• 제목/요약/키워드: perturbation and observation

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최대 전력 평형/불평형 경계점 제어를 이용한 MPPT제어에 관한 연구 (A Study on MPPT Control using the Maximum Power Balance/Unbalance Boundary Point Control)

  • 고강훈;강태경;이현우;우정인
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제55권1호
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    • pp.33-38
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    • 2006
  • This paper proposes a simple MPPT control scheme of a based Current-Control-Loop system that can be obtains a lot of advantage to compare with another digital control method, P&O(Perturbation and Observation) and IncCond(Incremental Conductance) algorithm, that is applied mostly a PV system. An existent method is needed an expensive processor such as DSP that calculated to change the measure power of a using current and voltage sensor at the once. Therefore, it is applied a small home power generation system that required many expenses. But, a proposed method is easy to solve the cost reduction and power unbalance Problems that it is used by control scheme to limit error of a current control of common sensor. This proposed algorithm had verified through a simulation and an experiment results on battery charger using PIC that is the microprocessor of a low price.

N-IC MPPT방법을 이용한 태양광 발전시스템의 성능개선 (Improving the performance of PV system using the N-IC MPPT methods)

  • 서태영;고재섭;강성민;김유탁;정동화
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.958-959
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    • 2015
  • This paper proposes adaptive incremental conductance(A-IC) algorithm for maximum power point tracking(MPPT) control of photovoltaic. Conventional Perturbation & Observation(PO) and IC MPPT control algorithm generally uses fixed step size. A small fixed step size will cause the tracking speed to decrease and tracking accuracy of the MPP will decrease due to large fixed step size. Therefore, this paper proposes N-IC MPPT algorithm that adjust automatically step size according to operating conditions. To improve tracking speed and accuracy, when operating point is far from maximum power point(MPP), step size uses maximum value and when operating point is near from MPP, step size uses variable step size that adjust according to slope of P-V curve. The validity of MPPT algorithm proposed in this paper prove through compare with conventional IC MPPT algorithm.

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태양광 발전시스템의 MPPT 알고리즘 분석 (Analysis of various MPPT algorithms for PCS)

  • 심재휘;양승대;정승환;최주엽;최익;안진웅;이동하
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제31권2호
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    • pp.16-21
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    • 2011
  • Since the maximum power operating point(MPOP) of PCS alters with changing atmospheric conditions temperature conditions shadow conditions it is important to operate for PCS to keep maximum power point tracking(MPPT) continuously. This paper presents the results of modeling PV system by PSIM simulator and investigates the influence on the PV system from aspect of power quality i.e. voltage drop. This paper investigates four MPPT algorithms; Perturbation & Observation(P&O) Improved P&O Incremental Conductance(Incond) Differential coefficient method simulated with irradiation temperature change and shadow conditions.

브이용 태양광 최대 전력 추적 알고리즘에 관한 연구 (A Study on the MPPT Algorithm for Buoy)

  • 조관준;정성영;배수영;이지영;오진석
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제33권4호
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    • pp.588-594
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    • 2009
  • The maximum power point operation point(MPPOP) of photovoltaic(PV) power generation systems changes with varying atmospheric conditions such as temperature, solar radiation. For achieving a high efficiency in PV system, it is very important for PV system to track the MPPOP correctly according to operation condition. Although the MPPT(maximum power point tracking) algorithm which applied P&O(Perturbation & Observation) or IncCnd(Incremental Conductance) algorithm tracks the MPPOP efficiently, its efficiency drops noticeably in case that the incidence angle of PV panel on buoy changes rapidly. To solve this problem, this paper proposes maximum power point searching and tracking algorithm(MPPST). The proposed algorithm set the specific area and measures the PV voltage at the same interval. The proposed algorithm have been obtained high efficiency than P&O algorithm through ocean experiment.

