• 전기전자학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.159-164
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• 2014

본 논문에서는 하나의 태양광 모듈에 대한 전력 변환기인 마이크로 컨버터의 개발을 목표로 하고 있다. 중앙집중형 태양광발전시스템이 부분적인 음영에 의해서 성능저하가 발생하는데 반해 단일 태양광모듈의 전력변환기는 태양광모듈의 발전량을 최대화 할 수 있다. 전력 변환기는 지속적으로 각 모듈의 최대 전력 점을 추적하여 태양 광 발전 시스템의 에너지 출력을 증가시킨다. 태양광 전력 변환기의 반도체 스위치 및 외부 장치의 수를 최소화하고, 또한 동기 정류기를 사용하여, 320W급의 태양광 마이크로 컨버터를 개발하였으며, 시뮬레이션과 실험에 적용하여 효율성을 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.475-483
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• 2000

본 논문에서는 과학위성 1호의 전력계 설계에 대해서 서술한다. 과학위성 1호의 전력계는 크게 전력단과 제어단으로 나누어지는데 전력단은 200〔Watt〕Buck으로 구성되어 있으며, 제어단은 하드웨어제어기인 최대전력 추적기와 배터리전압제어기, 소프트웨어제어를 위한 배터리 전류제어기와 직접 듀티제어기로 이루어져, 각 동작모드에 따라서 적절한 제어기를 선택할 수 있게 되어 있다. 따라서 신뢰성 있는 제어와 정밀제어를 선택적으로 정할 수 있기 때문에 위성의 운용면에서 용이성을 제공해 준다. 또한 안정된 시스템설계를 위하여 소신호 해석과 제어회로설계방법에 대해서 논의하고, 모의실험으로 시스템의 안정도를 입증하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.157-168
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• 2009

본 논문에서는 태양광 발전시스템을 이용한 승압 초퍼와 전압형 PWM(Pulse Width Modulation) 인버터인 전력변환기로 구성하였고, 안정된 변조를 위해서 동기신호와 제어신호를 원칩 마이크로프로세서에 의해서 처리하였다. 전력비교에 따라 시간 비율을 변화시키지만 태양전지는 전형적인 수하특성을 갖고 있어, 일사량과 온도변화에 관계없이 항상 최대 출력점을 추적하도록 승압초퍼를 제어하였다. 또한 PWM 전압형 인버터는 태양전지가 연속 발전할 수 없는 단점을 보완하기 위해 일반 상용전원과 연계함으로써 약 $10{\sim}20[%]$ 전력절감효과를 얻을 수 있는 에너지절약 전원 복합형 전력변환장치로 구성하였다. 그리고 태양광 발전의 효율을 높이기 위하여 센서와 마이크로프로세서를 이용한 태양광위치추적 장치를 설계하여 고정방식의 태양광 발전에 대하여 비교해 보았다. 그 결과, 태양광 위치추적장치는 고정방식의 태양광 발전에 비해 5% 정도 개선됨을 알 수 있었다. 또한, PWM 전압형 인버터와 위상동기를 위해서 계통전압을 검출하여 계통전압과 인버터 출력을 동상 운전하므로 잉여전력을 계통과 연계할 수 있게 하였다. 그리고 고역율과 저고조파 출력을 유지함으로서 부하와 계통에 전력이 안정하게 공급될 수 있도록 제어하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.664-671
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• 2018

일반적으로 감지식 태양광 추적 시스템은 태양의 위치를 추적하기 위해 광센서를 사용하여, 최대 전력을 생산한다. 광센서 채택은 시스템 제작 가격을 상승시키고, 오동작에 의한 성능 저하를 초래할 수 있다. 본 논문에서는 IoT플랫폼 기반의 원격무선 모니터링이 가능하고, 광센서가 없는 새로운 태양광 추적 시스템을 제안한다. 태양광 발전을 위해 사용되는 여러 개의 태양광 패널의 출력 전류량을 비교하여 태양 위치를 광센서 없이 추적한다. 추적 성능의 검증을 위해서 12[V] 20[W] 태양광 발전 시스템을 제작하여 실험을 수행하였다. 본 논문에서 제안한 시스템은 IoT 플랫폼을 사용하여 원격모니터링이 가능하기 때문에 기존 태양광 추적 시스템에 비해 설치, 유지 보수 및 기능 확장의 장점이 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.56-66
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• 2014

태양광 발전에 있어서 태양전지는 일사량, 온도와 부하에 의해 크게 변동하기 때문에 태양전지에 대한 특성 해석이 필요하다. 또한 태양광 발전에 있어서 가능한 많은 에너지를 얻기 위해서는 환경변화에 따른 태양의 위치추적이 필요하며 태양전지의 출력을 항상 최대로 제어할 필요가 있다. 센서와 마이크로프로세서 칩으로 구현된 본 시스템의 실험 결과는 Boost 컨버터의 승압율은 167[%], 소용량에서 에너지 Harvesting 개념과 위치추적 방식의 태양광 발전 구현 가능성을 제시하였다.

