• 한국항공우주학회지
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• 제42권9호
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• pp.779-788
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• 2014

저궤도 위성이 제한된 전력 내에서 임무를 성공적으로 수행하기 위해서는 효율적인 전력생산이 중요하다. 이를 위해 저궤도 소형위성의 전력계에서는 주로 MPPT (Maximum Power Point Tracking) 방식을 사용하여 태양전지에서 생산되는 전력을 조절한다. 본 연구에서는 소형 큐브위성(KAUSAT-5)에 적용될 퍼지 로직 기반의 MPPT 알고리즘을 제안하며, 제안된 방법의 유용성을 확인하기 위해 MATLAB/Simulink와 STK (Systems Tool Kit)를 연동하여 시뮬레이션을 수행하였다. Simulink와 STK를 이용하여 위성 궤도와 자세에 따른 태양 광량과 운용모드에 따라 변하는 부하용량에 대해 KAUSAT-5의 두 가지 지향모드에서 EBA(Energy Balance Analysis)를 수행하였고, 이를 통해 제안된 퍼지 로직 기반의 MPPT 알고리즘의 성능을 확인하였다. 제안된 퍼지 로직 기반의 MPPT는 가장 일반적인 방법의 하나인 P&O (Perturbation & Observation)와 성능을 비교하여 유용성을 확인하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제9권4호
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• pp.604-611
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• 2009

A dP/dV feedback-controlled MPPT (Maximum Power Point Tracking) method for photovoltaic power systems using II-SEPIC (Isolated Inverse-SEPIC; Single Ended Primary Inductance Converter) is presented and a current-mode dP/dV feedback-controlled MPPT method is devised to apply for the PV power converter system. A control strategy for the current-mode dP/dV feedback control system is developed in this paper and the proposed MPPT shows relatively satisfactory dynamics against rapidly changing insolation conditions. In order to verify the validity and effectiveness of the proposed method, simulations and experiments of the PV power system using II-SEPlC converter are performed. These simulation and experiment results show that the proposed method enables the PV power system to extract maximum power from the photovoltaic module against the solar insolation variation.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제32권spc3호
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• pp.220-227
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• 2012

The maximum power point tracking(MPPT) is important part pf PV generating system, because of nonlinear characteristic of PV array. Many MPPT algorithms have been developed and proposed, but partially shaded in PV generating system, these algorithms can not track maximum power point. This paper explains the partially shaded conditions in the PV generating system and describes a novel new MPPT algorithm. To verify the proposed novel algorithm, PSIM simulation tool is used in this paper, and proper 3kW PV module modeling is made. As a result, the right maximum power point(11PP) of PV PCS can be tracked directly under shading effect for any mismatched condition in solar array.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.412-415
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• 2015

본 논문에서는 진동에너지 수확을 위한 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 제어 CMOS 인터페이스 회로를 설계하였다. 제안된 회로는 AC-DC 변환기, MPPT 제어회로, DC-DC 부스트 변환기, 그리고 PMU(Power Management Unit)로 구성된다. AC-DC 변환기는 진동소자(PZT)에서 출력되는 AC 신호를 DC 신호로 변환해주는 역할을 하며, MPPT 제어회로는 진동소자로부터 최대전력을 수확하여 효율을 높이는 역할을 한다. DC-DC 부스트 변환기는 AC-DC 변환기에서 공급된 에너지를 원하는 값으로 승압 및 안정화 시키는 역할을 하며 PMU를 통해 부하로 에너지를 전달한다. AC-DC 변환기는 효율 특성이 좋은 능동 다이오드를 이용한 전파정류기를 사용하였으며, DC-DC 부스트 변환기는 제어 회로가 간단한 쇼트키 다이오드를 사용한 구조를 사용하였다. 제안된 회로는 0.35um CMOS 공정으로 설계되었으며, 설계된 칩의 면적은 $950um{\times}920um$이다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.166-176
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• 2010

