• Title/Summary/Keyword: 최대전력추종

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Control of MPPT and DC-DC converter for a stand alone solar power system using a single digital controller (단일 디지털 제어기를 이용한 독립형 태양광 발전 시스템의 MPPT 및 DC-DC컨버터 제어)

  • Jin, Ho-Sang;Kim, Hee-Jun;Ahmad, Jawad
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.04b
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    • pp.115-117
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    • 2009
  • 본 논문은 단일 디지털 제어기를 이용하여 독립형 태양광 발진 시스템에 사용되는 태양전지에서 발생한 전력을 수집하고 필요에 따라 에너지 저장 장치에 전력을 저장하는 Boost 컨버터가 최대전력점에서 동작하도록 제어하면서, 이 전압을 부하에 필요한 전압 값으로 변환하는 Buck 컨버터를 동시에 제어하는 방법을 제안한다. 제안된 독립형 태양광 발전 시스템의 구성은 에너지를 발생하는 태양전지, 최대전력 점을 추종(MPPT)하도록 하는 Boost 컨버터, 부하에 적합한 준위의 전압을 공급하는 Buck 컨버터가 직렬로 연결되어 있다. 제안된 방법은 디지털 제어기의 제어변수 값들을 바꿈으로써 전체시스템의 출력특성을 쉽게 제어할 수 있어, 사용되는 태양전지 어레이의 종류와 환경조건 변화에 따라 쉽게 제어변수 값들을 조정할 수 있다. 또한 하나의 디지털 제어기로 최대전력점 제어부 및 Buck과 Boost 컨버터의 피드백 제어부를 구성하여 시스템의 구조가 간단해지기 때문에 소형 및 경량화를 이룰 수 있다.

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A Study on the Maximum Power Control For Cage-Type Induction Generators (최대 출력 제어 기법을 이용한 농형 유도 발전기 제어에 관한 연구)

  • Hong, Jeng-Pyo;Jeong, Jong-Won;Won, Tae-Hyun;Kwon, Soon-Jae
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2010.07a
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    • pp.560-562
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    • 2010
  • 본 연구의 목적은 농형 유도 발전기를 이용한 가변속 독립 운전형 풍력 발전 시스템의 최대 전력 추종 제어기법을 제안한다. 제안된 기법은 M-G 세트로 구성하여 풍력터빈의 역할을 하는 터빈 시뮬레이터를 직류전동기의 토크제어를 이용하여 구현하였다. 농형 유도발전기는 벡터제어를 기본으로 간접 벡터제어를 위하여 유도발전기를 좌표 변환하여 모델링하고 이것을 기초로 제어알고리즘을 도출하였다.

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Solar Comparative Analysis of Various MPPT Algorithms (태양광 최대전력추종 제어알고리즘 성능 비교 분석)

  • Shim, Jae-Hwe;Kang, San;Kim, Shin-Ah;Hong, Ki-Nam;Choi, Ju-Yeop
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2010.07a
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    • pp.77-78
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    • 2010
  • As the maximum power operating point(MPOP) of photovoltaic(PV) power systems alters with changing atmospheric conditions, the efficiency of maximum power point tracking(MPPT) is important in PV power systems. Moreover, grid-connected PV system occurs some problems such as voltage inequality and harmonics. Therefore, this paper presents the results of a grid-connected PV system modeling by PSIM simulator and investigates the influence on the grid-connected PV system from aspect of power quality, i.e. voltage drop. This paper includes four MPPT algorithms; Perturbation & Observation(P&O), Improved P&O, Increment Conductance(Incond), Hysterisis simulated with irradiation changing.

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A Reduction Technique of Low Order Harmonics for a Grid-Connected PV PCS (계통연계형 태양광 발전 시스템의 저차 고조파 저감 기법)

  • Yoon, JaeSeung;Kim, Gwang-Seob;Lee, Kyo-Beum
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2012.07a
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    • pp.480-481
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    • 2012
  • 본 논문에서는 태양광 발전 시스템에서 발생하는 저차 고조파를 저감하는 기법을 제안한다. 태양광 발전 시스템에 포함된 단상 인버터는 기본파의 2배 주파수를 가지는 2차 고조파를 만들어낸다. 이 저차 고조파는 컨버터 전류의 리플로 작용하여 태양전지의 출력을 최대로 높이는 최대전력점 추종기법의 효율을 저감시킨다. 본 논문에서는 계통연계형 태양광 발전 시스템에서 발생하는 저차 고조파를 분석한다. 그리고 추가적인 하드웨어 소자 없이 비례공진 제어기를 사용한 새로운 전향보상 성분을 통해 효과적으로 제거한다. 제안된 알고리즘은 시뮬레이션을 바탕으로 타당성을 검증한다.

