• Title/Summary/Keyword: Solar array simulator

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

  • Wellawatta, Thusitha Randima;Choi, Sung-Jin
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2019.11a
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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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Experimental Investigation of Concentrating Photovoltaic System Applying Commercial Multi-array Lens for Space Applications (상용 배열형 렌즈를 적용한 집광형 태양전력시스템의 우주 적용 가능성 실험적 검토)

  • Park, Tae-Yong;Chae, Bong-Geon;Lee, Yong-Geun;Kang, Suk-Joo;Oh, Hyun-Ung
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.42 no.7
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    • pp.622-627
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    • 2014
  • A pico-class satellite has limitation to generate power from the solar cells due to its limited accommodation area to install the solar cells. The variation of incidence angle between solar panels and sunlight induced by the revolution and rotation of the satellite is one of the key parameters to determine the power generation. In this study, we proposed a concentrating photovoltaic system for pico-class satellite applications to enhance power generation when the ${\beta}$ angle between the sunlight and the solar panel is zero by effectively concentrating solar energy on solar panels. The feasibility of the conceptual idea has been demonstrated by power measurement test using solar simulator and commercial multi-array lens system.

Analysis of PWM Converter for V-I Output Characteristics of Solar Cell

  • Han, Jeong-Man;Jeong, Byung-Hwan;Gho, Jae-Seok;Choe, Gyu-Ha
    • Journal of Power Electronics
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    • v.3 no.1
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    • pp.62-67
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    • 2003
  • Recently, photovoltaic system has been studied widely as a renewable energy system, because it does not produce environmental pollution and it has infinity energy source from the sun. A study on photovoltaic system has a lot of problems like as reappearance and repetition of some situation in the laboratory experiment for development of MPPT algorithm and islanding detection algorithm. because output characteristics of solar cell are varied by irradiation and surface temperature of solar cell. Therefore, the assistant equipment which emulates the solar cell characteristics which can be controlled arbitrarily by researcher is require to the researchers for reliable experimental data. In this paper, the virtual implement of solar cell (VISC) system is proposed to solve these problems and to achieve reliable experimental result on photovoltaic system. VISC system emulates the solar cell output characteristics, and this system can substitute solar cell in laboratory experiment system. To realize the VISC, mathematical model of solar cell is studied for driving converter and the DC/DC converters are compared in viewpoint of tracking error using computer simulation. Output dynamic characteristic of PV array is varied by irradiation and PWM converter performance is studied using PSIM simulator.

Development of Deployment Test Simulator for Satellite Solar Array (위성체 태양전지판 전개시험용 모사장치 개발)

  • 김홍배;문상무;우성현;오진호
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2001.05a
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    • pp.984-984
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    • 2001
  • 위성체의 태양전지판과 안테나와 같은 구조물은 발사시 체적을 최소화하기 위하여 설정궤도에 도달하기 전까지 접혀진 상태로 운반되며, 설정궤도에 도달 후 고유의 임무를 수행하기 위하여 안테나, 태양전지판 및 로보트 팔과 같은 이차 부착물의 전개 작업을 수행한다. 이러한 작업은 위성체 및 발사체의 고유임무를 수행하는데 매우 중요한 작업이며, 이 작업의 성공 유무가 우주비행체 임무의 성패를 좌우한다.

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Analog MPPT for grid connected single-phase system (계통 연계 단상 시스템을 위한 아날로그 MPPT)

  • Ahn J.Y.;Park J.H.;Cho B.H.;Yoo G.J.
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2003.07b
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    • pp.785-788
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    • 2003
  • In this paper , the simple MPPT(Maximum Power Point Tracking) control algorithm is proposed for the grid-connected photovoltaic power system. This method uses the difference in the slope of the solar array voltage range below the MPP and above the MPP. This simple the algorithm enables the hardware implementation achieved by only analog devices. The proposed MPPT algorithm is verified by the hardware experiment using 500[W] solar away simulator, simplified inverter model hardware set, and rectified grid-line.

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PV Model-based Solar Array Simulator with Conjugate Gradient Method (공액구배법을 이용한 태양광 발전 패널 모의 장치용 엔진 개발)

  • Seo, Young-Tae;Park, Jun-Young;Choi, Sung-Jin
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2016.07a
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    • pp.183-184
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    • 2016
  • 태양광 패널 등가모델을 결합한 태양광 발전 패널 모의 장치(SAS)는 정확도 면에서 많은 장점이 있다. 특히 SAS에서 사용되는 등가회로 모델은 주변 환경에 맞게 빠르게 변하는 I-V 출력특성을 추출할 수 있어야 하며, 추출시간이 짧을수록 좋다. 본 논문은 태양광 등가회로 모델의 파라미터를 빠르게 추출하여 I-V 특성곡선을 모사할 수 있는 방법을 제안한다. 제안한 모델은 실시간으로 변화하는 태양광 패널의 출력 특성을 빠르게 모사하기 위해 미분을 사용해서 등가회로의 파라미터를 추출한다. 제안 모델의 타당성 검증은 기존의 사용하는 방법들과의 비교를 통해 진행하였고, 그 결과 정확도는 기존의 사용하는 방법과 비슷하게 유지하면서 속도는 향상됨을 확인할 수 있었다.

