• Journal of Power Electronics
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• 제11권2호
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• pp.194-201
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• 2011

The air flow supplied to a fuel cell system is one of the most significant factors in determining fuel efficiency. The conventional method of controlling the air flow is to fix the oxygen supply at an estimated constant rate for optimal efficiency. However, the actual optimal point can deviated from the pre-set value due to temperature, load conditions and so on. In this paper, the maximum efficiency point tracking (MEPT) algorithm is proposed for finding the optimal air supply rate in real time to maximize the net-power generation of fuel cell systems. The fixed step MEPT algorithm has slow dynamics, thus it affects the overall efficiency. As a result, the variable step MEPT algorithm is proposed to compensate for this problem instead of a fixed one. The complete small signal model of a PEM Fuel cell system is developed to perform a stability analysis and to present a design guideline. For a design example, a 1kW PEM fuel cell system with a DSP 56F807 (Motorola Inc) was built and tested using the proposed MEPT algorithm. This control algorithm is very effective for a soft current change load like a grid connected system or a hybrid electric vehicle system with a secondary energy source.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.107-110
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• 2009

The photovoltaic power system is effected by atmospheric condition. Therefore, The maximum power point tracking(MPPT) algorithm of the Photovoltaic (PV) power system is needed for high efficiency. Many MPPT techniques have been considered in past, but In this paper, the author analyzes widely known P&O MPPT algorithm and ImP&O algorithm, and presents new MPPT algorithm complementing weaknesses of other two algorithms.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(2)
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• pp.606-609
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• 2004

Maximum power point tracking(MPPT) is usually used for a solar power system. Many maximum power tracking techniques have been considered in the past. The microprocessors with appropriate MPPT algorithms are favored because of their flexibility and compatibility with different solar arrays. In this paper, four MPPT algorithms are analyzed and studied. Perturbation and Observation(P&O), Incremental Conductance(IncCond), which are used from the past. Improved P&O and Two-mode , which are developed P&O and IncCond algorithms. Also, the author introduces grid-connected fransformerless PV PCS to apply MPPT control. MPPT efficiency is measured by changing irradiance from $0.1kW/m^2\;to\;1kW/m^2$ and simulation was performed for each MPPT algorithm.

• 전력전자학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.21-28
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• 2005

일사량과 온도에 의해 태양광 어레이의 최대전력동작점(MPOP)이 결정되며 태양광발전시스템에서 중요하게 고려해야 할 사항 중 하나는 최대전력동작점을 정확하게 추종하도록 하는 것이다. 과거부터 여러 최대전력추종제어기법(MPPT)들이 사용되어 왔지만, 마이크로프로세서를 이용한 최대전력추종제어기법은 다른 태양광 어레이와의 호환성, 적응성 측면에서 유리하다. 이 논문에서는 기존의 P&O, IncCond 알고리즘에 대한 분석과 새로운 히스테리시스밴드 변동 기법을 제안한다. 새로 제안된 제어기법의 우수성을 나타내주기 위하여 저자는 3가지의 기준을 만들어서 각 기법을 비교 및 분석하였다. 첫째로, 정상상태에서의 각 기법의 파형을 살펴보았고, 다음으로 일사량을 급변하였을 경우의 파형을 나타내었고, 마지막으로 일사량에 따른 MPPT 추종효율을 보였다. MPPT 시뮬레이션과 실험은 부스트 컨버터에서 수행하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.171-177
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• 2002

계통연계형 태양광 발전시스템은 계절별 전력수요의 변동이 많은 경우에 첨두전력 삭감의 한 방안으로 고려된다. 본 시스템의 발전효율을 증가시킬 수 있는 방법으로는 근본적으로 태양전지 자체의 변환효율을 증가시키는 방법과 제어관점에서 일사량과 태양전지 표면온도에 따라 시시각각 변하는 태양전지의 최대출력 점에 시스템의 동작점을 추종하게 하는 최대 전력점추적 (Maximum Power point Tracking, 이하 MPPT) 기법을 들 수 있고 발전 효율을 높이기 위하여 자주 사용되어 왔다. 초기 투자비용을 줄이기 위해 후에 등장한 직류초퍼를 사용하지 않고 MPPT 기능을 구현하는 태양광 발전시스템의 경우에 MPPT 알고리즘은 기존의 방법들을 사용하였고 직류초퍼를 사용하지 않은 태양광발전시스템에 적합한 MPPT 알고리즘의 연구는 없었다. 따라서 직류초퍼를 사용하지 않은 태양광 발전시스템에 적합한 MPPT 알고리즘의 연구가 요구되며 본 논문에서는 초퍼 없는 계통연계형 태양광발전 시스템을 대상으로 기존 MPPT 알고리즘의 문제점을 밝히고 이를 해결할 수 있는 새로운 MPPT 알고리즘을 연구하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.5310-5316
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• 2013

