• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.41-48
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• 2009

본 논문은 DC 전동기에 공급되는 PV 시스템의 최대전력점추적에 대한 신경회로망 제어기를 제시한다. 다양한 일사량은 PV 시스템의 MPPT에 대하여 가장 중요한 요소이다. 일사량은 비선형적, 비주기적이고 복잡하다. 신경회로망은 복잡한 수학적 문제를 해결하는데 광범위하게 사용되고 있다. 제안한 태양광 발전시스템은 신경회로망 제어기, DC-DC 컨버터, DC전동기, 부하로 구성되어 있다. 신경회로망 알고리즘은 컨버터의 쵸핑비를 계산하고 DC-DC 컨버터에 적용된다. 신경회로망의 출력은 수학적 모델링에 의해 계산된 값과 비교하고 알고리즘의 타당성을 제시한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.459-461
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• 2006

저궤도 인공위성 전력계 시스템의 설계 및 해석을 위한 태양 전지 전력조절기의 대신호 안정도해석을 수행한다. 태양전지 전력조절기에서 제어가능한 모든 방법에 따른 태양전지에서 바라본 태양전지 전력조절기의 부하특성을 분류하고, 상태공간해석을 이용하여 태양전지 시스템의 대신호적 안정도를 해석한다. 또한, 본 논문에서는 태양전지 전력조절기의 부하특성을 정전력부하에서 정저항부하로 변환하여 대신호적인 안정도를 확보하는 비선형변환을 제안한다. 제안된 변환기법을 통해 최대전력점 추적제어나 배터리 충전제어 및 전류분배제어가 가능한 병렬 모듈 태양전지 레귤레이터에 적합한 단일 전류 제어기를 구성한다. 제안된 대신호 해석과 저항제어를 검증하기위해, 200W급 태양전지와 100W급 태양전지 전력조절기 두 모듈을 병렬로 구성하여 실험하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.261-267
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• 2009

최대전력점 추적기는 태양광 발전시스템의 대표적인 기능이다. 최대 전력점을 추종하기 위해서는 태양전지의 전압과 전류의 측정을 필요로 한다. 만약 측정 신호에 노이즈가 포함되어 있으면 발생되는 전력이 감소되어 태양광 발전의 효율이 감소하게 된다. 노이즈가 포함된 신호에 확장 칼만 필터 이론을 적용하여 최적의 추정된 신호를 얻어 낼 수 있다. 칼만 필터는 랜덤 노이즈가 포함된 신호에서 최적의 신호를 얻어내는데 사용된다. 또한 칼만 필터의 적용결과로 인덕터 전류와 같은 측정하지 않는 신호도 센서리스 추정이 가능하다. 본 논문에서는 시스템 모델링 방법과 확장 칼만 필터 설계 방법이 소개된다. 실험 결과로서 제안된 제어기의 성능을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.493-502
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• 2021

외부 환경변화에 적응하여 MPP를 추적할 수 있는 포복경 영양 번식(VPR; Vegetative Propagation by Runner) 최적화 알고리즘 기반 MPPT 알고리즘을 제시하였다. VPR 알고리즘은 영양기관을 기반으로 군집 이동 번식하는 식물 생태를 모방한 알고리즘으로 식물의 노화 및 부근(Rhizome)에 대한 주변탐색 절차를 수행하여 최적점 인근의 주변을 지속적으로 탐색할 수 있다. 따라서 VPR 기반 MPPT 알고리즘의 경우, MPPT 알고리즘이 수행되는 시점에 발생하는 외부 환경변화에 적응하여 최적점을 탐색할 수 있다. 본 논문에서는 다수의 모의실험을 통해 VPR 기반 MPPT 알고리즘의 성능을 분석하였다. 더불어 PSO(Particle Swarm Optimization) 기반 MPPT 알고리즘과 동일한 환경에서 성능 비교를 통해 성능의 우수성을 비교하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.291-298
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• 2020

본 연구는 입자 무리 최적화 (PSO; particle swarm optimization) 알고리즘을 이용하여 기존의 MPPT 알고리즘보다 신속하게 MPP를 추적할 수 있는 모델을 제안하였다. 제안 모델은 PSO 알고리즘에서 gbest 및 pbest의 가속 상수를 높게 설정하여 신속하게 MPP 지점을 추적하고 이로 인한 전력 불안정 문제점을 제거하였다. 또한, 일사량의 급격한 변화에 따른 태양광 패널의 전력 변화를 감지하여 알고리즘을 다시 실행하였다. 실험결과, 일사량이 691.5W/m2에 대해서 MPPT 시간이 0.03초와 전력이 131.65로서 기존의 P&O와 INC 알고리즘보다 높은 전력과 빠른 속도로 MPP를 추적하였으며, 일사량 변화에 따라 신속하게 MPP를 추적하였다. 제안 모델은 태양광 패널이 병렬로 연결되어 있는 태양광 발전소에서 부분적인 음영에 의해 전력량의 변화를 감지하였을 경우에도 적용할 수 있다. 본 연구는 MPPT 알고리즘을 개선하기 위해 MFO (moth flame optimization) 및 WOA (whale optimization algorithm)와 같은 최적화 알고리즘에 대한 비교 연구가 필요하다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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• pp.604-606
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• 2008

