• 전기전자학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.1027-1032
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• 2019

본 논문에서는 PV-ESS 연계형 시스템의 운용방법에 대한 알고리즘의 개발로 수용가의 경제성 측면에서 PV-ESS 시스템 운용 시 발생할 수 있는 모든 경제적 변수의 변화에 대처할 수 있는 강인한 알고리즘을 구현하였다. 이를 토대로 수용가의 전기요금을 최소화 할 수 있는 PV-ESS의 최적 운용 스케줄을 결정하였다. 즉, PV-ESS 시스템의 운용에 영향을 주는 외생 변수가 바뀌어도 항상 안정적으로 최적의 PV-ESS 운용 스케줄을 결정할 수 있으며 이를 위하여 케이스 생성 기반 3차원 동적 계획법을 개발하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권6호
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• pp.2227-2235
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• 2018

Under the current policies and compensation rules in South Korea, Photovoltaic (PV) generation supplier can maximize the profit by combining PV generation with Energy Storage System (ESS). However, the existing operational strategy of ESS is not able to maximize the profit due to the limitation of ESS capacity. In this paper, new ESS scheduling algorithm is introduced by utilizing the System Marginal Price (SMP) and PV generation forecasting to maximize the profits of PV generation supplier. The proposed algorithm determines the charging time of ESS by ranking the charging schedule from low to high SMP when PV generation is more than enough to charge ESS. The discharging time of ESS is determined by ranking the discharging schedule from high to low SMP when ESS energy is not enough to maintain the discharging. To compensate forecasting error, the algorithm is updated every hour to apply the up-to-date information. The simulation is performed to verify the effectiveness of the proposed algorithm by using actual PV generation and ESS information.

• 전력전자학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.334-341
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• 2021

Operation modes and control strategies for single-phase mobility charging station utilizing photovoltaic (PV) generation and energy storage systems (ESS) are proposed. This approach generates electric power from PV to transmit the mobility, ESS, and then transfer it to the grid when surplus electric power is generated during daytime. However, the PV power cannot be generated during night-time, and ESS and the mobility system can be charged using grid power. The power balance control based on power fluctuations and the resonant current control that can compensate harmonic components have been added to increase the stability of the system. The MATLAB/Simulink simulation was carried out to verify the proposed control method, and the 2-kW single-phase grid-tied PV-ESS smart mobility charger was built and tested.

• 전력전자학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.433-441
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• 2020

This study proposes a constant power tracking algorithm to compensate for the intermittent characteristics of Photovoltaic connected to a DC micro grid. A PV-ESS integrated module in which distributed ESS is additionally connected is utilized for the proposed algorithm. PV performs P&O MPPT control at all times. To supplement the intermittent characteristics of PV, the proposed constant power tracking algorithm maintains constant power by operating the distributed ESS of the PV-ESS integrated module in accordance with the output state of the PV. By performing PSIM simulation and an experiment, this study verifies the performance of the integrated module of PV-ESS for DC micro grids applying the constant power tracking algorithm.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.473-474
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• 2013

In this paper, a power flow control of PV hybrid module system with ESS is proposed. Photovoltaic(PV) hybrid module system is consist of individual converter, central inverter, and energy storage system(ESS). Because PV power can be changed in particular hours and environment condition, the power management control for ESS is required. In this paper, the power flow control method for PV hybrid module system with ESS is proposed. The validity of proposed control method is verified by simulations and theoretical analysis.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제39권5호
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• pp.53-63
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• 2019

This paper in order to efficiently operate zero energy buildings developed a methodology for optimal operation of PV + ESS active systems. This program consists of three steps. First step is PV optimal operation and second step is PV + ESS optimal operation. Third step is the analysis of the results by PV + ESS optimal operation. The optimal operation of PV + ESS was calculated by using Dynamic Programming (DP). Therefore, the optimal capacity and operating plan of PV + ESS in this study are calculated for electric load at building. This paper conducted case study to verify the validity of the developed algorithm. Also, the sensitivity analysis analyzed the effect of each variable on the optimal operation.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.85-86
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• 2017

