• 제목/요약/키워드: Improve Power Generation

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태양광모듈 냉각장치를 이용한 태양광발전장치 발전효율 향상을 위한 연구방안 (Research Plan to improve Power Generation Efficiency of Photovoltaic Units using Photovoltaic Module Cooling System)

  • 윤용호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.199-204
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    • 2020
  • 국내에서 사용 중인 실리콘 태양전지판의 경우 제작 사양이 -0.5에서 0.05℃ 한계에서 최대출력을 낼 수 있도록 설계되어있어 온도 1℃ 상승 시 0.45~0.55%의 출력이 감소한다. 결과적으로 태양광발전은 태양전지(CELL)의 특성상 태양광모듈의 표면 온도상승에 따라 출력이 떨어지게 된다. 출력 저하는 태양광발전의 효율을 떨어뜨리며 효율이 떨어지면 최종적으로 태양광발전의 발전량에 따른 전력판매 수익이 감소하는 결과를 낳는다. 따라서 본 논문에서는 온도검출 센서를 통해 설정된 온도 이상으로 식별 시 태양광모듈 하부(또는 주변)에 냉각 공기를 분사시키는 방식을 연구방안으로 제안한다. 추가로 손실된 태양에너지를 활용하여 발전량을 증가시키며 냉각 공기를 통한 냉각기능을 적용함으로써 발전량을 더욱 증대시킬 수 있도록 하였다.

태양광발전시스템 독립계통 안정화 기술개발 (Technology Development for Stabilization of PV Independent System)

  • 홍경진
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.181-186
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    • 2019
  • 도서 지역과 같은 환경에서 기존 상용 독립계통 디젤 발전기에서 소모되는 화석연료를 저감하기 위해 독립계통 용량의 40% 이상을 부담하는 태양광발전시스템의 개발이 필요하다. 이러한 개발을 위해 우선적으로 도서 지역에 설치된 독립계통의 안정성을 향상시키고 고품질의 전력을 부하에 공급해줄 수 있는 대용량 인버터 개발이 필요하다. 또한, 독립계통 태양광 발전시스템을 위한 EMS용 발전제어 시스템은 태양광 발전원 계통과 연계된 디젤 발전기의 병렬운전 전력제어시스템으로서 부하율과 태양광발전에 따른 디젤 발전기 출력을 제어하여 해당 부하에 전력을 안정적으로 공급하는 시스템이 필요하다. 이러한 독립계통형 태양광 발전시스템으로 인해 독립계통 지역에 대한 태양광 보급 확대 및 독립계통의 전력안정도를 증가시킬 수 있으며 독립계통의 유 무효 전력 제어에 따른 화석연료 사용 저감이 추가적으로 기대되며, PCS 사용률의 증가로 경제성 조기 확보를 기대할 수 있다.

심층 신경망 기법을 이용한 고체 산화물 연료전지 스택의 성능 예측 모델 (Performance Prediction Model of Solid Oxide Fuel Cell Stack Using Deep Neural Network Technique)

  • 이재윤;이스라엘 또레스 삐네다;잡 반 티엔;이동근;김영상;안국영;이영덕
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제31권5호
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    • pp.436-443
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    • 2020
  • The performance prediction model of a solid oxide fuel cell stack has been developed using deep neural network technique, one of the machine learning methods. The machine learning has been received much interest in various fields, including energy system mo- deling. Using machine learning technique can save time and cost requried in developing an energy system model being compared to the conventional method, that is a combination of a mathematical modeling and an experimental validation. Results reveal that the mean average percent error, root mean square error, and coefficient of determination (R2) range 1.7515, 0.1342, 0.8597, repectively, in maximum. To improve the predictability of the model, the pre-processing is effective and interpolative machine learning and application is more accurate than the extrapolative cases.

A Study on Core Structure of High Frequency Transformer to Improve Efficiency of Module-Integrated Converter

  • Yoo, Jin-Hyung;Jung, Tae-Uk
    • Journal of Magnetics
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    • 제19권3호
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    • pp.295-299
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    • 2014
  • Recently, module-integrated converter (MIC) research has shown interest in small-scale photovoltaic (PV) generation. The converter is capable of efficient power generation. In this system, the high frequency transformer should be made compact, and demonstrate high efficiency characteristics. This paper presents a core structure optimization procedure to improve the efficiency of a high frequency transformer of compact size. The converter circuit is considered in the finite element analysis (FEA) model, in order to obtain an accurate FEA result. The results are verified by the testing of prototypes.

Recent Advances in Thermoelectric Power Generation Technology

  • Sharma, Ashutosh;Lee, Jun Hyeong;Kim, Kyung Heum;Jung, Jae Pil
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.9-16
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    • 2017
  • Thermoelectric power generation (TEG) technology with high figure of merit (ZT) has become the need of the modern world. TEG is a potent technology which can tackle most of the environmental issues such as global warming, change in climatic conditions over the globe, and for burning out of various resources of non-renewable energy like as petroleum deposits and gasolines. Although thermoelectric materials generally convert the heat energy from wastes to electricity according to the theories Seebeck and Peltier effects yet they have not been fully exploited to realize their potential. Researchers are focusing mainly on how to improve the current ZT value from 1 to 2 or even 3 by various approaches. However, a higher ZT value is found to be difficult due to complex thermoelectric properties of materials. Hence, there is a need for developing materials with high figure of merit. Recently, various nanotechnological approaches have been incorporated to improve the thermoelectric properties of materials. In this review paper, the authors have performed a thorough literature survey of various kinds of TEG technology.

