• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.24 no.2
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• pp.99-104
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• 2019

Solar power generation systems require maximum power point tracking (MPPT) control to acquire maximum power using inefficient and high-cost PV modules. Most conventional MPPT algorithms are based on the slope-tracking concept. The perturb and observe (P&O) algorithm is a typical slope-tracking method. The two factors that determine the MPPT performance of P&O algorithm are the MPPT control period and the magnitude of the perturbation voltage. The MPPT controller quickly moves to the new maximum power point at insolation change when the perturbation voltage is set to large, and the error of output power will be huge in the steady state even when insolation is not changing. The dynamics of the MPPT controller can be accelerated even though the perturbation voltage is set to small when the MPPT control period is set to short. However, too short MPPT control period does not improve MPPT performance but consumes the MPPT controller resources. Therefore, analyzing the performance of the MPPT controller is necessary for actual insolation conditions in real weather environment to determine the optimum MPPT control period and the magnitude of the perturbation voltage. This study proposes an optimum MPPT control period that maximizes MPPT efficiency by measuring and analyzing actual insolation profiles in typical clear and cloudy weather in central Korea.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.294-295
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• 2017

태양광발전시스템은 설비 사용률을 최대화하기 위하여 PV 모듈을 최대 전력점에서 운전하는 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 제어가 반드시 필요하다. 기존의 MPPT 알고리즘은 경사법에 기반을 두기 때문에 일정한 MPPT 주기마다 일정한 크기의 PWM Duty 비의 자극을 주고, 그에 따른 출력 전력의 변화를 감지하여 최대 전력점을 향한 다음 운전점을 찾는다. 이러한 MPPT 알고리즘을 실제 날씨 환경에 적용할 때 최대전력을 생산하기 위한 최적의 MPPT 주기와 PWM Duty 비의 변량은 다양한 일사량의 프로파일 형태에 따라 달라진다. 그러므로 최적의 MPPT 주기와 PWM Duty 비의 변량을 결정하기 위해서는 실제 날씨 환경에서 다양한 일사량 프로파일의 패턴에 대한 분석이 필수적이다. 본 논문에서는 대한민국 중부지역의 전형적인 맑은 날씨와 흐린 날씨에서 실제 일사량을 측정, 분석하여 MPPT 목표 효율을 최대화할 수 있는 MPPT 주기를 제시하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.123-125
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• 2018

태양광발전시스템은 낮은 효율의 PV 패널을 사용하여 최대의 전력을 생산하기 위해 PV 패널의 최대전력점에서 운전하는 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 제어가 반드시 필요하다. 기존의 MPPT 알고리즘은 대부분 경사법에 기초하고 있으며 그 중 대표적인 방법이 P&O(Perturb and Observe) 알고리즘이다. P&O 알고리즘의 MPPT 성능을 좌우하는 두 가지 인수는 MPPT 제어주기와 변량전압의 크기이다. MPPT 제어기의 빠른 동특성과 극대화된 효율을 위한 최적의 MPPT 제어주기와 변량전압의 크기를 결정하기 위해서는 실제 날씨 환경에서 다양한 일사량 프로파일 패턴에 대한 MPPT 제어기의 성능분석이 필수적이다. 본 논문에서는 대한민국 중부지역의 전형적인 맑은 날씨와 흐린 날씨에서 실제 일사량을 측정하고, 취득한 일사량데이터를 기초로 저자가 개발한 다이오드 등가모델을 적용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 이를 기반으로 MPPT 제어주기의 설정값에 따른 PV 패널의 전력생산량을 예측하여 MPPT 목표 효율을 극대화할 수 있는 최적의 MPPT 제어주기를 제시한다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.6 no.2
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• pp.164-172
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• 2001

This paper describes common MPPT(Maximum Power Point Tracking) control algorithm; Constant Voltage Control, P&O(Perturbation and Observation), IncCond(Incremental Conductance), and investigated it\`s efficiency. Though simulation and efficiency evaluation, the steady/transient states characteristics and efficiency of control algorithms are analyzed respectively. Also, two-mode MPPT control to improve on the existing control algorithm. Moreover, is proposed for high efficiency this paper suggests a topology for MPPT measuring efficiency and a method of examination.

