The applications of thermoelectric generators (TEGs) have received a lot of attention both in terms of harvesting waste thermal energy and the need for multi-levels of power. It is critical to track the optimum electrical operating point using DC to DC converters controlled by a pulse that is generated through a maximum power point tracking algorithm (MPPT). In this paper, the hardware implementation of a short-current pulse algorithm has been demonstrated under steady stated and transient conditions. In addition, the MPPT algorithm has been proposed, which is one of the most effective and applicable algorithms for obtaining the maximum power point of TEGs. During this study, the proposed prototype has been validated both analytically and experimentally. It has also demonstrated successful performance, which highlights the claimed advantages of the proposed MPPT solution.
The subject of variable step size maximum power point tracking (MPPT) algorithms has been addressed in the literature. However, most of the addressed algorithms tune the variable step size according to two variables: the photovoltaic (PV) array voltage ($V_{PV}$) and the PV array current ($I_{PV}$). Therefore, both the PV array current and voltage have to be measured. Recently, maximum power point trackers that arc based on a single variable ($I_{PV}$ or $V_{PV}$) have received a great deal of attention due to their simplicity and ease of implementation, when compared to other tracking techniques. In this paper, two methods have been proposed to design a variable step size MPPT algorithm using only a single current sensor for stand-alone battery storage PV systems. These methods utilize only the relationship between the PV array measured current and the converter duty cycle (D) to automatically adapt the step change in the duty cycle to reach the maximum power point (MPP) of the PV array. Detailed analyses and flowcharts of the proposed methods are included. Moreover, a comparison has been made between the proposed methods to investigate their performance in the transient and steady states. Finally, experimental results with field programmable gate arrays (FPGAs) are presented to verify the performance of the proposed methods.
전력전자학회 1998년도 Proceedings ICPE 98 1998 International Conference on Power Electronics
/
pp.987-992
/
1998
Solar cell has an optimum operating point to extract maximum power. To control operating point of the solar cell, a fuzzy controller has already been proposed by our research group. However, several parameters are determined by trial and error. To overcome this problem, this paper adopts Fuzzy Neural Network (FNN) for maximum power point tracking control for photovoltaic array. The FNN can be trained to perfect fuzzy rules and to find an optimum membership functions on-line.
Tracking the Maximum Power Point (MPP) of a photovoltaic (PV) array is usually an essential part of a PV system. The problem addressed by Maximum Power Point Tracking (MPPT) techniques is to find the voltage $V_{MPP}$ or current $I_{MPP}$ at which a PV array should operate to generate the maximum power output $P_{MPP}$ under a given temperature and irradiance. MPPT control methods such as the perturb and observe method and the incremental conductance method require a microprocessor or DSP to determine if the duty cycle should be increased or not. This paper proposes a simple and fast analog MPPT method. The proposed control scheme tracks the MPP very quickly and its hardware implementation is simple when compared with the conventional techniques. The new algorithm can successfully track the MPP even in the case of rapidly changing atmospheric conditions. In addition, it has higher efficiency than ordinary algorithms.
This paper proposes the fuzzy logic based variable step-size MPPT (Maximum Power Point Tracking) method for the stability at the steady state and the improvement of the transient response in the wind power system. If the change value of duty ratio is set on stability of the steady state, MPPT control traces to maximum power point slowly. And if the change value is set on improvement of the transient response, the system output oscillates at the maximum power point. By adjusting the step size with fuzzy logic, it can be improved the MPPT response speed and stability at steady state when MPPT control is performed to track the maximum power point. The effectiveness of the proposed method has been verified by simulations and experimental results.
IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
/
제5권6호
/
pp.454-461
/
2016
A maximum power point tracking (MPPT) system with fast-tracked time and high power efficiency is presented in this paper. The proposed MPPT system uses an unbounded binary search (UBS) algorithm that continuously tracks the maximum power point (MPP) with a binary system to follow the MPP under rapid-weather-change conditions. The proposed algorithm can decide the correct direction of the MPPT system while comparing the previous power point with the present power point. And then, by fixing the MPP until finding the next MPP, there is no oscillation of voltage MPP, which maximizes the overall power efficiency of the photovoltaic module. With these advantages, this proposed UBS is able to detect the MPP more effectively. This MPPT system is based on a boost converter with a micro-control unit to control analog-to-digital converters and pulse width modulation. Analysis of this work and experimental results show that the proposed UBS MPPT provides fast, accurate tracking with no oscillation in situations where weather rapidly changes and shadow is caused by all sorts of things. The tracking time is reduced by 87.3% and 66.1% under dynamic-state and steady-state operation, respectively, as compared with the conventional 7-bit perturb and observe technique.
Most maximum power point tracking(MPPT) control algorithm is based on Perturb and Observe(P&O) and Incremental Conductance(IncCond). In comparison with P&O and IncCond algorithm, the dynamic and tracking characteristic of IncCond algorithm is better than P&O algorithm in condition of rapidly changing solar radiation. But in the case of digital implementation, the InCond algorithm has error en decision of maximum power operation point(MPOP). To solve this problem, this paper proposes a improved IncCond algorithm, which can determine the MPOP correctly by inserting the test signal in control input. This paper proposes a novel MPPT control algorithm for the digitally implemented photovoltaic system in condition of rapidly changing solar radiation. To verify the validity of the proposed control algorithm. the computer simulation and experiment are carried out.
The photovoltaic module has the characteristic of changing its output characteristics depending on the amount of radiation and temperature, where the arrays that connect them in series and parallel also have the same characteristics. These characteristics require the MPPT technique to find the maximum power point. Existing P&O and IncCond cannot find the global maximum power point (GMPP) for partial shading. Moreover, in the case of Improved-GMPPT and Enhanced Search-Skip-Judge-GMPPT, GMPP due to partial shading can be found, but the variation in the open voltage during temperature fluctuations will affect the operation of the Skip and will not be able to perform accurate MPPT operation. In this study, we analyzed the correlation between voltage, current, and power under solar module and array conditions. We also proposed a technique to find the maximum power point even for temperature fluctuations using not only the amount of radiation but also the temperature coefficient. The proposed control technique was verified through simulations and experiments by constructing a 2.5 kW single-phase solar power generation system.
This paper is proposed a novel method to approximate the maximum power for a photovoltaic inverter system and tracking method. It is designed for power systems application and utilities. The proposed Maximum Power Point Tracking (MPPT) control has the advantage to provide a new simple way to approximate the optimal or rated voltage, the optimal or rated current and maximum power rating produced by a solar panel and the photovoltaic inverter. And this straightforward method will be named linear reoriented coordinates method (LRCM) with the advantage that Pmax and $V_{op}$ can be approximated using the same variable as the dynamic model without using complicate approximations or Taylor series. Furthermore tracking method is improved over 50% photovoltaic efficiency. This paper is proposed MPPT using LRMC and tracking method using weather condition of domestic moderate program technique. This paper is proposed the experimental results to verify the effectiveness of the new methods.
This paper presents a novel maximum power point tracking for a photovoltaic power (PV) system with a direct control plan. Maximum power point tracking (MPPT) must usually be integrated with photovoltaic (PV) power systems so that the photovoltaic arrays are able to deliver maximum available power. The maximum available power is tracked using specialized algorithms such as Perturb and Observe (P&O) and incremental Conductance (indCond) methods. The proposed method has the direct control of the MPPT algorithm to change the duty cycle of a dc-dc converter. The main difference of the proposed system to existing MPPT systems includes elimination of the proportional-integral control loop and investigation of the effect of simplifying the control circuit. The proposed method thus has not only faster dynamic performance but also high tracking accuracy. Without a conventional controller, this method can control the dc-dc converter. A simulation model and the direct control of MPPT algorithm for the PV power system are developed by Matlab/Simulink, SimPowerSystems and Matlab/Stateflow.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.