In this paper proposed the solar tracking system to use a fuzzy based on PC in order to increase an output of the PV array. The solar tracking system operated two DC motors driving by signal of photo sensor. The control of dual axes is not an easy task due to nonlinear dynamics and unavailability of the parameters. The fuzzy control made a nonlinear dynamics to well perform and had a robust and highly efficient characteristic about a parameter variable as well as a nonlinear characteristic. Hence the fuzzy control was used to perform the tracking system after comparing with error values of setting-up, nonlinear altitude and azimuth. In this paper designed a fuzzy controller for improving output of PV array and evaluated comparison with efficient of conventional PI controller. The data which were obtained by experiment were able to show a validity of the proposed controller.
This paper proposes a high-efficiency 3-kW hybrid ESS with emergency power supply. The proposed system enables efficient use of power from photovoltaic (PV) cells and energy storage system (ESS). The proposed system can operate as an uninterruptible power supply (UPS) when grid fault occurs, providing seamless transfer from grid-connected mode to stand-alone mode. The LLC converter for PV achieves ZVS turn-on of switches and ZCS turn-off of diodes, and the isolated bidirectional DC-DC converter for ESS achieves ZCS turn-off regardless of load condition, resulting in high efficiency. The efficiency and performance of the proposed hybrid ESS has been verified by a 3-kW prototype.
본 논문에서는 고 전력밀도 및 저가형으로 구성 가능한 새로운 구조의 계통 연계형 태양광 인버터 시스템을 제안한다. 제안 시스템은 태양전지의 최대 전력점 추종기능과 배터리의 충 방전 기능을 단일 전력단으로 구성함으로써, 고 전력밀도 및 저가격형 시스템 구성이 가능하다. 또한, 제안 시스템은 배터리를 링크 캐패시터에 직렬 연결함으로써 링크 캐패시터의 전압 스트레스를 배터리 전압만큼 저감할 수 있으므로 가격저감 효과가 크다. 최종적으로 제안 시스템의 우수성과 신뢰성 검증을 위하여 1.5kW급 태양광 인버터 시스템의 시작품을 제작하였고, 이를 이용한 실험결과를 바탕으로 제안 시스템의 타당성을 검증한다.
본 논문에서는 전력품질개선기능을 갖는 계통연계형 태양광 발전시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 전류제어형 전압원인버터 하나만을 사용하여 단위역률, 고조파저감 그리고 무효전력보상을 동시에 수행한다. 제안된 시스템의 동작모드는 2개의 모드로 구분할 수 있다. 야간모드에서는 PQC를 통해 부하에서 발생하는 무효전력을 보상한다. 주간모드에서는 고조파 저감 및 역률개선을 위한 PQC를 수행하면서 동시에 태양광의 최대전력을 발전하는 MPPT를 수행한다. 본 연구에서 제안한 시스템의 유용성을 확인하기 위해 시뮬레이션과 실험을 수행하였다.
The PV module of solar power systems requires maximum power point tracking (MPPT) technique because the power-voltage and current-voltage characteristics vary depending on the surrounding environment. In addition, the 120 Hz ripple voltage on the DC-Link is caused by the imbalance of the system voltage and current. The effect of this 120 Hz ripple voltage reduces the efficiency of the power generation system by increasing the output current distortion rate. Increasing the capacity of DC-Link can reduce the 120 Hz ripple voltage, but this method is inefficient in price and size. We propose a technique that detects 120 Hz ripple voltage and reduces the effect of ripple voltage without increasing the DC-Link capacity through a controller. The proposed technique was verified through simulations and experiments using a 1 kW single-phase solar power system. In addition, the proposed technique's feasibility was demonstrated by reducing the distortion rate of the output current.
Mansour, Henda Ben;Chaarabi, Lotfi;Jelassi, Khaled;Guerrero, Josep M.
International Journal of Computer Science & Network Security
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제22권3호
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pp.355-363
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2022
This paper presents the modeling for islanded hybrid AC/DC microgrid and the verification of the proposed supervisory controller for energy management for this microgrid. The supervisory controller allows the microgrid system to operate in different power flows through the proposed control algorithm, it has several roles in the management of the energy flow between the different components of the microgrid for reliable operation. The proposed microgrid has both essential objectives such as the maximum use of renewable energies resources and the reduction of multiple conversion processes in an individual AC or DC microgrids. The microgrid system considered for this study has a solar photovoltaic (PV), a wind turbine (WT), a battery (BT), and a AC/DC loads. A small islanded hybrid AC/DC microgrid has been modeled and simulated using the MATLAB-Simulink. The simulation results show that the system can maintain stable operation under the proposed supervisory controller when the microgrid is switched from one operating mode of energy flow to another.