본 논문에서는 단상 계통 연계 태양광 인버터의 소신호 모델링을 통한 체계적인 제어기 설계 방법을 제안한다. 계통 연계 태양광 인버터의 내부 전류제어기는 계통 전압과 동상이 되도록 계통 주입 전류를 제어하고, 외부 전압제어기의 태양전지 안정화 제어기를 통해 태양전지의 최대전력점 추적제어를 수행한다. 태양전지의 전 동작 영역에서 안정적인 동작 수행과 계통주입 전류 제어를 위한 태양전지 전압 제어기 및 인버터 전류제어기의 안정도 해석 및 설계 방법을 소신호 모델링을 통해 제시한다. 본 연구에 제안된 방법은 200W급 태양전지를 이용한 축소 시스템을 이용하여 검증한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제33권4호
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• pp.588-594
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• 2009

The maximum power point operation point(MPPOP) of photovoltaic(PV) power generation systems changes with varying atmospheric conditions such as temperature, solar radiation. For achieving a high efficiency in PV system, it is very important for PV system to track the MPPOP correctly according to operation condition. Although the MPPT(maximum power point tracking) algorithm which applied P&O(Perturbation & Observation) or IncCnd(Incremental Conductance) algorithm tracks the MPPOP efficiently, its efficiency drops noticeably in case that the incidence angle of PV panel on buoy changes rapidly. To solve this problem, this paper proposes maximum power point searching and tracking algorithm(MPPST). The proposed algorithm set the specific area and measures the PV voltage at the same interval. The proposed algorithm have been obtained high efficiency than P&O algorithm through ocean experiment.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.74-80
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• 2006

본 논문은 새로운 태양광 에너지 변환 기술에 의한 연계형 단상 인버터 제어기술을 나타내었다. 최대전력 점 추적제어는 두 부스터 컨버터의 MOSFET 스위치 제어 발생회로에 기초하고 단상 인버터는 풀 브리지의 4개 IGBT 스위치에 의해 전류 추종제어 된다. PV 모듈의 발생전력 제어회로는 PV 모듈의 출력 전압, 전류 검출에 의해 최대전력 점 제어한다. 결국 PV 모듈 양단은 인버터 입력전압으로 낮은 리플 전압을 유지하고 출력은 증가한다. 제안한 태양광 인버터 시스템의 효과가 시뮬레이션과 실험을 통하여 입증되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.1355-1362
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• 2007

본 논문에서는 태양광 발전의 효율을 높이기 위하여 센서와 마이크로프로세서를 이용한 태양광 위치추적 장치를 설계하여 고정 방식의 태양광 발전과 위치 추적 방식의 태양광 발전에 대하여 비교해 보았으며, 태양전지에 대한 특성 해석과 수학적 모델링을 통한 시뮬레이션을 행하여 태양전지 특성 사양과 비교해 보았다. 또한 전력변환 시스템을 Boost 컨버터와 전압형 인버터로 구성하여 각각에 대하여 실험하였으며, Boost 컨버터 제어에서 최대 전력점 추적을 위해 일정전압 제어법을 사용하였다. 인버터의 제어에서는 SPWM(Sinusoidal Pulse Width Modulation) 제어법을 사용하여 실험하여 좋은 결과를 나타내었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.49-58
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• 2009

본 논문은 최대전력점추적을 하는 PV 시스템을 이용한 점핑시스템 구동을 위한 단상유도전동기의 벡터제어를 제시한다. 펌핑시스템은 벡터제어에 의한 원심 펌프를 구동하는 가변속 단상유도전동기를 사용한다. DC-DC 컨버터를 이용한 MPPT는 다양한 일사량에 따라 최대 전력을 추적하기 위해 듀티 사이클을 제어한다. 듀티 사이클은 자속을 발생시키는 전류($i_{ds}$)와 직접적인 관계가 있다. 벡터제어 인버터는 CC-VSI를 사용한다. 시뮬레이션 결과는 일사량 변화에 따른 전압($V_{dq}$), 전류($I_{dq}$), 전동기 속도, 토크 등의 성능 및 특성을 나타낸다.