• 조명전기설비학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.36-44
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• 2014

The conventional central photo voltaic inverters have several problems. First, shadow problem in each solar panel, and high DC voltage problem from each panel because of concentration to one central inverter. Therefore, module integrated inverter is proposed to solve these problems. The inverter should be small and cost effective. The cost and size in the inverter depend on the inductor. So the switching frequency should be increased to reduce the inductor and total size, but there is a problem in efficiency because of the losses in turn-on and turn-off. In the paper, the critical conduction mode(CRM) switching method is adopted to reduce the switching loss and interleaving method is proposed to increase the efficiency in Flyback converter. Finally, the validity of the proposed scheme is investigated with simulated and experimental results for a prototype system rated at 200W.

• Advances in environmental research
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• 제1권2호
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• pp.125-142
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• 2012

Clean development mechanism (CDM) validity study was conducted to suggest better and more adaptable CDM scenario on water treatment plant (WTP). Potential four scenarios for CDM project; improvement of intake pumping efficiency, hydro power plant construction, solar panel construction and system optimization of mechanical mixing process were evaluated on S-WTP in Korea. Net present value (NPV) of each scenario was estimated based on sensitivity analysis with the variable factors to investigate the CDM validity percentile. Hydro power plant construction was the best option for CDM business with 97.76% validity and $1,127,069 mean profit by 9,813 $tonsCO_2e$/yr reduction. CDM validity on improvement of intake pumping efficiency was 90.2% with $124,305 mean profit by huge amount of $CO_2$ mitigation (10,347 $tonsCO_2e$/yr). System optimization of mechanical mixing process reduced 15% of energy consumption (3,184 $tonsCO_2e$/yr) and its CDM validity and mean profit was 77.25% and $23,942, respectively. Solar panel construction could make the effect of 14,094 $tonsCO_2$ mitigation annually and its CDM validity and mean profit was 64.68% and $228,487, respectively.

• 전력전자학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.1-5
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• 2020

Solar power generation systems require maximum power point tracking (MPPT) control to operate PV panels at their maximum power point (MPP). Most conventional MPPT algorithms are based on the slope-tracking concept. A typical slope-tracking method is the perturb and observe (P&O) algorithm. The P&O algorithm measures the current and voltage of a PV panel to find the operating point of the voltage at which the calculated power is maximized. However, the measurement error of the sensor causes irregularity in the calculation of the generated power and voltage control. This irregularity leads to the problem of not finding the correct MPP operating point. In this work, the power output of a PV panel based on the P&O algorithm is simulated by considering the insolation profiles from typical clear and cloudy weather conditions and the errors of current and voltage sensors. Simulation analysis suggests the optimal control period and perturbation voltage of MPPT to maximize its target efficiency under real weather conditions with sensor tolerance.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.22-26
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• 2011

As new one of superconducting power supplies, we proposed an HTS flux pump utilized a solar energy system. As an eternal electric energy can be converted by the solar system, the solar energy system is promisingly applied as an energy source in the power applications. Especially, since the solar energy system played a role in conventional utility power, total power consumption of the flux pump system are provided by solar energy. That means its operating efficiency is remarkably improved compared with developed flux pumps. A solar energy system is comprised of solar panel, photo-voltaic (PV) controller, converter and battery. The HTS flux pump consists of an electromagnet, two thermal heaters and a Bi-2223 magnet. In this paper, we describe the possibility the fusion technology between superconducting power supply and solar energy system. As a fundamental step, the fabrication, structure and experimental results are explained.

• 실천공학교육논문지
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• 제14권2호
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• pp.387-392
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• 2022

세계적인 탄소 중립에 동참하고자, 대한민국 정부에서도 '녹색건축물 조성 지원 법' 시행령을 통해 2030년까지 모든 건축물에 대해 제로에너지 건축물 인증을 진행할 계획에 있다. 이에 따라 국가적으로도 비교적 생활 밀접 접근성이 좋은 태양광 발전과 관련한 여러 사업을 지원하고 있다. 특히 지붕 설치형 태양광 발전 시스템의 경우 환경 파괴 없이 유휴 공간을 활용하여 에너지를 생산한다는 측면에서 주목받고 있지만, 다른 태양광 발전 설비 대비 낮은 발전효율이 단점으로 지적되고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 부분을 해소하고자, 단축형 태양광 추적을 위한 태양광 패널 구조물에 관한 연구를 통해 효율적인 태양광 패널 각도 가변 시스템을 제안하고 더불어 지붕 설치형 태양광 발전 시스템의 적용 환경을 고려해 태양광 패널의 파손 및 2차 피해 예방을 위한 방안을 제안한다. 더불어 ICT 융합을 통해 태양광 패널을 제어, 사고 예측 안전 시스템 구성을 프로젝트 기반의 교육 프로그램 연계 구성이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.72-79
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• 2013

본 논문에서는 태양광 발전시스템의 최대전력점을 추종하기 위해, 개방회로전압과 가까운 첫 번째 지역극대전력점(local peak power point)의 전압 및 전류값이 특정한 범위 내에 있을 경우, 첫 번째 지역극대점이 전역극대전력점(global peak power point)인지 판단할 수 있도록 패턴을 분석하였다. 직-병렬 어레이로 연결된 태양전지 모듈에 부분그늘문제(partial shading problem)가 발생할 경우 다수의 지역극대전력점이 관찰될 수 있어, 전역극대전력점을 찾는데 어려움이 있다. 부분선형 태양전지 모델을 이용한 태블로 해석(Tableau analysis)으로 태양전지 어레이 회로의 V-I 특성을 시뮬레이션하여 지역극대전력점과 전역극대전력점을 확인하고, 그에 해당하는 전압 및 전류 값과 V-I 특성곡선의 패턴을 분석하였다. 분석된 패턴을 통해 특정한 영역을 설정하여 첫 번째 지역극대전력점이 전역극대전력점 인지 판단하여 발전하는 경우, 첫 번째 지역극대전력점으로만 발전했을 때에 비해 효율이 향상되었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제37권2호
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• pp.133-140
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• 2024

This study offers a comprehensive evaluation of the role and impact of advanced power semiconductors in solar module systems. Focusing on silicon carbide (SiC) and gallium nitride (GaN) materials, it highlights their superiority over traditional silicon in enhancing system efficiency and reliability. The research underscores the growing industry demand for high-performance semiconductors, driven by global sustainable energy goals. This shift is crucial for overcoming the limitations of conventional solar technology, paving the way for more efficient, economically viable, and environmentally sustainable solar energy solutions. The findings suggest significant potential for these advanced materials in shaping the future of solar power technology.

• 생물환경조절학회지
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• 제23권3호
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• pp.221-228
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• 2014

본 연구는 염료감응형 태양전지를 이용하여 시간에 따른 일사량과 그에 따른 전력량의 분석을 통해 계절적 변화에 따른 온실 적용 염료감응형 태양전지의 효율에 관한 기초 자료 수집 및 분석을 목표로 하였다. 경상대학교 소재 온실 근처(위도 $35^{\circ}$ 9' 9.20" N, 경도 $128^{\circ}$ 5' 44.90" E, 고도 52m)에 태양전지 어레이를 설치, 2012년 8월, 10월, 11월, 2013년 2월 약 네 달 동안 태양전지가 받는 일사량과 그에 따른 전력량을 측정 및 비교, 분석하였다. 10월의 태양전지 패널 면적에 따른 일사량이 약 1,013.03MJ, 발생된 전력량은 약 4.87kWh로 네 달 중 가장 높게 측정되었고, 11월의 패널 면적에 따른 일사량이 약 755.25MJ, 발생 전력량은 약 3.34kWh로 가장 낮게 측정되었다. 염료감응형 태양전지의 평균 효율의 경우 8월 한 달간, 약 3.12%로 측정되었고, 10월 2.60%, 11월 2.39%, 2월 2.23%로 각각 측정되었다. 본 연구를 통해, 향후 염료감응형 태양전지의 온실 등 농업분야 적용 시 기초자료로 활용 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 전기학회논문지
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• 제67권3호
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• pp.448-453
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• 2018

PV module protective film plays an important role in protecting the solar cell from external environment by anti-hydrolysis polyester, UV resistance and mechanical properties. The backsheet was manufactured by using Roll-to-Roll dry laminating process. The backsheet structure is composed of 3 layers, which are PE, PET, and Fluorine polymer films. In this study, we have experimented the variation of thermal conductivities depending on MgO inputs 10% to 25% in order to confirm the dependence of the module efficiencies. High thermal conductive backsheet can increase the module output power efficiency because the heat is dissipated by spreading out the internal heat. Long-term environment weatherability tests were conducted for confirming 25 year reliability in the field such as PCT, UV, and power efficiency degradations. As the evaluation result, high thermal conductivity can be effective for increase of power efficiency of solar panel by using thermal conductive MgO masterbatch.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권11호
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• pp.5172-5177
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• 2011

본 논문은 박막 실리콘 태양전지에 적용되는 반사방지 또는 고반사 코팅 기술에 관한 연구이다. 태양광 흡수율을 개선하기 위하여 박막 실리콘 태양전지의 앞면에는 반사를 줄이는 반사방지막 기술이 필요하며, 뒷면에는 반대로 반사를 높이는 고반사 기술이 필요하다. 반사방지막 기술에서 단층의 구조에서는 코팅의 두께에 따라 반사율이 틀려지고, 적절한 범위에서 두께를 제어하면 낮은 반사율을 얻을 수 있다. 대칭형태의 다층의 구조에서는 단층구조에 비해서 넓은 파장대에 걸쳐서 낮은 반사율을 얻을 수 있다. 또한 뒷면에 적용되는 고반사막 기술에서는 높은 굴절율을 갖는 매질과 낮은 굴절율을 갖는 매질을 대칭 구조로 구성하여 계산한 결과 높은 반사율을 얻을 수 있다는 것을 확인하였다.