• Journal of Power Electronics
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• 제17권2호
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• pp.476-489
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• 2017

Under partial shading conditions (PSCs), multiple maximums may be exhibited on the P-U curve of string inverter photovoltaic (PV) systems. Under such conditions, heuristic methods are invalid for extracting a global maximum power point (GMPP); intelligent algorithms are time-consuming; and model-based methods are complex and costly. To overcome these shortcomings, a novel hybrid MPPT (MPF-IP&O) based on a model-based peak forecasting (MPF) method and an improved perturbation and observation (IP&O) method is proposed. The MPF considers the influence of temperature and does not require solar radiation measurements. In addition, it can forecast all of the peak values of the PV string without complex computation under PSCs, and it can determine the candidate GMPP after a comparison. Hence, the MPF narrows the searching range tremendously and accelerates the convergence to the GMPP. Additionally, the IP&O with a successive approximation strategy searches for the real GMPP in the neighborhood of the candidate one, which can significantly enhance the tracking efficiency. Finally, simulation and experiment results show that the proposed method has a higher tracking speed and accuracy than the perturbation and observation (P&O) and particle swarm optimization (PSO) methods under PSCs.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.403-408
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• 2020

태양광 발전은 특성상 간헐성과 불확실성이 항상 존재하기 때문에 정확한 예측은 어려우며, 실시간 발전량 진단을 위한 이상감지 기술이 중요하다. 본 논문에서는 다양한 파라미터의 상관관계를 도출하고 최근접 이웃 알고리즘을 적용하여 정상데이터와 비정상데이터를 분류한다. 두 분류의 결과는 발전 시스템의 결함에 의한 아웃라이어와 구름 등에 의해 단기간 동안 발생하는 부분 음영 및 전체 음영의 일시적인 전력손실을 보여준다. 100kW 발전소 데이터를 대상으로 머신러닝 분석을 수행하여 테스트 결과를 산출하였으며 실제 이상치와 이상치 후보지를 검증하였다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제33권4호
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• pp.299-306
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• 2010

The use of local seed provenance is often recommended in forest restoration. Early vigor is a combination of the performance of seed germination and emergence after planting. The ability of young Brant's oak plants to grow and develop after emergence and its dependence on local habitat conditions was investigated in this study. The effects of seed source and shade on early growing seedlings of Brant's oak (Quercus brantii L.) were determined in field measurements. Seeds of Quercus brantii L. were collected from 4 forest areas (seed sources) in southern Zagros (Provinces of Kohkilouyeh-Bouyer Ahmad and Fars) at altitudes of 850, 1,100, 1,500, 2,100 m a.s.l., and planted in a nursery constructed in southwestern Iran. According to a split-plot design consisting of four blocks, each containing two main treatment plots (no shading, partial shading), each main plot was sub-divided into four sub-plots (for elevations of 850, 1,100, 1,500 and 2,100 m). Results showed that shade treatments had significant effects on emergence percentage and rate, shoot length, shoot dry weight (SDW), root dry weight (RDW), leaf area (LA), and chlorophyll content. Ecological factors also had an effect on seed performance. Altitude of seed source had a very significant effect on root length, LA, SDW, and RDW. The seeds collected from 850 m a.s.l. elevation showed the highest performance, especially in leaf area, root length, shoot dry weight, and root dry weight. Our results showed that the altitude of 850 m a.s.l. was the best for collecting Brant's oak seeds.

• 전기학회논문지
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• 제60권8호
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• pp.1537-1546
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• 2011

The photovoltaic(PV) generation system have recently become widely used to solve the environmental problems and running out of fossil fuels. However, the study on maintenance is inadequate for PV system. This paper proposes the novel diagnosis method of output power decline to maintain the normal output performance of PV array. The diagnosis method used the proportional relation of irradiation-output current(S-I) of PV array at maximum power point(MPP). And, first order polynomial using the relation is proposed to easily apply PV system. To estimate the relation in case of separation of PV array producer and diagnosis system producer. Kalman Filter algorithm is also proposed at 30.2kW grid-connected PV system. Then, the performance of diagnosis method is evaluated using the hardware tests as well as the simulation.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1672-1674
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• 2005

The PV arrays were designed as sunshade devices at the building in the KIER(Korea Institute of Energy Research). The arrays are shaded by the above placed devices. In this paper, it was analyzed that the performance and characteristic of the BIPV system by partial shading could reliably be calculated with Solar Pro.

