국내 청정 수상태양광 발전을 위한 분석적 전략 : SWOT-AHP분석을 중심으로

이유현 ( Lee Youhyun ),김경민 ( Kim Kyoungmin ) 한국물환경학회 2020 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2020 No.-

The aim of our study is to identify the priorities in the development of floating solar PV, and to suggest possible eco-friendly strategies using the SWOT-AHP method. The floating solar PV garnered attention for its ecological perspective; habitat for fish, prevention of the loss of water, reduction of insolation. Our study analyzed the priorities in planning the future solar PV strategies based on the opinions of 27 experts. Our results indicate that the government should expand governmental support while emphasizing the benefit of floating solar PV in that it causes less environmental damage compared to onshore solar PV. In addition, the government should properly deal with the public-private conflict toward the installation of floating solar PV. Floating solar PV itself has not reached a mature technological and institutional stage, but floating solar PV could be an option or alternative for saturated onshore solar PV facilities for cleaner production in South Korea.

장기 신뢰성 평가를 위한 태양전지의 열충격 시험 특성에 관한 연구

강민수(Kang Min-Soo),김도석(Kim Do-Seok),전유재(Jeon Yu-Jae),신영의(Shin Young-Eui) 한국에너지학회 2012 에너지공학 Vol.21 No.1

본 연구에서는 PV(photovoltaic)모듈에서 경년에 따른 효율 저하의 원인을 분석하기 위해 셀 레벨에서의 열충격 시험을 수행하였다. 열충격 시험의 조건은 -40℃에서 85℃로 각각 15분씩 30분을 1사이클로 하였으며, 열충격 시험 500 사이클 동안 100 사이클 간격으로 EL분석 및 I-V분석을 수행하였다. 효율 감소율은 단결정 Bare Cell이 8%, Solar Cell이 9%였으며, 다결정 Bare Cell이 6%, Solar Cell이 13%의 감소율을 보였다. 열충격 시험 후 Solar Cell은 표면 손상으로 인한 효율저하를 확인할 수 있었다. Bare Cell의 경우 표면의 손상이 없었지만, 효율이 저하된 것을 확인할 수 있었다. 이는 Fill Factor 분석에 의해 경년 시 나타나는 누설전류에 의한 소모전력 증가로 효율 저하에 영향을 준 것으로 판단된다. 또한, Bare Cell보다 Solar Cell에서의 효율 감소율이 상대적으로 높게 나타난 결과는 표면 손상 및 소모 전력의 증가로 인해 Solar Cell 효율에 큰 영향을 미치는 것으로 판단된다. 향후 단면 분석법 및 다양한 조건의 시험 기법을 활용하여 PV모듈 뿐 아니라 Cell 레벨에서의 불규칙한 효율 및 Fill Factor의 감소 원인을 검토하고, Solar Cell에서의 효율 저하가 가속되는 원인에 대한 대책 방안 연구가 수행되어야 할 것이다. This study has been performed Thermal Shock test for analyze the cause of Power drop in PV(Photovoltaic) Module. Thermal Shock test condition was performed with temperature range from -40℃ ~85℃. One cycle time is 30min. which are consist of low and high temperature 15min. each other. The test was performed with total 500cycles. EL, I-V were conducted every 100cycle up to 500cycles. Mono Cell resulted in 8% Power drop rates in Bare Cell and 9% in Solar Cell. In the case of Multi Cell resulted in 6% Power drop rates in Bare Cell and 13% in Solar Cell. After Thermal Shock test, Solar Cell"s Power drop resulted from surface damages, but in the case of Bare Cell"s Power drop had no surface damages. Therefore, Bare Cell"s Power drop was confirmed as according to leakage current increase by analysis of Fill Factor after Thermal Shock test. Also, Solar Cell"s Power drop rates are higher than that of Bare Cell because of surface damages and consuming electric power increase. From now on, it should be considered thatanalyzed the reasons of Fill Factor decrease and irregular Power drop in PV module and Cell level using cross section, various conditions and test methods.

