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Buck-Boost 형태의 전류형 PWM 인버터를 이용한 태양광 발전과 계통연계에 관한 연구

A Study of Interface between Photovoltaic System and Utility Line using a Current-Source PWM Inverter based on Buck-boost topology

  • 주성용 (부산대학교 전기공학과) ;
  • 양근령 (세방하이테크(주) 기술연구소) ;
  • 강필순 (부산대학교 대학원 전기공학과) ;
  • 김철우 (부산대학교 전자전기통신공학부)
  • 발행 : 2003.09.01

초록

본 논문에서는 태양광 발전과 계통 연계를 위한 인터페이스 회로로서 Buck-Boost 형태에 기초한 전류형 PWM 인버터를 제안한다. 제안된 전류형 PU 인버터는 두 개의 Buck-Boost토폴로지를 조합하여 구성하였으며, 입력단의 인덕터 전류를 전류 불연속 모드로 동작시켜 별도의 입력 전류의 검출 없이도 출력단을 단위 역률화 할 수 있도록 구성하였다. 결과적으로 전체 시스템의 간략화가 가능하며, 특히, 부가적인 승압 장치 없이 태양전지 발전 전압 보다 높은 실효치의 교류 출력을 얻을 수 있는 장점을 가진다. 제안하는 인버터에 대한 동작을 이론적으로 분석하고 하드웨어 구현의 타당성을 검증하기 위하여 시제품을 제작하고 실험하였다.

This paper presents a new current-source PWM inverter based on Buck-boost configuration to interface between photovoltaic system and utility line. Proposed inverter is consisted by two set of buck-boost topology, and the input inductor is designed to be operated on the discontinuous current conduction mode. So high power factor can be achieved without additional input CtUTent controller. As a result, overall system has simple structure, and it can obtain higher ac output rms voltage than the terminal voltage of the photovoltaic system without additional boosting procedure. The operational modes are theoretically analyzed, and then the validity of the proposed system was verified through simulation and experimental results using a prototype.

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참고문헌

  1. France Lasnier and Tony Gan Ang, Photovoltaic Engineering Handbook, Adam Hilger, 1990.
  2. Michihiko Nagao, and Koosuke Harada, "Power Flow of Photovoltaic System using Buck-Boost PWM Power Inverter", IEEE PEDS, pp.1182-1191, 1985.
  3. Johanna M. A. Myrzlk, "Novel Inverter Topologys for Single-PhaseStand-Alone or Grid-Connected Photovoltaic Power Conditioning System", IEEE Transactions on Industry Application, IA-215, pp.1182-1191, 1985.
  4. B. k. Bose et al, "Microcomputer Control of a Residential Photovoltaic Power Conditioing System", IEEE Transactions on Industry Application, IA-215, pp.1182-1191, 1985.
  5. H. Watanable et al, "A Novel Unity Interactive Photovoltaic Inverter", IEEE IECON, Vol.2, pp.721-725, 1998.
  6. S. Nonaka, "A Novel Three-phase Sinusoidal PWM Voltage Source Inverter and its Application for Photovoltaic Power Generation System", IEEE PCC, pp.755-761, 1997.
  7. G. Keller et al, "Module Orientated Photovoltaic Inverter A Comparison of Different Circuits", IEEE WCPEC, pp.929-932, 1944.
  8. Jai P. Agrawal, "Power Electronic System Theory and Design", Prentice Hall, pp.219-257, 2001.