• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.514-515
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• 2011

본 논문은 풍력발전 시스템을 위한 종래의 HCS MPPT 알고리즘의 문제점을 위한 새로운 방법을 제시한다. 종래의 HCS MPPT 알고리즘은 스텝크기에 따른 효율변화와 바람의 변화 조건에서 잘못된 최대전력점 추종 결과를 나타낸다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 바람이 변화되는 조건에서 최대전력점 추종을 위한 스텝크기를 지능적으로 변화시킨다. 이를 위해 새로운 최대전력점 검출 능력은 바람의 변화조건에 강인하게 동작될 수 있도록 설계한다. 제시한 알고리즘은 시뮬레이션 결과를 통해 타당성을 입증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.113-114
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• 2011

PV(Photovoltaic)는 일사량 및 온도에 의해 얻을 수 있는 최대 전력이 변화하고, PV의 전압에 따라 출력 전력이 변화한다. 따라서 PV를 이용한 인버터는 최대 전력점에서 동작하게 하는 최대 전력점 추정(Maximum Power Point Tracking) 제어시스템이 필요하다. 본 논문에서는 인버터 제어에 필요한 여러가지 MPPT 기능 실험이 가능하게 하는 저가형 태양전지 시뮬레이터 시스템의 제어알고리즘을 제안한다. 이 시스템은 PV의 출력특성에 따른 출력값을 설정하고, 다양한 출력특성 변화의 실시간 변화가 가능하게 하는 새로운 알고리즘을 적용하였다. 이를 통해 PV가 설치되지 않은 곳에서 인버터의 MPPT 성능 시험이 가능하며, 실제 인버터에 구현된 P&O-MPPT와 연동하여 제안된 제어기법의 타당성을 검증하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.72-79
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• 2013

본 논문에서는 태양광 발전시스템의 최대전력점을 추종하기 위해, 개방회로전압과 가까운 첫 번째 지역극대전력점(local peak power point)의 전압 및 전류값이 특정한 범위 내에 있을 경우, 첫 번째 지역극대점이 전역극대전력점(global peak power point)인지 판단할 수 있도록 패턴을 분석하였다. 직-병렬 어레이로 연결된 태양전지 모듈에 부분그늘문제(partial shading problem)가 발생할 경우 다수의 지역극대전력점이 관찰될 수 있어, 전역극대전력점을 찾는데 어려움이 있다. 부분선형 태양전지 모델을 이용한 태블로 해석(Tableau analysis)으로 태양전지 어레이 회로의 V-I 특성을 시뮬레이션하여 지역극대전력점과 전역극대전력점을 확인하고, 그에 해당하는 전압 및 전류 값과 V-I 특성곡선의 패턴을 분석하였다. 분석된 패턴을 통해 특정한 영역을 설정하여 첫 번째 지역극대전력점이 전역극대전력점 인지 판단하여 발전하는 경우, 첫 번째 지역극대전력점으로만 발전했을 때에 비해 효율이 향상되었다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.766-772
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• 2009

일반적으로 풍력발전은 광범위한 영역에 지속적인 바람을 요구하는 대형 시스템 위주로 개발이 되어왔다. 그러나 소형 풍력발전 시스템은 사용자에게 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 인공신경망 기반의 최대 전력점 추종 알고리즘을 제안하고자 한다. 또한 Matlab기반의 다양한 시뮬레이션 및 실제 시스템 설계를 통해 제안된 기법의 유용성을 확인하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.357-358
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• 2014

본 논문에서는 태양광 모듈의 최대 전력점을 추종하기 위한 제어 기법으로 부스트 컨버터(boost converter)의 불연속 전류모드(Discontinuous Current Mode)에서 주파수를 제어하는 기법을 구현 하였다. 태양광 모듈에 연결된 부스트 컨버터는 전압루프를 통하여 Perturb and Observation(P&O)기법을 사용하여 최대 전력점을 추종하였다. 부스트 컨버터의 인덕터에 흐르는 전류는 불연속 전류모드로 제어 된다. 불연속 전류모드에서의 제어기 설계는 MATLAB과 PSIM의 전달함수특성을 수학적 모델링을 통하여 비교 검증 하였으며, 모든제어는 MCU(TEXAS INSTRUMENTS사의 DSPF28335)를 통해 디지털로 제어 하였다. 제안된 기법은 단일 PV모듈이 연결된 불연속전류모드 부스트 컨버터를 통해 동작특성을 분석하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1144-1145
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• 2008

