• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1999.11a
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• pp.187-192
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• 1999

전 세계적으로 무분별한 화석에너지 사용에 따른 환경오염 문제와 에너지원의 고갈로 인하여 태양에너지는 대체에너지원으로 가장 유용한 에너지원이다. 대체에너지원으로의 태양에너지는 다양한 이용분야가 개발되어 실용화되고 있는데 그 중에서 온수급탕을 위한 연구로 자연형 태양열 시스템과 상변화형 시스템이 주류를 이루고 있다. 자연형 시스템의 개발과 실용화로 얻어진 기술을 바탕으로 기후에 적합한 상변화를 이용하는 시스템 개발을 추진하고 있는 실정이다.(중략)

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.11a
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• pp.363-372
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• 2005

최근 고유가상황 및 에너지소비가 증대되는 사회적 분위기와 환경적 변화에 힘입어 대체에너지기술개발에 대한 절실한 대책마련이 중요시 되고있다. 기후변화협약의 발효로 환경에너지에 대한 새로운 인식의 필요로 에너지체제의 변환이 촉구되어지고 있으며 이에 따른 환경친화적 에너지자원을 이용한 신 재생에너지개발에 대한 연구개발기술이 관심을 받고 있다. 현재 사용중인 화석연료는 환경오염 및 지구의 온난화 현상 등 심각한 공해문제를 야기시키고 있는 반면에 태양에너지와 같은 청정에너지의 개발은 환경오염방지와 친환경에너지자원의 활용이라는 점에서 관심이 대상이 되고 있고 특히, 우리나라의 경우 에너지수입 의존율이 97%로 높은 상황에서 국가에너지대책을 수립하고 해외수입에너지 의존율을 최소화시키기 위하여 가히 필수적인 상황이다. 따라서, 본 실증연구사업(태양열 이용 Hybrid냉난방시스템 실증연구)은 태양열 집열기에서 생산된 저온의 $20\sim30^{\circ}C$의 승온된 양질의 열원을 히트펌프 증발기 열원으로 이용 히트펌프의 압축동력이 상대적으로 작아져 기존 히트펌프 시스템에서의 성적계수(COP)를 높여 주는 효과를 기대할 수 있고, 특히 하절기 복사량이 많은 시기에는 $50\sim60^{\circ}C$ 정도로 승온되어진 중 고온수를 직접 온수탱크로 이동시켜 필요수요처에 공급함으로써 이에 따른 에너지절감효과를 기대할 수 있다. 구축된 태양열 이용 하이브리드(Hybrid)냉난방시스템은 계절별, 설비별 특성을 적절히 활용하여 연평균 집열기 효율은 70%수준으로 유지하면서, 계절별 성적계수는 '4'수준을 목표로 하여 추진되었으며, 그간, 태양열 이용 보급분야의 실용화는 주로 건물의 급탕용 온수생산의 수준에 머물렀으나 이 단계를 극복한 건물의 냉 난방 및 급탕을 위한 태양열 및 공기열원을 활용한 하이브리드(Hybrid)냉난방 시스템 구축하였다. 아울러, 태양열 이용 하이브리드 냉난방 히트펌프 시스템 실증 실험은 유가상승과 신재생에너지에 대한 국가적 분위기 고취로 어느때 보다도 개발기술의 상용화 및 실용화적 측면의 염두와 태양열 이용 Hybrid냉난방 시스템의 효율향상과 저가화를 통해 기술의 경제성과 신뢰성을 확보하여 태양열 이용 시스템의 보급활성화를 목표로 하고 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2015.05a
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• pp.164-165
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• 2015

