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2016
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This paper proposes an energy storage-assisted, series-connected module-integrated power conversion system that integrates a photovoltaic power conditioner and a charge balancing circuit. In conventional methods, a photovoltaic power conditioner and a cell-balancing circuit are needed for photovoltaic systems with energy storage devices, but they cause a complex configuration and high cost. Moreover, an imbalanced output voltage of the module-integrated converter for PV panels can be a result of partial shading. Partial shading can lead to the fault condition of the boost converter in shaded modules and high voltage stresses on the devices in other modules. To overcome these problems, a bidirectional buck-boost converter with an integrated magnetic device operating for a charge-balancing circuit is proposed. The proposed circuit has multiple secondary rectifiers with inductors sharing a single magnetic core, which works as an inductor for the main bidirectional charger/discharger of the energy storage. The secondary rectifiers operate as a cell-balancing circuit for both energy storage and the series-connected multiple outputs of the module-integrated converter. The operating principle of the cell-balancing power conversion circuit and the power stage design are presented and validated by PSIM simulation for analysis. A hardware prototype with equivalent photovoltaic modules is implemented for verification. The results verify that the modularized photovoltaic power conversion system in the output series with an energy storage successfully works with the proposed low-cost bidirectional buck-boost converter comprising a single magnetic device.
목차
Abstract
1. 서론
2. 회로의 구성
3. 제안하는 양방향 벅-부스트 포워드 컨버터
4. 시뮬레이션
5. 실험
6. 결론
References
참고문헌 (7)
참고문헌 신청
[학술지(정기간행물)] - E. Roman / 2006 / Intelligent PV module for grid-connected PV systems / IEEE Trans. Ind. Electron 53 (4) : 1066 ~ 1073
[학술지(정기간행물)] - W. Xiao / 2007 / Topology study of photovoltaic interface for maximum power point tracking / IEEE Trans. Ind. Electron 54 (3) : 1696 ~ 1704
[학술대회논문] - L. Linares / 2009 / Improved energy capture in series string photovoltaics via smart distributed power electronics / Applied Power Electronics Conference and Exposition, APEC 2009, Twenty-Fourth Annual IEEE : 904 ~ 910
[학술지(정기간행물)] - N. Femia / 2008 / Distributed maximum power point tracking of photovoltaic arrays : Novel approach and system analysis / IEEE Transactions on Industrial Electronics 55 (7) : 2610 ~ 2621
[학술지(정기간행물)] - G. R. Walker / 2004 / Cascaded DC-DC converter connection of photovoltaic modules / IEEE Transactions on Power Electronics 19 (4) : 1130 ~ 1139
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