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양면수광형 태양광 모듈의 운전 알고리즘 적용에 따른 발전성능 분석

Author

김경진, 이태규, 김정욱

Journal Title

조명.전기설비학회논문지

Publication Year

2019

Topics

#Algorithm

Summary

This study analyzed the power generation performance of bifacial PV modules through TRNSYS simulation and investigated the bifacial gain in Seoul, Daejeon, and Jeju according to 8 installation and operation conditions by year, month, and day. Based on the results, an operating method to improve the power generation performance of the bifacial PV module was suggested.

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태양광 자동차 공과대학
전선 / 학사
본 교과목은 다양한 전공 및 전문성을 보유한 학생들이 팀을 구성하여 지속가능한 태양광 자동차를 설계, 제작, 검증하고, World Solar Challenge, SASOL 태양광 자동차 대회, American Solar Challenge 등 국제 태양광 자동차 대회 출전을 목표로 준비하는 통합형 캡스톤 프로젝트이다. 강의와 기술 세미나를 통한 이론 학습과 설계, 검증, 시험 실습을 병행하며, 대회 규정 분석을 기반으로 요구사항을 도출하고 이에 부합하는 설계를 수행한다. 또한 다학제 협업을 통해 개념 구상부터 프로토타이핑, 성능 평가에 이르는 전 과정을 경험하고, 결과물을 공학적, 환경적, 경제적 지표로 평가, 발표하는 능력을 배양하며, 국제대회 출전을 위한 기술적, 조직적 기반과 실질적인 준비 경험을 축적한다.
- # Capstone
- # Interdisciplinarity
- # Collaboration
차세대태양전지 공과대학 에너지시스템공학부
전선 / 대학원
본 교과목에서는 태양에너지 변환 기술의 에너지 변환 효율과 경제성을 향상시키기 위해 연구되고 있는 다양한 차세대 기술을 학습한다. 특히, 할라이드 페로브스카이트 소재 등 차세대 박막 태양전지 소재와 열역학적 한계 효율을 극복하기 위한 탠덤 태양전지 등의 차세대 태양전지 소자 기술의 원리와 최신 연구 동향을 다룬다. 기존 상용 제품의 대부분을 차지하는 지상용 태양전지 이외에 웨어러블 소자, 실내용 전자기기, 모빌리티, 우주 등 차세대 태양전지가 적용될 수 있는 다양한 응용처 개발사례를 학습하고 이를 위한 소재, 소자, 시스템 기술 등을 공부한다.
- # Solar energy
- # Thermodynamics
- # Solar cell
환경열공학 공과대학 기계공학부
전선 / 학사
이 과목은 열역학, 유체역학 및 열전달에 관한 기본 이론을 바탕으로 냉동시스템, 공기조화시스템부터 탄소중립 및 이산화탄소 저감을 위한 태양열 발전, 수소연료전지, 친환경차 통합 열관리 등을 다룬다. 실제 생활과 연관된 냉난방, 가습, 청정, 환기, 공기유동 등에 대한 기본 개념을 확립함으로서, 새로운 개념의 다양한 열이용 기기들을 효율적으로 설계하고 분석하는 능력을 확보하는 것을 목표로 한다. 열에너지의 합리적인 이용에 관해 학습하며 신재생에너지의 효과적인 활용을 위한 시스템 최적화를 수행한다. 특히, 친환경차 구성품의 각기 다른 열적 요구사항을 분석하고 가장 효율적으로 열관리를 수행할 수 있는 통합 열관리 시스템을 설계함으로써 다양한 경계조건 하의 열시스템 최적화 기법에 대해 학습할 수 있도록 한다.
- # Engineering
- # Thermodynamics
- # Fluid mechanics
지속가능기술개론 첨단융합학부
전필 / 학사
