본 논문에서는 계통과 연계된 분산전원시스템에 있어 계통 연계형 태양광 발전 시스템의 주요한 요구사항에 해당되는 IEEE Std 1547/1547.1의 시험 사양 및 기술 사양에 대하여 기술하기로 한다. 당사인 KACO new energy에서는 이 인증을 통해서 기술적인 진보와 제품 안전의 우위성을 확보 하였고 부가적으로 미국과 캐나다 시장 진출에 대한 교두보를 마련하였다. 인증을 받은 XP100U 시리즈 자료의 일부분을 바탕으로 시험의 중요성 및 필요성에 대한 그 타당성을 입증한다.
The results of the first demonstrative project of photovoltaic power generation system for the remote islands (Hahwa-do, Jeon-nam Province) were reported. The optimum design of a 25 KWp PV system and a 5 KWp diesel backup system were discussed.
The operating characteristics of a 3 kW grid-connected photovoltaic (PV) power system was studied by analying annual photovoltaic data. The system performance for grid connection was investigated using a DC/ AC inverter. The results of a demonstration test show that the system utilization rate is 15.6% and the system efficiency is 8.03%.
태양광 산업의 발전에 따라 계통연계형 태양광인버터의 EMC 관련 문제에 대해 CISPR 11 Ed. 6.0에서 태양광인버터의 DC포트에 대한 전도성 장해 허용기준을 추가로 제정하였고, 30MHz 이하 전도대역에서 20kVA이하, 75kVA이하 및 75kVA 초과하는 용량의 산업용 및 가정용에 대한 기준을 소개한다.
태양광발전설비 보급확대에 따른 전력계통의 안정도 확보를 위해 태양광인버터 계통안정도 향상을 위한 기능들의 추가가 요구되고 있다. 계통안정도 향상 기능 중 가장 대표적인 것이 LVRT(Low Voltage Ride-Through)이고, 태양광인버터의 계통 연계에서 효과적으로 LVRT 기능을 수행하기 위한 제어기 설계 방법을 제안하고 이를 PSIM 시뮬레이션 및 실험을 통해 검증하였다.
본 논문에서는 단상 3.3kW PV-BESS 시스템과 능동전력디커플링 회로를 연계한 스마트 모빌리티 충전시스템을 제안한다. 일반적인 계통 연계 시스템에서 문제가 되는 2차 리플 전력을 능동전력디커플링 회로를 적용하여 제거함으로써 스마트 모빌리티에 안정적인 전력을 공급하고 스마트 모빌리티 충전 시스템의 전력밀도를 높이고 수명을 늘릴 수 있다. 본 논문에서 제안한 시스템은 MATLAB/Simulink 시뮬레이션을 통해 검증하였다.
본 논문의 연구 목적은 저탄소 에너지화에 큰 비중을 차지하고 있는 태양광 발전 시스템의 철도분야 적용확대를 위한 설계 단계에서의 태양광 발전량 예측 연구로 실제 운영하고 있는 지평 태양광발전소를 대상으로 태양광 발전량 상용 예측 프로그램인 PVsyst를 활용하여 프로그램 기본 제공 NASA와 Meteonorm의 해외 기상정보를 이용한 연간 태양광 발전량 예측값과 기상청(KMA) 기상정보를 이용한 발전량 예측값을 비교하고, 한국전력거래소(KPX) 실제 발전량과의 비교 분석을 통해 태양광발전소 구축비의 적정성을 확보하여 철도분야의 태양광 발전 시스템 확대적용과 나아가 신기후 체제에 대응한 저탄소 에너지화에 기여하고자 한다.
본 논문에서는 계통과 원활히 동작할 수 있는 계통 연계형 태양광 발전시스템에 대한 특성을 해석하고 이론을 바탕으로 제작된 실 시스템을 적용$.$운용시 시스템의 운전특성 및 발전량을 비교 분석하였다. 그 결과로서 구조적인 문제점과 관리적인 문제점을 도출하고, 이러한 문제점에 대한 대책으로서 설치될 장소의 장기적인 일사량 측정 데이터수집을 동하여 최적의 일사량을 얻을 수 있는 지역설정과 최적의 설치형태를 설계함으로서 발전효율을 높일 수 있다. 또한, 운영시스템 및 모니터링 관리가 현행의 OS시스템으로서는 해결이 불가능한것을 전용의 OS개발과 데이터 백업 시스템을 구축함으로서 실 시스템 운용상의 문제점을 해결할 수 있었다.
태양전지 어레이(PV-array)로부터 발전되는 DC 전력을 AC로 변환시켜 계통으로 발전시키는 역할을 하는 태양광 발전 시스템용 PCS의 스위칭 회로 Topology로는 일반적으로 3상 풀브리지 회로가 사용된다. 이러한 3상 풀브리지 회로 시스템의 수명예측을 위해 DC link 단의 커패시터의 커패시턴스를 계산하여 커패시턴스의 감소정도를 이용하여 전체 시스템의 수명을 예측하게 된다. 이러한 커패시터의 상태를 추정하기 위해서는 시스템을 정지시킨 후 커패시터를 분리하여 커패시턴스를 측정하는 방법, 특정 주파수의 전류(일반적으로 저주파)를 주입하고 주입한 전류의 주파수에 해당하는 전류 및 전압을 검출하여 capacitance 연산하는 방식등이 이용된다. 시스템을 정지시킨 후 커패시터를 분리하여 커패시턴스를 측정하는 방법은 번거로우며, 전류 주입을 이용한 방식은 불필요한 고조파 전류가 계통으로 침투하는 단점을 가진다. 그러므로 본 연구에서는 모듈타입 PCS 이용시 계통으로 고조파 침투가 없는 비침투 커패시턴스 계산 알고리즘을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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