• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.291-298
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• 2020

태양광(PV, Photovoltaic) 시스템의 발전량은 일사량 및 기온 등 날씨 변수에 따라 변동한다. 특히 일사량 변화에 민감하게 반응하는 PV 시스템의 출력 특성은 최대 전력 점 추적(MPPT, Maximum Power Point Tracking) 제어를 통해 변화하는 기상 환경에서도 효율적이며 안정적으로 최대 전력을 생산할 수 있다. 본 논문에서는 PV 시스템의 전력생산 효율 개선과 안정성을 높이기 위해 퍼지 로직 기반의 MPPT 제어 방법을 제안한다. 제안한 방법의 성능 검증을 위해, 동일 기상 조건하에서 기존의 대표적인 MPPT 제어방식인 P&O(Perturb and Observe)와 새로 제안한 퍼지 로직의 효율과 안정성을 실증적으로 비교 및 평가한다. 더욱이 하드웨어의 안정도 및 신뢰도 향상을 위해 설계한 회로를 인쇄 회로 기판(PCB, Printed Circuit Board)으로 제작하여 실험을 진행했다. 특정 기간동안 prototype으로 진행한 실험 결과를 통해, 본 논문에서 제안한 퍼지 로직 기반의 MPPT가 기존의 P&O MPPT 대비 4.4% 이상의 효율 개선과, 최대 전력 점에서 변동 폭의 39.7% 이상 감소가 확인된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.248-249
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• 2012

PV 어레이에 부분적으로 음영이 발생하면 그 P-V 특성은 여러 개의 MPP를 보인다. 이런 상황에서는 global MPP를 찾아내기 위한 특수한 기법이 요구된다. 본 논문에서는 기존에 제안된, 부분 음영 조건 발생 시 global MPP를 찾아내는 MPPT 기법을 개선하고 실험을 통하여 유효성을 검증한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제6권6호
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• pp.498-505
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• 2001

본 논문은 PV어레이를 이용한 양수펌프 시스템의 전체적인 제어를 구상하는 제시하였으며, DC/DC 컨버터를 생략하기 위하여 BLDC 모터의 벡터제어를 이용하고 DC량과 AC량과 관계를 찾아내어 인버터만으로 PV 어레이의 최대출력점을 추적하였다. 기존의 최대출력점 제어기는 3상 인버터의 DC 링크단에 나타나는 전류리플로 인하여 제어기가 불안정하게 된다. 따라서 본 연구에서는 제어기의 불안정성을 보완하기 위해 BLDC 모터의 $i_qs$ 전류를 이용한 MPPT(Maximum Power Point Tacker) 제어 알고리즘을 구성하였다. 이러한 제어기의 우수함을 입증하기 위하여 J. A Domfnguez가 비동기모터에 적용한 제어방식을 BLDC 모터에 적용한 결과와 본 논문에서 제시한 제어방식을 시뮬레이션 및 실험을 통하여 비교 검토하고 하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.136-137
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• 2017

Maximum power point tracking (MPPT) under partial shading condition (PSC) is a challenging process in the PV array system. The shaded PV panel makes different peak patterns on the P-V curve and misguides the MPPT algorithm. Various kinds of global MPP (GMPP) detecting algorithms are used to overcome this issue. Generally, too frequent execution of GMPP tracking algorithm reduces the achievable power of PV panel due to time spent on the scanning process. Thus, partial shading detection algorithm is essential for efficient utilization of solar energy source. While conventional method only detects fast shading patterns, the proposed algorithm always shows superb performance regardless of the speed of partial shading patterns.

• 전기의세계
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• 제21권3호
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• pp.48-52
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• 1972

The application of pontryagin's Maximum Principle to the optimal control eventually leads to the problem of solving the two point boundary value problem. Most of problems have been related to their own special factors, therfore it is very hard to recommend the best method of deriving their optimal solution among various methods, such as iterative Runge Kutta, analog computer, gradient method, finite difference and successive approximation by piece-wise linearization. The gradient method has been applied to the optimal control of two point boundary value problem in the power systems. The most important thing is to set up some objective function of which the initial value is the function of terminal point. The next procedure is to find out any global minimum value from the objective function which is approaching the zero by means of gradient projection. The algorithm required for this approach in the relevant differential equations by use of the Runge Kutta Method for the computation has been established. The usefulness of this approach is also verified by solving some examples in the paper.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.436-443
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• 2017

