This paper presents a high-efficiency power conditioning system (PCS) for grid-connected photovoltaic (PV) modules. The proposed PCS consists of a step-up DC-DC converter and a single-phase DC-AC inverter for the grid-connected PV modules. A soft-switching step-up DC-DC converter is proposed to generate a high DC-link voltage from the low PV module voltage with a high-efficiency. A DC-link voltage controller is presented for constant DC-link voltage regulation. A half-bridge inverter is used for the single-phase DC-AC inverter for grid connection. A grid current controller is suggested to supply PV electrical power to the power grid with a unity power factor. Experimental results are obtained from a 180 W grid-connected PV module system using the proposed PCS. The proposed PCS achieves a high power efficiency of 93.0 % with an unity power factor for a 60 Hz / 120 Vrms AC power grid.
Dai, Zhiyong;Lin, Hui;Tian, Yanjun;Yao, Wenli;Yin, Hang
Journal of Power Electronics
/
v.16
no.3
/
pp.1067-1075
/
2016
This paper presents an adaptive observer-based approach to estimate voltage parameters, including frequency, amplitude, and phase angle, for single-phase power systems. In contrast to most existing estimation methods of grid voltage parameters, in this study, grid voltage is treated as a dynamic system related to an unknown grid frequency. Based on adaptive observer theory, a full-order adaptive observer is proposed to estimate voltage parameters. A Lyapunov function-based argument is employed to ensure that the proposed estimation method of voltage parameters has zero steady-state error, even when frequency varies or phase angle jumps significantly. Meanwhile, a reduced-order adaptive observer is designed as the simplified version of the proposed full-order observer. Compared with the frequency-adaptive virtual flux estimation, the proposed adaptive observers exhibit better dynamic response to track the actual grid voltage frequency, amplitude, and phase angle. Simulations and experiments have been conducted to validate the effectiveness of the proposed observers.
Kim, Taehoon;Kim, Juyong;Cho, Jintae;Jung, Jae-Seung
Journal of Electrical Engineering and Technology
/
v.13
no.3
/
pp.1123-1130
/
2018
Voltage stabilization is an essential component of power quality in low voltage DC (LVDC) microgrid. The microgrid demands the interconnection of a number of small distributed power resources, including variable renewable generators. Therefore, the voltage can be maintained in a stable manner through the control of these distributed generators. In this study, we did research on the new advanced operating method for a photovoltaic (PV) simulator in order to achieve interconnection to a bipolar LVDC microgrid. The validity of this voltage stabilization method, using the distributed generators, is experimentally verified. The test LVDC microgrid is configured by connecting the developed PV simulator and DC load, DC line, and AC/DC rectifier for connecting the main AC grid. The new advanced control method is applied to the developed PV simulator for the bipolar LVDC grid in order to stabilize the gird voltage. Using simulation results, the stabilization of the grid voltage by PV simulator using the proposed control method is confirmed the through the simulation results in various operation scenarios.
The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
/
v.28
no.1
/
pp.22-29
/
2023
A grid-connected inverter can be used in grid-connected or stand-alone modes. Generally, a grid-connected inverter operates in a grid-connected mode, but the inverter operates in stand-alone mode if grid faults occur. In the stand-alone mode, the grid-connected inverter must supply electric power to a critical load that needs to receive stable power even though grid faults occur. Generally, three-phase loads are used as critical loads, but a single phase is configured in some cases. In these conditions, the critical load is required to unbalance the load power consumption, which makes the three-phase load voltage unbalancd. This unbalanced voltage problem can cause fatal problems to the three-phase critical loads, and thus must be addressed. Hence, this paper proposes an algorithm to solve this unbalanced voltage problem by the individual phase current control. The proposed method is verified using Psim simulation and experiments.
