Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems (한국지능시스템학회논문지)

Korean Institute of Intelligent Systems (한국지능시스템학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Design of Fuzzy Logic based MPPT(Maximum Power Point Tracking) Algorithm for Urban Wind Turbine System

도시형 풍력발전 시스템을 위한 퍼지로직 기반 MPPT 알고리즘 개발

  • 육의수 (군산대학교 전자정보공학부) ;
  • 김성호 (군산대학교 전자정보공학부) ;
  • 이장호 (군산대학교 기계자동차공학부) ;
  • 장미혜 (전북대학교 대체에너지공학과)
  • Received : 2009.11.03
  • Accepted : 2009.12.17
  • Published : 2010.02.25
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Generally, wind industry has been oriented to large power systems which require large windy areas and often need to overcome environment restrictions. However, small-scale wind turbines are closer to the consumers and have a large market potential, and much more efforts are required to become economically attractive. In this paper, a prototype of a small-scale urban wind generation system for battery charging application is described and a fuzzy logic based MPPT(Maximum Power Point Tracking) algorithm which can be effectively applied to urban wind turbine system is proposed. Through Matlab based simulation studies and actual implementation using DSP of the proposed algorithm, the feasibility of the proposed scheme is verified.

일반적으로 풍력발전은 광범위한 영역에 지속적인 바람을 요구하는 대형 시스템 위주로 개발이 되어왔다. 그러나 소형 풍력발전 시스템은 유저에게 보다 친숙하고, 대형에 비해 보다 광범위한 적용이 가능하다는 점 때문에 최근 이에 대한 관심이 증가되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 배터리 충전에 효과적으로 도입될 수 있는 도시형 풍력발전을 위한 프로토타입 시스템에 대해 기술하며, 프로토타입 시스템에 효과적으로 도입될 수 있는 퍼지로직 기반의 최대 전력점 추종 알고리즘을 제안하고자 한다. 또한 제안된 기법의 유용성 확인을 위해 Matlab을 통한 시뮬레이션 및 이를 통해 얻어진 알고리즘을 실제 DSP에 적용하여 보고자 한다.

Keywords

References

  1. R. Hoffmann, P. Mutschler, "The Influence of Control Strategies on the Energy Capture of Wind Turbine", 2000 IAS Conference Record, pp.886-893, 2000
  2. Anders Grauers, "Efficency of three wind energy generator system", IEEE Trans. Energy Conversion, Vol. 11, No. 3, pp.650-657, 1996 https://doi.org/10.1109/60.537038
  3. Shibashis Bhowmik, Rene Spee, Hohan H.R. Enslin,"Performance Optimization for Doubly Fed WInd Power Generation Systems", IEEE Trans. Industry Application. Vol. 35, No. 4, pp.949-958, 1999 https://doi.org/10.1109/28.777205
  4. Z. Salameh and D. Taylor, "Step-up maximum power point tracker for photovoltaic arrays," Sol. Energy Proc., vol. 44, no. 1, pp. 57–61, 1990 https://doi.org/10.1016/0038-092X(90)90027-A
  5. D. B. Snyman and J. H. R. Enslin, "Analysis and experimental evaluation of a new MPPT converter topology for PV installations," in Conf. Rec. IEEE Power Electronics Specialists Conf., pp. 542–547. 1992
  6. U. Herrmann, H. G. Langer, and H. Broeck, "Low cost DC to AC converter for photovoltaic power conversion in residential applications," in Conf. Rec. IEEE Power Electronics Specialists Conf., pp. 588-594, 1993.
  7. C. Y. Won, D. H. Kim, S. C. Kim, W. S. Kim, and H. S. Kim, "A new maximum power point tracker of photovoltaic arrays using fuzzy controller," in Conf. Rec. IEEE Power Electronics Specialists Conf., pp. 396–403, 1994
  8. Z. Salameh and D. Taylor, "Step-up maximum power point tracker for photovoltaic arrays," Sol. Energy Proc., vol. 44, no. 1, pp. 57–-61, 1990. https://doi.org/10.1016/0038-092X(90)90027-A
  9. J. H. R. Enslin and D. B. Snyman, "Simplified feed-forward control of the maximum power point in PV installations," in Conf. Rec. IEEE Industrial Electronics Conf., 1992, pp. 542–-547
  10. V. Arcidiacono, S. Corsi, and L. Lambri, "Maximum power point tracker for photovoltaic power plants," in Conf. Rec. IEEE Photovoltaic Specialists Conf., 1982, pp. 507–-512