건물통합형 PV Solar Roof의 통풍효과 실험분석

김진희(Kim Jin-Hee),이강록(Lee Kang-Rock),김준태(Kim Jun-Tae) 한국태양에너지학회 2006 한국태양에너지학회 논문집 Vol.26 No.1

The integration of PV modules into building facades or roof could raise PV module temperature that results in the reduction of electrical power generation. Lowering operating temperature of PV module is important in this respect, and PV module temperature should be considered more accurately, for building-integrated PV(BIPV) systems in predicting their performance. This paper describes a BIPV solar roof design and verifies its performance through experiment in relation to the effect of ventilation in space between PV module and roof surface. The results showed that the ventilation in the space had a positive effect in lowering the module temperature of the BIPV solar roof that enhanced the performance of its electricity generation.

태양광발전시설 설치지역 주민의 에너지에 대한 환경·사회적 가치 인식 비교 : 제주 동광 태양광 그린빌리지와 홍성군 홍동면 사례를 중심으로

이승지(Seung Ji Lee) 제주학회 2011 濟州島硏究 Vol.35 No.-

재생가능에너지에 대한 정부와 시민들의 관심이 높아지면서, 재생가능에너지의 이용을 통한 지역 단위 에너지자립에 대한 시도는 다양한 형태로 진행되고 있다. 먼저, 제도적으로 실시한 대표적인 사례가 그린빌리지 (Green Village) 사업이라고 할 수 있다. 이는 행정이 주도가 되어 주민들을 정책사업에 참여하도록 하는 행정주도형 에너지자립마을이라 할 수 있다. 반면, 주민들이 자발적으로 재생가능에너지 시설을 설치하고, 이를 통해 각 가정 뿐 아니라 마을 단위에서 자원이 순환되는 지역 생태 시스템을 구축하려고 노력하고 있는 사례도 있다. 이는 행정주도형과 상반된 개념으로 주민주도형 에너지자립마을이라고 할 수 있다. 이 두 형태의 에너지자립마을은 에너지전환 혹은 자립이라는 측면에서 표면적으로 그 목적이 같아 보이지만 재생가능에너지를 이용하게 된 역사적 배경과 동기, 주민들의 참여정도 등 에너지 자립마을 조성 동기가 다르므로 재생가능 에너지 사용 이후의 주민들의 에너지에 대한 의식과 마을공동체의 지속가능성에 대한 관심과 삶의 태도가 다르게 나타날 것이다. 본 연구에서는 재생가능에너지 시설을 이용하고 있는 에너지자립마을 주민들의 환경과 사회적 가치 인식에 관한 비교연구를 위해 지속가능한 에너지 체제 를 분석의 틀로 이용하였다. 연구의 대상은 먼저 정부주도형 에너지자립마을은 그린빌리지 사업이 최초로 진행된 제주특별자치도 서귀포시 안덕면 동광리의 태양광 그린빌리지를 선정하였다. 그리고 주민주도형 에너지자립마을은 충청남도 홍성군 홍동면의 태양광발전 시설 이용지역을 대상지로 선정하였다. 설문조사를 통한 양적분석의 결과 먼저, 재생가능에너지를 대표하는 태양광발전시설의 환경적 가치 와 사회적 형평성 , 그리고 민주적 절차 의 요소에서 주민주도형 에너지자립마을의 주민들이 정부주도형 에너지자립마을의 주민들보다 더욱 긍정적으로 평가하고 있는 것으로 확인되었으며, 이는 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 또한 지역의 공동체성 확보 요소에 대해서는 대상지별로 각각 다른 결과가 도출되었다. 이와 같은 결과를 통해 재생가능에너지 시설보급 사업에 앞서 지역주민들의 인식수준을 향상 시키는 것이 지역의 공동체성과 지속가능성 확보라는 측면에 더욱 효과적인 방법이 될 수 있다는 것을 알 수 있다. 한편, 심층면접을 통해 태양광발전 시설을 이용한다 할지라도 시설에 대한 바른 이해가 없다면 정책사업의 목적에 맞지 않는 왜곡된 결과가 도출 될 수 있다는 것을 확인 할 수 있었다. 본 연구를 통해 재생가능에너지 시설을 이용하는 데 있어 시설 설치의 주체에 상관없이 에너지체제의 전환과 지속가능한 마을 만들기에는 한계가 있음을 확인할 수 있었으며, 지속가능한 에너지체제의 전환을 위해 주민들은 재생가능에너지의 환경과 사회적 가치를 바르게 이해하는 동시에 각 마을의 특징과 제반여건에 맞는 정책을 수립하고 시행함으로써 지속적으로 재생가능에너지의 이용을 확대해 나아가야 할 것이다. This study aims to compare and analyze the awareness level of environmental and social values, using the PV System(Photovoltaic Systems) of the Green Village locals and the Community Based Village locals. The theoretical foundation of the study is based on a sustainable energy system . The research was based on a numerous surveys and various serious interviews with two local members. The collected data from the surveys have been analyzed with the Statistical Package for the Social Science (SPSS). The