• 제목/요약/키워드: 최대 전력 추적

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ACM에 의한 태양광 발전의 최대전력점 추적 알고리즘 개발 (Maximum Power Point Tracking Algorithm Development of Photovoltaic by ACM(Approximation Control Method))

  • 고재섭;최정식;정철호;정병진;김도연;정동화
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.215-216
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    • 2008
  • This paper is proposed a approximation control method(ACM) for the maximum power of a photovoltaic system. It is designed for power systems application and utilities. The proposed Maximum Power Point Tracking(MPPT) control has the advantage to provide a new simple way to approximate the optimal or rated voltage, the optimal or rated current and maximum power rating produced by a solar panel and the photovoltaic inverter. And this straightforward method has the advantage that Pmax and $V_{op}$ can be approximated using the same variable as the dynamic model without using complicate approximations or Taylor series. This paper is proposed MPPT using AMC using weather condition of domestic moderate program technique. This paper is proposed the experimental results to verify the effectiveness of the new methods.

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LED 가로등 구동용 하이브리드 태양광 전원장치 개발 (Development of Solar Power System of Driving a Hybrid LED Streetlight)

  • 박대수;오성철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권12호
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    • pp.6006-6012
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    • 2012
  • 태양광 가로등 시스템에 사용되는 전원 장치는 배터리 충전을 위한 충전기와 LED Lamp를 구동하기 위한 LED 드라이버로 구성되어 있는데 일반적인 시스템에서는 별도의 전원장치로 구성되어 있다. 본 연구에서는 충전기와 LED 드라이버를 한 개의 전원장치로 구성하였다. 특히 장치의 효율을 높이기 위하여 계통 연계형 태양광 발전시스템에 적용하는 최대전력추적(Maximum Power Point Tracking: MPPT) 방식을 충전기에 적용하였다. LED 드라이버에 필수적인 정전류 방식은 충전기의 전류제어 루틴을 사용하여 구현하였다.

부하를 고려한 DC-DC 컨버터의 듀티비에 따른 태양광 발전 시스템의 최대전력점 추적 (MPPT of photovoltaic system with duty ratio of DC-DC converter considered load)

  • 전영선;고재섭;최정식;정철호;김도연;정병진;정동화
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.407-410
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    • 2008
  • This paper presents a maximum power point tracking(MPPT) of photovoltaic system with duty ratio of DC-DC converter considered load. A variation of solar irradiation is most important factor in the MPPT of PV system That is nonlinear, aperiodic and complicated. NN was widely used due to easily solving a complex math problem. The paper consists of solar radiation source, DC-DC converter, DC motor and load(cf, pump). NN algorithm apply to DC-DC converter through an adaptive control of neural network, calculates converter-duty ratio using an adaptive control of NN. The results of an adaptive control of NN compared with the results of converter-duty ratio which are calculated mathematical modeling and evaluate the proposed algorithm. The experimental data show that an adequacy of the algorithm was established through the compared data.

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태양광발전시스템과 계통간의 전력 전송 효율 개선을 위한 최대효율점 추적 제어 알고리즘 (Maximum Efficiency Point Tracking Control Algorithm for Improving Electric Power Transmission Efficiency between Photovoltaic Power Generating system and the Grid)

  • 권철순;김광수;도태용;박성준;강필순
    • 전기학회논문지
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    • 제62권3호
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    • pp.342-348
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    • 2013
  • It proposes an efficient control algorithm to increase electric power transmission efficiency between photovoltaic power generating system and the grid. The main controller finds a maximum efficiency condition by considering the quantity of power generated from PV arrays, the number of inverters, and efficiency of PV inverter. According to the condition, a relay board arranges a point of contract of PV arrays. By the disposition of PV arrays, it assigns the optimized power on each PV inverter. Operational principle of the proposed maximum efficiency point tracking algorithm is given in detail. To verify the validity of the proposed approach, computer-aided simulation and experiment carried out.

