• Title/Summary/Keyword: 최대전력 추종제어

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MPPT Using P&O Control in PhotoVoltaic Generating System (태양광 발전 시스템에서의 P&O를 이용한 최대전력점 추종제어)

  • Ryu, Leekwang;Jung, Inho;Bae, Wooju;Koo, Kyoseon;Cho, Younghoon
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2018.07a
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    • pp.370-371
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    • 2018
  • Recently, interest in renewable energy is increasing due to energy depletion and environmental problems. Among them, solar energy is the most popular feature for its infinite, eco-friendly, easy to maintain and high utilization. In these solar power systems, solar cells have either a current-voltage characteristic curve or a power-voltage characteristic curve with non-linear properties. Therefore, the Maximum Power Point Tracking (MPPT) technique is important to control this. In this thesis, we will discuss MPPT techniques using a boost converter and demonstrate their behavior using the PSIM program. Also, the MPPT control algorithm for solar energy generation will be proposed.

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A study on the comparative analysis about the efficiency of the Cascaded DC-DC converter in photovoltaic system (Cascaded DC-DC컨버터가 적용된 태양광발전시스템의 효율 비교 분석에 대한 연구)

  • Park, Min-su;Park, Jong-Ho;Ma, Seong-Duc;Oh, Joon-Seok;Jeong, Ui-Young;Kim, Jae-Eon
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.1096-1097
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    • 2015
  • Cascaded DC-DC컨버터 방식은 전체 모듈을 하나의 인버터로 제어하는 중압집중방식에 비하여 일사량 변화 및 부분 음영에 대하여 최대전력발전에 유리하다. 태양광발전시스템에서 똑같은 조건의 부분 음영이 발생하였을 때 중앙집중 인버터 방식에서는 부분 음영의 영향을 받는 모듈이 부하로 작용하여 최대전력점을 제대로 추정하지 못하는 반면 Cascaded DC-DC컨버터 방식은 일사량의 변화에도 최대전력추종을 하여 비교적 높은 효율로 발전을 할 수 있다. 본 논문에서는 태양광발전시스템에서 중앙집중 인버터 방식과 Cascaded DC-DC컨버터 방식에 부분 음영이 발생하지 않았을 때와 발생하였을 때의 발전량의 차이를 PSCAD/EMTDC를 통해 모의 분석하고, 실제 태양광발전시스템에 적용하여 비교 분석한다.

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Sensorless solar current measurement and MPPT control method using artificial intelligence (인공지능을 활용한 센서리스 태양광 전류 측정 및 MPPT 제어 방법)

  • Park, Yeo Chan;Kwak, Kyoung Min;Kim, Bum Jun;Park, Se Hyeon;Jung, Jae Hun;Joo, Sang Young;Hwang, Jung Ho
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2022.11a
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    • pp.995-996
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    • 2022
  • 본 논문에서는 태양광 발전에서 전류 측정 부면의 기존 센서를 사용한 방식에서 벗어나 센서를 사용하지 않고 전류를 측정하여 최대 전력점을 제어(MPPT)하는 방식을 제안한다. 이 시스템은 인공지능을 사용하여 전류를 예측, 추산하며, 최대 전력점을 보다 정확하고, 세밀하게 계산하여 추종한다. 그렇기에 본 논문에서는 이 시스템을 구축하기 위해 구성한 알고리즘을 제안한다.

A Development Of Utility Vehicle Controller With Photovoltaic Power System (태양광 발전 겸용 유틸리티 차량용 컨트롤러의 개발)

  • 김태엽;안호균
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.5 no.5
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    • pp.467-474
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    • 2000
  • This paper describes the development of 7he utility vehicle controller using combination system of battery and photovoltaic power for increasing operation time. In order to keep interchangeability, low cost and high performance, a separately excited DC Motor is controlled without velocity and current measurements by $\mu$-processor. For the parallel operation between the solar cell and battery, dc-dc converter is used, which is applied to the maximum power Point tracking(MPPT) and current control algorithm. By the simulation and experimental results of trial product, the vapidity of the proposed system is verified.

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FPGA Implementation of Fuzzy Logic Controller for Maximum Power Point Tracking in Solar Power System (태양전지 최대전력점 추종제어를 위한 퍼지 제어기의 FPGA구현)

  • Lee, Woo-Hee;Kim, Hyung-Jin;Lee, Hoong-Joo
    • The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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    • v.56 no.1
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    • pp.106-111
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    • 2007
  • In this study, we designed a digital fuzzy logic controller based on FPGA and microprocessor for MPPT of the sofar 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 microprocessor.

