본 연구에서는 양면수광형 태양광 발전시스템의 바닥면 적용을 목적으로 개발된 고반사율 인조잔디를 적용하여 태양광 모듈의 발전성능 옥외실증평가를 실시하였다. 사용된 모듈은 60셀 규격의 단면수광형 모듈과 2종의 양면수광형 모듈이며, 양면수광형 모듈들은 각각 split-type과 일반 box-type의 정션박스가 부착된 모델이다. 평가결과 양면모듈의 split-type 정션박스가 일반 box-type 정션박스 대비 후면출력개선에 크게 도움이 되었고, 이는 energy yield 향상으로 이어졌다. 양면수광형 모듈은 단면모듈 대비 일반 시멘트 바닥면에서는 평균적으로 28-29%, 인조잔디 바닥면에서는 29-33% 정도의 발전량 향상 (bifacial gain)을 보였다. 인조잔디의 경우 반사율을 높힌 시편의 경우 반사율(Albedo)이 0.18로 기존의 단모 및 장모의 반사율 0.14-0.15 보다 우수한 것으로 평가되었고, 이는 bifacial gain의 기존 29-30% 수준에서 33%로의 개선을 달성하였다.
Photovoltaic (PV) power system prices have been steadily dropping in recent years due to their mass production and advances in relevant technology. Crystalline silicon (c-Si wafers) account for the largest share of the price of solar cells; reducing the thickness of these wafers is an essential part of increasing the price competitiveness of PV power systems. However, reducing the thickness of c-Si wafers is challenging; typically, phenomena such as bowing and cracking are encountered. While several approaches to address the bowing phenomenon of the c-Si solar cells exist, the only method to study the crack phenomenon (related to the strength of the c-Si solar cells) is the bending test method. Moreover, studies on determining the strength properties of the solar cells have focused largely on c-Si wafers, while those on the strength properties of front and rear-side electrodes and SiNx, the other components of c-Si solar cells, are scarce. In this study, we analyzed the strength characteristics of each layer of c-Si solar cells. The strength characteristics of the sawing mark direction produced during the production of c-Si wafers were also tested. Experiments were conducted using a 4bending tester for a specially manufactured c-Si solar cell. The results indicate that the back side electrode is the main component that experienced bowing, while the front electrode was the primary component regulating the strength of the c-Si solar cell.
In this study, reflecting long-term climate characteristics, we analyzed electricity generation and generation characteristics of 3kWp PV system, which was semi-integrated with air duct behind. Using PVsyst as a simulation analysis tool, we inputted "National reference standard weather data" of 16 regions as a typical climatic data. The result is summarized as follows: First, the national average annual electricity generation was 1,312 kWh/kWp (StDev, ${\sigma}=71$). It was most abundant in Mokpo with 1,434 kWh/kWp, which was average 21% greater than the lowest with 1,165 kWh/kWp in Seoul and 1,197 kWh/kWp in Jeju. National average daily generating time based on STC was 3.6 hours (${\sigma}=0.43$), and that of Mokpo and Seoul was 3.9 and 3.2 hours respectively. Second, Jeju showed the great difference of annual monthly generation by month (annual average = 99.7 kWh/kWp, ${\sigma}=25.5$), while Jinju showed the smallest difference (annual average = 115.5 kWh/kWp, ${\sigma}=10.6$). Generation in Jeju was at the largest in April with 132.2 kWh/kWp, which was 2.3 times greater than the lowest 55.2 kWh/kWp in January. However, generation in Jinju was at the largest in March with 129.3 kWh/kWp, which was only 1.3 times greater than the lowest 101.1 kWh/kWp in June. Third, the annual average PR was the highest in Incheon with 85.8% and the lowest in Jeju with 83.2%. PR of Mokpo was 84.3%, which was lower than that of national average.
This paper proposes adaptive incremental conductance(A-IC) algorithm for maximum power point tracking(MPPT) control of photovoltaic. Conventional Perturbation & Observation(PO) and IC MPPT control algorithm generally uses fixed step size. A small fixed step size will cause the tracking speed to decrease and tracking accuracy of the MPP will decrease due to large fixed step size. Therefore, this paper proposes N-IC MPPT algorithm that adjust automatically step size according to operating conditions. To improve tracking speed and accuracy, when operating point is far from maximum power point(MPP), step size uses maximum value and when operating point is near from MPP, step size uses variable step size that adjust according to slope of P-V curve. The validity of MPPT algorithm proposed in this paper prove through compare with conventional IC MPPT algorithm.
This paper proposes a novel high step-up non-isolated DC-DC converter, suitable for regulating dc bus in various inherent low voltage micro sources especially for photovoltaic (PV) and fuel cell sources. This novel high voltage Non-isolated Boost DC-DC converter topology is best replacement, where high voltage conversion ratio is required without the transformer and also need continuous input current. Since the proposed topology utilizes the stack-based structure, the voltage gain, and the efficiency are higher than other conventional non-isolated converters. Switches in this topology is easier to control since its control signal is grounding reference. Also, there is no need of extra gate driver and extra power supply for driver circuit, which reduces the cost and size of system. In order to show the feasibility and practicality of the proposed topology principle operation, steady state analysis and simulation result is presented and analyzed in detail. To verify the performance of proposed converter and theoretical analysis 360W laboratory prototype is implemented.
