• 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.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.171-177
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• 2002

계통연계형 태양광 발전시스템은 계절별 전력수요의 변동이 많은 경우에 첨두전력 삭감의 한 방안으로 고려된다. 본 시스템의 발전효율을 증가시킬 수 있는 방법으로는 근본적으로 태양전지 자체의 변환효율을 증가시키는 방법과 제어관점에서 일사량과 태양전지 표면온도에 따라 시시각각 변하는 태양전지의 최대출력 점에 시스템의 동작점을 추종하게 하는 최대 전력점추적 (Maximum Power point Tracking, 이하 MPPT) 기법을 들 수 있고 발전 효율을 높이기 위하여 자주 사용되어 왔다. 초기 투자비용을 줄이기 위해 후에 등장한 직류초퍼를 사용하지 않고 MPPT 기능을 구현하는 태양광 발전시스템의 경우에 MPPT 알고리즘은 기존의 방법들을 사용하였고 직류초퍼를 사용하지 않은 태양광발전시스템에 적합한 MPPT 알고리즘의 연구는 없었다. 따라서 직류초퍼를 사용하지 않은 태양광 발전시스템에 적합한 MPPT 알고리즘의 연구가 요구되며 본 논문에서는 초퍼 없는 계통연계형 태양광발전 시스템을 대상으로 기존 MPPT 알고리즘의 문제점을 밝히고 이를 해결할 수 있는 새로운 MPPT 알고리즘을 연구하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.365-366
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• 2014

본 논문에서는 플라이백 마이크로 인버터를 통해 전류센서 없이 최대전력 추종(Maximum Power Point)방법을 제안한다. 이 인버터는 태양광 전력을 역률1인 정현파, 낮은 왜곡율(THDs)로 계통연계 할 수 있는 태양광 인버터 이다. MPPT방식은 전류 센서리스로서 PV모듈의 전압과 MPPT제어 출력 값을 곱하여 PV전력의 정보를 비례적인 값으로 간접적으로 얻는 방식으로 태양광 최대 전력점을 찾을 수 있다. 또한, 계통의 전압으로 위상정보를 얻어 이를 정류시켜 MPPT제어와 곱하여 PWM파형을 발생한다. 제안한 태양광 인버터 전력단 회로는 플라이백으로 불연속 모드(DCM)로 동작하였으며, MPPT제어는 디지털(DSP)로 구현하였다. 100W급 하드웨어로 설계하여 실험을 진행 분석하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2022년도 추계학술발표대회
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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.

• 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.

• 전력전자학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.89-95
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• 2009

태양광발전시스템에서 태양전지의 최대전력점 추적(MPPT, Maximum Power Point Tracking)은 중요한 부분이다. MPPT 알고리즘은 태양전지가 주어진 일사량 및 온도에 의해 최대전력점에서 동작할 수 있도록 전압($V_{MPP}$), 전류($I_{MPP}$)를 찾는다. 기존의 P&O, IncCond 알고리즘은 듀티를 증가 혹은 감소시키기 위하여 마이크로 프로세서나 DSP를 필요로 한다. 본 논문에서는 간단하면서 빠른 아날로그 MPPT 알고리즘을 제안한다. 이 방식은 기존 방식과 비교해서 매우 빠르게 MPP를 추적할 수 있으며 구현하기 쉽다. 또한 급격히 변하는 일사량에 기존 방식보다 대처가 빠르며 높은 효율을 보여준다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.107-108
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• 2014

본 논문에서는 디커플링 회로가 포함된 PV-AC 모듈형 플라이백 인버터의 전류 센서리스(Sensorless) MPPT(Maximum power point tracking) 제어기법을 제안한다. 기존의 MPPT제어는 각 모듈의 입력단에 존재하는 전압과 전류 센서를 이용하여 최대 전력점을 추종하였다. 본 논문에서는 전력 변환장치의 저 가격화를 위해 MPPT 제어에 요구되는 전류 센서를 사용하지 않는 센서리스 MPPT 기법을 제안한다. 제안한 기법은 시뮬레이션과 실험을 통해 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 춘계학술대회 논문집 에너지변화시스템부문
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• pp.115-117
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• 2009

본 논문은 단일 디지털 제어기를 이용하여 독립형 태양광 발진 시스템에 사용되는 태양전지에서 발생한 전력을 수집하고 필요에 따라 에너지 저장 장치에 전력을 저장하는 Boost 컨버터가 최대전력점에서 동작하도록 제어하면서, 이 전압을 부하에 필요한 전압 값으로 변환하는 Buck 컨버터를 동시에 제어하는 방법을 제안한다. 제안된 독립형 태양광 발전 시스템의 구성은 에너지를 발생하는 태양전지, 최대전력 점을 추종(MPPT)하도록 하는 Boost 컨버터, 부하에 적합한 준위의 전압을 공급하는 Buck 컨버터가 직렬로 연결되어 있다. 제안된 방법은 디지털 제어기의 제어변수 값들을 바꿈으로써 전체시스템의 출력특성을 쉽게 제어할 수 있어, 사용되는 태양전지 어레이의 종류와 환경조건 변화에 따라 쉽게 제어변수 값들을 조정할 수 있다. 또한 하나의 디지털 제어기로 최대전력점 제어부 및 Buck과 Boost 컨버터의 피드백 제어부를 구성하여 시스템의 구조가 간단해지기 때문에 소형 및 경량화를 이룰 수 있다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.263-264
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• 2011

본 논문은 풍력발전시스템의 MPPT 제어 시 정상상태에서의 안정성 향상을 위하여 퍼지로직 기반의 듀티비 변화량 가변 MPPT 방법을 제안한다. 일정한 듀티비 변화량으로 MPPT 제어 시 추종시간이 느려지거나 최대출력 점에서 진동하는 단점이 있다. 출력 전류량에 따라 구성된 퍼지로직 기반으로 듀티비 변화량을 가변 하여 MPPT 제어 시 정상상태 특성과 시스템 응답특성을 향상 시킬 수 있다. 3kW급 계통연계형 풍력발전시스템을 기반으로 수행된 시뮬레이션 결과를 바탕으로 제안한 알고리즘의 타당성을 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.358-361
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• 2006

태양전지는 일사량에 따라 그 출력특성이 변하기 때문에 전지로부터 최대출력을 얻기 위해서는 컨버터에 의한 최대 전력점 추종제어가 필요하다. 본 논문에서는 태양광 발전시스템의 최대전력추종을 위해 퍼지이론을 도입한 퍼지제어기를 설계하였다. 퍼지제어기의 디지털 설계를 위해 태양광 발전시스템을 각 부분을 구성하고, FPGA를 사용하여 제어기를 구현하였다. 또한 실험을 통해 FPGA의 퍼지제어기로서의 구현가능성을 발견하고 그 타당성을 입증하고자 한다.