The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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v.18
no.4
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pp.297-304
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2013
This paper presents a improved control technique to overcome disadvantage when the inductor current of boost converter in PV system becomes DCM(Discontinuous Conduction Mode) due to the low insolation. MPPT(Maximum Power Point Tracking) output reference voltage could not be exactly followed by conventional dual-loop PI control method used typically because of the error between the actual current and measured current. Therefore, in this paper, Hybrid controller that changes the control method in DCM and CCM(Continuous Conduction Mode), and single state feedback controller are used to compensate that problem. The proposed control technique was verified by simulation using PSIM 9.0 and experiments.
Park, Sang-Soo;Kim, Sang-Yong;Jang, Seong-Jae;Kim, Gyeong-Hun;Seo, Hyo-Ryong;Park, Min-Won;Yu, In-Keun
Proceedings of the KIEE Conference
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2009.07a
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pp.1064_1065
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2009
PV (Photovoltaic) power generation system has been widely studied as a clean and renewable power source. Tracking the MPP (maximum power point) of a PV array is usually an essential part of a PV system. This paper describes POS (Photovoltaic Output Sensorless) MPPT method and optimization technique of its operational characteristics for grid-connected PV generation system. A DC-DC converter has been used to step-up the PV voltage and DC-AC converter has been used for connecting the system to the grid. Optimization technique has been implemented to optimize the current and voltage controller gain parameters and duty ratio increment of DC-DC converter. Simulation results reveal that the proposed control has better response.
The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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v.25
no.5
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pp.358-368
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2020
Grid-connected inverters (GCIs) based on renewable energy sources play an important role in enhancing the sustainability of a society. Harmonic standards, such as IEEE 519 and P1547, which require the total harmonic distortion (THD) of the output current to be less than 5%, should be satisfied when GCIs are connected to a grid. However, achieving a current THD of less than 5% is difficult for GCIs with an output filter under a distorted grid condition. In this study, a novel harmonic compensation method that uses a digital lock-in amplifier (DLA) is proposed to eliminate harmonics effectively at the output of GCIs. Accurate information regarding harmonics can be obtained due to the outstanding performance of DLA, and such information is used to eliminate harmonics with a simple proportional-integral controller in a feedforward manner. The validity of the proposed method is verified through experiments with a 5 kW single-phase GCI connected to a real grid.
본 논문은 포워드-플라이백 컨버터와 태양광 단일 전원 비대칭 다단식 H-bridge 다중 레벨 인버터를 적용한 태양광 전력 조절 시스템에 관한 논문이다. 이는 기존에 연구되었던 대칭형 다단식 H-Brdige 다중 레벨 인버터나 플라이백 컨버터를 사용한 태양광 전력 조절 시스템의 단점을 보완 한 것이다. 대칭형 다단식 멀티 레벨 인버터는 각 H-Bridge 구조 마다 독립된 전원이 필요하지만, 포워드-플라이백(Foward-Flyback) 컨버터를 접목시켜 단일 태양광 전원으로 하나의 다단식 H-Brdige 인버터를 구성 할 수 있고, 또한 기존의 플라이백 컨버터를 포워드-플라이백 컨버터로 대체 하면서 기존 대비 대용량 설비가 용이하고 효율적인 태양광 전력 조절 시스템을 설계 할 수 있다. 제안한 시스템의 가능성을 확인하기 위하여, PSIM 시뮬레이션을 통해 계통 연계형 1kW급 태양광 시스템의 최대 전력 추종 제어(Maximum Power Point Tracking)와 인버터의 $V_{dc}$ 전압 제어를 확인하였다.
In this paper, we modeled the devices used easily in PV system circuits. Simulation tools use PSPICE to enable intuitive electrical circuit simulations. Simulations were also performed on the effects of temperature and spatial radiation that are easy to overlook when using solar cells using modelled libraries. In addition, for full operation of the photovoltaic system, a complete operation system for the DC-DC buck-boost converter and the MPPT(Maximum Power Point Tracking) control system was modeled and simulated to confirm good operation. In order to verify the operation of the simulation, we constructed an actual system with the same conditions in the simulation and experimented. As a result, we proposed a single-phase 3 kW grid-connected solar power converter.