Nonlinear Controller Design for Noise Reduction and State Estimation in the Photovoltaic Power Generation System (태양광 발전 시스템의 노이즈 감소와 상태추정을 위한 비선형 제어기 설계)

  • Kim, Il-Song
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.14 no.4
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    • pp.261-267
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    • 2009
  • Due to the measurement noise or system noise, the performance of photovoltaic power generation system can be degraded. If this noise is contained in the solar array voltage measurement signal, the correct operation of the maximum power point tracker can not be guaranteed. The application of the extended Kalman filter to the photovoltaic system can obtain enhanced states estimation result. The Kalman filter provides a recursive solution to optimally estimate from random noise signals. Additionally, as a consequence of Kalman filter, the unmeasurable state such as inductor current can be estimated without current sensor. The methods for system modeling and extended Kalman filter design are presented and the experimental results verify the validity of the proposed system.

A Reduction Technique of Low Order Harmonics for a Grid-Connected PV PCS (계통연계형 태양광 발전 시스템의 저차 고조파 저감 기법)

  • Yoon, JaeSeung;Kim, Gwang-Seob;Lee, Kyo-Beum
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2012.07a
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    • pp.480-481
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    • 2012
  • 본 논문에서는 태양광 발전 시스템에서 발생하는 저차 고조파를 저감하는 기법을 제안한다. 태양광 발전 시스템에 포함된 단상 인버터는 기본파의 2배 주파수를 가지는 2차 고조파를 만들어낸다. 이 저차 고조파는 컨버터 전류의 리플로 작용하여 태양전지의 출력을 최대로 높이는 최대전력점 추종기법의 효율을 저감시킨다. 본 논문에서는 계통연계형 태양광 발전 시스템에서 발생하는 저차 고조파를 분석한다. 그리고 추가적인 하드웨어 소자 없이 비례공진 제어기를 사용한 새로운 전향보상 성분을 통해 효과적으로 제거한다. 제안된 알고리즘은 시뮬레이션을 바탕으로 타당성을 검증한다.

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Nonlinear and Adaptive Back-Stepping Speed Control of IPMSM (IPMSM 전동기의 비선형 적응 백스텝핑 속도 제어)

  • Jeon, Yong-Ho;Cho, Whang
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.6 no.6
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    • pp.855-864
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    • 2011
  • In this paper, a nonlinear controller based on adaptive back-stepping method is proposed for high performance operation of IPMSM(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor). First, in order to improve the performance of speed tracking a nonlinear back-stepping controller is designed. Since it is difficult to control the high performance driving without considering parameter variation, a parameter estimator is included to adapt to the variation of load torque in real time. In addition, for the efficiency of power consumption of the motor, controller is designed to operate motor with minimum current for maximum torque. The proposed controller is applied through simulation to the a 2-hp IPMSM for the angular velocity reference tracking performance and load torque volatility estimation, and to test the MTPA(Maximum Torque per Ampere) operation in constant torque operation region. The result verifies the efficacy of the proposed controller.

Control of multi stand alone solar power systems using digital controller (다수의 독립형 태양광 발전시스템의 디지털 제어)

  • Jin, Ho-Sang;Kim, Hee-Jun
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.07a
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    • pp.1019_1020
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    • 2009
  • 본 논문은 다수의 독립형 태양광 발전 시스템의 디지털 제어에 대해 제안한다. 제안된 시스템은 에너지를 발생하는 태양전지, 최대전력점을 추종(MPPT)하도록 하는 Boost컨버터, 부하에 적합한 준위의 전압을 공급하는 Buck컨버터로 구성되어 있으며, 태양전지 어레이를 분할하여 제어하므로 Boost컨버터가 태양전지 어레이가 분할 된 만큼 추가된다. 제안된 방법은 디지털 제어기의 제어변수 값 들을 바꿈으로써 전체시스템의 출력특성을 쉽게 제어할 수 있어 사용되는 태양전지 어레이의 종류와 환경조건 변화에 따라 쉽게 제어변수 값들을 조정할 수 있다. 또한 하나의 디지털 제어기로 다수의 태양광 시스템을 제어하므로 고가의 디지털 제어기의 개수를 줄여 비용이 저렴한 장점이 있다.

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Buck-Flyback Stand-alone PV System for charge balancing with Differential Power Processor circuit (차동전력조절기 회로를 적용한 독립형 태양광 벅-플라이백 전하균등화 회로)

  • Park, Jeong-Hyun;Park, Joung-Hu
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2015.11a
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    • pp.31-32
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    • 2015
  • 본 논문에서는 전하 균등화를 해주는 동시에 차동전력조절 방식(Differential Power Processing, DPP)을 추가하여 최대 전력점(Maximum Power Point, MPP)을 추종하는 회로를 제안한다. 이를 통하여 본 논문에서는 PV모듈을 제어를 하고, 동시에 벅-플라이백 컨버터를 이용하여 전하 균등화를 할 수 있다. 본 논문에서의 전력조절기는 포워드컨버터로 구성 되어 있고, 주 컨버터인 전하균등화회로는 벅-플라이백컨버터로 구성하였다. 컨버터의 입력은 PV모듈을 직렬로 연결, 출력은 배터리를 직렬로 연결하여 제안한 기능을 구현하였다. 이에 따른 조건을 수식으로 증명하였다.

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