• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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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.

• 태양에너지
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• 제17권1호
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• pp.27-33
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• 1997

최근 태양전지, 연료전지를 이용한 새로운 발전시스템이 개발중에 있다. 특히 소규모 분산형 계통연계 태양광발전시스템은 가까운 장래에 폭 넓게 보급될것으로 예상된다. 태양전지 어레이를 계통선과 결합하는데 사용되는 인버터는 전체 태양광발전시스템의 성능을 결정하는 중요한 요소이다. 본 논문에서는 고조파를 포함한 무효전력 보상능력을 갖는 단상 태양광 인버터 시스템의 설계 및 제어기법을 제시하였다. 제안된 인버터 시스템에 의해 정류기 부하에 의해 발생된 무효전력이 보상될 수 있음을 실험결과로 보여준다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.534-534
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• 2013

본 연구에서는 RF/DC 마그네트론 스퍼터링 시스템을 이용하여 co-sputtering 방법으로 TiO2와 ZnO를 이용하여 인버티드 유기태양전지용 버퍼층을 제작하고 TiO2와 ZnO의 함량에 따른 인버티드 유기 태양전지 특성을 비교하였다. Ti-Zn-O 버퍼층은 기존의 버퍼층 제작에 사용되던 용액 공정 대신 스퍼터링 시스템을 이용하여 제작하였다. ITO 전극 상부에 곧바로 Ti-Zn-O를 성막하여 Anode와 버퍼층이 일체화된 투명 전극을 제작하고 ZnO와 TiO2 함량이 유기 태양전지의 특성에 미치는 영향을 연구하였다. 버퍼층의 TiO2와 ZnO 함량에 따른 광학적, 구조적특성을 UV/Vis spectrometry와 X-ray diffraction (XRD), TEM 등으로 분석하였으며, Ti-Zn-O 박막의 실제 버퍼 층으로서의 적용 가능성을 알아보기 위해 인버티드 유기태양전지로 제작하여 그 특성을 평가하였다. 기존의 인버티드 유기태양전지의 특성이 fill factor of 55.58%, short circuit current of 8.33 mA/cm2, open circuit voltage of 0.66 V, efficiency 3.06%인데 반해 최적 조건의 Ti-Zn-O 버퍼층을 적용했을 경우 fill factor of 52.05%, short circuit current of 8.81 mA/cm2, open circuit voltage of 0.66 V, efficiency 3.03%인 우수한 유기태양전지의 특성을 보임으로써 스퍼터링 공법으로 제작된 Ti-Zn-O 박막의 인버티드 유기태양전지용 버퍼 층으로서의 적용 가능성을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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• pp.604-606
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• 2008

본 논문에서는 단상 계통 연계 태양광 인버터의 소신호 모델링을 통한 체계적인 제어기 설계 방법을 제안한다. 계통 연계 태양광 인버터의 내부 전류제어기는 계통 전압과 동상이 되도록 계통 주입 전류를 제어하고, 외부 전압제어기의 태양전지 안정화 제어기를 통해 태양전지의 최대전력점 추적제어를 수행한다. 태양전지의 전 동작 영역에서 안정적인 동작 수행과 계통주입 전류 제어를 위한 태양전지 전압 제어기 및 인버터 전류제어기의 안정도 해석 및 설계 방법을 소신호 모델링을 통해 제시한다. 본 연구에 제안된 방법은 200W급 태양전지를 이용한 축소 시스템을 이용하여 검증한다.

• 태양에너지
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• 제13권2_3호
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• pp.140-150
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• 1993

본 논문은 최근 미래 에너지원으로서 주목을 받고 있는 태양광발전시스템의 특성에 대해서 태양전지 모듈의 출력특성과 최대출력 추적제어방식 및 태양광발전시스템 구성 등으로 분류하여 구체적인 이론적 고찰을 하였다. 또한, 태양광 디젤 복합발전에 타여식 인버터를 채용하여 태양광 디젤 복합발전 시스템의 새로운 제어방식을 제안함과 동시에 그 기본특성 및 실증실험 결과에 대해서 기술하였다. 본 논문에서는 태양전지 어레이 최대 출력제어방법으로서 태양전지 어레이 출력전력이 최대점 근방에서 2점의 최대 출력점을 갖는다는 것에 주목하여 제어를 하는 2치 제어법을 채용하여 이론적 검토와 실증실험을 통해 이론의 정당성을 입증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.2221-2226
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• 2009

본 논문에서는 태양전지를 기본 전력공급원으로 사용하는 대형건물용 옥외간판 LED 표식장치를 시스템을 구현하였다. 부하 발전 배터리 용량을 산정하고, 상용 예비전력을 도입한 계통연계형 태양광발전시스템을 설계하였다. 표식장치인 LED 부하에 대한 사전 휘도 시뮬레이션 및 균일성 검사를 거친 후, 이를 태양광발전시스템과 함께 설치하였다. 태양전지-LED 표식장치 현장 시험운영을 통하여 시스템의 신뢰성과 성능 및 제반 문제점을 파악하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권7호
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• pp.622-627
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• 2014

