• 제목/요약/키워드: single-phase photovoltaic inverter

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계통연계헝 태양광인버터의 PV Array 출력리플 저감을 위한 연구 (Study for Reducing Ripples of the PV Array Output in Grid-Connected Photovoltaic Power System)

  • 김희중;정용호;이기수;전영수
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
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    • pp.202-205
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    • 2006
  • In the PV power system, output of the PV array must contain inherent ripples due to the single-phase inverter. So the function of maximum power point tracking to increase the output efficiency of PV system is degraded. Therefore, to overcome this problem, this paper presents a control strategy for the reducing ripples of the PV array output in grid-connected photovoltaic power system. The proposed control system consists of two loops the maximum power point tracking loop using the perturbation and observation method is used to calculate the reference solar array terminal voltage(Vref) for reducing ripples of the PV array output and the PI control loop is used to regulate the solar array output voltage according to the Vref. The performance of proposing control strategy is analyzed by means of the PSCAD/EMTDC simulation. As a result, we may obtain the high performance of the proposed control strategy.

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계통연계형 태양광발전시스템을 위한 고주파 DC 링크 인버터 (High-Frequency DC Link Inverter for Grid-connected PV System)

  • 정영석;유권종
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2001년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.46-49
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    • 2001
  • An investigation into power conditioners that interface with photovoltaic array and utilities has been completed. The rating for this investigation is residential system(3-5kVA) that interface with a 220V single phase utility connection. As the result of this investigation, a 3kVA high frequency PWM IGBT inverter feeding a high frequency isolation transformer with a sinusoidal current wave was selected. The output of the transformer rectified with a diode bridge rectifier. four IGBT, used as 60Hz switched, reverse the polarity of the rectified current on every other half cycle of the utility voltage. Even though the high frequency link system used more power semiconductors, a net size, weight, and parts cost saving result compared to the other systems due to elimination of 60Hz transformer.

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단상 태양광 인버터 토폴로지의 효율 및 지전류 비교 연구 (Study of the efficiency and the earth current in the single-phase photovoltaic (PV) inverter topology)

  • 김규태;권정민;권봉환
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.397-398
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    • 2012
  • 현재 단상 태양광 인버터 분야에서는 고효율을 달성하는 것과 태양전지의 기생 커패시터에 의해 발생하는 지전류를 저감하는 기술이 큰 이슈가 되고 있다. 대중에게 알려진 단상 태양광 인버터 토폴로지로는 풀브릿지, H5, H6, HERIC (high efficiency and reliable inverter concept)등이 있다. 본 논문에서는 풀 브릿지 회로의 바이폴라, 유니폴라 및 하이브리드 변조방식과 H5, H6, HERIC 회로에 대해서 시뮬레이션과 시제품 제작을 통하여 작동원리를 파악하고, 효율과 지전류를 비교하도록 하겠다.

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LED 비상 유도등 동작을 위한 태양광발전 계통연계 전원동기 방식의 전압형 인버터 구동 특성 (Characteristic of VSI Driven by Source Synchronous Type for the Utility Interactive using a Photovoltaic Generation for the LED Luminaire Emergency Exit Sign Operation)

  • 황락훈;나용주
    • 한국항행학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.420-428
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    • 2018
  • 본 논문은 태양광 발전시스템을 승압쵸퍼와 단상 펄스폭변조 전압형인버터를 사용하여 전원차단 경우나 전압변동 및 부하변동에 의한 출력전류 변화에도 일정한 출력전압을 유지하는 무정전 전원 공급장치(UPS)를 구성하였다. 본 시스템은 전압형인버터를 교류전원과 동기 시켜서 운전하고 정상상태에서는 전원으로부터 운전하고 정상상태에서는 전원으로부터 직류 측에 연결된 축전지를 태양전지를 이용한 광기전력효과와 함께 일정전압을 충전하며, 전원의 차단, 전원의 전압변동 및 부하전류의 변화에도 일정한 전압을 유지하도록 하였다. 에너지 저장장치 (ESS; energy storage system)를 상시 운영하여 공항의 기상 변화에 따른 파장별 LED 항공 유도신호 등을 효율적으로 운용하는 시스템을 구성 하였고, 전력절감효과를 얻을 수 있는 에너지절약 전원복합형 전력변환장치로 구성되어 있다. 출력은 PWM방식에 의하여 양호한 파형이 되도록 하고 전원차단과 부하의 상태의 변화 및 전원 전압 변동에도 일정한 전압으로 출력됨을 실험을 통하여 확인 할 수 있었다.

전압 변조 방법에 따른 단상 5-레벨 NPC 태양광 인버터의 전력 손실 및 열 부하 분석 (Effect of Pulse Width Modulation Methods on Power Losses and Thermal Loadings of Single-Phase 5-Level NPC Inverters for PV Systems)

  • 류태림;최의민
    • 전력전자학회논문지
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    • 제27권1호
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    • pp.56-62
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    • 2022
  • In this paper, the effect of pulse width modulation methods on thermal loadings and power losses of single-phase five-level NPC inverters for photovoltaic systems are analyzed. The pulse width modulation methods affect the power losses of the NPC inverters and thus lead to different thermal loadings of NPC inverters. To identify the reliability-critical power device with respect to thermal stress, the thermal loadings of I- and T-type NPC inverters are analyzed by applying the unipolar pulse modulation method. Then, the effect of the discontinuous pulse width modulation method on power losses and thermal loadings of power devices of I- and T-type NPC inverters are analyzed. Finally, the operation of NPC inverters applying the discontinuous pulse modulation method is confirmed by experiments. The results show that the discontinuous pulse modulation method is able to improve the reliability of NPC inverters by reducing thermal loadings of reliability-critical power devices and it is more effective for T-type NPC inverters than I-type NPC inverters.

