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국내 태양광발전용 마이크로 인버터 기술기준에 관한 연구
A Study on the Technical Standard of Micro-Inverter for Domestic Photovoltaic Power Generation 원문보기

The journal of the institute of internet, broadcasting and communication : JIIBC, v.19 no.2, 2019년, pp.175 - 180  

윤용호 (광주대학교 전기전자공학부)

초록
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스트링 인버터의 정격전력이 낮은 단점을 보완하기 위하여 전력변환장치(PCS: Power Conditioning System)를 마이크로 인버터를 사용하여 기존 PCS와 비교하여 마이크로 인버터의 필요성과 향후의 발전 방향을 고찰하고자 한다. 현재 가정용 태양광발전 시스템에서는 스트링 인버터를 사용해 왔으며 유럽을 시작으로 스트링 인버터의 단점을 보완할 수 있는 마이크로 인버터(PV-MIC)의 연구 및 보급률이 확장 되고 있는 실정이다. 그러나 국내 태양광인버터 업계에서는 태양광발전용 마이크로 인버터(PV-MIC)에 대한 정확한 기술기준 및 시험 측정 장비 및 관련 시험방법 부재가 제품 개발에 걸림돌이 되고 있다. 따라서 본 논문에서는 마이크로 인버터(PV-MIC)의 특성을 고려하여 시험측정 장비 및 관련 기술기준 연구를 통해 선진기술 변화에 뒤쳐지지 않도록 경쟁력을 갖출 수 있는데 목적을 둔다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In order to overcome the drawbacks of low rated power of the string inverter, the necessity of micro -inverters and future development directions will be examined by comparing the power conditioner system with existing PCS using micro inverter. Currently, string inverters have been used in household...

주제어

#PCS   #Micro-Inverter(PV-MIC)   #String Inverter   #Technical Standard   #Photovoltaic Power Generation  

표/그림 (11)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 업계에서는 인버터 및 시스템 분야에 신규기업 및 대기업이 진출해 태양광발전 전체분야에 획기적인 발전 예상을 내다보지만 마이크로 인버터(PV-MIC) 시험 측정 장비 및 관련 시험규격 부재가 제품 개발에 걸림돌이 되고 있다. 따라서 본 논문에서는 마이크로 인버터(PV-MIC)의 특성을 고려하여 시험측정 장비 및 관련 기술기준 연구를 통해 선진기술 변화에 뒤쳐지지 않도록 경쟁력을 갖출 수 있는데 목적을 둔다.
  • 따라서 본 논문에서는 마이크로 인버터(PV-MIC)의 특성을 고려하여 시험측정 장비 및 관련 기술기준의 내용을 제안하였다. 향후 마이크로 인버터(PV-MIC)의 국내 제조업체의 개발역량 및 경쟁력 향상과 기술기준에 따른 신뢰도 제고를 통한 시장 확대에 기여를 확산시킬 수 있을 것으로 사료된다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
스트링 인버터의 단점은 무엇인가? 스트링 인버터의 정격전력이 낮은 단점을 보완하기 위하여 전력변환장치(PCS: Power Conditioning System)를 마이크로 인버터를 사용하여 기존 PCS와 비교하여 마이크로 인버터의 필요성과 향후의 발전 방향을 고찰하고자 한다. 현재 가정용 태양광발전 시스템에서는 스트링 인버터를 사용해 왔으며 유럽을 시작으로 스트링 인버터의 단점을 보완할 수 있는 마이크로 인버터(PV-MIC)의 연구 및 보급률이 확장 되고 있는 실정이다.
마이크로 인버터(PV-MIC)란 무엇인가? 태양광발전용 인버터 시장에서 최근 몇 년 전부터 미국시장을 중심으로 새롭게 등장 한 것이 이른바 마이크로 인버터(PV-MIC)이다. 어레이 전체에서 모아진 전기를 DC에서 AC로 전환하는 중앙집중식이 아닌 개별모듈에서 각각의 인버터를 설치해 모듈 단위로 직류를 교류로 전환하는 분산시스템이다.
현재 마이크로 인버터(PV-MIC)의 방열 설계는 어떠한가? 4) 방열 : 기존 인버터에 비하여 크기가 작고, 반도체소자의 발생된 열은 태양전지모듈의 효율저하에 영향을 줄 수 있다. 현재는 금속재질의 외함을 사용하고, 내부 공간을 방열소재로 함침하는 형태로 방열 설계를 하고 있다. 하지만 향후 태양전지모듈에 부착될 것을 대비하여 방열구조 설계 및 발열설계를 통해 이러한 문제의 해결이 필요하다.
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참고문헌 (10)

  1. Remus Teodorescu. Marco Lisene, and Pedro Rodriguez "Grid Converters for Photovoltaic and Wind Power Systems," John Wiely & Sons. Ltd. 2011. DOI: http://doi.org/10.1002/9780470667057 

  2. Djamila Rekious and Ernest Matagne, "Optimization of Photovoltaic Power System : Modelization, Simulation and Control," Springer, 2012. DOI: http://doi.org/10.1007/978-1-4471-2403-0_1 

  3. Nicola Femia, Giovanni Petrone, Giovanni Spagnuolo and Massino Vitelli, "Power Electronics and Control Techniques for Maximum Energy Harvesting in Photovoltaic Systems," CRC Press, 2013. DOI: http://doi.org/10.1109/MIE.2013.2272239 

  4. Y. H. Yoon, "Analysis and Study of Safety Technical Standards in Domestic Photovoltaic Field," The Journal of The Institute of Internet, Broadcasting and Communication(JIIBC), Vol. 18, No. 6, pp. 207-212, 2018. DOI: http://doi.org/10.7236/JIIBC.2018.18.6.207 

    원문보기 상세보기 crossref

  5. J. H. So, Y. S. Jung, B. G. Yu, G. J. Yu, and J. Y. Choi, "The Loss Factor Analysis for PV System Optimization," Trans. of KIPE, Vol 11. No. 1. pp. 22-28, 2006. 

  6. H. Y. Jung, J. K. Park, Y.-H. Ji, C. Y. Won, and T. W Lee, "Study On Photovoltaic Module Integrated Converter based on Active Clamp Current-fed Half-Bridge Converter," Trans. of KIPE, Vol 16. No. 2. pp. 105-113. 2011. 

  7. IEC 62109-1, Safety of Power Converters for use in Photovoltaic Power Systems-Part 1 : General Requirements, Edition 1.0, 2010. 

  8. IEC 62109-2, Safety of Power Converters for use in Photovoltaic Power Systems-Part 2 : Particular Requirements for Inverters, Edition 1.0, 2011. 

  9. IEC 61727, Photovoltaic(PV) systems - Characteri -stics of the utility interface, Edition 2.0, 2004. 

  10. IEC 62116, Test procedure of islanding prevention measures for utility-interconnected photovoltaic inverters, Edition 1.0, 2008. 저자 소개 

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