차량정차감지 알고리즘을 이용한 탑승자의 효율적 위치추적시스템 (Efficient Tracking System for Passengers with the Detection Algorithm of a Stopping Vehicle)

  • 이병문;신현호;강운구
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.73-82
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    • 2011
  • 지금까지의 위치인식 환경은 사람이나 사물 또는 이동체 자체에 대해서만 연구되어 왔다. 그러나 본 연구에서는 주행 중인 차량에 있는 여러 탑승자의 위치를 실시간으로 식별하고 추적하는 서비스에 대한 위치인식 모델을 제안하였다. 탑승자의 위치를 식별하려면 GPS기능이 탑재된 고가형 단말기를 이용하는 경우와 GPS기능이 없는 저가형 소형단말기를 이용하는 경우로 구분할 수 있다. 본 연구에서는 단순한 소형단말기가 GPS를 탑재한 차량용 인터페이스와 센서네트워크로 메시지를 전송하게 함으로써 탑승상황에 따른 효율적인 위치인식을 제공하도록 하였다. 이 기법은 먼저 차량의 상태(정차, 주행)를 감지하고, 주행상태라면 탑승자가 탑승이나 하차를 할 수 없기 때문에 굳이 위치정보를 송수신할 필요가 없어 트래픽을 감소시킬 수 있다. 이것은 전력소모를 줄여 배터리 수명을 늘릴 수 있도록 한다. 이에 본 연구에서는 제안한 차량정차 감지알고리즘을 탑승자 위치추적 시스템으로 구현하여 그 효용성을 확인하기 위해 실험하였다. 또한 설계하여 구현한 시스템을 이용하여 실험한 결과 최대수신거리는 12m로 측정되었으며, 200회의 실험을 통해 탑승인식과 하차인식이 모두 성공했음을 알 수 있었다. 또한 주행인식 측정실험에서는 차량정차 알고리즘을 적용한 경우가 그렇지 않은 경우에 비해서 41.6%의 전송트래픽을 감소시킬 수 있었다.

열전발전을 위한 DC-DC Converter의 입력측 전압·전류 센서없는 최대전력점 추적방식 (Maximum Power Point Tracking Method Without Input side Voltage and current Sensor of DC-DC Converter for Thermoelectric Generation)

  • 김태경;박대수;오성철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.569-575
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    • 2020
  • 최근, 화석연료 고갈과 온실 가스 배출에 대한 우려가 높아지면서 신·재생 에너지 기술에 대한 연구가 주목을 받고 있다. 휴대용 전자기기 및 웨어러블 디바이스의 수요가 증가하고 IT기기들이 소형화되면서 배터리의 크기, 사용시간 등의 한계를 극복하기 위한 기술로 에너지 하베스팅이 있다. 본 논문에서는 열전소자의 V-I 특성곡선과 내부저항을 분석하고, 기존의 MPPT제어방식을 비교하였다. P&O제어방식은 열전소자의 전압, 전류를 측정하기 위한 센서 2개를 사용해야하기 때문에 경제적으로 비효율적이다. 따라서 본 논문에서는 출력전압 조절을 위한 센서1개만을 이용하여 MPP를 추적하는 새로운 MPPT제어방식을 제안한다. 제안하는 MPPT제어방식은 duty ratio와 부하의 출력전압의 관계를 이용하였으며, DC-DC Converter의 출력전압을 주기적으로 샘플링하여 duty ratio를 증가 또는 감소시켜 최적의 duty ratio를 찾아 MPP를 유지하도록 제어된다. DC-DC Converter는 Two-Switch 토폴로지인 Cascaded boost-Buck Converter를 이용하여 회로도를 설계하였다. 제안된 MPPT 제어방식은 PSIM 시뮬레이션을 이용한 모의실험을 통하여 검증하였고, 그 결과 열전소자의 V-I 특성곡선으로부터 얻어지는 MPP에서 전압×전류 및 전력값(V=4.2V, I=2.5A, P=10.5W)과 일치함을 확인하였다.

PVPCS DC/DC 컨버터 모델링 및 2중 루프 제어와 단일 루프 제어의 특성 비교 (Comparative Study between Two-loop and Single-loop Control of DC/DC Converter for PVPCS)

  • 김동환;정승환;송승호;최주엽;최익;안진웅;이상철;이동하
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제32권spc3호
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    • pp.245-254
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    • 2012
  • In photovoltaic system, the characteristics of photovoltaic module such as open circuit voltage and short circuit current will be changed because of cell temperature and solar radiation. Therefore, the boost converter of a PV system connects between the output of photovoltaic system and DC link capacitor of grid connected inverter as controlling duty ratio for maximum power point tracking(MPPT). This paper shows the dynamic characteristics of the boost converter by comparing single-loop and two-loop control algorithm using both analog and digital control. Both proposed compensation methods have been verified with computer simulation to demonstrate the validity of the proposed control schemes.

