The paper addresses modeling and analysis of a grid-connected photovoltaic generation system (PV system). PSCAD/EMTDC, an industry standard simulation tool for studying the transient behavior of electric power system and apparatus, is used to conduct all aspects of model implementation and to carry out extensive simulation study. This paper is aimed at sharing with the PSCAD/EMTDC user community our user-defined model for PV system applications, which is not yet available as a standard model within PSCAD/EMTDC. An equivalent circuit model of a solar cell has been used for modeling solar array. A series of parameters required for array modeling have been estimated from general specification data of a solar module. A PWM voltage source inverter (VSI) and its current control scheme have been implemented. A maximum power point tracking (MPPT) technique is employed for drawing the maximum available energy from the PV array. Comprehensive simulation results are presented to examine PV array behaviors and PV system control performance in response to irradiation changes. In addition, dynamic responses of PV array and system to network fault conditions are simulated and analysed.
Nowadays Viet Nam's energy supply which is mainly produced by fossil fuels energy such as coal, gas, and oil. However, the operation of fossil fuel power plants is one of the major causes of environmental pollution and climate change as well. It has a serious impact on the survival of human beings in general. As can be seen, the manufacturing industry is strongly invested, the demand for energy is also increasing. As traditional fossil fuels are being depleted and to minimize environmental pollution, renewable energy is the solution widely used by many countries in the world. Therefore, renewable energy has a significant role in maintaining the sustainability of world economy. Renewable energy sources such as solar energy, wind energy, biomass energy, geothermal energy can supply clean and nature-sourced energy to replace fossil fuels. Encouraging development of renewables is a general trend in the world today, which is also a common goal of COP21 commitment on global GHG reduction. The objective of this study is to assess the opportunities and challenges for renewable energy development in Vietnam, particularly for solar power. This study also discusses policies to promote the development of solar energy in Vietnam. While solar power provides ecological, economic and social benefits, it is exploited very modestly in Vietnam, where there are many barriers to slow down the development of renewable energy.
Plant factory industry as a new agriculture is in the spotlight. In this paper, we experimented plant factory applied photovoltaic system and LED lighting. For growing the plant, red, blue and white LED were placed into 1:4:3. Electric power generated by the photovoltaic system was supplied on DC power supply instead of AC. The designed and experimented power generation amount per day of photovoltaic system were 2,860 Wh and 2,272 Wh respectively. Plant has not been grown at the dead space of LED lighting so it is required to array LED lighting.
The photovoltaic(PV) industry has been growing worldwide. Recently, the PV industries not also in the traditional PV advanced countries but also in other countries are rapidly growing. Especially, China has become the largest supplier in the world PV supply side since 2007. Both the world PV supply and demand rose steadily in 2008 like recent bumper years. In 2008, the world solar cell production reached 6.85GW~7.91GW presenting growth of 85% over the previous year. On the demand side, 81 countries contributed to the 5.95GW presenting growth of 110% over the previous year.
To solve the problem that photovoltaic panels can not harvest electrical energy at a cloudy day and night, a floating solar thermoelectric generator (FSTEG, hereafter) is studied. The FSTEG is consisted of a dome shaped Fresnel lens to condense solar energy, a thermoelectric module connected with a heat sink to keep temperature difference, a floating system simulating a wavy ocean and an electrical circuit for energy storage. The dome shaped Fresnel lens was designed to have 29 prisms and its optical performance was evaluated outdoors under natural sunlight. Four thermoelectric modules were electrically connected and its performance was evaluated. The generated energy w as stored in a Li-ion battery by using a DC-DC step-up converter. For the application of ocean environment, the FSTEG was covered by the dome shaped Fresnel lens and sealed to float in a water-filled reservoir. The harvested energy shows a potential and a method that the FSTEG is suitable for the energy generation in the ocean environment.
