• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.103-105
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• 2008

본 논문에서는 동기좌표계를 이용한 단상 계통연계형 태양광 인버터의 새로운 전류제어 기법을 제시한다. 기존의 정지좌표계 단상 인버터 전류제어 방법인 PI제어기와 PR제어기를 먼저 알아보고, 기존의 가상 2상 전류 생성기를 통해 단상 시스템을 동기좌표계 모델에 적용하는 전류제어기법을 기술한다. 그리고 가상 2상 전류 생성기의 새로운 방법을 제안한다. 제안된 전류 생성기는 지령 전류를 이용하여 새로운 전류를 생성하는 것으로 시스템의 안정도와 과도상태 응답특성을 개선하였다. 모의실험을 통해 기존의 방식과 제안된 방식을 비교함으로써 그 우수성을 입증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.385-386
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• 2010

최근 국내 외의 태양광 발전 시스템은 산업화 대용량화 되어가는 추세이다. 태양광 시스템의 인버터에는 태양전지 모듈의 조합에 따라 MIC(Module-Integrated Converter), 스트링, 멀티 스트링, 센트럴, 멀티 센트럴 인버터로 분류된다. 제한하는 멀티 센트럴 방식의 인버터는 상황에 따른 특정 인버터만 구동하거나, 인버터를 개별적으로 운전하여 태양광 발전설비에 대한 시스템의 효율을 높일 수 있다. 또한 인버터의 가동 시간을 동일하게 운전하여 인버터의 사용 수명을 연장하고, 하나의 인버터 고장이나 유지 보수 시 다른 인버터를 높은 에너지로 발전할 수 있어 에너지 손실을 줄일 수 있다는 장점을 갖는다. 본 논문은 PV 어레이와 인버터를 모델링하였고, 제안하는 멀티 센트럴 인버터의 상황별 동작 모드에 따른 시퀀스 제어 기법을 적용하여 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 타당성을 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.2072-2078
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• 2011

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.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권5호
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• pp.75-83
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• 2019

파리기후협정에 따른 온실가스 자발적 감축 의무 이행을 위해 세계적으로 석탄발전과 원자력발전의 비중을 줄이고 태양광 발전을 비롯한 재생에너지의 보급에 국가적 노력을 기울이고 있다. 우리나라도 법령을 도입하여 2040년까지 재생에너지의 발전비중을 30~35%까지 늘리고자 하고 있다. 또한 국외에서는 태양광 발전을 보도 및 도로에 적용하고자 하고 노력하고 있으나 국내의 경우 관련 연구가 전무한 실정이다. 따라서 태양광발전 도로를 개발하기 위한 선행연구로서 보도 및 광장에 적용가능한 태양광 발전 콘크리트 블록을 개발하였으며 이를 현장에 시공하여 적용성을 평가하였다. 실내실험결과 압축강도는 25.5~35.7MPa이 측정되었고 휨강도는 5.1~10.5MPa이 측정되어 국내 기준은 모두 만족하는 것으로 나타났으나 단위시멘트량이 많을수록 부순잔골재의 혼입에 따라 강도가 낮게 측정되었다. 흡수율은 최대 5.7%로 나타나 국내 기준인 7%이하를 만족하였으며 동결융해시험 결과 100싸이클 후 압축강도 감소율은 최대 6.3%로 나타나 양호한 수준으로 측정되었다. 시공 후 침하량을 측정결과 최대 2.498mm가 측정되었으며 전면적에 대해 불규칙한 침하가 발생하였는데 이는 시공시 모래층의 다짐이 불량하였거나 우수에 의한 모래 유출로 인한 것으로 판단된다. 초기발전량의 경우 일사량을 고려하면 적정량이 측정되었다. 태양광 패널과 콘크리트 블록의 유지관리 기법은 추후 연구를 통하여 보다 효율적으로 확립할 필요가 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.255-258
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• 2022

최근 환경 오염이 지속되면서 신재생 에너지에 대한 사람들의 관심이 높아지고 있다. 제주 지역은 태양광, 태양열, 바이오, 풍력 발전 등 신재생 에너지 발전이 많이 이루어지고 있지만, 그에 비하여 관련 데이터의 개방과 분석 사례는 부족한 상황이다. 이에 본 연구에서는 전 세계 데이터 사이언티스트(Data Scientists)들이 활동하고 있는 캐글(Kaggle) 플랫폼을 활용하여 태양광 생산량과 관련된 변수를 추출하고, 데이터에 적용할 수 있는 머신러닝(Machine Learning) 기법을 탐구하여 머신 러닝 설계를 위한 제주 지역의 태양광 발전 데이터셋(Dataset) 형태(Form)를 제시하고자 한다. 구체적으로는 캐글 데이터 플랫폼을 활용하여 태양광 에너지 분석을 진행한 후 제주 지역 태양광 데이터 수집에 대한 보완점을 제안할 수 있다. 이러한 시도는 제주 지역의 태양광 산업의 발전을 위한 데이터 분석에 활용이 가능할 것으로 기대할 수 있다. 즉, 현재 개방되어 있는 제주 지역의 태양광 발전 데이터셋 형태를 인공지능(Artificial Intelligent) 분석을 위한 머신러닝에 적합한 형태로 구축이 될 수 있도록 제안할 수 있다. 이를 통하여 제주 지역 태양광 산업의 발전의 효율을 높이는 방안을 마련하는데 기반 연구가 될 것이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.359-361
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• 2003

