• Title/Summary/Keyword: Solar Cell System

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가격 변동성이 높은 건설 자재 구매 의사결정에 대한 실물옵션 관점의 평가 - 태양전지 구매를 중심으로 - (A Real Option Perspective to Evaluate Purchase Decisions of Construction Materials with High Price Volatility)

  • 김병일;김창윤
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제17권1호
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    • pp.76-82
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    • 2016
  • 기업의 의사결정은 실물옵션의 특성을 갖는 경우가 빈번하다. 이러한 옵션의 가치를 산정하는 일은 쉽지 않기 때문에 일방이 유리한, 즉 불평등한 계약이 맺어지는 경우 또한 흔하다. 기업의 합리적인 의사결정을 도모하기 위해서는 의사결정에 내장된 실물옵션의 성격을 정확하게 규명하고, 그 가치를 경제적으로 산정하는 방안이 체계화되어야 한다. 이에 본 연구는 건설 기업의 태양전지 구매 사례를 바탕으로 이 계약에 내장된 옵션을 분석하기 위한 프레임을 제시하였다. 또한, 이 상황에서 건설 기업이 취할 수 있는 두 가지 전략적 의사결정을 도출하고 이 전략이 갖는 가치 및 그 의미를 고찰하고자 하였다. 먼저 가격 상한의 성격을 규명하고 그 가치를 산정하였다. 그 다음으로 의사결정을 연기하는 전략을 취함으로써 얻을 수 있는 가치도 평가하였다

신재생에너지 활용 및 저장기능을 이용한 교육용 모의 태양광발전 가로등 설계 (Design of Simulated Photovoltaic Power Streetlight for Education using Renewable Energy Utilization and Storage Function)

  • 윤용호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.137-142
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    • 2021
  • 태양광발전 가로등은 태양광에너지를 사용하여 2차전지에 충전 후 램프를 통해 야간조명에 활용하는 시스템으로서 부하 단 LED 가로등을 설치하여 독립형 또는 계통연계형으로 구성할 수 있다. 태양전지모듈을 통해 발전된 에너지는 충방전 제어장치를 통해 2차전지에 충전 후 일사량 감시에 따른 발전전압과 충전전압의 비교, 또는 일몰, 일출 후 특정시간 설정으로 LED 가로등을 점등 소등을 할 수 있다. 따라서 이러한 내용을 기반으로 본 논문에서는 신재생에너지 활용 및 저장기능을 이용한 교육용 모의 태양광발전 가로등 설계 및 제작을 통해 대학의 학생들에게 1) 태양광을 포함한 신재생에너지를 이용하여 전기에너지로 활용하는 에너지 변화의 흐름 이해, 2) 신재생에너지 이해 및 관련 제품의 기초설계와 제작 응용력 함양, 3) 전력변환을 통한 신재생에너지 활용과 하드웨어 제작을 통한 실습과 분석력 강화를 심어줄 수 있다.

Cu2ZnSn(S,Se)4(CZTSSe) 흡수층의 급속 열처리 공정 온도 미세 조절을 통한 특성 향상 (Improvement in Performance of Cu2ZnSn(S,Se)4 Absorber Layer with Fine Temperature Control in Rapid Thermal Annealing System)

  • 김동명;장준성;비제이 가라데;김진혁
    • 한국재료학회지
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    • 제31권11호
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    • pp.619-625
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    • 2021
  • Cu2ZnSn(S,Se)4 (CZTSSe) based thin-film solar cells have attracted growing attention because of their earth-abundant and non-toxic elements. However, because of their large open-circuit voltage (Voc)-deficit, CZTSSe solar cells exhibit poor device performance compared to well-established Cu(In,Ga)(S,Se)2 (CIGS) and CdTe based solar cells. One of the main causes of this large Voc-deficit is poor absorber properties for example, high band tailing properties, defects, secondary phases, carrier recombination, etc. In particular, the fabrication of absorbers using physical methods results in poor surface morphology, such as pin-holes and voids. To overcome this problem and form large and homogeneous CZTSSe grains, CZTSSe based absorber layers are prepared by a sputtering technique with different RTA conditions. The temperature is varied from 510 ℃ to 540 ℃ during the rapid thermal annealing (RTA) process. Further, CZTSSe thin films are examined with X-ray diffraction, X-ray fluorescence, Raman spectroscopy, IPCE, Energy dispersive spectroscopy and Scanning electron microscopy techniques. The present work shows that Cu-based secondary phase formation can be suppressed in the CZTSSe absorber layer at an optimum RTA condition.

