• 제목/요약/키워드: 전압-전류 곡선

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Duty 제어와 전류 제어 방식의 MPPT 효율 비교 (Comparison of MPPT Efficiency between Duty - Cycle Control and Current Control)

  • 이재현;조종민;이재도;차한주
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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    • pp.132-134
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    • 2018
  • 본 논문은 태양광발전 시스템에서 P&O 방식 기반의 제어 기법인 duty 제어와 전류 제어 방식의 최대전력점 추종특성을 동일모드 조건에서 비교하였으며, 시뮬레이션 및 실험을 통해 검증하였다. Duty 제어 방식은 P-V 특성곡선을 이용하여 전력과 전압의 변화량을 통해 duty 증감을 결정함으로써 동작점을 결정한다. 이와 달리, 전류 제어 방식은 P-I 특성곡선을 이용하여 전력과 전류의 변화량을 통해 전류 지령치를 생성하고 비례-적분제어기를 통해 전류제어를 수행하여 동작점을 결정한다. 두 가지 제어 방식의 정확한 비교를 위해 등가의 ${\Delta}duty$${\Delta}I_{ref}$의 값을 선정하여 모드 변화에 따른 ${\Delta}V$의 변화를 동일하게 맞추었다. DC - DC 부스트 컨버터를 이용하여 시뮬레이션과 실험에 두 제어 방식의 태양광발전 시스템을 구성하여 태양광 전압과 전류, 에너지 측면에서 특성을 비교하였다. 최대 전력점이 1.7kW인 특성곡선 조건 하에서, 시뮬레이션과 실험의 결과로 두 방식은 동일 MPPT 모드 시 동일한 동작점에 존재하며, 같은 값의 전력을 출력하여 동일한 성능의 효율을 보임을 검증하였다.

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Asymmetric 및 Symmetric MOSFET 소자의 Drain Breakdown 특성 분석

  • 최평호;김상섭;최병덕
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.232.2-232.2
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    • 2013
  • 본 연구에서는 asymmetric과 symmetric MOSFET 소자의 drain breakdown 및 snapback 특성을 분석하였다. 실험에서는 두 MOSFET 소자의 동작 영역에서 게이트와 드레인에 각각 전압을 인가하였다. 드레인 전류-전압 곡선으로 부터 drain breakdown 전압과 snapback 전압을 추출하였다. 결과 avalanche breakdown 발생 전의 드레인 전류는 asymmetric 구조의 경우 더 작은 값을 보였으며 이는 asymmetric 구조에서의 drain field 가 더 낮기 때문이다. 따라서 impact ionization은 asymmetric 구조에서 덜 발생하며, snapback 전압은 avalanche breakdown voltage가 작은 asymmetric 구조에서 크게 나타났다.

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CIGS 박막 태양전지에서의 온도 스트레스에 의한 전기적 특성 및 효율 변화 분석

  • 김순곤;최병덕
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.327.2-327.2
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    • 2014
  • CIGS박막 태양전지의 온도에 의한 효율과 전기적 특성 변화를 알아보기 위해 $25^{\circ}C$, $50^{\circ}C$, $100^{\circ}C$, $150^{\circ}C$, $200^{\circ}C$에서 각각 100시간을 노출시킨 후 전기적인 특성들을 측정하여 초기 값들과 비교하였다. 태양전지의 온도 스트레스에 의한 특성 및 파라미터들의 변화들을 확인하기 위해 Light I-V와 Minority Carrier의 Lifetime을 측정하여 비교 분석하였다. 실험에 사용한 소자의 초기 파라미터들은 $25^{\circ}C$에서 측정하였고, 단락전류 11mA, 개방전압 0.64V, 곡선인자 60.49%, Lifetime 10.7s 효율 9.17%이다. 각 온도별 노출에 대해 CIGS박막 태양전지의 효율은 $50^{\circ}C$, $100^{\circ}C$에서는 초기 값과 비슷하였고, $150^{\circ}C$, $200^{\circ}C$에서 초기 값 대비 54%, 84% 감소 특성을 보였다. 단락전류는 $50^{\circ}C$, $100^{\circ}C$, $150^{\circ}C$에서는 크게 변화하는 모습이 나타나지 않았고 $200^{\circ}C$에서 63% 감소하였다. 개방전압, 곡선인자, Lifetime은 효율과 마찬가지로 $150^{\circ}C$, $200^{\circ}C$에서 감소하는 모습이 나타났다. $150^{\circ}C$, $200^{\circ}C$에서 개방전압이 9.3%, 18.7%, 곡선인자는 45.8%, 56.3%정도 감소하였다. Lifetime은 64.4%, 80.1%정도 감소하였다. 이 실험을 통해 개방전압과 곡선인자, Minority Carrier의 Lifetime이 일정 온도부터 온도의 영향을 받아 감소하고, 그 영향으로 효율이 감소하게 되는 것을 확인하였다.

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교류 전압전류계의 제작과 요오드 정량에의 응용 (An AC Voltammetric Instrumentation and Its Application in Iodine Analysis)

  • 김문순;정의한;정기호;심윤보
    • 분석과학
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    • 제5권1호
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    • pp.91-96
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    • 1992
  • 실험실에서 간단하고 값싼 교류 전압전류계를 제작하였다. 이 장치는 직류함수 발진기, lock-in 증폭기로 구성되어 있다. 1M 황산용액에서 백금을 작업전극으로 하여 $1{\times}10^{-3}M$ ${Fe(CN)_5}^{3-}$의 가역계에서 CV 전압전류곡선과 교류 전압전류곡선을 구한 데이터로부터 이 장치가 잘 작동되는 것으로 증명되었다. 요오드에 대한 정량분석 결과도 구하였다.

