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태양광모듈의 열화진단 시험장치 구현 및 열화특성에 관한 연구
A Study on Degradation Phenomenon Based on Test Device for Aging Diagnosis in PV Modules 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.22 no.6, 2021년, pp.27 - 35  

신건 (한국기술교육대학교) ,  이후동 (한국기술교육대학교) ,  태동현 (한국기술교육대학교) ,  노대석 (한국기술교육대학교)

초록
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일반적으로, 태양광모듈은 20년 이상의 장기간 동안 사용할 수 있다고 알려져 있지만, 설치된 주변 환경요인(염분, 온도, 습도, 자외선, 음영 등)에 따라 다양한 열화현상이 발생하여, 전기적 성능과 수명이 크게 감소할 수 있어 태양광 모듈에 대한 정확한 열화특성 분석이 요구되고 있다. 그러나, 태양광모듈의 출력을 STC조건으로 보정하여 초기 사양과 비교분석하는 기존의 열화특성 분석방법은 데이터 보정 시 필연적으로 발생하는 데이터 오류로 인하여 객관성이 결여될 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 태양광전원 모듈부와 모니터링부로 구성된 열화진단 시험장치를 구축하여 모듈별 출력 데이터를 측정 및 수집하고, 태양광모듈의 출력 변동성과 통신 에러 및 지연에 따른 영향을 최소화하기 위하여, MATLAB을 이용한 열화특성 분석 모델링을 통하여 실측 데이터를 평활화한다. 또한, 이를 바탕으로 태양광모듈의 열화 상태를 계절별 실측 출력특성에 따라 분석한 결과, 전체 구형모듈의 평균 열화율은 총 25.73%이고, 연평균 1.55%씩 열화됨을 진단할 수 있어, 본 논문에서 구축한 열화진단 시험장치의 유용성을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Generally, a proper evaluation method of the aging phenomenon of PV modules is required as the electrical performance and lifespan of PV modules can degrade significantly due to several environmental factors, while they are generally known as devices that are used semi-permanently for more than 20 y...

주제어

#PV Module   #Aging Characteristics   #Aging Factors   #Output Characteristics   #Aging Rate   #Test Device   #Matlab  

표/그림 (18)

참고문헌 (10)

  1. Ministry of Trade, Industry and Energy, "Third Energy Master Plan", Korea, 6, 2019. URL: https://www.motie.go.kr/common/download.do?fidbbs&bbs_cd_n81&bbs_seq_n161753&file_seq_n1. 

  2. Y.-J. Lee and Y.-S. Kim, "Prediction and Accuracy Analysis of Photovoltaic Module Temperature based on Predictive Models in Summer," Journal of the Korean Solar Energy Society, vol. 37, no. 1, pp. 25-38, Feb. 2017. DOI: http://dx.doi.org/10.7836/kses.2017.37.1.025 

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  3. Springer, Cham, Dombi J., Dineva A. "Adaptive Multi-round Smoothing Based on the Savitzky-Golay Filter". Soft Computing Applications, Advances in Intelligent Systems and Computing, vol 633, 2016. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-62521-8_38 

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  4. SHEN JIAN, "A Study on Deterioration Diagnosis Algorithm for photovoltaic Modules by Considering Electrical Characteristics and Environmental Factors." Domestic Master's Thesis Graduate School, Korea University of Technology and Education, 2018. Chungcheongnam-do http://www.riss.kr/link?idT14798647 

  5. K.-H. Lee, S.-S. Choi, B.-K. Kim, J.-Y. Jung, C.-H. Kim, and D.-S. Rho, "Development of Aging Diagnosis Algorithm for Photovoltaic Modules by Considering Electric Characteristics and Environment Factors," The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers, vol. 64, no. 10, pp. 1411-1417, Oct. 2015. DOI: http://dx.doi.org/10.5370/KIEE.2015.64.10.1411 

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  6. Geun-Sang Lee, Jong-Jo Lee, "The analysis of Photovoltaic Power using Terrain Data based on LiDAR Surveying and Weather Data Measurement System", Journal of Cadastre & Land InformatiX, Vol. 49, No. 1, pp. 17-27, 2019. DOI: https://doi.org/10.22640/lxsiri.2019.49.1.17 

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  7. A.R.GxashekaaE. E.van Dyk, "Evaluation of performance parameters of PV modules deployed outdoors", Department of Physics, University of Port Elizabeth, 6031 Port Elizabeth, South Africa, Vol. 30, P 611-620, April 2005. DOI: https://doi.org/10.1016/j.renene.2004.06.005 

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  8. K.-H. Lee, S.-S. Choi, B.-K. Kim, J.-Y. Jung, C.-H. Kim, and D.-S. Rho, "Development of Aging Diagnosis Algorithm for Photovoltaic Modules by Considering Electric Characteristics and Environment Factors," The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers, vol. 64, no. 10, pp. 1411-1417, Oct. 2015. DOI: http://dx.doi.org/10.5370/KIEE.2015.64.10.1411 

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  9. J-Y. Ha, "Numerical comparison of Savitzky-Golay filter and Least Square filter." Doctoral thesis in Korea Graduate School of Ewha Womans University, 1999. Korea http://www.riss.kr/link?idT7352526 

  10. Wikipedia, "2020 Korean floods", 2020. URL: https://ko.wikipedia.org/wiki 

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