본 과목은 지속가능한 에너지 기술이란 무엇인지 이해할 수 있도록 에너지 기술과 이에 영향을 미치는 다양한 요소를 에너지 시스템 관점에서 학습하는 것을 목표로 한다. 태양광, 풍력, 지열, 조력, 바이오매스와 같은 신재생에너지원을 대상으로, 소재 및 시스템, 에너지 생산과 전환과 관련한 기초공학 지식을 습득한다. 특히 태양전지, 연료전지, 이차전지, 수소에 대해 구체적으로 다룬다. 또한 보다 광범위한 에너지 시스템 관점에서 에너지 공급과 수요, 전력 시스템과 에너지 저장, 산업 및 소비 구조뿐만 아니라 에너지 시스템과 경제, 환경, 사회와의 연계를 배운다.
- # Renewable energy
- # Photovoltaics
- # Photovoltaic system
노외기계 전기구동시스템 농업생명과학대학 바이오시스템·소재학부
전선 / 학사
본 교과목은 최근 농업기계, 건설기계 등의 노외기계에서도 이슈화되고 있는 전기트랙터의 구동시스템에 대한 것으로 총 3가지 주제로 구성된다. 첫 번째 주제는 배터리로서, 배터리의 작동 원리와 용량 선정과 같은 기본적인 이론뿐 아니라 BMS(battery management system), 열관리시스템에 대한 응용까지 배터리 개론에 대해 폭넓게 다룬다. 두 번째 주제는 인버터이며, 배터리의 직류 전류를 전기모터가 요구하는 3상 교류 전류로 변환하는 인버터(inverter)뿐 아니라 DC-DC converter에 대한 작동 원리 및 회로 분석에 대해 다룬다. 마지막 주제는 전기모터로서, 전기모터의 구동원리와 직류모터인 PMDC, BLDC 모터, 교류모터인 유도모터와 동기모터의 특성에 대해 다룬다.
- # Electric motor
- # Automotive engineering
- # Induction motor
고급내연기관론 공과대학 기계공학부
전선 / 대학원
내연기관의 성능요소, 내연기관의 연소, 추출물의 생성기구와 제어, 연료 절약 및 성능 예측, 내연기관의 계측및 대체연료 기관의 성능 등에 관한 토픽을 중심으로 학습한다.
- # Internal combustion engine
- # Combustion
- # Thermodynamics
에너지 산업 분석론 공과대학 협동과정 기술경영·경제·정책전공
전선 / 대학원
국민생활과 산업발전에 없어서는 안될 전력에 대해 공학적·경제학적 통합분석을 수행한다. 주로 project evaluation, optimal plant mix, DSM(Demand Side Management), Forecasting Methods, IRP(Integrated Resource Planning), marginal cost pricing, peak-load pricing, time-of-use pricing, rate of return regulation, price cap regulation, econimies of scale, economies of scope, subadditivity, efficiency, privitization, emission control, environmental damage cost, environmental control cost, shadow price, internalization of social cost 등을 다룬다.
- # Electricity
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풍력시스템의 설계와 실습 공과대학 항공우주공학과
전선 / 대학원
이 과목에서는 풍력발전시스템의 개요, 설계 및 실습을 다룬다. 풍력발전시스템은 기본적으로 블레이드, 동력전달장치, 전기변환장치, 타워 및 해상구조물로 이루어져 있으므로, 항공, 기계, 건설환경, 재료, 전기, 해양의 다양한 분야의 전문적 지식을 가진 전문가가 필요하다. 이에 이 과목에서는 이러한 지식을 활용하여 차세대 풍력발전 시스템의 설계에 필요한 프로세스와 설계실습을 수행하며, 외부 전문가를 활용한 정기 세미나를 통해 최신의 정보를 습득한다
- # Wind power
- # Aerodynamics
