• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제25권4호
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• pp.141-153
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• 2005

PV 태양광 발전은 PV 재료가 고가이므로 일반 전력비용에 비해 상대적으로 비용이 높아진다. 저가형 광학 집광기술과 PV를 통합하게 되면, 비용뿐만 아니라 설치면적 등에서 유리하게 되나, 집광기의 단점이 함께 추가되게 된다. 집광기는 작은 수광각과 송신광선을 갖고 있어 PV 모듈에 필요한 태양광, 광학손실의 손실정도를 최소화하기 위한 신중한 시스템 디자인과 2축형 트레킹 장치가 필요하다. 고정식 비집광 시스템보다 더 많은 에너지를 얻기 위해서는 광학시스템의 손실율을 줄이고, 고효율의 PV 모듈을 이용한 PV셀의 상호연결이 필요하다. 본 논문에서는 우선, 비이미지 프레넬 렌즈 집광기를 사용한 PV 시스템에 대하여 간단하게 설명한 후, 출력전력값을 이론적으로 예측하고 PV 효율과 시스템 성능을 제시하였다. 프레넬 렌즈 선형 집광기 통합 PV 시스템과 비집광 PV 모듈의 출력전력값과 시스템 비용을 비교하면, PV 전력비용을 줄일 수 있는 집광기의 이용이 유용한 것을 알 수 있다. 따라서, 집광형 PV 시스템은 미래의 에너지 이용에 매우 유리한 시스템이라 할 수 있다.

• 전력전자학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.22-28
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• 2006

PV(Photovoltaic) 시스템의 국내 이용보급이 확대되면서 PV시스템의 최적화 및 운전시에 발생되는 문제점에 대한 대책기술에 대한 실용화기술 확립의 중요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 PV시스템의 최적화를 통한 성능개선을 위해서 실측결과를 토대로 종합적인 성능특성을 분석 평가하여 PV시스템의 손실요인을 비교 분석하였다. 그리고 시뮬레이션과 실측결과를 비교하여 PV시스템의 주요 손실요인을 분석함으로서 성능저하 및 문제점에 대해서도 검토하였다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.105-112
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• 2011

전기자동차의 상용화시대에 대비한 전기자동차 충전네트워크가 시급해지고 있다. 해외에서는 주차장에 PV시스템을 설치하여 얻어진 전력으로 전기자동차 충전을 할 수 있는 전기자동차 충전소가 설치되어지고 있다. 또한 우리나라에서도 충전인프라 구축방안 및 전기자동차 충전시설 지원기준 등을 설정하여 제시하고 있지만 해외처럼 PV시스템을 이용한 전기자동차 충전소의 사례가 국내에는 없으며, 일반전력을 이용한 전기자동차 충전소만 제시하고 있다. 따라서 본 논문에서는 국내의 전기자동차 충전네트워크 구축에 대비하여 국내 외 태양광 주차장과 해외 PV시스템 전기자동차 충전소의 사례를 조사하여 구조시스템, 구조 재료 등을 분석하여 비교 분석한 결과, 해외 PV시스템 전기자동차 충전소의 경우 캔틸레버 구조와 소규모 타입이 많이 설치되었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.243-243
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• 2007

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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• pp.221-225
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• 2006

본 논문에서는 국내 기술을 활용하여 Sunbelt 지역에 설치된 50kW급 PV 실증 단지에서의 태양광발전을 대상으로 경제성을 분석하였으며, VLS-PV로의 성공적인 확장 가능성을 발견하였다. 이를 바탕으로 2008년부터 2017년까지의 10년 동안 연간 10MW급의 단계적 시스템설치를 통한 최종 100MW급의 VLS-PV 개발을 가정하여 경제성 분석을 수행하였다. 이 과정에서 과거 누적 PV 설비용량과 PV 시스템 가격사이의 관계를 경험곡선을 활용하여 분석하였으며, 이에 기초하여 2017년까지의 PV 모듈 및 PV시스템의 가격을 예상하였다. 현재 실증 단계에서의 발전단가는 567.2원/kWh으로 나타나 국내 태양광발전보다 낮은 발전단가를 보였으며, 가격 하락 효과를 적용한 100MW급의 VLS-PV 시스템 개발시에는 최종 305.4원/kWh이 될 것으로 전망되었다. 향후 기술혁신에 따른 모듈의 효율향상과 시스템 수명의 증가는 경제성을 더욱 향상시킬 것이며, 환경적인 이점 및 정책적인 효과까지 고려할 경우 향후 20년 이내에 기존의 발전원과 비교하여 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 예상된다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.1027-1032
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• 2019

본 논문에서는 PV-ESS 연계형 시스템의 운용방법에 대한 알고리즘의 개발로 수용가의 경제성 측면에서 PV-ESS 시스템 운용 시 발생할 수 있는 모든 경제적 변수의 변화에 대처할 수 있는 강인한 알고리즘을 구현하였다. 이를 토대로 수용가의 전기요금을 최소화 할 수 있는 PV-ESS의 최적 운용 스케줄을 결정하였다. 즉, PV-ESS 시스템의 운용에 영향을 주는 외생 변수가 바뀌어도 항상 안정적으로 최적의 PV-ESS 운용 스케줄을 결정할 수 있으며 이를 위하여 케이스 생성 기반 3차원 동적 계획법을 개발하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
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• pp.515-517
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• 2007

