해상용 태양광 발전 시스템의 설치 각도에 관한 연구

• 영문명: A Study on the Installation Angle of the Marine Solar Power Generation System
• 발행기관: 한국항해항만학회
• 저자명: 오진석(Jin-Seok Oh) 장재희(Jae-Hee Jang)
• 간행물 정보: 『한국항해항만학회지』제42권 제3호, 167~176쪽, 전체 10쪽
• 주제분류: 공학 > 해양공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2018.06.30

국문 초록

해상에서 운용되는 일점계류형 해양플랜트의 태양광 발전 시스템은 독립 전원 체계를 가지고 있으며, 해상 환경, 부조일수 등의 영향으로 안정적인 전력을 공급하는 것이 중요하다. 이러한 이유로 태양광 패널을 여러 방향으로 설치하게 되는데, 이 때 각 패널마다 입사되는 광량이 달라지므로 부분음영현상이 발생하게 된다. 육상용 태양광 발전시스템의 발전량은 위도의 영향을 받으므로 우리나라의 경우 30~36° 사이의 각도로 설치하는 것이 일반적이나, 일점계류형 해양플랜트에 설치되는 태양광 발전 시스템의 경우 부분 음영 현상에 의해 최대전력점이 제어 가능 범위 밖에 존재하는 경우가 발생하게 되고 이는 전력 발전 손실이 된다. 이 때 두 패널의 광량차이를 줄임으로써, 최대 전력점을 MPPT 알고리즘이 추종 가능한 범위에 존재하게 하여 발전 효율을 더 높일 수 있으며, 시뮬레이션 결과 설치각도 20°에서 가장 높은 발전 효율 가짐을 확인하였다.

영문 초록

A solar power generation system on single point moored offshore plant has independent power system In order to satisfy the maritime environment and account for the number of sunless days, it is important to supply stable electric power to the systems. For these reasons, solar panels are installed in multiple directions. However, a partial shading effect occurs because the amount of light incident on each panel is different. The generated power by the solar generation system installed on land is affected by the latitude, then it is installed at an angle of 30 to 45°. in the case of Korea. In the case of a solar power generation system installed in a mooring type of marine plant, there is a possibility that the maximum power point is outside of the controllable range due to the partial shading effect. Therefore, a power generation loss occurs. By reducing the light amount difference between both panels, the maximum power point can exist in a range where the MPPT algorithm can track the power. The purpose is so the power generation efficiency can be further increased. In this paper, simulation results show that the highest power generation efficiency is obtained at an installation angle of 20°.

목차

1. 서 론

2. 태양광 발전 시스템

3. 일점 계류형 태양광 발전 시스템

4. 시뮬레이션

5. 결 론

키워드

일점계류형 해양플랜트 태양광 발전 시스템 최대전력점 추종 알고리즘 부분음영현상 SPM(Single Point Mooring) System Solar Power Generation System MPPT(Maximum Power Point Tracking) Algorithm Partial Shading Effect