• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.21-22
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• 2016

본 논문에서는 차동전력조절방식을 추가하여 최대 전력점을 추종하는 동시에 출력단에 직렬로 연결된 부하가 전하 균등화 기능을 수행하는 회로를 제안한다. 제안하는 회로는 각각의 PV모듈을 제어를 하고, 이를 상태공간평균화기법을 이용하여 해석하였다. 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 증명하고, MATLAB과 모의 시뮬레이션 프로그램인 PSIM의 Bode plot을 비교하여 이를 검증하였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제1호
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• pp.99-102
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• 2006

본 논문에서는 두 개의 서브 발전 시스템 (풍력과 태양광 발전 시스템)으로 구성된 하이브리드 발전 시스템의 구현을 위한 디지털 퍼지 제어기를 개발한다. 풍력과 광전자 발전기에서 V-I 특성은 비선형 관계를 보여주기 때문에, 비선형 시스템 제어에 많은 장점을 가진 퍼지 모델 기반 제어기를 사용한다. 그리고 마이크로프로세서 기반 제어 시스템 구현하기 위해서 본 과제에서는 디지털 재설계 기법을 통해 디지털 퍼지 제어기를 설계하게 된다. 마지막으로, 하이브리드 발전 시스템에서 최대 전력 추종과 배터리 상태를 일정하게 유지하기 위해서 세 가지 모드 상태에서 제어 목적이 변화하도록 시스템을 구성하게 된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.73-74
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• 2016

본 논문은 포워드-플라이백 컨버터와 태양광 단일 전원 비대칭 다단식 H-bridge 다중 레벨 인버터를 적용한 태양광 전력 조절 시스템에 관한 논문이다. 이는 기존에 연구되었던 대칭형 다단식 H-Brdige 다중 레벨 인버터나 플라이백 컨버터를 사용한 태양광 전력 조절 시스템의 단점을 보완 한 것이다. 대칭형 다단식 멀티 레벨 인버터는 각 H-Bridge 구조 마다 독립된 전원이 필요하지만, 포워드-플라이백(Foward-Flyback) 컨버터를 접목시켜 단일 태양광 전원으로 하나의 다단식 H-Brdige 인버터를 구성 할 수 있고, 또한 기존의 플라이백 컨버터를 포워드-플라이백 컨버터로 대체 하면서 기존 대비 대용량 설비가 용이하고 효율적인 태양광 전력 조절 시스템을 설계 할 수 있다. 제안한 시스템의 가능성을 확인하기 위하여, PSIM 시뮬레이션을 통해 계통 연계형 1kW급 태양광 시스템의 최대 전력 추종 제어(Maximum Power Point Tracking)와 인버터의 $V_{dc}$ 전압 제어를 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.53-59
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• 2007

현재 화석연료에만 의존하는 에너지 시장을 변화시키고자 하는 연구가 활발히 이루어지고 있는 가운데 신재생에너지(연료전지, 풍력, 태양광 등)를 복합적으로 활용한 분산전원시스템에 관한 관심이 증가하고 있다. 이 가운데 풍력 발전시스템은 발전효율, 가격 측면 등에 있어 많이 연구되고 있다. 그러나 풍력발전시스템의 경우 난류가 되기 쉽고, 풍향이나 풍속이 수십초의 간격으로 변화하기 때문에, 바람의 에너지를 최대한 이용하는 최대전력점추종(MPPT)제어기의 역할이 가장 중요하다. 본 논문에서는 풍속과 풍차, 전력에 관한 정보를 사용하는 것으로 이전방식보다 간단한 MPPT를 제안하였다. 제안한 제어기는 시뮬레이션을 통하여 정격속도와 가변속도에서 항상 전력의 최대전력점에서 제어기가 동작하고 있다는 것을 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.511_512
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• 2009

본 논문에서는 IncCond(Incremental conductance) MPPT(Maximum Power Point Tracking) 알고리즘에 일사량을 변수로 하여 가변적인 step 사이즈를 적용함으로써 급격한 외부환경변화에 빠르게 동작하는 개선된 성능의 MPPT 제어기법을 제시하였고, 계통연계형 3kW 태양광 PCS(Power Conditioning System)의 기본적인 제어기를 설계함에 있어 제안한 MPPT 알고리즘과 연계해 빠른 동작특성을 갖는 DC/DC 부스트 컨버터의 제어기와 DC link 전압 제어기 및 인버터 제어기를 설계하였다. 이를 PSCAD/EMTDC 시뮬레이션 프로그램으로 구현하여 제안한 제어기의 성능을 확인하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2006년도 춘계학술발표논문집
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• pp.271-275
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• 2006

