• 제목/요약/키워드: 태양전지시스템

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SMPS 기술을 이용한 염료감응형 태양전지 투명 전극 식각용 Nd:YAG 레이저 시스템 간략화 연구 (A study on the simplification of the Nd:YAG laser system for scribing the transparent conductive oxide of the dye-sensitized solar cell by using SMPS)

  • 손민규;김진경;최진호;최석원;김병만;권민재;김희제
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1528.1-1529
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    • 2011
  • Scribing the transparent conductive oxide(TCO) is an essential technology for the large scaled dye-sensitized solar cell(DSC) and the commercialization of the DSC. Laser systems are most used for scribing technology due to their precision. However, it is difficult to generalize systems because most systems are large and heavy. In this study, we tried to simplificate the Nd:YAG laser system for scribing TCO of the DSC by using switched mode power supply(SMPS) technique. The continuous conduction mode booster converter topology is applied and MC34262 power factor controller is used for the variable frequency control. Finally, SMPS circuit which specifications are 400W of capacity, 400V DC output and 98% of efficiency is fabricated. And it is demonstrated that the scribing TCO is completed by the Nd:YAG laser using this SMPS circuit.

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위성의 개념설계 절차 (Conceptual Design Procedure of Satellites)

  • 윤중섭;박우성;유창경;최기영;김희섭
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.384-392
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    • 2008
  • 위성의 전력계, 질량, 비용 등과 같은 형상 요소들의 개략적인 제원 도출은 본격적인 위성개발 전 반드시 수행되어야 할 중요한 과정이다. 본 논문에서는 최근 개발된 국내외 위성 개념설계 도구들의 주요한 특징들을 조사하고, 이를 바탕으로 초기 개념설계 절차를 정리하였다. 위성 개념설계는 탑재체와 임무에 근거하여 필요한 전력을 추정하고 위성운용에 필요한 태양전지판과 배터리와 같은 전력계를 추정한다. 다음으로 기존 위성들의 데이터베이스를 기반으로 탑재체질량에 따른 전체 위성 및 주요 서브시스템의 질량을 결정한다. 비용 역시 복잡한 계산 없이 기존 위성들의 데이터베이스를 바탕으로 대략적인 추정이 가능하다.

무변압기형 3상 계통연계 PV PCS (Transformerless Three-Phase Line-connected Photovoltaic PCS)

  • 서현우;권정민;권봉환
    • 전력전자학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.355-363
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    • 2007
  • 본 논문에서는 무변압기형 3상 계통연계 PV PCS (photovoltaic power conditioning system)를 제안하였다. 태양전지의 국소 최대 전력점에서 발전하는 것을 방지하여 최대 전력점에서 발전을 하도록 개선한 P&O (perturb and observe) 방식의 MPPT (maximum power point tracking) 알고리즘을 제안하였다. 3상 전압형 인버터를 외부 직류 링크 전압제어기, 내부 전류제어기, 그리고 마이크로컨트롤러로 구현하기에 적합하도록 간단화한 공간벡터 변조법을 통해 제어하여 3상 계통연계 시 단위 역률을 실현하였다. 그리고 시스템의 안정성 향상과 역률 개선을 위해 직류 링크 전압을 더 빠르고 정확하게 제어하기 위한 알고리즘을 제안하였다. 모든 알고리즘과 제어기를 하나의 마이크로컨트롤러로 구현하고 제안된 알고리즘과 제어기의 우수성을 실험을 통해 검증하였다.

PV효과를 이용한 전압형 인버어터 전원동기 전압 조정기에 관한 연구 (A Study on Synchronized AC Power Source Voltage Regulator of Voltage Fed Inverter using a Photovoltatic effect)

  • 황락훈
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권8호
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    • pp.120-129
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    • 1998
  • 본 논문은 PWM(Pulse width Modulation)전압형 인버어터를 사용하여 전원차단 경우나 전압변동 및 부하변동에 의한 출력전류 변화에도 일정한 출력전압을 유지하는 무정전 전원장치에 대해 논하였다. 본 시스템은 전압형 인버어터를 교류전원과 동기시켜 운전하고 정상상태에서는 전원으로부터 운전하고 정상상태에서는 전원으로부터 직류측에 연결된 축전지를 태양전지를 이용한 광기전력효과와 함께 일정전압을 충전하며, 전원의 차단, 전원의 전압변동 및 부하전류의 변화에도 일정한 전압을 유지하도록 하였다. 출력은 PWM방식에 의하여 양호한 파형이 되도록 하고 전원차단과 부하의 상태의 변화 및 전원 전압 변동에도 일정한 전압으로 출력됨을 실험을 통하여 확인할 수 있었다.

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효율적인 무반사 특성을 갖는 주기적인 실리콘 계층 나노구조 제작 연구

