• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.11a
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• pp.371-376
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• 2009

The Power Conditioning System is Power Transfer System which make array DC current to the Grid sinusoidal current. These are Low Frequency Transformer Inverter Type, High Frequency Transformer Inverter Type and Transformer-less Type. Low Frequency Transformer Type has a Excellent Isolation property, but doesn't have competitiveness in Size and Cost. Also High Frequency Transformer Type has a good Isolation property but there are many steps in Power transfer Switching. Nowadays, Transformer-less Type inverter change a transformer to DC/DC Converter which is small and cost effective. In this paper shown the DC/DC Converter Transformer-less Type multi-string inverter design and simulation. The Control Algorithm will be introduced and Simulation was accomplished.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.4
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• pp.201-208
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• 2017

Recently, the installation of photovoltaic(PV) systems has been increasing due to the worldwide interest in eco-friendly and abundant solar energy. On the other hand, a PV system has approximately 25% power loss while the energy generated from solar cells is transformed to the power coupling point through a power conversion system (DC/AC). If the output voltage of a string in the PV system is lower than the operating range of the inverter when a part of module in the string has a shadow due to weather conditions, the string is not synchronized and the whole efficiency of output power in a PV system may be reduced significantly. Therefore, to overcome this problem, this paper proposes a novel control method to compensate for the lower voltage by introducing a DC/DC voltage regulator for each string in a PV system, which adopts a concept for MPPT (Maximum Power Point Tracking) control function using the P&O algorithm and adopts constant voltage control method used in an existing inverter. This paper also implements a 2kW DC/DC voltage regulator based on the proposed algorithm and performs a variety of scenario-based experiments. From the simulation result, it was confirmed that the operation efficiency in the proposed method is improved compared to the existing method.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.11a
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• pp.287-288
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• 2011

주택 혹 산업용, 공공건물용으로 상용화 되어 있는 스트링 어레이 중앙 인버터 방식은 고압의 DC 배선으로 인한 안전문제, 고가의 고압 DC 차단기의 설치 및 과전압보호기 등으로 가격이 상승하게 되고 설치 시에도 패널간 균일 성능을 보장해야하고 스트링 상에 놓여 있는 패널 일부가 불량이거나 그림자가 져서 발전이 미비할 경우 전체 시스템 발전이 정지하거나 발전량이 미비해지는 문제가 생기므로 항상 최적의 상태로 운전할 수 없다. 그래서 이러한 태양광 발전 방식의 문제점을 해결하기 위해 각 모듈마다 마이크로 인버터를 장착하여 각각 패널마다 분산적인 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 를 수행할 수 있고 DC 배선이 없기 때문에 시스템 설치비용을 획기적으로 절감할 수 있으며 안정성 문제도 중앙 인버터 방식보다 획기적으로 향상된다. 패널 또는 인버터 고장 시 전체 시스템의 차단 없이 교체가 가능 하여 시스템의 설비 이용률을 최대로 할 수 있다. 이러한 패널에 쓰이는 마이크로 인버터를 PSIM으로 구현하여 DLL로 통해 디지털 제어로 구현을 하고 시뮬레이션으로 통해 시스템의 효능을 알아보았다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.11a
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• pp.46-47
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• 2015

본 논문은 태양광 발전 시스템의 차동 전력 조절 방식 중 Feed-Foward 방식을 적용한 다중 출력 플라이백 컨버터를 이용하여 DC_Link 다중 출력 전압을 균등화 하는 회로에 대한 내용이다. DC_Link가 여러 단으로 되어 있을 경우, 전압을 일정하게 맞추어 줄 필요가 있는데, 이를 차동 전력 조절기(Differential Power Processing converter)를 통해서 DC_Link 출력 전압을 균등화 할 수 있다. 스트링 컨버터인 부스트 컨버터의 스트링 전류를 제어 하여 부스트 컨버터의 전력과 DPP역할을 하는 다중 출력 플라이백 컨버터로 전달되는 전력을 조정가능하다. 이를 통하여 전압 균등화가 이루어지게 할 수 있고, 각 DPP 컨버터는 PV 전압 제어를 하여 MPPT 동작을 하게 된다. PSIM 시뮬레이션과 150W급 하드웨어 프로토타입을 제작해 실험을 통하여 검증 하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.240-241
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• 2013

태양광발전 시스템에서 PV 모듈 스트링에서 발생되는 손실을 저감할 수 있어 태양광 발전시스템의 발전효율을 향상시킬 수 있는 태양광발전용 마이크로인버터 (MIC: Module Integrated Converter)들의 출력특성을 시험하고 그 결과를 비교분석하여 마이크로인버터 설계에 있어 필요 요소들을 도출한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.11a
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• pp.46-47
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• 2014