태양광 발전시스템에서 모듈 설치 각도와 어레이 간격의 비교 연구 (Comparison Researches for Installation of the Module Angles and Array Spacing on Photovoltaic Power System)

  • 최동진
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.162-168
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    • 2009
  • 본 논문에서는 태양전지를 가지고 일정량의 태양광으로부터 최대 유효전력을 얻기 위해 고정식 태양광 발전시스템과 태양 위치추적기를 부착한 태양광 발전시스템에서 PV모듈의 각도 변화 및 어레이 간격에 따른 최적의 발전효율에 대한 연구 및 실험을 하였다. 먼저, PV 모듈의 다양한 각도를 가지고 실험한 결과 PV 모듈 경사각 30[$^{\circ}$]에서 측정한 결과 값이 경사각 20[$^{\circ}$] 및 40[$^{\circ}$]일 때보다 발전 효율이 $12{\sim}17$[%] 상승되었다. 그러므로 본 논문의 연구 결과에서는 태양광 발전시스템의 실용화 측면에서 PV 모듈의 경사각 30[$^{\circ}$] 설치를 하여 발전을 하는 것이 가장 좋은 변환 효율을 얻을 수 있었다. 하지만 태양전지를 지붕 및 옥상에 설치를 할 경우, 면적 활용이 좁고 겨울에 눈이 쌓이게 될 경우에는 경사각에 의해 빠르게 쓸려 내려갈 수 있도록 경사각을 35[$^{\circ}$]로 선정하는 것이 타당하다.

시간 동기 블록을 적용한 비동기 W-CDMA용 초기 셀 탐색 방법의 성능 분석 (Performance Evaluation of Initial Cell Search Scheme Using Time Tracker for W-CDMA)

  • 황상윤;강법주;최우영;김재석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권1B호
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    • pp.24-33
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    • 2002
  • 비동기 W-CDMA를 위한 셀 탐색 방법은 슬롯 동기 과정(stage 1), 그룹 확인 및 프레임 동기 과정(stage 2), 긴 코드 동기 과정(stage 3)으로 구성되어있다. 특히 이동국에 전력이 처음 들어왔을 때 수행되는 셀 탐색을 초기 셀 탐색이라 한다. 초기 셀 탐색에서는 이동국의 초기 주파수 오차와 시간 오차에 의해 성능이 저하된다. 본 논문에서는 이러한 동기 오류 중 초기에 클럭 발생기에 의해 유발되는 시간 오차를 보상해주기 위해 시간 동기 블록을 적용한 초기 셀 탐색 방법을 제안한다. 제안된 방식에서는 시간 동기 블록이 슬롯 동기 과정에서 할당된 슬롯 시작점을 기준으로 동기 추적 과정을 수행하므로 stage 2와 stage 3에서의 시간 오차를 보상하게 된다. 제안된 초기 셀 탐색 방법을 사용할 경우, 시스템의 시간 오차가 ${\pm}T_c$/2일 때, 기존 방식보다 최대 1.5dB의 성능 향상을 얻을 수 있었다.

인가신호 제거를 이용한 STDR의 케이블 고장 검출 성능 향상 (Cable Fault Detection Improvement of STDR Using Reference Signal Elimination)

  • 전정채;김택희
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.450-456
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    • 2016
  • 케이블에 인가되는 신호로 의사잡음 수열을 사용하여 인가신호와 반사신호의 시간 상관 분석을 실시하여 케이블 고장을 검출하는 STDR (sequence time domain reflectometry)은 노이즈 환경에 강하고, 단선, 합선을 포함한 간헐적 고장의 검출이 가능한 것으로 알려져 있다. 하지만 고장 위치의 거리가 멀거나 경미한 고장의 경우 반사신호의 감쇄가 크고 상관계수가 작아지게 되어, 케이블 고장 판별이 어렵거나 측정 거리 오차가 커진다. 또한 위상과 피크치 검출에 의한 고장 탐지 자동화가 어렵게 된다. 따라서 본 논문에서는 기존의 STDR의 고장 검출 성능을 향상시키기 위해 케이블에 인가되는 인가신호의 상관계수의 최댓값을 검출하고, 다음으로 인가신호를 제거하여 반사신호의 상관계수의 최댓값을 검출하는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 방법은 저압 전력 케이블에서의 고장 검출 실험을 통해 성능을 입증하였다. 그 결과 제안된 방법은 신호가 감쇄되더라도 전통적인 STDR보다 고장 여부의 정확한 구분과 위치의 추적이 가능하였다. 또한 기준신호 제거와 상관계수의 정규화를 통해 위상과 최대값 검출 방법을 사용함으로써 자동 고장 판별과 거리 계산에 오류가 발생하지 않았다.