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ESS 구성을 위한 고효율 3-레벨 양방향 인버터
High Efficiency 3-level bi-directional inverter for ESS 원문보기

전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집, 2016 July 05, 2016년, pp.271 - 272  

권오원 (포항공과대학교) ,  김준석 (포항공과대학교) ,  김광섭 (포항공과대학교) ,  차우준 (포항공과대학교) ,  권봉환 (포항공과대학교) ,  최정환 (LG이노텍) ,  김수홍 (LG이노텍) ,  이재근 (LG이노텍)

초록
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본 논문에서는 ESS 구성을 위한 고효율 3-레벨 양방향 인버터를 제안한다. 제안된 인버터는 저주파 레그와 고주파 레그로 구성되어, dc-link 전압과 계통간의 양방향 전력 변환을 수행한다. 제안된 인버터는 3-레벨의 전압을 제공하며 기존 풀브리지 타입의 2-레벨 인버터에 비해 고조파 성분이 적고 필터의 크기를 줄일 수 있다. 또한, 소자들에 걸리는 전압 스트레스가 낮고 동작 중에 스위칭 소자의 바디 다이오드를 사용하지 않기 때문에 도통 손실스위칭 손실을 최소화 할 수 있다. 따라서 제안하는 양방향 인버터는 기존 2-레벨 인버터 대비 높은 계통 전류 품질과 높은 효율을 제공한다. 최종적으로 시제품을 제작하여 제안하는 양방향 인버터의 타당성을 검증하였다.

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 고효율의 장점을 가지는 ESS 구성을 위한 3-레벨 양방향 인버터를 제안하였다. 제안된 인버터는 3-레벨 회로 구성과 하이브리드 스위칭 방식을 통해 기존의 2-레벨 풀브리지 기반의 양방향 인버터의 단점인 높은 전압 스트레스와 이에 따른 높은 전력 손실을 극복하고 최대효율 98.
  • 본 논문에서는 앞서 언급한 기존의 2-레벨 풀브리지 기반 인버터의 단점들을 개선한 고효율의 5kW급 양방향 인버터 회로를 제안한다. 제안하는 인버터는 2개의 스위치로 이루어진 저주파 레그와 3-level voltage cell로 이루어진 고주파 레그로 구성된다.
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