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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 박성준
- 발행연도
- 2019
- 저작권
- 전남대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수2
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최근 정부의 관심 속에 급속한 속도로 성장을 하고 있는 태양광발전 산업은 해마다 30%이상의 놀라운 성장률을 보이고 있으며, 지금 처해있는 지구환경 및 에너지 문제를 고려해 볼 때 향후에도 이러한 증가추세는 지속될 것으로 예측된다.
하지만 이러한 장점이 많은 신재생 에너지임에도 불구하고 국내에서 진행되는 사업 등에서 민원으로 인한 인허가 문제, 설비 기간의 노후화, 모듈의 파손 발생 등 주요 과제들 또한 많은 문제점에 노출이 되고 있는 상황이며, 특히 태양광 모듈의 경우 초기 태양광 발전 시스템에 적용이 20여년이 지난 지금 수리 및 교체의 문제점으로 인식 되었고, 유지 보수 시장의 확대와 전력 공급의 안정화 보수 작업을 위한 모듈 중심의 새로운 노후화 검출 방식이 필요한 실정이다.
주로 태양광 발전시스템에서 태양광 모듈은 고압의 발전전압 형성을 위해 직렬로 구성한 스트링을 사용하고 있다. 그러나 직렬로 연결된 태양광 모듈 중 한 개의 모듈이라도 노후화가 발생하면 노후화가 발생한 스트링의 발전 효율이 감소하는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 태양광 스트링에서 노후화 모듈을 판정을 위해 순시 PV 특성곡선을 계측할 수 있는 토폴로지를 제안하고 계측된 PV 특성곡선을 이용한 노후화 판정 알고리즘을 제안한다.
하지만 이러한 장점이 많은 신재생 에너지임에도 불구하고 국내에서 진행되는 사업 등에서 민원으로 인한 인허가 문제, 설비 기간의 노후화, 모듈의 파손 발생 등 주요 과제들 또한 많은 문제점에 노출이 되고 있는 상황이며, 특히 태양광 모듈의 경우 초기 태양광 발전 시스템에 적용이 20여년이 지난 지금 수리 및 교체의 문제점으로 인식 되었고, 유지 보수 시장의 확대와 전력 공급의 안정화 보수 작업을 위한 모듈 중심의 새로운 노후화 검출 방식이 필요한 실정이다.
주로 태양광 발전시스템에서 태양광 모듈은 고압의 발전전압 형성을 위해 직렬로 구성한 스트링을 사용하고 있다. 그러나 직렬로 연결된 태양광 모듈 중 한 개의 모듈이라도 노후화가 발생하면 노후화가 발생한 스트링의 발전 효율이 감소하는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 태양광 스트링에서 노후화 모듈을 판정을 위해 순시 PV 특성곡선을 계측할 수 있는 토폴로지를 제안하고 계측된 PV 특성곡선을 이용한 노후화 판정 알고리즘을 제안한다.
목차
1. 서 론 1가. 연구배경 및 동향 1나. 연구목적 32. 태양광 발전 시스템의 구성 5가. 태양광의 발전 및 특성 51) 태양전지 원리 52) 태양전지 특성 6나. 태양광 발전 시스템 121) 태양광 발전시스템 특징 122) 태양광 발전시스템 구조 123) 태양광 모듈의 구성요소 144) 노후화 모듈의 문제점 163. 태양광 노후화 모듈 검출 18가. 기존의 태양광 노후화 검출 방법 181) 무인 항공기(드론)이용 영화상 카메라에 의한 계측 182) MJB반의 String 전류 검출법 213) 각 모듈별 전압/전류 센서 내장 기법 22나. Jerk 함수를 응용한 새로운 태양광 노후화 모듈 검출 251) 노후화 모듈의 PV,IV 특성과 Jerk 함수의 특성 분석 252) Jerk의 개념 283) Jerk를 활용한 위치 변동의 제어원리 29다. 제안된 PV 특성 곡선 계측기 33라. 태양광 모듈의 콘덴서 충전 전압, 전류 특성 364. 시뮬레이션 및 실험 38가. 시뮬레이션 38나. 실험 및 결과 431) PV 계측 시스템 설계 및 제작 442) 실험 결과 및 분석 44가) 태양광 발전 출력 15% 미만일 경우 44나) 태양광 발전 출력 50% 이상일 경우 485. 결론 57참고문헌 59Abstract 62
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