극초소형 위성으로 분류되는 큐브위성의 경우, 표준화된 위성의 크기로 인하여 위성의 전력생성을 목적으로 하는 태양전지판 장착을 위한 공간이 극히 제한적이며, 자세제어 적용 방식에 따라서는 태양전지판에 입사되는 태양광의 각도가 변화하고 이는 태양전지의 전력생성 양을 결정하는 주요 요인으로 작용한다. 본 논문에서는 극초소형 위성 적용을 목적으로 태양광과 태양전지판이 이루는 각도가 $0^{\circ}$인 조건에서도 태양전지판 외곽에 배치된 렌즈어레이를 통해 태양광을 효율적으로 조사하여 전력생성 효율 향상이 가능한 우주용 집광형 태양전력 시스템을 제안하였으며, 극초소형 위성으로의 적용 가능성 검토를 위해 상용 렌즈어레이를 적용한 기능시험을 통해 유효성을 입증하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권5호
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• pp.1-7
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• 2022

최근 인공위성 임무 고도화에 따라 고성능의 전장품이 탑재되어 시스템 소요전력이 증가되고 있다. 이에 따라 충분한 전력확보를 위하여 태양전지판 크기 또한 점차 증가하고 있다. 태양전지판의 크기 증가 및 중량화는 위성체 자세 기동 시 발생하는 진동과의 커플링 등에 의해 태양전지판 탄성 진동의 크기 증가를 유발한다. 상기 진동은 힌지 및 요크를 통해 위성체에 전달되어 지향성능이 요구되는 고정밀 관측위성의 지향성능과 직결되어 고해상도 영상 획득 임무 성능을 저하시킨다. 종래에는 태양전지판의 탄성 진동을 저감시키고자 고강도 설계에 집중 또는 별도의 보강재 및 댐퍼 시스템을 적용하였다. 그러나, 이는 부피 및 무게를 증가시키며 시스템 복잡성이 증가하는 한계점이 존재한다. 본 연구에서는 상기 한계점을 극복하고자 초탄성 형상기억합금(SMA: Shape Memory Alloy) 양면에 점탄성 테이프로 박막층을 적층함으로써 댐핑 특성을 극대화하였으며, 별도 시스템 적용없이 작은 부피 및 무게로 진동을 저감하여 시스템 경량화에 기여할 수 있는 설계기법을 제안하였다. 제안한 초탄성 SMA 적층형 태양전지판 요크를 태양전지판 더미에 적용시켜 자유감쇠시험 및 온도시험을 통해 설계 유효성을 입증하였다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.221-224
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• 2008

본 논문은 일사량과 온도의 조건에 따른 태양전지 셀의 등가회로 모델을 모델링하였고, 이를 바탕으로 제작사의 태양광 모듈을 시뮬레이션하여 비교 검토하였다. 검토결과 태양광 모듈의 사양서와 시뮬레이션 값의 오차율이 낮아 신뢰성을 확보할 수 있었으며, 또한 최적인 태양광 모듈 어레이를 시뮬레이션하여 최적인 태양전지 모듈 어레이의 규모를 선택하여 독립형 태양광 시스템을 구현하였다. 또, 특정지역에 설치 최적인 출력전력도 시뮬레이션을 통하여 알아보았다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.205-205
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• 2009

태양광 발전은 다른 발전방식과는 달리 연료비가 불필요하고 대기오염이나 폐기물 발생이 없으며 부위가 반도체 소자이고 제어부가 전자제품이므로 기계적인 진동과 소음 등의 공해가 전혀 없는 에너지원이다. 그러나 태양광 발전은 에너지 밀도가 낮아 일사량, 온도, 계절 등 기상조건의 작은 변화에도 발전량의 편차가 심하고 출력이 불안정하여 상용전원과의 연계나 별도의 축전설비 또는 발전설비 없이 독립적으로 사용하기에는 다소 무리가 있다는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해서 1년 동안 실증운전을 통한 종합적인 운전특성 데이터, 태양전지 어레이 출력의 전압 전류, 교류 전력 및 전력량, 일사량 및 모듈의 온도, 외기온도 등 분석기간 동안 수집된 운전 데이터를 이용하여 태양이 태양전지 모듈에 입사되는 각과 발전량 즉 태양 전지 어레이 형태와 발전량과의 상관관계를 정량적으로 규명하여 태양광 발전시스템의 설계 및 시공의 최적화가 이루어질 수 있도록 하였다.