Journal of international Conference on Electrical Machines and Systems
/
v.3
no.2
/
pp.155-161
/
2014
Industrial Static Var Generator (SVG) is typically applied at or near the load center to mitigate voltage fluctuation, flicker, phase unbalance, non-sine distortion or other load-related disturbance. Special attention is paid to the influence of grid voltage quality on SVG current, the non-sine distortion and unbalance of grid voltage causes not only the AC current distortion and unbalance but also the DC voltage fluctuation. In order to let the inverter voltage contain the fundamental negative sequence and harmonic component corresponding to the grid voltage, a new dual-loop control scheme is proposed to suppress the influence in this paper. The harmonic and negative sequence voltage decomposition algorithm and DC voltage control are also introduced. All these analyses can guide the practical applications. The simulation results verify the feasibility and effectiveness of the present control strategy and analyses.
The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
/
v.58
no.12
/
pp.2402-2409
/
2009
This paper proposed a simple and helpful analysis model of voltage variation in order to predict the voltage variation at PCC (Point of Common Coupling), when a wind turbine is connected in an isolated grid. The PCC voltage flucuates when the wind turbine outputs active power to an isolated grid. This voltage variation is proportional to the product of the line impedance from the ideal generator to the PCC and the wind turbine output current. And It is different according as where wind turbine is connected. To solve the problem of voltage variation, this paper proposed the reactive power control. To verify the proposed analysis model, this paper utilized PSCAD/EMTDC Simulation and the field measurement data of the voltage variation during the wind power generation.
This paper presents an analysis and a novel strategy for a doubly fed induction generator (DFIG) based wind energy conversion system under unbalanced grid voltage and non-linear load conditions. A proportional-resonant (PR) current controller is applied in both grid side converter (GSC) and rotor side converter (RSC). The RSC is controlled to mitigate the stator active power and the rotor current oscillations at double supply frequency under unbalanced grid voltage while the GSC is controlled to mitigate ripples in the dc-link voltage and compensate harmonic components of the network current. Simulation results using Psim simulation program are presented for a 2 MW DFIG to confirm the effectiveness of the proposed control strategy.
Journal of international Conference on Electrical Machines and Systems
/
v.3
no.2
/
pp.169-175
/
2014
This paper presents an improved direct power control (DPC) strategy for grid-connected voltage source inverter (VSI) under unbalanced and harmonic grid voltage conditions. Based on the mathematic model of VSI with the negative sequence, 5th and 7th harmonic voltage components consideration, a PI controller is used in the proposed DPC strategy to achieve the average output power regulation. Furthermore, vector PI controller with the resonant frequency tuned at the two times and six times grid fundamental frequency is adopted to regulate both negative and harmonic components, and then two alternative targets of the balanced/sinusoidal current and smooth active/reactive output power can be achieved. Finally, simulation results based on MATLAB validate the availability of the proposed DPC strategy.
DC distribution has several differences compared to AC distribution. DC distribution has a higher efficiency than AC distribution when distributing electricity at the same voltage level. Accordingly, power can be transferred further with low-voltage DC. In addition, power flow in a DC grid system is produced by only a voltage difference in magnitude. Owing to these differences, operation of a DC grid system significantly differs from that of an AC system. In this paper, the power flow problem in a bipolar-type DC grid with unbalanced load conditions is organized and solved. Control strategy of energy storage system on a slow time scale with power references obtained by solving an optimization problem regarding the DC grid is then proposed. The proposed strategy is verified with computer simulations.
Phase angle in grid-connected inverter is important information for current control. When different loads are connected to PCC(Point of Common Coupling) of grid, distorted grid voltage is taken place by load utility generating distorted current. Especially, in case the grid voltage is distorted by low order frequency such as $3^{rd}$, $5^{th}$ harmonic, phase angle of PLL output is distorted. This paper analyze problem of current THD(Total Harmonic Distortion) due to distorted phase angle by distorted grid voltage, and propose control method compensating this problem. Also, it‘s validity is verified by simulation and experiment.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.