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태양광 발전 시스템의 추적식 및 MPPT 제어기 개발
Development of Tracking Method and MPPT Controller of Photovoltaic System 원문보기

照明·電氣設備學會論文誌 = Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers, v.21 no.8, 2007년, pp.54 - 63  

정동화 (순천대학교 정보통신공학부) ,  최정식 (순천대학교 대학원 전기공학) ,  고재섭 (순천대학교 대학원 전기공학)

초록
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본 논문은 태양광 인버터 시스템의 최대출력을 근사적으로 구하는 새로운 방법과 태양광 추적 방법을 제시한다. 제시한 새로운 MPPT 제어는 LRCM(Linear Reoriented Coordinates Method)이라 하며, 본 논문에서는 PV 어레이를 위한 DC측 동적 방정식과 LRCM을 사용하여 계통연계를 위한 새로운 수학적인 동적 모델을 제시한다. LRCM은 근사적인 해법으로 반복적으로 나타나는 최적 전압과 최대 전력을 결정하며 계산시간을 절약할 수 있다는 장점을 가진다. 또한 태양광 추적 방식은 고정식에 비하여 태양광 발전 효율을 50[%]이상 향상시킨다. 본 논문은 LRCM을 사용한 MPPT와 국내 기상상태에 적합한 프로그램 방식을 이용하여 태양광 추적기법을 제시하고, 실험을 통해 제시한 기법의 타당성을 입증한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper is proposed a novel method that computed approximately maximum power of photovoltaic system and solar tracking method. Proposed novel is linear reoriented coordinates method(LRCM), this paper is proposed new mathematical dynamic model using LRMC and DC dynamic equation. LRCM has the advan...

주제어

#Photovoltaic System   #Tracking Method   #MPPT Controller   #Maximum Power   #LRCM  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 연계방식은 태양전지를 통해 생산되는 전력을 인버터를 통해 계통선 전력망과 연계하는 방식이다. 따라서 본 논문에서는 태양광 발전을 이용하며 태양광 발전설비를 위한 계통 연계형 인버터를 개발한다. 태양광 추적식과 MPPT 제어를 통하여 에너지 절감 및 효용성을 높일 수 있다.
  • 본 논문에서 구현한 태양광 추적식은 태양으로부터 직접 입사되는 빛을 효율적으로 집속하기 위하여 태양의 이동을 자동적으로 추적한다. 일사량 및 온도변화에 상관없이 태양전지 어레이의 출력이 최대일사량을 흡수하였을 때 추적을 수행한다.
  • 본 논문에서는 태양광 발전시스템의 MPPT 제어를 위하여 근사적인 해법인 LRCM과 국내의 기상 조건에 적합한 프로그램 방식을 이용한 태양광 추적식을 제시하였다. LRCMe 근사적인 해법으로 계산 시간을 절약할 수 있는 장점을 가진다.
  • 또한 이 모델은 직접적으로 전력 흐름 해석을 위한 실용성이 없다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 PV 어레이를 위한 de측 동적 방정식과 LRCM(Linear Reoriented Coordinates Method) 을 사용하여 계통 연계를 위한 새로운 수학적인 동적 모델을 제시한다. LRCMe 근사적인 해법으로 반복적으로 나타나는 최적 전압과 최대 전력을 결정하며 계산 시간을 절약할 수 있는 장점을 가진다.
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참고문헌 (5)

  1. C. Hua, J. Lin and C. Shen, 'Implementation of a DSP-controlled Photovoltaic system with peak power tracking,' IEEE Trans. on IE, vol. 45, pp. 99-107, 1998 

  2. E. Koutroulis, K. Kalaizakis and N. C. Voulgaris, 'Dvelopment of a microcontroller-based photovoltaic maximum power point tracking control system,' IEEE Trans. on PE, vol. 16, pp. 46-54, 2001 

  3. M. Matsui, T. Kiano, D. H. Xu and Z. Q. Yang, 'New MPPT control scheme utilizing power balance at dc link instead of array power detection,' in Proc. PIEC-Tokyo'00, vol. 1, pp. 164-169, 2000 

  4. T. Noguchi, S. Togashi and R. Nakamoto, 'Short-current pulse based adaptive maximum power point tracking for photovoltaic power generation system,' Proc. IEEE, vol. 1, pp. 157-167, 2000 

  5. G. J. Yu, et al., 'A study on the MPPT control algorithm and efficiency evaluation method,' KIPE Trans., vol. 6, no. 2, pp. 164-172, 2001 

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