• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.385-386
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• 2010

최근 국내 외의 태양광 발전 시스템은 산업화 대용량화 되어가는 추세이다. 태양광 시스템의 인버터에는 태양전지 모듈의 조합에 따라 MIC(Module-Integrated Converter), 스트링, 멀티 스트링, 센트럴, 멀티 센트럴 인버터로 분류된다. 제한하는 멀티 센트럴 방식의 인버터는 상황에 따른 특정 인버터만 구동하거나, 인버터를 개별적으로 운전하여 태양광 발전설비에 대한 시스템의 효율을 높일 수 있다. 또한 인버터의 가동 시간을 동일하게 운전하여 인버터의 사용 수명을 연장하고, 하나의 인버터 고장이나 유지 보수 시 다른 인버터를 높은 에너지로 발전할 수 있어 에너지 손실을 줄일 수 있다는 장점을 갖는다. 본 논문은 PV 어레이와 인버터를 모델링하였고, 제안하는 멀티 센트럴 인버터의 상황별 동작 모드에 따른 시퀀스 제어 기법을 적용하여 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.33-35
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• 2018

본 논문에서는 Quasi-Watkins-Johnson(qWJ) 인버터를 제안한다. 단상 qWJ 인버터는 기존의 Watkins-Johnson(WJ) 인버터에서 간단한 회로 수정을 통해 제안되며, 기존의 WJ 인버터의 모든 장점을 유지한다. 제안한 인버터는 모든 능동 스위치가 비절연형 게이트 구동을 하므로 게이트 구동회로의 부담을 덜어주고 기존 방식에 비해 적은 비용과 작은 크기로 구현할 수 있다. 또한, 제안한 인버터는 기존의 하프-브릿지 인버터의 출력전압보다 더 큰 출력전압을 가진다. 3상 qWJ 인버터는 출력전압이 입력전압의 2배까지 승압이 가능하다. 계통연계형 태양광 시스템에 적용 시, 기존의 3상 전압형 인버터는 누설전류로 인해 안정성에 문제가 생길 수 있지만, 제안한 인버터는 누설전류에 의한 문제가 생기지 않는다. 그러므로 제안한 인버터는 누설전류를 줄이기 위한 추가적인 회로가 필요하지 않고 적은 비용과 작은 사이즈로 계통연계형 태양광 인버터 시스템을 구현할 수 있다. 이러한 장점들은 3상 qWJ 인버터에서 더욱 현저하게 드러난다. 1kW의 시제품을 제작하여 제안한 인버터의 성능을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.484-485
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• 2014

최근 산업계에 적용되는 인버터의 경우 그 용량이 수MVA에서 수십MVA에 이르기까지 그 시스템이 점차 고압 대용화 되어가는 추세이다. 단일 인버터로 용량을 확대하기 위해서는 적용 가능한 Power소자의 한계가 있을 뿐 아니라 제품개발 기간과 제품라인업의 효율성을 증대하기 위해 기존의 인버터를 이용한 병렬운전 방법이 보다 효과적일 수 있다. 고압인버터의 병렬 운전을 위해서는 두 단위 인버터의 출력전압이 그 크기와 위상이 동일해야 하고 그에 따라 동일한 출력전류가 병렬 리액터를 거쳐 모터로 유입되어야 한다. 본 논문에서는 실제 6600V 5MVA 인버터 2Set를 병렬 시스템으로 구성하였으며 인버터 출력전압 동기 알고리즘을 구현하고 그 타당성을 시험을 통해 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.138-139
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• 2012

본 논문에서는 고주파 공진형 인버터 접속의 가열 코일로부터 비접촉 상태로 전자유도 와전류를 구조물에 가하여 발열하는 공진형 인버터를 이용한 유도가열 방식의 최적설계를 제안하였다. 설계한 시스템 인버터는 스위칭주파수 20[kHz] 대역에서 동작하는 하프-브리지 고주파 직렬 부하 공진형이며 LC공진 설계 시 부하 자체를 L로 설정하여 효율을 최대화 하였다. 또한 유도가열용 인버터에 적용 가능한 스너버회로의 특성분석을 통해 본 시스템의 최적화에 관한 연구를 하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.11a
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• pp.287-288
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• 2011

주택 혹 산업용, 공공건물용으로 상용화 되어 있는 스트링 어레이 중앙 인버터 방식은 고압의 DC 배선으로 인한 안전문제, 고가의 고압 DC 차단기의 설치 및 과전압보호기 등으로 가격이 상승하게 되고 설치 시에도 패널간 균일 성능을 보장해야하고 스트링 상에 놓여 있는 패널 일부가 불량이거나 그림자가 져서 발전이 미비할 경우 전체 시스템 발전이 정지하거나 발전량이 미비해지는 문제가 생기므로 항상 최적의 상태로 운전할 수 없다. 그래서 이러한 태양광 발전 방식의 문제점을 해결하기 위해 각 모듈마다 마이크로 인버터를 장착하여 각각 패널마다 분산적인 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 를 수행할 수 있고 DC 배선이 없기 때문에 시스템 설치비용을 획기적으로 절감할 수 있으며 안정성 문제도 중앙 인버터 방식보다 획기적으로 향상된다. 패널 또는 인버터 고장 시 전체 시스템의 차단 없이 교체가 가능 하여 시스템의 설비 이용률을 최대로 할 수 있다. 이러한 패널에 쓰이는 마이크로 인버터를 PSIM으로 구현하여 DLL로 통해 디지털 제어로 구현을 하고 시뮬레이션으로 통해 시스템의 효능을 알아보았다.

