• 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.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.129-131
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• 2009

급속하게 발전하는 태양광발전산업에 맞추어 태양광발전시스템의 시험단계에 필요한 태양전지의 전압-전류 특성을 가지는 태양전지 시뮬레이터는 필수적이다. 이를 위해 본 논문에서는 기존의 방법과 달리 태양전지모듈의 표준시험 조건의 출력데이터와 주요 온도별, 광량별 데이터, 관계변수만을 가지고 온도와 광량의 변화에 따른 새로운 전류, 전압곡선 추출방법을 간단한 수식을 통해 해석하고, 하드웨어를 구성하여 다양한 조건에서 태양전지의 I-V Curve를 시뮬레이션 한다. 15kW급 태양전지 시뮬레이터의 시작품을 제작하여 실험을 통해 제안된 방법의 타당성을 검증한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제2권4호
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• pp.11-18
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• 1997

태양광 발전시스템의 발전출력은 일사량과 온도에 따라서 크게 변동하고, 태양전지 어레이와 병렬로 연결되는 축전지의 전압에 의해 변동한다. 이 대책으로 지금까지 MPPT 제어(최대출력점 제어)를 해왔는데, 이 제어방식은 손실이 크고 비용이 많이 든다. 따라서 본 논문에서는 이러한 PV 시스템 구성요소의 매칭 손실저감을 위하여 PSpice를 이용한 구성요소의 전자 모델링을 행하고, 태양전지 어레이와 축전지 및 인버터 입력전압의 최적 전압구성법에 대한 연구 결과에 대하여 기술하고 있다. 축전지 최적전압은 태양전지 어레이 최적전압의 약 90%정도가 적당하다는 결과를 얻었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.19-25
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• 2000

본 논문은 배터리 충방전 제어기를 가지는 독립형 태양광·풍력 복합발전시스템에 대해서 기술한다. 복합발전시스템의 주요 전력원은 일반적으로 태양전지 어레이, 풍력발전, 배터리로 구성된다. 태양광·풍력 복합발전시스템은 기상조건의 상호 보완성 때문에 풍력 또는 태양광을 단독으로 이용하는 것에 비해서 배터리 수요를 줄일 수 있으며, 자연에너지의 활용도를 높이는 장점이 있다. 제안된 복합발전시스템은 충방전 제어기가 포함되어 있어 태양전지 어레이의 최대출력에서 동작할 수 있도록 순시치 제어기로 설계하였다. 본 논문에서는 실험을 통하여 시스템의 동작특성을 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.171-177
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• 2002

계통연계형 태양광 발전시스템은 계절별 전력수요의 변동이 많은 경우에 첨두전력 삭감의 한 방안으로 고려된다. 본 시스템의 발전효율을 증가시킬 수 있는 방법으로는 근본적으로 태양전지 자체의 변환효율을 증가시키는 방법과 제어관점에서 일사량과 태양전지 표면온도에 따라 시시각각 변하는 태양전지의 최대출력 점에 시스템의 동작점을 추종하게 하는 최대 전력점추적 (Maximum Power point Tracking, 이하 MPPT) 기법을 들 수 있고 발전 효율을 높이기 위하여 자주 사용되어 왔다. 초기 투자비용을 줄이기 위해 후에 등장한 직류초퍼를 사용하지 않고 MPPT 기능을 구현하는 태양광 발전시스템의 경우에 MPPT 알고리즘은 기존의 방법들을 사용하였고 직류초퍼를 사용하지 않은 태양광발전시스템에 적합한 MPPT 알고리즘의 연구는 없었다. 따라서 직류초퍼를 사용하지 않은 태양광 발전시스템에 적합한 MPPT 알고리즘의 연구가 요구되며 본 논문에서는 초퍼 없는 계통연계형 태양광발전 시스템을 대상으로 기존 MPPT 알고리즘의 문제점을 밝히고 이를 해결할 수 있는 새로운 MPPT 알고리즘을 연구하였다.

• 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.

• 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.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.93-95
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• 2005

본 논문에서는 태양광 발전 시스템의 계통연계 운전 보호 협조 알고리즘 적용 및 시험을 위해 개발되고 있는 태양광 발전용 PC의 설계 및 실험 결과에 대하여 제시하고자 한다. 태양광 발전 시스템은 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하여 주는 태양 전지판과 발전된 전기 에너지를 전력 계통에 연계하여 주는 전력 변환 장치(Power Conversion System)로 구성되어 있다. 개발된 PCS는 10kw 태양광 전지에서 발전된 전력을 상용 계통에 연계할 수 있도록 개발 되었으며 본 논문에서는 전체 시스템의 극성과 계통 연계 운전 결과에 대하여 제시하고자 한다. 개발된 PCS는 태양광 발전 시스템의 보호 협조 알고리즘 개발과 분산전원 시스템 관련 연구에 활용될 계획이다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.50-51
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• 2017

최근 전 세계적으로 차세대 초고속 교통수단의 연구, 개발에 박차를 가하고 있다. 대표적으로 미국에서 개발하고 있는 하이퍼루프는 승객을 태운 차체가 원통형인 튜브안에서 최대 1200 km/h로 이동하는 초고속 교통수단이다. 이렇게 빠른 속도에 도달하기 위해서 수십 MW 수준의 상당히 큰 전력이 필요하며, 이러한 큰 전력소모에 의한 전력망의 부담을 덜기 위해, 태양광 시스템을 튜브에 장착하여 추진에 필요한 일부 전력을 태양광 발전으로 대체하는 시스템이 연구되고 있다. 본 논문에서는 튜브의 방향, 태양전지의 배열에 따른 에너지 생산량, 전력발전량 및 비용 등의 다각적인 측면에서의 분석을 제시하였다. 원통형 튜브에 부착되는 태양전의 배열을 여섯 가지 경우로 나누었을 때, 삼각 지붕 모양으로 태양전지를 배열한 Case 2가 가장 높은 에너지 생산량을 보였다. 하지만 태양전지의 단위면적 당 에너지 생산량을 비용으로 계산하였을 경우, 튜브 위에 평평하게 태양전지를 배열한 Case 1이 가장 높은 가격 경쟁력을 가졌다.

• 한국태양광발전학회지
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• 제5권1호
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• pp.16-23
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• 2019