As the Photovoltaic system market increases, various technologies are emerging to improve system operation efficiency. Such additional systems of the power generation system are generally referred to as ‘Balance of System’, for example a panel cooling, a panel cleaning and a panel angle adjusting apparatus. In this paper, we discuss an algorithm to calculate the target temperature of cooling in response to changes in the installation environment conditions of the power generation system so that the efficiency improvement rate target set by the user can be achieved with respect to the control method of the cooling water injection system among various panel cooling apparatuses. In order to calculate the target temperature of cooling, the output enhancement coefficient is calculated experimentally based on the temperature change according to the solar radiation condition of the PV panel, and the required reduction temperature of each irradiation condition is calculated considering the efficiency improvement rate. In addition, the efficiency improvement ratio is calculated considering the installation condition of the general power generation system without a separate control group. The thermal performance coefficient of the PV panel test body for calculating the expected temperature of the PV panel is calculated experimentally. The target temperature of cooling is calculated as the sum of the expected temperature of the PV panel and the required reduction temperature, and the injection system that tracks the target temperature by cooling water injection is constructed and compared with the power generation improvement rate and the user setting efficiency improvement rate.

현대축산업에서 발생되는 수질오염 물질은 축사에서 배출되는 축산분뇨가 대부분을 차지하고 있다. 소규모 축산 농가는 대규모 축산 농가와 달리 정확한 배출현황의 파악이 어려운 비점오염원으로써 관리와 통제가 어렵고 잘 이뤄지지 않고 있다. 이에 따라 다량의 유기, 무기 오염물질들과, 특히 부영양화, 녹조, 수화현상을 발생시키는 인과 질소 중 용존물질인 인산염, 질산성질소, 아질산성질소, 암모니아성질소의 처리가 시급하다. 현재의 처리방법은 가격이 저렴하고 간편한 화학적 처리방법을 이용하고 있다. 하지만 이는 슬러지의 양을 증대시키고 화학응집제에 의한 이차적인 문제를 야기한다. 따라서 이런 문제를 해결할 방안 중 하나로 전기분해와 응집을 통한 축산폐수 처리가 모색하고 있다. 하지만 소규모 축산농가는 대체로 도서 산간지역에 있어 전기분해와 전기응집에 필요한 전기를 얻기 위해 송전탑과 배전설비를 설치하는 것은 매우 비효율적이다. 이를 개선하기 위해 태양광설비를 이용하여 소규모 축산농가에서 자체적으로 전력을 확보, 전기분해와 응집을 진행하려 한다. 생산된 전기는 플랜트의 전력수급 뿐만 아니라 잉여전력은 생활전력으로 활용하여 환경적 이점과 경제적 이익을 동시에 취할 수 있게 될 것이다. 따라서 위와 같이 소규모 축산농가에서 환경적, 경제적 두가지 장점을 모두 취할 수 있는 플랜트를 개발･제시하는 것이 이 연구의 핵심이라 할 수 있다. 따라서 소규모 축산농가 폐수처리를 위해 태양광설비를 이용하여 전력을 자체적으로 수급하여 전기분해와 응집을 통해 질소와 인의 농도를 줄이고, 독자적인 처리 플랜트를 개발･발전시키는 것이 이 연구의 핵심이라 할 수 있다. 본 연구는 실험실 규모의 장치를 이용하여 항온 70℃를 유지하며, anode(+)에 Fe, Cathode(-) 316-SUS, 전극간격은 10mm를 유지하여, 1A CC(Constant Current)조건으로 시간에 따른 인산염(PO43-), 질산성질소(NO3-), 아질산성 질소(NO2-), 암모니아성 질소(NH4+)의 농도를 측정하였다. 자외선 원자흡광광도계(UV spectro photometer)를 이용하여 분석 한 결과 인은 초기 30분 이내에 초기농도 1000ppm에서 280ppm 감소한 720ppm으로 약 28%대의 저감효율을 가지는 것으로 나타났으며 질소는 초기 2시간 이내에 초기농도 6000ppm에서 2280ppm 감소한 3720ppm으로 약 38%대의 저감효율을 가지는 것으로 나타났다.

The whole world concentrates on the reduction of greenhouse gas to effectively cope with policy toward global climate change. To effectively react to climate change, even the agricultural sector requires construction of new farming systems that utilizes new and renewable energy because of rising oil prices and regulations for greenhouse gas emissions. For this reason, we need to fuse the new and renewable energy with the horticulture sector of which the light and heat energy cost accounts for great part, moreover, efforts and researches should me done which can increase income of farmers through reducing carbon dioxide and energy cost in agricultural production expenses. Therefore, this study analyzes economic feasibility and applicability of fusing geothermal heat pump and solar power facilities with high-tech glass greenhouse. As a result, it is concluded that there surely are an applicability and economic feasibility if we apply new development system that can be an alternative for problems of securing premises of existing geothermal heat pump and the RPS system as a power generation company in case of solar power. Therefore, using this analysis data, if new empirical studies fusing and implementing agriculture sector with new and renewable energy fields proliferate and be applied to actual rural and agricultural field, it will increase actual income and will become a new advanced agricultural system that effectively deals with world-wide environmental problems.

