• Journal of Power Electronics
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• 제13권4호
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• pp.558-568
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• 2013

In this paper, a new decoupling technique for a flyback inverter using an active power decoupling circuit with auxiliary winding and a novel switching pattern is proposed. The conventional passive power decoupling method is applied to control Maximum Power Point Tracking (MPPT) efficiently by attenuating double frequency power pulsation on the photovoltaic (PV) side. In this case, decoupling capacitor for a flyback inverter is essentially required large electrolytic capacitor of milli-farads. However using the electrolytic capacitor have problems of bulky size and short life-span. Because this electrolytic capacitor is strongly concerned with the life-span of an AC module system, an active power decoupling circuit to minimize input capacitance is needed. In the proposed topology, auxiliary winding defined as a Ripple port will partially cover difference between a PV power and an AC Power. Since input capacitor and auxiliary capacitor is reduced by Ripple port, it can be replaced by a film capacitor. To perform the operation of charging/discharging decoupling capacitor $C_x$, a novel switching sequence is also proposed. The proposed topology is verified by design analysis, simulation and experimental results.

• 전력전자학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.143-150
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• 2003

본 논문에서는 소규모 태양광 발전시스템에 적합한 전류보상기법을 갖는 개선된 최대전력 점 추적시스템을 제안하고자 한다. 제안된 전류보상기법을 갖는 개선된 최대전력 점 추적시스템은 한 샘플링 주기 동안에도 매 수위칭 주기마다 가변 레퍼런스 전류를 생성하여 최대전력 점 추적(MPPT)을 수행하는 방식이다. 이로 인해 세안한 방식은 기존 방식보다도 부하측으로 전달되는 출력전력이 약 9%정도 증가되었다. 그 결과 태양광 패널의 이용률이 상당히 증가될 것으로 사료된다. 또한 제안한 방식은 DSP를 사용하지 않기 때문에 제어회로가 단순하여 회로구성이 용이할 뿐만 아니라 저 비용의 특징을 가지고 있다. 그러므로 제안한 방식은 저 전적, 저 비용의 소규모 태양광 시스템에 적합한 방식으로 사려된다. 본 논문에 제안한 개선된 최대전력 점 추적시스템의 개념 및 제어원리가 자세히 설명되고 있고 또한 제안한 방식의 타당성을 검증하기 위해 시뮬레이션을 수행하였다.

• Current Photovoltaic Research
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• 제10권3호
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• pp.73-76
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• 2022

BIPV (Building Integrated Photovoltaic) supplemented the minimum area problem required when installing existing solar modules. However, in order to apply it to buildings, research was needed to increase the aesthetics of solar modules and use them as a design. Accordingly, modules with color applied to the entire surface of the photovoltaic module were being developed, but there was a disadvantage of low power. Therefore, by dividing and bonding the cell strips, it was possible to improve the output power by applying a shingled technology in which other divided cells overlap in a busbar region where light couldn't be received. Shingled technology was advantageous for color modules because the front busbar part that degrades aesthetics was removed. In this research, four color shingled solar modules (Green, Yellow, Blue, Gray) were manufactured and power degradation was analyzed by measuring transmittance and reflectance. Gray color had 80.83% transmittance, which was 31.31% higher than Yellow, resulting in a power difference of 4.45 W.

• Current Photovoltaic Research
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• 제9권4호
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• pp.123-127
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• 2021

This study was on electrode design for the realization of a solar cell that combines electrode formation and module integration process to overcome printing limitations. We used the passivated emitter rear contact (PERC) solar cell. Wafer size was 156.75 mm ×156.75 mm. The fabricated cell results showed that the open-circuit voltage of 649 mV, short-circuit current density of 36.15 mA/cm², fill factor of 68.5%, and efficiency of 16.06% with electrode conditions the 24BBs with the width 190 ㎛ and 90FBs with the width 45 ㎛. For improving efficiency, the characteristics of the solar cell were checked according to the change in the number of BBs and FBs and the change in line fine width. It is confirmed that the efficiency of the solar cell will be improved by increasing the number of FBs from 90 to 120, and increasing the line width of the FBs by about 10 ㎛ compared to the manufacturing solar cells.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.56-69
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• 2021

상용계통과 연계한 PV 시스템은 인버터의 특성과 더불어 소형, 고 역률, 낮은 고조파 출력, 고 신뢰성, 최대출력 운전, 저비용 등의 장점이 요구된다. 태양광발전시스템의 PV 에너지를 계통과 부하로 전달하기 위해 양방향의 PCS가 요구되어 진다. 본 논문에서는 태양광 발전의 ESS를 고려한 PCS를 제안하여 부하평준화를 통한 전력의 안정적인 공급을 확인하고자 한다. 이를 위해 일사량과 부하량에 따른 5단계의 동작 모드 알고리즘을 제안하고, 충/방전 제어를 위한 제어기를 설계 하였다. 양방향의 효율적인 에너지 전달을 위해 DC-link단에 양방향 컨버터 및 배터리를 연결하고, 연계형 인버터를 통해 DC-link 전압 및 인버터 출력전압을 제어하였다. 제안된 시스템의 타당성을 입증하기 위해 PSIM을 사용한 시뮬레이션을 수행하여 타당성과 안정성을 검토하였으며, 이를 확인하기 위해 3[kW] PCS를 제작하여 실험하였다. 실험결과를 통해 제안된 시스템에 요구되어지는 특성을 검증하였으며 기존 시스템에 비해 강인한 시스템을 구성하였다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제25권4호
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• pp.85-92
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• 2005

