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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 노대석
- 발행연도
- 2020
- 저작권
- 한국기술교육대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수7
이 논문의 연구 히스토리 (4)
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최근, 국내에서는 미세먼지와 같은 기후변화 문제로 인하여, 안전하고
친환경적인 에너지에 대한 관심이 높아짐에 따라, 신재생에너지전원에 대
한 사회적 요구가 지속적으로 증가되고 있다. 따라서, 2030년까지 신재생
에너지전원의 비중을 전체 에너지전원의 20[%]까지 확대하는 재생에너지
3020 정책이 적극적으로 추진되고 있으며, 정부의 지원 하에 지자체와 발
전사업자들을 중심으로 대규모 태양광전원의 설치가 큰 폭으로 증가되고
있다. 그러나, 태양광전원은 설치된 주변 환경에 따라 출력이 크게 변동되
며, 태양광전원의 운용자가 예측하지 못한 문제점이 발생할 수 있다. 즉,
주변 환경에 따라 다양한 열화현상이 발생하여, 태양광모듈의 전기적인
성능과 수명이 크게 감소할 수 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위하여,
주변 환경을 고려한 태양광전원의 운용효율향상 방안 및 경제성평가가 요
구되고 있다.
따라서, 본 논문에서는 운용환경을 고려한 태양광전원의 운용효율향상
방안과 태양광모듈의 성능저하율을 고려한 경제성평가 알고리즘을 제안한
다. 먼저, 태양광스트링에 음영이 발생한 경우, 감소된 전압에 의해 태양
광전원이 인버터에서 탈락되는 것을 방지하기 위하여, 태양광스트링에 리
튬이온전지를 직렬로 연결한 태양광전원 운용효율향상장치의 제어알고리
즘을 제안하고, 전력전자 회로해석 상용 프로그램인 PSIM S/W를 이용하
여 태양광스트링, 리튬이온전지, 계통연계형 인버터로 구성된 태양광전원
의 운용효율향상장치의 모델링을 제시한다. 한편, 열화현상이 발생한 태양
광모듈을 교체하는 경우에 대하여, 태양광모듈의 성능저하율을 고려한
경제성평가 모델링 및 알고리즘을 제안한다. 즉, 태양광 발전사업자가 태양
광모듈을 폐기하여 새로운 모듈로 교체하는 경우에 대하여, 태양광모듈의
성능저하율에 따라 폐기 및 교체 판별 여부와 최적 교체시기를 판단하는
경제성평가 알고리즘을 제시한다.
친환경적인 에너지에 대한 관심이 높아짐에 따라, 신재생에너지전원에 대
한 사회적 요구가 지속적으로 증가되고 있다. 따라서, 2030년까지 신재생
에너지전원의 비중을 전체 에너지전원의 20[%]까지 확대하는 재생에너지
3020 정책이 적극적으로 추진되고 있으며, 정부의 지원 하에 지자체와 발
전사업자들을 중심으로 대규모 태양광전원의 설치가 큰 폭으로 증가되고
있다. 그러나, 태양광전원은 설치된 주변 환경에 따라 출력이 크게 변동되
며, 태양광전원의 운용자가 예측하지 못한 문제점이 발생할 수 있다. 즉,
주변 환경에 따라 다양한 열화현상이 발생하여, 태양광모듈의 전기적인
성능과 수명이 크게 감소할 수 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위하여,
주변 환경을 고려한 태양광전원의 운용효율향상 방안 및 경제성평가가 요
구되고 있다.
따라서, 본 논문에서는 운용환경을 고려한 태양광전원의 운용효율향상
방안과 태양광모듈의 성능저하율을 고려한 경제성평가 알고리즘을 제안한
다. 먼저, 태양광스트링에 음영이 발생한 경우, 감소된 전압에 의해 태양
광전원이 인버터에서 탈락되는 것을 방지하기 위하여, 태양광스트링에 리
튬이온전지를 직렬로 연결한 태양광전원 운용효율향상장치의 제어알고리
즘을 제안하고, 전력전자 회로해석 상용 프로그램인 PSIM S/W를 이용하
여 태양광스트링, 리튬이온전지, 계통연계형 인버터로 구성된 태양광전원
의 운용효율향상장치의 모델링을 제시한다. 한편, 열화현상이 발생한 태양
광모듈을 교체하는 경우에 대하여, 태양광모듈의 성능저하율을 고려한
경제성평가 모델링 및 알고리즘을 제안한다. 즉, 태양광 발전사업자가 태양
광모듈을 폐기하여 새로운 모듈로 교체하는 경우에 대하여, 태양광모듈의
성능저하율에 따라 폐기 및 교체 판별 여부와 최적 교체시기를 판단하는
경제성평가 알고리즘을 제시한다.
목차
제1장 서 론 1제1절 연구의 배경 및 필요성 1제2절 본 논문의 구성 3제2장 태양광전원의 운용특성 분석 5제1절 태양광모듈의 운용특성 분석 5제2절 기존 태양광전원의 문제점 분석 11제3장 리튬이온전지를 이용한 태양광전원 운용효율향상장치의 제어알고리즘 15제1절 태양광전원의 운용효율향상장치의 구성 15제2절 태양광전원 운용효율향상장치의 제어알고리즘 16제4장 리튬이온전지를 이용한 태양광전원 운용효율향상장치의 모델링 18제1절 태양광어레이의 모델링 18제2절 리튬이온전지의 모델링 20제3절 계통연계형 인버터의 모델링 21제4절 전체 시스템의 모델링 23제5장 태양광모듈의 성능저하율을 고려한 경제성평가 알고리즘 24제1절 태양광모듈의 성능저하율을 고려한 경제성평가 모델링 24제2절 태양광모듈의 성능저하율을 고려한 경제성평가 알고리즘 29제6장 시뮬레이션 결과 및 특성분석 33제1절 리튬이온전지를 이용한 태양광전원의 운용효율향상장치의 특성분석 33제2절 태양광모듈의 성능저하율을 고려한 경제성평가 38제7장 결 론 50참 고 문 헌 52본 논문과 관련된 투고논문 및 학술논문 55ABSTRACT 60
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