반사경 제어와 CPU 없는 제어기를 활용한 태양광 발전시스템의 성능 향상

Abstract

본 논문에서는 소용량 태양광 발전설비를 대상으로 반사경 제어와 CPU-less 제어기를 활용하여 발전량을 증대 할 수 있는 기술을 제안한다. 환경오염 문제가 심각해짐에 따라 신재생에너지 관련 연구가 활발히 진행되고 있다. 대표적으로 태양광 발전에 대한 연구가 실용화 단계에 있으나 태양광의 효율을 높이기 위한 추가적인 시스템적 연구가 필요하다. 발전량 증대를 위한 두 가지 기법을 제시한다. 먼저, 건설되어 있는 다양한 용도의 3～5 kW 급 소용량 고정식 태양광 발전소에 발전량 증대를 위하여 반사경 부착하는 방안을 제안한다. 기존의 발전설비를 변경하지 않고 반사경 설비를 추가 설치함으로써 발전량을 증대시킬 수 있다. 제어 알고리즘과 반사경 소재 및 면적에 대한 연구도 함께 진행한다. 다음으로, 내구성이 우수한 양축 추적식 태양광 발전장치의 제어기를 설계하기 위하여 CPU-less 제어기 구조를 제안한다. 내구성과 신뢰성을 높이기 위하여 CPU와 임베디드 제어 프로그램을 사용하지 않고 구동할 수 있는 제어기 구조를 설계 한다. 이미 개발된 CPU 기반 스마트제어 기술도 병렬운전이 가동하도록 설계하여 원격제어 및 모니터링 기술도 함께 사용이 가능하도록 한다.