• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.201-208
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• 2017

최근, 전 세계적으로 신 재생에너지에 대한 관심이 증가됨에 따라 친환경적이고 무한한 태양에너지를 이용하는 태양광 발전의 설치가 매년 급증하고 있다. 그러나, 태양광발전시스템은 일반적으로 태양광 전지에서 발생한 에너지로부터 전력변환장치(DC/AC)를 거쳐 계통연계 지점까지 약 25[%]의 전력손실을 발생시키고 있다. 이 전력손실 가운데, 일부 태양광 모듈에 음영이나 환경변화(일사량, 온도, 습도 등)로 인해 스트링의 출력 전압이 인버터의 동작전압보다 낮아지면 해당 스트링이 동작하지 않아 전체의 발전효율이 감소하거나, 최악의 경우 인버터가 탈락되어 계통의 출력 전력이 저하되는 등의 손실이 큰 부분을 차지하고 있다. 따라서, 본 논문에서는 상기의 문제점을 개선하기 위하여, 각각의 스트링별로 DC/DC 전압 레귤레이터를 도입하여 환경변화에 따른 전압 저하로 발생하는 스트링의 탈락을 방지하는 제어방식을 제시하였고, 기존 인버터의 MPPT(P&O) 제어와 정전압 제어기능을 전압 레귤레이터에서 수행하는 방식을 채택하였다. 또한, 제안한 알고리즘을 바탕으로 2kW급의 전압 레귤레이터를 구현하여 기존의 운용방식과 비교, 분석한 결과, 환경변화에 따른 다양한 시나리오에서 제안한 운용방식의 운용효율이 크게 향상됨을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.971-973
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• 2001

This paper shows how to design a Global control, using Field Orientation, avoiding to use the DC/DC converter, and finding the relationships among the DC magnitudes and AC ones. And This paper deals with water pumping system which economic and durable storage systems for sustained production of power and propose MPPT methods using $i_{qs}$ of BLDC motor without battery module and chopper circuit.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제36권5호
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• pp.19-30
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• 2016

In this study, realize voltage regulation $220Vac{\pm}10%$ or less, frequency fluctuation $60Hz{\pm}1%$ or less over the independent operation and grid-connected operation technologies for power stabilization relates to the ESS designed and manufactured in conjunction with solar installations and solar to compensate the output reduction due to the polarization of the solar module through the polarization prevention technology for preventing the optical module efficiency is lowered, in conjunction with the BMS inverter efficiency was more than 92%, more than 90% of the charging efficiency to the target. This study was designed in conjunction with the ESS solar power plants, grid-connected operation and independent operation, Peak-Cut, it can stabilize the grid via the Peak-Shifting operation

• 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.

• 전력전자학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.477-484
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• 2013

This paper proposes a novel switching method of active clamp snubber for efficiency improvement of PV module integrated converter(MIC) system. Recently, MIC solar system is researched about the efficiency and safety. PV MIC system is used active clamp method of snubber circuit for the price and reliability of the system. But active clamp snubber circuit has the disadvantage that system efficiency is decreased for switch operating time because of heat loss of resonant between snubber capacitor and leakage inductance. To solve this problem, this paper proposes a novel switching method of the active clamp. The proposed method is a technique to reduce power consumption by reducing the resonance of the snubber switch operation time and through simulations and experiments proved the validity.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.501-502
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• 2012

본 논문에서는 입력 단 센서를 제거한 태양광 AC 모듈 인터리브드 플라이백 인버터의 최대 전력점 추종 및 전류 평형 제어 기법을 제안한다. 기존 제어 방식들의 수행을 위해서는 입력 전압 $V_{pv}$, 입력 전류 $I_{pv}$ 센서와 각 상 스위치 단의 전류 센서들이 필요하나 4개의 센서와 주변 회로는 AC 모듈의 사이즈, 부피 및 가격을 증가시킨다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 제안하는 방식은 각 상의 전류 센서만을 사용하여 최대 전력점 추종 및 전류 평형 제어를 동시에 수행한다. 제안한 시스템의 타당성을 이론적 분석과 시뮬레이션을 통해 검증한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.9-17
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• 2020

