• 제목/요약/키워드: 태양광 발전어레이

검색결과 66건 처리시간 0.023초

태양광 발전 시스템의 추적식 및 MPPT 제어기 개발 (Development of Tracking Method and MPPT Controller of Photovoltaic System)

  • 정동화;최정식;고재섭
    • 조명전기설비학회논문지
    • /
    • 제21권8호
    • /
    • pp.54-63
    • /
    • 2007
  • 본 논문은 태양광 인버터 시스템의 최대출력을 근사적으로 구하는 새로운 방법과 태양광 추적 방법을 제시한다. 제시한 새로운 MPPT 제어는 LRCM(Linear Reoriented Coordinates Method)이라 하며, 본 논문에서는 PV 어레이를 위한 DC측 동적 방정식과 LRCM을 사용하여 계통연계를 위한 새로운 수학적인 동적 모델을 제시한다. LRCM은 근사적인 해법으로 반복적으로 나타나는 최적 전압과 최대 전력을 결정하며 계산시간을 절약할 수 있다는 장점을 가진다. 또한 태양광 추적 방식은 고정식에 비하여 태양광 발전 효율을 50[%]이상 향상시킨다. 본 논문은 LRCM을 사용한 MPPT와 국내 기상상태에 적합한 프로그램 방식을 이용하여 태양광 추적기법을 제시하고, 실험을 통해 제시한 기법의 타당성을 입증한다.

태양광어레이 최적화에 의한 단위 부지면적당 발전량 개선 (Improvement of generation capacity per unit site area by the optimization of photovoltaic array)

  • 김의환
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
    • /
    • pp.109.2-109.2
    • /
    • 2011
  • A photovoltaic system is getting the spotlight for a environment-friendly energy source. But its location is limited because a lot of land is necessary for photovoltaic arrays. Nevertheless, its dissemination is rapidly increasing more than 40 % every year and exceeded about 400 MW in 2009. The radical growth of a photovoltaic system aggravated a lack of sites, so that forests and farmland were destroyed. It is demanded to make use of a vacant lot or little piece of land for the way to solve the lack of sites and improve the location requirements for a photovoltaic system. General photovoltaic arrays are consist of a single layer structure and needs enough separation distances to maximize the amount of solar radiation and to eliminate influences by the shadow of other arrays. So that a large amount of land is required for the site. The solar cell arrays with long separation distances can not be placed in a small vacant lot and its site application efficiency is low. This study optimized photovoltaic arrays as multilayered structure with movable sleeves for the efficient photovoltaic in a small site. The existing photovoltaic arrays with a single layer structure were fixed or tracking systems. In this experimental equipment, photovoltaic arrays attached to the multilayers have rectilinear movement and rotary motion using sleeves. Therefore, shadow influences were removed and the generation capacity was improved. On the simulation result, generation increased by about 30% in the same site considering shadow influences and so on.

  • PDF

새로운 대용량 인버터의 개발을 위한 최적 모듈 매칭 방법에 관한 연구 (Research of Optimal PV Module Matching Method for New Large Scale Inverter Development)

  • 차민영
    • 전력전자학회:학술대회논문집
    • /
    • 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
    • /
    • pp.275-276
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 일사량 및 표면온도에 따라 변화하는 태양전지의 출력 특성을 고려하여 설치되는 태양광 발전 인버터의 운전 허용 범위에 대해 살펴본다. 또한 대용량 발전 시 직렬 모듈 수를 높이는 구성과 기존 센트럴 인버터의 최소 MPP 전압의 증가에 대한 효율성을 검증하기 위해 (주)카코 뉴에너지에서 제공하는 PV Array Sizing Tool과 Matlab Simulink를 통해 태양전지 어레이의 동작 범위를 파악하고, 새로운 대용량 인버터 개발 원리의 타당성을 제시한다.

  • PDF

200kW 급 태양광발전 어레이 표면의 냉각/세정에 대한 장기 실증 실험 (Long-Term Experiments of Cooling/Cleaning on Surface of 200-kW PV Power Array)

  • 한준선;정성대;유상필;이승수
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제37권11호
    • /
    • pp.971-975
    • /
    • 2013
  • 태양광 발전은 일사량이 높을수록 발전량이 증가된다. 그러나 일사량이 높아짐에 따라 셀의 온도도 같이 증가하여 발전효율은 감소하게 된다. 일반적으로 태양광 셀(Cell) 표면의 온도를 $1^{\circ}C$ 감소시키면 약 0.5%의 발전량의 증가가 있다고 알려져 있다. 본 논문은 태양광 발전량 증가를 위해 냉각/세정 장기 실증 실험을 수행하였다. 기전력과 집광량을 높이기 위해 모듈 표면 온도를 낮추고 오염물질을 제거하는 냉각/세정 기술을 이용하였다. 실험 방법은 냉각/세정 설비가 설치된 곳과 설치되지 않은 곳의 이용률을 비교하였다. 장기 실증 시험을 결과 냉각/세정 설비의 구동으로 인한 발전량이 최소 13%에서 최대 19%까지 증가하였다.

