• 제목/요약/키워드: Solar power plant

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GIS를 활용한 수상 태양광 발전소 입지 분석 (Floating Photovoltaic Plant Location Analysis using GIS)

  • 이기림;이원희
    • 대한공간정보학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.51-59
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    • 2016
  • 전 세계 화석 에너지의 사용량은 지속적으로 증가하고 있다. 기존의 화석 에너지 사용 국가뿐만 아니라 개발도상국의 화석 에너지 사용량 또한 증대되면서 유한한 화석 에너지의 고갈에 대한 불안감은 커지고 있다. 또한 화석에너지로 인한 환경오염, 경제적 사회적 문제는 해결해야 할 과제로 남아있다. 태양광은 환경을 해치지 않는 청정에너지이지만, 태양광 발전소를 설치하는 과정에서 여러 문제가 발생한다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 수상 태양광 발전소가 대안으로 떠오르고 있다. 하지만 아직까지 수상 태양광 발전소에 대한 입지 분석이 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 수상 태양광 발전소의 입지 조건을 지형 및 기후 인자를 이용한 계층분석법을 통해 결과를 분석하였다. 그리고 적합분류표에 따라 각각 인자들의 속성정보에 점수를 부여하고, 여기에 가중치를 곱한 뒤 점수를 시각화하여 분석하였다. 그 결과 경상북도 북부지역의 점수 분포가 남부지역보다 높게 나왔다. 특히 안동시의 안동호와 영양군의 저수지가 최적입지로 추출되었다. 낮은 점수가 나온 곳은 강, 하천의 중심부가 아닌 하천의 경계면이었다. 본 연구를 통해 더욱 정확한 수상 태양광 발전소 입지 분석이 될 것이라고 기대한다.

크리깅 기법 기반 재생에너지 환경변수 예측 모형 개발 (Development of Prediction Model for Renewable Energy Environmental Variables Based on Kriging Techniques)

  • 최영도;백자현;전동훈;박상호;최순호;김여진;허진
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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    • 제5권3호
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    • pp.223-228
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    • 2019
  • In order to integrate large amounts of variable generation resources such as wind and solar reliably into power grids, accurate renewable energy forecasting is necessary. Since renewable energy generation output is heavily influenced by environmental variables, accurate forecasting of power generation requires meteorological data at the point where the plant is located. Therefore, a spatial approach is required to predict the meteorological variables at the interesting points. In this paper, we propose the meteorological variable prediction model for enhancing renewable generation output forecasting model. The proposed model is implemented by three geostatistical techniques: Ordinary kriging, Universal kriging and Co-kriging.

PERC 태양전지 모듈의 출력저하 방지를 위한 모스아이(Moth-eye) 광학필름 연구 (A Study of Moth-eye Nano Structure Embedded Optical Film with Mitigated Output Power Loss in PERC Photovoltaic Modules)

  • 오경석;박지원;최진영;천성일
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.55-60
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    • 2020
  • 태양광 발전소에 설치된PERC 태양광 모듈 스트링-어레이는 고전압의 전위차로 인해 여전히 potential-induced degradation(PID) 열화 현상이 여전히 보고되고 있다. 이는 태양전지 모듈 커버글라스의 Na+ 이온이 태양전지 봉지재(EVA)를 투과하여 셀 표면으로 전이되고 결함이 많이 분포되어 있는 ARC(SiOx/SiNx) 계면에 양전하가 축적됨으로써 shunt-Resistance(Rsh)가 감소되고 누설전류량이 증가되어 태양전지 출력이 저하되는 현상이다. 본 연구에서는 이를 방지하기 위해 나노임프린트 리소그래피(nano-imprint lithography, NIL) 방식을 이용하여 모스아이(Moth-eye) 나노 구조를 광학 필름 후면에 증착 하였고, 이를 커버글라스와 EVA 사이에 삽입하여 태양광 미니 모듈을 구성하였다. PID 열화 현상을 확인하기 위해 IEC 62804-1 규격에 기반한 셀 단위 PID 열화가속시험을 진행하였고, Light I-V, Dark I-V 분석을 통해 출력(Pmax), 효율(Efficiency), 병렬 저항(shunt resistance)을 확인하였다. 그 결과 기존의 태양전지는 초기 효율 19.76%에서 6.3% 감소하였으나 모스아이 나노 구조 광학 필름(Moth-eye film)이 적용된 태양전지는 0.6% 만 감소하여 PID 열화 현상이 방지되는 것을 확인하였고, 모스아이 나노구조를 통해 투과도가 4% 향상되어 미니 모듈 출력이 2.5% 향상되었다.

Development of a Novel Tracking System for Photovoltaic Efficiency in Low Level Radiation

  • Choi, Jung-Sik;Ko, Jae-Sub;Chung, Dong-Hwa
    • Journal of Power Electronics
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    • 제10권4호
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    • pp.405-411
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    • 2010
  • This paper proposes a novel tracking algorithm considering radiation to improve the power of a photovoltaic (PV) tracking system. The sensor method used in a conventional PV plant is unable to track the sun's exact position when the intensity of solar radiation is low. It also has the problem of malfunctions in the tracking system due to rapid changes in the climate. The program method generates power loss due to unnecessary operation of the tracking system because it is not adapted to various weather conditions. This tracking system does not increase the power above that of a power of tracking system fixed at a specific position due to these problems. To reduce the power loss, this paper proposes a novel control algorithm for a tracking system and proves the validity of the proposed control algorithm through a comparison with the conventional PV tracking method.

발전량 예측 모델 기반의 태양광 모니터링 시스템 고장 예측 (Fault Prediction of Photovoltaic Monitoring System based on Power Generation Prediction Model)

  • 홍제성;박지훈;김영철
    • Journal of Platform Technology
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    • 제6권2호
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    • pp.19-25
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    • 2018
  • 기존의 태양광 발전 모니터링 시스템은 현재의 발전량, 과거의 발전량, 환경센서 값등을 모니터링 한다. 이는 발전소의 효율적인 운영과 유지보수를 위한 태양광 발전량 예측이 필요하기 때문이다. 이를 위해 데이터 축적을 통해 빅데이터 기반 태양광 발전 모니터링 시스템의 발전량 예측 알고리즘 구현 방안을 제안한다. 이를 통해 미리 예측된 발전량에 비례하여, 태양광 발전 플랜트의 고장을 예측하고자 한다. 결과적으로 시스템의 고장을 예측하여 미리 점검하도록 한다.

HIGH COOLING WATER TEMPERATURE EFFECTS ON DESIGN AND OPERATIONAL SAFETY OF NPPS IN THE GULF REGION

  • Kim, Byung Koo;Jeong, Yong Hoon
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제45권7호
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    • pp.961-968
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    • 2013
  • The Arabian Gulf region has one of the highest ocean temperatures, reaching above 35 degrees and ambient temperatures over 50 degrees in the summer. Two nuclear power plants (NPP) are being introduced in the region for the first time, one at Bushehr (1,000 MWe PWR plant from Russia), and a much larger one at Barakah (4X1,400 MWe PWR from Korea). Both plants take seawater from the Gulf for condenser cooling, having to modify the secondary/tertiary side cooling systems design by increasing the heat transfer surface area from the country of origin. This paper analyses the secondary side of a typical PWR plant operating under the Rankine cycle with a simplified thermal-hydraulic model. Parametric study of ocean cooling temperatures is conducted to estimate thermal efficiency variations and its associated design changes for the secondary side. Operational safety is reviewed to deliver rated power output with acceptable safety margins in line with technical specifications, mainly in the auxiliary systems together with the cooling water temperature. Impact on the Gulf seawater as the ultimate heat sink is considered negligible, affecting only the adjacent water near the NPP site, when compared to the solar radiation on the sea surface.

경제성분석 프로그램을 이용한 도심형 마이크로그리드 최적 설계 (Optimal Design of Urban MICROGRID using Economical Analysis Program)

  • 유승덕;임성우;임유석;황성욱;이학주
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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    • 제8권2호
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    • pp.69-72
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    • 2022
  • This paper actually investigates the load on major large-scale buildings in the downtown area, examines the economic feasibility of installing PV and ESS in a microgrid target building, and evaluates whether an electric vehicle capable of V2G through two buildings is effective as an economical analysis program (HOMER) was analyzed using. It is economical to install a mixture of ESS rather than using the whole PV, and it is shown that if there is an electric vehicle using the V2G function of EV, there is an economic effect to replace the PV. So that Incentives and policies are needed to replace a large area of PV and utilize the existing parking lot to lead EV as a resource of the microgrid. Currently, P2X technology that stores power as ESS or converts it to other energy to control when surplus renewable energy occurs in large-capacity solar power plants and wind farms, etc. This is being applied, and efforts are being made to maintain the stability of the system through the management of surplus power, such as replacing thermal energy through a heat pump. Due to the increase in electric vehicles, which were recognized only as a means of transportation, technologies for using electric vehicles are developing. Accordingly, existing gas stations do not only supply traditional chemical fuels, but electricity, and super stations that also produce electricity have appeared. Super Station is a new concept power plant that can produce and store electricity using solar power, ESS, V2G, and P2G. To take advantage of this, research on an urban microgrid that forms an independent system by tying a large building and several buildings together and supplies power through a super station around the microgrid is in full swing.