• 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.

• 한국농림기상학회지
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• 제25권3호
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• pp.218-225
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• 2023

영농형 태양광 시스템은 노지 작물 경작과 동일한 토지 상부에 설치된 태양광 패널을 통한 발전을 동시에 하는 시스템이다. 지금까지 영농형 태양광은 에너지와 식량의 양자구도로만 집중되어있다. 영농환경 중 하나인 토양수분은 강우 또는 관개수로 증발 및 유출⋅침투로 손실된 수분을 공급받아 노지 작물 생산에 기여한다. 본 연구는 식량, 에너지와 함께 물의 개념을 포함하여 영농형 태양광 시설을 보고자 하였으며, 미기상 관측을 통해 봄 기간 동안 휴경논에서 영농형 태양광 시설 하부의 토양수분과 지온의 변화를 분석하였다. 영농형 태양광 하부는 패널로 인한 부분차광 조건으로 지면에 입사되는 광 에너지량이 감소하여 지온이 낮아질 뿐만 아니라 토양수분 손실이 적어 대조구인 노지에 비해 습윤한 조건을 보인다. 또한, 태양광 하부는 에너지 제한 환경이며, 상대적으로 지온이 높은 노지는 수분 제한 환경으로 설명된다. 노지와 태양광 하부의 상이한 토양수분 환경은 필연적으로 작물에 영향을 미칠 것이며, 농업 환경과 농촌 경제를 고려한 지속가능한 대처가 필요하겠다.

• Current Photovoltaic Research
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• 제10권3호
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• pp.77-83
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• 2022

Renewable energy is receiving attention again as a way to realize carbon neutrality to overcome the climate change crisis. Among renewable energy sources, the installation of Photovoltaic is continuously increasing, and as of 2020, the global cumulative installation amount is about 590 GW and the domestic cumulative installation amount is about 17 GW. Accordingly, O&M technology that can analyze the power generation and fault diagnose about PV plants the is required. In this paper, a study was conducted to diagnose fault using I-V curves of PV strings and deep learning. In order to collect the fault I-V curves for learning in the deep learning, faults were simulated. It is partial shade and voltage mismatch, and I-V curves were measured on a sunny day. A two-step data pre-processing technique was applied to minimize variations depending on PV string capacity, irradiance, and PV module temperature, and this was used for learning and validation of deep learning. From the results of the study, it was confirmed that the PV fault diagnosis using I-V curves and deep learning is possible.

• 전기전자학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.159-164
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• 2014

본 논문에서는 하나의 태양광 모듈에 대한 전력 변환기인 마이크로 컨버터의 개발을 목표로 하고 있다. 중앙집중형 태양광발전시스템이 부분적인 음영에 의해서 성능저하가 발생하는데 반해 단일 태양광모듈의 전력변환기는 태양광모듈의 발전량을 최대화 할 수 있다. 전력 변환기는 지속적으로 각 모듈의 최대 전력 점을 추적하여 태양 광 발전 시스템의 에너지 출력을 증가시킨다. 태양광 전력 변환기의 반도체 스위치 및 외부 장치의 수를 최소화하고, 또한 동기 정류기를 사용하여, 320W급의 태양광 마이크로 컨버터를 개발하였으며, 시뮬레이션과 실험에 적용하여 효율성을 검증하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제14권4호
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• pp.722-732
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• 2014

The power-voltage (P-V) curve of photovoltaic (PV) arrays connected in parallel to bypass diodes would have several local maximum power points (LMPP) under partial shading conditions (PSC). Conventional maximum power point tracking (MPPT) methods fail to search for the global maximum power point (MPP) because the searched peak point may remain at the LMPP on the P-V curve under PSC. This study proposes an improved MPPT algorithm to ensure that PV arrays operate at global maximum power point (GMPP) under PSC. The proposed algorithm is based on a critical study and a series of observations of PV characteristics under PSC. Results show the regularity of voltage interval between LMPPs. The algorithm has the advantages of rapidly reaching GMPP, maintaining stability, and recovering GMPP quickly when the operating condition changes. Simulation and experimental results demonstrate the feasibility of the proposed algorithm.