• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• v.9 no.3
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• pp.1072-1079
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• 2014

This paper introduces a coordinated droop control for the stand-alone DC micro-grid, which is composed of photo-voltaic generator, wind power generator, engine generator, and battery storage with SOC (state of charge) management system. The operation of stand-alone DC micro-grid with the coordinated droop control was analyzed with computer simulation. Based on simulation results, a hardware simulator was built and tested to analyze the performance of proposed system. The developed simulation model and hardware simulator can be utilized to design the actual stand-alone DC micro-grid and to analyze its performance. The coordinated droop control can improve the reliability and efficiency of the stand-alone DC micro-grid.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2006.05a
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• pp.496-499
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• 2006

The solar cells should be operated at the maximum power point because its output characteristics are greatly fluctuate on the variations of insolation, temperature and loads. To obtain maximum power from solar cell, photovoltaic system cell power system usually requires maximum power point tracking controller. This paper propose Maximum power point tracking method using zero slope of differential value of maximum power. The power compare method traces to maximum power point rapidly but oscillate on the maximum power point largely, when quantity insolation variation is big. The power compare method is traces to maximum power point slowly but oscillate maximum point on the maximum power point smally, when quantity insolation variation is small. To solve two problem of the power compare method, designed zero slope of differential value of maximum power.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.7 no.5
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• pp.963-969
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• 2006

In this study, we designed a digital fuzzy logic controller based on FPGA and microprocessor for MPPT of the solar power generation system. A fuzzy algorithm to control the power tracking function of a boost converter has been built into the FPGA, and applied to the small scaled solar power generation system. The embodied controller showed a stable operation characteristic with the small output voltage ripple for the intensity change of solar radiation. This result proves that the implementation of the power tracking controller using FPGA is an effective way compared to the existing one using microprocessors.

• Journal of Power Electronics
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• v.7 no.2
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• pp.174-180
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• 2007

In this paper, a simple control method for two-stage utility grid-connected photovoltaic power conditioning systems (PCS) is proposed. This approach enables maximum power point (MPP) tracking control with post-stage inverter current information instead of calculating solar array power, which significantly simplifies the controller and the sensor. Furthermore, there is no feedback loop in the pre-stage converter to control the solar array voltage or current because the MPP tracker drives the converter switch duty cycle. This simple PCS control strategy can reduce the cost and size, and can be utilized with a low cost digital processor. For verification of the proposed control strategy, a 2.5kW two-stage photovoltaic grid-connected PCS hardware which consists of a boost converter cascaded with a single-phase inverter was built and tested.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.357-358
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• 2014

본 논문에서는 태양광 모듈의 최대 전력점을 추종하기 위한 제어 기법으로 부스트 컨버터(boost converter)의 불연속 전류모드(Discontinuous Current Mode)에서 주파수를 제어하는 기법을 구현 하였다. 태양광 모듈에 연결된 부스트 컨버터는 전압루프를 통하여 Perturb and Observation(P&O)기법을 사용하여 최대 전력점을 추종하였다. 부스트 컨버터의 인덕터에 흐르는 전류는 불연속 전류모드로 제어 된다. 불연속 전류모드에서의 제어기 설계는 MATLAB과 PSIM의 전달함수특성을 수학적 모델링을 통하여 비교 검증 하였으며, 모든제어는 MCU(TEXAS INSTRUMENTS사의 DSPF28335)를 통해 디지털로 제어 하였다. 제안된 기법은 단일 PV모듈이 연결된 불연속전류모드 부스트 컨버터를 통해 동작특성을 분석하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.341-342
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• 2012

이 논문에서는 모듈 통합형 태양광 전력조절기 시스템을 간소화하기 위해서 인버터 스테이지 DSP에서 도통률을 결정하여 지그비를 이용한 무선방식으로 전송하고 이를 모듈에서 직접 PWM으로 변환하여 전력조절기를 제어하는 직접 PWM 제어방식을 제안하였다. 각 모듈의 전압, 전류를 지그비 모듈을 통하여 일정 간격으로 샘플링하여 그 값을 인버터 스테이지 DSP에 보내주고 MPPT 동작을 통하여 최대전력점에 해당하는 시비율을 컨버터에 다시 지그비 모듈을 통하여 무선으로 보내주는, 전압제어루프를 사용하지 않는 직접 PWM을 이용하여 부스트 컨버터를 제어하는 방법을 사용하였다. 제안하는 방식을 증명하기 위하여 50W 태양광 전력조절기, 듀얼 솔라 PV시뮬레이터 그리고 지그비 모듈을 사용하여 그 타당성을 입증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.501-502
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• 2012

본 논문에서는 입력 단 센서를 제거한 태양광 AC 모듈 인터리브드 플라이백 인버터의 최대 전력점 추종 및 전류 평형 제어 기법을 제안한다. 기존 제어 방식들의 수행을 위해서는 입력 전압 $V_{pv}$, 입력 전류 $I_{pv}$ 센서와 각 상 스위치 단의 전류 센서들이 필요하나 4개의 센서와 주변 회로는 AC 모듈의 사이즈, 부피 및 가격을 증가시킨다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 제안하는 방식은 각 상의 전류 센서만을 사용하여 최대 전력점 추종 및 전류 평형 제어를 동시에 수행한다. 제안한 시스템의 타당성을 이론적 분석과 시뮬레이션을 통해 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.283-284
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• 2012

2012년 태양광 인버터 시장은 유럽경제위기 등의 영향으로 성장률이 정체되고 가격, 효율 및 전력밀도에 대한 경쟁이 심화되면서 고효율 MIC와 개별 MPPT가 가능한 3상 스트링 인버터 차별화 기술 확보가 필수적이다. MIC의 경우 Interleaved Flyback Topology를 적용하고 최적 변압기 설계를 통해 연계 성능과 외함규격을 만족하고, 경부하시 Single Mode 운전 시퀀스를 제안하여 고효율 운전이 가능하도록 하였다. 또한, 유럽을 중심으로 수요가 증가하고 있는 소용량 3상 인버터의 경우 새로운 NPC2 Type 4Level Topology를 제안하여 넓은 사용자 입력 범위를 만족하고 무효전력 제어기준, 고효율 운전 및 Fault Redundancy 안전기준을 만족시키는 시스템을 구성하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.25-26
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• 2012

본 논문에서는 태양광 발전 시스템의 직류 모듈 집적형 전력변환장치를 인덕터 전류 및 입 출력 전압을 이용하여 MPPT 및 출력 전류 제한을 수행하는 제어 방법을 제안한다. 이를 통해 기존의 입 출력 전류 및 입력 전압을 이용하는 방식에 비해 전류 센서를 한 개 줄이면서 동일한 특성으로 제어가 가능하다. 또한 실험을 통해 제안하는 방식의 타당성을 검증한다.

• The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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• v.64 no.10
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• pp.1432-1439
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• 2015

The solar array regulator supplies the electric power to the battery and the other units of a satellite by controlling the operating point of a solar array. In this paper, the solar array regulator composed with analog circuits is proposed. The solar array regulator has three modes. The first is a maximum power point tracking mode for harvesting the maximum photovoltaic power generation. The second is a power limitation mode which is designed for optimizing the volume and weight of the solar array regulator by preventing the excessive power conversion. The last constant voltage mode is proposed to keep the Li-Ion battery is not over-charge. The small signal model of the solar array regulator which has the reversed input and output variables in comparison with conventional converter is established and the stability is analysed. Finally, the proposed design of the solar array regulator is verified by experiments.