본 논문은 태양광 발전 시스템 중 차동 전력 조절기가 다루는 전력을 최소화하기 위한 LPPT (Least Power Point Tracking) 에 관한 것이다. 두 개 이상의 태양광 모듈에서 그늘짐 등으로 인해 발생 하는 전력 차이를 양방향 차동 전력 조절기를 통해 다루게 되는데, 이 때 태양광 모듈을 입력으로 하는 부스트 컨버터의 스트링 전류를 조절하게 되면 차동 전력 조절기가 담당하는 전력이 최소가 되도록 할 수 있다. 차동 전력 조절기의 용량이 줄어듦에 따라 시스템 크기를 줄일 수 있고, 이와 함께 단가도 감소하는 효과를 낼 수 있다. 본 논문에서는 차동 전력 조절기의 전력이 최소가 되게 하는 LPPT 방법을 PSIM 시뮬레이션과 실험을 통해 입증 하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1059_1060
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• 2009

신재생에너지 분야 중 가장 활발하게 개발 및 보급되는 태양광발전은 유한 에너지인 석유, 석탄, 천연 가스에 비해 비고갈성의 청정 에너지원으로 각광 받고있다. 화석연료를 사용하면서 발생 할 수 있는 지구환경 문제에 대처 할 수 있고, 수력이나 원자력발전과 달리 비교적 입지에 영향이 적을 뿐만 아니라 전력 수요지 근처에 설치하여 직접 전기에너지를 공급할 수 있는 이점이 있다. 반면에 그늘이나 구름 등 주변 환경에 영향을 많이 받고 넓은 부지와 높은 초기 투자비를 필요로 한다. 특히 태양광발전은 직류전력을 발생하므로 이를 교류로 변환시키는 태양광발전용 전력변환장치(Power Conditioning System; 이하 "PCS")가 필요하다. 본 고에서는 중소기업지원과제로 개발되어 한전 전력연구원의 태양광발전 실증시험장에서 실 계통 연계 운전을 통하여 취득한 50kW급 계통연계형 multi- string PCS의 초기 운전특성에 대하여 소개하고자 한다.

• Journal of the Korean Solar Energy Society
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• v.29 no.1
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• pp.58-63
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• 2009

In this paper, the power loss due to PV module mismatch in PV string is analyzed and a mismatch compensation method is proposed to improve the efficiency of PV system. The analysis of mismatch loss using PV model simulation reveals that the mismatch module may decrease the total efficiency because the MPPT function of power conditioner make the PV system operate at the local maximum point. The mismatch loss can be severe if the maximum power point current of mismatch module is less than that of string. The proposed compensation method which is simply implemented with a buck type converter shows the possibility to remove the mismatch loss. The effectiveness of the analysis and compensation method is verified by a prototype experiment.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.257-258
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• 2015

본 논문은 최근 태양광 발전 시스템 중 하나로서 주목 받고 있는 차동 전력 조절기의 전력을 최소화 하기위한 LPPT(Least Power Point Tracking)에 관한 논문이다. 기존에 있던 LPPT 방식은 차동 전력 조절기가 부담하는 전력의 총 합을 최소화시키는 방향으로 중앙 부스트 컨버터의 스트링 전류를 제어 하였지만, 본 논문에서는 여러개의 차동 전력 조절기 중 가장 전력을 많이 부담 하게 되는 쪽의 전력을 최소화(worst-case LPPT) 하는 방향으로 스트링 전류를 제어 하는 알고리즘을 제안한다. 이를 PSIM 시뮬레이션과 140W급 하드웨어 프로토 타입으로 Worstcase LPPT 동작을 확인 하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1124_1125
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• 2009

이 논문에서는 멀티스트링 타입 계통연계형 3상 태양광 발전 시스템 개발 과정중 인버터 파트에 필요한 기본적인 기술들을 살펴보고 검증해 보았다. 계통연계에 필요한 위상추종제어 3상 DPLL(Digital Phase Locked Loop)과 DC 링크 전압제어 그리고 계통전류 제어기의 구조와 비간섭전류제어 등을 살펴보고 무변압기형에 사용되는 3상인버터의 L-C-L 필터 설계 방법을 살펴보고 L-C 필터와 비교하여 살펴보았다. 최종적으로 앞에서 언급하였던 제어기와 이론 등을 시뮬레이션으로 검증하였으며 현재 개발 중인 프로토타입 하드웨어 설계에 대해서도 기술하였다.