• 제목/요약/키워드: Maximum power tracking efficiency

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브이용 태양광 최대 전력 추적 알고리즘에 관한 연구 (A Study on the MPPT Algorithm for Buoy)

  • 조관준;정성영;배수영;이지영;오진석
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제33권4호
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    • pp.588-594
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    • 2009
  • The maximum power point operation point(MPPOP) of photovoltaic(PV) power generation systems changes with varying atmospheric conditions such as temperature, solar radiation. For achieving a high efficiency in PV system, it is very important for PV system to track the MPPOP correctly according to operation condition. Although the MPPT(maximum power point tracking) algorithm which applied P&O(Perturbation & Observation) or IncCnd(Incremental Conductance) algorithm tracks the MPPOP efficiently, its efficiency drops noticeably in case that the incidence angle of PV panel on buoy changes rapidly. To solve this problem, this paper proposes maximum power point searching and tracking algorithm(MPPST). The proposed algorithm set the specific area and measures the PV voltage at the same interval. The proposed algorithm have been obtained high efficiency than P&O algorithm through ocean experiment.

태양광 패널의 최대 전력 발생 시스템을 위한 DC OPTIMIZER 설계 (Design of DC OPTIMIZER for Maximum Power Generation System of Solar Panel)

  • 김정규;양오
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.40-44
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    • 2018
  • In this paper, the efficiency of the solar system is lowered due to the partial shading such as the environmental factors of the solar panel. In order to solve this problem, a DC OPTIMIZER is proposed for a maximum power generation system of a photovoltaic panel. The proposed DC OPTIMIZER is composed of a buck structure that performs the maximum power point tracking (MPPT) control of each module of the solar panel, thus maximizing the efficiency. In order to verify the proposed DC Optimizer, the efficiency was measured by varying the irradiance using a solar simulator instead of the solar panel. As a result, it showed high efficiency characteristics as the maximum energy conversion efficiency was 99.3% at $800w/m^2$, $900w/m^2$, and the average efficiency was 99.06% excluding $100w/m^2$. The maximum efficiency of MPPT was 99.97% at $200w/m^2$, efficiency showed excellent performance.

최대전력점추적방법과 외부저항 제어 알고리즘을 이용한 미생물연료 전지의 전력생산 최대화 (Improvement of Power Generation of Microbial Fuel Cells using Maximum Power Point Tracking (MPPT) and Automatic Load Control Algorithm)

  • 송영은;김중래
    • KSBB Journal
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    • 제29권4호
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    • pp.225-231
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    • 2014
  • A microbial fuel cell (MFC) and bioelectrochemical systems are novel bioprocesses which employ exoelectrogenic biofilm on electrode as a biocatalyst for electricity generation and various useful chemical production. Previous reports show that electrogenic biofilms of MFCs are time varying systems and dynamically interactive with the electrically conductive media (carbon paper as terminal electron acceptor). It has been reported that maximum power point tracking (MPPT) method can automatically control load by algorithm so that increase power generation and columbic efficiency. In this study, we developed logic based control strategy for external load resistance by using $LabVIEW^{TM}$ which increases the power production with using flat-plate MFCs and MPPT circuit board. The flat-plate MFCs inoculated with anaerobic digester sludge were stabilized with fixed external resistance from $1000{\Omega}$ to $100{\Omega}$. Automatic load control with MPPT started load from $52{\Omega}$ during 120 hours of operation. MPPT control strategy increased approximately 2.7 times of power production and power density (1.95 mW and $13.02mW/m^3$) compared to the initial values before application of MPPT (0.72 mW and $4.79mW/m^3$).

퍼지 PI 제어기를 이용한 태양광 발전시스템의 MPPT 제어 (The MPPT Control of Photovoltaic System using the Fuzzy PI Controller)

  • 고재섭;정동화
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제28권2호
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    • pp.9-18
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    • 2014
  • This paper proposes the fuzzy PI controller for maximum power point tracking(MPPT) control of photovoltaic system. The output characteristics of the solar cell are a nonlinear and affected by a temperature, the solar radiation. The MPPT control is a very important technique in order to increase an output and efficiency of the photovoltaic system. The conventional perturbation and observation(PO) and incremental conductance(IC) are the method which finding maximum power point(MPP) by the continued self-excitation vibration, and uses the fixed step size. If the fixed step size is a large, the tracking speed of maximum power point is faster, but the tracking accuracy in the steady state is decreased. On the contrary, when the fixed step size is a small, the tracking accuracy is increased and the tracking speed is slower. Therefore, this paper proposes the MPPT control using the fuzzy PI controller that can be improve a MPPT control performance. The fuzzy PI controller is adjusted a input of PI controller by fuzzy control and compensated a cumulative error of fuzzy control by PI controller. The fuzzy PI MPPT control is compared to conventional PO and IC MPPT method for various temperature and radiation condition. This paper proves the validity of the fuzzy PI controller using these results.

