• 제목/요약/키워드: MPPT Tracking

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고주파링크방식을 이용한 PV용 PCS의 고찰 (High-Frequency DC Link Inverter for Grid-Connected Photovoltaic System)

  • 정영석;유권종;정명웅;최재호;최주엽
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1313-1315
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    • 2002
  • This paper proposes an inverter for the grid-connected photovoltaic system based on the transformer-less inverter. This system consists of a high frequency inverter bridge, high frequency transformer, diode bridge rectifiers, a DC filter, a low frequency inverter bridge, and an AD filter. The high frequency inverter bridge switching at 20kHz is used to generate bipolar PWM pulse, which is subsequently rectified by diode bridge rectifiers to result in a full-wave rectified sine wave. Finally, it is unfolded by a low frequency inverter bridge to result in a 60Hz sine wave power output. In this paper, the control algorithm for synchronous current feedback control method and a maximum power point tracking (MPPT) method using DSP are described. And, the simulation and experimental results are shown to verify the validity of the proposed system.

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Operation Analysis of a Communication-Based DC Micro-Grid Using a Hardware Simulator

  • Lee, Ji-Heon;Kim, Hyun-Jun;Han, Byung-Moon
    • Journal of Power Electronics
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    • 제13권2호
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    • pp.313-321
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    • 2013
  • This paper describes the operation analysis results of a communication-based DC micro-grid using a hardware simulator developed in the lab. The developed hardware simulator is composed of distributed generation devices such as wind power, photovoltaic power and fuel cells, and energy storage devices such as super-capacitors and batteries. Whole system monitoring and control was implemented using a personal computer. The power management scheme was implemented in a main controller based on a TMS320F28335 chip. The main controller is connected with the local controller in each of the distributed generator and energy storage devices through the communication link based on a CAN or an IEC61850. The operation analysis results using the developed hardware simulator confirm the ability of the DC micro-grid to supply the electric power to end users.

3kW 영구 자석형 동기발전기를 이용한 풍력 터빈 시뮬레이터 개발 (Development of Wind Turbine Simulator Using 3kW PMSG)

  • 최원식;오중기;박기현;박현철
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.182.1-182.1
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    • 2010
  • 본 논문에서는 3kW 영구 자석형 동기발전기(PMSG)를 이용한 풍력 터빈 시뮬레이터 개발에 대해 기술하였다. 풍력발전 시스템은 블레이드를 포함한 회전부, 동력 전달부, 발전기, 전력변환기로 크게 나눌 수 있으며, 시뮬레이터는 유도 모터와 PMSG, 인버터-컨버터와 제어 시스템으로 이루어진다. 시뮬레이터를 운전하기 위해서는 특정 속도의 바람 모델을 적용하여 풍력 발전기의 회전부에 걸리게 되는 토크와 회전 속도 값이 요구된다. 풍력 터빈 모델로부터 계산값을 시뮬레이터에 맞게 스케일링하여 유도 모터를 구동 한다. 발전기측 컨버터는 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 알고리즘을 통해 제어하고 계통측 인버터는 유효 전력과 무효 전력을 제어하도록 한다. PSIM과 MATLAB/SIMULINK를 이용하여 컴퓨터 시뮬레이션으로 그 결과를 증명하였다.

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계통연계형 모듈형 태양광 인버터의 디지털 제어의 구현 (Realization of Digital control of Grid_connected Modular Photovoltaic Inverter)

  • 이승민;이우철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.287-288
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    • 2011
  • 주택 혹 산업용, 공공건물용으로 상용화 되어 있는 스트링 어레이 중앙 인버터 방식은 고압의 DC 배선으로 인한 안전문제, 고가의 고압 DC 차단기의 설치 및 과전압보호기 등으로 가격이 상승하게 되고 설치 시에도 패널간 균일 성능을 보장해야하고 스트링 상에 놓여 있는 패널 일부가 불량이거나 그림자가 져서 발전이 미비할 경우 전체 시스템 발전이 정지하거나 발전량이 미비해지는 문제가 생기므로 항상 최적의 상태로 운전할 수 없다. 그래서 이러한 태양광 발전 방식의 문제점을 해결하기 위해 각 모듈마다 마이크로 인버터를 장착하여 각각 패널마다 분산적인 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 를 수행할 수 있고 DC 배선이 없기 때문에 시스템 설치비용을 획기적으로 절감할 수 있으며 안정성 문제도 중앙 인버터 방식보다 획기적으로 향상된다. 패널 또는 인버터 고장 시 전체 시스템의 차단 없이 교체가 가능 하여 시스템의 설비 이용률을 최대로 할 수 있다. 이러한 패널에 쓰이는 마이크로 인버터를 PSIM으로 구현하여 DLL로 통해 디지털 제어로 구현을 하고 시뮬레이션으로 통해 시스템의 효능을 알아보았다.

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태양광 발전용 SEPIC-Flyback 컨버터 (The Photovoltaic Power Generation System with SEPIC-Flyback Converter)

  • 정두용;장수진;지용혁;원충연;정용채
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.49-52
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    • 2007
  • In this paper, we proposed a design photovoltaic generation systems with SEPIC-Flyback converter. The SEPIC-Flyback converter is operated to SEPIC converter the state turn-on of the switch and the state turn-off the switch is operated Flyback converter. Therefore application rate of the core increases and voltage stress of switch and transformer decreases with active clamp operation. Also we performed MPPT(Maximum Power Point Tracking) control for efficient working of Photovoltaic Dower generation system.