criteria set-up and various factors considered for the entire analysis were environmental value, energy conservation, social equality, democratic procedure, and local community spirit about using the PV systems. The locations of the research were Green Village , Donggwang-ri, Anduck-myon, Soegipo-si, Jeju-do and Hongdong-myon, Hongsung-Gun, Choongchungnam-Do. Jeju Green Village is a government-based, solar-energy-using site and Hongdong-myon is a community-based, solar-energy-using site. Local people in both sites use the PV systems however, they have different motives and methods in using and applying the solar energy. The surveys were intended to study the awareness level of the two locals environmental and social values. Multiple times of serious interviews were held to identify different motives and changes in their lives through using the PV systems. The outcome of the research indicates the followings: First, different views on using the PV systems between the people from the government-based village and community-based village in environmental values, social equality and democratic procedure factors were found. Second, the result of local community spirit factor was different at two research sites. Community-based village people considered using PV systems help create a good local community spirit regardless of the actual application of the system. At Government-based village, on the other hand, people believed that it was necessary to actually use the PV systems to build-up the local community spirit. Overall, the result has shown the needs for some environmental education in advance, for the people who will be using the system. Several serious interviews held with the locals also indicate that there was no visible difference between the two sites from the statistic point of view. They both confirmed that the energy consumption pattern has not changed after all, in spite of using the PV systems. If anything, the study showed that, the government-based village people tend to spend more electricity as the electricity bills with the solar energy system are usually lower and the community-based village people did not care much about the bills anyway as they think highly of the environmental value of the PV systems. The interview results have also demonstrated how crucial it is to spread the correct information and knowledge on renewable energy to the locals. In conclusion, there still is a limit to building a village solely based on sustainable energy and changing the current energy system. The locals should be informed with correct knowledge on renewable energy and the government has to suggest and plan better policies. Such policies need to meet the requirements of the locals as they are trying to overcome the obstacles of the current conditions and moreover, the government should continue on searching for better energy system and relevant policies that could benefit the whole as a society in a long-run.

