The photovoltaic system is affected by various conditions such as temperature and irradiance. Because non-uniform irradiation and partial shading conditions affect the entire string of cells connected in series, a bypass diode is used to bypass the current flow normally. In order to find the maximum power point in partial shade conditions, it is necessary to estimate various methods of maximum power point tracking. In this paper, the hybrid method of MPPT using Lambert W function and perturbation & observation algorithm is proposed under partial shading conditions. The simulation results are obtained using MATLAB/Simulink and shows the improvement of the accuracy of MPPT.
몽골의 태양-기상자원지도는 위성자료 및 재분석 자료를 이용하여 개발되었다. 태양복사량은 단층 태양복사모델을 이용하였으며 입력자료는 SRTM, MODIS, OMI, MTSAT-1R 등의 위성관측자료와 전구모델의 재분석자료를 이용하였다. 계산된 결과는 NCEP/NCAR 재분석 DSWRF 자료를 이용하여 계산된 일사량을 검증하였다. 몽골은 서부의 산악지역과 중남부의 사막 및 반사막지대로 이루어져 있으며 대륙 내부에 위치하여 강수량이 적고 맑은 날이 많아 동일 위도상의 다른 지역과 비교하여 높은 일사량이 나타난다. 서부 산악지역은 고도가 높아 태양에너지가 많이 도달되는 곳임에도 불구하고 일사량이 낮게 나타난다. 그 이유는 산악지역에 존재하는 연중 적설이 위성자료의 구름탐지 알고리즘에서 구름으로 오탐지 되기 때문이다. 따라서 청천지수뿐만 아니라 일사량 또한 낮게 계산된다. 남부지역은 상대적으로 높은 가강수량과 에어로솔 광학두께가 나타났으나 다른 지역에 비해 위도가 낮고 청천지수가 높아 일사량이 높게 나타나는 것으로 분석된다. 계산된 월 누적 일사량은 547.59 MJ로써 전 지점에서 약 2.89 MJ로 높게 계산되었으며 상관성은 0.99였고 평방근오차(Root Mean Square Error; RMSE)는 6.17 MJ 이었다. 월별 통계 값을 계산하였을 때 상관성이 가장 높은 월은 10월로 0.94였고 3월은 0.62로 가장 낮게 나타났다.
태양광 발전 시스템의 해석적 모델링은 시스템의 동특성을 예측하거나 고장검출 및 진단 등과 같은 고급 공학 기술에 중요하게 적용할 수 있어 최근 많은 각광을 받고 있다. 본 논문은 대용량 학습 데이터를 갖는 태양광 발전 시스템에 대한 확률론적 모델링을 제시한다. 우선 태양광 일사량과 온도 입력 변수에 대한 태양광 시스템의 출력 전력과의 입출력 함수관계를 정의한다. 이 함수관계를 바탕으로 세 확률변수(일사량, 온도, 전력)에 대하여 조건부 확률 식으로 표현한다. 조건부 확률 분포 추정은 대용량 데이터 시스템에 적합한, 전체 표본 데이터 수 대비 관련 변수의 경우의 수에 대한 비율로 나타내었다. 추정한 확률분포를 통해 평균값 이론을 적용하여 시스템의 출력을 추정하게 된다. 본 논문에서 제안한 모델링 기법은 두 태양광 발전 단지의 사례 연구를 통해 성능을 검증하였다.
달 표면 전체에 걸쳐 열물성치를 확보하는 대신 단위 면적당 열질량을 이용하여 달 표면온도를 정확히 예측할 수 있는 개선된 집중계(Lumped System Model, LSM) 해석방법을 제시하였다. 최근에 발표된 연구에 기초하여 표토층 최상단의 단위 면적당 열 질량이 균일하다고 가정하고, 하부면 전도열유속 방정식을 이론적인 근거 하에 도입함으로써 DLRE 측정온도와 상당한 정도 잘 일치하는 달 표면의 온도지도를 구하였다. LSM 온도예측은 태양복사가 약한 황혼, 새벽 및 고위도 지역을 제외하면 DLRE 측정과 잘 일치하며, 이러한 지역에서의 온도 불일치는 하부 전도열유속 모델의 한계에 기인한다. 표면 지형과 열물성치가 매우 불균일한 지역에서 나타나는 비정상온도 영역을 제외하고 LSM 분석으로 생성된 달 표면 온도지도는 DLRE 측정 결과와 유사하다.
The skin exposure to solar irradiation and photoreactive xenobiotics may produce abnormal skin reaction, phototoxicity. Phototoxicity is an acute light-induced response, which occurs when photoreacive chemicals are activated by solar lights and transformed into products cytotoxic against the skin cells. Multifarious symptoms of phototoxicity are identified, skin irritation, erythema, pruritis, and edema that are similar to those of the exaggerated sunburn. Diverse organic chemicals, especially drugs, are known to induce phototoxicity, which is probably from the common possession of UV-absorbing benzene or heterocyclic rings in their molecular structures. Both UVB (290~320 nm) and UVA (320~400 nm) are responsible for the manifestation of phototoxicity. Absorption of photons and absorbed energy (hv) by photoactive chemicals results in molecular changes or generates reactive oxygen species and depending on the way how endogenous molecules are affected by phototoxicants, mechanisms of phototoxcity is categorized into two modes of action: Direct when unstable species from excited state directly react with the endogenous molecules, and indirect when endogeneous molecules react with secondary photoproducts. In order to identify phototoxic potential of a chemical, various test methods have been introduced. Focus is given to animal alternative test methods, i.e., in vitro, and in chemico assays as well as in vivo. 3T3 neutral red uptake assay, erythrocyte photohemolysis test, and phototoxicity test using human 3-dimensional (3D) epidermis model are examples of in vitro assays. In chemico methods evaluate the generation of reactive oxygen species or DNA strand break activity employing plasmid for chemicals, or drugs with phototoxic potential.
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제15권6호
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pp.297-304
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2014
Due to the nonlinearity and complexity of the three-phase photovoltaic inverter, we propose an intelligent control based on fuzzy logic and the classical proportional-integral-derivative. The feedback linearization method is applied to cancel the nonlinearities, and transform the dynamic system into a simple and linear subsystem. The system is transformed from abc frame to dq0 synchronous frame, to simplify the state feedback linearization law, and make the close-loop dynamics in the equivalent linear model. The controls improve the dynamic response, efficiency and stability of the three-phase photovoltaic grid system, under variable temperature, solar intensity, and load. The intelligent control of the nonlinear characteristic of the photovoltaic automatically varies the coefficients $K_p$, $K_i$, and $K_d$ under variable temperature and irradiation, and eliminates the oscillation. The simulation results show the advantages of the proposed intelligent control in terms of the correctness, stability, and maintenance of its response, which from many aspects is better than that of the PID controller.
DC-link capacitors are reliability-critical components in a photovoltaic (PV) inverter. Typically, the lifetime of a DC-link capacitor is evaluated by considering the voltage and hot-spot temperature of the capacitor under the specific operating condition of the PV inverter. However, the output of the PV inverter is determined by solar irradiation and ambient temperature, which vary with the seasons; accordingly, the hot-spot temperature of the capacitor also changes. Therefore, the mission profile of the PV system should be considered to effectively evaluate the reliability of the DC-link capacitor. In this study, the reliability of the DC-link capacitor of a three-level NPC inverter is comparatively analyzed with and without considering the mission profiles of the PV system, where two mission profiles recorded in Arizona and Iza are considered. The accumulated damage of the DC-link capacitor is calculated based on the lifetime model by analyzing its thermal loading. Afterward, a reliability evaluation of the DC-link capacitor is performed at the component level and then at the system level by considering all capacitors by means of Monte Carlo analysis. Results reveal the importance of performing a mission-profile-based reliability evaluation during the design of high-reliability PV inverters to achieve the target reliability performance.
In order to test the recognition ability and accuracy of a target imaging simulator under the irradiation of solar stray light in a laboratory environment, it needs to be fixed on a five-axis turntable during a hardware-in-the-loop simulation test, so the optical system of the simulator should have a long exit pupil distance. This article adopts a secondary imaging method to design a projection optical system suitable for thin-film-transistor liquid crystal displays. The exit pupil distance of the entire optical system is 1,000 mm, and the final optimization results in the 400 nm-850 nm band show that the modulation transfer function (MTF) of the optical system is greater than 0.8 at the cutoff frequency of 72 lp/mm, and the distortion of each field of view of the system is less than 0.04%. Combined with the design results of the optical system, TracePro software was used to model the optical system, and the simulation of the target imaging simulator at the magnitude of -1 to +6 Mv was analyzed and verified. The magnitude error is less than 0.2 Mv, and the irradiance uniformity of the exit pupil surface is greater than 90%, which meets the requirements of the target imaging simulator.
본 논문에서 고려된 저궤도 위성은 고정형 태양 전지판을 가지기 때문에 낮구간(daylight) 동안에 태양전지판이 태양지향(sun-pointing) 자세를 유지하고, 관측 임무 수행을 위해 태양 전지판 방향과 반대방향에 위치한 탑재체가 지구지향(nadir-pointing)이 되도록 자세를 변경한다. 이 때 낮기간의 대부분을 차지하는 태양지향 자세에서는 위성 패널(panel)로 입사하는 외부 열환경 요인이 지구 복사열과 알비도(Albedo)이기 때문에, 비교적 안정적인 열환경 조건을 가지고 있다. 이에 반하여, 관측 임무를 수행하는 궤도 10% 정도의 지구지향 자세에서는 위성의 열환경 조건에 가장 지배적인 영향을 주는 태양광이 위성 패널에 영향을 준다. 비록 위성이 비교적 짧은 시간 동안에 지구 지향의 자세를 유지하지만, 이러한 열한경 조건의 변화 때문에 위성의 열설계에서 지구지향의 임무 자세에 따른 열적 영향에 대한 검토가 필요하다. 본 연구에서는 열해석 모델에 관측 임무 구간 동안의 지구지향 자세를 반영한 열해석 결과를 통하여 그 영향을 알아보았다.
Site index is an essential tool to estimate forest productivity. Generally, a site index equation is developed and used from the relationship between stand age and dominant tree heights. However, there is a limit to the use of the site index equation in the application of variable ages, environmental influence, and estimation of site index for the unstocked forest. Therefore, it has been attempted to develop a new site index equation based on various environmental factors including site, climate, and topographical variables. This study was conducted to develop a site index equation based on the relationship between site index and environmental factors for the species of Pinus koraiensis in Yangpyung-Gun, Gyunggi Province. The influence of climatic factors (temperature and solar irradiation ratio), topographical factors (elevation, slope, ratio of slope to valley and aspect) and soil profiles (soil depth by layer and soil consistency) on site index were evaluated by multiple regression analysis. Five environmental factors were selected in the final site index equation for Pinus koraiensis. The site index equation developed in this study was also verified by three evaluation statistics: model's estimation bias, model's precision, and mean square error of measurement. Based on the site index equation, the number of productive areas for Pinus koraiensis were estimated by applying GIS technique to digitized forest maps. In addition, the distribution of productive areas was compared with the areas of current distribution of Pinus koraiensis. It is expected that the results obtained in this study could provide valuable information about the amount and distribution of productive areas for Pinus koraiensis reforestation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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