본 연구에서는 태양광 발전 시스템용 밀폐형 연축전지(VRLA Valve Regulated Lead Acid battery)의 특성을 고려한 최적 정전압 충전 기법을 적용하여 축전지 과충전 현상 및 부적절한 충전에 의한 조기 수명 저하의 요인을 해결할 수 있는 방안을 모색함으로써, 태양광 발전 시스템의 활성화 및 Lift-Cycle 단가를 감소시킬 수 있는 기초 자료로 활용하고자 한다. 또한 원격 감시 시스템을 통한 시스템의 운용 상태 결과를 정확하게 실시간 수집 분석하여 대체에너지용 밀폐형 축전지 최적 충전 시스템 상용화를 위한 기초 자료로 활용하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.158-160
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• 2008

본 논문에서는 일사량과 온도 및 실부하 패턴이 고려된 3kW급 계통 연계형 태양광 발전시스템의 플랫폼을 제시하였다. 가정의 실제 전력 사용패턴 분석을 위해 하루의 일사량과 온도가 고려된 PV 시뮬레이터와 24시간 실부하의 사용패턴을 이용하여 부하모델링을 수행하였다. 또한 제안된 PV 시뮬레이터와 부하모델링을 적용하여 계절별, 시간별 태양광 발전 전력과 실부하의 전력사용량을 비교 분석 하였으며 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.202-204
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• 2010

본 논문은 DC 급전시스템에 적용 가능한 25[kW]급 계통연계 태양광 PCS 개발에 관한 것이다. 전력 회로는 넓은 범위의 입력 전압대에서 출력 전류가 조절 가능 하도록 Fixed Frequency Series Resonant Converter(SR Converter)로 구성하였으며, 스위칭 손실을 극소화 시킬 수 있는 ZVZCS 동작을 구현 하였으며, PWM 기법으로는 위상 천이 방식을 사용하였다. 제안한 DC 계통 연계형 태양광 PCS 시스템 동작에 대한 P-sim 시뮬레이션을 수행하였으며, 25[kW] Prototype을 제작하여 시뮬레이션 결과와 비교 실험을 수행하였다

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.825-832
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• 2022

본 논문은 영농형 태양광 발전 시스템의 전력 생산량을 수집·저장하여 지능적인 예측 모델을 구현하기 위한 예측 및 진단 모델의 설계와 구현에 대해 논한다. 제안된 모델은 시계열 데이터에 특화된 순환신경망 기법인 RNN, LSTM, GRU 모델을 이용하여 태양광 발전량을 예측하고 각 모델의 하이퍼 파라미터를 다르게 주어 비교 분석하고, 성능을 평가했다. 그 결과 세 모델 모두 MSE, RMSE 지표는 0에 매우 가까우며, R2 지표는 1에 가까운 성능을 보였다. 이를 통해 제안하는 예측 모델은 태양광 발전량을 예측하기에 적합한 모델임을 알 수 있고, 이러한 예측을 이용하여 영농형 태양광 시스템에서 지능적인 운영관리 기능에 적용될 수 있음을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.3587-3593
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• 2009

최근 태양광 시스템에서는 기존의 태양광 시스템을 계통과 전원으로 상호 접속하는 것에 대한 연구에 관심이 모아지고 있다. 단상, 삼상 시스템에 관계없이 태양광 시스템에서 태양광 인버터는 계통연계 동작에 중요한 역할을 하기 때문에 전체 시스템에서 핵심요소로 고려된다. 태양광 인버터를 제어하기 위해서는 부하 전류 조절이 핵심요소 중 하나이다. 일반적으로 태양광 인버터에서 이용되는 PI 제어기는 정상상태 오차와 왜란에 취약하다는 단점을 가지고 있기 때문에 실제 시스템에 완벽하게 적용하기에는 무리가 있다. 특히, 이는 고주파영역에서의 PI와 PR 제어기의 성능을 비교해보면 알 수 있다. 이 논문에서 제시된 PR 제어기는 무한 이득을 교류 기본파 성분에 넣을 수 있기 때문에 PR 제어기는 회전좌표계의 PI 제어기에서 사용되는 디커플링 기법과 복잡한 변환 없이 제로 정상상태오차에 도달할 수 있다. 그렇기 때문에 이 논문에서는 PI 제어기를 대체하는 이론적 분석을 통해 PR 제어기를 설계하였다. 논문에 제시되어 있는 이론을 바탕으로 한 PR 제어기를 고정 소수점 연산방식의 32비트 마이크로컨트롤러 DSP320F2812를 기반으로 한 3kW 프로토타입 태양광 인버터에 적용, 평가하였다. 또한 태양광 인버터의 제어 성능을 시뮬레이션과 실험결과를 통하여 보여주고 검증하였다.