기존의 MPPT제어의 방식은 태양전지의 출력을 비교하여 최대점을 추종하는 방식으로써 최대전력점을 추종하는데 많은 시간이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 새로운 MPPT제어법인 POS(PV Output Senseless) MPPT법에 최대전력추종의 시간이 빠른 퍼지제어를 적용하여, 기존의 MPPT제어의 방식과 퍼지제어와의 최대전력점의 추종시간을 예측할 수 없는 기상조건에서 비교분석하여 제안된 방법의 유효성을 시뮬레이션 결과를 통해 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.512-513
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• 2011

본 논문에서는 PMSG(Permanent Magnet Synchronous Generator)의 가변속-고정피치(Variable-Speed Fixed-Pitch) 풍력발전시스템을 위한 FLC를 기반으로 하는 최대 전력점제어(MPPT) 알고리즘을 제시한다. 최근에는 풍속변화에 대응하여 최대전력을 발생할 수 있는 가변속 풍력발전 시스템에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 국내의 지형적 조건에 따른 바람의 영향으로 풍력발전 시스템의 MPPT제어가 반드시 필요하다. 종래의 풍력발전 MPPT 제어는 응답속도 등에 대한 문제점이 나타난다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 파라미터 변동에 강인한 FLC를 기반으로 하는 최대 전력점 제어(MPPT)를 제시한다. 또한 본 논문에서 제시한 알고리즘은 시뮬레이션 결과를 통해 타당성을 입증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.42-44
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• 2008

연료전지가 동작할 때에는 공기공급을 위한 압축기가 동작하게 되는데 공기의 유량에 따라 연료전지의 출력전력이 달라진다. 또한 공기의 유량에 따라 압축기에서 소비하는 전력이 달라지기 때문에 공기 유량에 따른 연료전지의 최대 효율점이 존재하게 된다. 본 논문에서는 연료전지의 출력전력에서 압축기의 손실전력을 제외한 순수 파워를 최대로 낼 수 있는 유량을 추적 제어하는 알고리즘을 제안한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.132-134
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• 2018

본 논문은 태양광발전 시스템에서 P&O 방식 기반의 제어 기법인 duty 제어와 전류 제어 방식의 최대전력점 추종특성을 동일모드 조건에서 비교하였으며, 시뮬레이션 및 실험을 통해 검증하였다. Duty 제어 방식은 P-V 특성곡선을 이용하여 전력과 전압의 변화량을 통해 duty 증감을 결정함으로써 동작점을 결정한다. 이와 달리, 전류 제어 방식은 P-I 특성곡선을 이용하여 전력과 전류의 변화량을 통해 전류 지령치를 생성하고 비례-적분제어기를 통해 전류제어를 수행하여 동작점을 결정한다. 두 가지 제어 방식의 정확한 비교를 위해 등가의 ${\Delta}duty$ 및 ${\Delta}I_{ref}$의 값을 선정하여 모드 변화에 따른 ${\Delta}V$의 변화를 동일하게 맞추었다. DC - DC 부스트 컨버터를 이용하여 시뮬레이션과 실험에 두 제어 방식의 태양광발전 시스템을 구성하여 태양광 전압과 전류, 에너지 측면에서 특성을 비교하였다. 최대 전력점이 1.7kW인 특성곡선 조건 하에서, 시뮬레이션과 실험의 결과로 두 방식은 동일 MPPT 모드 시 동일한 동작점에 존재하며, 같은 값의 전력을 출력하여 동일한 성능의 효율을 보임을 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 A
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• pp.555-556
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• 2006

태양전지는 일사량에 따라 그 출력특성이 변화하기 때문에 태양전지로부터 최대출력을 얻기 위해서는 컨버터에 의한 최대 전력점 추종 제어가 필요하다. 본 연구에서는 태양광 발전시스템의 최대전력추종을 위해 퍼지 이론을 도입한 퍼지제어기를 설계하였다. 그리고 퍼지제어기의 디지털 설계를 위해 태양광 발전시스템의 각 부분을 구성하고, 마이크로프로세서와 FPGA의 두 가지 방식으로 제어기를 구현하였다. 또한 구현된 두 가지 방식의 퍼지제어기에 대해 실험을 통하여 비교 분석하였다.