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Variable Frequency Current Control of the Diaphram for the improving the Vibration characterstic (다이어프램의 소음, 진동 특성 개선을 위한 가변주파 전류제어)

  • Lim, Geun-Min;Kim, Hong-Min;Baek, Seung-Ho;Ahn, Jin-Woo;Lee, Dong-Hee
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2010.11a
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    • pp.337-338
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    • 2010
  • 다이어프램은 고정된 주파수의 전압을 이용하여 저전력으로 고압력의 공기를 공급하는 장치로 연료전지 및 산업용 공기 공급장치로 사용되고 있다. 본 논문에서는 다이어프램의 공기유량 및 유압을 저소음 및 저진동으로 제어하기 위해서 인버터를 이용한 가변주파수의 전류제어를 수행하였다. 제안된 다이어프램의 공기압 제어 방식은 지령 압력을 추종하기 위한 최대주파수 운전 방식으로, 토출압력이 만족하는 최대 주파수의 전류제어를 수행한다. 제안된 방식을 실험을 통하여 검증하였다.

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Maximum Torque Operation of SRM by using a Self-tuning Control Method (SRM의 최대 토크 운전을 위한 자기동조 제어)

  • 서종윤;김광헌;장도현
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.9 no.3
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    • pp.240-245
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    • 2004
  • This paper presents a Switched Reluctance Motor(SRM) drive using the self-tuning control method to achieve the maximum torque. SRM has the difficulty to research it by an analytic method and to control the speed End torque because of the high nonlinearity. So, in this paper, the self-tuning control method is applied to relevantly controlling turn-on/off angle to operate at the maximum torque. Also, the feedback signals to control the turn-on/off angle are the encoder pulse and the increment of phase current. At first, n adequate turn-off angle is searched by itself and then a turn-on angle is done. As the relationship between turn-on and him-off angle is mutual dependent, the turn-on/off angle is controlled by a real time self-tuning control method in order to maintain the maximum torque. The proposed self-tuning Algorithm is verified by experiments.

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

  • Lee, Jaehyun;Jo, Jongmin;Lee, Jaedo;Cha, Hanju
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2018.07a
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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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High Power Density and Low Cost Photovoltaic Power Conditioning System with Energy Storage System (에너지 저장장치를 갖는 고 전력밀도 및 저가격형 태양광 인버터 시스템)

  • Keum, Moon-Hwan;Jang, Du-Hee;Hong, Sung-Soo;Han, Sang-Kyoo
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.253-254
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    • 2011
  • 본 논문에서는 고 전력밀도 및 저가형으로 구성 가능한 새로운 구조의 계통 연계형 태양광 인버터 시스템을 제안한다. 제안 시스템은 태양전지의 최대 전력점 추종기능과 배터리의 충 방전 기능을 단일 전력단으로 구성함으로써, 고 전력밀도 및 저가격형 시스템 구성이 가능하다. 또한, 제안 시스템은 배터리를 링크 캐패시터에 직렬 연결함으로써 링크 캐패시터의 전압 스트레스를 배터리 전압만큼 저감할 수 있으므로 가격저감 효과가 크다. 최종적으로 제안 시스템의 우수성과 신뢰성 검증을 위하여 1.5kW급 태양광 인버터 시스템의 시작품을 제작하였고, 이를 이용한 실험결과를 바탕으로 제안 시스템의 타당성을 검증한다.

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Buck-Flyback Stand-alone PV System for charge balancing with Differential Power Processor circuit (차동전력조절기 회로를 적용한 독립형 태양광 벅-플라이백 전하균등화 회로)

  • Park, Jeong-Hyun;Park, Joung-Hu
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2015.11a
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    • pp.31-32
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    • 2015
  • 본 논문에서는 전하 균등화를 해주는 동시에 차동전력조절 방식(Differential Power Processing, DPP)을 추가하여 최대 전력점(Maximum Power Point, MPP)을 추종하는 회로를 제안한다. 이를 통하여 본 논문에서는 PV모듈을 제어를 하고, 동시에 벅-플라이백 컨버터를 이용하여 전하 균등화를 할 수 있다. 본 논문에서의 전력조절기는 포워드컨버터로 구성 되어 있고, 주 컨버터인 전하균등화회로는 벅-플라이백컨버터로 구성하였다. 컨버터의 입력은 PV모듈을 직렬로 연결, 출력은 배터리를 직렬로 연결하여 제안한 기능을 구현하였다. 이에 따른 조건을 수식으로 증명하였다.

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Small signal Analysis of the buck-flyback stand-alone PV system for charge balancing with differential power processor circuit (차동전력조절기 회로를 적용한 독립형 태양광 벅-플라이백 전하균등화 회로의 소신호모델 분석)

  • Park, Jeong-Hyun;Park, Joung-Hu
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2016.11a
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    • pp.21-22
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    • 2016
  • 본 논문에서는 차동전력조절방식을 추가하여 최대 전력점을 추종하는 동시에 출력단에 직렬로 연결된 부하가 전하 균등화 기능을 수행하는 회로를 제안한다. 제안하는 회로는 각각의 PV모듈을 제어를 하고, 이를 상태공간평균화기법을 이용하여 해석하였다. 본 논문에서의 전력조절기는 포워드컨버터로 구성 되어 있고, 주 컨버터인 전하균등화회로는 벅-플라이백컨버터로 구성하였다. 컨버터의 입력은 PV모듈을 직렬로 연결, 출력은 배터리를 직렬로 연결하여 제안한 기능을 구현하였다. 이에 따른 조건을 수식으로 증명하고, MATLAB과 모의 시뮬레이션 프로그램인 PSIM의 Bode plot을 비교하여 이를 검증하였다.

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