태양광 발전 시스템의 추적식 및 MPPT 제어기 개발 (Development of Tracking Method and MPPT Controller of Photovoltaic System)

  • 정동화;최정식;고재섭
    • 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.

MPPT 제어 기능을 갖는 진동에너지 하베스팅 회로 설계 (Design of a Vibration Energy Harvesting Circuit With MPPT Control)

  • 박준호;윤은정;박종태;유종근
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권11호
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    • pp.2457-2464
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    • 2011
  • 본 논문에서는 압전 소자를 이용한 진동에너지 하베스팅 회로를 설계하였다. 압전소자의 전력-전압 특성을 이용하여 최대 전력을 부하로 전달하기 위한 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 제어 기능을 구현하였다. MPPT 제어 회로는 압전소자의 출력 단에 연결된 전파 정류회로의 개방회로 전압을 주기적으로 샘플링하여 최대 가용전력이 생성되는 지점을 추적하고 이를 부하로 전달하는 역할을 한다. 제안된 진동에너지 하베스팅 회로는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정으로 설계하였다. 모의실험 결과 설계된 회로의 최대 전력 효율은 91%이고, pad를 제외한 칩 면적은 $700{\mu}m{\times}730{\mu}m$이다.

MPPT 제어 기능을 갖는 진동에너지 하베스팅 회로 설계 (Design of Vibration Harvesting Circuit using the MPPT control)

  • 박준호;윤은정;박종태;유종근
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.392-395
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    • 2011
  • 본 논문에서는 압전 소자를 이용한 진동에너지 하베스팅 회로를 설계하였다. 압전소자의 전력-전압 특성을 이용해 최대 전력을 부하로 전달하기 위한 MPPT(maximum power point tracking control) 제어 기능을 추가하였다. MPPT 회로는 전파 정류회로의 개방회로 전압을 주기적으로 샘플링하여 최대 가용전력이 생성되는 지점을 추적하고 이를 부하로 전달한다. 진동에너지 하베스팅 회로는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정으로 설계하였다. 최대 전력 효율은 91%이고, pad를 제외한 칩 면적은 $1,100{\mu}m{\times}730{\mu}m$이다.

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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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MLPO 방법을 이용한 태양광 발전의 MPPT 제어 (MPPT Control of Photovoltaic Generation Using MLPO Method)

  • 최정식;정동화
    • 전기학회논문지
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    • 제60권11호
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    • pp.2064-2075
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    • 2011
  • In this paper, robust multi-level perturbation and observation (MLPO) maximum power point tracking (MPPT) control are presented of the environmental change including the solar radiation and temperature. Because the maximum power point of the Photovoltaic (PV) is changing according to the solar radiation and temperature, the technology which traces the maximum power point in order to increase the power efficiency is recognized as the very important part. The general requirement for the MPPT is that system is simple, the cost is inexpensive, the PV tracking function and output change are small. Conventional perturbation and observation (PO) method is a simple system but there is the disadvantage that an efficiency of system becomes low. In addation, the incremental conductance (IC) control is required expensive CPU because of a large of calculations. In order to solve this problem, in this paper, the MLPO MPPT control using the method diversifying the step size according to the environment condition is presented. The validity of the MLPO method presenting from this paper is proved through analyzing the solar power generation output error at the steady state.

일사량 변화를 고려한 PV 시스템의 개선된 P&O 알고리즘 개발 (Development of Improved P&O Algorithm of PV System Considering Insolation variation)

  • 최정식;고재섭;정동화
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.166-176
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    • 2010
  • 태양전지의 출력 특성은 비선형이고 온도와 일사량에 많은 영향을 받는다. 최대전력점 추종 제어는 태양광 발전의 출력을 최대로 하기 위해 사용되는 제어기법이다. 태양광발전 시스템의 출력 및 효율을 증가 시키기 위해 더욱 우수한 최대전력점 추종 제어기법이 필요하다. 본 논문에서는 태양광 발전 시스템의 효율을 개선하기 위해 일사량을 고려한 새로운 최대전력점 추종 제어 알고리즘을 제시한다. 제시한 알고리즘은 종래의 P&O방법과 CV 방법을 혼합한 것이며, PSIM 시뮬레이터를 통하여 종래의 MPPT 알고리즘과 다양한 일사량 조건에서 성능시험을 비교하였다. 제시한 알고리즘은 종래의 알고리즘에 비해 출력의 자려진동없이 다양한 일사량에서 우수한 성능을 나타냈다. 이로서 본 논문에서 제시한 HB 방법의 최대전력점 추종 제어 알고리즘의 타당성을 입증하였다.