• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제28권6호
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• pp.87-92
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• 2008

Buildings are responsible for approximately 50% of current carbon dioxide emissions. Energy planning at a town and city scale needs a strategic approach, supported by strong planning policies. The purpose of this study was to investigate the urban scale grid-connected photovoltaic(PV) system for urban residential and commercial sector applications. The integration of PV technology into roof of houses is an approach that is being championed in Germany, Japan and United states etc. In the Korea, PV roofing systems already are given the large number of houses which are projected to be built by 2012. However unlike germany and Japan, urban scale grid-connected PV system is not yet installed. The solar city which is installed building-integrated photovoltaic system is available to use of renewable energy sources such as solar to meet demand, instead of fossil fuels, with the goal of realizing an ecologically oriented energy supply.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제31권3호
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• pp.67-72
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• 2011

The aim of this study is to evaluate how much would the building energy consumption be saved by applying DSSC BIPV window which is possible to control the transmittance and express the color in the office building. For this, physical characteristics such as transmittance and reflectance, U-factor of DSSC areanalyzed and an annual energy consumption that is connected to dimming control is calculated when DSSC BIPV window is applied by alternate clear window system. As a result, It is possible to reduce the anannual energy consumption as much as4.1% by just change the clear double window system to DSSC BIPV double window system because the major factor to reduce energy consumption in the office that has much cooling load than other building is SHGC. When the thermal insulation properties of DSSC BIPV window with low-e coating and making triple window are improved, energy saving ratio is about 9%. Plus, energy saving ratio of 25~28% in lighting energy consumption is possible when the dimming control system with DSSC BIPV window is adopt.

• 디지털융복합연구
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• 제19권9호
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• pp.189-199
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• 2021

국내 제로에너지건축물 의무화를 대응하기 위해서 신재생에너지 자립률을 높이려면 고층 건물일수록 대지면적에 한계가 있고 옥상에 PV모듈을 설치하는 것만으로는 부족하다. 따라서 제로에너지건축물을 실현할 수 있는 핵심 에너지원으로 BIPV(Building Integrated PhotoVoltaic, 이하 BIPV)는 가장 주목받는 산업이다. 이에 본 연구는 BIPV 산업의 올바른 방향 제시와 활성화룰 위해 설계자, 시공자, 제품 제조자, 유지관리자 등 경력 10년 이상 전문가를 대상으로 BIPV 산업의 문제점을 자율 토론 방식으로 설문 조사를 시행하였다. BIPV 적용의 산업적 문제점으로는 제품 인증을 위한 표준 및 인증기준의 범위 확대, 다품종 소량 생산의 현황을 고려한 인증범위 개선, 컬러 모듈과 루버 모듈 및 지붕형 제품을 수용할 수 있는 표준 개정 필요성, 인증제품 의무화를 통한 외산 모듈의 국내 유입 차단의 필요성, BIPV 제품 정보 획득의 어려움, BIPV의 건축 적용 부위 등에 대한 정확한 가이드라인으로 참여자간의 혼란 야기 방지 필요, BIPV 정의의 명확한 정립과 지원 정책이나 제도가 부족하다는 문제들을 도출하였다. 이에 본 연구는 산업계에서 바라보는 시장 변화와 영향을 주고 있는 요소, 경쟁력 강화를 위한 필요한 개선 사항을 바탕으로 대응 방안과 방향성을 제시하고 제안하는데 그 목적이 있다.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회 2011년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.297-302
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• 2011

In this study, used Trnsys and will apply metropolitan city distinguishes, fixations and BIPV systems the photovoltaic module arrangement environment which receives solar radiation quantity plentifully from the case design process which and most the outcome value simulation did analyzed. The climate data uses each metropolitan city distinguishes 20 average weather data, With measured values of horizontal solar radiation. The error scope appeared with 0.1%~6.7%. Variable of module arrangement Azimuth and angle of inclination of module and comparison group Module on due south direction angle of inclination $45^{\circ}$ day time set with the yearly average solar radiation quantity which receives. The result When the case comparison group which arranges a solar storehouse module with optimum environment and comparing until the minimum 1.4% - maximum 10.9% the solar radiation quantity difference appears with the thing, metropolitan city distinguishes considers the case solar radiation quantity which will arrange a photovoltaic module and that must establish with optimum environment judges.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제37권2호
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• pp.35-45
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• 2017

