• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.373-374
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• 2014

태양광시장의 확대에 따라 다양한 형태의 태양광시스템이 제안되어 운영되고 있으며, 특히 대용량의 경우에는 중앙집중식이 선호되고 있다. 하지만, 중소용량의 태양광발전 시스템에서는 스트링 방식 또는 멀티스트링 방식이 선호되고 있다. 추가적으로 모듈단위의 태양광 시스템에 대해 여러 가지 형태의 구조가 제안되고 있다. 본 논문에서는 당사가 개발하고 있는 마이크로 인버터의 구조와 특징에 대해서 소개한다.

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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.363-364
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• 2014

본 논문에서 제안한 단독운전 알고리즘은 무효전력 주입을 기반으로 설계하였다. 정상상태에서는 무효전력을 주입하지 않고 계통전압, 고조파, 주파수의 변동을 확인하여 제 1차와 2차 단계를 통해 무효전력의 주입량과 주입 방향을 결정하여 주입한다. 제안한 방법을 통하여 단독으로 운전될 때 뿐만 아니라 다수대 병렬운전할때도 단독운전을 200ms 이내에 검출됨을 확인하였다.

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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.447-448
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• 2014

화석연료의 고갈이 진행됨에 따라 그 대안으로 신재생 에너지에 초점이 맞춰지고 있다. 신재생 에너지 발전의 중요성이 대두됨에 따라 계통연계형 인버터의 중요성 역시 부각되고 있으며 이에 대한 연구들이 활발히 진행되고 있다. 여러 연구 중의 하나로 멀티레벨 인버터를 들 수 있는데, 이는 2-레벨 인버터와 비교했을 때, 동일한 스위칭 주파수에서 출력전압 및 전류의 고조파 성분을 크게 줄일 수 있다는 장점을 갖는다. 본 논문에서는 NPC 3-레벨 인버터를 이용하여 태양광 발전 시스템을 구성하고, 결과를 확인하였다.

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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.142-143
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• 2012

EBOP(Electrical Balance of Plant)는 연료전지 출력인 DC 전원을 전력변환기술을 이용하여 계통 전원에 연계하는 계통 연계형 PCU 시스템이다. EBOP는 연료전지의 DC 전압 특성을 고려하여 인버터를 설계하여야 안정적인 전력 제어가 가능하다.

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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.259-260
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• 2015

계통에 사고가 발생하면 순간 전압저하로 계통에 연계하여 운전 중인 태양광 인버터가 정지하거나 운전을 계속하더라도 전압 복귀 시의 제어성능에 따라 출력전류가 불안정하게 될 가능성이 있다. 또한, 2선 단락 사고가 상위에서 발생하면 하위 단상 계통에서는 위상 급변의 형태로 나타나므로 인버터가 정지할 수 있다. 이러한 요인으로 분산형 전원의 설치 용량이 증가할 수록 송전선 등에서 사고 발생 시, 계통 안정성에 주는 영향을 무시할 수 없게 되므로 FRT(Fault Ride Through) 성능이 필요하다. 본 논문에서는 순시 전압저하 및 위상 급변에 대해 운전을 계속하고, 전압 복귀 시 안정적인 전류제어가 가능한 FRT 제어 방법을 제시하고, 그 유효성을 실험을 통해 검증하였다.

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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.524-525
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• 2015

본 논문은 계통연계형 소용량 태양광 인버터에 적용된 AFD(Active Frequency Drift) 기반의 단독 운전 검출 기법을 제안한다. 태양광 시스템에 일반적인 인버터 토폴로지를 사용한 경우, 무효전력 주입을 이용하여 단독운전 검출이 가능하다. 하지만 무효전력의 제어가 불가능한 인버터를 사용한 경우에는 기존의 무효전력을 이용하는 단독운전 검출기법을 사용할 수 없다. 무효전력의 제어가 불가능한 인버터 토폴로지에 새로운 스위칭 기법을 적용하면 무효전력을 주입한 효과를 얻을 수 있고, 이를 통해 기존의 AFD 방식을 응용하여 단독운전 검출이 가능한 새로운 검출기법을 제안하였다. 제안하는 검출기법은 기존의 AFD 방식보다 인버터 출력전류의 THD (Total Harmonic Distortion)를 개선할 수 있는 장점이 있다. 제안하는 기법의 성능을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.231-232
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• 2015

