• 제목/요약/키워드: Solar PV System

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미래 기상정보를 사용하지 않는 LSTM 기반의 피크시간 태양광 발전량 예측 기법 (A LSTM Based Method for Photovoltaic Power Prediction in Peak Times Without Future Meteorological Information)

  • 이동훈;김관호
    • 한국전자거래학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.119-133
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    • 2019
  • 최근 태양광 발전량 예측은 태양광 발전량 설비 시스템의 안정적인 작동을 위한 조정 계획, 설비 규격 결정 및 생산 계획 일정을 수립하기 위해 필수적인 요소로 고려된다. 특히, 대부분의 태양광 발전량은 피크시간에 측정되기 때문에, 태양광 시스템 운영자의 이익 최대화와 전력 계통량 안정화를 위해 피크시간의 태양광 발전량 예측은 매우 중요한 요소이다. 또한, 기존 연구들은 광범위한 지역에서 예측된 불확실한 기후 정보들을 이용하여 태양광 발전량을 예측하는 한계점 때문에 일사량, 운량, 온도 등과 기상정보 없이 피크시간의 태양광 발전량을 예측하는 것은 매우 어려운 문제로 고려된다. 따라서 본 논문에서는 피크이전의 기후, 계절 및 관측된 태양광 발전량을 이용하여 미래의 기후 및 계절 정보 없이 피크시간의 태양광 발전량을 예측할 수 있는 LSTM(Long-Shot Term Memory) 기반의 태양광 발전량 예측 기법을 제안한다. 본 연구에서 제안한 모델을 기반으로 실 데이터를 통한 실험 결과, 단기 및 장기적 관점에서 높은 성능을 보였으며, 이는 본 연구에서 목표로 한 피크시간의 태양광 발전량 예측 성능 향상에 긍정적인 영향을 나타내었음을 보여준다.

Numerical analysis of steady and transient processes in a directional solidification system

  • Lin, Ting-Kang;Lin, Chung-Hao;Chen, Ching-Yao
    • Coupled systems mechanics
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    • 제5권4호
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    • pp.341-353
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    • 2016
  • Manufactures of multi-crystalline silicon ingots by means of the directional solidification system (DSS) is important to the solar photovoltaic (PV) cell industry. The quality of the ingots, including the grain size and morphology, is highly related to the shape of the crystal-melt interface during the crystal growth process. We performed numerical simulations to analyze the thermo-fluid field and the shape of the crystal-melt interface both for steady conditions and transient processes. The steady simulations are first validated and then applied to improve the hot zone design in the furnace. The numerical results reveal that, an additional guiding plate weakens the strength of vortex and improves the desired profile of the crystal-melt interface. Based on the steady solutions at an early stage, detailed transient processes of crystal growth can be simulated. Accuracy of the results is supported by comparing the evolutions of crystal heights with the experimental measurements. The excellent agreements demonstrate the applicability of the present numerical methods in simulating a practical and complex system of directional solidification system.

태양광발전시스템 독립계통 안정화 기술개발 (Technology Development for Stabilization of PV Independent System)

  • 홍경진
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.181-186
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    • 2019
  • 도서 지역과 같은 환경에서 기존 상용 독립계통 디젤 발전기에서 소모되는 화석연료를 저감하기 위해 독립계통 용량의 40% 이상을 부담하는 태양광발전시스템의 개발이 필요하다. 이러한 개발을 위해 우선적으로 도서 지역에 설치된 독립계통의 안정성을 향상시키고 고품질의 전력을 부하에 공급해줄 수 있는 대용량 인버터 개발이 필요하다. 또한, 독립계통 태양광 발전시스템을 위한 EMS용 발전제어 시스템은 태양광 발전원 계통과 연계된 디젤 발전기의 병렬운전 전력제어시스템으로서 부하율과 태양광발전에 따른 디젤 발전기 출력을 제어하여 해당 부하에 전력을 안정적으로 공급하는 시스템이 필요하다. 이러한 독립계통형 태양광 발전시스템으로 인해 독립계통 지역에 대한 태양광 보급 확대 및 독립계통의 전력안정도를 증가시킬 수 있으며 독립계통의 유 무효 전력 제어에 따른 화석연료 사용 저감이 추가적으로 기대되며, PCS 사용률의 증가로 경제성 조기 확보를 기대할 수 있다.

A Maximum Power Point Tracking Control for Photovoltaic Array without Voltage Sensor

  • Senjyu Tomonobu;Shirasawa Tomiyuki;Uezato Katsumi
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2001년도 Proceedings ICPE 01 2001 International Conference on Power Electronics
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    • pp.617-621
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    • 2001
  • This paper presents a maximum power point tracking algorithm for Photovoltaic array using only instantaneous output current information. The conventional Hill climbing method of peak power tracking has a disadvantage of oscillations about the maximum power point. To overcome this problem, we have developed a algorithm, that will estimate the duty ratio corresponding to maximum power operation of solar cell. The estimation of the optimal duty ratio involves, finding the duty ratio at which integral value of output current is maximum. For the estimation, we have used the well know Lagrange's interpolation method. This method can track maximum power point quickly even for changing solar insolations and avoids oscillations after reaching the maximum power point.