부하형태에 따른 정전비용을 고려한 배편계통의 신뢰도 향상 (Reliability Improvement Considering Interruption Cost with Load Type in Distribution Systems)

  • 김규호;배인수;김진오;이상근
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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    • pp.143-146
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    • 2004
  • This paper presents a method to improve reliability by dispersed generation (DG) installation considering load types and interruption cost. The objective functions such as power losses cost, operation cost of DGS, power buy cost and interruption cost are minimized for reliability improvement and efficient operation. The several indices for reliability evaluation are improved by dispersed generation system installation.

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Regulated Incremental Conductance (r-INC) MPPT Algorithm for Photovoltaic Systems

  • Wellawatta, Thusitha Randima;Choi, Sung-Jin
    • Journal of Power Electronics
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    • 제19권6호
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    • pp.1544-1553
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    • 2019
  • The efficiency of photovoltaic generation systems depends on the maximum power point tracking (MPPT) technique. Among the various schemes presented in the literature, the incremental conductance (INC) method is one of the most frequently used due to its superb tracking ability under changes in insolation and temperature. Generally, conventional INC algorithms implement a simple duty-cycle updating rule that is mainly found on the polarity of the peak-power evaluation function. However, this fails to maximize the performance in both steady-state and transient conditions. In order to overcome this limitation, a novel regulated INC (r-INC) method is proposed in this paper. Like the compensators in automatic control systems, this method applies a digital compensator to evaluate the INC function and improve the capability of power tracking. Precise modeling of a new MPPT system is also presented in the optimized design process. A 120W boost peak power tracker is utilized to obtain comparative test results and to confirm the superiority of the proposed method over existing techniques.

규제가 없는 전력계통에서 대체분산전원으로서의 연료전지 (Fuel Cell as an Alternative Distributed Generation Source under Deregulated Power Systems)

  • 이광연;김세호;김일환;김호찬
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제55권12호
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    • pp.561-569
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    • 2006
  • Because of the trend of deregulation, power industry is going through an unprecedented transformation in North America and Europe, and there are a host of acquisitions and mergers by the private sector to position themselves to take advantage of new business opportunities. Deregulation has accelerated the development of smaller generators and fuel cells will gradually become more attractive to mainstream electricity users as they improve in capability and decrease in cost. Fuel Cell technology is surveyed and the potential of using fuel cell as a distributed generation source is presented. This paper recommends the fuel cell power plants as alternative energy sources for distributed generation in Jeju Island, Korea. This will help in increasing fuel efficiency, at least double the current thermal plants', increasing the reliability of power supply, reducing the dependency on the HVDC link, providing quality power to the growing infrastructure, and maintaining clean air in meeting the free-trade international island.

도시·주택 적용 에너지수확 블록구조의 진동 특성 및 발전성능 평가 (Evaluation on the Performance of Power Generation and Vibration Characteristics of Energy Harvesting Block Structures for Urban & Housing Application)

  • 노명현;이상열
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권8호
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    • pp.3735-3740
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    • 2012
  • 본 연구는 다양한 에너지 하비스팅 기술들 중 압전 기술과 전자기 유도 방식을 조합한 에너지 블록 구조를 개발하고 발전성능 평가를 수행한다. 본 연구의 목적은 개발된 에너지 하비스팅 블록의 주택 도시 분야 적용성을 평가하기 위한 것이다. 본 연구는 동적 특성을 분석하기 위하여 유한요소 해석을 실시하고, 실험실 규모의 다층 에너지 하비스터의 현 발전수준을 평가하여 제시하였다. 그 다음으로 증폭기술이 적용된 프로토타입의 특징을 설명하고 개발된 프로토 타입 모듈의 발전성능을 다각적으로 평가하여 제시하였다.

회전 반사판을 이용한 태양광발전장치의 발전량 향상 (Improvement of the Power Generation of Photovoltaic Generation System using Rotating Reflector)

  • 홍경진
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.157-162
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    • 2020
  • 기존의 태양광발전장치 중에서 반사판을 갖춘 장치는 태양에너지(일사량)를 태양광 모듈 표면에 집중적으로 입사되는 방식이지만 태양광 모듈을 통해 다시 반사되어 손실되는 태양에너지(일사량)는 고려되지 않는 구조로 되어있다. 또한, 태양광 모듈 주위에 반사판을 설치하여 발전량을 높이는 방안이 제시되고 있지만, 이는 다른 태양광 모듈의 음영에 따른 발전 저하에 영향을 주고 있다. 따라서 이러한 문제점을 개선하고자 본 논문에서는 1) 음영에 따른 태양광 모듈의 발전에 영향을 주지 않으면서 2) 태양광 모듈에서 반사되어 손실되는 태양에너지(일사량)를 회전하는 반사판을 이용하여 태양광 모듈에 다시 입사되는 방법을 연구 및 제안한다. 따라서 손실된 태양에너지(일사량)의 무수한 반사 각도에 따른 태양에너지를 재활용할 수 있는 방법을 통해 태양에너지(일사량)에 대한 손실을 최소화, 동일 일사량에 대한 발전량을 최대화하므로 태양광발전장치의 발전량을 증가시킬 수 있다.