• 전력전자학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.199-206
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• 2017

Maximum Power Point Tracking (MPPT) control needs to generate the maximum power of a tidal current turbine. A tidal current speed sensor is required to achieve effective generated power in a tidal current generation system. The most common methods used to achieve such power is the tip speed ratio of turbine and tidal current information. However, these methods have disadvantages, such as expensive installation of the tidal current sensor, parameter errors in turbine design, and different information according to the installed position of the tidal current sensor. This paper proposes a maximum power control scheme using perturb-and-observe (P&O) for tidal current generation system. The proposed P&O MPPT scheme can achieve the maximum power without tidal current sensors and turbine design parameters. The reliability and suitability of the proposed control scheme are proven through simulation and experiment results at the tidal current generation laboratory.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2003년도 춘계전력전자학술대회 논문집(2)
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• pp.503-506
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• 2003

The photovoltaic generators have a nonlinear V-I characteristics and maximum power points which vary with the illumination levels and temperatures. Using maximum power point tracker with the intermediate converter can increase the system efficiency by matching the PV systems to the load. A novel MPPT control for photovoltaic system is proposed. The system input parameters are (dP, dI, and last incremental of duty ratio $L\deltaD$)and the output is the new incremental value (new ${\deltaD}$) according to the maximum power point under various illumination levels. Using fuzzy logic controller allows extracting the maximum power rapidly and without significant oscillations. Also FLC provides excellent features such as fast response, good performance and the ability to change the fuzzy parameters to improve control system.

• 전력전자학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.143-150
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• 2003

본 논문에서는 소규모 태양광 발전시스템에 적합한 전류보상기법을 갖는 개선된 최대전력 점 추적시스템을 제안하고자 한다. 제안된 전류보상기법을 갖는 개선된 최대전력 점 추적시스템은 한 샘플링 주기 동안에도 매 수위칭 주기마다 가변 레퍼런스 전류를 생성하여 최대전력 점 추적(MPPT)을 수행하는 방식이다. 이로 인해 세안한 방식은 기존 방식보다도 부하측으로 전달되는 출력전력이 약 9%정도 증가되었다. 그 결과 태양광 패널의 이용률이 상당히 증가될 것으로 사료된다. 또한 제안한 방식은 DSP를 사용하지 않기 때문에 제어회로가 단순하여 회로구성이 용이할 뿐만 아니라 저 비용의 특징을 가지고 있다. 그러므로 제안한 방식은 저 전적, 저 비용의 소규모 태양광 시스템에 적합한 방식으로 사려된다. 본 논문에 제안한 개선된 최대전력 점 추적시스템의 개념 및 제어원리가 자세히 설명되고 있고 또한 제안한 방식의 타당성을 검증하기 위해 시뮬레이션을 수행하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권6호
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• pp.105-113
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• 2013

본 논문에서는 0.5V 이하의 낮은 전압을 출력하는 초소형 PV(photovoltaic) 셀을 이용한 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 제어 기능을 갖는 마이크로 빛에너지 하베스팅 시스템을 제안한다. MPPT 제어는 PV 셀의 개방전압과 MPP(Maximum Power Point) 전압간의 비례관계를 이용하여, 파일럿(pilot) PV 셀로 하여금 주(main) PV 셀의 MPP를 실시간 추적할 수 있도록 설계하였다. 제안된 회로는 0.18um CMOS 공정으로 설계되었으며, 칩 면적은 부하단 전하펌프와 패드를 포함하여 $900um{\times}1370um$이다. 제작된 칩을 측정한 결과 설계된 회로가 빛 세기의 변화에 따른 MPP 전압 변화를 실시간 트래킹하는 것을 확인하였다. 또한 MPPT 제어기능을 적용했을 때 부하가 큰 경우에도 MPP 근처의 전압을 부하에 공급함으로써 MPPT 제어기능을 적용하지 않았을 때에 비해 더 많은 전력을 부하로 공급하는 것을 확인하였다. 기존의 마이크로 빛에너지 하베스팅 회로에 비해 제안된 회로는 제어회로 구동을 위해 미리 충전된 배터리가 필요하지 않기 때문에 배터리를 사용하지 않는 초소형 자가발전 시스템에 적합하다.