본 논문에서는 3kW 영구 자석형 동기발전기(PMSG)를 이용한 풍력 터빈 시뮬레이터 개발에 대해 기술하였다. 풍력발전 시스템은 블레이드를 포함한 회전부, 동력 전달부, 발전기, 전력변환기로 크게 나눌 수 있으며, 시뮬레이터는 유도 모터와 PMSG, 인버터-컨버터와 제어 시스템으로 이루어진다. 시뮬레이터를 운전하기 위해서는 특정 속도의 바람 모델을 적용하여 풍력 발전기의 회전부에 걸리게 되는 토크와 회전 속도 값이 요구된다. 풍력 터빈 모델로부터 계산값을 시뮬레이터에 맞게 스케일링하여 유도 모터를 구동 한다. 발전기측 컨버터는 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 알고리즘을 통해 제어하고 계통측 인버터는 유효 전력과 무효 전력을 제어하도록 한다. PSIM과 MATLAB/SIMULINK를 이용하여 컴퓨터 시뮬레이션으로 그 결과를 증명하였다.
본 논문은 최대전력추종 태양광 충전법을 적용한 LED 동기점멸등 제어시스템 설계 및 구현을 목표로 한다. 즉, 선박의 야간 안전항해를 돕기 위한 항로표지인 등부표에 장착되는 LED 동기점멸등의 구동제어 시스템, 최대전력추종 방식의 전류제어 벅 컨버터를 적용한 배터리 충전시스템의 설계 및 구현, 그리고 그 특성파악에 대해 중점적으로 다룬다. 시스템에 적용한 태양광 모듈의 모델링 및 MATLAB 시뮬레이션을 통해 추출한 태양전지 파라미터를 충전회로 시스템에 적용하여 최대전력추종 태양광 충전시스템을 설계하였다. 따라서, 본 논문에서는 원칩 마이크로컨트롤러를 사용하여 최대전력추종(MPPT) 태양광 충전제어시스템과 GPS활용 LED 동기점멸등 구동제어시스템을 구현하여, 그 특성파악을 통한 실시스템 적용가능성을 확인하였다.
PV(Photovoltaic) cell의 출력 전력은 일사량이나 온도와 같은 외부환경의 영향을 받아 변화하게 되므로 PV cell은 전압과 전력의 출력에 있어 비선형적이다. 이와 같은 비선형적 관계로 인해 MPPT(Maximum Power Point Tracking)를 수행하는 것이 PV 시스템에서는 매우 중요하다. 본 논문에서는 PV의 전력-전압 출력 특성에서 MPP를 기준으로 양쪽 경사면의 기울기와 Section의 차이를 이용한 새로운 추종법을 제안하였다. P-V 특성 곡선에서 왼쪽 측면에 비해 오른쪽 측면이 큰 기울기를 갖는 동시에 좁은 Section을 가지므로 제안하는 알고리즘은 이러한 특성을 활용한다. 또한 EMTP를 이용하여 제안된 기법의 성능과 동작을 검증하였다.
This paper proposes fuzzy logic control maximum power point tracking(FLC MPPT) of photovoltaic(PV) pump system using IPMSM. Conventional MPPT controller was unstable by reason of the ripple-current of DC link in three phase inverter. Thus in this paper the control algorithm of IPMSM using $i_q$ current is composed to improve the insecurity of conventional MPPT controller. Proposed algorithm is operated by simulation with variation radiation condition. And analyze the response characteristic of IPMSM. The validity of this paper is proved by analyzed data.
Kim, Eung-Sang;Kim, Seul-Ki;Jeon, Jin-Hong;Ahn, Jong-Bo
The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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v.56
no.7
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pp.1211-1217
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2007
In this paper, a 10kVA PV inverter applying Incremental Conductance(IncCond) method for maximum power point tracking WIS developed and its performance tests were carried out. Modeling and simulation of PV array and system controller was performed using PSCAD/EMTDC, an electromagnetic transient analysis program. After comparison and analysis of Perturbation & Observation (P & O) and IncCond method, a PV inverter based on IncCond method was designed and manufactured. Grid interface transient characteristics including start-up, normal operation, and fault operation were tested, which verified the usefulness of the proposed system. In the near future, commercialization process will proceed through additional extensive tests of transients.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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