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자립 운전시 최대전력 추종 가능한 슈퍼커패시터 저장형 태양광 전력조절기
Photovoltaic Power-Conditioning System With Super Capacitor for MPPT Control in Stand - alone Operation 원문보기

전력전자학회 2010년도 추계학술대회, 2010 Nov. 26, 2010년, pp.68 - 69  

박선재 (숭실대학교) ,  박종후 (숭실대학교) ,  전희종 (숭실대학교)

초록
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자립 운전시 전력조절기는 일반적으로 태양광 발전에서 사용을 할 경우 부하에 의해 출력이 결정되어 최대전력 추종을 할 수 없는 구조로 되어있다. 본 연구에서는 자립 운전시의 태양광 발전시스템이 안정적인 최대전력 추종을 할 수 있도록 에너지 저장장치가 결합된 구조를 제안하였다. 이러한 구조에서는 태양광 발전의 전력 손실을 줄이고 또한 태양광 발전 전력이 부족할 경우에서도 부하 측의 안정적인 동작을 보장하기 위하여 에너지 저장장치와 DC-DC 양방향 컨버터를 이용한다. 에너지 저장장치의 한 예로 슈퍼커패시터를 충 방전함으로써 태양광 발전 에너지에 의한 안정적인 출력을 낼 수 있고, 태양광 발전 전력의 효율적인 사용을 위한 전력조절 시스템의 아키텍처를 제안하고자 한다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 첫 번째는 태양광 모듈이고, 두 번째는 부하이다. 본 실험에서는 부하는 일정하게 고정시키고 태양광 발전량에 따른 양방향 컨버터의 동작을 살펴보았다. 그림 2에서는 최대 출력전력이 부하에 필요한 전력보다 높을 경우에 동작하는 모습을 나타낸 것이다.
  • 본 연구에서는 문제점을 해결하기 위해 저장장치를 사용한 부스트 컨버터와 양방향 컨버터를 이용하여 효율적으로 전력을 사용하는 전력변환장치를 구현하여 보았다.

가설 설정

  • 이러한 지점을 찾는 방식을 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 방식이라고 한다. 이러한 알고리즘은 임의의 일사량과 패널 온도 조건 하에서 단 하나의 최대 출력 전력점이 있다는 가정하에서 출발한다. MPPT 알고리즘을 찾는 방식 중 가장 대표적인 방식중 하나는 P&O(Perturbation & Observation) 방식과 IncCond(Incremental Conductance) 방식 등이 있다.
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