This paper is proposed by fuzzy-based MPPT control of photovoltaic to drive induction motor. Design and prototype implement of a fuzzy logic(FL) controller for maxim]m power extraction from a stand-alon photovoltaic Is proposed in this paper. Error and the change of error between maximum power and real power are used by input of fuzzy controller. Moreover, it output changing of voltage from control constant. The validity of this paper is proved by comparing maximum power point tracking and performance of motor drive through comparison fuzzy and PI of tradition method.
This paper proposes new control method of maximum power point tracking for the seaflow generation system. This control system is performed by using the duty ratio control of DC/DC converter. An advantage of MPPT(Maximum Power Point Tracking)control method presented in this paper is not necessary to use the seaflow turbine characteristic at various seaflow speed and measure the tidal speed and/or the rotation speed of the seaflow generator. Therefore the resulting system ha s the characteristics of lower cost, higher efficiency and lower complexity. The fuzzy controller is used to control the duty ratio of DC/DC converter. So the reactivity and the reliablilty of the generation system is developed. Proposed control method was analyzed mathematically and tested by computer simulation by using Matlab $Simulink^{(R)}$.
본 논문에서는 배터리를 사용하는 유틸리티 차량용 컨트롤러 개발과 태양광 발전을 병행하여 차량의 운행시간을 보완하였다. 유틸리티 차량용 컨트롤러는 다른 컨트롤러와 호환성을 유지하고 저가격, 고성능을 위해 마이크로 프로세서를 이용하여 속도센서와 전류센서를 사용하지 않고 타여자 직류 전동기를 제어하였다. 태양광발전을 위해 DC-DC 컨버터를 이용하여 태양전지의 최대 전력점 추종 제어(MPPT)와 출력전류를 제어하여 태양전지와 배터리를 병렬운전하였다. 시스템의 타당성을 모의실험과 시제품의 실험을 통하여 검증하였다.
In this study, we designed a digital fuzzy logic controller based on FPGA and microprocessor for MPPT of the sofar power generation system. A fuzzy algorithm to control the power tracking function of a boost converter has been built into the FPGA, and applied to the small scaled solar power generation system. The embodied controller showed a stable operation characteristic with the small output voltage ripple for the intensity change of solar radiation. This result proves that the implementation of the power tracking controller using FPGA is an effective way compared to the existing one using microprocessor.
본 논문은 다중 모듈 통합형 태양광 발전 시스템의 발전 단가를 낮추기 위한 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 방법에 관한 것이다. 기존의 다중 모듈 통합형 태양광 발전 시스템에서는 각 모듈마다 MPPT 동작을 필요로 하기 때문에 전류센서와 전압센서를 모두 사용하며, 이는 발전 단가를 상승시키는 원인 중 하나가 된다. 본 논문에서는 시스템의 제작비용을 낮추기 위하여 다중 모듈 통합형 태양광 발전 시스템에서 상대적으로 가격이 비싼 전류센서의 사용을 줄여, 여러 개의 모듈에서도 하나의 전류센서만을 사용하는 MPPT 방법을 제안하고 PSIM 시뮬레이션과 실험을 통해 입증하고자 한다.
International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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제16권4호
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pp.281-292
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2016
The proposed scheme is based on the modified perturb and observe (P&O) algorithm combined with the sliding mode technique. A modified P&O algorithm based sliding mode controller is developed to study the effects of partial shade, temperature, and insolation on the performance of maximum power point tracking (MPPT) used in photovoltaic (PV) systems. Under partially shaded conditions and temperature, the energy conversion efficiency of a PV array is very low, leading to significant power losses. Consequently, increasing efficiency by means of MPPT is particularly important. Conventional techniques are easy to implement but produce oscillations at MPP. The proposed method is applied to a model to simulate the performance of the PV system for solar energy usage, which is compared to the conventional methods under non-uniform insolation improving the PV system utilization efficiency and allowing optimization of the system performance. The modified perturb and observe sliding mode controller successfully overcomes the issues presented by non-uniform conditions and tracks the global MPP. Compared to MPPT techniques, the proposed technique is more efficient; it produces less oscillation at MPP in the steady state, and provides more precise tracking.