PV 시스템을 이용한 전기자동차 충전소의 구조시스템 연구

임재휘,윤성원 한국공간구조학회 2011 한국공간구조학회지 Vol.11 No.1

Fundamental Electric vehicle charge system is urgently needed for commercialization of electric vehicles. Car parking building is equipped with PV system for providing electricity to charge electric vehicles, because it must be charged at least for 30 minutes. In parking lots abroad, electric car charging stations are installed to charge electric cars by the electricity gained from PV systems which are also installed. Also, charge infrastructure construction plans and electric car charging facility support standards are being set and proposed, but there are no cases like abroad of electric car charging stations using PV systems and only electric car charging stations using ordinary electricity are being proposed. Therefore, this paper prepares establishment of domestic electric car charging networks. By researching inside·outside solar parking lots and cases of abroad PV system electric car charging stations, and by analysis and comparative analysis of structural systems, structural material, and etc., many cantilever structure and small-size types were installed in PV system electric car charging stations. 전기자동차의 상용화시대에 대비한 전기자동차 충전네트워크가 시급해지고 있다. 해외에서는 주차장에 PV시스템을 설치하여 얻어진 전력으로 전기자동차 충전을 할 수 있는 전기자동차 충전소가 설치되어지고 있다. 또한 우리나라에서도 충전인프라 구축방안 및 전기자동차 충전시설 지원기준 등을 설정하여 제시하고 있지만 해외처럼 PV시스템을 이용한 전기자동차 충전소의 사례가 국내에는 없으며, 일반전력을 이용한 전기자동차 충전소만 제시하고 있다. 따라서 본 논문에서는 국내의 전기자동차 충전네트워크 구축에 대비하여 국내·외 태양광 주차장과 해외 PV시스템 전기자동차 충전소의 사례를 조사하여 구조시스템, 구조 재료 등을 분석하여 비교 분석한 결과, 해외 PV시스템 전기자동차 충전소의 경우 캔틸레버 구조와 소규모 타입이 많이 설치되었다.

PV 시스템을 이용한 전기자동차 충전소의 구조시스템 연구

임재휘,윤성원 한국공간구조학회 2011 한국공간구조학회지 Vol.11 No.1

전기자동차의 상용화시대에 대비한 전기자동차 충전네트워크가 시급해지고 있다. 해외에서는 주차장에 PV시스템을 설치하여 얻어진 전력으로 전기자동차 충전을 할 수 있는 전기자동차 충전소가 설치되어지고 있다. 또한 우리나라에서도 충전인프라 구축방안 및 전기자동차 충전시설 지원기준 등을 설정하여 제시하고 있지만 해외처럼 PV시스템을 이용한 전기자동차 충전소의 사례가 국내에는 없으며, 일반전력을 이용한 전기자동차 충전소만 제시하고 있다. 따라서 본 논문에서는 국내의 전기자동차 충전네트워크 구축에 대비하여 국내 외 태양광 주차장과 해외 PV시스템 전기자동차 충전소의 사례를 조사하여 구조시스템, 구조 재료 등을 분석하여 비교 분석한 결과, 해외 PV시스템 전기자동차 충전소의 경우 캔틸레버 구조와 소규모 타입이 많이 설치되었다. Fundamental Electric vehicle charge system is urgently needed for commercialization of electric vehicles. Car parking building is equipped with PV system for providing electricity to charge electric vehicles, because it must be charged at least for 30 minutes. In parking lots abroad, electric car charging stations are installed to charge electric cars by the electricity gained from PV systems which are also installed. Also, charge infrastructure construction plans and electric car charging facility support standards are being set and proposed, but there are no cases like abroad of electric car charging stations using PV systems and only electric car charging stations using ordinary electricity are being proposed. Therefore, this paper prepares establishment of domestic electric car charging networks. By researching inside outside solar parking lots and cases of abroad PV system electric car charging stations, and by analysis and comparative analysis of structural systems, structural material, and etc., many cantilever structure and small-size types were installed in PV system electric car charging stations.

공동주택에 적용된 PV/T 태양열 급탕시스템 연간 열 및 발전성능 분석

임희원(Lim Hee-Won),이왕제(Lee Wang-Je),윤종호(Yoon Jong-Ho),조성구(Cho Sung-Goo),백남춘(Baek Nam-Choon),신우철(Shin U-Cheul) 한국태양에너지학회 2021 한국태양에너지학회 논문집 Vol.41 No.1

