• Title/Summary/Keyword: maximum power tracking

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Development of Wind Turbine Simulator Using 3kW PMSG (3kW 영구 자석형 동기발전기를 이용한 풍력 터빈 시뮬레이터 개발)

  • Choi, Wonshik;Oh, Joongki;Park, Kihyun;Park, Hyunchul
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.11a
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    • pp.182.1-182.1
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    • 2010
  • 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.

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Control System Design of the LED Synchronous Lights with Solar Charging Method by Maximum Power Point Tracking (최대전력추종 태양광 충전법을 적용한 LED 동기점멸등 제어시스템 설계)

  • Son, Young-Dae;Huh, Seong-Min;Kim, Cherl-Jin
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.32-34
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    • 2011
  • 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.

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Development of Adaptive MPPT Algorithm for Voltage Fluctuation Control in Microgrid (마이크로그리드에서 전압변동 제어를 위한 적응형 MPPT 알고리즘 개발)

  • Lee, Kyoung-Chan;Lee, Soon-Jeong;Oh, Yun-Sik;Seo, Hun-Chul;Kim, Chul-Hwan
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.47-48
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    • 2011
  • 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.

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FLC MPPT Control of PV Pump System using IPMSM (IPMSM을 이용한 PV 펌프 시스템의 FLC MPPT 제어)

  • Jang, Mi-Geum;Ko, Jae-Sub;Kang, Seong-Jun;Kim, Soon-Young;Mun, Ju-Hui;Lee, Jin-Kook;Chung, Dong-Hwa
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.1392-1393
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    • 2011
  • 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.

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A Study on Real Test of an Incremental Conductance MPPT Control Based Photovoltaic Inverter (증분컨덕턴스 제어적용 태양광 인버터 실증시험에 관한 연구)

  • 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.

Development of the Digital Fuzzy controller for Maximum Power Tracking (최대 전력 추종을 위한 디지털 퍼지 제어기 설계)

  • Sung, Hwa-Chang;Park, Jin-Bae;Yoo, Tae-Il;Joo, Young-Hoon
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07d
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    • pp.1755-1756
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    • 2006
  • 본 논문에서는 하이브리드 발전 시스템에서의 최대 전력 추종을 위한 디지털 퍼지 제어기 설계를 목표로 한다. 하이브리드 발전 시스템은 풍력과 태양광, 두 개의 발전 시스템으로 구성된다. 각 발전기에서 전압과 전류는 일반적으로 비선형 관계에 있기 때문에, 퍼지 모델 기반 제어기를 사용하여 비선형성을 효율적으로 제어하게 된다. 그리고 마이크로프로세서 기반 제어 시스템의 구축을 위하여 최신 디지털 재설계 기법을 사용, 디지털 퍼지 제어기를 설계하게 된다. 마지막으로 제안된 플랜트를 통한 실험으로써 본 논문의 우수성을 입증하고자 한다.

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Adaptive Sliding Mode Controller Design of Permanent Magnet Synchronous Generator for Variable-Speed Wind Turbine System (가변속 풍력 발전용 영구자석형 동기발전기의 적응 슬라이딩 모드 제어기 설계)

  • Kim, Seong-Soo;Choi, Han Ho
    • Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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    • v.22 no.5
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    • pp.315-319
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    • 2016
  • This paper proposes a simple adaptive sliding mode control algorithm for controlling a permanent magnet synchronous generator (PMSG) of a MW-class direct-driven wind turbine system. The proposed adaptive sliding mode controller does not require accurate knowledge of the PMSG parameter or turbine torque values. The proposed controller can accurately track the reference angular speed computed by the maximum power point tracking(MPPT) algorithm. Finally, this paper gives Matlab/Simulink simulation results to verify the practicality and effectiveness of the proposed adaptive sliding mode controller.

On the study of decentralized model reference adaptive controller design (분산형 기준모델 적응 제어기 구성에 관한 연구)

  • 장석주;김국헌;양흥석
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 1987.10b
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    • pp.193-197
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    • 1987
  • Decentralized model reference adaptive controller is used to control interconnected system. Influences caused by interactions between each subsystem are regarded as unmodeled dynamics or disturbances, thus decentralized adaptive controller is designed using MRAC algorithms which guarantees robustness. To expand the stability regions of over all system and to improve control performances, higher level controller is introduced to adjust the control factors such as filter band, size of deadzone or maximum norm of parameter. Local controllers for each subsystem are realized in real time and higher level controller has an ability of detecting the instability phenomena and adjusts the local controller by analysis of power spectrum or square sum of tracking errors.

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Soft Switching Boost Converter for Photovoltaic System with Maximum Power Point Tracking (MPPT 기능을 갖는 태양광 발전용 소프트 스위치 부스트 컨버터)

  • Cha, Gil-Ro;Park, Sang-Hoon;Won, Chung-Yuen;Jung, Yong-Chae
    • Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.357-360
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    • 2008
  • In this paper a high efficiency soft switching boost converter is proposed for photovoltaic system. Using some resonant components, the circuit can be achieved the soft switching capability. Each of the switches in the proposed circuit performs ZV (Zero Voltage) or ZC (Zero Current) switching. Thus, the high efficiency characteristic can also be obtained, and then the size of the total system can be reduced. The operational modes of the verifying the effectiveness of the proposed circuit. As a matter of course, we will present the simulation results in this paper.

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The MPPT Control Method of the Seaflow Generation by using the Fuzzy Controller (조류발전의 MPPT제어 비교)

  • Kim, Cheon-Kyu;Kang, Hyoung-Seok;Kim, Young-Jo;Kim, Young-Seok
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.10c
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    • pp.114-116
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    • 2008
  • 본 논문에서는 DC-DC 컨버터를 이용하여 조류 발전의 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 제어를 제안하였다. 기존의 고정 듀티 제어를 이용한 발전 시스템과 가변 듀티를 이용한 발전시스템과의 비교를 통해서 가변듀티를 이용한 제어방법이 더욱 우수한 성능을 나타낸다는 것을 검증하였다. 제안한 시스템은 블레이드, 영구자석 동기전동기, 다이오드 정류기, DC-DC 컨버터로 구성되어 있으며, 고정듀티, 가변듀티 퍼지제어기를 이용한 가변듀티 방법을 이용하여 제어하였다. 본 시스템은 조류 속도의 측정 없이 컨버터의 듀티 가변으로 발전기가 최대 출력전력을 낼 수 있도록 제어하므로, 별도의 측정 장비가 필요 없다. 따라서 시스템 구성비용 적고, 복잡성이 낮으며, 효율이 높다. 알고리즘의 유효성은 Matlab Simulink를 통해서 검증하였다.

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