지구 알베도에 의한 위성의 생산전력 계산 (Calculation of Satellite's Power Generation by the Earth Albedo)

  • 최원섭;김기덕;김해동
    • 우주기술과 응용
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    • 제1권1호
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    • pp.76-84
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    • 2021
  • 일반적으로 위성의 태양전지판은 태양을 지향하도록 제작되기 때문에 지구 알베도에 의한 생산전력은 거의 없고, 이에 전력 분석에서도 보통 무시된다. 그러나 큐브위성은 태양전지판이 전개되지 않는 형태로 몸체에 고정되어 부착되는 경우가 많다. 이 경우, 태양전지판은 직육면체의 6면에 붙어 각각 다른 방향으로 향하기 때문에 지구 알베도에 의한 전력 생산은 무시할 수 없는 양이 될 수 있다. 본 논문에서는 지구 알베도에 의한 위성의 생산 전력을 계산하였다. 알베도 에너지를 계산하기 위해 극좌표계를 기반으로 지구표면을 격자로 나누었고, 이 격자에서의 반사에 의해 태양전지 셀에서 생산되는 전력에너지를 모델링하였다. 고도 500 km, 태양동기궤도에서 비행하는 1 U 크기의 큐브위성을 시뮬레이션하였고, 지구 알베도에 의해 생산되는 전력량을 계산하였다.

트리페닐아민을 이용한 염료감응형 태양전지 고효율 염료합성 (Highly Efficient and Stable Organic Photo-Sensitizers based on Triphenylamine with Multi-anchoring Chromophore for Dye-sensitized Solar Cells)

  • 양현식;정대영;정미란;김재홍
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.88.1-88.1
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    • 2010
  • Organic dyes, because of their many advantages, such as high molar extinction coefficients, convenience of customized molecular design for desired photophysical and photochemical properties, inexpensiveness with no transition metals contained, and environment-friendliness, are suitable as photosensitizers for the Dye-sensitized Solar Cell (DSSC). The efficiency of DSSC based on metal-free organic dyes is known to be much lower than that of Ru dyes generally, but a high solar energy-to-electricity conversion efficiency of up to 8% in full sunlight has been achieved by Ito et al. using an indoline dye. This result suggests that smartly designed and synthesized metal-free organic dyes are also highly competitive candidates for photosensitizers of DSSCs with their advantages mentioned above. Recently, the performance of DSSC based on metal-free organic dyes has been remarkably improved by several groups. We had reported the novel organic dye with double electron acceptor chromophore, which was a new strategy to design an efficient photosensitizer for DSSC. To verify the strategy, we synthesized organic dyes whose geometries, electronic structures and optical properties were derived from preceding density functional theory (DFT) and time-dependent density functional theory (TD-DFT) calculations. In this paper, we successfully synthesized the chromophore containing multi-acceptor push-pull system from triphenylamine with thiophene moieties as a bridge unit. Organic dyes with a single electron acceptor and double acceptor system were also synthesized for comparison purposes. The photovoltaic performances of these dyes were compared, and the recombination dark current curves and the incident photon-to-current (IPCE) efficiencies were also measured in order to characterize the effects of the multi-anchoring groups on the open-circuit voltage and the short-circuit current. In order to match specifications required for practical applications to be implemented outdoors, light soaking and thermal stability tests of these DSSCs, performed under $100mWcm^{-2}$ and $60^{\circ}C$ for 1000h.

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그림자 영향을 고려한 PV 시스템의 VPO MPPT 제어 (Development of VPO MPPT of PV System Considering Shadow Influence)

  • 최정식;고재섭;정동화
    • 전력전자학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.521-531
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    • 2011
  • 본 논문은 그림자 영향을 고려한 PV(Photovoltaic) 시스템의 VPO(Variable Perturbation & Observation)MPPT(Maximum Power Point Tracking) 제어를 제시한다. 태양전지의 출력 특성은 비선형이고 온도, 일사량 및 그림자의 영향을 많이 받는다. MPPT 제어는 태양광발전 시스템의 출력 및 효율을 증가시키기 위한 매우 중요한 기술이다. 종래의 PO(Perturbation & Observation)와 IC(Incremental conductance) 등은 지속적인 자려진동에 의해 MPP(Maximum Power Point)를 찾는 방법으로 그림자 영향에 의해 출력이 급격하게 변할 경우 MPPT 제어를 수행하지 못한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 출력 변동에 따라 스텝 값이 변하는 새로운 제어 알고리즘을 제시한다. 제시한 알고리즘은 일사량, 온도 및 그림자 영향에 대해 종래의 제어 알고리즘과 응답특성을 비교하고 이를 통해 제시한 알고리즘의 타당성을 입증한다.

