• 제목/요약/키워드: insolation

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태양광 어레이의 출력 특성을 이용한 개선된 전역 최대전력 점 추종 기법 (Improved Global Maximum Power Point Tracking Technique Using Output Characteristics of Solar Array)

  • 유규현;이우철
    • 전력전자학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.111-117
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    • 2020
  • The photovoltaic module has the characteristic that the output power varies according to the amount of insolation. If partial shading occurs in an environment composed of an array, a number of local maximum power points (LMPPs) may be generated according to the shading state. Photovoltaic arrays require global maximum power point tracking due to variations in output characteristics caused by solar radiation and temperature. Conventional algorithms, such as P&O and Incond, do not follow the global maximum power point in a partial shaded solar array. In this study, we propose a technique to follow the global maximum power point by using the correlation of voltage, current, and power in solar arrays. The proposed control technique 2qw validated through simulation and experiments by constructing a 2-kW solar system.

자연전류방식을 이용한 태양광 인버터 (Line-Commutated Photovoltaic Inverter System)

  • 정연택;한경희;김용주;이승환;성낙규
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1993년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.863-866
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    • 1993
  • The output power of photovoltaic(PV) system is fluctuating due to the change in the insolation and temperature and etc. This problem can be overcome if the system is connected to storage batteries and the power system. According to, this paper propoes line-commutated photovoltaic inverter system. It has been experimentally verified that and maximum power can be obtained by varing the firing angle.

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독립형 태양광 발전시스템의 MPPT 제어기법 특성비교 (Comparison of MPPT Control Method Characteristic for Stand-alone PV System)

  • 이용식;김남인;정성원;김재현
    • 전기학회논문지
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    • 제61권1호
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    • pp.75-79
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    • 2012
  • Maximum power point tracking(MPPT) techniques are used in photovoltaic systems to maximize the PV array output power by tracking continuously the maximum power point which depends on panels temperature and on irradiance conditions. This paper proposes a variable step size MPPT algorithm which can improve the MPPT speed and accuracy. Depending on insolation and temperature, the MPPT controller gives optimized step size. The effectiveness of the proposed system is verified thorough PSIM simulation and experiments on a 50[W] prototype. The experimental results confirm that the PV power of the improved P&O method is higher than that of the traditional P&O method.

Regulated Incremental Conductance (r-INC) MPPT Algorithm for Photovoltaic Systems

  • Wellawatta, Thusitha Randima;Choi, Sung-Jin
    • Journal of Power Electronics
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    • 제19권6호
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    • pp.1544-1553
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    • 2019
  • The efficiency of photovoltaic generation systems depends on the maximum power point tracking (MPPT) technique. Among the various schemes presented in the literature, the incremental conductance (INC) method is one of the most frequently used due to its superb tracking ability under changes in insolation and temperature. Generally, conventional INC algorithms implement a simple duty-cycle updating rule that is mainly found on the polarity of the peak-power evaluation function. However, this fails to maximize the performance in both steady-state and transient conditions. In order to overcome this limitation, a novel regulated INC (r-INC) method is proposed in this paper. Like the compensators in automatic control systems, this method applies a digital compensator to evaluate the INC function and improve the capability of power tracking. Precise modeling of a new MPPT system is also presented in the optimized design process. A 120W boost peak power tracker is utilized to obtain comparative test results and to confirm the superiority of the proposed method over existing techniques.

축열조를 채용한 복합 포물형 태양열 집열기(CPC) 시스템의 연중 열적 성능 해석 (Thermal Performance Analysis of Compound Parabolic Collector (CPC) System Employing Storage Tank Through a Year)

  • 임석규;정영관;김경훈
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제30권4호
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    • pp.376-383
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    • 2019
  • This paper presents of thermal performance analysis by using mathematical models for a compound parabolic collector (CPC) system employing heat storage tank. The thermal performance including insolation energy, heat loss from collector system, useful energy, collector efficiency, and temperature of storage tank were theoretically investigated through a year using monthly-average meteorological data at Seoul. The simulated results showed that the CPC systems are suitable for the applications of higher temperature than flat plate collector (FPC) systems.

일사량 변화 시 동적응답 특성 향상을 위한 가변 스텝 사이즈 기반의 P&O 알고리즘 (P&O Algorithm based on Variable Step Size for Improvement of Dynamic Response Characteristics in Change of Insolation)

  • 심우식;조종민;차한주
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.24-26
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    • 2018
  • 본 논문은 일사량 변화 시, 최대 출력점을 추종하는 태양광 발전시스템의 동적 응답특성을 향상시키기 위해 가변 스텝 사이즈 기반의 P&O (perturb & observe) 알고리즘을 제안하였다. 제안된 기법은 일사량과 PV (photovoltaic) 전류 관계로부터 일사량 변화에 따른 최대 전력점 전류 $I_{MPP}$변화 특성을 이용하며, 새로운 I-V 곡선에서 PV 동작점을 최대 출력점으로 빠르게 이동시키는 고속모드와 정상상태 부근에서 정상상태 효율 향상을 위한 가변 스텝 모드로 구성된다. 시뮬레이션 및 실험을 통해 $500W/m^2$$1000W/m^2$ 일사량 증감 조건에서 제안된 MPPT(maximum power point tracking) 기법의 추종 성능을 검증하였으며, MPPT 주기가 2초이고 일사량 $500W/m^2$$1000W/m^2$ 증감을 할 때 추종시간은 약 30초 정도이며, 정상상태 PV 전압변동은 약 0.1V로써 일사량 변화 조건에서 제안된 MPPT 기법의 알고리즘 성능을 검증하였다.

