[논문]태양광 인버터 개발 동향

Heo, Min-ho; Lee, Tae-won; Kim, Don-sik; Oh, Dong-sung; Park, Sung-jun; Won, Chung-yeon

태양광 인버터 개발 동향 원문보기

Heo, Min-ho (Samsung electro-mechanics) , Lee, Tae-won (Samsung electro-mechanics) , Kim, Don-sik (Samsung electro-mechanics) , Oh, Dong-sung (Samsung electro-mechanics) , Park, Sung-jun (Chunnam National Univ.) , Won, Chung-yeon (Sungkyunkwan Univ.)

2012년 태양광 인버터 시장은 유럽경제위기 등의 영향으로 성장률이 정체되고 가격, 효율 및 전력밀도에 대한 경쟁이 심화되면서 고효율 MIC와 개별 MPPT가 가능한 3상 스트링 인버터 차별화 기술 확보가 필수적이다. MIC의 경우 Interleaved Flyback Topology를 적용하고 최적 변압기 설계를 통해 연계 성능과 외함규격을 만족하고, 경부하시 Single Mode 운전 시퀀스를 제안하여 고효율 운전이 가능하도록 하였다. 또한, 유럽을 중심으로 수요가 증가하고 있는 소용량 3상 인버터의 경우 새로운 NPC2 Type 4Level Topology를 제안하여 넓은 사용자 입력 범위를 만족하고 무효전력 제어기준, 고효율 운전 및 Fault Redundancy 안전기준을 만족시키는 시스템을 구성하였다.

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

문제 정의

그러나 개별 PCS 사용은 전력 변환 효율이 낮아지기 때문에 일반적인 boos converter – H-bridge inverter 형태의 방법으로는 한계가 있다. 따라서 새로운 방식의 전력 변환 topology의 방식으로 효율 개선과 안정적인 전력공급을 구현하였다.

제안 방법

2012년 태양광 인버터 시장은 유럽경제위기 등의 영향으로 성장률이 정체되고 가격, 효율 및 전력밀도에 대한 경쟁이 심화되면서 고효율 MIC와 개별 MPPT가 가능한 3상 스트링 인버터 차별화 기술 확보가 필수적이다. MIC의 경우 Interleaved Flyback Topology를 적용하고 최적 변압기 설계를 통해 연계 성능과 외함 규격을 만족하고, 경부하시 Single Mode 운전 시퀀스를 제안하여 고효율 운전이 가능하도록 하였다. 또한, 유럽을 중심으로 수요가 증가하고 있는 소용량 3상 인버터의 경우 새로운 NPC2 Type 4Level Topology를 제안하여 넓은 사용자 입력 범위를 만족하고 무효전력 제어기준, 고효율 운전 및 Fault Redundancy 안전기준을 만족시키는 시스템을 구성하였다.
소용량 3상 계통연계형 인버터의 특징상 작은 크기와 큰 효율을 요구한다. 그래서 NPC2 Type의 4level topology 를 개발하였다. 이 방법은 DC link의 1/3을 각상의 중성점으로 설정하여 2개의 각 상의 NPC 부분에 양방향 스위치를 이용하여 최소한의 스위칭소자를 이용하여 암전압 4-level, 선간전압 7-level, 상전압 13-level로 구현이 되는 topology 이다.
유럽을 중심으로 수요가 증가 하고 있는 소용량 3상 인버터의 경우, 최대의 효율을 구현하기 위하여 일사량에 따라 모듈별 MPPT가 가능한 DC-DC 단을 총 3병렬로 Interleaved 형태로 구성하였다. 또한 두 개의 Controller를 사용하여 서로 감시를 통해 인버터의 문제점을 판단하고 각각의 controller는 계통 차단 기능(relay1, relay2)을 가지고 있어 문제가 생기는 즉시 출력을 차단하여 사용자의 안전성을 더하였다.
MIC의 경우 Interleaved Flyback Topology를 적용하고 최적 변압기 설계를 통해 연계 성능과 외함 규격을 만족하고, 경부하시 Single Mode 운전 시퀀스를 제안하여 고효율 운전이 가능하도록 하였다. 또한, 유럽을 중심으로 수요가 증가하고 있는 소용량 3상 인버터의 경우 새로운 NPC2 Type 4Level Topology를 제안하여 넓은 사용자 입력 범위를 만족하고 무효전력 제어기준, 고효율 운전 및 Fault Redundancy 안전기준을 만족시키는 시스템을 구성하였다.
위와 같이 DC link 의 1/3 지점을 만들어 두 개의 중성점을 생성하였으며 이를 양방향 스위치의 역병렬 연결을 통하여 전압의 크기에 따라 동상 저속 스위칭과 고속 스위칭을 병행하여 인버터를 구현하였다.

후속연구

MIC(Module Integrated Converter)의 경우 가장 큰 변환 효율의 문제를 interleaved 방식을 이용하여 경부하의 경우도 크게 효율을 개선하였으며 또한 소용량 3상 인버터의 경우 새로운 topology를 이용하여 값싸고 큰 효율의 인버터를 구현할 수 있었다. 세계적으로 증가되는 수요로 인하여 차후 제품으로 출시될 경우 큰 결과를 기대할 수 있을 것으로 보인다.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

태양광 인버터 개발 동향 원문보기

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

제안 방법

후속연구

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

태양광 인버터 개발 동향 원문보기

초록 용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

제안 방법

후속연구

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper