Photovoltaic(PV) system has been studied and watched with keen interest due to a clean and renewable power source. But, the output power of PV system is not only unstable but uncontrollable, because the maximum power point tracking (MPPT) of PV system is still hard with the tracking failure under the sudden fluctuation of irradiance. Authors suggest that the optimal voltage for MPPT be obtained by only solar cell temperature. Having an eye on that the optimal voltage point of solar cell is in proportion to its panel temperature, with operating the power converter whose operating point keeps its input voltage to the optimal voltage imagined by the surface's temperature of PV panel, the maximum power point becomes tenderly possible to be tracked. In order to confirm the availability of the proposed control scheme. And both control methods are simulated not only on the various angle of sampling time of switching control, but also with the real field weather condition. As the results of that, the conversion efficiency between PV panel and converter of the proposed control scheme was much better than that of the power comparison MPPT control, and what is better, the output voltage of PV panel was extremely in stable when the optimal voltage for MPPT is obtained by only solar cell temperature.
태양광발전은 현재 국내 신재생에너지 중 발전량과 설비용량 비중이 가장 크다. 수상태양광은 국내의 육상태양광 발전시설의 여러 가지 단점을 보완한 방식이다. 본 연구는 군산 새만금에 위치한 18.7 MW 시설용량의 수상태양광발전소를 대상으로 발전량을 분석하고자 한다. 기후의 영 향을 많이 받는 태양광발전사업의 특성으로 타당성을 확인하고자 관련 연구자들은 태양광 발전량 예측에 많은 기법들을 적용하였다. 일반적으로 발전량 예측에 필요한 변수들은 사업대상 지역의 경사면 일사량, 발전효율, 패널 설치 면적 등이다. 본 연구는 기상청 과거 10년간의 월 일사량 데이터를 활용하여 태양광 발전량을 분석하였다. 발전량을 예측하기 위해서 몬테카를로 시뮬레이션 기법을 적용하였으며, 태양광 패널의 발전효율과 일사량을 시뮬레이션의 변수들로 사용하였다. 새만금 태양광의 경우, 가장 태양광 발전량이 많은 달은 5월이며, 가장 적은 달은 12월로 예측되었으며, 발전량은 월평균 2.1 GWh이고, 최소 월 발전량은 0.3 GWh, 최대는 5.0 GWh로 분석되었다.
Solar power is being spotlighted recently as a new energy source due to environmental problems and applications of solar power to curved structures are increasing. Solar panels installed on curved surfaces have different efficiencies depending on its position and the efficient positioning of solar panels plays a critical role in the design of solar power generation systems. In this study, the changing characteristics of solar irradiance were analyzed for hemispherical dome with a large curvature and the positioning of solar panels that can efficiently utilize solar energy was investigated. With an icosahedron-based hemispherical dome consisting of triangular elements as target model, a program for calculating solar irradiance using a normal vector of the solar module on each face was developed. Furthermore, the change of solar irradiance according to the sun's path was analyzed by time and season, and its effects on shades were also examined. From the analysis results, the effective positioning could be determined on the basis of the efficiency of the solar panels installed on the dome surfaces on solar irradiance.
본 논문은 태양광발전소의 최적 발전효율에 기여하는 패널 각도조절의 연관성을 연구하고자 설비구성이 동일한 2개의 발전단지를 대상으로 1개소는 정해진 각도로 분기별 각도변화를 주었고 1개소는 그대로 유지하여 8개월 간의 총발전량을 비교하여 고정형 태양광발전소 발전량과 고정가변형 태양광발전소의 발전효율 차이를 확인하고자 한다. 고정형 태양광발전소와 고정가변형 태양광발전소의 발전량 차이를 분석하여 발전 효율성을 높일 수 있는 운영 방법을 제안한다.
Recently, solar energy generation is one of the fastest growing industries for eco-friendly energy. Every year, solar energy generation industry grows to 42% on average. However, polysilicon sludge is generated from processing of polysilicon but, there is nothing to handle that. Therefore, we need research to recycle polysilicon sludge. Also, improved fire resistance efficiency of wall is required according to reinforced fire safety standards due to many cases of big fires in our country. This study focuses on density and strength properties according to the addition ratio of paper Ash for the lightweight composite panel core with polysilicon sludge. As a result of the test, adding paper ash 9% has the best density and strength properties.
본 연구에서는 전체 태양광발전소의 80%를 차지하고 있는 소규모 태양광발전소의 에너지저장장치 연계에 따른 시스템 효율을 분석하였다. 설치용량이 100kW인 태양광발전소의 데이터를 수집하고 각 발전소의 PCS와 배터리의 용량에 따른 ESS 효율의 상관관계를 도출하였으며 결론적으로 배터리의 방전속도에 영향을 미치는 C-Rate의 수치가 높을수록 ESS의 방전효율이 높아지는 것으로 나타난다.
본 논문에서는 태양전지를 태양과 항상 법선 방향이 되도록 하기 위해 수평방향으로 놓여진 태양전지판을 ${\pm}90^{\circ}$까지 대칭 회전 가능토록 하는 비선형형상의 가이드홈을 가진 단축 추적장치를 제안하고, 비선형형상에 대한 수식을 정립하고자 한다. 그 결과 가이드 홈의 비선형 형상을 확정할 수 있었고, 특히 회전 링크의 길이가 달라져도 회전링크의 길이를 반영하는 가이드 홈을 정확히 확정할 수 있다. 이를 통해 기존의 1축 추적장치에 비해 약 10%이상의 태양전지 효율향상이 가능하며, 또한 어떤 크기의 태양전지판에 대해서도 최적의 비선형 형상 가이드 홈을 갖는 가이드 부재를 제공할 수 있고 대량 생산도 가능하다.
A standalone LED lighting system in using solar energy has been used usually less than 70W of lighting power because of a troublesome installation and maintenance. In this system, as more and more LED lighting power increases, the capacity of photovoltaic panel does proportionally, and to improve the charging efficiency of solar energy, MPPT(Maximum Power Point Tracking) techniques is used frequently, but the solar tracker is not. In this paper, a solar tracker which traces the light of the sun in varying hour to hour is studied to apply to the standalone LED lighting system. This solar tracker consists of twin axis for tracing the azimuth and altitude respectively, and it has a robust structure with safe mode to stand a strong wind. As a result of analysis, generating efficiency of the traced type has improved on the fixed one 28.84% on average.
The PV-Solarwall system has been introduced as a promising alternative to harness solar energy for both heating applications and electricity generation simultaneously. The system comprises a PV solar panel(for electricity generation). In addition, the solarwall incorporates a fan strategically located behind the PV panel to bring the warm and fresh air from the solarwall into the room. Because of its location and convective cooling principle, the fan also serves to reduce the operating temperature of the PV panel thereby increasing its efficiency. So this PV-Solarwall system holds much promise for saving heating and electricity costs compared with a PV system without solarwall. In particular, by controlling the tilt angle of the entire PV-Solarwall system between $0^{\circ}$(horizontal) and $90^{\circ}$(vertical), the performance of the system can be further evaluated. It is expected that the range of tilt angle PV-Solarwall between $40^{\circ}$ and $50^{\circ}$ will improve the output of the system.
태양광 패널로부터 출력을 최대로 얻기 위해서는 신뢰성이 높은 태양광 추적 장치가 설계되어야 한다. 본 논문에서는 LabVIEW 프로그램을 이용하여 퍼지 제어를 기반으로 구현한 2축 태양광 추적 장치 시스템을 제작하여 그 성능에 대해서 알아보았다. 태양광 패널의 움직임을 제어하기 위한 구현된 퍼지 의사결정 시스템의 사용자 인터페이스를 통하여 모든 파라미터를 제어하고 확인할 수 있는 지능제어기와 기계적인 구동부분의 설계가 연구의 중심이 되고 있다. 실제 태양광 추적시스템을 개발하여 환경, 날씨, 계절 및 빛 상태와 같은 영향에 대해서 분석하였다. 태양광 추적장치는 실제 상황에서 시험하였고 시스템 동작과 관련된 모든 변수들은 기록되고 분석되었다. 제안한 태양광 추적시스템을 활용할 경우 고정식 패널에 비해 날씨에 따라 다르지만 최대 약 38% 정도의 더 높은 효율을 얻을 수 있어 자동으로 추적할 때 매우 좋은 결과를 얻을 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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