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태양열 난방시스템의 최적 유량에 관한 연구 (A Study on the Optimal Water Flow Rate of the Solar Heating System)

  • 성관제;김효경
    • 대한설비공학회지:설비저널
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    • 제12권1호
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    • pp.2-11
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    • 1983
  • The solar energy retention rate of a flat plate collector can be increased by increasing water flow rate through the collector which also increases the pumping energy incurred in obtaining that solar energy. The problem of optimal flow rate is formulated to fit within the framework of pontryagin's maximum principle and with a few simplifying assumptions, an optimal solution that can be easily implemented is obtaincd, The optimal solution is used in the simulation of a solar heating system using actual climatological data and the results are compared with that of on-off control. The result that not only the object function but, In some cases, also the solar energy retention rate the collector is increased. In is also found that the optimal control gets more advantageous as the solar insolation level gets lower, and also as tile cost of auxiliary heating fuel gets higher.

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청과물 저온저장고의 설계에 관한 연구 (1) -자연환기를 이용한 제주산밀감저장고의 설계- (On the Design of Cold Storage for Fruits and Vegetables (1) -Design of Natural Ventilating Type Store for Citrus Furits in Jejudo-)

  • 허종화;김효경
    • 대한설비공학회지:설비저널
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    • 제5권4호
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    • pp.272-280
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    • 1976
  • A natural ventilating type store was designed for the economic and effective storage of citrus fruits in Jejudo. The material used for the wall is scoria, widely distributed in Jejudo and known for high strength and insulation. Design condition was chosen for the period till March of a year and the dry bulb temperature was taken from TAC $5\%$ base. The temperature of the store can be maintained below the limiting temperature of $8^{\circ}C$ for the time length of $7\frac{1}{2}$ hours under the condition of the atmospheric temp, $15.3^{\circ}C$ and the solar insolation. The limiting temperature can he recovered to the initial temperature $(7^{\circ}C)$ by the natural ventilation for 8 hours in the night.

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여름철 단일수목의 음이온 발생에 관한 평가 (Assessment of Anion Generation on the Isolated Trees at Summer)

  • 김정호;서유환;주창훈;윤용한
    • 한국조경학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.1-9
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    • 2014
  • 본 연구는 단일수목 중심으로 측정지점의 변화를 통해 위치에 따른 음이온 변화를 분석하고자 하였다. 연구대상지는 건국대학교 글로컬캠퍼스 내에 위치한 느티나무를 선정하여 하지를 기준으로 총 3일간 측정을 실시하였으며, 그림자가 형성되는 반대 방향에 위치한 $T_a$지점과 수목의 중앙에 위치시킨 $T_b$지점, 그림자 중앙에 위치시킨 $T_c$지점, 그림자 끝 지점에 위치시킨 $T_d$지점으로 총 4개소로 구분하여 측정하였다. 측정일 간 평균기온은 $T_a$지점이 $28.4^{\circ}C$로 가장 높았으며, 그림자 중앙에 위치시킨 $T_c$지점이 가장 낮은 $27.9^{\circ}C$로 나타났다. 상대습도는 기온이 가장 높았던 $T_a$지점에서 가장 낮은 42.5%를 기록하였다. 일사량의 경우 $T_a$지점에서 $1,024.6W/m^2$로 가장 높았으며, $T_d$지점($701.48W/m^2$) > $T_c$지점($215.63W/m^2$) > $T_b$지점($227.75W/m^2$) 순으로 조사되었고, 음이온 측정결과, $T_a$지점에서 가장 높은 $654ea/cm^3$로 측정되었으며, $T_d$지점 > $T_c$지점 > $T_b$지점 순으로 각각 $639.4ea/cm^3$, $615.3ea/cm^3$, $612.3ea/cm^3$로 나타났다. 상관성 분석결과, 음이온은 세 가지 기상요소, 기온, 일사량, 상대습도와 상관성이 검증되었다. 기온과 일사량의 경우 정의 상관성을 보이고, 각각 .687과 .332의 상관계수를 보였으며, 유의확률은 .000, .037로 나타났다. 또한 상대습도는 부의 상관관계로 상관계수와 유의확률이 각각 -.557, .000으로 분석되었다.

한옥의 경사처마와 이중바닥구조에 관한 연구 (A Study on the inclined balcony and double deck structure of Korean traditional housing)

  • 노영숙;김정원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.8408-8415
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    • 2015
  • 본 논문은 공동주택에 적용 가능한 한옥구조 평면기술에 관한 연구로서, 한옥의 특징들을 구조적, 기능적 측면으로 분석하여 이를 공동주택 평면에 적용하는 방안을 제안하였다. 기존 지붕처마 각도를 중심으로 하지, 동지의 남중고도를 반영한 실내 일사깊이를 계산하여 효율적인 슬래브 경사 및 층고를 갖는 경사발코니 구조를 제안하였다. 이는 해당 슬래브 하부층에 적용되는 것으로 기존의 단층적인 한옥의 한계를 극복하여 모든 층의 동일한 일사량 및 전망권을 제공할 수 있으며 한옥의 정원개념을 수직공동주택에 적용가능하게 해준다. 전통 한옥의 처마 내밀기와 귀솟음을 응용한 경사발코니의 각도는 30o도 내외가 적당하고, 층고는 $4.5{\pm}0.25m$가 경제적인 것으로 분석되었다. 또한 기존 한옥의 뜬 바닥 구조를 분석하여 소음, 진동, 온도 전달에 관련된 원리들을 공동 주택 평면에 적용 가능하도록 개선안을 모색하였으며 기존 공동주택과 달리 복층바닥구조는 단일슬래브에 비하여 바닥충격음 66%정도 저감되는 것으로 나타났다. 이중바닥구조는 주택 평면에서 사라지고 있는 수직적 공간(다락 및 하부저장공간)을 제공함으로써 효율적인 내.외부 공간관리가 가능한 것으로 나타났다.