In order to clarify the characteristics of Photo-Volatic(PV) power generation over the Korean peninsula with complex terrain, special meteorological observation campaign was carried out for one year from 25 May 2011. Analysis is based on the comparison between observed meteorological elements and PV values generated at rated capacity 200 kW power plants. Solar radiation observed at 15° inclined surface is 11 % larger than that observed at horizontal surface due to low elevation angel of the sun during winter season. The PV power generation tend to be more similar the variation of inclined surface irradiance than horizontal surface irradiance. Increasing air temperature often induce disturbance of the PV power generation. However, the higher the air temperature in winter season, the higher PV power generation because the PV module may be more activated at higher air temperature. PV generating efficiency tends to be conversed the value of 15%.

It is necessary to secure the safety for the horizontal capacity of solar tracker system. Therefore, this study evaluates the structural capacity of the horizontal connections through the structural experiment under various variables.

In this study, a new foundation in a spiral type was developed for the solar electric power system. Based on the structural analysis considering the existing design code, the superiority of the new foundation system was verified via a finite element analysis on the structural stability and safety.

In this paper, the structural characteristics of the tracking-type floating PV generation system are presented. Moreover, the structural safety of each tracking-type floating PV generation system is estimated from the analytical results obtained by the finite element analyses.

The floating PV generation system is consisted of unit structures linked by the hinge type connection because the effect of bending moment in the structural system loaded due to the unstable movement of water surface can be minimized. In this paper, the investigation and development process of floating PV generation unit structure is presented.

Recently, the rotational solar tracker system is presented for the high electric efficiency. The horizontal rotation tracker is the structure for rotationg horizontally the most important part. However, it is difficult to secure the safety and maintenance in solar tracker systems. Therefore, this study suggests the reasonable structure type for horizontal rotational solar tracker through the strength reinforcement of the structure to ensure stability.

The composition of rural Green Village requires higher utilization of renewable energy in those selected rural villages. The purpose of this study is to select the best results of rural green villages when using photovoltaic power system(PV system). 10 different rural villages in Chubumyeon, Keumsan, Chungnam province, were selected as study villages. This study shows measured solar radiation data, a 20-year time series data, and GIS spatial analysis; and whose were used to predict the photovoltaic power generation. PV system is used as a form with capacity of 3kWp to use for personal and public houses. Generation data was calculated by the town, where the economics of the Green Village location analysis was performed; and the solar radiation's correction factor was calculated by the 20-year time series data and measured data by study villages. By applying to the data of DEM, slope and aspect of the study villages were found, therefore performed. Spatial analysis tools were performed by using solar radiation map's tools. Those data found were used to calculate the average needed energy every months. When used the properly calculated data, towns performed economical energy consumption in rural Green Village. Every study villages have showed very high potential for PV system. Sungdangri ranked at the first (7,401kWp/year), Jangdaeri follows behind to the second (7,203kWp/year) and Yogwangri at third (7,89kWp/year) which shows higher developed energy than other study villages. The areas covered of these three towns are as follows: Sungdangri at 33,300㎡, Jangdaeri covers 18,000㎡ and Yogwangri shows 46,800㎡. With these results, analyzing the potentials using GIS spatial analysis before installation of PV system was possible. Also different villages and topography in study villages have showed various results by the area. For convenience and to shorten research time, it is possible and enough to use solar radiation tools when studying spatial analysis of solar radiation.

Solar tracker structure is usually installed outdoor. Therefore, the structure can be influenced by wind load and snow load. In this study, the safety evaluation is performed by analyzing the results according to structural modelling and analysis for solar tracker structure. Also, solar tracker structure module is presented under the various design variables.

현대디자인은 대량생산과 대량소비를 통해 소비적인 삶의 방식을 촉진하고 영리창출을 위한 경제적 도구로 간주되어왔다. 그러나 화석에너지를 활용한 생산방식으로 인한 이산화탄소의 배출로 환경오염 문제가 심화되면서 융합연구를 통한 지속발전 가능한 디자인에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 지구오염의 주범인 이산화탄소의 약 40%가 발생하는 건물을 지속발전 가능한 디자인의 대상으로 정하였다. 또한 한국적인 친환경건물의 롤모델을 제시하고자 건물일체형 풍력과 태양광 하이브리드 에너지시스템을 갖추고, 닫힌 공간과 열린 공간이 공존하며 수평확장과 수직상승이라는 건물의 구조적인 특성과 유사한 ‘ㅍ(피읖)’과 'ㅂ(비읍)', 'ㅅ(시옷)', ‘ㅁ(미음)’, ‘이응(ㅇ)’ 등의 한글자소를 적용한 건물 디자인을 제안하였다. 그리고 동시대 기술로 건축이 가능하고 아름다운 친환경건물 디자인을 위해서 디자인팀, 기계공학팀 그리고 건축공학팀의 융합연구로 진행하였다.