본 논문에서는 반도체 변압기(Solid State Transformer; SST)를 구성하는 단상 계통 연계형 인버터의 소신호 모델링과 이를 통한 효과적인 제어기 설계 방법을 제안한다. 평균화, 선형화 및 주파수 영역으로의 변환 단계를 거쳐 소신호 모델링을 수행하여 인버터 시스템의 전달함수를 얻을 수 있다. 이를 이용해 다양한 변동에 대한 인버터의 안정도와 동작 특성을 파악하고, 전압 제어기 및 전류 제어기를 설계하여 동작 영역에서 인버터의 안정적인 동작과 적절한 동특성이 확보되도록 한다. 본 논문에서 제안된 모델링과 제어 방법은 시뮬레이션을 통해 유효성을 검증하였다.

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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.492-493
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• 2012

본 논문은 계통 연계형 인버터에서 FFT를 이용한 선택적 고조파 제거 알고리즘을 제안한다. 제안하는 FFT 기법은 별도의 게인 튜닝 없이 직접제어가 가능하며, 노이즈에 강인한 특징을 가진다. 기본적으로 신재생 에너지원을 통해 계통 연계 인버터는 계통에 전력 공급할 뿐만 아니라 계통 전원 전류에 나타나는 저차 고조파를 선택적으로 제거할 수 있다. 제안된 제어 전략의 타당성을 실험을 통하여 검증하였다.

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• 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.75-76
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• 2015

계통연계형 인버터는 출력 전류의 고조파 저감을 위해 L 또는 LCL 필터를 사용된다. L필터에 비해 LCL 필터가 동일 인덕턴스로 높은 고조파 저감 효과를 가지기 때문에 일반적으로 LCL 필터를 이용하지만, 시스템에 공진이 발생하기 때문에, 이를 해결하기 위해 다양한 댐핑 기법과 함께 사용되어왔다. 특히, 능동 댐핑 기법은 추가적인 수동소자가 필요 없기 때문에, 수동 댐핑 기법에 비해 손실이 적다는 장점이 있으나, 추가적인 센싱회로가 필요하다는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 추가적인 센서가 필요없는 3상 계통연계 인버터용 LCL 필터의 능동 댐핑 기법을 제안한다. 일반적인 계통연계 인버터에서 센싱받는 계통전압과 계통전류를 이용하여 캐패시터 전류를 계산하고, 이를 전류제어 루프에 보상함으로써 가상 저항 능동 댐핑 기법을 구현하고, 시뮬레이션을 통해 검증한다.

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• 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.11-12
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• 2015

본 논문은 LCL 필터를 사용하는 계통연계형 인버터의 안정적인 전류제어를 위한 공진주파수와 샘플링주파수의 관계 분석을 통해 주파수 및 이산시간영역에서 전류제어 안정도를 해석, 시뮬레이션 및 실험을 통해 검증하였다. 능동댐핑을 포함하지 않는 계통전류 제어의 경우, 공진주파수가 샘플링주파수의 1/6이 되는 $f_{base}$보다 높은 영역에 위치하면 안정, 낮은 영역에 위치하면 불안정한 특성을 분석하였고, 공진주파수 변화에 따른 전류제어루프의 안정도 해석을 기반으로 7kW 계통연계형 인버터 Psim 시뮬레이션 및 실험을 통해 동일한 결과를 도출함으로써 주파수간의 관계 분석 및 안정도 해석의 타당성을 검증하였다.