Recently, photovoltaic systems have been devolved into much larger systems up to MW-scale. Photovoltaic industry participants give their focus on power generation capability of photovoltaic modules because their benefits can be decided from the amount of generation. The information on long-term performance change of photovoltaic modules helps to estimate the amount of power generation and evaluate the economic cost-benefits. Long-term performance of a PV system has been analyzed with operation data for 12 years from 1999 to 2010. In the first year, the amount of yearly power generation was 57.7 MWh with 13.2% capacity factor. In 2007, the amount of yearly generation was 44.3 MWh with 10.14% capacity factor, and in 2010, the amount was decreased down to 38.1 MWh with 8.7% capacity factor. The result means that long-term capacity factor has been 4.5% decreased for 12 years and that the amount of generation has been decreased 34.0% for 12 years which is 2.8 % per year. The latter capacity factor has been decreased faster than 0.20%, the average rate for 10 years. The performance decrease of the PV system is meant to be accelerated. The decrease of performance and utilization is due to aged deterioration of photovoltaic modules and lowering conversion efficiency of PCS.
An investigation into power conditioners that interface with photovoltaic array and utilities has been completed. The rating for this investigation is residential system(3-5kW) that interface with a 220V single phase utility connection. As the result of this investigation, a 3kW high frequency PWM IGBT inverter feeding a high frequency isolation transformer with a sinusoidal current wave was selected. The output of the transformer rectified with a diode bridge rectifier four IGBT, used as 60Hz switched, reverse the polarity of the rectified current on every other half cycle of the utility voltage. Even though the high frequency link system used more power semiconductors a net size, weight, and parts cost saying result compared to the other systems due to elimination of 60Hz transformer.
An investigation into power conditioners that interface with photovoltaic array and utilities has been completed. The rating for this investigation is residential system(3-5kW) that interface with a 220V single phase utility connection. As the result of this investigation, a 3kW high frequency PWM IGBT inverter feeding a high frequency isolation transformer with a sinusoidal current wave was selected. The output of the transformer rectified with a diode bridge rectifier, four IGBT, used as 60Hz switched, reverse the polarity of the rectified current on every other half cycle of the utility voltage. Even though the high frequency link system used more power semiconductors, a net size, weight, and parts cost saving result compared to the other systems due to elimination of 60Hz transformer.
As the grid-connected photovoltaic power conditioning systems (PVPCS) are installed in many residential areas, these have raised potential problems of network protection on electrical power system. One of the numerous problems is an Islanding phenomenon. In this paper, active frequency drift (AFD) method, one of the anti-islanding analyzed by current magnitude compensation and calculation of RMS value of the output power.
An investigation into power conditioners that interface with photovoltaic array and utilities has been completed. The rating for this investigation is residential system(3-5kVA) that interface with a 220V single phase utility connection. As the result of this investigation, a 3kVA high frequency PWM IGBT inverter feeding a high frequency isolation transformer with a sinusoidal current wave was selected. The output of the transformer rectified with a diode bridge rectifier. four IGBT, used as 60Hz switched, reverse the polarity of the rectified current on every other half cycle of the utility voltage. Even though the high frequency link system used more power semiconductors, a net size, weight, and parts cost saving result compared to the other systems due to elimination of 60Hz transformer.
ESS가 연계된 시스템은 24시간 충 방전 스케줄링을 수행되어야 하므로 시스템이 중단되지 않고 운영, 관리되어야 하며, 전력 IT설비의 고장 발생이나 통신장애가 발생된 경우라도 ESS시스템의 스케줄링이 정상적으로 이루어져야 한다. 따라서, 다양한 장애가 발생하더라도 이를 능동적으로 대처하여 고정밀의 전력데이터를 수집, 관리하고 ESS 시스템을 제어하는 시스템이 요구되고 있다. 본 논문에서는 태양광 발전설비와 연계된 ESS 시스템을 대상으로 통신 장애 발생을 대처하는 통신 이중화된 전원관리유닛과 마이크로그리드 사이트 관리, 유지보수 및 모니터링을 수행할 수 있는 통합 관리 시스템을 제안한다.
International Journal of Precision Engineering and Manufacturing-Green Technology
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제5권5호
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pp.623-630
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2018
The renewable energy systems have been in the spotlight as an alternative for environmental issues. Therefore, the governmental policies are being implemented to spread of promote power generation system using renewable energy in various countries around the world. In addition, Korea has also developed a policy called the power trading contract which can profit from electricity produced from renewable power generation system through Korea Electric Power Corporation (KEPCO) and Korea Power Exchange (KPX). As a result, the power trading contracts can trade power after self-consuming in-house by using small-scale renewable power system for residential customers as well as electricity retailers. The power trading contracts applicable as a small-scale power system have a 'Net metering (NM)' and a 'Power Purchase Agreement (PPA)', and these two types of power trading contracts trade surplus power, but payment method of each power trading is different. The microgrid proposed in this paper is based on grid connected microgrid using Photovoltaic (PV) system and Energy Storage System (ESS), that supplied power to residential demand, we evaluate the operation cost of microgrid by power demand in each power trading contracts and propose the appropriate power trading contracts according to electricity demand.
As the grid-connected photovoltaic power conditioning systems (PVPCS) are installed in many residential areas, these have raised potential problems of network protection on electrical power system. One of the numerous problems is an Islanding phenomenon. There has been an argument that it may be a non-issue in practice because the probability of islanding is extremely low. However, there are three counter-arguments: First, the low probability of islanding is based on the assumption of 100% power matching between the PVPCS and the islanded local loads. In fact, an islanding can be easily formed even without 100% power matching (the power mismatch could be up to 30% if only traditional protections are used, e.g. under/over voltage/frequency). The 30% power-mismatch condition will drastically increase the islanding probability. Second, even with a larger power mismatch, the time for voltage or frequency to deviate sufficiently to cause a trip, plus the time required to execute a trip (particularly if conventional switchgear is required to operate), can easily be greater than the typical re-close time on the distribution circuit. Third, the low-probability argument is based on the study of PVPCS. Especially, if the output power of PVPCS equals to power consumption of local loads, it is very difficult for the PVPCS to sustain the voltage and frequency in an islanding. Unintentional islanding of PVPCS may result in power-quality issues, interference to grid-protection devices, equipment damage, and even personnel safety hazards. Therefore the verification of anti-islanding performance is strongly needed. In this paper, improved RPV method is proposed through considering power quality and anti-islanding capacity of grid-connected single-phase PVPCS in IEEE Std 1547 ("Standard for Interconnecting Distributed Resources to Electric Power Systems"). And the simulation results are verified.
Hysteresis current control is one of the simplest techniques used to control currents for high speed drive systems, because of its simplicity of implementation, fast current control response, and inherent peak current limiting capability. However the conventional fixed-band hysteresis control has a variable switching frequency throughout the fundamental period, and consequently the load current harmonics spreaded on the wide frequency range. In this paper, a simple, novel alterative approach is proposed for a variable-hysteresis band current controller which uses feedback techniques to achieve constant switching frequency with good dynamic response. The method is easily implemented in hardware, the resultant controller is easily tuned to a particular load, and has good immunity to variation in PV parameter and dc supply voltage.
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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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