The types of installation of the photovoltaic system applied to domestic residential buildings are classified as follows: Mounted modules with air circulation, semi-integrated modules with air duct behind, integrated modules with fully insulated back. In order to study generation characteristics of PV system, we verified the validity of interpretation program based on long-term measurement data of demonstration house installed in BAPV form and also analyzed the generation characteristics and performance of each installation type. The results are as follows. First, the RMSE of amount of generation and simulation according to annual daily insolation of demonstration system located in Daejeon was 0.98kWh and the range of relative error of monthly power generation was -5.8 to 3.1. Second, the average annual PR of mounted modules was 82%, semi-integrated modules 76.1% and integrated modules 71.9%. This differences were attributed to temperature loss. Third, the range of operating temperature of annual hourly photovoltaic modules was -6.5 to $61.0^{\circ}C$ for mounted modules, $-6.0{\sim}73.9^{\circ}C$ for semi-integrated modules and -5.5 to $88.9^{\circ}C$ for integrated modules. The temperature loss of each installation type was -14.0 to 16.1%, -13.8 to 21.9%, and -13.6 to 28.5%, respectively.

• Current Photovoltaic Research
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• 제8권2호
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• pp.54-59
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• 2020

Within the IEA (International Energy Agency) PVPS (Photovoltaic Power System) Programme Task 15, 'Enabling Framework for the Acceleration of BIPV,' a round-robin action focusing on the performance of vertical BIPV elements as a facade in different climatic environments was performed. The performance of identical (both, in construction and bill of materials (BOM)) glass-to-glass c-Si BIPV elements was monitored at seven outdoor test sites in 6 different countries in Europe and Asia. In this work, the comprehensive results of the electrical and corresponding meteorological data will be presented and discussed. The monitored data were merged, processed, and filtered for further analysis. The analysis includes the chracteristics of the module temperatures and the in-plane irradiation at the outdoor test locations, mean daily PR per test module, time series of mean daily performance ratio coefficients, and monthly yield.

• 한국진공학회지
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• 제22권1호
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• pp.13-19
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• 2013

건물기능과 디자인을 개선하는 건물일체형 태양전지의 발전 가능성이 높게 평가되고 있다. 현재는 투명 염료감응형 태양전지가 유력한 건물일체형 태양전지 기술로서 개발되고 있는데 박막 공정 기술에 기초하는 Si계 투명 박막 태양전지가 새로운 대안으로서 조명받고 있다. Si계 투명 박막 태양전지에 선택적 투과막을 적용하면 가시광선은 태양전지를 투과하고 적외선은 광 흡수층으로 재반사되기 때문에 변환효율이 향상된다. 본 연구에서는 여러 종류의 박막 증착 기술 중에서 경제성이 높은 스퍼터링 방식을 이용하여 Al-Ti계 산화물 박막을 형성하고 조성에 따른 선택적 투과 특성 변화를 관찰하였다. Al-Ti계 산화물 박막의 투과율 및 반사율은 조성에 따라 크게 변화하였으며 25 nm 두께의 AlTiO 박막에서 선택적 투과 특성이 관찰되었다. 이러한 Al-Ti계 산화물 박막의 광학적 특성을 Si계 박막 태양전지에 응용하면 투명 태양전지 구현 및 변환효율 향상이 가능해 지리라 판단된다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제32권3호
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• pp.11-18
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• 2012

