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수평설치조건의 건물부착형 태양광발전시스템에 대한 장기 운영 성능평가
이효문(Lee Hyo-Mun),강은호(Kang Eun-Ho),김동수(Kim Dong-Su),윤종호(Yoon Jong-Ho) 한국태양에너지학회 2021 한국태양에너지학회 논문집 Vol.41 No.4
Regulations and certification systems have been installed in many building-applied renewable energy systems (BARESs). Efforts to investigate and maintain the performance of renewable energy systems (RESs) have been lacking from the perspective of users or facility managers. This maintenance issue has obstructed the RES from operating in terms of its original purpose. Therefore, in this study, the operation status is evaluated through a power generation performance analysis on building attached photovoltaic (BAPV) systems, which are representative BARESs. The average performance ratio (PR) was 68.97%, with 78.42% in 2012 when monitoring started and 62.34% after 6 years. The PR continued to decline over time, with a difference of 16.07% between 2012 and 2018. In addition, the losses were 2.22%, 3.14%, 3.51%, and 22.16% over the entire period for the balance of the system (BOS), module temperature, incident angle modifier, and miscellaneous losses, respectively. Although other losses did not change over time, the miscellaneous loss was 10.43% in 2012, which increased to 29.49% in 2018. The BAPV system has experienced a continuous performance degradation since 2012. This indicates that managers have conducted no maintenance or performance surveys. Furthermore, more power can be generated by the BAPV system if maintenance is regularly conducted. The literature review has shown that a system installed for regulation or certification is not maintained, and that the facility managers are being challenged. Therefore, it is necessary to consider means to guide the maintenance points or methods applied.
국내 건축물 에너지 성능 평가도구(ECO2)의 태양광 시스템 분석 방법 고찰
최민주(Min Joo Choi),이효문(Hyo Mun Lee),강은호(Eun Ho Kang),김동수(Dong Su Kim),윤종호(Jong Ho Yoon) 대한설비공학회 2022 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2022 No.6
제로에너지건축물 의무화 가속화로 인해 에너지자립률 확보를 위한 태양광발전 시스템의 중요성이 강조되고 있다. 본 연구에서는 ECO2 프로그램의 태양광발전 시스템 고도화를 위해 태양광발전 시스템 해석 변수의 적정성을 확인하고, 이에 따른 개선안을 제안하였다. 해석 모델에 따른 연간 Energy Yield는 해석 모델 간의 특성 및 입력변수에 따라 차이를 보이며 One-diode 모델이 ECO2 해석 모델과 가장 적은 차이율을 나타냈다. 설치조건(방위, 경사)에 따른 33개 지역 평균 발전성능 분석결과 ECO2 프로그램에서 태양광발전 시스템에 대한 설치 방위각으로 모델링이 가능한 동(90°)부터 서(270°)까지의 방위를 기준하였을 때 정동향(90°)의 방위, 90°의 경사각 조건에서 649 kWh/kWp·yr로 가장 낮은 발전성능을 나타냈다. 이를 바탕으로 ECO2의 태양광발전 시스템 평가결과의 정밀도를 높이기 위한 개선 방안을 제안하였다. 1. ECO2 프로그램의 설치각도의 세분화가 필요하다. 2. 북향의 경우 발전성능에 따른 설치각도를 제한한 설치 방위 확대가 필요하다.
DSSC BIPV 복층창과 일반 복층창의 중공층 및 절점별 온도 변화에 관한 실험적 연구
윤종호(Jong Ho Yoon),이효문(Hyo Mun Lee),최민주(Min Joo Choi) 대한설비공학회 2017 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2017 No.6
Transparent solar cell can be applied to windows in a building for the purpose of power generation and shading. To do so, PV windows should have sufficient thermal performance by comprising double or triple glazing systems and then can be used as building integrated photovoltaic (BIPV) systems. Transparent solar cells applied to multi-layer or triple-layer window systems will have different temperature profiles than ordinary solar cells and this is directly related to the power generation performance. The purpose of this study is to investigate the temperature profile of each layer of the BIPV insulated glazing and the effect of power performance on the temperature profile using full-scale mock-up test cell. As a result of the temperature analysis of each double layers window, the maximum temperature of DSSC BIPV Window was recorded on the DLT(Vertical:51.8℃/Slope:90.4℃). And Maximum Temperature of Blue Clear Window on the ASOT(Vertical:46.8℃/Slope:66.8℃). The minimum temperature of DSSC BIPV Window was recorded on the OST(Vertical:19.8℃/Slope:8.2℃) and minimum Temperature of Blue Clear Window on the ASOT(Vertical:11.4℃/Slope:8.2℃). As a result of correlation between IST and each layer surface temperature, the DLT increased by 1.78℃ and ASOT(DSSC Rear Surface Temp), AST(Air Space Temp) increased by 1.70℃ and 1.64℃ when the IST increased by 1.00℃. The temperature coefficient of DSSC for IST and DLT, ASOT was -0.789% /℃ and -0.451% /℃, -0.452% /℃ respectively.
