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태양광 마이크로 인버터의 Power Decoupling을 위한 양방향 벅-부스트 컨버터 제어기 설계
Controller Design of Bidirectional Buck-Boost Converter for Power Decoupling of Photovoltaic Micro-Inverter 원문보기

전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집, 2014 Nov. 28, 2014년, pp.13 - 14  

신종현 (숭실대학교) ,  박종후 (숭실대학교)

초록
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본 논문에서는 유사 DC-Link 타입의 태양광 마이크로 인버터에서 요구되는 대용량의 전해 커패시터의 단점을 지적하고 이를 제거하기 위해 shunt 방식으로 연결되는 양방향 벅-부스트 컨버터 제어방법을 제안한다. 태양광 마이크로 인버터는 동작 특성상 PV 입력단에 120Hz 리플이 존재하지만 대용량의 전해 커패시터를 적용함으로써 리플을 제거할 수 있다. 하지만 전해 커패시터의 짧은 수명이 전체 시스템의 신뢰성을 저하시키기 때문에 이를 극복하기 위한 부가적인 회로가 필요하다. 본 논문에서는 제안한 1차측의 플라이백 스위치 전류 제어기의 레퍼런스를 공유함으로써 전류 센서수를 감소시키고 PV 입력단 Capacitance를 낮출 수 있는 양방향 벅-부스트 회로의 제어기를 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 대용량의 전해 커패시터를 사용하지 않기 위해 태양광 마이크로인버터에 shunt 방식으로 연결되는 양방향 벅 부스트 컨버터 제어 방법에 대해 제안하였다. PV 입력단에 발생하는 120Hz 리플성분을 제거하기 위한 양방향 벅 부스트 컨버터의 동작특성과 제어기 설계 방법에 대해 설명하였다. 양방향 벅 부스트 컨버터의 안정적인 동작을 통해 PV 입력단의 전압 리플이 1V 이내 임을 확인하였다.
  • 따라서 전해 커패시터를 사용하지 않고 수명을 연장시킬 수 있는 부가적인 회로가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 전해 커패시터를 사용하지 않고 양방향 벅 부스트 컨버터를 shunt 방식으로 연결함으로써 수명을 연장시키고 신뢰성을 높일 수 있는 구조를 제안한다. 또한 양방향 벅 부스트 컨버터 제어 방법을 제시한다.
  • 본 논문에서는 대용량의 전해 커패시터를 사용하지 않기 위해 태양광 마이크로인버터에 shunt 방식으로 연결되는 양방향 벅 부스트 컨버터 제어 방법에 대해 제안하였다. PV 입력단에 발생하는 120Hz 리플성분을 제거하기 위한 양방향 벅 부스트 컨버터의 동작특성과 제어기 설계 방법에 대해 설명하였다.
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