본 논문에서는 DC 48V 전원 공급이 가능한 600W급 PV ESS( Energy Storage system)시스템에 대하여 제안한다. PV 입력부는 100V이하의 전압 입력에서 사용할 수 있도록 3레벨 부스트(Three level boost)컨버터로 구성하였다. 배터리는 양방향 DC/DC 컨버터를 사용하였고 DC48V부는 벅 컨버터로 구성하였다. 제안한 시스템의 검증하기 위하여 시뮬레이션과 600W PV ESS 시스템을 구성 실험을 진행하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.364-367
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• 2020

본 논문에서는 OR논리게이트를 적용한 순차전압제어방식의 독립형 PV-ESS 시스템을 나타내고 있다. 저압연계방식으로 용량확대에 따른 문제점들을 가지고 있었던 기존 독립형 PV-ESS 시스템에 고압의 아날로그 방식의 순차전압제어 방식을 적용함으로써 고효율, 저가격이 가능한 독립형 PV-ESS 시스템을 제안한다. 본 논문은 기존 24V 태양광 단위 모듈의 직렬연결 확장형 고압 배터리의 출력전압 384V을 3상 DC to AC 인버터의 입력 전압으로 하여 인버터의 출력 전압과 출력 전력을 AC380V@60Hz와 10kW로 구성하였다. PSIM 시뮬레이션에 의한 이론 해석의 타당성을 입증하기 위해 실험을 통해 OR 논리 게이트를 적용한 순차전압제어시스템의 동작 특성을 확인하였다.

• 에너지공학
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• 제29권1호
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• pp.44-51
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• 2020

ESS의 중요성은 네트워크 신뢰성 저하 및 재생 가능 에너지원의 확장으로 인한 전력 수요의 안정화로 인해 강조되었다. ESS (Energy Storage System)는 남은 전력을 저장하고 전력 수요를 충족시키기 위해 필요할 때 이를 사용하며 주로 태양 광 및 풍력과 연계하여 ESS 시스템을 구축한다. 본 논문에서는 낮은 일사량에 효과적인 Master-Slave 방법을 이용한 가정용 PV 충전 모듈을 제안한다. 모듈을 설계 한 후 고속 MPPT 알고리즘이 적용되어 PV 모듈의 비선형 출력 특성에서 최대 출력을 생성한다. PV 충전 모듈의 입력에 대한 평균 전력 값은 296.90 W, 출력 전력은 289.60 W로 평균 97.54 %의 전력변환 효율을 보인다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.36-42
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• 2019

유럽과 북미에서는 건물 에너지를 효율적으로 관리할 수 있는 가정용 에너지저장시스템(ESS)에 주목하고 있다. ESS는 배터리의 충전 및 방전을 통해 전력량을 저장 및 관리하는 시스템이다. ESS는 주파수 조정용, 신재생에너지 연계용 및 피크 저감을 위한 건물용으로 사용된다. PV 연계형 ESS는 발전 시간대의 부하에 공급하고 남은 PV 발전량을 저장하여 비발전 시간대의 부하에 공급함으로써 신재생 발전출력의 안정화를 기할 수 있다. 국내에서의 ESS 시장은 주파수 조정용, 신재생 발전출력 안정용 및 건물용으로 보급되고 있으나, 가정용 ESS는 시장이 아직까지는 형성되지 않고 있다. 낮은 전기요금, 가정용 누진요금체계 및 ESS의 높은 가격 때문인 것으로 판단된다. 따라서 본 논문에서는 가정용 ESS의 보급방안을 검토하고자, HOMER를 이용하여 가정용 전기요금, 가정용 ESS 가격, PV 모듈 가격을 변수로 국내 공동주택 세대 단위에서 활용할 수 있는 PV연계 가정용 ESS의 경제성을 분석하고자 한다. 분석결과, 현재 가격 조건에서는 PV 연계 ESS를 설치하는 것보다 저렴한 계통전기를 사용하는 것이 경제적이므로 보조금 없이 ESS를 활용하기에는 어렵다. 공동주택용 ESS의 시장은 세대 PV 발전용량이 증가해야 하며, 소용량의 ESS가 개발되어야만, 시장이 열릴 것으로 판단된다.