• 제목/요약/키워드: Grid connected system

검색결과 847건 처리시간 0.024초

1kW급 태양광 발전용 고정 시비율 방식의 DC-DC 컨버터 (DC-DC Converter of Fixed Duty Ratio Method for 1kW Photovoltaic System)

  • 유호원;정용민;임승범;이준영;홍순찬
    • 전력전자학회:학술대회논문집
    • /
    • 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
    • /
    • pp.46-48
    • /
    • 2008
  • A concern about micro grid connection system is elevated. The reason is that carbon dioxide emission is regionally restricted to prevent the drain of fossil fuel, high oil prices and global warming. The existing photovoltaic DC-DC converter is operated by the full-bridge method. However, the configuration is complicated because a phase shift method is required to raise an efficiency. A photovoltaic DC-DC converter connected with second layered half-bridge converter and boost converter is proposed in this paper. This proposed DC-DC converter is easy to control and has an advantage of reducing the size. Finally, the validity of the proposed converter is verified by the experimentation.

  • PDF

Protection of the MMCs of HVDC Transmission Systems against DC Short-Circuit Faults

  • Nguyen, Thanh Hai;Lee, Dong-Choon
    • Journal of Power Electronics
    • /
    • 제17권1호
    • /
    • pp.242-252
    • /
    • 2017
  • This paper deals with the blocking of DC-fault current during DC cable short-circuit conditions in HVDC (High-Voltage DC) transmission systems utilizing Modular Multilevel Converters (MMCs), where a new SubModule (SM) topology circuit for the MMC is proposed. In this SM circuit, an additional Insulated-Gate Bipolar Translator (IGBT) is required to be connected at the output terminal of a conventional SM with a half-bridge structure, hereafter referred to as HBSM, where the anti-parallel diodes of additional IGBTs are used to block current from the grid to the DC-link side. Compared with the existing MMCs based on full-bridge (FB) SMs, the hybrid topologies of HBSM and FBSM, and the clamp-double SMs, the proposed topology offers a lower cost and lower power loss while the fault current blocking capability in the DC short-circuit conditions is still provided. The effectiveness of the proposed topology has been validated by simulation results obtained from a 300-kV 300-MW HVDC transmission system and experimental results from a down-scaled HVDC system in the laboratory.

가변 풍력발전 시스템의 최대출력 제어를 위한 Fuzzy 제어기 설계 (A fuzzy logic Controller design for Maximum Power Extraction of variable speed Wind Energy Conversion System)

  • 김재곤;김병륜;허욱열
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
    • /
    • pp.2307-2309
    • /
    • 2004
  • This paper presents a modeling and simulation of a fuzzy controller for maximum power extraction of a grid-connected wind energy conversion system with a link of a rectifier and an inverter. It discusses the maximum power control algorithm for a wind turbine and proposes, in a graphical form, the relationships of wind turbine output, rotor speed, power coefficient, tip-speed ratio with wind speed when the wind turbine is operated under the maximum power control. The control objective is to always extract maximum power from wind and transfer the power to the utility by controlling both the pitch angle of the wind turbine blades and the inverter firing angle. Pitch control method is mechanically complicated, but the control performance is better than that of the stall regulation method. The simulation results performed on MATLAB will show the variation of generator's rotor angle and rotor speed, pitch angle, and generator output.

  • PDF

전기자동차 완속충전기용 스마트 분전반 및 그 제어방법 (Smart Panel Board for EV Standard Chargers and Its Control Method)

  • 김명수;홍순찬
    • 전력전자학회논문지
    • /
    • 제19권6호
    • /
    • pp.511-521
    • /
    • 2014
  • This study proposes an electric vehicle (EV) smart panel board and its control method on the basis of charging scheduling. The proposed system consists of batteries, a three-phase battery charger, three single-phase inverters, transfer switches for electric power distribution, and a controller. The three-phase battery charger usually charges the batteries at midnight when electric rates are cheap and in light load. When the electric power consumption of the EV standard chargers connected to one phase of the power line is relatively large or when a blackout occurs, the electric power stored in the battery is supplied by discharging through the inverters to the EV standard chargers. As a result, the value of peak load and the charging electric power quantity supplied from a utility grid are reduced, and the current unbalance is improved. The usefulness of the proposed system is confirmed through simulations, experiments, and case studies.