This study presents the tracker structural composition system for the effective angle variation of solar module. Also, the structural performance is evaluated through the structural modelling and analysis and the field application is considered.

Recently, the manually adjustable solar structures are reguired for the angle variation of solar module to increase the electric power efficiency. Therefore, this study presents the adjustable connections in support structure and estimates the stiffness of the connections for the structural performance evaluation of the manually adjustable solar structure

In this paper, we suggest the new floating type photovoltaic energy generation system, which is improved the structural and economical efficiency, compared with the system developed in the previous research. The structural system in new floating type photovoltaic energy generation system reveals better in structural performance.

Mostly, solar panel support structure has been constructed as flat-type structure. But, it is not harmonized with the existing buildings. Therefore, this study presents the curved support structures and performs the structural analysis for the selection of member size. Also, the structural safety is evaluated through joint experiments and finite element analysis.

등부표의 등명기에 안정적으로 전력을 공급하는 것은 매우 중요하며 전력공급이 안정적이지 못하면 해난 사고를 발생시킨다. 태양광 발전 환경은 해상에서 큰 차이가 있음에도 불구하고, 등부표의 태양광 발전 시스템은 육상의 독립 발전 시스템의 설계 기준에 따라 설계되고 있다. 또한 등부표가 갖는 구조적인 특성을 반영하지 않고 태양광 발전 설비의 용량을 설계하고 있다. 그러므로 해상 환경에 맞지 않는 잘못되 설계로 인하여 발전량이 부족하게 되어 축전지가 과방전하게 된다. 축전지가 과방전하면 등명기에 안정적인 전력을 공급하지 못한다. 본 논문은 태양광 기반의 등부표의 설계 기준을 나타내었다. 3개월 동안 등부표 전력 시스템의 태양광 발전 전력, 소비 전려, 축전지 전압을 측정하였다. 또한 수집한 자료를 바탕으로 해상 등부표 전력운용을 분석하였다. 분석 결과 육상 설계 기준의 태양광 발전 전력과 등부표의 실제태양과 발전 전력이 다르다는 것을 확인하였다. 분석 결과를 바탕으로 등부표의 전력 시스템 설계 기준을 제안한다.

본 논문에서는 온도와 습도 및 냉·난방을 조절하여 건물 내의 쾌적한 환경을 제공하기 위한 승압쵸퍼와 PWM 전압 형 인버터로 구성된 태양광 발전 시스템을 제안하였다. 이 시스템은 안정된 변조를 위해 원칩 마이크로프로세서를 사 용하여 동기신호와 제어신호로 처리하였다. PWM 전압형 인버터와 위상의 동기를 위하여 계통전압을 검출하여 계통전압과 인버터 출력을 동상 운전하므로 잉 여전력을 연계할 수 있게 하였으며, 건물이나 병원 등 특정 건물의 온도 및 습도센서에 적용하여 양호한 동특성을 얻 을 수 있었다. 또한 시스템에 적용한 결과 고역률과 저고조파 출력을 유지함으로써 부하와 계통에 전력이 안정하게 공급될 수 있 도록 제어하여 좋은 결과를 얻을 수 있었다.

본 논문에서는 태양광 발전시스템을 이용한 PWM(Pulse Width Modulation) 전압형 인버터를 전력변환기로 구성하 였고, 안정된 변조를 위해서 동기신호와 제어신호를 56F8323 마이크로프로세서에 의해서 처리하였다. PWM 전압형 인버터는 태양전지가 연속 발전할 수 없는 단점을 보완하기 위해 일반 상용전원과 연계함으로써 약 10～20[%]의 전 력 절감 효과를 얻을 수 있는 에너지 절약 전원 복합형 전력변환장치로 구성하였다. 그리고 PWM 전압형 인버터와 위 상동기를 위해서 계통전압을 검출하고 계통전압과 인버터 출력을 동상 운전하므로 잉여전력을 계통과 연계할 수 있게 하였다. 또한, 고조파를 절감한 출력을 유지함으로써 부하와 계통에 전력이 안정하게 공급될 수 있도록 제어 시스템을 적용하여 좋은 결과를 얻을 수 있었다.