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계통연계형 태양광 PCS의 병렬운전
Parallel operation of grid-connected PV PCS 원문보기

전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집, 2006 June 01, 2006년, pp.299 - 301  

이기옥 (광운대학교) ,  정영석 (한국에너지기술연구원) ,  소정훈 (한국에너지기술연구원) ,  유병규 (한국에너지기술연구원) ,  유권종 (한국에너지기술연구원) ,  최주엽 (광운대학교) ,  최익 (광운대학교)

초록
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계통연계형 태양광 시스템을 구성하고 있는 전력변환장치인 PCS(power conditioning system)는 일반적으로 그 내부에 입력전력 평활용 Capacitor, DC-DC Converter, DC link Capacitor, DC-AC Inverter 및 L-C Filter 등으로 구성된다. 이러한 태양광 시스템의 구성은 주로 태양광 어레이와 PCS의 DC-DC Converter 및 DC-AC Inverter의 수와 연결 방법에 따라 여러 가지로 구성할 수가 있다. 본 논문에서 제안할 시스템의 구성은 하나의 태양광 어레이를 다수의 계통연계형 태양광 PCS가 공유하는 형태인데, 이러한 시스템의 주요 장점은 첫째, 일사량에 따라 각각의 PCS가 모두 정격에서 운전하도록 하여 변환효율을 개선할 수 있다는 점과 둘째, 태양광 어레이의 용량 확장에 따른 PCS 장치의 용이한 확장성 그리고 셋째, 연결되어 있는 다수의 PCS 중 하나의 태양광 PCS가 고장으로 인하여 유지 및 보수가 필요할 때에도 그 외의 다른 정상적인 태양광 PCS는 지속적인 발전이 가능한 장점 등을 갖는다. 본 논문에서는 태양광 어레이의 출력을 공유하는 병렬운전용 태양광 PCS의 구성에 대하여 연구하고, 그 병렬운전기법을 제시하여 이에 대한 타당성을 시뮬레이션으로 검증하고자 한다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 그런데 앞에서 장.단점으로 판단했던 음영의 경우는 태양광 시스템의 설계 시에 어느 정도 설계방법으로 대응이 가능함으로 논문에서는 시스템의 유지·보수에도 지속적인 발전이 가능한 구성에 대하여 연구하였다.
  • 하지만, 상용주파수 변압기를 사용하는 경우 각각의 PCS에 설치되어야 하므로 이는 PCS의 시장 경쟁력 측면에서 가격, 크기 및 무게에 약점이 되므로, 병렬운전용 태양광 PCS는 상용주파수의 변압기가 없는 형태가 이상적으로 사료된다. 이 논문에서는 변압기가 없는 병렬운전용 태양광 PCS의 개발을 위한 선행연구로써 상용주파수 변압기를 고려한 병렬운전용 태양광 PCS의 구성에 대하여 연구하고, 그 병렬운전기법을 제시하여 이의 타당성을 PSIM을 이용한 시뮬레이션으로 검증하고자 한다.
  • 이는 PCS #1과 #2의 MPPT 동작에 의하여 발생한 것으로 이 출력 전력의 진동폭 감소에 대한 연구와 상용 주파수 변압기가 없는 병렬운전시스템에 대하여는 추후 진행하도록 하겠다.
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