한국해양대학교

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천문항법을 이용한 PV 패널 경사각 조절에 따른 태양광발전 효율 최적화에 관한 연구

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dc.contributor.advisor 임재홍 -
dc.contributor.author 박철홍 -
dc.date.accessioned 2022-06-23T08:58:46Z -
dc.date.available 2022-06-23T08:58:46Z -
dc.date.created 20220308093446 -
dc.date.issued 2022 -
dc.identifier.uri http://repository.kmou.ac.kr/handle/2014.oak/12967 -
dc.identifier.uri http://kmou.dcollection.net/common/orgView/200000603064 -
dc.description.abstract 본 연구는 천문항법의 항해삼각형을 이용하여 태양광 발전을 위한 PV 패널의 경사에 관한 것이다. 천문항법을 이용하여 태양의 일몰과 일출 시간을 정확히 계산해 내었다. 이로써 태양광 발전의 추적식 방식에 적용이 가능하다는 것을 증명하였다. 또한 태양광발전의 경사에 따른 발전량에 관하여 천문항법 계산 시뮬레이션을 통해 계절별 태양광 발전의 효율에 대한 사례 분석을 실시하였다. 시뮬레이션 결과를 토대로, 첫째, 정남향으로 PV 패널을 고정식으로 설치할 경우, 경사각은 시설이 설치된 지역의 위도와 동일한 각도를 유지하는 것이 가장 좋다는 것을 알 수 있다. 둘째, 수동으로 PV 패널의 경사각을 조정할 수 있다면, 춘분과 추분에는 위도와 동일한 값으로 경사각을 유지하는 것이 바람직하다. 하지에는 0°가 되도록 하고, 동지에는 시설 위도의 2배가 되는 65°~ 70°정도가 되도록 경사각을 맞추는 것이 최대의 효율을 달성할 수 있다. 본 연구를 통해 1년에 4번 정도의 경사각 조절을 통해 태양광 발전 효율을 극대화 할 수 있다. 결론적으로 천문항법을 이용한 태양광 추적 시스템의 구현이 충분히 가능하다는 것을 알 수 있었다. -
dc.description.abstract This study relates to the slope of PV panels for solar power generation using navigation triangles of celestial navigation. Using astronomical navigation, the sun's sunset and sunrise time were accurately calculated. This demonstrates that it is applicable to the traceable method of solar power generation. Furthermore, a case analysis of the efficiency of solar power generation by season was conducted through an celestial navigation calculation simulation on the amount of power generated by the gradient of solar power generation. Based on simulation results, First, if the PV panel is fixedly installed facing south, the inclination angle shows that it is best to maintain the same angle as the latitude of the area in which the facility is installed. Second, if you can adjust the inclination angle of the PV panel manually, It is desirable to maintain an angle of inclination at the same value as latitude in the spring and autumn equinox. The maximum efficiency can be achieved by adjusting the angle of inclination to 0° in the lower extremity and 65° to 70°, which is twice the latitude of the facility in the winter solstice. This study showed that solar power efficiency can be maximized by adjusting the angle of inclination about four times a year. In conclusion, we found that it was sufficiently possible to implement a solar tracking system using celestial navigation. -
dc.description.tableofcontents 1 서론 1 1.1 연구 배경과 목적 1 1.2 연구의 범위 및 방법 4 2 천문항법을 이용한 태양 추적 이론 5 2.1 천문항해의 개요 5 2.1.1 천구 5 2.1.2 천축과 천극 6 2.1.3 천의 자오선과 시권 7 2.1.4 시각과 시간 8 2.1.5 적위 및 지위 9 2.1.6 등고권 10 2.1.7 적경 11 2.2 태양추적을 위한 항해삼각형 이론 12 2.2.1 항해삼각형 12 2.2.2 항해삼각형의 3각 13 3 항해삼각형을 이용한 태양광 추적 알고리즘 15 3.1 태양 출몰 시간의 이론 및 계산 15 3.1.1 개요 15 3.1.2 LHA의 계산 15 3.1.3 태양의 남중 시각 계산 17 3.1.4 일출몰시의 계산 17 3.2 태양 입사각의 계산 20 3.2.1 태양의 방위각 및 고도각 20 3.2.2 태양의 입사각 21 4 태양광 PV 패널 발전량 예측 모델 구현 및 분석 25 4.1 태양 출몰시각 계산 모델 구현 25 4.2 PV 패널 최적 각도 산출 및 분석 28 4.2.1 최적 각도 산출 시뮬레이션 구현 28 4.2.2 시뮬레이션 결과의 분석 30 5 결론 38 -
dc.language kor -
dc.publisher 한국해양대학교 대학원 -
dc.rights 한국해양대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다. -
dc.title 천문항법을 이용한 PV 패널 경사각 조절에 따른 태양광발전 효율 최적화에 관한 연구 -
dc.title.alternative Optimization of Solar Power Efficiency by Adjusting the Angle of Inclination of PV Panel using Celestial Navigation -
dc.type Dissertation -
dc.date.awarded 2022. 2 -
dc.embargo.liftdate 2022-03-08 -
dc.contributor.department 대학원 전자통신공학과 -
dc.contributor.affiliation 한국해양대학교 대학원 전자통신공학과 -
dc.description.degree Master -
dc.identifier.bibliographicCitation [1]박철홍, “천문항법을 이용한 PV 패널 경사각 조절에 따른 태양광발전 효율 최적화에 관한 연구,” 한국해양대학교 대학원, 2022. -
dc.subject.keyword 천문항법 -
dc.subject.keyword 항해삼각형 -
dc.subject.keyword 태양광발전 -
dc.subject.keyword 태양추적시스템 -
dc.identifier.holdings 000000001979▲200000002763▲200000603064▲ -
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