Transparent conducting tin (IV) oxide thin films have been studies and developed for the electrode materials of solar cell substrate. Fabrication of tin oxide thin films by sol-gel method is process development of lower cost photovoltaic solar cell system. The research is focused on the establishment of process condition and development of precursor. The precursor solution was made of tin isopropoxide dissolved in isopropyl alcohol. The hydrolysis rate was controlled by addition of triethanolamine. Dip and spin coating technique were applied to coat tin oxide on borosilicate glass. The resistivity of the thin film was lower than 0.1Ω-cm and the transmittance is higher than 90% in a visible range.
Here we report an optimized hot-injection method and a phase transfer strategy for the synthesis of water-soluble $CuInS_2$ QDs with desired properties. The structure and morphology studies demonstrate that the resulting QDs are $CuInS_2$ tetragonal phase with well-defined facets. It is also found that the crystal size gradually increases with the increase of reaction temperature, while the surface of QDs with pre- and post-phase transfer is functionalized with hydrophobic and hydrophilic ligands, respectively. Spectroscopy measurements reveal the size-dependent optical properties of $CuInS_2$ QDs, demonstrating the quantum confinement effect in this system.
본 논문은 주파수 분석 방법 중 하나인 Discrete Wavelet Transform (DWT)을 활용하여 태양광 직렬 아크 사고를 검출하는 방법에 관하여 다룬다. DWT 알고리즘은 주파수 도메인에서도 시간 축 정보를 표현할 수 있어 기존의 Fast Fourier Transform (FFT) 주파수 분석 알고리즘과 차이점이 있으며, 대용량 태양광 시스템의 직렬 아크 사고 검출에 최적화 되도록 DWT 알고리즘의 속도를 향상시켜 태양광 DC 아크 사고 안전규격인 UL1699B의 요구 조건을 만족시켰다. DWT 알고리즘의 경우 TMS320F28033 기반으로 구현 되었으며 대용량 PV 시스템 적용을 위해 로고스키코일을 전류 센서로 사용하였다. 또한, 모의 DC 직렬 아크 발생 회로를 구축하여 제작한 사고 검출기의 성능을 실제 아크 발생 조건에서 검증하였다.
화석연료의 빈번한 사용으로 인한 지구온난화 문제가 심각해지면서 화석연료를 대체할 수 있는 신재생 에너지가 떠오르고 있다. 그중에서도 에너지원이 청정하고 무제한으로 사용할 수 있다는 장점을 가진 태양광 발전소가 주목을 받고 있다. 하지만 기후에 따라 영향을 많이 받는 특징 때문에 안정적인 전력 생산을 위해서는 태양광 발전량 예측이 매우 중요해지고 있다. 본 논문에서는 시계열 데이터에 특화된 순환신경망 기법인 RNN과 LSTM 모델을 이용하여 태양광 발전량을 예측하고 각 모델의 하이퍼 파라미터를 다르게 주어 비교 분석하였다. 그 결과 LSTM 모델이 RNN 모델보다 높은 예측력을 보였고, 손실 값이 0.1보다 낮은 높은 정확도를 보였다.
본 연구는 온실 운영에 필요한 전력량을 확보함으로서 온실경영비 절감을 목적으로 태양광발전시스템을 온실에 인접한 건물의 옥상에 설치하여 일사량에 따른 발전량을 실험적으로 검토하였다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 실험기간 동안 수평면 일사량의 최대, 평균 및 최소값은 각각 $26.1MJ{\cdot}m^{-2}$, $14.0MJ{\cdot}m^{-2}$ 및 $0.6MJ{\cdot}m^{-2}$ 정도였고, 일일 전력량은 각각 약 6.1kWh, 3.7kWh 및 0.01kWh 이었다. 그리고 누계 일사량과 전력량은 각각 약 $4,378.2MJ{\cdot}m^{-2}$ 및 1,163.2kWh 정도이었다. 그리고 부하에 의해 소비된 적산전력량의 최대, 평균 및 최소값은 각각 4.5kWh, 2.4kWh 및 0.0kWh 정도이었고, 누계전력량은 739.2kWh 정도로서 발생 전력량의 약 63.5%에 해당하였다. 본 실험에 사용된 시스템의 평균 소비전력량을 기준으로 보면, 온풍기의 용량 및 작동시간이 작은 경우는 충분하지만 큰 경우는 부족한 것으로 나타났다. 어레이 표면온도가 상대적으로 높아지면 일사량에 비례해서 발생 전력이 증가하지 않은 것으로 나타났지만, 두 인자 간에 상관계수는 0.851 정도로서 상관관계가 높은 것으로 나타났다.