본 논문에서는 태양광 발전시스템의 최대전력추종을 위해 퍼지 이론을 도입한 퍼지제어기를 설계하였다. 퍼지제어기의 디지털 설계를 위해 태양광 발전시스템의 각 부분을 구성하고, FPGA를 사용하여 제어기를 구현하였다. 구현된 제어기는 일사량의 변화에도 안정적으로 동작하며, 출력전압의 리플이 작은 결과를 보였다. 또한 FPGA의 퍼지제어기로서의 구현가능성을 발견하고 그 타당성을 입증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.963-969
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• 2006

본 연구에서는 태양광 발전시스템의 최대전력추종을 위해 퍼지 이론을 도입한 디지털 퍼지제어기를 설계하였다. 그리고 퍼지제어기의 디지털 설계를 위해 소용량 태양광 발전시스템의 각 부분을 구성하고 이를 적용하여 기존의 제어기와 비교 실험하였다. FPGA로 구현된 제어기는 기존의 마이크로프로세서로 구현된 제어기에 비해 일사량 변화에도 출력전압의 변동이 적은 안정적인 동작특성을 보였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.119-127
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• 2008

본 논문에서는 모듈형 계통연계 태양광 PCS (photovoltaic power conditioning system)를 제안하였다. 능동-클램프 회로와 듀얼 직렬-공진 정류 회로를 이용하여 높은 입출력 전압 비를 효과적으로 구현하고 효율을 높인 승압형 DC-DC 컨버터를 제안하였다. 최대 전력점 추종 특성을 개선한 IncCond (incremental conductance) 방식의 MPPT (maximum power point tracking) 알고리즘을 사용하였다. 이 때 DC 전류 센서를 사용하지 않고 태양전지 모듈 (PV module)의 전류를 예측한다. 선형화 기법을 사용한 출력 전류 제어기로 인버터를 제어하여 단위 역률을 실현하였다. 모든 알고리즘과 제어기를 하나의 마이크로컨트롤러로 구현하고 제안된 DC-DC 컨버터와 제어기의 우수성을 실험을 통해 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1377-1379
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• 2005

독립형 태양광 발전시스템은 태양전지, 배터리, 충 방전 제어기, 컨버터, 부하로 나눌 수 있다. 태양광 발전은 비선형 전압전류 특성을 가지고 있기 때문에 발전효율을 최대한 높이기 위해 최대전력추종제어(MPPT)를 하게된다. 또한 부하가 여러 개일 경우에는 다양한 출력이 요구되는데, 이를 위해 강압 및 승압이 가능한 컨버터가 필요하게 된다. 그러나 다중부하에는 다수의 컨버터와 각각의 컨버터를 제어하기 위한 제어기가 필요하게 되므로 cost가 증가요인이 된다. 따라서 본 논문에서는 승 강압에 의한 다중출력을 갖는 병렬구조의 DC-DC컨버터를 제안하고자 한다. 제안된 컨버터는 입력전압을 승 강압하여 두 개의 출력전압을 갖는다. 강압동작은 일반적인 buck형 컨버터에 커패시터를 추가하여 구성하였고, 승압을 위해서는 리플율이 적은 Coupling inductor를 이용하고 커패시터를 추가하여 두 개의 컨버터를 병렬로 구성하였다. 컨버터의 병렬제어를 위해 제어기를 설계하고 이를 시뮬레이션 하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.852-857
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• 2010

최근 풍력발전 시스템은 가장 빨리 발전하고 있는 신재생 에너지원중 하나로 각광을 받고 있으며, 풍력발전 시스템의 주된 관심사는 어떻게 광범위한 풍속의 변화에서도 효율적으로 시스템을 동작시키는 가에 있다. 일반적으로 풍속은 풍력발전시스템의 동특성에 큰 영향을 미치는 요소이다. 따라서 많은 풍력발전 제어 알고리즘은 성능향상을 위해 풍속의 측정을 요구하게 된다. 그러나 불행히도 풍속계와 같은 센서에 의한 실효 풍속의 정확한 측정은 어려운 실정이며 따라서 제어 시스템의 동작을 위해 풍속은 여러 가지 기법을 통해 추정되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 신경망 학습을 통해 현재 풍속을 추정한 후 추정된 풍속을 이용하여 최대 전력점을 추종(MPPT)하는 방법을 제안하고자 하며, 제안된 기법의 유용성 검증을 위해 실제 제작된 실험환경에서의 적용실험을 수행하였다.