The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics (전력전자학회논문지)

The Korean Institute of Power Electronics (전력전자학회)
권호 표지

A Suggestion of New MPPT Algorithm in the PV system

태양광 시스템에서의 새로운 MPPT 알고리즘 제안

  • 이경수 (한국에너지기술연구원 태양광시스템연구센터) ;
  • 정영석 (한국에너지기술연구원 태양광시스템연구센터) ;
  • 소정훈 (한국에너지기술연구원 태양광시스템연구센터) ;
  • 유권종 (한국에너지기술연구원 태양광시스템연구센터) ;
  • 최재호 (충북대 전기전자컴퓨터공학부)
  • Published : 2005.02.01
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Abstract

As the maximum power operating point(MPOP) of the Photovoltaic(PV) power systems alters with changing atmospheric conditions, the efficiency of maximum power point tracking(MPPT) is important in PV power systems. Many MPPT techniques have been considered in the past, but techniques using microprocessors with appropriate MPPT algorithms are favored because of their flexibility and compatibility with different PV arrays. In this paper, the author analyzes and studies two MPPT algorithms, which is named P&O(Perturbation and Observation) and IncCond(Incremental Conductance). Also, the author proposes Hysterisis-band alteration algorithm. To show the excellency of new Hysterisis-band alteration, the author suggests three references; 1) Comparing three MPPT algorithms in the steady-state condition, 2) Representing irradiation variation rapidly, 3) Showing MPPT efficiency. MPPT simulation and experiment perform in the boost converter.

일사량과 온도에 의해 태양광 어레이의 최대전력동작점(MPOP)이 결정되며 태양광발전시스템에서 중요하게 고려해야 할 사항 중 하나는 최대전력동작점을 정확하게 추종하도록 하는 것이다. 과거부터 여러 최대전력추종제어기법(MPPT)들이 사용되어 왔지만, 마이크로프로세서를 이용한 최대전력추종제어기법은 다른 태양광 어레이와의 호환성, 적응성 측면에서 유리하다. 이 논문에서는 기존의 P&O, IncCond 알고리즘에 대한 분석과 새로운 히스테리시스밴드 변동 기법을 제안한다. 새로 제안된 제어기법의 우수성을 나타내주기 위하여 저자는 3가지의 기준을 만들어서 각 기법을 비교 및 분석하였다. 첫째로, 정상상태에서의 각 기법의 파형을 살펴보았고, 다음으로 일사량을 급변하였을 경우의 파형을 나타내었고, 마지막으로 일사량에 따른 MPPT 추종효율을 보였다. MPPT 시뮬레이션과 실험은 부스트 컨버터에서 수행하였다.

Keywords

References

  1. C. R. Sullivan and M. J. Powers, 'A high-efficiency maximum power point tracker for photovoltaic array in a solar-powered race vehicle,' Proceedings of the IEEE, pp.574-580, 1993
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  3. K. H. Hussein, I. Muta, T. Hoshino and M. Osakada 'Maximum photovoltaic power tracking: An algorithm for rapidly changing atmospheric conditions,' Proceedings of the lEE, Vol. 142, No.1, pp. 59-64, 1995
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  5. C. Hua and C. Shen, 'Study of Maximum Power Tracking Techniques and Control of DC/DC Converters for Photovoltaic Power System,' PESC 29th Annual IEEE, Vol. 1, pp. 86-93, 1998
  6. 정영석, 유권종, 소정훈, 최주엽, 최재호, 'P&O 알고리즘을 개선한 새로운 MPPT 알고리즘,' 전력전자하계학술대회논문집(II), pp. 925-928, 2003
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  8. 이경수, 정영석, 소정훈, 유권종, 최재호, 'Analysis and study for MPPT algorithms in transformerless PV PCS,' 전력전자하계학술대회논문집(II), pp. 606-609, 2004
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