• 제목/요약/키워드: concentrating photovoltaic

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평판 구조의 집광형 태양광 모듈 구조에 관한 연구 (A Study on Concentrating Photovoltaic Module with Plate Structure)

  • 박승재;홍민성
    • 한국생산제조학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.629-634
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    • 2013
  • This study aims to investigate a new structure for a concentrating photovoltaic (PV) module using a III-V compound semiconductor solar cellto solve the problems of existing concentrating PV modules and to explore a concentrating optical system with a flat structure, which shows remarkable advantages in terms of manufacturing cost, installation, and maintenance. This study should greatly contribute toward the development of concentrating PV modules. This study was performed to achieve an improvement in efficiency and economy and to implement an actual product. A new source of renewable energy is the only way in which countries that cannot produce oil can even emerge as an energy power. Therefore, this work can serve as a fundamental study that will help South Korea grow into a country that is a PV power generation force.

III-V 화합물 반도체를 이용한 고효율 집광형 태양광 발전시스템 설계 및 성능분석 (Designed and Performance Analysis of High Efficiency Concentrated Photovoltaic System using III-V Compound Semiconductor)

  • 고재홍
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제26권9호
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    • pp.33-39
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    • 2012
  • For photovoltaic power generation need certainly decreasing module's price and increasing promote efficiency technology. Almost of solar panel is on the decrease energy efficiency since 2,000. like silicone(Si) solar panel, thin film solar panel and etc. Silicone(Si) solar panel was best efficiency in 1999. It's 24%. But after that time, It didn't pass limit of energy efficiency. That's why, nowadays being issued that using III-V compound semiconductor to high efficiency of concentrating photovoltaic system for making an alternative proposal. In Korea, making researches in allied technology with III-V compound semiconductor solar panel, condenser technology, and solar tracker. but feasibility study for concentrating photovoltaic power generation hasn't progressed yet. This thesis made a plan about CPV(Concentrating Photovoltaic)system and CPV has a higher energy efficiency than PV(Photovoltaic)system in fine climate conditions from comparing CPV with using silicone(Si) solar panel to PV's efficiency test result.

반사판을 이용한 저집속 집광형 태양광 모듈 제작 및 평가 (Fabrication and Evaluation of Low Concentrator Photovoltaic Modules with Aluminium Reflectors)

  • 정혜정;이영우;주성민;이호재;부성재
    • 신재생에너지
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    • 제4권4호
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    • pp.17-22
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    • 2008
  • A low concentrating (< 5X) photovoltaic module with aluminum reflectors is fabricated and evaluated which is designed to reduce the affection of the high temperature to the solar cell modules preventing the efficiency lowering. As results, the output power is increased of 1.97X from the concentrating photovoltaic module which is designed with the concentrating ratio of 2.25X and to control the module temperature cooling the module by air circulation. Also, the effect of the concentrating module with aluminum reflectors on the conventional PV module is investigated at the field. The result shows the increase of the output power more than about 20% and the improvement of the module efficiency of 1.4X in spite of the increase of average module temperature.

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집광식 태양광발전시스템 설치를 위한 태양광자원 성분분석에 관한 연구 (A Study on the Analysis of Solar Radiation Components for the Installation of Concentrating Photovoltaic System)

  • 조덕기;강용혁
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제27권2호
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    • pp.53-59
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    • 2007
  • Knowledge of the solar radiation components are essential for modeling many solar photovoltaic systems. This is particularly the case for applications that concentrate the incident energy to attain high photo-dynamic efficiency achievable only at the higher intensities. In order to estimate the performance of concentrating PV systems, it is necessary to know the intensity of the beam radiation, as only this component can be concentrated. The Korea Institute of Energy Research(KIER) has began collecting solar radiation component data since August, 1996. KIER's component data will be extensively used by concentrating PV system users or designers as well as by research institutes.

단결정 실리콘 태양전지의 집광형 시스템으로의 적용 가능성 (Application Possibility of Mono-Crystalline Silicon Solar Cell for Photovoltaic Concentrating System)

  • 강경찬;강기환;유권종;허창수
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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    • pp.22-23
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    • 2007
  • We tried to find the possibility of mono-crystalline silicon solar cell for photovoltaic concentrating system which is major cost portion for PV system using fresnel lens. With solar simulator and I-V curve tracer, we analyzed maximum output characteristics and measured the temperature of concentrated area using infrared camera. Because of temperature increase, there was no merit when concentrating. But at low radiant power, it showed more efficient operation. The combination of heat-sink technology and tracking system to our concentrating PV system would give better performance results.