태양전지의 출력 특성은 비선형이고 온도와 일사량에 많은 영향을 받는다. 최대전력점 추종 제어는 태양광 발전의 출력을 최대로 하기 위해 사용되는 제어기법이다. 태양광발전 시스템의 출력 및 효율을 증가 시키기 위해 더욱 우수한 최대전력점 추종 제어기법이 필요하다. 본 논문에서는 태양광 발전 시스템의 효율을 개선하기 위해 일사량을 고려한 새로운 최대전력점 추종 제어 알고리즘을 제시한다. 제시한 알고리즘은 종래의 P&O방법과 CV 방법을 혼합한 것이며, PSIM 시뮬레이터를 통하여 종래의 MPPT 알고리즘과 다양한 일사량 조건에서 성능시험을 비교하였다. 제시한 알고리즘은 종래의 알고리즘에 비해 출력의 자려진동없이 다양한 일사량에서 우수한 성능을 나타냈다. 이로서 본 논문에서 제시한 HB 방법의 최대전력점 추종 제어 알고리즘의 타당성을 입증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.135-138
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• 2009

In this paper, a novel maximum power point tracking (MPPT) for a PMSG-based variable speed wind power system is proposed using the fuzzy logic algorithm. The control algorithm is developed based on the normal hill climb searching (HCS) method, commonly used in wind energy conversion systems (WECS). The inputs of fuzzy-based controller are the derivations of DC output power and the step size of DC/DC converter duty cycles. The main advantages of the proposed MPPT method are no need to measure the wind velocity and the generator rotational speed. As such, the control algorithm is independent of turbine characteristics, achieving the fast dynamic responses with non-linear fuzzy systems. The effectiveness of the proposed MPPT strategy has been verified through the simulated results.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권1호
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• pp.205-213
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• 2014

A wind generator (WG) maximum power point tracking (MPPT) system is presented here. It comprises of a variable-speed wind generator, a high-efficiency boost-type dc/dc converter and a control unit. The advantages of the aimed system are that it does not call for the knowledge of the wind speed or the optimal power characteristics and that it operates at a variable speed, thus providing high efficiency. The WG operates at variable speed and thus suffers lower stress on the shafts and gears compared to constant-speed systems. It results in a better exploitation of the available wind energy, especially in the low wind-speed range of 2.5-4.5 m/s. It does not depend on the WG wind and rotor-speed ratings or the dc/dc converter power rating. Higher reliability, lower complexity and cost, and less mechanical stress of the WG. It can be applied to battery-charging applications.

• Journal of Power Electronics
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• 제13권6호
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• pp.1042-1050
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• 2013

This paper presents a study of maximum power point tracking (MPPT) for photovoltaic arrays with only one current sensor. Initially, a review of MPPT methods with only a current sensor is performed with extension for a variety of dc/dc converters. Furthermore, the same topology is developed to achieve better performance in the presence of sensor offset and environmental noise. The proposed method is robust, cost effective, and behaves well dynamically and in the steady state. After a theoretical analysis of presented approach, its validity and effectiveness are verified by simulation and experimental results.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.109-114
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• 2001

Photovoltaic systems normally use a maximum power point tracking (MPPT) technique to continuously deliver the highest possible power to the load when variations in the insolation and temperature occur. A simple method of tracking the maximum power points (MPPs) and forcing the boost converter system to operate close to these points is presented through deriving small-signal model and transfer function of boost converter. This paper aims at modeling boost converter including equivalent series resistance of input reservoir capacitor by state-space-averaging method. In the future, properly designed controller for compensation will be constructed for maximum photovoltaic power tracking control.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.201-209
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• 2015

본 논문에서는 빛에너지 하베스팅을 이용한 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 제어 기능을 갖는 배터리 충전기를 제안한다. 제안된 회로는 MPPT를 이용하여 빛 에너지를 PV(photovoltaic) 셀로부터 수확하고, 수확한 에너지를 배터리에 연결하여 충전한다. 배터리 관리 회로에서 출력되는 신호에 따라, 배터리의 충전 상태가 조절된다. MPPT 제어는 PV 셀의 개방회로 전압과 MPP 전압간의 비례관계를 이용하여, 보조(pilot) PV 셀로 하여금 주(main) PV 셀의 MPP를 실시간 추적할 수 있도록 설계하였다. 제안된 회로는 $0.35{\mu}m$ CMOS 공정으로 설계하였으며, 모의실험을 통해 성능을 검증하였다. 설계된 회로의 최대 효율은 86.2%이며 칩 면적은 패드를 포함하여$1.35mm{\times}1.2mm$이다.