Recently, the small scale photovoltaic (PV) electronic devices are drawing attention as the upcoming PV generation system. The PV system is commonly used in small scale PV applications such as LED lighting and cell phone. This paper proposes photovoltaic output sensorless (POS) maximum power point tracking (MPPT) control for a small scale charging system of PV-nickel metal hydride battery using field-programmable gate array (FPGA) controller. A converter is connected to a small scale PV cell and battery, and performs the POS MPPT at the battery terminal current instead of being at the PV cell output voltage and current. The FPGA controller and converter operate based on POS MPPT method. The experimental results show that the nickel metal hydride battery is charged by the maximum PV output power.
This paper proposes the configuration of photovoltaic(PV) module considering the environment conditions of the PV system. The PV system is consisted of the series-parallel connection of the PV module. When shadows or changes of the radiation or an electrical characteristic in the solar cell are happened to PV system, the serious power loss will occur. If the PV module connected in series has the shadows, the output current is restricted to current of shaded PV module. Also if shadow is occurred to the parallel connection PV module, the output voltage is limited to voltage of shaded PV module. These problems are caused power loss. Therefore, this paper proposes the method that makes the output power of the PV module equalize by reconfiguration of PV module using the switching considering these environment conditions. A validity of the method proposed in this paper proves through comparing with performance of conventional PV module.
In this paper, We have simulated the output variation of the PV arrays installation with position & angle change. The existing 3 solar array system are $43^{\circ}$ southeast and each of the mounting angle is $17^{\circ}$. The PV output power is 240 kW. The composite studied systems in this paper arrays altered 2 PV array among 3 PV array system- the output 144kW. We simulated this system using Solar Pro ver.4.1. The simulation conditions are southwest $43^{\circ}/array$, mount angle $27^{\circ}/array$. Because the southeast have shadow effect-higher mountain The purpose of southwest $43^{\circ}$ is reduce the shadow effect. The simulation results of the suggestion design algorithm compared to 1,590 kWh/year output is increased with the southeast.
The demand and installation for photovoltaic system(namely, PV) has grown steadily in Korea. However, the PV system has a various economic viability according to the PV system characteristic variables such as inverter efficiency, miscellaneous power conditioning losses, azimuth and slope of PV array, PV tracking mode, and so on. The other variables are the monthly consumed electric energy and economic related factor such as initial cost, government subsidy, maintenance cost, inflation rate, energy cost escalation rate, discount rate, etc. Therefore, this study is to present economic evaluation of PV system with those concerned factors by calculating internal rate of return, year-to-positive cash flow and net present value indices.
태양광 발전시스템에서 태양광 모듈은 고압의 발전전압 형성을 위해 직렬로 구성한 스트링을 사용하고 있다. 그러나 직렬로 연결된 태양광 모듈 중 한 개의 모듈이라도 노후화가 발생하면 노후화가 발생한 스트링의 발전 효율이 감소하는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 태양광 스트링에서 노후화 모듈을 판정을 위해 순시 PV 특성곡선을 계측할 수 있는 토포로지를 제안하고 계측된 PV 특성곡선을 이용한 노후화 판정 알고리즘을 제안한다.
등부표의 등명기에 안정적으로 전력을 공급하는 것은 매우 중요하며 전력공급이 안정적이지 못하면 해난 사고를 발생시킨다. 태양광 발전 환경은 해상에서 큰 차이가 있음에도 불구하고, 등부표의 태양광 발전 시스템은 육상의 독립 발전 시스템의 설계 기준에 따라 설계되고 있다. 또한 등부표가 갖는 구조적인 특성을 반영하지 않고 태양광 발전 설비의 용량을 설계하고 있다. 그러므로 해상 환경에 맞지 않는 잘못되 설계로 인하여 발전량이 부족하게 되어 축전지가 과방전하게 된다. 축전지가 과방전하면 등명기에 안정적인 전력을 공급하지 못한다. 본 논문은 태양광 기반의 등부표의 설계 기준을 나타내었다. 3개월 동안 등부표 전력 시스템의 태양광 발전 전력, 소비 전려, 축전지 전압을 측정하였다. 또한 수집한 자료를 바탕으로 해상 등부표 전력운용을 분석하였다. 분석 결과 육상 설계 기준의 태양광 발전 전력과 등부표의 실제태양과 발전 전력이 다르다는 것을 확인하였다. 분석 결과를 바탕으로 등부표의 전력 시스템 설계 기준을 제안한다.