태양광(PV, Photovoltaic) 시스템의 발전량은 일사량 및 기온 등 날씨 변수에 따라 변동한다. 특히 일사량 변화에 민감하게 반응하는 PV 시스템의 출력 특성은 최대 전력 점 추적(MPPT, Maximum Power Point Tracking) 제어를 통해 변화하는 기상 환경에서도 효율적이며 안정적으로 최대 전력을 생산할 수 있다. 본 논문에서는 PV 시스템의 전력생산 효율 개선과 안정성을 높이기 위해 퍼지 로직 기반의 MPPT 제어 방법을 제안한다. 제안한 방법의 성능 검증을 위해, 동일 기상 조건하에서 기존의 대표적인 MPPT 제어방식인 P&O(Perturb and Observe)와 새로 제안한 퍼지 로직의 효율과 안정성을 실증적으로 비교 및 평가한다. 더욱이 하드웨어의 안정도 및 신뢰도 향상을 위해 설계한 회로를 인쇄 회로 기판(PCB, Printed Circuit Board)으로 제작하여 실험을 진행했다. 특정 기간동안 prototype으로 진행한 실험 결과를 통해, 본 논문에서 제안한 퍼지 로직 기반의 MPPT가 기존의 P&O MPPT 대비 4.4% 이상의 효율 개선과, 최대 전력 점에서 변동 폭의 39.7% 이상 감소가 확인된다.
본 논문에서는 온도와 습도 및 냉 난방을 조절하여 건물 내의 쾌적한 환경을 제공하기 위한 승압쵸퍼와 PWM 전압형 인버터로 구성된 태양광 발전 시스템을 제안하였다. 이 시스템은 안정된 변조를 위해 원칩 마이크로프로세서를 사용하여 동기신호와 제어신호로 처리하였다. PWM 전압형 인버터와 위상의 동기를 위하여 계통전압을 검출하여 계통전압과 인버터 출력을 동상 운전하므로 잉여전력을 연계할 수 있게 하였으며, 건물이나 병원 등 특정 건물의 온도 및 습도센서에 적용하여 양호한 동특성을 얻을 수 있었다. 또한 시스템에 적용한 결과 고역률과 저고조파 출력을 유지함으로써 부하와 계통에 전력이 안정하게 공급될 수 있도록 제어하여 좋은 결과를 얻을 수 있었다.
This paper proposes the optimal current detect(OCD) maximum power point tracking(MPPT) control of photovoltaic(PV) system for robust with environment changing. The output characteristics of the solar cell is a nonlinear and affected by a temperature, the solar radiation and temperature. Conventional MPPT control methods are tracked the maximum power point by constant incremental value. So these methods are slow the response speed and generated the vibration in steady state and cannot track the MPP in environment condition changing. And power loss is generated because of the self-excitation vibration in MPP region. To solve this problem, this paper proposes the novel control algorithm. Proposed algorithm is detected the optimal current in two control region using the output power and current curve. Detected current is used the converter switching for tracking the MPP. Proposed algorithm is compared output power error to conventional algorithm with radiation and temperature changing. In addition, the validity of the algorithm is proved through the output error response characteristics.
This study aims to examine the effect of the combined application of green roof and PV system on the PV efficiency by measuring the temperature and performance of PV module in order to reduce the temperature on the roof using roof planting system and determine the potential of efficient increase in solar-light power generation. In the experimental methodology, either monocrystalline or polycrystalline PV module was installed in green roof or non-green roof, and then the surface temperature of PV was measured by TR-71U thermometer and again the performance, module body temperature, and conversion efficiency were measured by MP-160, TC selector MI-540, and PV selector MI-520, respectively. As a result, the average body temperature of monocrystalline module was lower by $6.5^{\circ}C$ in green roof than in non-green roof; that of polycrystalline module was lower by $8.8^{\circ}C$ in green roof than in non-green roof. In the difference of generation, the electricity generation of monocrystalline module in green roof was 46.13W, but that of polycrystalline module was 68.82 W, which indicated that the latter produced 22.69W more than the former.
This study analyzed the standard school's energy usage and patterns as the zero-energy goal of primary school building, and proposed the energy reduction process of school building using energy analysis computing simulation tool. As a analysis simulation tool, Visual DOE 4.0 is used. For analysis of actual energy usage, selected primary school that is standard in the nation's energy consumption. Standard of the school's energy consumption analysis were devided into electric and gas energy. Input parameters of the simulation program based on the literature material and field survey material. after, but it was calibrated to comparison with the standard school's energy consumption. Finally, its energy usage analyzed by component and made the priority order of energy saving. Applied energy saving technologies are envelopment insulation, high efficiency lighting, high performance HAVC system and used active equipment system of solar collector and photovoltaic generation for additional savings.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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