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Implementation of Solar Array Simulator based on Labview (Labview 기반의 태양광 어레이 시뮬레이터 구현)

  • Cha, Han-Ju;Shin, Dong-Uk;Kim, Eui-Jong
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.04c
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    • pp.230-232
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    • 2008
  • 본 논문은 정상상태에서의 태양광 PV 모듈의 출력특성을 가지며 일사량과 온도의 변화에 따라 가 변하는 I-V 곡선의 특성을 나타내는 태양광 어레이 시뮬레이터의 제작에 관한 연구 결과이다. 본 시뮬레이터는 태양전지의 I-V 곡선상의 동작점을 실시간으로 표시하여, 가변하는 일사량과 온도를 설정하는 유저 인터페이스를 Labview 프로그램으로 구현하였으며 직류 프로그래머블 전원장치(DC programmable power supply)를 GPIB로 연결하여 구현하였다. 정상 부하조건 뿐만 아니라 개방조건, 단락조건에서도 동작하는 태양전지 동작점 추적 알고리즘을 개발하였으며 실험을 통하여 제안한 알고리즘의 효용성을 확인하였다.

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PV Model-based Solar Array Simulator using Hybrid Control Method (PV-모델 기반 태양광 발전 패널 모사 장치의 하이브리드 제어기법)

  • Seo, Young-Tae;Wellawatta, Thusitha;Choi, Sung-Jin
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2017.07a
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    • pp.134-135
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    • 2017
  • 태양광 패널 등가모델을 결합한 태양광 발전 패널 모의 장치(SAS)는 정확도 면에서 많은 장점이 있다. 특히 SAS에서 사용되는 등가회로 모델은 주변 환경에 맞게 빠르게 변하는 I-V 출력특성을 추출하며, 추출시간이 짧다. 이러한 방법을 이용하려면 제어기를 주목해야하는데, 보통 전압 또는 전류 제어기 하나만 사용한다. 하지만 Fill factor가 높은 패널인 경우, 전압 또는 전류제어기 하나만 사용하여서는 제어가 잘 되지 않기 때문에 본 논문에서는 전압과 전류제어기 모두 사용하되, 필요에 따라 스위칭 하여 사용하는 하이브리드 제어기법을 제안한다. 이러한 기법을 통하여 모두 제어가 가능한 기법을 제안한다.

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Magnetic Field Analysis for Development of Magnetic Torquer

  • Yim, Jo-Ryeong;Lee, Seon-ho;Rhee, Seung-Wu
    • Bulletin of the Korean Space Science Society
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    • 2003.10a
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    • pp.63-63
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    • 2003
  • There are many actuators and sensors used for attitude control system for KOMPSAT such as Reaction Wheel Assembly, Magnetic Torque Assembly, Dual Thruster Module, Solar array Drive, Three Axis Magnetometer, Conical Earth Sensor, Fine Sun Sensor Assembly, Coarse Sun Sensor Assembly, Gyro Reference Assembly and so on. For KOMPSA T satellite it has been considered using the Magnetic Torquer (MTQ) generating the magnetic dipole moment. In general, the magnetic dipole moment for satellite attitude control system is used for dumping out the excessive reaction wheel momentum so that the reaction wheel speed is not saturated. The objective of this study is to analyze the magnetic field characteristics generated by the Magnetic Torquer using the Maxwell 2D Field Simulator software. Currently, the developing model (DM) of the MTQ is being developed and manufactured at a company under the supervision of KARL MTQ is an electromagnet consisting of a ferromagnetic cylindrical core on which an excitation coil is wound. A current is passed through the coil to produce a dipole momentum in the ferromagnetic core. The configuration of the MTQ will be introduced in the presentation. The 2 dimensional model of the MTQ is drawn as axisymmetric models in RZ plane, and each corresponding material is assigned to the each MTQ object, the core, coil, and background. After the boundary conditions, current sources, and solution parameters are set up, the magnetic field intensities, directions, and other values specified by users can be calculated by using the finite element analysis. The theoretical magnetic field quantities obtained by the Maxwell 2D Simulator can be used for the basis of the development of the MTQ.

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