• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.202-204
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• 2020

본 논문은 PCS(Photovoltaic power system)에서 MPPT 구현을 위한 TLB 컨버터의 모델링 및 제어기 설계를 제안한다. TLB 컨버터는 기존 부스트 컨버터에 비해 인덕터 크기가 감소하고, 효율이 증가하는 장점이 있다. 하지만 듀티비 0.5를 기준으로 2개의 동작 모드가 존재하여 제어기 설계 시 각 모드에 대한 해석이 필요하다. 또한 토폴로지를 모델링을 함에 있어 비선형적인 특징을 갖는 태양전지의 출력을 고려해야하는 필요성이 있다. 따라서 본 논문에서는 태양전지 출력 특성의 선형화 방정식을 이용하여 2가지 동작모드가 존재하는 TLB 컨버터를 각 모드별로 CCM 동작에서 분석하여 동일한 전달함수를 도출하였다. 이를 기반으로 MPPT 전압제어기를 설계하였으며, 제시된 모델링과 제어기는 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제14권5호
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• pp.827-833
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• 2014

This study proposes a coupled inductor method for the parallel operation of a power conditioning system (PCS). When primary and secondary currents flow in the same direction in a coupled inductor, total flux and inductance are cancelled; when currents flow in opposite directions, each flux becomes an individual inductor. These characteristics are applied in the parallel operation of a PCS. To connect at a grid code, abnormal current, which is barred under the grid connection code, is blocked by using a coupled inductor. A design based on the capacity and current duration time of a PCS is verified through hardware implementation. Experiment results show the effectiveness of variance reduction.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.35-45
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• 2022

본 논문에서는 PV 시스템에서 태양광 발전 시스템의 완전한 동작을 위해 DC-DC 벅-부스트 컨버터와 MPPT (Maximum Power Point Tracking)제어 시스템에 대한 완전한 동작 시스템에 대해 모델링하고 시뮬레이션을 수행하여 양호한 동작을 확인하고자 한다. 이를 위해 이중층 커패시터(EDLC:Electric double-layer capacitors )를 사용한 순간전압강하 보상장치가 개발되어 적용되고 있다. 따라서 태양광 발전의 ESS(Energy Storage System)를 고려한 PCS(Power Conditioning System)를 제안하여 부하평준화를 통한 전력의 안정적인 공급을 확인한다. 본 논문에서는 순간전압강하 보상장치(DVR :Dynamic Voltage Restorer)에 사용되는 전기 이중층 커패시터에 비해 동일 사이즈 대비 에너지 밀도가 높은 하이브리드 커패시터(hybrid capacitor)를 적용하는 연구를 하였고, 단상 3[kW] 계통 연계형 태양광 전력변환기를 제안하였다.

• 설비공학논문집
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• 제26권12호
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• pp.559-564
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• 2014

The development of photovoltaic-thermal (PVT) technology has been introduced in recent years specifically to increase PV efficiency. One of the characteristics of PV systems is that the electricity generation increases as the solar radiation increases whereas the efficiency decreases because of high surface temperatures. Using a photovoltaic-thermal system, the surface temperature can be decreased by capturing the excess heat and the efficiency can be increased due to these characteristics. In this paper, three cases are introduced : 1) PV_r as the reference case, 2) PVT_a, which uses air as a heat source, and 3) PVT_w, which uses water as a heat source. Experiments were performed, analyzed, and compared to examine the effect of the PVT type on the efficiency of the system. The results showed that ETC($%/^{\circ}C$) efficiency of the PVT cases was increased versus the reference case due to decreasing surface temperature. Total efficiencies, which are electrical efficiency and thermal efficiency, for each PVT are tested and found to be 12.22% for PV_r, 29.50% for PVT_a, and 68.74% for PVT_w.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2003년도 춘계전력전자학술대회 논문집(2)
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• pp.524-527
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• 2003

This paper describes control of the grid connected transformer-less type photovoltaic(PV) power conditioning system. which is simpler and more efficient than conventional transformer type systems. With modeling and analysis of PV system, the validity of the control strategy was verified by simulations and experimental results.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1075-1076
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• 2008

