• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.33-35
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• 2018

본 논문에서는 Quasi-Watkins-Johnson(qWJ) 인버터를 제안한다. 단상 qWJ 인버터는 기존의 Watkins-Johnson(WJ) 인버터에서 간단한 회로 수정을 통해 제안되며, 기존의 WJ 인버터의 모든 장점을 유지한다. 제안한 인버터는 모든 능동 스위치가 비절연형 게이트 구동을 하므로 게이트 구동회로의 부담을 덜어주고 기존 방식에 비해 적은 비용과 작은 크기로 구현할 수 있다. 또한, 제안한 인버터는 기존의 하프-브릿지 인버터의 출력전압보다 더 큰 출력전압을 가진다. 3상 qWJ 인버터는 출력전압이 입력전압의 2배까지 승압이 가능하다. 계통연계형 태양광 시스템에 적용 시, 기존의 3상 전압형 인버터는 누설전류로 인해 안정성에 문제가 생길 수 있지만, 제안한 인버터는 누설전류에 의한 문제가 생기지 않는다. 그러므로 제안한 인버터는 누설전류를 줄이기 위한 추가적인 회로가 필요하지 않고 적은 비용과 작은 사이즈로 계통연계형 태양광 인버터 시스템을 구현할 수 있다. 이러한 장점들은 3상 qWJ 인버터에서 더욱 현저하게 드러난다. 1kW의 시제품을 제작하여 제안한 인버터의 성능을 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1406-1407
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• 2011

태양광발전은 태양의 복사에너지를 직접 전기에너지로 변환하는 시스템으로 가동부분이나 열기관이 없어 수명이 길고 운전과 유지보수가 용이하며 모듈로 구성되기 때문에 수요나 지형에 맞게 설계할 수 있다. 이러한 특성으로 인해 태양광 발전은 차세대 성장 에너지원으로 각광 받고 있으며, 최근 문제되고 있는 지구환경문제 해결에도 부합할 수 있는 잠재력을 갖고 있다. 또한 계통 연계형 태양광 발전시스템의 확대 보급시 태양광 발전시스템의 출력특성에 의한 기존 전력계통의 피크전력을 감소시키는 효과도 기대할 수 있다. 국내 태양광발전은 정부 지원정책에 힘입어 지속적으로 보급이 확대되고 있으며, 2009년도 기준으로 약 400 MWp 이상의 설비가 전력시장에 진입하여 상업 운전중에 있다. 태양광발전시스템은 육상에 설치하는 것이 주류를 이루고 있었으나 태양광 입지조건에 적합한 부지를 확보하는 것이 쉽지않기 때문에 최근에는 건물옥상이나 벽에 설치하는 사례가 증가되고 있다. 본 논문에서는 한전전력연구원(대전시 유성구 문지동)의 건물옥상에 설치되어 운전하고 있는 9.52kW급 BIPV 형식의 태양광발전시스템을 대상으로 2010년도 1년간의 운전특성에 대하여 분석 평가하고 이를 통해 BIPV시스템의 운전에 대한 기초자료를 제시하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.373-374
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• 2014

태양광시장의 확대에 따라 다양한 형태의 태양광시스템이 제안되어 운영되고 있으며, 특히 대용량의 경우에는 중앙집중식이 선호되고 있다. 하지만, 중소용량의 태양광발전 시스템에서는 스트링 방식 또는 멀티스트링 방식이 선호되고 있다. 추가적으로 모듈단위의 태양광 시스템에 대해 여러 가지 형태의 구조가 제안되고 있다. 본 논문에서는 당사가 개발하고 있는 마이크로 인버터의 구조와 특징에 대해서 소개한다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.11 no.3
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• pp.532-539
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• 2007

Photovoltaic power generation system is one of new renewable energy sources. Such distributed power generation system has important issues for the system management ad operating after its installation. To solve the problem, remote monitoring and control systems can be employed. In this paper, LabVBEW based monitoring and control system is proposed for efficient management and operation of the photovoltaic power generation system. Interface method between monitoring part and DSP controller is given in detail. The proposed system is verified through experiments using a grid-connected photovoltaic power generation system.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.07a
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• pp.521-523
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• 2007

