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[국내논문] 태양광발전시스템의 효율 향상을 위한 마이크로컨버터에 관한 연구
A Study on Micro-Converter of Photovoltaic System for Efficiency Progress 원문보기

전기전자학회논문지 = Journal of IKEEE, v.18 no.1, 2014년, pp.159 - 164  

채영기 (Department of Digital Management Information, Nambu University) ,  임중열 (Department of Digital Management Information, Nambu University)

초록
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본 논문에서는 하나의 태양광 모듈에 대한 전력 변환기인 마이크로 컨버터의 개발을 목표로 하고 있다. 중앙집중형 태양광발전시스템이 부분적인 음영에 의해서 성능저하가 발생하는데 반해 단일 태양광모듈의 전력변환기는 태양광모듈의 발전량을 최대화 할 수 있다. 전력 변환기는 지속적으로 각 모듈의 최대 전력 점을 추적하여 태양 광 발전 시스템의 에너지 출력을 증가시킨다. 태양광 전력 변환기의 반도체 스위치 및 외부 장치의 수를 최소화하고, 또한 동기 정류기를 사용하여, 320W급의 태양광 마이크로 컨버터를 개발하였으며, 시뮬레이션과 실험에 적용하여 효율성을 검증하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper targets the development of micro-converter such as a power converter for photovoltaic module. In corresponding to the poor performance of centralized PV system under partial shading, the power converter for single PV module to maximize the energy harvest from PV module. The power converte...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 태양전지 어레이를 모델링하고 마이크로컨버터 회로 설계 및 제어 기법을 제시하며, 시뮬레이션을 통해서 타당성을 살펴보았다.
  • 태양광모듈에 생성된 음영 및 눈, 오염물질 등에 대한 중앙집중형 태양광 전력변환장치의 성능 저하에 대응하여, 본 논문에서는 태양광 발전의 에너지 생산을 극대화하기 위해 단일 PV 모듈에 마이크로 컨버터 개별적으로 태양광모듈의 성능을 조정하여 최대전력점을 추적하도록 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
대규모 중앙집중형 전원의 장단점은? 기존의 대규모 중앙집중형 전원은 여름철과 같은 첨두전력부하에 대응이 어렵고 송배전설비에 대한 투자비가 과다하지만 분산형전원은 첨두전력부하에 대응이 유연하고 송배전설비비가 저감되는 장점을 가지고 있다. 태양광발전시스템 시장이 활발해 지면서 태양광발전시스템의 발전성능을 향상시키기 위한 연구는 시스템 분야와 설치 분야에서 활발하게 진행되고 있다[3][4].
태양광발전시스템의 기술적인 장벽에는 어떤 것들이 있는가? 태양광발전시스템 시장이 활발해 지면서 태양광발전시스템의 발전성능을 향상시키기 위한 연구는 시스템 분야와 설치 분야에서 활발하게 진행되고 있다[3][4]. 그러나 높은 설치 비용과 낮은 에너지 발전 효율 등 아직 기술적인 장벽이 존재하고 있다.
단일 태양광모듈의 전력변환기의 장점은? 본 논문에서는 하나의 태양광 모듈에 대한 전력 변환기인 마이크로 컨버터의 개발을 목표로 하고 있다. 중앙집중형 태양광발전시스템이 부분적인 음영에 의해서 성능저하가 발생하는데 반해 단일 태양광모듈의 전력변환기는 태양광모듈의 발전량을 최대화 할 수 있다. 전력 변환기는 지속적으로 각 모듈의 최대 전력 점을 추적하여 태양 광 발전 시스템의 에너지 출력을 증가시킨다.
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참고문헌 (7)

  1. R. Chenni, M. Makhlouf, T. Kerbache and A. Bouzidura, "A detailed modeling method of phtovolatic cells, energy, Vol. 32, pp.1724-1730, 2007 

  2. IEA PVPS, Trends in Photovoltaic applications, IEA, Report IEA-PVPS, 2006 

  3. Takashi Oozeki and Toshiyau Izawa, "The evaluation method of PV systems", Thechnicla Digest of the International PVSEC-12, pp.741-742, 2001 

  4. Werner knaupp, " Evaluation of PV module design at irregular operation conditions", 26th PVSC, pp.1213-1216, 1997 

  5. W. Desoto, S.A. Klein and W.A. Beckman, "Improvement and validation of a model for photovolataic array performance, Solar Energy, Vol.80, pp.78-88, 2006 

  6. J. Kwon, K. Nam, B. Kwon, "Photovoltaic power conditioning system with line connection", IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 53, no. 4, pp. 1048-1054, 2006. 

  7. S. Chen, T. Liang, and K. Hu, "Design, Analysis, and Implementation of Solar Power Optimizer for DC Distribution System", IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 28, no. 4, pp. 1764-1773, 2013. 

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