이 논문에서는 전류형 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 기법을 제안하고 적용하여 태양광 PCS(Power Conditioning System)의 기본적인 제어기를 설계하고 구현하였다. 기본적인 무변압기형 토폴로지에 전류 MPPT를 수행하고 이때에 얻어진 기준전류를 dc/dc 부스트 컨버터를 통해 dc-link에 전압을 충전하여 준다. 이 충전된 파워는 인버터를 통해 계통에 공급되게 된다. 이처럼 크게 MPPT제어, dc/dc컨트롤러, dc-link전류제어, 인버터 전류제어로 나뉘며 본 논문에서는 각 부분의 제어기를 살펴보고 실험을 통해 제어기의 성능을 확인하였다. 실험결과 제안된 전류 MPPT는 원활히 파워를 공급해주었고 dc/dc 부스터 컨버터를 거처 인버터 단까지 파워를 안정적으로 발전하는 것을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.291-292
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• 2010

The main purpose of this study is to design and develop the grid connected 4kW photovoltatic PCS(Power Conditioning System) targeting for Japanese market. To make this task, the development of DC to DC converter, one phase inverter and EMI filters, and the research on connection between inverter and utility line are made. The developed 4kW PCS has fully carried out performance verifications and evaluation works and acquired the JET(Japan Electrical Safety & Environment Technology Laboratories) certification for safety and performance.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.217-218
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• 2014

전력 계통에 연계하는 신재생에너지 분산형 전원의 보급량이 지속적으로 늘어나면서 저압 계통의 공통 연계점에 다수대의 PCS(Power Conditioning System)가 집중적으로 설치되는 사례가 증가하고 있다. 최근 일본전기공업회(JEMA)는 계통 사고나 계획 정전 등으로 변전소 차단기가 개방되었을 때, 복수대 PCS의 능동방식이 서로 간섭을 일으켜 정해진 시간 내에 단독운전 검출기능이 작동하지 않게 되는 상황을 방지하기 위해 표준형 단독운전 능동적 방식을 공표하였다. 본 논문에서는 일본 단독운전 검출방식의 표준으로 지정된 스텝주입이 있는 주파수피드백 방식의 원리와 특징을 살펴보고, 이를 적용하여 연계 보호기능의 안전성 확보와 분산형 전원 보급에 기여하는 효과에 대해 소개하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제2권3호
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• pp.181-188
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• 2002

The utility interfaced sinewave modulation Inverter for the solar photovoltaic power conditioner with a high frequency transformer is presented for residential applications. As compared with the conventional full-bridge hard switching slnewave PWM inverter with a high frequency link, the simplest single-ended edge-resonant soft switching sinewave inverter with a sinewave duty cycle pulse control scheme is implemented, resulting in size and weight reduction, low cost and high efficiency This paper presents a prototype system of the sinewave zero voltage soft switching sinewave inverter for solar power conditioner, along with its operating principle and unique features. In addition to these, this paper discusses a control implementation to deliver high quality output current. Major design of each component and the power loss analysis under actual power processing is also discussed and evaluated from an experimental point of view A newly developed utility-connected sinewave power conditioning circuit which achieves 92.5% efficiency under 4kW output is demonstrated.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제29권1호
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• pp.18-23
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• 2009

We intend to describe a 12kW building-integrated photovoltaic system which was applied into the south wall of a new building. This study showed the results that were appeared from describing the PV module manufacture and installation process, and performing generation performance analysis of BIPV system. From the result we confirmed that the generation performance of the BIPV system was changed by season. The performance ratio(PR) was about 83.6% in winter and it means that performance of this BIPV system was so good in that season. On the other hand, the PR in summer was about 75.0% dropped about 8%. It was believed that the change was influenced by the reduction of solar radiation irradiated into the PV modules by installation position and rainy spell in summer. And we also confirmed that low irradiation condition is cause of the additional loss in the total PV system. In this case, the efficiency ratio of PCS drops significantly at low input loads and the average conversion efficiency of PCS in summer was 76.4% decreased about 10% from 86% in winter.