One of the most effective methods for utilizing solar energy is to combine thermal solar and optical energy simultaneously using a hybrid panel. Many systems using various kinds of photovoltaic panels have already been constructed. But utilizing solar energy by means of a hybrid panel with concentrator has not been to be attempted yet. Normally if sunlight is directed on the solar cell, and there is no increase in temperature, the absorption energy of each cell will increase per unit area. In a silicon solar cell. however, cell conversion efficiency decreases according to the increasing temperature. Therefore, to maintain cell conversion efficiency under normal condition, it is necessary to keep the cell at operating temperature. we design and make new hybrid panel with cooling system to prevent increasing of temperature on cell, collect effectively thermal energy. We compared performance of new hybrid panel with PV module and thermal panel. We also evaluated conversion efficiency, electric power and thermal capacity and confirmed cooling effect from thermal absorption efficiency.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제34권2호
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• pp.110-114
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• 2021

In this study, we fabricated light-weight solar module for various applications such as building integrated photovoltaics (BIPV), vehicles, trains, etc. Ethylene tetra fluoro ethylene (ETFE) film was applied as a material to replace the cover glass, which occupies more than 65% of the weight of the PV module. Glass fiber reinforced plastic (GRP) was applied to the ones with a low durability by replacing the cover glass to ETFE. Moreover, to achieve a high solar power conversion in this study, we applied a shingled design to weight reduced solar modules. The shingled module with GRP shows 183.7 W of solar-to-power conversion, and the output reduction rate after weight load test was 1.14%.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.2072-2078
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• 2011

태양광을 이용한 태양광 발전시스템은 태양을 정면으로 바라 볼 때 가장 큰 효율을 얻을 수 있다. 즉, 태양의 위치에 대한 집광판(PV; Photovoltic)의 법선벡터를 일치시켜야 가장 높은 효율을 얻게 된다. 본 논문에서는 시간의 변화에 따라 태양의 이동경로를 추적할 수 있도록 태양의 그림자를 판독할 수 있는 8개의 CdS 센서 모듈을 통하여 태양의 위치를 판독하여 태양의 위치를 추적할 수 있는 시스템을 제시하고자 한다. 태양광 추적시스템의 퍼지제어기(fuzzy controller)는 퍼지 입력공간에 대한 격자형 퍼지분할(grid-type fuzzy partition) 영역으로 분할한 후 퍼지규칙(fuzzy rule)을 수립하여 시스템을 제어하도록 설계하였다. 본 논문에서는 태양광 추적을 위한 간단한 모형의 2축 제어시스템을 구성하였으며, CdS 모듈의 좌표축과 집광판의 좌표축을 일치시키도록 구성하였다. 이러한 시스템은 고정된 장소 및 선박과 같은 이동하는 환경에 효과적으로 태양광을 추적할 수 있는 지능형 퍼지제어기의 적용가능 성을 제시하고자 한다.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회 2011년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.278-281
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• 2011

This system can predict the maximum output about all illumination levels so that the PV system designer can design the system having the best efficiency. For the output prediction exact about the solar cell, that is the device the basis most in the PV system, the basis has to be in order to try this way. The solution based on Lambert W-function are presented to express the transcendental current-voltage characteristic containing parasitic power consuming parameters like series and shunt resistances. A simple and efficient method for the extraction of a single current-voltage (I-V) curve under the constant illumination level is proposed. With the help of the Lambert W function, the explicit analytic expression for I is obtained. And the explicit analytic expression for V is obtained. This analytic expression is directly used to fit the experimental data and extract the device parameters. The I-V curve of the solar cell was expressed through the modeling using Lambert W-function and the numerical formula where there is the difficulty could be logarithmically expressed This method expresses with the I-V curve through the modeling using Lambert W-function which adds other loss ingredients to the equation2 as to the research afterward. And the solar cell goes as small and this I-V curve can predict the power penalty in the system unit.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.31-32
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• 2015

태양광 발전 시스템에서 태양광 모듈 모니터링 시스템은 모듈의 전압, 전류, 온도 등의 정보를 얻는 것을 목적으로 하며 이를 통해 사업자로 하여금 태양광 발전시스템의 유지 및 관리에 큰 도움을 줄 수 있다. 태양광 모듈의 DC 전력선 이용하여 통신하는 DC-PLC(DC - Power Line Communication)는 추가적인 통신선이 필요하지 않아 보다 경제적으로 모니터링 시스템을 구성 할 수 있다. 본 논문에서는 디지털 변조 방식으로 ASK(Amplitude Shift Keying) 방식을 사용하고 디지털 대역통과필터를 통해 캐리어 신호의 검출하는 DC-PLC 기반 태양광 모듈 모니터링 시스템의 설계한다.