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GPS 태양추적장치를 이용한 집광형 태양광발전시스템에 관한 연구 (A Study on Concentrating Photovoltaic System by GPS Solar Tracker)

  • 정용환;임중열
    • 전기전자학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.211-217
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    • 2011
  • 집광형태양광발전시스템은 태양의 고도와 방위각에 따라 에너지량 차이가 크게 나타난다. 집광형 태양광발전시스템의 태양에너지 밀도를 최대화 하기 위해서는 모듈과 태양이 법선을 유지할 수 있게 하는 추적시스템이 필요하다. 본 논문은 독립형 60[W]급 집광형태양광 발전시스템을 위하여 GPS 태양광추적시스템을 설계하였고 태양추적 장치의 위치 알고리즘은 GPS를 통해 태양의 고도와 위도 좌표값 산출 하도록 하였으며, 실제 운전을 통하여 타당성을 검토하였다.

상용 배열형 렌즈를 적용한 집광형 태양전력시스템의 우주 적용 가능성 실험적 검토 (Experimental Investigation of Concentrating Photovoltaic System Applying Commercial Multi-array Lens for Space Applications)

  • 박태용;채봉건;이용근;강석주;오현웅
    • 한국항공우주학회지
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    • 제42권7호
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    • pp.622-627
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    • 2014
  • 극초소형 위성으로 분류되는 큐브위성의 경우, 표준화된 위성의 크기로 인하여 위성의 전력생성을 목적으로 하는 태양전지판 장착을 위한 공간이 극히 제한적이며, 자세제어 적용 방식에 따라서는 태양전지판에 입사되는 태양광의 각도가 변화하고 이는 태양전지의 전력생성 양을 결정하는 주요 요인으로 작용한다. 본 논문에서는 극초소형 위성 적용을 목적으로 태양광과 태양전지판이 이루는 각도가 $0^{\circ}$인 조건에서도 태양전지판 외곽에 배치된 렌즈어레이를 통해 태양광을 효율적으로 조사하여 전력생성 효율 향상이 가능한 우주용 집광형 태양전력 시스템을 제안하였으며, 극초소형 위성으로의 적용 가능성 검토를 위해 상용 렌즈어레이를 적용한 기능시험을 통해 유효성을 입증하였다.

상용 프레넬렌즈를 이용한 극초소형 위성용 집광형 태양전력 시스템의 궤도 전력생성효율 분석 (On-orbit Analysis of Power Generation Efficiency of Concentrating Photovoltaic System Using Commercial Fresnel Lens for Pico Satellite Applications)

  • 박태용;채봉건;오현웅
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.318-325
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    • 2015
  • 극초소형 위성은 극히 제한적인 크기로 인하여 태양전지판 장착을 위한 표면적이 제한적이다. 또한 자세제어 방식에 따라서는 태양전지판에 대한 태양 입사각이 계속적으로 변화하며 이는 전력생성에 있어 주요 변수이다. 본 논문에서는 태양전지판에 대한 태양입사각이 전력생성에 불리한 조건에도 프레넬렌즈를 이용해 전력생성효율 향상이 가능한 극초소형 위성용 집광형 태양전력시스템을 제안하였다. 제안된 집광형 태양전력시스템의 전력생성효율 극대화 가능성 입증을 위하여 태양광 모사기와 상용 프레넬렌즈를 이용한 전력측정시험을 수행하였으며, 시험결과를 기반으로 상용 S/W인 STK를 활용해 영구자석 안정화 자세제어 방식이 적용된 극초소형 위성의 궤도 전력생성효율 분석을 수행하였다.

국내 태양광자원의 성분 및 파장별 분석에 관한 연구 (A Study on the Solar Radiation Analysis for Components and Classified Wavelength in Korea)

  • 조덕기;윤창열;김광득;강용혁
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제32권2호
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    • pp.35-41
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    • 2012
  • Knowledge of the solar radiation components and classified wavelength data are essential for modeling many solar photovoltaic systems. This is particularly the case for applications that concentrate the incident energy to attain high photo-dynamic efficiency achievable only at the higher intensities. In order to estimate the performance of concentrating PV systems, it is necessary to know the intensity of the beam radiation, as only this components can be concentrated, and The new PV cell can generate electricity from ultraviolet and infrared light as well as visible light. The Korea Institute of Energy Research(KIER) has began collecting solar radiation components data since January, 1988, and solar radiation classified wavelength data since November, 2008. KIER's solar radiation components and classified wavelength data will be extensively used by concentrating PV system users or designers as well as by research institutes. It is essential to utilize the solar radiation data as application and development of solar energy system increase. Consider able efforts have been made constructing a standard data base system from measure data.

비집광형 PV시스템 대비 집광형 PV시스템의 성능 개선 효과 분석 (Performance Improvement Justification of a Concentrating Photovoltaic(CPV) System over a non-concentrating PV system)

  • 아메드나비드;강은철;이의준
    • 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.