본 논문은 DC 전동기에 공급되는 PV 시스템의 최대전력점추적에 대한 신경회로망 제어기를 제시한다. 다양한 일사량은 PV 시스템의 MPPT에 대하여 가장 중요한 요소이다. 일사량은 비선형적, 비주기적이고 복잡하다. 신경회로망은 복잡한 수학적 문제를 해결하는데 광범위하게 사용되고 있다. 제안한 태양광 발전시스템은 신경회로망 제어기, DC-DC 컨버터, DC전동기, 부하로 구성되어 있다. 신경회로망 알고리즘은 컨버터의 쵸핑비를 계산하고 DC-DC 컨버터에 적용된다. 신경회로망의 출력은 수학적 모델링에 의해 계산된 값과 비교하고 알고리즘의 타당성을 제시한다.
Kim, Seung-Tak;Bang, Tae-Ho;Lee, Seong-Chan;Park, Jung-Wook
Journal of Electrical Engineering and Technology
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제9권5호
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pp.1447-1453
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2014
This paper proposes the new method based on the availability of three points measurement and convexity of photovoltaic (PV) curve characteristic at the maximum power point (MPP). In general, the MPP tracking (MPPT) function is the important part of all PV systems due to their power-voltage (P-V) characteristics related with weather conditions. Then, the analog-to-digital converter (ADC) and low pass filter (LPF) are required to measure the voltage and current for MPPT by the digital controller, which is used to implement the PV power conditioning system (PCS). The measurement and quantization error due to rounding or truncation in ADC and the delay of LPF might degrade the reliability of MPPT. To overcome this limitation, the proposed method is proposed while improving the performances in both steady-state and dynamic responses based on the detailed investigation of its properties for availability and convexity. The performances of proposed method are evaluated with the several case studies by the PSCAD/EMTDC$^{(R)}$ simulation. Then, the experimental results are given to verify its feasibility in real-time.
본 논문은 PV어레이를 이용한 양수펌프 시스템의 전체적인 제어를 구상하는 제시하였으며, DC/DC 컨버터를 생략하기 위하여 BLDC 모터의 벡터제어를 이용하고 DC량과 AC량과 관계를 찾아내어 인버터만으로 PV 어레이의 최대출력점을 추적하였다. 기존의 최대출력점 제어기는 3상 인버터의 DC 링크단에 나타나는 전류리플로 인하여 제어기가 불안정하게 된다. 따라서 본 연구에서는 제어기의 불안정성을 보완하기 위해 BLDC 모터의 $i_qs$ 전류를 이용한 MPPT(Maximum Power Point Tacker) 제어 알고리즘을 구성하였다. 이러한 제어기의 우수함을 입증하기 위하여 J. A Domfnguez가 비동기모터에 적용한 제어방식을 BLDC 모터에 적용한 결과와 본 논문에서 제시한 제어방식을 시뮬레이션 및 실험을 통하여 비교 검토하고 하였다.
Solar power generation systems require maximum power point tracking (MPPT) control to operate PV panels at their maximum power point (MPP). Most conventional MPPT algorithms are based on the slope-tracking concept. A typical slope-tracking method is the perturb and observe (P&O) algorithm. The P&O algorithm measures the current and voltage of a PV panel to find the operating point of the voltage at which the calculated power is maximized. However, the measurement error of the sensor causes irregularity in the calculation of the generated power and voltage control. This irregularity leads to the problem of not finding the correct MPP operating point. In this work, the power output of a PV panel based on the P&O algorithm is simulated by considering the insolation profiles from typical clear and cloudy weather conditions and the errors of current and voltage sensors. Simulation analysis suggests the optimal control period and perturbation voltage of MPPT to maximize its target efficiency under real weather conditions with sensor tolerance.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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