반사방지막 코팅(Anti-reflection coating)은 태양전지(Solar cell), 발광다이오드(LED) 등의 반사율을 낮추어 효율을 증대시키기 위하여 사용되고 있다. 본 실험에서는 유리 기판 위에 실리콘 타겟을 이용한 Reactive magnetron sputtering 장비를 활용하여, 50~100 mTorr의 높은 공정 압력(High pressure)에서 증착하여 SiO2 반사방지막 코팅층을 형성하였다. Ellipsometer를 이용하여 SiO2 박막층의 굴절률(Refractive index)을 측정한 결과, 공정 압력에 따라 SiO2 박막이 다양한 굴절률을 가지는 것을 확인할 수 있었다. 또한, UV-Vis spectrometer를 이용하여, 450~600 nm 파장에서의 반사율(Reflectance)과 투과율(Transmittance)을 측정하여 비교, 분석하였다. 나아가 증착된 SiO2 반사방지막을 비정질 실리콘 박막 태양전지에 적용하여 효율 향상 효과를 실험하였다. 이를 활용하여 낮은 굴절률을 갖는 반사방지용 SiO2 코팅층을 형성하여 태양전지의 광 변환 효율을 상승 시킬 수 있고, 발광다이오드의 광 추출 효율을 증가시킬 있을 것으로 여겨진다.
본 연구는 광합성 균주인 C. thiosulfatophium을 이용한 황화수소의 생물학적 탈황공정시 광에너지를 저감시키기 위해 광원의 종류와 광조사 유형에 따른 탈황효율을 조사하였다. 광에너지를 저감시키기 위해서는 반응기내 광분산 효율을 극대화시켜야 한다. 광이용효율을 높이기 위해, 세균농도와 생성부산물의 증가에 의한 빛의 산란과 흡수가 세균성장에 미치는 영향에 관한 연구와 미생물이 필요로 하는 파장의 빛을 최대로 공급하기 위해 LED, 백열등, 태양광 등을 이용한 광원의 최적화 연구, 그리고 외부조사형 광반응기의 광투과 효율의 한계를 극복하기 위한 광섬유를 이용한 내부조사형 광반응기에 대한 연구를 수행하였다.
최근 에너지 절약에 대한 관심이 고조되면서 기존 광원보다 효율이 좋은 광원개발이 계속되고 있으며 그 대표적인 것이 고효율 및 고출력(high-power) LED이다. 고출력 LED의 개발로 인해 일부에서는 일반 조명용으로 사용하려는 연구가 진행 중이며 풍력과 태양광 발전을 이용한 야간 조명용 전원으로 사용하려는 연구도 진행되고 있다. 이에 본 논문에서는 조명용 광원으로 직류 전원을 이용한 고출력 LED의 사용 가능성을 확인하고자 하며 기존 방식에 비하여 보다 안정적이고 효율이 좋은 새로운 LED 전원구동장치를 제안한다. 제안된 방식은 기존 방식보다 리액터의 크기를 줄일 수 있었으며 효율이 개선됨을 확인하였다.
지구 온난화의 주범인 온실가스 감축을 위해 UN은 1992년 기후변화협약을 체결하였다. 우리나라도 온실가스 감축을 위해 재생에너지 보급 확대 정책을 펼치고 있다. 태양에너지를 이용한 재생에너지 개발의 확대는 풍력과 태양광 발전의 확대로 이어졌다. 기상 상황에 영향을 많이 받는 재생에너지 개발의 확대는 전력계통의 수요공급관리에 어려움이 발생하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 전력중개시장을 도입하게 되었다. 따라서 전력중개시장 참여를 위해서는 발전량 예측이 필요하다. 본 논문에서는 자체 개발한 예측 시스템을 활용하여 연축태양광발전소에 대하여 분석하였다. 현장 일사량(모델 1)과 기상청 일사량(모델 2)을 적용한 결과 모델 2가 3% 정도 높은 것을 확인하였다. 또한, DNN과 RNN 모델을 비교 분석한 결과 DNN 모델이 예측 정확도가 1.72% 정도 향상되는 것을 확인하였다.