기후변화로 인한 국지적인 이상가뭄 빈발 및 물수지 관련 불확실성 증가 등으로 각국에서는 사용가능한 담수량 확보, 즉 물안보 문제가 크게 대두되고 있다. 사용가능한 담수량 중 상당부분이 전력을 생산하는 발전 분야에도 사용되기 때문에 그 중요성이 점차 증대하고 있다. 신재생에너지원인 태양광발전은 설비제조, 설치 및 운전의 전 과정(life cycle)에서 수자원을 소비하지만 전통적인 에너지원인 화력발전이나 원자력발전에 비하면 상대적으로 수자원을 적게 사용한다는 장점이 있다. 본 연구에서는 태양광시스템의 원료채취부터 운영발전까지 물 사용량을 알아보기 위해 전 과정의 물 발자국을 측정하여 그 결과를 분석했다. 물 발자국 산정결과 태양광시스템의 전체 물 발자국은 $0.989m^3/MWh$이며, 폴리실리콘과 태양전지 공정에서 물 발자국이 높게 나타났다. 폴리실리콘 공정은 에너지 다소비 공정이기 때문에 냉각수 사용량이 많았고 태양전지 공정에서는 고효율 결정질 실리콘 세척을 위한 탈 이온수(deionized water) 사용량이 많았기 때문에 물 발자국이 높은 것으로 보인다. 태양광발전은 기존 에너지원보다 물 사용량이 적은 발전원임을 확인할 수 있었으며, 에너지 분야의 물 사용량을 절감할 수 있는 가치를 가지고 있음을 알 수 있다. 향후 에너지정책 결정에 있어서 신재생에너지의 부가적인 가치로서 물 발자국 개념의 도입이 중요하다.
In this paper, the power loss due to PV module mismatch in PV string is analyzed and a mismatch compensation method is proposed to improve the efficiency of PV system. The analysis of mismatch loss using PV model simulation reveals that the mismatch module may decrease the total efficiency because the MPPT function of power conditioner make the PV system operate at the local maximum point. The mismatch loss can be severe if the maximum power point current of mismatch module is less than that of string. The proposed compensation method which is simply implemented with a buck type converter shows the possibility to remove the mismatch loss. The effectiveness of the analysis and compensation method is verified by a prototype experiment.
Novel concept of shunt active filter (AF) function added in Photovoltaic (PV) generation system is described in this paper. So far, for the PV generation system has been treated as one of harmonic sources to the power distribution systems, not only a PV system combined with AF but also AF systems using PV module as their power source have never been discussed. The basic structure and control strategy of the PV-AF system are, for the first time, introduced in this work. In order to stabilize the output current of voltage source inverter (VSI), the reference voltage MPPT control is applied. Simulation analysis shows that it is possible to combine AF function to the three-phase grid-connected PV generation system without any physical difficulties, and the performance of the proposed PV-AF system is acceptable and stable as well.
This paper reposes a novel tracking algerian for efficiency improvement of photovoltaic(PV) system using sensor method PV system of sensor method is exactly impossible to track a sun position when insolation is low or rapidly changed by the clouds and fogs. Also, in this case, tracking device is occurred energy consumption by unnecessary operating. This statement of reason, real power of PV system is not increased than fixed PV system in specified location. Therefore, this paper proposes a novel ticking algorithm considered insolation for efficiency improvement of PV system using sensor method And this paper analyzes the generation volume and proves the validity of proposed algorithm as compared with the conventional PV tracking system using sensor method.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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