본 논문에서는 고 kW가치를 갖는 계통연계형 PV 시스템을 제안한다. 기존의 낮은 시스템 이용율을 향상 시킬수 있으며, 고kW 가치 시스템을 통한 전력 예비율 확보에 도움을 줄 수 있다. 전력저장 장치 및 에너지 충 방전용 전력 변환 장치로 구성되는 전력 조절기를 추가 함으로써 기존 시스템에 비해 PV-array 용량을 작게 설치하여도 peak-cut 효과를 크게 할수 있으며, PV시스템 설비 이용율을 높일 수 있다. 이를 시뮬레이션을 통하여 그 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.334-335
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• 2020

본 논문에서는 레이저 광원을 적용한 무선전력전송 시스템에 적용되는 PV 모듈의 출력 특성을 분석하고, PV 모듈로부터 최대 전력을 발생시키면서 배터리를 충전시킬 수 있는 컨버터 개발 결과를 제시한다. 먼저, 특정 파장에서 최대전력이 발생되도록 개발된 PV 수신모듈에 레이저 빔을 조사하였고, 레이저에 공급되는 전력 크기에 따른 PV 모듈의 전압-전류의 특성 데이터를 확보하였다. 전압/전류 특성 데이터로부터 PV 수신모듈의 소신호 저항을 분석하였고, 이를 컨버터 회로모델에 적용함으로써 제어기 설계를 위한 시스템의 전달함수를 유도하였다. 이로부터 레이저 일사량에 따른 전류원/전압원 전영역에서 PV 모듈의 입력전압을 안정적으로 제어할 수 있는 제어기를 설계함으로써 레이저 수신용 PV 모듈이 최대 전력을 발생시킬 수 있도록 하였다. 본 논문에서 제안된 방법은 MCU 제어기반 25W급 배터리 충전용 부스트 컨버터의 프로토타입 제품을 통해 실험 검증되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권11호
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• pp.5452-5457
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• 2012

태양전지를 실제적인 건물의 한 구성요소로 이용하는 건물일체형 태양광발전(BIPV : Building Integrated Photovoltaic) 시스템은 기존의 건물재료를 대체하여 재료비용 및 건설비용의 절감효과를 가져다주며 건물의 미적인 가치를 높여주는 장점을 가지고 있다. BIPV에 대한 연구가 유럽 및 미국, 일본 등의 나라에서 오래전부터 활발히 수행되고 있으며, 시장성 또한 무한 확대되고 있다. 아치형 PV 시스템은 PV 어레이의 직병렬 연결 상태 및 아치각에 따라 효율 특성이 상이하지만 이에 관한 분석은 미흡하며, 아치형 PV 시스템을 설계함에 있어서 미적인 요소만 고려하고 이러한 발전효율에 관한 요소는 전혀 고려되지 않은 채 설계되고 있다. 본 논문에서는 아치형 PV 시스템의 효율에 관한 파라미터인 위도와 경도, 온도 및 일사량, 아치각, 시스템 구성에 따른 각종 손실 등 이에 대한 세부적인 기술검토와 각 장비들의 특성을 정합시켜 아치형 PV 시스템의 최적화를 이루어 효율을 개선시키고자 한다. 아치형 PV 시스템의 효율개선을 위하여 다중제어 인버터 방식을 제안하고 시뮬레이션 툴인 Solar Pro를 이용하여 평판형 및 다양한 아치형 PV 시스템을 구성하여 운전특성을 비교 분석하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.312.1-312.1
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• 2013

PID (Potential Induced Degradation)는 높은 시스템 전압을 갖는 PV모듈에서 발생하는 현상으로 PV모듈의 출력을 급격하게 감소시키는 현상을 말한다. PV시스템의 높은 전압은 태양전지와 PV모듈의 프레임 사이에 전위차를 발생시키고 이로 인하여 누설전류가 흐르게 된다. 누설전류는 태양전지 표면에 전하를 축적 시켜 발전 효율을 감소시키게 된다. 이러한 누설전류는 온도와 습도가 높을수록 많이 발생하는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 PV모듈을 구성하는 재료가 PID에 의한 출력변화에 어떠한 영향을 주는지에 관한 연구를 수행하였다. PID가 쉽게 발생하는 태양전지를 이용하여 일반적으로 PV모듈을 제작 할 때 사용되는 전 후면 재료를 이용하여 각각의 출력변화에 대한 연구를 수행하였다. PV모듈의 전 후면 재료를 각각 다르게 하여 이에 따른 PID 발생 정도를 출력 변화로 확인하였으며 PID의 원인이 되는 누설전류에 어떠한 변화를 주는지 분석하였다. PV모듈의 후면 재료는 PV모듈 내부로의 수분 침투와 관련하여 PID 발생에 영향을 주고 전면재료인 저철분 강화유리는 PV모듈 내부에 전하를 공급하여 누설전류가 발생하게 하는 역할을 하는 것으로 판단된다.