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듀얼 센서를 이용한 무변압기형 태양광 인버터 전류 센서의 오프셋 보정 방법
Current Sensor Offset Calibration Method using Dual Sensor for trans-less PV Inverter 원문보기

한국태양에너지학회 2012년도 춘계학술발표대회 논문집, 2012 Mar. 29, 2012년, pp.182 - 187  

홍기남 (광운대학교 임베디드SW공학과) ,  최익 (광운대학교 제어계측공학과) ,  최주엽 (광운대학교 전기공학과) ,  이영권 (금비전자)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Since PV PCS uses output current sensor for ac output current control, the sensor's sensing value includes unnecessary offset inevitably. If PV inverter is controlled by the included offset value, it's output current will generate DC offset. The DC offset of output current for trans-less PV inverter...

AI 본문요약
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문제 정의

  • 위의 내용에서 보듯이 센서 파트에서 발생하는 오프셋을 보정하는 일반적인 방법으로는 주변 온도에 따라 오프셋이 계속 변하기 때문에 인버터에서 그 측정치를 믿고 전류 제어를 하다 보면 출력 전류에 DC offset이 발생하게 된다. 따라서 본 논문에서는 똑같은 환경의 센서 파트를 역방향으로 하나 더 추가하여 두 센서 파트에서 측정된 수치를 이용하여 실시간으로 센서 파트의 오프셋을 추정하는 방법을 제안했다.
  • 실제 인버터 구현 시에 많이 사용되는 상용 전류 센서인 Allegro사의 ACS712 모델의 특성에 대해서 고찰하였다.[2]

가설 설정

  • 그리고 두 필터 회로의 오프셋도 같다고 가정한다(Vfilter -poffset ≈ Vfilter -noffset).
  • 두 전류 센서의 오프셋은 같다고 가정한다(Vsens-poffset ≈ Vsens-noffset).
  • 서론에서도 설명했지만 일반적으로 인버터 초기 기동 시 출력 전류가 0A일 때 여러 번 측정해서 평균을 내어 계산했던 오프셋 값을 현재 측정되고 있는 측정치에서 빼줌으로써 Vsens-offset과 Vfilter -offset값이 상쇄된다고 가정하여 오프셋 보정을 하게 된다. 하지만 주변 온도의 변화에 따라 오프셋이 변하기 때문에 초기 기동 시 계산했던 오프셋 값의 신뢰도가 떨어지게 되는 것이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
DC offset이 발생하는 이유는? 위의 내용에서 보듯이 센서 파트에서 발생하는 오프셋을 보정하는 일반적인 방법으로는 주변 온도에 따라 오프셋이 계속 변하기 때문에 인버터에서 그 측정치를 믿고 전류 제어를 하다 보면 출력 전류에 DC offset이 발생하게 된다.따라서 본 논문에서는 똑같은 환경의 센서 파트를 역방향으로 하나 더 추가하여 두 센서 파트에서 측정된 수치를 이용하여 실시간으로 센서 파트의 오프셋을 추정하는 방법을 제안했다.
PV PCS시스템에서 출력 전류 제어를 위해서 무엇을 사용하는가? PV PCS시스템에서 출력 전류 제어를 위해서 인버터의 출력 부에 전류 센서를 사용하는데 보통 센서의 측정값에는 오프셋이 포함된다.오프셋이 포함된 측정값으로 전류 제어를 하게 되면 출력 전류 또한 DCoffset이 발생하게 된다.
인버터의 전류 측정 파트의 오프셋을 제거하는 방법을 제시한 결론은? 간단한 개념으로 인버터의 전류 측정 파트의 오프셋을 제거하는 방법을 제시하고 검증하였다.개념과 연산은 간단하지만 실제로 측정 파트를 한개 더 포함해야하는 부담이 있고 두개의 전류 센서의 오프셋이 같아야 하고 필터 회로의 오프셋도 또한 같아야 한다.하지만 보통 같은 회사의 전류 센서는 특성이 거의 같고 필터 회로 또한 설계를 잘한다면 똑같은 회로 구현 시 특성은 같을 것이다.결론적으로 실시간으로 센서 파트의 오프셋을 보정할 수 있게 되었고 기존의 방법보다 주변 온도의 변화에 민감하지 않게 되었다.
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