  • 이수현;임정우;관상우;김정태;유재수
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.312.2-312.2
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    • 2014
  • 실리콘은 광센서, 태양전지, 발광다이오드 등 광소자 응용 분야에서 널리 사용되고 있는 물질이다. 그러나 실리콘의 높은 굴절율(n~3.5)은 표면에서 약 30% 이상의 Fresnel 반사를 발생시켜 소자의 효율을 감소시키는 원인이 된다. 따라서, 반사손실을 줄이기 위해서는 실리콘 표면에 효율적인 무반사 코팅을 필요로 한다. 기존의 단일 혹은 다중 박막을 이용한 무반사 코팅 기술은 물질간 열팽창계수의 불일치, 접착력 문제, 박막 두께 조절 및 적합한 굴절율을 갖는 물질 선택 어려움 등의 단점을 지니고 있다. 최근, 이러한 무반사 코팅 기술의 대안으로 곤충 눈 구조를 모방한 나노크기의 서브파장 격자구조 (subwavelength gratings, SWGs)에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이러한 SWGs 구조는 공기와 반도체 표면 사이에 점진적, 선형적으로 변화하는 유효굴절율을 갖기 때문에, 광대역 파장영역뿐만 아니라 다양한 각도에서 입사하는 빛에 대해서도 효과적으로 Fresnel 표면 반사를 낮출 수 있다. 본 연구에서는 실리콘 기판 표면 위에 효율적인 무반사 특성을 갖는 계층적 SWGs 나노구조를 제작하기 위해, 레이저간섭리소그라피 및 열적응집금속 입자를 이용한 식각 마스크 패터닝 방법과 유도결합플라즈마 식각 공정을 이용하였다. 제작된 무반사 실리콘 SWGs 나노구조의 표면 및 식각 프로파일은 전자주사현미경으로 관찰하였고, 표면 접촉각 측정 장비를 이용하여 샘플 표면의 젖음성을 확인하였다. 제작된 샘플의 광학적 특성을 조사하기 위해 UV-vis-NIR 스펙트로미터와 엘립소미터 측정 시스템들을 이용하였다.

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형상기억합금구동기와 태엽스프링을 이용한 소형위성용 분리장치 (Shape Memory Alloy Actuator and Spiral Spring Based Separation Actuator for Small Satellite)

  • 이민형;손재황;김영웅;김병규
    • 한국항공운항학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.10-15
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    • 2011
  • 위성용 분리장치는 작동 전까지는 높은 체결력으로 위성의 부속물들을 안정된 체결 상태로 유지해야 한다. 작동 후에는 위성시스템에 손상이 없이 위성본체로부터 분리되어 태양전지판과 안테나와 같은 부속장치의 전개를 성공적으로 수행하여야 한다. 따라서 본 논문에서는 분리충격이 작고 취급이 용이하며 재장착이 가능한 형상기억합금구동기와 태엽스프링을 이용한 소형위성용 비폭발식 분리장치를 제안하였다. 성능을 검증하기 위하여 분리시간, 분리가 가능한 사전하중, 분리장치 작동 시 충격량 측정 실험을 수행하였다.

계통연계형 태양광발전 시스템의 불평형 보상기법 (The unbalance compensation methode of PWM converter in a Utility interactive Photovoltaic Generation System)

  • 이재훈;신철준;전기영;박춘우;전지용;이상집;오봉환;정춘병;한경희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1008-1009
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    • 2006
  • There is an application which uses smoothing reacter connecting each of the phases in order to make the system smaller comparison with an application using the insulating transformer in the utility interactive photovoltaic generation system using the PWM converter. In this case, there might be the occurence of the unbalance of output voltage, by the difference of smoothing reactor, connected on each of the lines. Therefore this study proposes that the method which maintains the balance and compensates the unblance which occured by the different volume of the smoothing reactor connected on each of the lines.

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DC 마이크로그리드의 동작분석을 위한 하드웨어 시뮬레이터 개발 (Development of Hardware Simulator for Operation Analysis of DC Microgrid)

  • 이지헌;김원용;김종원;한병문
    • 전력전자학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.577-586
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    • 2011
  • 본 논문에서 DC 마이크로그리드의 동작분석을 위한 하드웨어 시뮬레이터의 개발에 관해 기술하고 있다. 이 하드웨어 시뮬레이터는 분산전원으로 풍력발전, 태양광 발전, 연료전지를, 그리고 에너지저장으로 슈퍼커패시터, 배터리를 포함하고 있다. 또한 전체시스템의 에너지관리와 상태모니터링을 수행하는 중앙제어기를 포함하고 있어 이더넷을 기반으로 한 통신을 통해 각 분산전원과 에너지저장에 탑재된 하위제어기와 연계되어있다. 개발한 하드웨어 시뮬레이터는 실제 상황을 고려한 DC 마이크로그리드의 성능분석에 활용될 것으로 기대된다.

바람 증폭 장치를 가진 태양전지 오염방지시스템의 TRIZ(6SC) 응용 설계 (A Study on TRIZ Applied Design for Contamination Preventation System of Solar Battery with Wind Amplifier)

  • 허용정;홍성도;김재민
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.7-11
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    • 2013
  • This paper presents a study on the design for contamination preventation system of solar battery. The system of contamination preventation has an wind amplifier. Wind amplifier is conceptually designed by using TRIZ. The surface of solar battery is covered with dust during accumulate the energy. The dust cause reduce power of photovoltaic module and efficiency drop of photovoltaic system. Reflect and absorb of incident ray are caused by the dust on surface of solar battery. The solution of this problem has been derived using 6SC(6 steps creativity)TRIZ. The wind amplifier which has structure such as funnel shape. The incident wind in the wide hole is amplified by the gate become narrow. The system of contamination preventation with wind amplifier which mounted on the side of the solar battery surface reduces the reflect and absorb and improve the efficiency of photovoltaic system.

DSC를 활용한 상용전력변환 시스템에 관한 연구 (A study on the power conversion system using Dye-Sensitized Solar cell)

  • 김진영;박성준;박해명;김우성;김휘영;김희제
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
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    • pp.195-198
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    • 2006
  • The technology of Solar Power conversion System is defined as a solar cell that changes the sol ar energy into the direct electric energy, power conversion and control technology that convert the dc power into ac power The solar cell module, power conversion, and a control part in component parts consisting a solar power conversion system have influence on its performance. The roles of power conversion and a control part supply the direct current generated by solar cell module for a load with high efficiency as conveniently as possible in this study, the power conversion systen that can generate solar power using DSC module was developed and its characteristics was experimented. The characteristics of the DSC power conversion system including MOSFET and DSP micro processor, high speed devices, was simulated using Psim. According to the results, converter and inverter was manufactured in detail and the performance characteristics were studied.

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