• 제목/요약/키워드: solar power analysis model

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대면적 태양광 모듈의 기계적 신뢰성 평가를 위한 모델 (Structural Analysis Model to Evaluate the Mechanical Reliability of Large-area Photovoltaic Modules)

  • 노요한;정정호;이재형
    • Current Photovoltaic Research
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    • 제10권2호
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    • pp.56-61
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    • 2022
  • Recently, the expansion of the domestic solar market due to the promotion of eco-friendly and alternative energy-related policies is promising, and it is expected to lead the high-efficiency/high-power module market based on M10 or larger cells to reduce LCOE, 540-560W, M12 based on M10 cells Compared to the existing technology with an output of 650-700W based on cells, it is necessary to secure competitiveness through the development of modules with 600W based on M10 cells and 750W based on M12 cells. For the development of high efficiency/high-power n-type bifacial, it is necessary to secure a lightweight technology and structure due to the increase in weight of the glass to glass module according to the large area of the module. Since the mechanical strength characteristics according to the large area and high weight of the module are very important, design values such as a frame of a new structure that can withstand the mechanical load of the Mechanical Load Test and the location of the mounting hole are required. In this study, a structural analysis design model was introduced to secure mechanical reliability according to the enlargement of the module area, and the design model was verified through the mechanical load test of the actual product. It can be used as a design model to secure the mechanical reliability required for PV modules by variables such as module area, frame shape, and the location and quantity of mounting holes of the structural analysis model verified. A relationship of output drop can be obtained.

Relex 를 이용한 태양광 모니터링 시스템 하드웨어 고장률 연구 (Failure Rate of Solar Monitoring System Hardware using Relex)

  • 안현식;박지훈;김영철
    • Journal of Platform Technology
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    • 제6권3호
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    • pp.47-54
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    • 2018
  • 하드웨어 산업에서의 예측 분석은 생산설비의 고장을 방지하기 위해 적절한 시점에 유지보수를 수행할 수 있고 관리비용을 절감할 수 있다. 이는 고장원인분석의 자동화를 통해 보다 효율적이고 과학적인 유지보수를 수행할 수 있도록 도와준다. 그중에서도 예측 관리는 정보 기술을 활용하여 설비 상태의 수집, 분석, 과학적 데이터 관리를 통해 예측 모델을 구성하며, 이를 바탕으로 이상상태를 파악하고 개선함으로써 이상상태가 발생하는 것을 사전에 예방하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서는 Relex 도구를 통해 결함트리(Fault Tree)를 만들고 하드웨어들의 에러코드를 분석하여 안전성을 연구했다.

Primary Energy Conversion in a Direct Drive Turbine for Wave Power Generation

  • Prasad, Deepak Divashkar;Zullah, Mohammed Asid;Kim, You-Taek;Lee, Young-Ho
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.237.1-237.1
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    • 2010
  • Recent developments such as concern over global warming, depletion of fossil fuels and increase in energy demands by the increasing world population has eventually lead to mass production of electricity using renewable sources. Ocean contains energy in form of thermal energy and mechanical energy: thermal energy from solar radiation and mechanical energy from the waves and tides. The current paper looks at generating power using waves. The primary objective of the present study is to maximize the primary energy conversion (first stage conversion) of the base model by making some design changes. The model entire consisted of a numerical wave tank and the turbine section. The turbine section had three components; front guide nozzle, augmentation channel and the rear chamber. The augmentation channel further consisted of a front nozzle, rear nozzle and an internal fluid region representing the turbine housing. Different front guide nozzle configuration and rear chamber design were studied. As mentioned, a numerical wave tank was utilized to generate waves of desired properties and later the turbine section was integrated. The waves in the numerical wave tank were generated by a piston type wave maker which was located at the wave tank inlet. The inlet which was modeled as a plate wall which moved sinusoidally with the general function, $x=asin{\omega}t$. In addition to primary energy conversion, observation of flow characteristics, pressure and the velocity in the augmentation channel, rear chamber as well as the front guide nozzle are presented in the paper. The analysis was performed using the commercial code of the ANSYS-CFX. The base model recorded water power of 29.9 W. After making the changes, the best model obtained water power of 37.1 W which represents an increase of approximately 24% in water power and primary energy conversion.