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태양복사 측정에 의한 주요 도시의 Global Dimming 현상분석 (Analysis of Global Dimming Appearances Using the Solar Radiation Measurement in Korean Major Cities)

  • 조덕기;강용혁
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.146-149
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    • 2008
  • Since the atmospheric clearness index is main factor for evaluating global-dimming of atmosphere environment, it is necessary to estimate its characteristics all over the major cities in Korea. We have begun collecting clearness index data since 1982 at 16 different cities and considerable effort has been made for constructing a standard value from measured data at each city. The new clearness data for global-dimming analysis will be extensively used by evaluating atmospheric environment as well as by solar PV application system designer or users. From the results, we can conclude that 1) Yearly mean 61.9 % of the atmospheric clearness index was evaluated for clear day all over 2) A significant difference of atmospheric clearness index is observed between 1982-1989 and1990-1997, 1998-2005 through 16 different cities in Korea.

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극축 회전을 이용한 태양광 추적 장치에 관한 연구 (Chronological solar tracking system using polar axis rotation)

  • 박태양;문창범;채상훈;김우영;채수조
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.61-64
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    • 2009
  • 본 논문에서는 단축과 2축 회전형추적시스템의 장점을 가진 시간 제어 극축회전형(Chronological Polar axis tracking) 태양광추적발전시스템에 대한 연구결과를 보여주고 있다. 천체 망원경의 별 추적 방식과 같은 시간 제어 극축 회전 방식으로 태양 추적방법의 정밀도를 높이면서 제어를 간소화하였고 계절 변화에 따른 태양 남중고도의 변화를 패널이 동시 추적 가능하도록 하였다. 향후 집광형태양광발전시스템에 적용가능성을 보였다.

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A Maximum Power Point Tracking Control for Photovoltaic Array without Voltage Sensor

  • Senjyu, Tomonobu;Shirasawa, Tomiyuki;Uezato, Katsumi
    • Journal of Power Electronics
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    • 제2권3호
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    • pp.155-161
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    • 2002
  • This paper presents a maximum power point tracking algorithm for Photovoltaic array using only instantaneous output current information. The conventional Hill climbing method of peak power tracking has a disadvantage of oscillations about the maximum power point. To overcome this problem, we have developed an algorithm that will estimate the duty ratio corresponding to maximum power operation of solar cell. The estimation of the optimal duty ratio involves, finding the duty ratio at which integral value of output current is maximum. For the estimation, we have used the well know Lagrange's interpolation method. This method can track maximum power point quickly even for changing solar isolation and avoids oscillations after reaching the maximum power point.

태양광 하드웨어 시뮬레이터의 소신호 안정도 분석 (Small-Signal Stability Analysis of Solar Array Hardware Simulators)

  • 투시타 란디마 웰라와타;최성진
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 추계학술대회
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    • pp.200-201
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    • 2019
  • Due to uncontrollability and non-repeatability of natural irradiation and temperature, the solar array simulator (SAS) is required to conduct the MPPT power processing experiments precisely. However, the nonlinearity of PV curve characteristic is a crucial task for the control of SAS. In the literature, this issue is addressed by many authors and various methods are proposed. However, stability analysis of SAS is not enough to evaluate the control performance. In this paper, the limitations of conventional SAS are studied according to the small signal model. By using the proposed approach, the performance of two different control method for SAS system are analyzed and compared.

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새로운 고효율 MPPT 제어 알고리즘 고찰 (A Study of New Highly Efficient MPPT Control Algorithm)

  • 유권종;정영석;최주엽
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제22권3호
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    • pp.11-20
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    • 2002
  • This paper proposed a MPPT(Maximum Power Point Tracking) control algorithm for PV(Photovoltaic) array based on a modified constant voltage control MPPT algorithm at low insolation. This method which combined a reference voltage control and a constant voltage control algorithm. In contrast to the typical conventional MPPT algorithm, the proposed method have been obtained high efficiency and good performance in all insolation intensity. The proposed algorithm is verified through simulation and experiment.

계통연계형 멀티스트링 3상 3레벨 태양광 인버터의 MPPT 제어방법에 관한 연구 (A Study on the MPPT Control Method for Grid-connected Multi-String Three-Phase Three-Level PV Inverter)

  • 김진수;양오
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.43-48
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    • 2014
  • Two-level inverter has some disadvantages like high harmonics contained in the output current, efficiency limit and stress to switching device as IGBT and FET. Many researches have reported multi-level inverter to complement two-level inverter of problems. In this paper, we suggest MPPT algorithm of multi-string three-level solar inverter that considered nowadays. We added midpoint controller in order to implement the MPPT algorithm because the three-level inverter has to need midpoint controller and procured the stability of direct current link. We verify the superiority of multi-string T-Type inverter and the algorithm we suggested with solar irradiance variation experiment and MPPT efficiency measurement. The MPPT efficiency was confirmed with a high efficiency more than 99.97%.