• 조명전기설비학회논문지
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• 제28권11호
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• pp.17-25
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• 2014

This paper proposes a novel maximum power point tracking (MPPT) system using a fuzzy logic control (FLC) algorithm for robust in-environment changing. The power available at the output of a photovoltaic (PV) cell continues to change with radiation and temperature because a solar cell exhibits nonlinear current-voltage characteristics. Therefore, the maximum power point (MPP) of PV cells varies with radiation and temperature. The MPPT methods are used in PV systems to make full utilization of the PV array output power, which depends on radiation and temperature. The conventional MPPT control methods such as constant voltage (CV), perturbation and observation (PO) and incremental conductance (IC) have been studied but these methods are problematic in that they fail to take into account the changing environment. The proposed FLC controller is based on the fuzzy control algorithm and facilitates robust control with the environmental changes. Also, the PV systems applied FLC controller is modeled by PSIM and the response characteristics of the FLC method according to environmental variations are analyzed through comparison with the performance of conventional methods. The validity of this controller is shown through response results.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.210-218
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• 2015

본 논문에서는 진동과 열에너지를 이용한 자동 스위칭 에너지 하베스팅 회로를 제안한다. 열전소자와 진동소자로부터 출력되는 에너지는 최대 가용전력지점이 개방전압의 1/2로 같기 때문에 동일한 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 제어회로를 사용할 수 있다. 제안된 회로는 하나의 MPPT 제어회로를 사용하고, 자동 스위칭 기능을 적용하여 열전소자의 출력과 진동소자의 출력을 모니터링하여 전압이 더 큰 소자로부터 최대 가용전력을 수확한다. 제안된 회로는 $0.35{\mu}m$ CMOS 공정으로 설계하였으며, 모의실험을 통해 동작을 검증하였다. 설계된 회로의 칩 면적은 PAD를 포함하여 $1.4mm{\times}1.2mm$이다.

• 전력전자학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.227-236
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• 2021

This research proposes a modeling and controller design of a three-level boost (TLB) converter for the implementation of maximum power point tracking (MPPT) in the photovoltaic power conditioning system (PCS). Contrary to the output voltage control of the conventional controller, the Photovoltaic PCS requires an input voltage controller for MPPT operation. A TLB converter has the advantage of decreasing the inductor size and increasing efficiency compared with the existing booster converter. However, an optimal controller is difficult to design due to the complexity of the TLB operations, which have two operational modes on the duty ratio boundary of 0.5. Therefore, the unified linear model equations of the TLB converters, which can be applicable to both operational modes, are derived using linearized solar cell expressions. Furthermore, the transfer functions are obtained for the controller design. The MPPT voltage controller is designed using MATLAB SISOTOOL. In addition, a controller for capacitor voltage unbalancing is described and designed. The simulations and experimental verifications are conducted to verify the effectiveness of the small-signal analysis and control system design.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제24권2호
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• pp.89-96
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• 2004

PV system is easy to operate and maintain than the other power generating system since it generally contains no moving parts, operates silently and requires very little maintenance. A solar cell generates DC power from sunlight whose power is different at any instance according to condition of irradiation and temperature variables. In order to improve the system utility factor and efficiency of energy conversion, it is desirable to operate the PV system at maximum power point of solar cell under different condition This paper describes the experimental results of the PV system contain solar modules and a DC-DC converter(boost type chopper) using fuzzy controller. The experimental results show that the PV system always operates at maximum power point of solar cells having stabilized output voltage waveform with relatively small ripple component.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권9호
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• pp.24-30
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• 2009

본 논문은 유도전동기 구동을 위한 태양광 발전시스템의 퍼지기반 MPPT 제어를 제시한다. 태양광 발전시스템의 최대 출력을 위하여 퍼지제어기를 이용한다. 퍼지제어기는 입력으로 최대 출력과 실제출력의 오차와 오차변화분을 사용하고 제어변수로 전압 변화분을 출력한다. 태양광 발전시스템은 퍼지기반 MPPT를 이용하여 유도전동기를 구동한다. 본 논문에서 제시한 퍼지기반 MPPT 제어는 종래의 PI 제어기와 비교를 통해 MPPT 추적성능 및 드라이브 구동성능 비교를 통해 타당성을 입증한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.39-42
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• 2018