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신재생에너지 보급량 예측을 위한 시스템다이내믹스 모델 개발 (The System Dynamics Model Development for Forecasting the Capacity of Renewables)

  • 김현실;고경호;안남성;조병옥
    • 한국시스템다이내믹스연구
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    • 제7권2호
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    • pp.35-56
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    • 2006
  • Korea is implementing strong regulatory derives such as Feed in Tariff to provide incentives for renewable energy developers. But if the government is planning to increase the renewable capacity with only "Price policy" not considering the investors behavior in the competitive electricity market, the policy would be failed. It is necessary system thinking and simulation model analysis to decide government's incentive goal. This study is focusing on the assesment of the competitiveness of renewable energy with the current Feed in Tariff incentives compared to the traditional energy source, specially coal and gas. The simulation results show that the market penetration of renewable energy with the current Feed-in-Tariff level is about 60-70% of the government goal under condition that the solar energy and fuel cell are assumed to provide the whole capacity set in the governmental goal. If the contribution from solar and fuel cell is lower than planned, the total penetration of renewable energy will be dropped more. Notably, Wind power turned out to be proved only 10% of government goal because of its low availability.

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강우상태에 따른 소수력발전입지의 설계변수 특성 분석 (Analysis on Design Parameters of Small Hydropower Sites with Rainfall Conditions)

  • 이철형;박완순
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제32권4호
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    • pp.59-64
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    • 2012
  • The correlation between hydrologic performance design parameters of small hydro power(SHP) sites and rainfall condition have been analyzed for major river systems. The model, which can predict flow duration characteristic of stream, was developed to estimate the inflow caused from rainfall. And another model to predict hydrologic performance for SHP plants is established. Based on the models developed in this study, the hydrologic performance characteristics for SHP sites have been analyzed. The results show that the hydrologic performance characteristics of SHP sites have some difference between the river systems. Especially, the specific design flowrate and specific output of SHP sites located on North Han river and Nakdong river systems have large difference compared with other river systems. It was found that the hydrologic performance design parameters such as specific design flowrate and specific output were affected by rainfall condition in basin area of SHP sites.

그림자 분석 시뮬레이션을 활용한 건축물별 일조량 산정 - 경산시를 사례로 (Calculating the Sunlight Amount for Buildings Using SAS: A Case Study of Gyeongsan City)

  • 김도령;김성재;한수희;조명희
    • 한국지리정보학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.159-172
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    • 2014
  • 급격한 산업의 성장과 그로인한 환경 문제로 인해 전 세계적으로 화석연료사용의 규제와 신 재생에너지의 활용에 대한 관심이 증가하고 있다. 이로 인해 선진국들을 중심으로 이와 관련한 정책지원 및 관련분야의 연구가 수행되기 시작하였으며, 특히 에너지자원의 활용 면에 있어 지역적 제약이 적고 유지관리가 용이한 태양광에너지의 활용이 증가 하고 있다. 이는 국민들의 태양광에너지의 활용에 대한 수요의 증가로 나타나고 있으며, 관련 산업의 지속적인 성장세로 나타나고 있다. 그러므로 본 연구에서는 공간정보기술을 활용하여 태양광에너지발전의 주요 영향인자인 일조량을 그림자 분석 시뮬레이션을 활용하여 건축물 별로 산정하였다. 연구 대상지는 경상북도에 위치하고 있는 경산시를 대상으로 하였다. 먼저, 경산시에 대한 공간정보를 구축하기위해 기 구축된 수치지형도에서 등고선과 표고점을 추출하고 이를 활용하여 DEM(Digital Elevation Model)을 생성한다. 또한 건축물 별로 구성되어 있는 도로명 주소 데이터를 활용하여 Raster형태로 변환하고, 변환된 건축물 데이터와 DEM의 합성을 통해 DSM(Digital Surface Model)을 구축하였다. 구축된 DSM을 기반으로 태양의 위치에 따른 그림자의 이동 및 변화탐지를 분석할 수 있는 그림자 분석 시뮬레이션을 활용하여 그림자 정보를 정량화 하였다. 마지막으로 시뮬레이션을 통해 획득한 그림자 정보를 바탕으로 일조시간을 산정하고 이를 가조시간과의 계상을 통해 건축물별 일조량을 산정하였다. 이러한 과정을 통해 산정된 일조량은 공공기관, 민간, 산업체 등에 정량화된 일조량 정보를 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 태양광에너지를 활용하기위한 의사결정지원의 기반데이터로 활용될 수 있을 것이며, 향후 태양광에너지 활용연구의 기반으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

신재생 에너지 최적 활용을 위한 축열조 온도 예측 모델 연구 (A Study on the Thermal Prediction Model cf the Heat Storage Tank for the Optimal Use of Renewable Energy)