부분 음영에서의 태양광 발전 효율을 높이기 위한 MPPT 전략 (MPPT Strategy to Improve Photovoltaic Power Generation Efficiency in Partial Shadows)

  • 허철영;김용래;이영권;이동윤;최익;최주엽
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제39권2호
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    • pp.1-9
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    • 2019
  • In order to increase the power generation efficiency of the photovoltaic system, a new algorithm that can follow the maximum power point of the photovoltaic power generation system having nonlinear output characteristics is proposed. Conventional maximum power point tracking (MPPT) algorithms such as Perturbation and Observation (P&O) and InCond (Increment and Conductance) schemes can not find the global maximum power point at a plurality of pole points in the unmatched state of unbalanced PV modules. However, even if the global maximum power point is found at a plurality of pole points, the global maximum power that can not be the real maximum power by the photovoltaic generation system. In order to solve this problem, a few PV companies propose installing several small PV inverters instead of if big one. However, since this will require additional costs, we herein propose a Multi-MPPT system using individual 3-point MPPT to track true MPPT at a plurality of pole points in the unmatched state of unbalanced PV modules.

개선된 일정전압제어방식의 최대전력추종 제어기법 연구 (Improved constant voltage control method for maximum power point tracking function)

  • 유병규;미키히코 마츠이;정영석;소정훈;유권종
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.228-229
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    • 2007
  • 현재까지 계통연계형 태양광 시스템의 최대전력추종(MPPT)방법에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 그 중 대표적인 최대 전력 추종 방법에는 일정전압 제어방식, P&O(Perturbation and Observation)제어방식, IncCond(Incremental Condutance) 제어 방식이 있다. 이 중 일정전압 제어방식은 일사량, 온도 등을 고려해 특정한 값의 태양전지 출력전압을 고정시키도록 하여, 최대전력점 근처에서 동작하도록 제어하는 방식이다. 이 방식은 태양전지 입력 전류 센서가 필요없고, 저일사량 조건에서 다른 기법에 비해 우수한 효율 특성을 나타내고 있다. 하지만, 온도 및 일사 조건에 따라 변하는 최대전력전압지점을 추종하지 못해 다양한 조건에서 최대전력추종효율이 떨어지는 단점이 있다. 이에 본 논문에서는 다양한 일사 조건 및 온도 조건에 대응하는 최대 출력전압을 실시간으로 산출하여, 이를 통해 최대전력추종제어를 하는 방법을 제안하고자 한다. 제안된 기법은 다양한 일사조건 및 온도변화에 대해 능동적으로 대응하여 우수한 추종효율 특성을 나타내고, 또한 입력 DC 전류 센서를 제거하고, 내부 연산이 간단함으로써 경제적인 면에서 유리하다. 본 논문에서 제안된 최대전력 추종기법의 타당성을 검증하기 위해서 PSIM 시뮬레이션을 통해 그 타당성을 검증 하였다.

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인공 신경망과 퍼지를 이용한 최대 전력점 추적을 위한 모델 (Model for Maximum Power Point Tracking Using Artificial Neural Network and Fuzzy)

  • 김태오;하은규;김창복
    • 한국정보기술학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.19-30
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    • 2019
  • 태양광 발전은 일사량 및 온도 등 외부변화에 따른 안정적이고 효율적인 최대 전력 출력 전력점을 추적하기 위한 MPPT 알고리즘이 필요하다. 본 연구는 인공 신경망을 이용하여 기존 MPPT 알고리즘보다 신속하게 MPP를 추적할 수 있는 모델을 구현하였다. 제안 모델은 인공 신경망의 학습 데이터를 위해 다양한 일사량과 온도의 조합에 대해서 기존 MPPT 알고리즘으로 MPP의 전류와 전압을 찾았다. 획득한 MPP 데이터는 입력 노드를 일사량과 온도로 출력 노드를 전류와 전압으로 하여 학습하였다. 실험결과 일사량과 온도 변화가 있는 0~0.3t 구간에서 추적시간은 기존 알고리즘인 P&O와 InC 그리고 Fuzzy는 각각 잘못된 계산식t, 0.49t 그리고 0.4076t이였으며, 제안 모델은 0.32511t로서 기존 알고리즘 보다 0.1t 이상 신속하게 MPP를 추적하였다.