• Journal of the Korean Solar Energy Society
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• v.34 no.6
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• pp.1-10
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• 2014

The efficiency of the maximum power point tracking(MPPT) of inverter which is used in grid-connected photovoltaic systems is changed according to dynamic environment conditions. Hence, this paper evaluates the performance of the proposed method and other MPPT algorithm on the basis of European Efficiency Test(EN50530). The modeling of MPPT algorithm is made by the Matlab & Simulink. In the result of simulation, the more control period is shorter, the more MPPT efficiency is higher. Also, the Proposed MPPT algorithm has higher performance than other MPPT algorithm with no regard to control period.

• Journal of the Korean Solar Energy Society
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• v.35 no.2
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• pp.43-52
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• 2015

The performance of a photovoltaic array is affected by temperature, solar insolation, partial shading effect, and array configuration. Maximum power point tracking(MPPT) techniques are employed in photovoltaic systems to make full utilization of the PV array output power which depends on solar irradiation and ambient temperature. As much as MPPT is important in photovoltaic systems, many MPPT techniques have been developed. In this paper, several major existing MPPT methods are comparatively analyzed and novel hybrid MPPT algorithm is proposed. The proposed hybrid MPPT algorithm is developed in combination with traditional MPPT methods to complement each other for improving performance and mitigating partial shading effects. The proposed algorithm is implemented and validated using MATLAB/Simulink simulation tool.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.11a
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• pp.259-260
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• 2011

디지털 제어기에 의해 동작하는 단방향 DC-DC컨버터는 불연속 전도모드 구간에서 입력전류 기준치와 평균입력전류사이에 오차가 존재하여 MPPT 추종이 부정확하고 MPPT 효율 역시 낮아진다. 따라서 본 논문은 전류제어를 하는데 전류오차율을 2%까지 최소화할 수 있는 전류게인 전향보상기법을 이용하여 DCM 구간에서도 98%이상의 MPPT효율로 MPPT 수행이 가능함을 실험으로 증명하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.472-473
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• 2012

그린 에너지에 대한 연구가 활성화 되면서 태양광전지의 효율에 관한 연구가 많이 이루어 지고 있다. 그중 제일 중요한 주제는 태양광 전지 관련 MPPT 제어이다. 태양전지에서 MPPT 제어는 효율을 높이기 위해 꼭 필요하지만, MPPT 제어는 대부분 대형 태양전지에서 적용되고 구현비용이 높아 소형 태양전지에 적용하기 어렵다. 그러므로 소형 태양전지를 대상으로 간략화된 MPPT 제어를 적용하고 시뮬레이션과 실제 배터리 충전 시스템을 구성하여 그 타당성을 알아보았다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.11a
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• pp.21-23
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• 2018

본 논문에서 계통연계형 태양광인버터에 적용되는 P&O와 InC의 2가지 MPPT 알고리즘을 주기에 따른 발전 특성을 비교하였다. MPPT는 태양전지 모듈 스트링의 전압과 전류를 검출하여 DC 링크로 전력을 전달하며, 이후 전력변환회로에 의해 계통연계가 이루어지기 때문에 계통연계 제어와 MPPT 제어는 서로 영향이 있다. MPPT 주기에 따른 발전 특성을 Psim 시뮬레이션을 통해 분석하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.469-470
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• 2016

Since efficiency of maximum power point tracking (MPPT) is important for photovoltaic systems, a number of MPPT algorithms have already been researched for other environment, however, the most of MPPT algorithms can't track maximum point in dynamic irradiation. In this paper, P&O and 3-Point MPPT which is more specialized in dynamic irradiation are compared in basis of European Efficiency Test(EN50530). The efficiency of 3-Point MPPT algorithm is proved by simulation and experiment. In result, 3-Point MPPT shows higher efficiency in dynamic irradiation and less affected by environment than P&O.