국내 건축물 에너지 성능 평가도구(ECO2)의 태양광 시스템 분석 방법 고찰
최민주(Min Joo Choi),이효문(Hyo Mun Lee),강은호(Eun Ho Kang),김동수(Dong Su Kim),윤종호(Jong Ho Yoon) 대한설비공학회 2022 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2022 No.6
제로에너지건축물 의무화 가속화로 인해 에너지자립률 확보를 위한 태양광발전 시스템의 중요성이 강조되고 있다. 본 연구에서는 ECO2 프로그램의 태양광발전 시스템 고도화를 위해 태양광발전 시스템 해석 변수의 적정성을 확인하고, 이에 따른 개선안을 제안하였다. 해석 모델에 따른 연간 Energy Yield는 해석 모델 간의 특성 및 입력변수에 따라 차이를 보이며 One-diode 모델이 ECO2 해석 모델과 가장 적은 차이율을 나타냈다. 설치조건(방위, 경사)에 따른 33개 지역 평균 발전성능 분석결과 ECO2 프로그램에서 태양광발전 시스템에 대한 설치 방위각으로 모델링이 가능한 동(90°)부터 서(270°)까지의 방위를 기준하였을 때 정동향(90°)의 방위, 90°의 경사각 조건에서 649 kWh/kWp·yr로 가장 낮은 발전성능을 나타냈다. 이를 바탕으로 ECO2의 태양광발전 시스템 평가결과의 정밀도를 높이기 위한 개선 방안을 제안하였다. 1. ECO2 프로그램의 설치각도의 세분화가 필요하다. 2. 북향의 경우 발전성능에 따른 설치각도를 제한한 설치 방위 확대가 필요하다.
국내 건축물 에너지 성능 평가도구(ECO2)의 태양광 시스템 분석 방법 고찰
최민주(Min Joo Choi),이효문(Hyo Mun Lee),강은호(Eun Ho Kang),김동수(Dong Su Kim),윤종호(Jong Ho Yoon) 대한설비공학회 2022 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2022 No.6
제로에너지건축물 의무화 가속화로 인해 에너지자립률 확보를 위한 태양광발전 시스템의 중요성이 강조되고 있다. 본 연구에서는 ECO2 프로그램의 태양광발전 시스템 고도화를 위해 태양광발전 시스템 해석 변수의 적정성을 확인하고, 이에 따른 개선안을 제안하였다. 해석 모델에 따른 연간 Energy Yield는 해석 모델 간의 특성 및 입력변수에 따라 차이를 보이며 One-diode 모델이 ECO2 해석 모델과 가장 적은 차이율을 나타냈다. 설치조건(방위, 경사)에 따른 33개 지역 평균 발전성능 분석결과 ECO2 프로그램에서 태양광발전 시스템에 대한 설치 방위각으로 모델링이 가능한 동(90°)부터 서(270°)까지의 방위를 기준하였을 때 정동향(90°)의 방위, 90°의 경사각 조건에서 649 kWh/kWp·yr로 가장 낮은 발전성능을 나타냈다. 이를 바탕으로 ECO2의 태양광발전 시스템 평가결과의 정밀도를 높이기 위한 개선 방안을 제안하였다. 1. ECO2 프로그램의 설치각도의 세분화가 필요하다. 2. 북향의 경우 발전성능에 따른 설치각도를 제한한 설치 방위 확대가 필요하다.
건물에너지해석용 국내 표준기상자료들의 일사량 비교분석 연구
강은호(Kang Eun-Ho),김동수(Kim Dong-Soo),이효문(Lee Hyo-Mun),윤종호(Yoon Jong-Ho) 한국태양에너지학회 2022 한국태양에너지학회 논문집 Vol.42 No.6
This research paper examined the variation in solar irradiance quantitatively over time by comparing solar irradiance data from domestic Typical Meteorological Year (TMY) records. Solar radiation can produce different TMY records depending on the year of data collection, even for the same region. Therefore, simulation users should take these factors into consideration and select appropriate TMY records based on their specific needs. The results showed that the recently produced TMY records had higher solar irradiance values than those produced in the past. The average annual deviation between different TMY records was 86.1 kWh/㎡yr (6.5%). However, a comparison of TMY records from KIRE and SAREK, which have a significant difference in publication date, demonstrated that the deviation increased to an average of 204 kWh/㎡yr (14.4%), with a maximum of kWh/㎡yr (16.9%). The study also found that the difference in solar irradiance is related to the ratio of direct solar radiation when converting GHI to inclined plane irradiance. The annual cumulative solar irradiance showed significant variations on the southern inclined planes with a high ratio of direct solar radiation, while minimal changes were observed on northern inclined planes with a high ratio of diffusion solar radiation.