- # Turbine
환경모니터링과 평가 환경대학원 환경설계학과
전선 / 대학원
대상지의 환경 상태를 과학적으로 진단하고 정확하게 평가하는 것은 더 나은 환경계획 수립을 위한 선결조건이다. 최근에는 다양한 환경모니터링 기술의 발전과 함께, 보다 높은 시공간적 스케일에서 양질의 환경자료를 보다 효율적으로 취득하는 것이 가능해지고 있다. 또한 다양한 환경분야에서 서로 다른 목적과 강도로 수집된 자료들 또한 빅데이터 기술을 통해 융합, 분석됨으로써 환경평가에 활용하는 것이 기대되고 있다. 본 수업에서는 이러한 생태환경을 구성하는 다양한 생물적, 비생물적 인자들에 대한 모니터링 방법론과 기술들을 소개하고, 워크숍을 통해 그 효용성과 한계를 토론하는 시간을 가진다. 이를 통해 수강자들은 환경자료에 대한 이해를 높이며, 이를 바탕으로 보다 합리적인 환경평가방법을 고민하게 된다.
- # Environmental Science
- # Environmental planning
- # Environmental resource management
태양에너지 변환 소재 및 소자 공과대학 재료공학부
전선 / 대학원
태양에너지는 무한한 청정 에너지원으로 기후변화 문제에 대응할 수 있는 가장 이상적인 대안이다. 이 강의는 태양에너지를 에너지원으로 활용하는 가장 대표적인 방법인 태양광발전을 위한 태양전지 기술에 관한 것으로, 태양전지의 기본적인 작동원리부터 태양전지를 구성하는 다양한 소재 및 소자구조에 대해 소개하고, 최신 연구개발 동향을 공유하여 태양전지 및 기타 태양에너지 활용에 관한 연구를 수행중인 대학원생들의 지식을 함양하고 연구 활동에 도움을 주는 것을 목표로 한다.
- # Solar energy
- # Photovoltaic system
- # Photovoltaics
최적화기법의 전력시스템 응용 공과대학 전기·정보공학부
전선 / 대학원
본 강좌에서는 계통 운영과 계획, 시장 연계, 성능평가와 신뢰도 평가 등을 위한 전력계통 분석기법을 소개한다. 전력 계통 예제를 통하여 convex optimization, 동적 최적화, 최적 제어 등에 대한 주요 알고리즘을 소개한다. 본 강의에서는 convex optimization에 대한 interior-point methods, decision theoretic planning, Markov decision processes, 선형 계획법, 동적 계획법, 최적 제어 기법과 비선형 최적화에 대한 최적화 조건과 같은 주제들을 다룬다.
- # Electric power system
- # Mathematical optimization
- # Markov decision process
도시웰빙 환경대학원 도시계획학과
전선 / 대학원
사회혁신은 도시와 지역의 지속가능발전, 거주민의 행복을 궁극적 목적으로 한다. 본 과목은 공간적 지속가능성과 개인의 행복(웰빙) 간 관계를 기반으로 하여 행복의 7대 원인인 가족 관계, 재정 상황(소득과 부), 근로, 건강, 개인의 자유, 개인적 가치(신념), 그리고 커뮤니티를 살피고 웰빙 증진에 관한 커뮤니티 참여, 신뢰, 관계의 중요성을 다룬다. 이를 통해 사회혁신을 가능케 하는 정부와 개인의 역할에 관해 이해한다.
- # Happiness
- # Sustainability
신 전력생산 운용기술 공학전문대학원 응용공학과
전선 / 대학원
기후변화 대응 전략 중 대표적인 방법이 청정 전력의 생산 증대와 이를 효과적으로 운영하는 것이다. 즉 청정에너지 생산의 증대 및 생산부터 송배전 및 사용 과정에서 효율 향상, 재생에너지를 비롯한 청정에너지가 많이 발전되는 시간대 및 최소화되는 시간대의 전력생산, 운영 및 저장된 신재생에너지의 사용 등이 대응 전략의 기본이 될 것이다. 본 교과목은 이런 측면에서 새로운 기후변화 전략에 의하여 전력계통의 운영에 필요하게 된 신 전력기술에 대하여 종합적으로 다루고자 한다. 본 강좌에서 다루는 주요 내용은 - 발전원으로서 원전, SMR(small modular reactor), 태양광 및 풍력, 수소터빈 발전, 연료전지, 수력, 조력 발전 등 - 에너지 저장시설로 수소생산, BESS(battery energy storage system), 양수발전과 기타 에너지 저장설비 - 전력운용방법으로 HVDC, MVDC와 Smart Grid - 전력거래방식의 현대화 등을 포함한다.