독립형 태양광 가로등 통합제어기 개발 (Development of a stand-alone solar street light controller integrated)

  • 김희철
    • 한국전자통신학회논문지
    • /
    • 제9권6호
    • /
    • pp.641-647
    • /
    • 2014
  • 독립형 태양광발전시스템은 배전선로와 계통 연계되지 않고 독립적으로 운영된다는 장점이 있어 시공설비가 간단하고 비용이 적게 드는 장점이 있지만 MPPT를 포함한 컨버터와 생산된 에너지를 배터리에 저장하기 위한 충전회로 및 배터리 매니징 회로가 요구된다. 기존의 대체에너지분야의 이용은 복합발전의 형태보다는 하나의 발전 형태를 주로 채택하고 있으나 태양광/풍력 복합발전시스템을 최적설계하고 배터리능력을 향상시켜 설치가격을 합리화 할 수 있는 통합형 제어시스템이 필요하다.

An application of LAPO: Optimal design of a stand alone hybrid system consisting of WTG/PV/diesel generator/battery

  • Shiva, Navid;Rahiminejad, Abolfazl;Nematollahi, Amin Foroughi;Vahidi, Behrooz
    • Advances in Energy Research
    • /
    • 제7권1호
    • /
    • pp.67-84
    • /
    • 2020
  • Given the recent surge of interest towards utilization of renewable distributed energy resources (DER), in particular in remote areas, this paper aims at designing an optimal hybrid system in order to supply loads of a village located in Esfarayen, North Khorasan, Iran. This paper illustrates the optimal design procedure of a standalone hybrid system which consists of Wind Turbine Generator (WTG), Photo Voltaic (PV), Diesel-generator, and Battery denoting as the Energy Storage System (ESS). The WTGs and PVs are considered as the main producers since the site's ambient conditions are suitable for such producers. Moreover, batteries are employed to smooth out the variable outputs of these renewable resources. To this end, whenever the available power generation is higher than the demanded amount, the excess energy will be stored in ESS to be injected into the system in the time of insufficient power generation. Since the standalone system is assumed to have no connection to the upstream network, it must be able to supply the loads without any load curtailment. In this regard, a Diesel-Generator can also be integrated to achieve zero loss of load. The optimal hybrid system design problem is a discrete optimization problem that is solved, here, by means of a recently-introduced meta-heuristic optimization algorithm known as Lightning Attachment Procedure Optimization (LAPO). The results are compared to those of some other methods and discussed in detail. The results also show that the total cost of the designed stand-alone system in 25 years is around 92M€ which is much less than the grid-connected system with the total cost of 205M€. In summary, the obtained simulation results demonstrate the effectiveness of the utilized optimization algorithm in finding the best results, and the designed hybrid system in serving the remote loads.

Magnetic Exchange Interactions in a 2D Grid-like Copper(II) Polymer with Bridging End-on Cyanato and Pyrazine Ligands: A DFT Study

  • Kang, Dae-Bok
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
    • /
    • 제31권6호
    • /
    • pp.1704-1710
    • /
    • 2010
  • The structure of a 2D grid-like copper(II) complex [Cu$(NCO)_2$(pyz)](pyz=pyrazine) (1) consists of 1D chains of Cu-pyz units connected by double end-on (EO) cyanato bridges. Each Cu(II) ion has a distorted octahedral coordination, completed by the four EO cyanato and two pyrazine ligands. Magnetic interactions through EO cyanato and pyrazine bridges in 1 are discussed on the basis of DFT broken-symmetry calculations at the B3LYP level. For model dicopper(II) complexes I (bridged by cyanato) and II (bridged by pyrazine), electronic structure calculations reproduce very well the experimental couplings for the S = 1/2 ferromagnetic and antiferromagnetic exchange-coupled 2D system: the calculated exchange parameters J are +1.25 $cm^{-1}$ and -3.07 $cm^{-1}$ for I and II, respectively. The $\sigma$ orbital interactions between the Cu $x^2-y^2$ magnetic orbitals and the nitrogen lone-pair orbitals of pyrazine are analyzed from the viewpoint of through-bond interaction. The energy splitting of 0.106 eV between two SOMOs indicates that the superexchange interaction should be antiferromagnetic in II. On the other hand, there are no bridging orbitals that efficiently connect the two copper(II) magnetic orbitals in I because the HOMOs of the basal-apical NCO bridge do not play a role in the formation of overlap interaction pathway. The energy separation in the pair of SOMOs of I is calculated to be very small (0.054 eV). This result is consistent with the occurrence of weakly ferromagnetic properties in I.

