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문제 정의
- 프로세스 를 이용한 전류형 인버터형 태양광 발전 시스템[12]에서 인덕턴스의 크기와 출력전류의 리플을 줄이기 위해서 높은 스위칭 주파수가 요구되나 인버터의 스위칭 주파수는 스위칭 손실과 프로세스의 성능에 따른 샘플링 주파수에 의해 제한되는 약점을 안고 있다. 따라서 본 논문에서는 전류원형 PWM 인버터로 구동되는 태양광 발전 시스템에서 인버터의 스위칭 주파수를 줄이고 효율을 개선하기 위하여 인버터의 병렬형 구동방식을 제안하고, 태양 전지 모듈에서 발생되는 전기에너지를 축전지에 충전하지 않고 전원측으로 보내주는 태양광과 계통 연계를 위한 인터페이스 회로로서의 타당성을 실험을 통해 검증하고자 한다. 제안하는 회로는 2개의 전류형 Buck- Boost 컨버터를 기본 토폴로지로 하여 태양광 발전이 최대가 되는 전압을 유지하면서 전원측으로 단위 역률로 에너지를 넘겨주기 위하여 전류의 크기를 순시적으로 제어하였으며, 1 개의 인버터는 AC 출력단의 정· 부 방향을 결정짓는데 이용 된다.
- 본 논문에서는 Buck-boost 타입의 불연속모드 PWM 인버터로 구동되는 태양광 발전 시스템에서 인버터의 스위칭 주파수를 줄이고 효율을 개선하기 위하여 인버터의 병렬형 구동방식을 제안하고, 태양 전지 모듈에서 발생되는 전기에너지를 축전지에 충전하지 않고 순시적으로 전원측으로 보내주는 태양광과 계통 연계를 위한 인터페이스 화로로서의 타당성을 실험을 통해 검증하였다. 제안하는 회로는 2개의 Buck-Boost 컨버터를 기본 토폴라지로 하여 병렬 전류형 컨버터를 구성하여 전류의 크기를 순시적으로 제어하였으며, 인버터는 AC 출력단의 정.
- 또한 입력단의 인덕터 전류를 전류 불연속 모드로 동작시켜 별도의 입력 전류의 검출이 없이도 출력단을 단위 역률화할 수 있는 장점을 가진다uoHm. 제안하는 병렬구동 계통 연계형 인버터에 대한 동작을 이론적 분석과 DSP(TMS320F241)를 이용한 150 [W] 급 시작품의 실험 결과로부터 타당성을 검증하고자 한다.
가설 설정
- 그림 2는 그림 1(b)의 인덕터 전류를 확대한 파형을 나타낸다. 각 모드 별 동작의 설명을 간략히 설명하기 위해서 출력이 정 (positive)인 경우만을 고려하고 모든 회로의 구성 인자들은 이상적이라고 가정한다. 또한 태양전지의 입력은 일정한 DC 전압으로 가정하고 부하는 순수 저항 성분으로 가정한다.
- 각 모드 별 동작의 설명을 간략히 설명하기 위해서 출력이 정 (positive)인 경우만을 고려하고 모든 회로의 구성 인자들은 이상적이라고 가정한다. 또한 태양전지의 입력은 일정한 DC 전압으로 가정하고 부하는 순수 저항 성분으로 가정한다. 모드 1 이전에는 인덕터를 통해서 흐르는 전류는 제로이고 정 극성의 출력을 생성하기 위해 스위치 0과 Q가 턴-온 상태로 유지된다.
- 이 스위칭 횟수에 의해 스위칭 주기가 결정되면 스위칭 주기 내에서 스위치가 온하는 시간의 여하에 따라 출력전류는 다양하게 나타난다. 본 연구에서는 Buck-Boost컨버터가 불연속 모드로 동작시킨다는 가정 하에서 단위역율로 전원측으로 에너지를 공급하기 위한 각 컨버터의 스위칭 시간은 아래와 같은 스위칭 함수를 사용한다.
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