• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.67-71
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• 2017

저궤도 인공위성은 전기 에너지 원으로 주로 태양전지 배열기를 사용한다. 태양전지 배열기는 인공위성이 식구간에 들어가면 전기 에너지를 발생시키지 못하므로, 식구간에서는 배터리가 인공위성에 전기 에너지를 공급한다. 또한 태양전지 배열기는 동작 전압에 따라 출력하는 전력이 변하며, 최대 전력을 출력하는 최대전력점이 존재한다. 일광구간에서 태양전지 배열기가 최대전력을 출력하여 위성에 전기 에너지를 공급하고 남은 에너지로 배터리를 충전할 수 있도록 태양전력 조절기기가 필요하다. 태양전력 조절기의 입력에는 태양전지 배열기가 연결되고, 출력에는 배터리가 연결된다. 태양전력 조절기는 안정적인 동작을 위해 2 of 3 Hot Redundant로 동작한다. 즉, 3개의 DC-DC 컨버터가 하나의 태양전력 조절기를 구성하며, 이 DC-DC 컨버터 하나가 고장이 발생하더라도 태양전력 조절기는 안정적으로 동작한다. 본 논문에서는 태양전력 조절기 동작 중 DC-DC 컨버터의 제어기에 고장이 발생한 순간 태양전력 조절기가 어떻게 동작하는지 분석하고, 배터리와 태양전지 배열기에 어떠한 영향을 미치는가에 대하 분석한다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제17권3호
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• pp.401-408
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• 2016

During daylight, the solar array of low earth orbit satellites harvests electrical power to operate satellites. The power conversion of the solar array is carried out by control of the operation point using the solar array regulator when the solar array faces the sunlight. Thus, the design of the solar array should comply with not only the power requirement of satellite system but also the input voltage requirement of the solar array regulator. In this paper, the design requirements of the solar array for low earth orbit satellites are defined, and the means of satisfying these requirements are described. In addition, the architecture of a multi-distributed interface is suggested to maximize the power harvested from a solar array having high temperature deviation between each panel. The power analysis in this paper shows the optimal number of multi-distributed interfaces with a converter.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제37권5호
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• pp.49-63
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• 2017

Solar cells have widely been utilized for a satellite to convert sunlight energy into electricity in space. Many different types of solar cells appropriate for each satellite program are available in current markets, which enables us to construct a solar array light and small often required from a low Earth orbit (LEO) synthetic aperture radar (SAR) satellite. Thus, it is important to choose a proper solar cell satisfying the requirements of mass and size for the solar array. In this article, we have surveyed typical suppliers and have discussed some characteristics of solar cells. Conceptual design examples of the solar array for LEO SAR satellites using several types of solar cells have been performed to show the pros and cons of solar cells by comparison of the total mass and size necessary for the solar array.

• 전기학회논문지
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• 제64권10호
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• pp.1432-1439
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• 2015

The solar array regulator supplies the electric power to the battery and the other units of a satellite by controlling the operating point of a solar array. In this paper, the solar array regulator composed with analog circuits is proposed. The solar array regulator has three modes. The first is a maximum power point tracking mode for harvesting the maximum photovoltaic power generation. The second is a power limitation mode which is designed for optimizing the volume and weight of the solar array regulator by preventing the excessive power conversion. The last constant voltage mode is proposed to keep the Li-Ion battery is not over-charge. The small signal model of the solar array regulator which has the reversed input and output variables in comparison with conventional converter is established and the stability is analysed. Finally, the proposed design of the solar array regulator is verified by experiments.

• 전기학회논문지
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• 제65권4호
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• pp.593-600
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• 2016

The solar array regulator for low earth orbit satellites controls a operating point of solar array for suppling electric power to the battery and the other units. Because the control object is reversed, the new approach for large and small signal analysis is needed despite using buck-converter for power stage. In this paper, the steady state analysis of solar array regulator is performed in continuous conduction mode and discontinuous conduction mode, and the border condition for each mode is established. Also, the small signal model of solar array regulator is established in discontinuous conduction mode. Experiments are carried on in worst condition which the solar array regulator can face with discontinuous conduction mode. The results show that the solar array regulator is in stable.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권1호
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• pp.67-72
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• 2003

본 논문에서는 다목적실용위성 1호의 태양전지를 모델링하고 해석하였다. 태양전지판의 모델링은 적은 수의 데이터만을 갖고 있으므로 비선형 시스템을 모델링하는 데 적합한 누럴 알고리즘을 사용하였다. 모델링 결과는 다목적실용위성 1호의 태양전지 셀 데이터를 고려한 태양전지판의 해석과 시뮬레이션에 의해 그 특성을 증명하였다. 또한, 태양전지판의 특성 및 전력발생 특성은 모델링 결과를 사용하여 해석하였다

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1997년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.365-369
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• 1997

In this paper, solar array of KOMPSAT was modeled and analyzed. The modeling results of solar array was achieved by neural algorithm, which is powerful of nonlinear system with a few data sets. The algorithm was analyzed and verified by simulation considering on solar cell data of KOMPSAT. The characteristics VI curves and power generation of solar array are analyzed by using the modeling.

• 전력전자학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.403-410
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• 2005

본 논문은 정지궤도 위성을 위한 완전조절방식을 갖는 태양전지 어레이 션트 전압조절기를 나타낸다. 스위칭 션트 전압조절기는 태양전지 어레이 전력을 조절하는 어레이 스위치 모듈들로 구성된다. 이러한 태양전지 어레이 션트 모듈들은 스위칭을 통해 버스에 태양전지 회로가 접속되거나 분리되며, 단지 FPGA 로직변경 만을 통해 이전의 회로설계로부터 간단하게 확장이 가능하다. 제안된 설계회로를 검증하기위해 제어로직 및 최악조건해석이 수행되었으며, 시뮬레이션 및 실험결과를 보여준다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.135-139
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• 2012

디지털 제어기를 사용하면 태양전력 조절기의 전력변환 시 아날로그 회로로 구현이 불가능한 전력변환 제어 기법을 적용할 수 있으며 태양전력 조절기의 복잡한 운용 알고리즘을 구현할 수 있다. 디지털 제어기를 사용하여 태양전력 조절기의 입력 등가 임피던스를 저항 특성을 가지도록 정저항 제어하면 단일 정저항 제어기만으로 태양전력 조절기의 전류를 제어를 할 수 있다. 한편, 태양전지는 전압원 영역에서 저항이 큰 폭으로 변하며, 전류원 영역에서 작은 폭으로 변한다. 따라서 태양전력 조절기를 정저항 제어기로 제어하는 경우, 이러한 태양전지의 특성에 적합한 가변 진폭 최대 전력점 추적 기법을 적용하는 것이 유리하다. 그러나 가변 진폭 최대 전력점 추적은 태양전지의 대신호 저항과 소신호 저항을 이용하므로 태양전지가 출력하는 전력량을 계산하여 제한할 수 없다. 본 논문에서는 디지털 제어기를 사용하여 태양전지가 생성하는 최대 전력을 제한하는 운용 알고리즘을 제안하고 모의실험을 통해 디지털 제어기로 제어되는 태양전력 조절기를 검증한다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문초록집
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• pp.383.1-383
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• 2002

This research is concerned with ground experiments for satellite solar array deployment. The dynamic characteristics of the strain energy hinge is very important since it affects the shape and the speed of the solar array deployment. the rapid deployment results in overshoot and undesirable residual vibrations. The experimental results are in good agreement with theoretical results.