STEP 하중을 받는 래티스 돔 구조물의 동적 구조불안정 특성에 관한 연구 (A Study on the Dynamic Instability Characteristics of Latticed Dome Under STEP Excitations)

  • 김승덕;장제필
    • 한국공간구조학회논문집
    • /
    • 제12권1호
    • /
    • pp.59-68
    • /
    • 2012
  • 대공간 구조시스템의 하나인 스페이스 프레임 구조는 종횡의 부재가 3차원적으로 연결되어 입체적으로 외부 힘에 저항하는 구조로써 높은 강성을 갖는다. 또한 균등한 응력 분담이 가능하도록 설계되는 스페이스 프레임 고유의 역학적 특성에 기인하여 경량화가 가능하다. 스페이스 프레임의 구조안정 문제는 구조물의 여러 가지 조건에 따라 결정되며 매우 중요하다. 본 연구에서는 기하학적 형태에 따른 래티스 돔의 동적구조불안정 특성을 알아보기 위해 2-자유 절점 구조물을 통해 스페이스 프레임의 붕괴 메터니즘을 파악하고, 기하학적 형태에 따라 Star Dome, Parallel Lamella Dome, 3-Way Grid Dome을 모델로 선택하여 동일레벨의 주기성이 없는 STEP 하중에 의한 동적외력 하에서의 라이즈-스팬(${\mu}$)비 및 형상불완전에 따른 불안정 거동 특성을 알아본다.

교류 리플이 21700 리튬 이온 배터리의 전기적 건강 상태 열화에 미치는 영향 분석 (Analysis of the Effect of Alternating Current Ripple on Electrical State of Health Degradation of 21700 Lithium-ion Battery)

  • 곽봉우
    • 전기전자학회논문지
    • /
    • 제27권4호
    • /
    • pp.477-485
    • /
    • 2023
  • 본 논문에서는 AC 리플이 리튬 이온 배터리의 수명에 미치는 영향을 실험적으로 분석한다. 에너지 저장 시스템(ESS)의 이용 효율을 높이기 위해 양방향 전력변환시스템(PCS)이 사용되며, 계통 연계 시 구조상 계통 주파수의 2배의 주파수를 갖는 전류 리플이 배터리에 인가되게 된다. 따라서, AC 리플이 Li-ion 배터리의 노화에 미치는 영향에 대해 분석하기 위해 DC 및 DC+AC 리플 사양의 충/방전 프로파일을 적용하여 노화 실험이 수행되었다. 실험 결과를 바탕으로 직류 내부 저항(DCIR), 증분 용량(IC), 표면 온도를 분석하였다. 결과적으로 AC 리플이 노화에 직접적으로 영향을 미치지 않으며 특정 주기 이 후 배터리 노화가 둔화되는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 AC 리플이 발생하는 어플리케이션에서 전류 리플을 줄이기 위해 적용된 필터를 개선하는 데 도움이 될 수 있다.

격자형 강합성 바닥판 이음부의 하중전달 거동에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the Load Transfer Behavior of Steel Grid Composite Deck Joint)

  • 신현섭
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제18권4호
    • /
    • pp.10-21
    • /
    • 2014
  • 프리캐스트 방식에 의해 제작이 가능한 격자형 강합성 바닥판의 이음부는 콘크리트 전단키와 고장력볼트 체결로 구성될 수 있으며, 이와같은 이음부 자체에 대한 휨 및 전단성능은 부재요소에 대한 실험을 통해 분석된 바 있다. 본 연구에서는 실제 바닥판 구조시스템에서 이음부에 의한 횡방향 하중전달 거동을 분석하고자, 길이 2.5m 및 폭 1m의 단위 바닥판 모듈 한쌍에 이음부를 설치한 실험체를 제작하고 중심 및 편심가력 휨실험을 하였다. 이음부에 하중이 직접 가해지는 중심재하 조건에서 고장력볼트의 설치개수가 30cm 간격 9개에서 60cm 간격 4개로 줄어 들 경우, 재하단계에 따라 이음부의 회전이 비교적 더 크게 증가하고, 이에 따라 바닥판 횡방향으로의 하중전달 정도가 감소함을 알 수 있었다. 그러나, 한쪽 바닥판의 중심에 집중하중이 가해지는 편심재하 조건의 경우에는 횡방향 하중전달 거동에 큰 차이가 없었다. 하중 재하방법별로 이음부의 거동을 비교한 결과, 집중하중에 대한 바닥판 횡방향으로의 하중분배 및 전달량은 이음부 자체의 성능뿐만 아니라 바닥판 슬래브의 펀칭전단에 의해서도 제한되는 것으로 분석되었다. 또한, 펀칭 전단파괴가 발생할 때까지 이음부의 고장력볼트가 항복하지 않은 점을 고려할 때, 이음부 고장력볼트의 설치개수를 4개에서 9개로 증가시키는 것은 실질적으로 강도 보다는 이음부 및 바닥판의 휨강성 성능 증가에 더 큰 영향을 미치는 것으로 사료된다.