  • 오한별;장경민;오지영;이명배;박장우;조용윤;신창선
    • 스마트미디어저널
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    • 제12권10호
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    • pp.63-70
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    • 2023
  • 최근 스마트팜 에너지 비용 중 35% 낸난방비 에너지 소비가 증가되어 에너지 소비 효율화가 요구되며, 전기료 현실화에 대한 우려로 신재생 에너지 중요성이 증가하고 있다. 신재생 에너지는 수력, 풍력, 태양광 등에 속하며, 이중 태양광 에너지는 전기에너지로 변환하는 발전기술로, 이 기술은 에너지원이 환경에 미치는 영향이 적고, 유지 보수가 간편하다는 특징을 갖고 있다. 본 연구에서는 온실 축열조, 히트펌프 데이터 기반으로 축열조 영향을 많이 미치는 요소를 선정하고 축열조 공급 온도예측 모델을 개발하고자 한다. 시계열 데이터 분석 및 예측에 효과적인 LSTM(Long Short-Term Memory)과 다른 앙상블 학습 기법보다 뛰어난 XGBoost 모델을 이용하여 예측한다. 히트펌프 축열조 온도를 예측함으로써 에너지 소비를 최적화하여 시스템 운영을 최적화할 수 있다. 또한, 태양광 활용에 따른 냉난방비 절감 및 농가의 에너지 자립도 개선 등 스마트팜 에너지 통합 운영 시스템에 연계하고자 한다. 플랫폼을 통해 폐열 에너지의 공급을 관리하고 최대 난방부하 및 계절, 시간별 작물생장에 필요한 에너지값을 도출하여 이를 기반으로 최적 에너지 운용방안을 도출하고자 한다.

하수처리장 방류수를 이용한 소수력발전 성능분석 (Performance Anaysis of Small Hydropower Plant Using Treated Effluent in Wastewater Treatment Plant)

  • 이철형;박완순
    • 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국태양에너지학회 2012년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.494-497
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    • 2012
  • A methodology to predict the output performance of small hydro power using treated effluent in wastewater treatment plant has been studied. Existing plant located Kyunggi-Do were selected and the output performance characteristics for these plants were analyzed. As a result, it was found that the developed model in this study can be used to analyze the output characteristics for small hydro power in wastewater treatment plant. Additionally, primary design specifications such as design flowrate, capacity, operational rate and annual electricity production were estimated and discussed.

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자발적 온실가스 감축목표 달성을 위한 발전기술별 온실가스저감 잠재량 평가 (Abatement Potentials of Power Generation Technologies for the Achievement of National INDC)

  • 백민호;노민영;;김수덕
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제25권4호
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    • pp.565-590
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    • 2016
  • 전 세계는 온실가스 배출량을 저감하기 위한 방안을 제시하고 있다. 우리나라는 2030년 전망치 대비 국내에서 25.7%, 전체로는 37%의 국가 자발적 감축목표를 제출하였다. 본 연구에서는 기술평가를 위한 통합평가모형인 GCAM(Global Change Assessment Model)을 이용하여 국가 자발적 감축목표에서 제시한 감축목표 25.7%가 우리나라 에너지시스템에 미치는 영향을 평가한다. 분석결과, 석탄, 가스를 사용하는 발전기술은 각각 28%, 13.5% 발전량이 줄어드는 것으로 나타나지만, 바이오매스, 풍력, 태양에너지는 각각 47.6%, 22.0% 그리고 45.4% 증가하는 것으로 나타났다. 주목할 점은 신기술로 분류되는 USC(초초임계발전) 등 화석연료 발전기술들이 온실가스 감축목표달성에 전혀 또는 거의 기여하지 못하는 결과를 보인다는 점에서 향후 신기술을 선정할 때 정량적 평가 등 세심한 주의가 필요함을 보여준다.

Noise PDF Analysis of Nonlinear Image Sensor Model with Application: Iterative Radiometric Calibration Method

  • Myung, Hwan-Chun;Youn, Heong-Sik
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2008년도 International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.247-250
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    • 2008
  • The paper presents the advanced radiometric calibration method, called the lRCM (Iterative Radiometric Calibration Method), in order to avoid an operational constraint (solar source) for calibration. The IRCM assumes that an optical instrument is equipped with a filter assembly which consists of same band filters with different transmission ratios. Given all the noise sources (including the artificial one caused by the filters) of an image sensor, the noncentral ${\chi}^2$ distribution of the output result is induced by the approach of a noise PDF (Power Density Function). Finally, the radiometric calibration problem is transformed into equating two independent relations for the image sensor gains through the specified distribution.

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