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퍼지 상태 공간 분할 기법을 이용한 지능형 태양광 추적시스템 설계

Designed of Intelligent Solar Tracking System using Fuzzy State-Space Partitioning Method

  • 투고 : 2011.08.04
  • 심사 : 2011.08.24
  • 발행 : 2011.10.31

초록

태양광을 이용한 태양광 발전시스템은 태양을 정면으로 바라 볼 때 가장 큰 효율을 얻을 수 있다. 즉, 태양의 위치에 대한 집광판(PV; Photovoltic)의 법선벡터를 일치시켜야 가장 높은 효율을 얻게 된다. 본 논문에서는 시간의 변화에 따라 태양의 이동경로를 추적할 수 있도록 태양의 그림자를 판독할 수 있는 8개의 CdS 센서 모듈을 통하여 태양의 위치를 판독하여 태양의 위치를 추적할 수 있는 시스템을 제시하고자 한다. 태양광 추적시스템의 퍼지제어기(fuzzy controller)는 퍼지 입력공간에 대한 격자형 퍼지분할(grid-type fuzzy partition) 영역으로 분할한 후 퍼지규칙(fuzzy rule)을 수립하여 시스템을 제어하도록 설계하였다. 본 논문에서는 태양광 추적을 위한 간단한 모형의 2축 제어시스템을 구성하였으며, CdS 모듈의 좌표축과 집광판의 좌표축을 일치시키도록 구성하였다. 이러한 시스템은 고정된 장소 및 선박과 같은 이동하는 환경에 효과적으로 태양광을 추적할 수 있는 지능형 퍼지제어기의 적용가능 성을 제시하고자 한다.

In photovoltaic(PV) system, for obtaining maximum efficiency of solar power systems, the solar tracking system must be controlled to match position of the sun. In this paper, we design the solar tracking system to track movement of the sun using CdS sensor modules and to determine direction of the sun under shadow of directions. In addition, for an intelligent computation in tracking of the sun, a fuzzy controller is allocated to space avaliable for splitting area of fuzzy part for the fuzzy input space(grid-type fuzzy partition) in which a fuzzy grid partition divides fuzzy rules bases. As well, a simple model of solar tracking system is designed by two-axis motor control systems and the 8-direction sensor module that can measure shadow from CdS sensor modules by matching of axis of CdS modules and PV panels. We demonstrate this systems is effective for fixed location and moving vessels and our fuzzy controller can track the satisfactorily.

키워드

참고문헌

  1. 김관형, 전재환, 강서인, 오암석, 조현철, "Fuzzy 기반의 태양광 추적기 설계", 한국해양정보통신학회 종합학술대회논문집, pp.577-578, 춘계 15권 1호, May. 2011.
  2. Park, Y. C., "Heliostat Control System", Journal of the Korean Solar Energy Society, Vol. 29, No. 1, 2009
  3. 우은경, "실시간 태양 추적 모듈을 가진 태양광 발전 시스템 구현에 관한 연구", 한국해양대학교 석사학위논문, 2008
  4. 정병진, 고재섭, 최정식, 김도연, 정동화, "퍼지제어를 이용한 태양광 추적시스템의 고효율 제어", pp.243-244, 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문, Oct., 2009.

피인용 문헌

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  3. AC 모터 및 CdS 센서를 이용한 태양 추적 장치 제어 방법에 관한 연구 vol.17, pp.11, 2011, https://doi.org/10.5762/kais.2016.17.11.294