- # Renewable energy
- # Electricity
교통계획연구 환경대학원 도시계획학과
전선 / 대학원
표준적 도시교통계획과정의 이론적 구조와 문제점 그리고 실천모형의 장단점을 비교검토하고, 보다 일반적인 교통계획모형의 구성을 위한 여러 방법론과 고급이론을 소개함과 아울러 새로운 연구방향에 관해 연구한다.
- # Transportation engineering
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- # Transport
자동차동력원 공과대학 기계공학부
전선 / 학사
이 과목은 자동차 환경규제와 제도의 대응을 위해 개발되는 다양한 자동차 동력원들에 대한 소개를 한다. 기계공학 관점에서의 자동차엔진의 원리와 효율, 성능에 영향을 미치는 인자들을 공부하고, 엔진과 모터의 결합체인 하이브리드시스템의 원리와 구조 그리고 시스템 장점에 대해서 학습한다. 전기차 배터리시스템의 구조와 요구사항, 자동차용 PEM 연료전지 시스템의 기본 이해와 연료전지 시스템의 최적성능과 효율을 위한 BOP 특성에 대해서 공부하고, 자동차 동력원 시스템의 해석능력을 배양하고 새로운 환경규제 대응을 위한 동력원의 신기술을 소개한다.
- # Automotive industry
- # Automotive engineering
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고급가스터빈론 공과대학 기계공학부
전선 / 대학원
가스터빈 설계, 이용 및 개발에 관한 내용을 교수한다. 발전용과 항공기용 동력발생 시스템의 원리, 현재의 기술현황, 개발 방향과 가스터빈 구성품인 압축기, 터빈, 연소기의 설계와 해석 등을 취급한다.
- # Aerodynamics
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경지생태학 농업생명과학대학 협동과정 농림기상학
전선 / 대학원
농경지를 구성하는 무기적 및 유기적 생태요소들을 분석하고 작물의 생육과 수량과의 관계를 평가한다. 작물군락에서의 생태환경의 변화와 에너지흐름을 추정하고 작물생산성의 효율성과 증대를 모형화한다. 경지의 유형과 종류에 따라 환경요소들을 제어하고 생산모형을 설정하고 환경보전형 경지 관리기술을 소개한다
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에너지시스템 GIS설계 공과대학 에너지시스템공학부
전선 / 대학원
석유, 석탄, 천연가스, 신재생에너지를 비롯한 에너지 및 광물자원을 개발하기 위한 플랜트 및 운송망, 부지 설계에 필요한 GIS의 최신기술을 다룬다. GIS 분석 알고리즘 및 최근 연구사례를 분석한다.
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건축구조설계특론 1 공과대학 건축학과
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철근콘크리트의 내진설계를 강의하며 특히 접합부 및 프레임-벽체시스템에 대한 연구에 치중한다.
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시스템다이내믹스를 이용한 건설프로젝트 매니지먼트 공과대학 건설환경공학부
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건축공사의 신기술, 공법 및 자재의 개발과 초고층 건축시공의 현장사례를 소개하고 건축공사의 과학화와 자동화를 위한 가치공학, 씨뮬레이션, 건설전물가시스템, 전설로보틱스, 건설경영정보시스템, 건설통합시스템 등에 대하여 강의한다.
- # System dynamics
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