최근 친환경 에너지와 주변 환경을 응용하는 기술이 발달함에 있어 환경 에너지의 관심이 높아지고 있다. 특히 태양빛은 에너지와 환경적 측면에서 중요한 부분을 차지하고 있으므로 그러한 태양열을 이용한 장치의 연구는 사람의 쾌적한 삶을 위해 필요하다고 할 수 있을 것이다. 그중에 실내로 유입되는 태양빛을 조절하는 장치로 커텐, 블라인드, 자외선 차단 유리등 여러 가지 있지만 상업건물에서 가장 효과적으로 많이 사용되고 있는 시스템 중 하나는 Awning시스템을 많이 사용하고 있다. 이러한 제품은 오존층 문제등의 환경에 관심이 높아지면서 전원주택 및 상가 등을 중심으로 새롭게 관심이 고조되고 있으며, 모양과 기능이 다양하게 개발되고 있다. 그러나 기존의 Awning 시스템은 포리에스테르 또는 아크릴 원착사 원단을 이용한 고정식과 접이식이 있으며 차양시스템은 수동과 자동이 있다. 이러한 시스템은 대부분 태양의 직사광선이나 비를 차단 할 수 있는 기능만 가지고 있다. 본 논문에서는 Awning 시스템에 솔라 판넬을 이용한 친환경 자동 Awning 시스템의 개발이 필요하다. 이 Awning 시스템은 직사광선의 차양 및 빗물방지 와 태양에너지를 얻을 수 있도록 개발 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2010.10a
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• pp.531-534
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• 2010

In this paper, we introduce an efficient energy management using a notion of virtual energy system for shared solar-powered sensor network. Virtual energy system is an abstraction that allows sensor network applications on a node to reserve their own fractions of the shared solar cell and the shared rechargeable battery, hence achieving logically partition of a shared renewable power source with no change in design and implementation. Our results show that our design and implementation are reliable, lightweight and efficient, allowing proper isolation of energy consumption among applications.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.11a
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• pp.85-87
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• 2018

전 세계적으로 온실가스 배출 규제가 강화되고 있고 에너지 절감 및 환경오염 문제가 없는 재생에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 육상 전력을 공급받기 어려움 해양 구조물의 경우에는 배터리와 같은 에너지 저장장치 또는 재생에너지를 활용하여 독립 전원 시스템을 구성하게 된다. 해양에서 활용이 가능한 재생에너지로는 태양광, 풍력, 파력, 조력등이 있으며 이러한 자연 에너지를 활용하는 재생에너지 발전 시스템의 경우 환경의 영향을 많이 받게 되므로 안정적인 전력 생산에 어려움이 있다. 예를 들어 태양광 발전 시스템의 경우 일조량에 따라 발전량이 결정되고, 풍력 발전 시스템의 경우 풍속 및 풍향이 발전량에 영향을 미친다. 따라서 독립전원시스템에서 태양광-풍력-파력의 멀티소스를 갖는 하이브리드 발전 시스템을 구성하여 기상상태에 따른 발전량을 보완가능하게 구성하면 보다 안정적으로 전력을 얻을 수 있다. 본 연구에서는 항만 및 협수로를 항해하는 선박 안전을 위해 설치된 등부표에 적용하는 해상하이브리드발전시스템을 설계하고 실증을 통해 하이브리드 발전시스템의 발전 특성을 확인한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.11a
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• pp.353-362
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• 2005

태양열시스템은 하절기에 급탕과 난방 부하가 적거나, 거의 없어 시스템의 과열 문제가 야기 될 수 있다. 이를 해결하는 방안 중에 하나로 흡수식 냉방시스템을 이용하여 하절기 잉여열원을 활용하여 냉방하는 방법이 대두되고 있다. 태양열 냉방시스템은 전기에너지를 대체하는 효과 뿐 아니라 태양열 연간 이용 효율 극대화에도 크게 기여 할 수 있다. 본 고에서는 국내 기술로 최초로 개발 실용화된 중온용 단일 진공관형 태양열 집열기와 1중 효용 흡수식 냉방기를 이용하여 실증연구를 계획하였다. 태양열 냉방 실증을 위하여 단일 진공관형 태양열 집열기 집열면적 200m2, 축열조(태양열, 급탕, 냉수), 10RT급 냉방기, 냉각탑, 보조 보일러, 원격 제어 및 모니터링 등이 계획 되었다. 실증시험 중간 결과 태양열 냉방시스템은 하절기 맑은 날 하루 동안 약 5 - 6시간 안정적으로 가동 되었으며, 앞으로 온수급탕, 난방 시험을 거쳐 시스템 성능 및 경제성 평가를 통하여 유용성, 안정성 및 신뢰성이 검증 될 계획이다.