• Journal of Power Electronics
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• 제18권3호
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• pp.841-852
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• 2018

This paper presents a dual-algorithm search method (GWO-GSO) combining grey wolf optimization (GWO) and golden-section optimization (GSO) to realize maximum power point tracking (MPPT) for photovoltaic (PV) systems. First, a modified grey wolf optimization (MGWO) is activated for the global search. In conventional GWO, wolf leaders possess the same impact on decision-making. In this paper, the decision weights of wolf leaders are automatically adjusted with hunting progression, which is conducive to accelerating hunting. At the later stage, the algorithm is switched to GSO for the local search, which play a critical role in avoiding unnecessary search and reducing the tracking time. Additionally, a novel restart judgment based on the quasi-slope of the power-voltage curve is introduced to enhance the reliability of MPPT systems. Simulation and experiment results demonstrate that the proposed algorithm can track the global maximum power point (MPP) swiftly and reliably with higher accuracy under various conditions.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.21-29
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• 2010

일반적으로 풍력발전은 광범위한 영역에 지속적인 바람을 요구하는 대형 시스템 위주로 개발이 되어왔다. 그러나 소형 풍력발전 시스템은 유저에게 보다 친숙하고, 대형에 비해 보다 광범위한 적용이 가능하다는 점 때문에 최근 이에 대한 관심이 증가되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 배터리 충전에 효과적으로 도입될 수 있는 도시형 풍력발전을 위한 프로토타입 시스템에 대해 기술하며, 프로토타입 시스템에 효과적으로 도입될 수 있는 퍼지로직 기반의 최대 전력점 추종 알고리즘을 제안하고자 한다. 또한 제안된 기법의 유용성 확인을 위해 Matlab을 통한 시뮬레이션 및 이를 통해 얻어진 알고리즘을 실제 DSP에 적용하여 보고자 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.561-564
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• 2014

본 논문에서는 배터리 관리 기능을 갖는 빛 에너지 하베스팅 충전기 회로를 제안하였다. 제안된 회로는 MPPT(Maximum Power Point Tracking)를 통해 빛 에너지를 솔라 셀로부터 수확하고, 수확한 에너지를 외부 배터리 커패시터에 연결하여 충전한다. 배터리 관리회로(Battery Management)의 신호에 따라, 배터리 커패시터의 충전 상태를 조절한다. 제안된 회로는 0.35um CMOS 공정으로 설계하였으며, 모의실험을 통해 동작을 검증하였다. 설계된 회로의 최대효율은 84.8%이며, 칩 면적은 패드를 포함하여 $1350um{\times}1200um$이다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권2호
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• pp.769-780
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• 2018

This paper presents an analysis of the power gain under partial shading conditions (PSC) when the partial shade loss is being compensated in photovoltaic(PV) system. To analyze the power gain, our study divides the mismatch loss into partial shade loss and operating point loss. Partial shade loss is defined as the power difference between a normal string and a partially shaded string at the maximum power point (MPP). Operating point loss is defined as the power loss due to the operating point shift while following the MPP of the PV array. Partial shading in a PV system affects the maximum power point tracking (MPPT) control by creating multiple MPPs, which causes mismatch losses. Several MPPT algorithms have been suggested to solve the multiple MPP problems. Among these, mismatch compensation algorithms require additional power to compensate for the mismatch loss; however, these algorithms do not consider the gain or loss between the input power required for compensation and the increased output power obtained after compensation. This paper analyzes the power gain resulting from the partial shade loss compensation under PSC, using the V-P curve of the PV system, and verifies that power gain existence by simulation and experiment.

• 전기학회논문지
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• 제62권3호
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• pp.342-348
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• 2013

It proposes an efficient control algorithm to increase electric power transmission efficiency between photovoltaic power generating system and the grid. The main controller finds a maximum efficiency condition by considering the quantity of power generated from PV arrays, the number of inverters, and efficiency of PV inverter. According to the condition, a relay board arranges a point of contract of PV arrays. By the disposition of PV arrays, it assigns the optimized power on each PV inverter. Operational principle of the proposed maximum efficiency point tracking algorithm is given in detail. To verify the validity of the proposed approach, computer-aided simulation and experiment carried out.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1256-1258
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• 2003

The solar cells should be operated at the maximum power point because its output characteristics are greatly fluctuate on the variations of insolation, temperature and loads. To obtain maximum power from solar cell, photovoltaic system cell power system usually requires maximum power point tracking controller. This paper propose Maximum power point tracking method using zero slope of differential value of maximum power. The power compare method traces to maximum power point rapidly but oscillate on the maximum power point largely, when quantity insolation variation is big. The power compare method is traces to maximum power point slowly but oscillate maximum point on the maximum power point smally, when quantity insolation variation is small. To solve two problem of the power compare method, designed zero slope of differential value of maximum power.