전세계적으로 화석연료의 고갈위험과 환경오염에 대한 에너지의 부족 문제를 해결하기 위하여, 신재생에너지에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 우리나라에서도 2030년까지 신재생에너지의 비중을 전체 발전량의 20[%]인 63.8[GW]까지 확대하기 위하여 정책 및 제도가 추진되고 있다. 하지만, 태양의 위치 변화에 따라 주변 고층 건물 및 나무 등에 의하여 태양광 어레이에 음영이 발생하면, 해당 어레이의 출력 손실을 초래할 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 음영으로 인한 출력 손실을 개선하기 위하여, 음영이 발생하지 않은 영역의 태양광모듈을 와이어와 스위치에 의해 전기적으로 회로 구성을 변경하는 태양광 어레이의 출력향상 알고리즘을 제안한다. 또한, 전력전자 회로해석 상용 프로그램인 PSIM S/W를 이용하여, 태양광 어레이, 와이어 및 절체스위치, 계통연계형 인버터로 구성된 태양광전원의 모델링을 제시한다. 이를 바탕으로 태양광전원의 운용 특성을 분석한 결과, 음영이 50%가 발생하면 기존에 방식에서는 출력이 발생하지 않지만 제안한 방식에서는 음영이 발생한 어레이와 발생하지 않은 어레이를 분리시켜, 전압을 246[V]로 회복시키고 지속적으로 출력을 유지할 수 있어, 태양광전원의 운용효율을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 제17회 워크샵 및 추계학술대회
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• pp.151-164
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• 2005

태양전지는 요구전력의 필요에 따라 직 병렬로 연결하여 태양전지 모듈(solar cell module)로 제품화한다. 태양전지가 실제로 전자제품에 연결해서 사용하기 위해서는 주변장치(BOS, Balance of System)가 사용된다. 또한 일사량의 강도에 따라 불균일한 직류전기가 발생되므로, 태양광발전시스템은 모듈을 직 병렬로 연결한 태양전지 어레이(solar cell array)와 안정된 전기공급을 위한 전력조정기(power conditioning system, 이하 PCS)가 필요하다. 또한 직류가 아닌 교류를 필요로 하는 응용제품에는 직 교류변환장치 인버터(inverter)를 필요로 한다. 본 과제는 전시를 위한 연구개발 목적보다는 태양광 시스템 보급 양산기술에 중심을 두어 태양광 산업경제를 활성화 하고자한다. 따라서 본 과제는 기존에 연구개발과 특수목적 시장 중심인 초고효율 태양전지 개발보다 경제적인 기여도와 파급효과가 크다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.539-546
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• 2018

최근 태양광발전시장이 급격히 증가하면서 태양전지 모듈 출력 최소화를 위한 연구에 관심이 집중되고 있다. 태양광 발전에서 부정합이 발생하면 옵티마이저의 역할이 중요하다. 기존의 시스템에서는 중앙 집중형 인버터 방식과 직렬형 마이크로인버터방식을 주로 사용되고 있다. 본 논문에서는 기존의 시스템 구성방식과 부정합으로 인한 발전효율 손실 문제를 분석하였다. 또한 음영으로 인한 부정합이 발생하게 되면 이를 개선할 수 있는 모듈 부착형 전력보상방식을 제안하였다. 제안한 모듈 부착형 옵티마이저를 구현하여 기존의 운영방식과 비교, 분석한 결과 제안한 운영방식의 효율이 크게 향상됨을 확인하였다.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회 2012년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.153-159
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• 2012

In photovoltaic system, the characteristic of photovoltaic module such as open circuit voltage and short circuit current will be changed because of cell temperature and solar radiation. Therefore, a boost converter of the PV system connects between the output of photovoltaic system and DC link capacitor of grid connected inverter as controlling duty ratio for maximum power point tracking(MPPT). This paper shows the dynamic characteristic of the boost converter by comparing single-loop control algorithm and two-loop control algorithm using both analog and digital control. The proposed both compensation method has been verified with computer simulation and simulation results obtained demonstrate the validity of the proposed control schemes.