태양광발전시스템에서 최대전력 추종기법은 태양광 발전용 전력변환장치에 구현되는 기술로써, 태양전지에서 발생할 수 있는 전력을 최대로 추출해 내는 제어 기법이다. 이러한 태양광 발전장치에서의 최대전력 추종기법은 추종효율, 추종 속도 등에 따라 많은 연구가 진행되어 왔다. 하지만, 지금까지의 연구는 일사량 등 환경요인이 고정된 조건에서의 정적 최대전력 추종 성능 개선에 집중해 왔다. 본 논문에서는 대표적인 최대전력 추종 기법인 외란 후 관찰에 의한 기법을 바탕으로 해서, 일사량이 변화하는 조건에서도 최대전력 추종 성능을 높일 수 있는 수정된 외란 후 관찰 기법을 제안한다. 제안된 기법은 최대전력 추종 제어주기 동안 추가적인 태양전지 전압/전류 계측으로 인해 일사량 변화시에도 높은 성능을 보일 수 있게 된다. 본 제안 내용의 타당성은 EN50530기준을 바탕으로 250kW 태양광 인버터를 사용해서, 실험을 통해서 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.956-957
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• 2015

This paper analyzes a operating characteristic for maximum power point tracking (MPPT) of photovoltaic generation system. MPPT methods are used to maximize PV array output power by tracking maximum power point(MPP) continuously. To increase the output efficiency of PV system, it is important to have more efficient MPPT. MPPT algorithm is widely used the control method such as the perturbation and observation(PO) method, incremental conductance(IC) method and constant voltage(CV) method. In case of the radiation is changed, this paper proposes a response characteristic with MPPT control algorithms. Also, it proposes the direct for a novel MPPT control algorithm development through the analyzed data, hereby proves the effectiveness of this paper.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.469-470
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• 2016

Since efficiency of maximum power point tracking (MPPT) is important for photovoltaic systems, a number of MPPT algorithms have already been researched for other environment, however, the most of MPPT algorithms can't track maximum point in dynamic irradiation. In this paper, P&O and 3-Point MPPT which is more specialized in dynamic irradiation are compared in basis of European Efficiency Test(EN50530). The efficiency of 3-Point MPPT algorithm is proved by simulation and experiment. In result, 3-Point MPPT shows higher efficiency in dynamic irradiation and less affected by environment than P&O.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.118-123
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• 2015

MPPT가 미적용된 기존 태양광 가로등은 최대 30%의 출력저하를 유발한다고 보고되고 있다. 본 논문에서는 이러한 출력 저하로부터 태양광발전시스템의 효율을 향상시키기 위해 다이렉트 듀티비 제어 알고리즘을 적용한 250W 태양광가로등을 위한 충전제어기를 제안하였으며, PWM 제어기와 전력 토폴로지를 다루고, MPPT 알고리즘을 분석하였다. 전력변환부는 푸쉬풀 강압 컨버터로 구성하고, PWM 제어기는 8비트 MCU를 기반으로 해서 제조 원가를 낮추도록 하였다. 다이렉트 듀티비 제어 알고리즘을 적용한 PWM 제어기는 태양광모듈의 최대전력점을 지속적으로 추적하여 출력 전력을 증가시킨다. 실험 결과, 241W 태양광시뮬레이터 환경에서 97.1~97.4%의 MPPT 효율을 나타내었으며, 실제 응용제품에 적용할 수 있을 것으로 예상된다.

• Journal of Power Electronics
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• 제18권5호
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• pp.1470-1478
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• 2018

Recently, wireless power transfer (WPT) via coupled magnetic resonances has attracted a lot of attention owing to its long operation distance and high efficiency. However, the WPT systems is over-coupling and a frequency splitting phenomenon occurs when resonators are placed closely, which leads to a decrease in the transfer power. To solve this problem, an adaptive frequency tracking control (AFTC) was used based on a closed-loop control scheme. An improved particle swarm optimization (PSO) algorithm was proposed with the AFTC to track the maximum power point in real time. In addition, simulations were carried out. Finally, a WPT system with the AFTC was demonstrated to experimentally validate the improved PSO algorithm and its tracking performance in terms of optimal frequency.