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연료전지용 DC-DC 컨버터를 위한 디지털 제어기법 (A Digital Control Technique of DC-DC Converter for Fuel Cell Applications)

  • 송유진;박석인;정학근;한수빈;정봉만
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.216-218
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    • 2006
  • 본 논문에서는 연료전지용 듀얼 부스트 컨버터의 전압제어루프의 피드백 루프에 디지털 필터를 도입하여 부하에 의해 발생하는 출력전압의 저고조파 리플성분을 제거한 측정값을 사용함으로써 입력전류의 저고조파 리플을 제거하고, 전류제어루프에 predictive deadbeat 제어기법을 적용하여 제어주기와 제어알고리듬 계산에 의한 시간적 지연에 의해 발생되는 동적응답특성의 저하를 최소화한다. 센서를 사용하는 대신 연료전지 스택에 공급되는 수소와 공기의 압력과 스택의 출력전류에 결정되는 연료전지의 전압-전류 특성곡선을 이용하여 부스터 컨버터의 입력전압을 계산하고 전류를 제어함으로써 연료전지 시스템의 성능을 최적화한다.

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C-rate를 고려한 NiMH 배터리 충·방전 특성실험 (NiMH battery charge/discharge test considering C-rate)

  • 공세일;이종경;차한주
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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    • pp.58-59
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    • 2011
  • 본 논문은 전류에 따른 NiMH 배터리의 성능 변화를 충 방전 실험을 통하여 비교 분석하였다. 따라서 실험을 통하여 NiMH 배터리의 데이터시트에 있는 충 방전 특성곡선과 실제 실험을 통한 충 방전 특성곡선을 비교 분석한다. 또한 충 방전 전류의 크기에 따라 변하는 특성곡선의 차이를 비교 분석한다. 전류 변화에 의한 배터리 분석을 위해 0.2C, 0.5C, 1C, 2C 정전류 충 방전 실험과 동일한 C-rate로 펄스전류로 충 방전 실험을 하였다. 실험을 통해서 얻은 데이터로 1차 Randles 등가회로를 통해 C-rate변화와 잔존용량 변화에 의한 파라미터 분석과 잔존용량-개로전압 곡선에서의 충 방전 히스테리시스를 알아보았다.

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MicroTec을 이용한 MOSFET IV특성곡선 분석 (Analysis of the MOSFET IV characteristic curve Process using MicroTec Tool)

  • 한지형;정학기;이재형;정동수;이종인;권오신
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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    • pp.730-733
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    • 2008
  • 본 연구에서는 MicroTec을 이용하여 MOSFET IV특성곡선을 분석하였다. 일반적으로 MOSFET은 4단자로 구성되며, 금속-산화물-반도체부분(또는 MOS커패시터 부분)이 트랜지스터의 핵심을 이루고 있다. MicroTec을 사용하여 Process한 모델을 바탕으로 MOSFET의 IV특성곡선을 분석하기 위해서 각각의 Directive와 Subdirective에 파라미터값을 지정하고 파라미터값의 변화에 따라 IV특성 곡선의 변화를 분석하였다. 드레인전류와 게이트 소스전압, 드레인 소스 전압 사이의 관계를 수학적으로 유도할 것이다. 전류-전압 관계에서 나타나는 2개의 특성변수는 소스와 드레인 사이의 거리인 채널의 길이와 폭이다.

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태양전지 시뮬레이터를 위한 새로운 태양전지 특성 모의 방법 (A Novel Method of Simulation of PV Characteristic Curves for PV Simulator)

  • 김정중;민병덕;이종필;김태진;유동욱;송의호
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.181-183
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    • 2007
  • 본 논문에서는 태양전지 시뮬레이터를 위해 새로운 태양전지 특성곡선 모의 방법을 제안한다. 태양전지 모델링의 수식은 비선형적이며 파라미터가 복잡하며, 실제 구현에서 어려움이 많다. 본 논문에서 제시한 방식은 이러한 문제점을 극복하기 위해, 태양전지 데이터북을 바탕으로 새로운 표준 시험 조건의 전류, 전압 특성 곡선과 주요 환경별 지정 데이터들을 바탕으로 데이터베이스 작업의 간소화와 프로그램 수행시간 절약이 가능한 새로운 전류, 전압 특성 곡선 추출방법을 제시하고, 새로운 방법에 대한 유효성을 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

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실시간 SOH 추정을 위한 전압변동 곡선 추적 알고리즘 (Differential Voltage Curve Estimation Algorithm for online SOH Estimation)

  • 김동민;이종국;노태원;이재형;김소영;이병국
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.77-78
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    • 2017
  • 본 논문에서는 온라인 업데이트 상황에서의 배터리 용량 감소상태를 추정하기 위해 사용되는 전압변동곡선(Differential Voltage; DV)을 실시간으로 추정하는 알고리즘을 개발한다. 동적 전류 특성으로 인한 오차의 최소화를 위해 내부 임피던스 성분에 의한 전압 변동을 고려하는 방법론을 제안하며, 이는 필터링 기법을 통한 파라미터 추정 과정을 포함한다. 본 연구의 타당성은 단전지 전류 프로파일 실험 결과를 기반으로 시뮬레이션을 통하여 검증한다.

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