기존의 PCS는 저 출력에서 효율과 전력 품질이 낮은 단점을 가지고 있다. 이로 인하여 발전 사업자용 태양광 발전 인버터로 사용 시 전력 생산량이 떨어지게 된다. 이를 개선하기 위해서, 한 대의 단일 PCS 내에서 두 대의 인버터 스택을 적용, 개별/병렬 운전하여 효율과 전력품질을 향상시키고자 하며, 향후 500kW급 인버터 개발에 기초 기술개발을 위하여 본 논문에서는 50kW급 계통 연계형 병렬 운전 PCS를 개발하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.07a
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• pp.527-529
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• 2007

본 논문에서는 120kW급에 이어 단일용량 200kW급 태양광발전용 계통연계형 인버터의 개발에 관한 내용을 설명하고 있다. 200kW급 계통연계형 태양광발전시스템은 22.9kV의 특고압 계통전원에 연계되도록 설계되었으며, 삼상 380V를 22.9kV로 승압 연계하는 2단 절연방식을 채택하였다. 200kW급 인버터는 상용주파수 변압기 절연방식으로 3상4선식 380V 60Hz 출력을 가지고 있으며, 인버터 내부에 200kVA급 변압기와 리액터를 포함하고 있다. 최대 전력점 추종(Maximum Power Point Tracking, MPPT)제어 기법으로 P&O 알고리즘을 적용하였으며, 3상 IGBT 인버터를 DSP로 제어하였다. 본 논문에서는 200kW급 단일용량 인버터를 개발함에 있어, 계통연계 시험, 단독운전 검출 및 방지 시험, 발전량에 따른 효율과 THD 측정 등의 결과를 보이고 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.07a
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• pp.518-520
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• 2007

본 논문에서는 주택용 3kW급 태양광발전 계통연계형 인버터에 대하여 설명한다. 기존에 생산된 승압형 DC-DC 컨버터를 추가한 인버터와 토폴로지는 같으나, 설치 장소의 제약을 받지 않도록 실외형 시스템으로 개선하였다. 또한, TMS320F2812, discrete IGBT등의 주요 소자를 채택하여 소형, 경량화 하였고, EMI 노이즈를 저감시켰다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.10a
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• pp.212-214
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• 2008

태양광발전시스템은 태양전지 모듈, PCS 등의 구성요소의 성능평가 뿐만 아니라 일사강도 및 온도 등의 환경변화에 따라 발전성능이 결정된다. 따라서 실제 운전시 태양광발전시스템 및 구성요소기기의 성능개선, 시스템의 설계시공 및 사후운영관리의 유용성을 위해 설계에 따른 시뮬레이션을 통한 성능특성과 주요 손실에 대한 평가분석이 필요하다. 본 논문에서는 30kW급 계통연계형 태양광발전시스템의 설계에 따른 시뮬레이션을 통하여 시스템의 성능특성과 주요 손실에 대하여 평가분석 하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.04a
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• pp.240-242
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• 2002

본 논문에서는 buck-boost 형태에 기초한 전류원형 PWM 인버터를 제안하고, 이를 태양광과 계통 연계를 위한 인터페이스 회로로서의 타당성을 실험을 통해 검증하였다. 제안하는 회로는 다섯 개의 스위칭 소자를 가지게 되는데, 이 중 단 하나의 스위치만이 쵸핑동작을 수행하게 되고, 나머지 스위치들은 출력단의 정, 부 방향을 결정짓는데 이용된다. 그러므로 스위칭에 의한 손실을 상당히 저감시킬 수 있다. 또한 입력단의 인덕터 전류를 전류 불연속 모드로 동작 시켜 별도의 입력 전류의 검출이 없이도 출력단을 단위 역률화 할 수 있는 장점을 가진다. 제안하는 계통 연계형 인버터에 대한 동작을 이론적으로 자세히 분석하고 150[W]급 시작품의 실험 결과로 이의 타당성을 검증하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.10 no.4
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• pp.411-419
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• 2005

In this paper, a sliding mode observer for solar array current estimation in the photovoltaic power generation system is presented. The solar array current estimation Information is obtained from the sliding mode observer and fed into the maximum power point tracker to update the reference voltage. The parameter values such as inverter dc link capacitances cm be changed up to 50$\%$ from their nominal values and the linear observer can't estimate the correct state values under the parameter variations and noisy environments. The configuration of sliding mode observer is simple, but it shows the robust tracking performance against parameter variations and modeling uncertainties. In this paper, the method for constructing the sliding mode observer using equivalent control input is presented and the convergence of the proposed observer is verified by the Lyapunov method. The mathematical modeling and the experimental results verify the validity of the proposed method.