A PV/T solar collector, wherein a photovoltaic module and a solar collector are combined into a single component, is considered to be highly reliable, durable, and economically feasible. Additionally, zero-energy buildings have recently drawn significant attention. In this study, the dynamic behavior and energy performance of a PV/T solar hot water system employed in a twenty-storey apartment were analyzed. The said system comprises three 25 EA (a total of 75 EA) PV/T solar collectors and a 15.6 ton storage tank. The TRNSYS 17 software was employed as a simulation tool for conducting the analysis, and the national reference standard weather data (TMY3) of Daejeon, South Korea was incorporated as meteorological data. The obtained results indicate that if the available space is limited and if the aspect of energy efficiency is considered, the usage of PV/T solar hot water systems that simultaneously produce thermal energy and electrical energy can be more advantageous than the usage of standard photovoltaic or solar hot water systems.

태양광열 복합 시스템의 연구개발 동향 분석

김진희,이현주,양연원,김준태 대한건축학회지회연합회 2006 대한건축학회지회연합회 학술발표대회논문집 Vol.2 No.1

태양광열 복합 시스템은 건물에 필요한 열원과 전기를 동시에 생산하는 시스템이다. 이러한 시스템은 PV 패널 후면의 열을 제거하여 PV 모듈의 효율을 극대화하고 이 폐열을 이용하여 건물 난방에 이용하는 복합적인 기능을 수행하는 시스템으로 활용하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 태양광과 태양열을 동시에 활용한 태양광열 복합시스템에 대해 알아보고, 이와 관련된 국내외 연구동향에 대해 살펴보았다. 따라서 국내에 태양광열 복합시스템을 건물난방에 적용하기 위한 기초 연구자료로 활용하고자 한다. Photovoltaic-solar thermal combined system produces electricity and thermal energy which are necessary to buildings. The system removes heat from the PV module that would help to raise the efficiency of the PV system's performance. It is useful to utilize the waste heat for building space heating as this multi-functional application of solar energy system will improve the viability of the system. This paper describes research and development trends of PV-solar thermal combined systems. It is believed that this analysis will provide valuable source of information about the PV-solar thermal combined system to apply into building space heating.

포스터 세션 : 염료감응형태양전지 모듈 적용 PVT 집열기의 열적 성능 분석

장한빈,문종혁,강준구,김진희,김준태 한국감성과학회 2009 추계학술대회 Vol.2009 No.-

Photovoltaic-thermal(PVT) collectors are a combination of photovoltaic modules with solar thermal collectors, forming one device that receives solar radiation and produces electricity and heat simultaneously. Of various PV modules, dyesensitized solar cell(DSC) is a relatively new type of solar cell technology that can transmit light while they can generate electricity. With this aspect, DSC can be applied into solar thermal collectors. The object of this study is to evaluate the thermal performance of PVT collector with DSC. The thermal performance of the DSC PVT combind collector was measured in outdoor conditions with the solar radiation of over 700W/m². In this study, the PVT collector with the 30% light transmittance of DSC achieved its thermal efficiency of about 36%.

PSCAD/EMTDC를 이용한 수소제조용 태양광 발전 시스템의 모델링

李東瀚(Dong-han Lee),朴敏遠(Minwon Park),劉仁根(In-Keun Yu) 대한전기학회 2006 전기학회논문지 B Vol.55 No.2

This paper presents an effective modeling and simulation scheme of solar-powered hydrogen production system (PV-SPE: Photovoltaic Solid Polymer Electrolyte). Existing Hydrogen production technologies can produce vast amounts of hydrogen from hydrocarbons but emit large amounts of carbon dioxide (CO2) into the atmosphere. Advanced hydrogen production methods need development. Renewable technologies such as solar and wind need further development for hydrogen production to be more cost-competitive from other resources. In this paper, authors have focused on a renewable technology to move one step further toward commercial readiness of solar-powered hydrogen production system. Software (PSCAD/EMTDC) based model of PV-SPE system is studied for an effective simulation of hydrogen production system. Using the simulation results, an actual PV-SPE system is implemented to verify the simulation results by comparing them with actual values obtained from the data acquisition system.