계통연계형 모듈형 태양광 인버터의 디지털 제어의 구현 (Realization of Digital control of Grid_connected Modular Photovoltaic Inverter)

  • 이승민;이우철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
    • /
    • 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
    • /
    • pp.287-288
    • /
    • 2011
  • 주택 혹 산업용, 공공건물용으로 상용화 되어 있는 스트링 어레이 중앙 인버터 방식은 고압의 DC 배선으로 인한 안전문제, 고가의 고압 DC 차단기의 설치 및 과전압보호기 등으로 가격이 상승하게 되고 설치 시에도 패널간 균일 성능을 보장해야하고 스트링 상에 놓여 있는 패널 일부가 불량이거나 그림자가 져서 발전이 미비할 경우 전체 시스템 발전이 정지하거나 발전량이 미비해지는 문제가 생기므로 항상 최적의 상태로 운전할 수 없다. 그래서 이러한 태양광 발전 방식의 문제점을 해결하기 위해 각 모듈마다 마이크로 인버터를 장착하여 각각 패널마다 분산적인 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 를 수행할 수 있고 DC 배선이 없기 때문에 시스템 설치비용을 획기적으로 절감할 수 있으며 안정성 문제도 중앙 인버터 방식보다 획기적으로 향상된다. 패널 또는 인버터 고장 시 전체 시스템의 차단 없이 교체가 가능 하여 시스템의 설비 이용률을 최대로 할 수 있다. 이러한 패널에 쓰이는 마이크로 인버터를 PSIM으로 구현하여 DLL로 통해 디지털 제어로 구현을 하고 시뮬레이션으로 통해 시스템의 효능을 알아보았다.

  • PDF

3kW급 태양광발전시스템의 경년변화특성 (Secular Variation Characteristics of 3kW Photovoltaic System)

  • 박정국;박정민;이강연;김평호;임양수;조금배;오금곤
    • 전력전자학회:학술대회논문집
    • /
    • 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
    • /
    • pp.615-617
    • /
    • 2008
  • 본 논문에서는 태양에너지 실증연구단지에 설치된 서로 다른 2기 3kW급 태양광발전 시스템에 대한 5년간의 데이터 분석을 통하여 시스템 구성요소인 태양전지와 인버터의 효율 특성 및 시스템의 운전특성의 경년변화에 대하여 비교분석하였다. A 시스템의 경우 PV 어레이 변환효율은 2004년 이후 약 0.2% 정도로 지속적으로 떨어지는 추세를 나타내고 있으며, B 시스템의 경우 인버터의 효율은 약 0.5% 정도로 지속적으로 떨어지는 추세를 나타내고 있다. 2기의 PV 시스템의 발전효율, 이용율 및 성능비는 모두 2004년 이후 지속적인 효율저하를 나타내고 있음을 확인 하였다.

  • PDF

태양광발전 어레이 표면의 냉각/세정에 대한 장기 실증 실험 (Long-term Experiments of the Cooling/Cleaning on the surface of the PV Power Array)

  • 한준선;김이현;지희관;유상필
    • 한국태양에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국태양에너지학회 2012년도 춘계학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.248-254
    • /
    • 2012
  • In the situation of expanding domestic solar power supply business long-term performance modeling of a proposed solar-cooling and cleaning system to increase electromotive force and light transmission is carried out to test the effectiveness of the system. To test the effectiveness of the system, the data which comparing the solar power planet installing the system to not installing at the same time is used. A difference between the utilization factor of each comparison group were recorded. Approximately from one year to two years Field Test was performed, Result of apply to cooling/cleaning technology, Each of plant by From least 7 percent up to 16 percent utilization factor increased, and the cooling / cleaning is output through improved as a result of the determined.

  • PDF

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

  • 진호상;김희준
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2009년도 춘계학술대회 논문집 에너지변화시스템부문
    • /
    • pp.115-117
    • /
    • 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.

  • PDF

계통연계형 태양광발전시스템의 성능 추정방법 (Performance Estimation Method of Grid-Connected Photovoltaic System)

  • 소정훈;이봉섭;유진수;황혜미;유권종
    • 한국태양에너지학회 논문집
    • /
    • 제30권6호
    • /
    • pp.95-101
    • /
    • 2010
  • This paper presents performance estimation approach of grid-connected photovoltaic(PV) system to predict energy yield from irradiance to PV system using normalized yield model for changing meteorological conditions. The accuracy and validity of proposed performance estimation method is identified by compared measured with estimated yield using monitored data. These results will indicate that it is useful to estimate various loss factors causing the system performance obstruction and enhance the lifetime yield of PV system.

주택보급형 태양전지 양산기술 및 계통연계 3kW 태양광 시스템 상용화 기술개발 (Commercial Technology Development of Solar Cell and Grid Connected 3kW PV System for PV House Supply)

  • 이박일;문상진;윤종호;김흥근;유권종;윤태영;김신섭;배상순;이준신
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국신재생에너지학회 2005년도 제17회 워크샵 및 추계학술대회
    • /
    • pp.151-164
    • /
    • 2005
  • 태양전지는 요구전력의 필요에 따라 직 병렬로 연결하여 태양전지 모듈(solar cell module)로 제품화한다. 태양전지가 실제로 전자제품에 연결해서 사용하기 위해서는 주변장치(BOS, Balance of System)가 사용된다. 또한 일사량의 강도에 따라 불균일한 직류전기가 발생되므로, 태양광발전시스템은 모듈을 직 병렬로 연결한 태양전지 어레이(solar cell array)와 안정된 전기공급을 위한 전력조정기(power conditioning system, 이하 PCS)가 필요하다. 또한 직류가 아닌 교류를 필요로 하는 응용제품에는 직 교류변환장치 인버터(inverter)를 필요로 한다. 본 과제는 전시를 위한 연구개발 목적보다는 태양광 시스템 보급 양산기술에 중심을 두어 태양광 산업경제를 활성화 하고자한다. 따라서 본 과제는 기존에 연구개발과 특수목적 시장 중심인 초고효율 태양전지 개발보다 경제적인 기여도와 파급효과가 크다.

  • PDF