• The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.8 no.5
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• pp.41-48
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• 1994

국내에서 제작된 인버터 승강시 시스템의 고조파 발생량을 분석하고 타 전기설비에 미치는 영향을 알아보기 위하여 고층 아파트와 빌딩에 설치된 인버터 승강기를 대상으로 고조파 전압·전류를 측정하였다. 그 결과 인버터 승강기 시스템의 총고조파 전압 왜형율은 작게 나타났으나, 총고조파 전류 왜형율은 상당히 큰 것으로 밝혀졌다. 공동주택의 전기설비에 미치는 영향으로는, 역률 개선용 콘덴서에는 큰 문제가 되지 않으나 비상 발전기를 고려하여 인버터 승강기 시스템의 고조파 발생량을 줄일 필요가 있는 것으로 나타났다. 또한, 비상발전기의 허용 %등가역상전류와 본 연구의 실측값을 고려하여 인버터 승강기 시스템의 고조파 전류 규제값을 총고조파 전류 왜형율 40% 이하가 되도록 권장값을 제안하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.423-424
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• 2013

수 MW이상의 인버터 시스템을 구성하기 위해서는 계통연계형 인버터 다수가 PCC에 연결되어 계통과 연결된다. 이러한 경우 단일 인버터의 공진주파수가 LCL필터 값에 의해 결정되는 반면 각각의 인버터들이 서로 영향을 주고받아 공진주파수가 변화한다. 또한 공진주파수가 상용주파수에 가까워짐에 따라 시스템이 불안정해지고 기존의 액티브 댐핑기법으로 공진성분을 억제할 수 없다. 본 논문에서는 다수의 인버터가 계통연계 시 발생하는 공진 현상을 인버터 모델링을 통해 분석하고, 이러한 시스템에 적합한 액티브 댐핑기법을 제안한다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.2 no.4
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• pp.56-64
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• 1997

최근 용접분야에서는 용접성능을 향상시키기 위하여 인버터회로를 용접기에 적용한 인버터 용접기에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다,. 그러나 범용의 인버터 용접기의 경우 다이오드 정류기를 사용함에 저차의 전류고조파가 발생하고 시스템 역율을 저하시킨다. 따라서 본 논문에서는 인버터 아크 용접기의 역율개선을 위한 PWM 컨버터에 관하여 연구하여 입력전류의 저차 고조파를 저감하였고 전원전압과 동상으로 전원전류를 제어함에 의한 단위 역율형 인버터 용접기의 특성을 해석하였다. 또한 본 논문에서는 에너지 절약, 용접 특성, 역율, 사용율, 크기 및 부피 등의 관점에서 인버터 아크용접기의 응용연구 및 실험적 분석을 수행하였고 용접기 시스템에서 발생하는 전기적 노이즈를 억제하고 전력용 반도체 소자를 보호할 목적으로 새로운 노이즈 차폐변압기를 채택하였다. 이상의 전체시스템은 싱글칩 마이크로 프로세서를 이용한 디지털 제어기로 구현함으로서 제어기의 유연성과 기능의 다양화를 추구하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.77-78
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• 2016

최근 신재생에너지 발전시스템 등 분산전원 시스템을 활용하는 경우가 증가함에 따라 마이크로그리드의 효율적인 제어와 안정성에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 분산전원 발전설비를 마이크로그리드에 연계하기 위해서는 계통연계 인버터가 필수적으로 요구된다. 계통연계 인버터를 구성하기 위해서는 계통전압과 인버터 출력 전류 등을 측정하기 위한 센서가 요구되며 이는 계통연계 인버터의 생산비용을 상승시키는 원인이 된다. 본 논문에서는 계통연계 인버터의 경제성을 향상시키기 위해 전압센서를 사용하지 않는 새로운 인버터의 제어기법을 제안한다. 제안된 기법은 전압센서를 사용하지 않고 인버터 출력전류 정보와 외란관측기를 이용해 계통전압을 추정한다. 하지만 외란관측기로 계통전압을 추정하는 경우 관측기의 한정된 대역폭으로 인해 추정 계통 전압에는 위상 지연이 발생하며 이는 제어 성능 저하의 원인이 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 추정 계통 전압의 위상지연을 보상하기 위한 위상 보상기법이 설계된다. 제안된 기법의 안정성과 성능이 시뮬레이션 및 실험을 통해 입증된다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.11a
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• pp.13-14
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• 2012

이중 인버터를 이용한 개방 권선 전동기 구동 시스템에서 한 인버터의 DC 링크만 전원에 연결하고 추가된 인버터의 DC 링크는 전원에 연결하지 않는 경우, 전원이 연결되지 않은 인버터의 전압은 승압이 가능하게 된다. 때문에 일반적인 단일 인버터를 이용하여 전동기를 구동하는 경우보다 높은 전압을 전동기에 인가할 수 있게 되고, 따라서 약자속 영역에서 전동기가 더 많은 토크와 파워를 출력할 수 있다는 장점을 가진다. 하지만 본 논문에서 사용하는 이중 인버터의 경우 유효전력과 무효전력을 분리하여 제어하여야 하기 때문에 기존과는 다른 약자속 방법을 필요로 하게 된다. 따라서 본 논문에서는 표면 부착형 영구자석 전동기의 이중 인버터 구동 시스템에서 유효전력 분 전압의 크기를 최대화하는 약자속 제어방법을 제안하고 모의실험을 통해 그 효용성을 검증하였다.