고주파링크 방식의 계통연계형 태양광발전시스템 (High frequency Linked Grid-Connected PV System for Residential Use)

  • 정영석;유권종;이수홍
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1281-1283
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    • 2001
  • An investigation into power conditioners that interface with photovoltaic array and utilities has been completed. The rating for this investigation is residential system(3-5kW) that interface with a 220V single phase utility connection. As the result of this investigation, a 3kW high frequency PWM IGBT inverter feeding a high frequency isolation transformer with a sinusoidal current wave was selected. The output of the transformer rectified with a diode bridge rectifier four IGBT, used as 60Hz switched, reverse the polarity of the rectified current on every other half cycle of the utility voltage. Even though the high frequency link system used more power semiconductors a net size, weight, and parts cost saying result compared to the other systems due to elimination of 60Hz transformer.

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계통 연계 단상 시스템을 위한 아날로그 MPPT (Analog MPPT for grid connected single-phase system)

  • 안준연;박종후;조보형;유권종
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2003년도 춘계전력전자학술대회 논문집(2)
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    • pp.785-788
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    • 2003
  • In this paper , the simple MPPT(Maximum Power Point Tracking) control algorithm is proposed for the grid-connected photovoltaic power system. This method uses the difference in the slope of the solar array voltage range below the MPP and above the MPP. This simple the algorithm enables the hardware implementation achieved by only analog devices. The proposed MPPT algorithm is verified by the hardware experiment using 500[W] solar away simulator, simplified inverter model hardware set, and rectified grid-line.

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고주파링크 방식을 이용한 계통연계형 태양광발전시스템 (High frequency Linked Grid-Connected PV System for Residential Use)

  • 정영석;유권종;이수홍
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.467-469
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    • 2001
  • An investigation into power conditioners that interface with photovoltaic array and utilities has been completed. The rating for this investigation is residential system(3-5kW) that interface with a 220V single phase utility connection. As the result of this investigation, a 3kW high frequency PWM IGBT inverter feeding a high frequency isolation transformer with a sinusoidal current wave was selected. The output of the transformer rectified with a diode bridge rectifier, four IGBT, used as 60Hz switched, reverse the polarity of the rectified current on every other half cycle of the utility voltage. Even though the high frequency link system used more power semiconductors, a net size, weight, and parts cost saving result compared to the other systems due to elimination of 60Hz transformer.

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단상 계통연계형 태양광 인버터의 FRT 제어 방법 (FRT Control Method for Single-Phase Grid Connected Photovoltaic Inverter)

  • 박영호;류승표
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.259-260
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    • 2015
  • 계통에 사고가 발생하면 순간 전압저하로 계통에 연계하여 운전 중인 태양광 인버터가 정지하거나 운전을 계속하더라도 전압 복귀 시의 제어성능에 따라 출력전류가 불안정하게 될 가능성이 있다. 또한, 2선 단락 사고가 상위에서 발생하면 하위 단상 계통에서는 위상 급변의 형태로 나타나므로 인버터가 정지할 수 있다. 이러한 요인으로 분산형 전원의 설치 용량이 증가할 수록 송전선 등에서 사고 발생 시, 계통 안정성에 주는 영향을 무시할 수 없게 되므로 FRT(Fault Ride Through) 성능이 필요하다. 본 논문에서는 순시 전압저하 및 위상 급변에 대해 운전을 계속하고, 전압 복귀 시 안정적인 전류제어가 가능한 FRT 제어 방법을 제시하고, 그 유효성을 실험을 통해 검증하였다.

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단상 계통 연계형 태양광 인버터에 사용되는 PI 와 PR 전류제어기의 비교 분석 (Comparison of PI and PR Controller Based Current Control Schemes for Single-Phase Grid-Connected PV Inverter)

  • 부우충기엔;성세진
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권8호
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    • pp.2968-2974
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    • 2010
  • 태양광 인버터는 계통과 태양광 시스템 사이의 공통 접속점에 고조파, 플리커, 고주파 노이즈가 없는 고품질 전력을 공급하는 핵심적인 역할을 한다. 일반적으로 비례-적분 (PI: Proportional Integral) 제어기는 정상상태 오차와 낮은 외란 제거 능력으로 인하여 교류 계통에서 만족할만한 성과를 얻지 못하나, 현장에서 이득 설정이 용이하므로 일반적으로 전압형 인버터 (VSI)에서 이용된다고 알려져 있다. 이 논문에서는 산업계에서 일반적으로 사용되는 비례-적분 제어기와 교류 계통의 상용주파수에서의 무한대의 이득 값을 가지며, 정상상태 에러 발생을 제거하며, 정지 좌표계에서 구현할 수 있는 비례-이득 (PR: Proportional Resonant) 제어기의 동작 원리, 설계 기법 등을 비교 분석하였다. PI와 PR 제어기의 분석 결과를 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 타당성을 증명하였다. 두 제어기는 32-비트 고정소수점 연산을 하는 TMS320F2812 DSP 프로세서를 이용하여 구현하였고, 3kW 실험용 프로토타입 태양광 인버터를 제작하여 그 성능을 확인하였다.