To expect accurately the maximum power of solar cell module under various installation conditions, it is required to know the performance characteristics like temperature dependence. Today, the PV (photovoltaic) market in Korea has been growing. Also BIPV (building integrated photovoltaic) systems are diversified and become popular. But thermal dependence of PV module is little known to customers and system installers. In IEC 61215,a regulation for testing the crystalline silicon solar cell module, the testing method is specified for modules. However there is limitation for testing the module with diverse application examples. In extreme installation method, there is no air flow between rear side of module and ambient, and it can induce temperature increase. In this paper, we studied the roof type installation of PV module on the surface of one-axis tracker system. We measured temperature on every component of PV module and compared to open-rack structure. As a result, we provide the foundation that explains temperature characteristics and NOCT (nominal operation cell temperature) difference. The detail description will be specified as the following paper.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제32권6호
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• pp.120-126
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• 2012

BIPV is applied to buildings in various forms. However, there are some aspects of consideration in applying PV systems in buildings, such as attaching methods, PV electrical efficiency, appearance and so on. BIPV can be installed on curtain wall spandrel as finishing material, which may combine with insulation. The thermal characteristic of spandrel with BIPV has rarely been studied; the temperature of air space between PV module and insulation layer affects both the electrical behavior of PV module and the energy load in a building. This paper aims to analyse the temperature variation of the layers in BIPV spandrels. In this paper, the temperature of layers, including the air space and PV module, was measured for three different type of BIPV applications on spandrel. The results show that the temperature of air layer for the spandrel with G/G(2) type BIPV module on October was the highest among other months.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.578-589
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• 2018

건물일체형 태양광 발전(BIPV) 시스템은 건축물에 태양광 발전시스템이 통합되어 건축물 기능과 태양광 발전 기능을 동시에 수행하는 대표적인 통합시스템이다. BIPV 시스템은 건축물 외피의 기능을 수행하면서 동시에 태양광 발전기능을 수행할 수 있다는 장점이 있지만, 건축물 설계 프로세스의 개념설계 단계에서부터 태양광 발전기능이 통합되어야 하고, 동시에 전력발전을 극대화할 수 있는 태양광 발전시스템의 설계가 필요하다. 이러한 요구사항에 대한 선행연구로서, 건축설계모델기반 BIPV 설계 프로세스에 관한 연구와 태양광 전력발전 성능 향상을 위한 모델기반 컴퓨터 시뮬레이션 결과들이 발표되었다. 그러나, BIPV 시스템의 요구사항이 명확하게 식별되어 체계적으로 반영되지 못하였고, 또한 시스템의 전력발전설계가 개념설계 단계에서부터 반영될 수 있도록 요구사항에 대한 시스템 아키텍쳐, 구조 및 거동이 정의되지 못하였으며, 그리고 BIPV 시스템의 전력발전 설계를 검증할 수 있는 모델이 제시되지 못하였다. 이러한 문제 들을 해결하기 위하여 본 연구에서는 BIPV 시스템의 요구사항을 체계적으로 모델링 하고 이를 기반으로 체계적인 전력발전 설계 방법을 연구하기 위하여 시스템 모델링 표준 언어인 SysML을 사용하여 전체시스템 관점에서 통합적이고 일관적인 설계 방법을 제시하였다. 구체적으로, 먼저 대상시스템(BIPV)에 대한 관련 표준, 사용자 및 설계자 등을 포함하는 이해당사자 들로부터의 요구사항을 식별하였다. 그리고 나서 domain model을 기반으로 BIPV 시스템 수준의 설계요구사항을 도출하였으며, 시스템 요구사항을 바탕으로 대상시스템의 SysML기반 기능 및 물리 아키텍쳐를 생성하였다. 또한 SysML 구조 모델과 거동 모델에 대한 설계를 구체화 하여 시스템의 구성 요소들 사이의 역할과 관계를 정의하였다. 마지막으로, 시뮬레이션이 가능한 SysML 모델(Parametric diagram)을 통하여 BIPV 시스템의 전력발전 성능을 평가하였다. 본 연구에서의 SysML 시스템 모델에 향후 건축물에 적용해야 하는 조건들을 반영하여 시스템 모델을 보강한다면 BIPV 시스템에서 전력발전을 통합적으로 연구할 수 있는 기회가 될 것이다.