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문제 정의
- 본 논문에서는 태양광 발전시스템에서 사용되는 벅 컨버터의 새로운 모델을 제시하고, 이를 선형화하여 모델링하였다. 또한, 모델링한 벅 컨버터를 대신호와 소신호로 나누어 해석하였으며, 이 모델을 사용하여 일반적인 선형제어기를 설계하기에 적합한지 아닌지를 판별하였다.
- 본 논문에서는 태양광 발전시스템에서 사용되는 벅 컨버터의 새로운 모델을 제시하고, 이를 태양광전지와 함께 선형화하여 모델링하였다. 또한, 모델링한 벅 컨버터의 수식을 대신호와 소신호로 나누어 해석하였으며, 일반적인 선형제어기를 설계하기에 적합한지 아닌지를 판별하여 모델을 검증하였다.
가설 설정
- (2) 인덕터 전류는 PI 제어기로 안정하게 할 수 없다. 리드-래그 형태의 제어기로는 안정하게 하는 것이 가능하지만, 제어기 설계가 쉽지 않다.
- 그리고 벅 컨버터의 출력단이 고정된 전압원이기 때문에 출력 커패시터는 없애고, 태양광전지와 연결된 입력단에 커패시터를 추가하였다. 또한, 각 인덕터와 커패시터는 ESR을 포함한다고 가정하였다.
- 태양광전지 모델을 선형화하여 모델링하였기 때문에 10W급의 소형 태양광전지를 선형화하여 계산한 값을 대입하였다. 또한, 벅 컨버터의 동작은 MPP에서 이루어 졌다고 가정하였다. 대신호 해석을 위한 모의 실험 결과의 특성 곡선에서 원으로 표시한 부분은 MPP를 표시한 것이다.
- 1절에서의 선형화 모델이다. 벅 컨버터의 출력단은 고정된 전압을 낼 수 있는 전압원으로 구성하였고, 이는 계통형 인버터나 DC 배터리가 출력단에 연결되어 있을 때를 가정한 것이다. 그리고 벅 컨버터의 출력단이 고정된 전압원이기 때문에 출력 커패시터는 없애고, 태양광전지와 연결된 입력단에 커패시터를 추가하였다.
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