• 태양에너지
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• 제13권2_3호
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• pp.140-150
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• 1993

본 논문은 최근 미래 에너지원으로서 주목을 받고 있는 태양광발전시스템의 특성에 대해서 태양전지 모듈의 출력특성과 최대출력 추적제어방식 및 태양광발전시스템 구성 등으로 분류하여 구체적인 이론적 고찰을 하였다. 또한, 태양광 디젤 복합발전에 타여식 인버터를 채용하여 태양광 디젤 복합발전 시스템의 새로운 제어방식을 제안함과 동시에 그 기본특성 및 실증실험 결과에 대해서 기술하였다. 본 논문에서는 태양전지 어레이 최대 출력제어방법으로서 태양전지 어레이 출력전력이 최대점 근방에서 2점의 최대 출력점을 갖는다는 것에 주목하여 제어를 하는 2치 제어법을 채용하여 이론적 검토와 실증실험을 통해 이론의 정당성을 입증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.131-137
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• 1998

태양전지의 출력특성은 일사량, 온도와 부하에 의해 크게 변동하기 때문에 가능한 한 많은 에너지를 얻기 위해서는 태양전지의 출력을 항상 최대로 제어할 필요가 있다. 또한 가정용 부하는 교류부하인 반면에 태양전지의 출력은 직류이므로 태양광 발전 시스템에서는 인버터가 필수적이며, 단위역률을 갖는 정현파 전류 및 전압을 계통에 공급해 주어야 한다. 본 논문에서는 계통연계형 태양광 발전시스템을 승압쵸퍼와 전압형 인버터로 구성하였다. 전력비교에 따른 시비율을 변화시켜 일사량과 온도변화에 관계없이 항상 최대출력점을 추적하도록 승압쵸퍼를 제어하였고, 전압형 인버터는 위상동기를 위해서 계통전압을 검출하여 계통전압과 인버터 출력을 동상 운전하므로 고역률과 저고조파 출력으로 부하와 계통에 전력이 공급되도록 제어하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.118-123
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• 2015

MPPT가 미적용된 기존 태양광 가로등은 최대 30%의 출력저하를 유발한다고 보고되고 있다. 본 논문에서는 이러한 출력 저하로부터 태양광발전시스템의 효율을 향상시키기 위해 다이렉트 듀티비 제어 알고리즘을 적용한 250W 태양광가로등을 위한 충전제어기를 제안하였으며, PWM 제어기와 전력 토폴로지를 다루고, MPPT 알고리즘을 분석하였다. 전력변환부는 푸쉬풀 강압 컨버터로 구성하고, PWM 제어기는 8비트 MCU를 기반으로 해서 제조 원가를 낮추도록 하였다. 다이렉트 듀티비 제어 알고리즘을 적용한 PWM 제어기는 태양광모듈의 최대전력점을 지속적으로 추적하여 출력 전력을 증가시킨다. 실험 결과, 241W 태양광시뮬레이터 환경에서 97.1~97.4%의 MPPT 효율을 나타내었으며, 실제 응용제품에 적용할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.119-125
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• 2022

소형 대공 추적레이다용 전원공급기는 시스템이 잡음의 영향 없이 빠르고 안정적으로 전원을 공급받을 수 있도록 해야 한다. 이를 위하여 신뢰성 있는 전원변환을 위하여 DC-DC 변환기를 많이 적용한다. 또한 DC-DC 변환기의 스위칭 주파수 노이즈가 시스템의 탐지 추적 성능에 영향을 줄 수 있는 False Alarm 과 Ghost 를 유발하지 않도록 해야 하며, 추적 레이다가 동작중 실시간으로 전원을 모니터링 할 수 있는 점검 기능을 보유하고 있어야 한다. 본 연구에서는 소형 대공 추적 레이다에 적용하기 위하여 +28VDC 입력을 받아서 최대 출력 𐩒𐩒𐩒 W, 효율 80% 이상(@100%부하), 출력 전원 6개의 다중 출력 스위칭 전원공급기를 개발하였고 효율 80% 이상을 달성하기 위하여 전력이 큰 출력에 대해서는 DC-DC 변환기를 적용하였고 나머지 소전력 출력에 대해서는 출력 전류 및 노이즈를 고려하여 리니어 레귤레이터를 적용하여 설계 제작하여 시험 결과 100% 부하조건에서 85%의 우수한 효율 특성을 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.535-542
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• 2006

저궤도 인공위성 전력계 시스템의 설계 및 해석을 위한 태양전지 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.