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자립형 태양광 발전 시스템을 위한 3상 양방향 DC-AC 인버터 연구
The Study of 3-Phase Bi-Directional DC to AC Inverter for the Bi-Model PV PCS 원문보기

한국태양에너지학회 2012년도 춘계학술발표대회 논문집, 2012 Mar. 29, 2012년, pp.319 - 324  

양승대 (광운대학교 임베디드SW학과) ,  정승환 (광운대학교 로봇학과) ,  최주엽 (광운대학교 전기공학과) ,  최익 (광운대학교 로봇학과) ,  이영권 (금비전자)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper presents the study of 3-Phase bi-directional DC to AC inverter with unity power factor. 3-Phase bi-directional DC to AC inverter is important for the bi-modal PV PCS with an energy storage system. Both Inverting and converting are needed to connect between the grid side and boost converti...

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문제 정의

  • 본 논문에서는 자립형 태양광 발전 시스템에 양방향 DC-AC 인버터 회로의 구성과 구동 시퀀스 제시하고 제어기의 구성 및 적절한 이득값을 설계하여 시뮬레이션을 통하여 그 타당성을 검증하였다.

가설 설정

  • 전압 제어기는 과전압을 방지하기 위하여 속도는 조금 떨어지지만 overshoot가 없는 IP 제어기를 사용하여 그림(8)과 같이 구성하였다. 이때 전류제어기는 이상적으로 동작한다고 가정하여 1로 놓는다. 폐루프 전달함수를 구하면 식(9)와 같이 정리된다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
DC-AC 인버터의 기본 회로 구성은 기본적으로 어떻게 구성되는가? DC-AC 인버터의 기본 회로 구성은 그림 (2)와 같이 DC측의 커패시터와 6개의 IGBT와 필터용 인덕터로 구성된다.또한 초기 충전의 돌입전류를 제한하기 위한 저항이 들어 가게 된다.
DC-AC 인버터에 대한 PSIM 결과는 어떻게 되는가? 시뮬레이션 결과는 그림(10)과 같다. 먼저 선간전압의 최대값인 310V까지 초기 충전이 이루어지는 것을 확인할 수 있다.이후에 DC링크 지령 값 400V까지 DC전압이 승압되는 것을 볼 수 있다. 이때 AC전원의 돌입 전류가 20A를 넘지 않으므로 문제없이 승압이 이루어졌다고 판단된다.이후에 저항이 연결되어 컨버터 동작이 전압,전류 위상이 일치하여 단위 역율로 잘 동작한다. 전류 전원으로 부하가 변경되면서 인버터 동작에서도 위상이 일치하여 단위 역율로 동작하는 것을 검증하였다. 또한 인버터 동작에서 AC전류의 THD가 1.8%로 왜곡도 적다.
PLL은 무엇인가? PLL은 계통 전압의 위상각을 추종하기 위한 제어기로써 그림(5)와 같이 구성된다. 이를 개루프 전달함수로 계산하면 식(1)과 같고 패루프 전달함수는 식(2)가 된다.
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