This article investigates the geopolitics of the energy transition era, concentrating on China's solar photovoltaic (PV) industry. Authors have noted that the rise of renewables is changing the geopolitical landscape of world energy systems, but these new energy sources carry their own technical characteristics and geopolitical implications. Bearing this in mind, this research answers the questions: What are the structural factors that facilitate China's use of renewable energy to achieve political goals, and what are their implications? In order to analyze the data, I devise an analytical framework based on the energy statecraft literature and contrast rival explanations, particularly the "prosumer theory" and the premise of less geopolitical interdependence in a renewable-centered world. I show that asymmetric interdependence in the solar PV sector is already a reality. China's solar PV industry is a case that suffices all conditions (centrality in industrial capacity, market share, and companies' compliance, but to a lesser extent in critical materials and technological endowments) in the solar PV sector to devise effective strategies aimed at reaping benefits out of its asymmetric interdependence with the rest of the world.
Recently solar cell industry needs the optimal design of Czochralski process for low cost high quality silicon mono crystalline ingot. Because market needs both high efficient solar cell and similar cost with multi-crystalline Si ingot. For cost reduction in Czochralski process, first of all energy reduction should be completed because Czochralski process is high energy consumption process. For this purpose we studied optimal water-cooling tube design and simultaneously we also check the quality of ingot with Von mises stress and V(pull speed of ingot)/G(temperature gradient to the crystallization) values. At this research we used $CG-Sim^{(R)}$ S/W package and finally we got improved water-cooling tube design than normally used process in present industry. The optimal water-cooling tube length should be 200mm. The result will be adopted at real industry.
Lee, Sang Hee;Lee, Doo Won;Shin, Eun Gu;Lee, Soo Hong
Current Photovoltaic Research
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제4권1호
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pp.12-15
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2016
Screen printing technique followed by firing has commonly been used as metallization for both laboratory and industrial based solar cells. In the solar cell industry, the firing process is usually conducted in a belt furnace and needs to be optimized for fabricating high efficiency solar cells. The printed-Al layer on the silicon is rapidly heated at over $800^{\circ}C$ which forms a layer of back surface field (BSF) between Si-Al interfaces. The BSF layer forms $p-p^+$ structure on the rear side of cells and lower rear surface recombination velocity (SRV). To have low SRV, deep $p^+$ layer and uniform junction formation are required. In this experiment, firing process was carried out by using conventional tube furnace with $N_2$ gas atmosphere to optimize $V_{oc}$ of laboratory cells. To measure the thickness of BSF layer, selective etching was conducted by using a solution composed of hydrogen fluoride, nitric acid and acetic acid. The $V_{oc}$ and pseudo efficiency were measured by Suns-$V_{oc}$ to compare cell properties with varied firing condition.
The reactive ion etching (RIE) technology which enables nano-texturatization of surface is applied on monocrystalline silicon solar cell. The additional RIE process on alkalized textured surface further improves the blue response and short circuit current. Such parameter is characterized by surface reflectance and quantum efficiency measurement. By varying the RIE process time and matching the subsequent processes, the absolute efficiency gain of 0.13% is achieved. However, the result indicates potential efficiency gain could be higher due to process integration. The critical etch process time is discussed which minimizes both front surface reflectance and etching damage, considering the challenges of required system throughput in industry.
에너지의 고갈을 대비하여 자연을 이용한 태양에너지에 대한 연구는 매우 중대하고 필연적인 과제이다. 이와 더불어 최근 우리나라는 저탄소 녹색성장에 있어 신성장 동력산업의 일환으로 저소비전력, 환경친화적인 조명기구로 LED(Light Emitting Diode)를 선정하여 연구 개발을 촉진하고 이를 활용한 다양한 새로운 산업이 창출되고 있다. 본 개발 내용은 리튬 이온 배터리의 뛰어난 성능을 가지며 폭발 위험성이 현저히 적은 리튬 폴리머 전지를 사용한 태양광 LED 조명시스템을 개발하였다. 태양광 패널은 100W 용량으로 제작하고, 전원공급시스템은 다양한 생활전기로 사용할 수 있도록 직류(DC) 및 교류(AC) 전원을 모두 갖추어 기능상의 편의를 고려하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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