Yousuf, Hasnain;Khokhar, Muhammad Quddamah;Zahid, Muhammad Aleem;Kim, Jaeun;Kim, Youngkuk;Cho, Eun-Chel;Cho, Young Hyun;Yi, Junsin
Current Photovoltaic Research
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제8권3호
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pp.67-78
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2020
A novel energy production system which has fascinated a wide consideration because of its several benefits that are called floating photovoltaic technology (FPVT). The FPVT system that helps to minimize the evaporation of water as well as an increase in energy production. For the research purposes, both electrical and mechanical structure requires studying of these systems for the development of FPVT power plants. From different points of views, numerous researches have been directed on FPVT systems that have evaluated these systems. The present research article give a logical investigation and up to date review that shows the different features and components of FPVT systems as an energy production system is offered. This articles reviewing the FPVT that gets the attention of the scientists who have the investigational stage and involuntary inspection of FPVT systems in addition to influence of implementing these systems on the water surface. Also, a comprehensive comparison has been constructed that shows the cons and pros of various types of solar systems that could be installed in various locations. In this review, it has been found that solar energy on the roof of a dwelling house generally has a power of 5 to 20 kW, while the inhabitants of commercial buildings generally have a power of 100 kW or more. The average power capacity of a floating solar panel is 11% more of the average capacity of a solar panel installed on the ground. Studies show that 40% of the water in open reservoirs is lost through evaporation. By covering only 30% of the water surface, evaporation can be reduced by 49%. The global solar panel market exceeds 100 GW and the capacity of 104 GW will bring the annual growth rate to 6%. In 2018, the world's total photovoltaic capacity reached 512 GW, an increase of 27% compared to the total capacity and about 55% of the renewable resources newly created that come from photovoltaic systems. It has been also predicted by this review that in 2025 the Solar technology including the FPVT system will increase by 7.38% that is 485.4 GW more of today installed power worldwide.
본 논문은 유도전동기 구동을 위한 태양광 발전시스템의 퍼지기반 MPPT 제어를 제시한다. 태양광 발전시스템의 최대 출력을 위하여 퍼지제어기를 이용한다. 퍼지제어기는 입력으로 최대 출력과 실제출력의 오차와 오차변화분을 사용하고 제어변수로 전압 변화분을 출력한다. 태양광 발전시스템은 퍼지기반 MPPT를 이용하여 유도전동기를 구동한다. 본 논문에서 제시한 퍼지기반 MPPT 제어는 종래의 PI 제어기와 비교를 통해 MPPT 추적성능 및 드라이브 구동성능 비교를 통해 타당성을 입증한다.
태양광을 이용한 태양광 발전시스템은 태양을 정면으로 바라 볼 때 가장 큰 효율을 얻을 수 있다. 즉, 태양의 위치에 대한 집광판(PV; Photovoltic)의 법선벡터를 일치시켜야 가장 높은 효율을 얻게 된다. 본 논문에서는 시간의 변화에 따라 태양의 이동경로를 추적할 수 있도록 태양의 그림자를 판독할 수 있는 8개의 CdS 센서 모듈을 통하여 태양의 위치를 판독하여 태양의 위치를 추적할 수 있는 시스템을 제시하고자 한다. 태양광 추적시스템의 퍼지제어기(fuzzy controller)는 퍼지 입력공간에 대한 격자형 퍼지분할(grid-type fuzzy partition) 영역으로 분할한 후 퍼지규칙(fuzzy rule)을 수립하여 시스템을 제어하도록 설계하였다. 본 논문에서는 태양광 추적을 위한 간단한 모형의 2축 제어시스템을 구성하였으며, CdS 모듈의 좌표축과 집광판의 좌표축을 일치시키도록 구성하였다. 이러한 시스템은 고정된 장소 및 선박과 같은 이동하는 환경에 효과적으로 태양광을 추적할 수 있는 지능형 퍼지제어기의 적용가능 성을 제시하고자 한다.
최근 들어 가정 내 태양광과 에너지저장시스템을 도입하여 에너지 자립도를 높이고자 하는 기술 개발이 활발히 이루어지고 있다. 낮에 생산된 전기를 에너지 저장 시스템에 충전해 두고 전기요금이 높을 때 사용함으로써 효율적인 에너지 관리를 수행할 수 있다. 국내에서는 아직까지 가정용 실시간 요금제가 이루어지고 있지 않지만 누진제 상의 일정 목표까지 전기 사용량을 낮출 수 있다. 가정 내 태양광을 도입하기 위해서는 전력 변환장치인 PCS를 필요로 한다. PCS는 직류로 생산된 전력을 교류로 변환하여 사용하고 에너지 저장 시스템의 충방전을 수행하도록 한다. 에너지 자립형 스마트 홈 시스템은 태양광, 에너지저장시스템에 대한 일반인들의 관심이 높아지면서 해외를 중심으로 시장이 형성되는 단계이다. 본 논문의 결과물은 실환경에 설치되어 검증을 수행하였으며 실시간 요금제를 가정하여 에너지 절감 효과를 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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