• Journal of the Korean Solar Energy Society
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• v.25 no.4
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• pp.141-153
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• 2005

PV 태양광 발전은 PV 재료가 고가이므로 일반 전력비용에 비해 상대적으로 비용이 높아진다. 저가형 광학 집광기술과 PV를 통합하게 되면, 비용뿐만 아니라 설치면적 등에서 유리하게 되나, 집광기의 단점이 함께 추가되게 된다. 집광기는 작은 수광각과 송신광선을 갖고 있어 PV 모듈에 필요한 태양광, 광학손실의 손실정도를 최소화하기 위한 신중한 시스템 디자인과 2축형 트레킹 장치가 필요하다. 고정식 비집광 시스템보다 더 많은 에너지를 얻기 위해서는 광학시스템의 손실율을 줄이고, 고효율의 PV 모듈을 이용한 PV셀의 상호연결이 필요하다. 본 논문에서는 우선, 비이미지 프레넬 렌즈 집광기를 사용한 PV 시스템에 대하여 간단하게 설명한 후, 출력전력값을 이론적으로 예측하고 PV 효율과 시스템 성능을 제시하였다. 프레넬 렌즈 선형 집광기 통합 PV 시스템과 비집광 PV 모듈의 출력전력값과 시스템 비용을 비교하면, PV 전력비용을 줄일 수 있는 집광기의 이용이 유용한 것을 알 수 있다. 따라서, 집광형 PV 시스템은 미래의 에너지 이용에 매우 유리한 시스템이라 할 수 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07b
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• pp.1768-1770
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• 2005

본 논문에서는 태양광 발전 시스템의 계통 연계를 위한 실증 시스템 개발 연구의 일부로 진행되고 있는 태양 전지 어레이의 모델링과 해석 결과에 대한 내용을 제시하고자 한다. 태양광 발전 시스템은 태양광 에너지를 전기 에너지를 변화하여 주는 태양 전지판과 발전된 전기 에너지를 전력 계통에 연계하여 주는 전력변환 장치(PCS)로 구성되어 있다. 모델링에 사용된 주요 파라미터는 현재 연구원에서 보유하고 있는 실제 태양광 발전시스템을 기준으로 하였다. 개발된 모델을 이용하여 시스템의 주요 특성 곡선을 추출하였으며 기존의 연구 결과와 비교하여 제안된 모델의 타당성을 검증하였다. 본 논문에서 제시된 태양광 시스템 모델은 향후 전체 시스템의 동적 응답에 대한 해석 및 계통 연계 운전 검토를 위한 연구에 적용될 계획이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2006.11a
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• pp.226-229
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• 2006

현재 직면하고 있는 고유가 고착화, $CO_2$ 저감 의무화에 대비하기 위해서는 신재생에너지 보급 확대는 필수적이며, 현재로서는 신재생에너지 시설중 보급효과가 큰 분야가 바로 태양열시스템이다. 그런데 태양열시스템 보급을 확대하기 위해서는 시스템의 신뢰성 향상은 물론이고 보급이 효과적으로 확대될 수 있는 분야에 대한 시스템 적용기술의 개발에 따른 산업화이다. 여기서는 지금까지의 보급문제점, 기술개발 현황 및 산업육성 정책 분석을 통해 국내 태양열산업 발전방향을 살펴보았다.

• KIPE Magazine
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• v.15 no.3
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• pp.47-53
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• 2010

최근 녹색성장의 기조하에 신재생에너지에 대한 투자가 증대되고 있으며, 특히 태양 에너지를 전기에너지로 바꾸는 태양광 발전시스템에 대한 관심이 많아지고 있다. 이와 같은 기조하에 태양광 발전 시스템은 소용량의 가정용에서 부터 대규모 발전용까지 폭넓게 개발이 진행되고 있으며, 이와 함께 태양광 PCS의 개발이 활발해 지고 있다. 이같은 태양광 발전용 PCS의 경우 전력전자 기술을 바탕으로 제어를 통한 계통에 연계를 기본기술로 하고 있다. 이와 같이 다양한 태양광 PCS에 대한 많은 선행기술 확보를 위한 연구의 노력들과 다양한 태양광 PCS의 기술개발 현황에 대해 소개하고자 한다.