최근, 지구온난화 등의 문제로 인해 새로운 에너지 기술의 개발이 화제가 되고 있다. 중규모 이상의 출력을 얻도록 최적화된 태양광 및 태양열, 풍력 발전과 같은 신재생에너지 기술과 다르게 에너지 하베스팅기술은 출력전력이 매우 작아 크게 주목받지 못하고 있다. 하지만 최근 모바일 산업이 활성화 되면서 에너지 하베스팅기술의 활용가치가 재평가 받고 있다. 또한, 최대전력점 추적방식기술 역시 활발히 연구가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 일정한 저항부하를 위한 열전모듈의 새로운 최대전력점추적 제어방식을 제안한다. 열전 모듈(이하 TEM: Thermoelectric Module)의 V-I곡선특성과 내부저항을 분석하고. 기존의 MPPT제어방식을 비교하였다. P&O(Perturbation and Observation)제어방식은 전압, 전류를 측정하기위한 센서 2개를 사용해야하기 때문에 CV제어방식보다 경제성이 떨어지지만 보다 정확히 MPP를 찾는다는 장점을 가진다. CV(Constant Voltage)제어방식은 전압센서 1개만 사용하기 때문에 경제적인 측면에서는 P&O제어방식보다 뛰어나지만, MPP가 정확히 못하다는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 두 제어방식의 장점만을 가지고 TEM의 최대전력점(MPP)을 추적하도록 설계하였다. 제안된 MPPT 제어 방식은 PSIM 프로그램을 이용한 모의실험으로 확인하였으며, 하드웨어제작을 통해 제안된 MPPT제어 방식을 검증하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권11호
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• pp.3852-3859
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• 2021

This paper presents experimental and numerical analysis results regarding the effects of an incomplete penetration defect on the fatigue lives of socket welded pipes. For the experiment, four-point bending fatigue tests with various defect geometries (defect depth and circumferential length) were performed, and test results are presented in terms of stress-life data. The results showed that for circumferentially short defects, the fatigue life tends to increase with increasing crack depth, but for longer defects, the trend becomes the opposite. Finite element analysis showed that for short defects, the maximum principal stress decreases with increases in crack depth. For a longer defect, the opposite trend was found. Furthermore, the maximum principal stress tends to increase with an increase in defect length regardless of the defect depth.

• Journal of Power Electronics
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• 제16권2호
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• pp.631-642
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• 2016

Usually, the output characteristics of a photovoltaic (PV) array are significantly affected by non-uniform irradiance which is caused by ambient obstacles, clouds, orientations, tilts, etc. Some local maximum power points (LMPP) in the current-voltage (I-V) curves of a PV array can result in power losses of the array. However, the output power at the global maximum power point (GMPP) is different in different interconnection schemes in a PV array. Therefore, based on the theoretical analysis and mathematical derivation of different topological structures of a PV array, this paper investigated the output characteristics of dual series PV arrays with different interconnections. The proposed mathematical models were also validated by experimental results. Finally, this paper also concluded that in terms of performance, the total cross tied (TCT) interconnection was not always the optimal structure, especially in a dual series PV array. When one of the PV modules was severely mismatched, the TCT worked worse than the series parallel (SP) structure. This research can provide guidance for switching the interconnection to gain the greatest energy yield in a changeable- structure PV system.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제24권2호
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• pp.9-15
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• 2004

3kW grid connected PV(photovoltaic) systems have been constructed for evaluating and analyzing performance of PV system at FDTC(field demonstration test center) in Korea, PV systems installed in FDTC have been operating and monitored since November 2002. As climatic and irradiation conditions have been varied through long-term field test, data acquisition system has been constructed for measuring performance of PV system to observe the overall effect of environmental conditions on their operation characteristics. The performance of PV systems has been evaluated and analyzed for component perspective(PV array and power conditioning system) and global perspective(system efficiency, capacity factor, and electrical power energy) by field test. By the results, it is very important to develop optimal design technology of grid connected PV system.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제53권8호
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• pp.509-516
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• 2004

The concerns of distributed generations including photovoltaic(PV) system have been increased around the world since PV system is becoming widespread as a clean and gentle energy source for earth. In the future high density grid-connected PV systems will be interconnected with distribution network. As a result, the stability and long-term reliability of PV systems have become more important issues in this area. Grid-connected PV systems have been installed and monitored at field demonstration test center(FDTC) and also data acquisition system(DAS) has been constructed for measuring and analyzing performance of PV system to observe the overall effect of environmental conditions on their operation characteristics. The performance of PV system has been evaluated and analyzed for component perspective (PV array and power conditioning system) and global perspective (system efficiency, capacity factor, and electrical power energy) by field test and loss factors of PV system.