Currently, the energy consumption of electric lighting in an office building is accounted for more than 30% of the total energy consumption. In order to reduce the energy consumed by the indoor lighting, the daylight as a natural energy resource can play an important role in energy savings. The daylight can have positive impacts on improvement of work efficiency and productivity, and also make people feel more psychologically stable. Moreover, by using the daylight, we can definitely reduce the energy consumption in office buildings. Thus, the purpose of this study is to determine the LED dimming ratio depending on the ratio by calculating the amount of artificial illumination required according to the change of daylight by using the light simulation software that can quantify and visualize the performance of daylight. As a result, the energy savings could be obtained up to 30%.
We develop the 60 W class hybrid solar LED street lamp controller. The controller is providing power via an inverter in the day with the least solar cell and battery and charging the battery for the ESS, acts as a power failure, the built-in battery. Rated output of the fabricated LED street lamp is 300 W or greater battery capacity 300 Wh, discharge time 10 hr, LED street lamp efficiency showed a very high level of light efficiency by about 127 lm/W. In addition, as a result of light distribution pattern according to the distance and the light intensity measurement will be able to ensure a very high quality, show the constant brightness in the distance from the road lights 6 m is about 35~40 lux in uniformity ratio. The proposed hybrid solar LED street lamp system showed a high energy capacity of approximately 1.5 to 152.7% power generation efficiency than typical conventional solar street lamp.
세계적 기후 위기와 저탄소 정책 이행으로 신재생 에너지에 관한 관심이 높아지고 이와 관련된 산업이 증가하고 있다. 이 중에서 태양 에너지는 고갈되지 않고 오염 물질이나 온실가스를 배출하지 않는 대표적인 친환경 에너지로 주목받고 있으며, 이에 따라 세계적으로 태양광 발전 시설 보급이 증가하고 있다. 하지만 태양광 발전은 지리, 날씨와 같은 환경의 영향을 받기 쉬우므로 안정적인 운영과 효율적인 관리를 위해 정확한 발전량 예측이 중요하다. 하지만 변동성이 큰 태양광 발전을 수학적 통계 기술로 정확한 발전량을 예측하는 것은 불가능하다. 이를 위해서 정확하고 효과적인 예측을 위해 딥러닝 기반의 기술에 관한 연구는 필수적이다. 또한, 기존의 딥러닝을 활용한 예측 방식은 장, 단기적인 예측을 나누어 수행하기 때문에 각각의 예측 결과를 얻기 위한 시간이 길어진다는 단점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 시계열 특성을 가진 태양광 발전량 데이터를 사용하여 장단기 통합 예측을 수행하기 위해 순환 신경망의 다대다 구조를 활용한다. 그리고 이를 다양한 딥러닝 모델들에 적용하여 학습을 수행하고 각 모델의 결과를 비교·분석한다.
Photovoltaic (PV) systems bosed on solar energy offer an environmentally friendly source of electricity. A key feature of such PV sysem is the efficiency of conversion at which the power converter stage can extract the energy from the PV arrays and deliver to the load. The Maximum power point tracking (MPPT) of the PV output for all sunshine conditions allows reduction of the cost installation and maximizes the power output from the PV panel. The proposed algorithm is to control the width of the pulse for battery charging based on the open voltage of the PV panel. As a lab results, the proposed system was implemented functions to adapt to the changes of the PV open voltage, and improved the charging efficiency.
Recently, the increased interest in environmental issues has led to extensive research for development of green energy generation systems. However, only one type of generation system may not be sufficient for stand-alone mode because it cannot cope with the irregularity of weather condition. A hybrid generation system is able to make up for the weakness of each system. In this paper, a stand-alone hybrid wind/PV system is developed that can guarantee the stable energy supply. The system is suitable for power supply under 50W, and a vertical savonius type of blade was designed and applied for the wind generation system.
This study is to eliminate the need for conventional high density plant factory's artificial light source such as LED to reduce the initial investment of the light source installation as well as the operation cost. Use of solar light could enhance the quality of the vegetables similar to those grown in the natural environment. Provision of solar light into the multilayer vegetable cultivation facilities and collecting maximum and sustainable sunlight without too much loss by tracing solar path and properly distributing it through careful control during daytime are crucial for realizing the investigated rooftop light shelf system for multi-layered vegetable cultivation. In this study, we developed an innovative way of effectively allocating sunlight inside even to otherwise shaded zone of a multi-layer vegetable cultivation facility. To prove the effectiveness of the system's sunlight collection and distribution capability, both simulation and experiment in Daejeon are performed and the outcome is analyzed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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