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태양광발전 에너지이용시스템의 계측과 평가에 관한 연구 (A Study on the Instrumentation and Valuation of Photovoltaic Energy Utilization System)

  • 정현상;백형래;조금배;김동휘;김대곤;유권종
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1991년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.496-499
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    • 1991
  • Photovoltaic system has very low energy conversion efficiency and the output characteristics of solar cell is varied by the Insolation quantity and the temperature. In order to improve the efficiency of photovoltaic system, the energy which has got from solar cell must be use maximum. In this paper, it was stimultaneous executed both MPPT control and instrumentation in order that the operating point of solar cell is located maximum power point, using the PWM inverter and micro-computer, which is for the purpose of acquiring maximum power from the solar cell. As a result, maximum power point tracking had carried out and the efficiency of photovoltaic system improved, even if insolation quantity and the temperature are varied.

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최대전력추종 태양광 충전법을 적용한 LED 동기점멸등 제어시스템 설계 (Control System Design of the LED Synchronous Lights with Solar Charging Method by Maximum Power Point Tracking)

  • 손영대;허성민;김철진
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.32-34
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    • 2011
  • 본 논문은 최대전력추종 태양광 충전법을 적용한 LED 동기점멸등 제어시스템 설계 및 구현을 목표로 한다. 즉, 선박의 야간 안전항해를 돕기 위한 항로표지인 등부표에 장착되는 LED 동기점멸등의 구동제어 시스템, 최대전력추종 방식의 전류제어 벅 컨버터를 적용한 배터리 충전시스템의 설계 및 구현, 그리고 그 특성파악에 대해 중점적으로 다룬다. 시스템에 적용한 태양광 모듈의 모델링 및 MATLAB 시뮬레이션을 통해 추출한 태양전지 파라미터를 충전회로 시스템에 적용하여 최대전력추종 태양광 충전시스템을 설계하였다. 따라서, 본 논문에서는 원칩 마이크로컨트롤러를 사용하여 최대전력추종(MPPT) 태양광 충전제어시스템과 GPS활용 LED 동기점멸등 구동제어시스템을 구현하여, 그 특성파악을 통한 실시스템 적용가능성을 확인하였다.

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풍력발전기용 최대전력점 추종제어기에 관한 연구 (The Study of Maximum Power Point Tracking Controller for the Wind Power Generator)

  • 강주성;고강훈;한호동;이현우
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.155-157
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    • 2006
  • 현재 화석연료에만 의존하는 에너지 시장을 변화시키고자 하는 연구가 활발히 이루어지고 있는 가운데 신재생에너지(연료전지, 풍력, 태양광 등)를 복합적으로 활용한 분산전원시스템에 관한 관심이 증가하고 있다. 이 가운데 풍력 발전시스템은 발전효율, 가격측면 등에 있어 많이 연구되고 있다. 그러나 풍력발전시스템의 경우 난류가 되기 쉽고, 풍향이나 풍속이 수십초의 간격으로 변화하기 때문에, 바람의 에너지를 최대한 이용하는 최대전력점추종(MPPT)제어기의 역할이 가장 중요하다. 본 논문에서는 소형풍력발전기를 활용하여 풍속, 풍차 회전속도, 전력 등의 정보를 이용한 기존 방식에 비하여 아주 간단한 제어기법을 구현하고자 한다.

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태양전지 출력제어를 위한 DC-DC 컨버터의 해석 및 설계 (Analysis and design DC-DC converter for solar cell array output control)

  • 고재석
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2000년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.665-669
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    • 2000
  • Recently the problem of energy branch become worse increasingly. Therefore many researches about new energy source are processing in several places around are processing in several places around the world. Especially solar energy has many advantages like as purity and infinity. Photovoltaic(PV) system can be classified into two types : One is stand alone type and the other is utility interactive one. Utility interactive type PV system need some technology that Maximum peak power tracking(MPPT) and Anti-islanding and Active Power filter(APF). For APF operation dc-link voltage should be high to supply sufficient output current which needed for harmonic current compensation so usually DC-DC converter is used for boost. In this paper DC-DC converter for PV system and controller for dc-link voltage control are analyzed and designed.

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증분컨덕턴스 제어적용 태양광 인버터 실증시험에 관한 연구 (A Study on Real Test of an Incremental Conductance MPPT Control Based Photovoltaic Inverter)

  • 김응상;김슬기;전진홍;안종보
    • 전기학회논문지
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    • 제56권7호
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    • pp.1211-1217
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    • 2007
  • In this paper, a 10kVA PV inverter applying Incremental Conductance(IncCond) method for maximum power point tracking WIS developed and its performance tests were carried out. Modeling and simulation of PV array and system controller was performed using PSCAD/EMTDC, an electromagnetic transient analysis program. After comparison and analysis of Perturbation & Observation (P & O) and IncCond method, a PV inverter based on IncCond method was designed and manufactured. Grid interface transient characteristics including start-up, normal operation, and fault operation were tested, which verified the usefulness of the proposed system. In the near future, commercialization process will proceed through additional extensive tests of transients.