위성항법 신호를 이용한 지진에 의한 전리층 교란 실시간 검출 기법 연구 (Real-Time Detection of Seismic Ionospheric Disturbance Using Global Navigation Satellite System Signal)

  • 송준솔;강선호;한덕화;김부겸;기창돈
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권8호
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    • pp.549-557
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    • 2019
  • 본 연구에서는 위성항법 신호를 활용하여 전리층 교란 관측을 통한 실시간 지진 발생 검출에 대한 연구를 수행한다. 위성항법 신호를 활용하여 추정한 전리층 지연을 이용하여 전리층 교란 모니터를 선정하고, 실시간 검출을 위한 교란 판단 기준값(threshold)을 계산하는 방법을 소개한다. 또한, cycle slip 등 다른 오차 요인에 의하여 발생하는 전리층 변화와 지진에 의해 발생하는 전리층 변화를 구분하기 위하여, 지진에 의한 파동 특성을 이용하여 지진에 의한 전리층 교란 검출 판단 기준을 제시한다. 한국 및 일본에 설치되어 있는 47개의 기준국으로부터 수집한 측정치를 활용하여 제안된 알고리즘의 성능 검증을 수행한다.

Applying Least Mean Square Method to Improve Performance of PV MPPT Algorithm

  • Poudel, Prasis;Bae, Sang-Hyun;Jang, Bongseog
    • 통합자연과학논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.99-110
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    • 2022
  • Solar photovoltaic (PV) system shows a non-linear current (I) -voltage (V) characteristics, which depends on the surrounding environment factors, such as irradiance, temperature, and the wind. Solar PV system, with current (I) - voltage (V) and power (P) - Voltage (V) characteristics, specifies a unique operating point at where the possible maximum power point (MPP) is delivered. At the MPP, the PV array operates at maximum power efficiency. In order to continuously harvest maximum power at any point of time from solar PV modules, a good MPPT algorithms need to be employed. Currently, due to its simplicity and easy implementation, Perturb and Observe (P&O) algorithms are the most commonly used MPPT control method in the PV systems but it has a drawback at suddenly varying environment situations, due to constant step size. In this paper, to overcome the difficulties of the fast changing environment and suddenly changing the power of PV array due to constant step size in the P&O algorithm, least mean Square (LMS) methods is proposed together with P&O MPPT algorithm which is superior to traditional P&O MPPT. PV output power is predicted using LMS method to improve the tracking speed and deduce the possibility of misjudgment of increasing and decreasing the PV output. Simulation results shows that the proposed MPPT technique can track the MPP accurately as well as its dynamic response is very fast in response to the change of environmental parameters in comparison with the conventional P&O MPPT algorithm, and improves system performance.

개선된 입자 무리 최적화 알고리즘 이용한 태양광 패널의 최대 전력점 추적 (Maximum Power Point Tracking of Photovoltaic using Improved Particle Swarm Optimization Algorithm)

  • 김재정;김창복
    • 한국항행학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.291-298
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    • 2020
  • 본 연구는 입자 무리 최적화 (PSO; particle swarm optimization) 알고리즘을 이용하여 기존의 MPPT 알고리즘보다 신속하게 MPP를 추적할 수 있는 모델을 제안하였다. 제안 모델은 PSO 알고리즘에서 gbest 및 pbest의 가속 상수를 높게 설정하여 신속하게 MPP 지점을 추적하고 이로 인한 전력 불안정 문제점을 제거하였다. 또한, 일사량의 급격한 변화에 따른 태양광 패널의 전력 변화를 감지하여 알고리즘을 다시 실행하였다. 실험결과, 일사량이 691.5W/m2에 대해서 MPPT 시간이 0.03초와 전력이 131.65로서 기존의 P&O와 INC 알고리즘보다 높은 전력과 빠른 속도로 MPP를 추적하였으며, 일사량 변화에 따라 신속하게 MPP를 추적하였다. 제안 모델은 태양광 패널이 병렬로 연결되어 있는 태양광 발전소에서 부분적인 음영에 의해 전력량의 변화를 감지하였을 경우에도 적용할 수 있다. 본 연구는 MPPT 알고리즘을 개선하기 위해 MFO (moth flame optimization) 및 WOA (whale optimization algorithm)와 같은 최적화 알고리즘에 대한 비교 연구가 필요하다.