발전소용 다중 스프레이형 과열저감기의 열성능 및 안정성에 관한 연구 (Studies on the heat performance and stability for multi spray type desuperheater of the power plant)

  • 조남철;이덕구;이채문
    • 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국태양에너지학회 2011년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.185-190
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    • 2011
  • The important use of the desuperheater(multi spray type) changes the superheated steam into the saturated steam. It is more efficient and suitable for using the process. Also, it is more convenient and stable regarding the process temperature control. In this study, transient and quasi-static analysis were done for the evaluation of structural integrity of the multi spray type desuperheater of the power plant. Computational analysis was used to calculate the thermal stress, and the vibration test was done to evaluate the structural stability. This paper is verified by analysis that water spray nozzle(${\phi}=28mm$) shows the best ability. The results show that structural stability of the desuperheater under the real operating condition was proven.

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신재생 에너지를 이용한 해외 그린 암모니아 프로젝트에 대한 경제성 비교 (Economic Feasibility Comparison of Overseas Green Ammonia Project Using Renewable Energy)

  • 신현창;목학수
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제27권3호
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    • pp.547-553
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    • 2024
  • Hydrogen is considered a key energy source to achieve carbon neutrality through the global goal of 'Net Zero'. Due to limitations in domestic green hydrogen production, Korean companies are interested in importing green hydrogen produced overseas. Because Australia and the Middle East possess high-quality renewable energy resources, they are attracting attention as suitable regions for producing green hydrogen using renewable energy. The cost of constructing and operating a green ammonia plant varies depending on the region. In this study, an economic feasibility comparison of green ammonia plant construction in Australia and the Middle East is conducted. Through this, it is expected to contribute to the economic analysis and feasibility analysis of the project to import hydrogen in the form of green ammonia into Korea.

태양광 발전단지 내부 그리드의 안전 특성화 접지 설계에 관한 연구 (A Study on the Safety Characterization Grounding Design of the Inner Photovoltaic System)

  • 김홍용;윤석호
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.130-140
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    • 2018
  • 연구목적: 본 논문에서는 우리사회의 대체 전력 에너지원으로 적합하고 유용하게 활용 할 수 있는 태양광 발전 단지 건설 시 안전 특성화 접지에 관한 설계 기법을 제안하고자 한다. 즉, 태양광 발전 단지 내의 셀 모듈부터 전기실까지 내부 그리드의 신뢰성을 향상하고 최적화 할 수 있는 용도별 안전 접지를 적용한 사례들을 소개하고자 한다. 연구방법: 태양광 발전 단지 내 토양의 대지 고유저항을 분석하고 컴퓨터 프로그램(CDEGS)을 활용해 전격을 일으키는 접촉전압과 보폭전압을 해석하여 안전접지에 관한 계산과 산출방법에 대해 제안한다. 또한, 토양 환경을 고려한 반영구적인 접지전극의 재료 선정에 관한 연구에 중요성을 논하고자 한다. 연구결과: Wenner 4 전극법으로 측정한 데이터 중 3개 지역의 CASE별 대지 고유저항 최대값과 최소값을 얻을 수 있었고 이 두 값으로 토양의 두께를 알 수 있다. 측정된 데이터를 기본수식 ${\rho}=6.28aR$에 대입하여 MATLAB 컴퓨터 프로그램으로 계산하였다. 즉, 최소 저항값의 두께는 접지전극을 설치하기에 가장 유리한 토양 환경임을 판단 할 수 있다. 결론: 본 연구를 통해 지역의 CASE별 태양광 발전소 내부 그리드에 대지 표면에 전위상승을 억제 할 수 있는 접지시스템 설계기법을 제안하였다. 하지만 대지의 고유저항과 접지시스템에 경련변화를 실시간으로 확인 할 수 있는 모니터링 시스템과 빅 데이터를 축적 할 수 있는 스마트 디바이스의 개발이 추가적으로 연구되어야 할 것이다.