본 논문에서는 진동 에너지 수확을 위한 MPPT 제어기능을 갖는 인터페이스 회로를 설계하였다. 설계된 회로는 수확된 교류 형태의 에너지를 시스템 구동에 필요한 직류 형태의 에너지로 정류하고, MPPT Controller를 통해 Open Circuit Voltage(Voc)를 주기적으로 샘플/홀드한 뒤, 입력전압을 최대 가용 전력점의 1/2되는 전압으로 유지시키면서, 수확된 전력을 부하에 전달하는 동작을 한다. 모든 회로들은 0.35-um CMOS 기술을 기반으로 설계되었으며, 모의실험을 통하여 동작을 검증하였다. 모의실험 결과 설계된 회로는 3V 입력전압에서 98nA의 전류를 소모하며, 최대 전력효율은 99.21%이다. 설계된 회로의 칩 면적은 $1.281mm{\times}1.236mm$ 이다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제25권9호
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• pp.14-25
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• 2011

The solar vehicle is in the spotlight in the eco-friendly aspect of photovoltaic system using unlimited solar energy. The solar vehicle uses energy of photovoltaic and battery. The solar vehicle uses stored energy in battery when photovoltaic power is lower than consumption power by solar vehicle and if photovoltaic power is higher than consumption power by solar vehicle then photovoltaic power is stored to battery. To improve use efficiency of photovoltaic, the researches about MPPT method to operate maximum power point and interior permanent magnet synchronous motor(IPMSM)drive system using photovoltaic is necessary. This paper proposes MPPT control algorithm for solar vehicle using new fuzzy control(NFC). In this paper, to reduce switching loss, the DC-DC converter is omitted. The NFC controller can be use instead of PO. The NFC controller is performed MPPT control using solar cell voltage and q -axis current of IPMSM. The output of NFC is command q -axis current of IPMSM and this current is operated IPMSM. The response characteristics of algorithm proposed in this paper is compared response characteristics of conventional PO method by PSIM program and validity of this paper prove using this result.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.54-63
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• 2007

본 논문은 태양광 인버터 시스템의 최대출력을 근사적으로 구하는 새로운 방법과 태양광 추적 방법을 제시한다. 제시한 새로운 MPPT 제어는 LRCM(Linear Reoriented Coordinates Method)이라 하며, 본 논문에서는 PV 어레이를 위한 DC측 동적 방정식과 LRCM을 사용하여 계통연계를 위한 새로운 수학적인 동적 모델을 제시한다. LRCM은 근사적인 해법으로 반복적으로 나타나는 최적 전압과 최대 전력을 결정하며 계산시간을 절약할 수 있다는 장점을 가진다. 또한 태양광 추적 방식은 고정식에 비하여 태양광 발전 효율을 50[%]이상 향상시킨다. 본 논문은 LRCM을 사용한 MPPT와 국내 기상상태에 적합한 프로그램 방식을 이용하여 태양광 추적기법을 제시하고, 실험을 통해 제시한 기법의 타당성을 입증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1995년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.238-241
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• 1995

In this paper, a new Maximum Power Point Tractor (MPPT) using Fuzzy Controller is proposed to improve energy convention efficiency. Temperature compensation effect means the photovoltaic voltage is change in condition irradiation, temperature and etc. Fuzzy algorithm is applied to control Boost MPPT converter by Temperature compensation effect. Temperature compensation range is $-40\sim+100^{\circ}C$.

• 전기학회논문지P
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• 제59권4호
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• pp.405-410
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• 2010

In this paper, the simulation of solar system was used to facilitate PSPICE. Solar cells, Controller, MPPT system, DC-DC system modeling, and easy to use, made to the library. To prove the validity of the library for the temperature and space radiation were simulated and behavioral characteristics were identified. To prove the validity of the simulation, the hardware was constructed to the same conditions. Implemented using the hardware and the DSP controller for a real system, the results were confirmed by experiments.