지락사고 시 지락전류에 의한 전위경도 상승으로부터 인체를 보호하기 위하여 발전소의 주 접지망을 구성한다. 이를 위한 접지설계시 일반적으로 IEEE Std-80-2000(한전설계기준 2602)에 의하여 계산한다. 그러나 이는 수상환경에서 적용하기 힘들어 수상태양광의 접지저항 확보를 위한 접지기술이 명확하지 않다. 그런데 500kW 수상태양광의 모듈표면 및 금속덕트에 정전기가 발생하고 있고, 안정적인 접지확보를 위해서는 수상환경의 접지방식에 대한 구체적인 방안이 필요한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 수상환경에서 Wenner 4 전극법으로 대지저항률을 조사.분석하였으며, 현재 운영중인 수상태양광의 접지저항을 국제규격(IEEE std-81)에서 제시하는 전압강하법으로 측정 분석하여 안정적인 접지확보를 위한 수상태양광 접지방안을 제시하였다. 수면 1m 수중의 저항률이 ($126.3969[{\Omega}{\cdot}m]$) 하상의 저항률($97.5713[{\Omega}{\cdot}m]$)보다 대체로 높은 것을 측정 분석되었고, 제시한 접지앵커 접지방안은 수상태양광의 더욱 안정된 접지저항 확보를 위해 경제적으로 가장 효과적인 방법으로 판단되며, 향후 수상태양광 발전의 접지방법으로 활용될 것으로 기대된다.
For the preliminary step for estimating the performance of roof-type photovoltaic system in urban areas, we analyzed the solar radiation reduction ratio by shadow effect by buildings using DSM (Digital Surface Model) and GIS (Geographical Information System) tools. An average loss by the shadow is about 19% in Seoul. The result was related to the building density and distribution. Monthly results show that the winter season (December and January) was more affected by the shading than during the summer season (June and July). It is expected that useful empirical formulas can be made if more detailed correlation studies are performed.
최근 배전계통은 정부의 녹색성장 정책으로 태양광, 풍력발전 등과 같은 분산전원의 보급률이 지속적으로 증가되고 있는 실정이다. 이러한 분산전원의 연계로 기존 배전계통의 조류흐름은 단방향(One-direction)에서 양방향(Bi-direction)으로 변화되고, 고장전류의 증 감이 발생하는 등, 다양한 변화가 생겨 배전계통의 운용상에 여러 가지 문제점들이 발생할 가능성이 커지고 있다. 따라서 본 논문에서는 분산전원의 배전계통 연계에 따른 보호기기의 정정 및 양방향 보호협조 검토가 가능한 보호협조 평가알고리즘과 실제의 사고전류 값을 이용한 개선된 T-C곡선 알고리즘을 제안하고, 이 알고리즘을 바탕으로 양방향 보호협조 평가시스템을 개선하였다. 또한 평가시스템을 이용하여 배전계통을 모델링하고, 분산전원 연계 시 보호기기들 간의 보호협조를 검토하여, 분산전원이 연계된 경우 배전계통에 발생할 수 있는 기술적인 문제점들을 분석하여 그 방안을 제시하였다.
태양광 추진 항공기는 감시, 지구 모니터링, 통신 등에 대기 오염 없이 그리고 가까운 장래에 인공위성과의 가격 경쟁력까지 갖추게 될 수 있어 미래의 고고도 장기체공 임무수행을 위해 더욱더 그 중요성이 증대되고 있다. 그러나 전통적인 항공기 사이징 방법들은 태양광 추진 항공기에 바로 적용될 수 없다. 본 연구에서는 다양한 동력 시스템 구성품들이 태양광 추진 장기 체공 항공기의 사이징에 어떤 영향을 미치는지를 파악하기 위하여 에너지 균형 및 구속조건 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 동력 생성과 연료전지의 재생 에너지 저장을 위한 광전지 모듈을 동력 시스템 구성품으로 고려하였다. 또한 본 연구 결과를 검증하기 위해 고고도 무인기에 이 새로운 사이징 기법을 적용하여 결과를 제시하였다.
In this paper, deduced manufacturing condition of glass/glass curtain wall module and metal curtain wall module. From the results. lamination condition of glass/glass curtain wall module deduced optimum in pumping $time-120^{\circ}C$ 23min, slow $press-120^{\circ}C$. 300mmHg. 3min. standard $press-120^{\circ}C$. 200mmHg. 0.5min. fast $press-120^{\circ}C$. 100mmHg. 0.3min and $curing-140^{\circ}C$, 6min, and lamination condition of metal curtain wall module deduced optimum in pumping $time-120^{\circ}C$. 8min, slow $press-120^{\circ}C$, 700mmHg. 0.5min, standard $press-120^{\circ}C$, 600mmHg, 0.5min. fast $press-120^{\circ}C$, 100mmHg. 1.5min and $curing-140^{\circ}C$. 6min. This time. power uniformity of glass/glass curtain wall module and metal curtain wall module showed each ${\pm}2.7\%,\;{\pm}2.12\%$.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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