View Factor를 고려한 마이크로그리드 적용용 고효율 P-Type Si 양면형 태양광 모듈의 출력량 예측 (Power Prediction of P-Type Si Bifacial PV Module Using View Factor for the Application to Microgrid Network)

  • 최진호;김광순;차혜림;김규광;방병관;박소영;안형근
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제31권3호
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    • pp.182-187
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    • 2018
  • In this study, 20.8% of a p-type Si bifacial solar cell was used to develop a photovoltaic (PV) module to obtain the maximum power under a limited installation area. The transparent back sheet material was replaced during fabrication with a white one, which is opaque in commercial products. This is very beneficial for the generation of more electricity, owing to the additional power generation via absorption of light from the rear side. A new model is suggested herein to predict the power of the bifacial PV module by considering the backside reflections from the roof and/or environment. This model considers not only the frontside reflection, but also the nonuniformity of the backside light sources. Theoretical predictions were compared to experimental data to prove the validity of this model, the error range for which ranged from 0.32% to 8.49%. Especially, under $700W/m^2$, the error rate was as low as 2.25%. This work could provide theoretical and experimental bases for application to a distributed and microgrid network.

나노 입자 적층 시스템(NPDS)을 이용한 염료 감응 태양전지 - 전기 변색 통합 소자 및 에너지 하베스팅 시스템에 대한 연구 (Development of Energy Harvesting Hybrid system consisted of Electrochromic Device and Dye-Sensitized Solar Cell using Nano Particle Deposition System)

  • 김광민;김형섭;최다현;이민지;박윤찬;추원식;천두만;이선영
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.65-71
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    • 2016
  • 본 연구에서는 나노 입자 적층 시스템(Nano Particle Deposition System, NPDS)을 이용하여 전기변색소자의 작동 전극을 적층하고 또한 염료 감응 태양전지의 반도체 층으로 사용되는 $TiO_2$층 및 전기변색소자의 이온 저장 층으로 사용되는 Antimony Tin Oxide(ATO) 층을 제작하였다. NPDS는 상온 건식 분말 적층법으로 노즐을 통하여 초음속으로 가속된 분말의 높은 에너지를 이용하여 기판에 적층하는 새로운 개념의 건식 적층 방법이다. 본 연구에서 코팅된 물질의 두께는 전기변색소자의 투과율에 영향을 끼치는데, 이는 표면 프로파일 측정법(surface profiling method)으로 측정하였으며, 적층된 $TiO_2$와 ATO 및 복합 층의 미세 구조를 확인하기 위해 SEM을 이용한 분석을 진행하였다. 한편 염료 감응 태양전지의 광 변환 효율은 솔라 시뮬레이터로 분석하였다. 또한 UV-visible spectrometer와 power source를 이용하여 630 nm 대역에서 전기 변색 소자가 갖는 투과도 변화와 낮은 전압에서의 작동 및 변색 횟수를 측정하였으며, 결과적으로 상기 과정을 거쳐 제작되고, 측정된 염료 감응 태양전지 - 전기 변색 통합 구조 소자를 자체 제작한 에너지 하베스팅 시스템과 연결하여 통합 구조 소자 내 태양전지의 전압 발생을 통해 자체 구동이 가능한 전기 변색 소자 시스템 제작에 성공하였다. NPDS를 통해 제작된 변색 소자의 경우, 최대 49%의 투과도 변화와 500회 작동에서 C-V curve를 유지함을 측정하여 성능과 내구성을 입증하였고, 통합 소자 내 태양 전지의 광 변환 효율은 최대 2.55%로 측정되었으며, 통합 소자 내 변색 소자의 경우 최대 26%의 투과도 변화를 보였다.

펄스다중화 보조회로를 이용한 새로운 구조의 36-펄스 전압원 컨버터 (New Configuration of 36-pulse Voltage Source Converter Using Pulse-Interleaving Auxiliary Circuit)

  • 전영수;백승택;한병문
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제54권5호
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    • pp.238-244
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    • 2005
  • This paper proposes a new configuration of 36-pulse voltage source converter which consists of two 6-pulse bridges and a pulse-interleaving auxiliary circuit. The system topology of proposed converter was derived to increase the pulse number of converter output voltage without increasing the number of 6-pulse bridges. The gate pulse generation was analyzed using the theoretical approach of multi-pulse switching converter, The operational feasibility of proposed system was verified by computer simulations with PSCAD/EMTDC software and experimental works with 2kVA hardware prototype. The proposed converter can be widely used for the uninterruptible power supply, the power quality compensator, and the distributed power generation, such as solar and fuel cell power system.

태양광발전 시스템 효율향상을 위한 셀 표면 냉각에 관한 연구 (Improving the effectiveness of a photovoltaic system by cooling on the surface of photovoltaic cells)

  • 진주석;유상필;김이현;정성대;서용석;정남조
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.183-186
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    • 2009
  • The crystalline silicon solar cell was one of the first to be developed and it is still the most widely used type. The photovoltaic cells will exhibit long-term degradation if the temperature exceed a certain limit. The purpose of this study is to investigate the possible of improving the performance of a photovoltaic cooling system. According to the results of the experiment, the thermal degradation of 44.63degrees was observed by cooling on the surface of photovoltaic cells. It is a decrease of 22.215percent of generating power. It is shown that photovoltaic cooling system is effected on improving the effectiveness of a photovoltaic out of power.

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