디젤발전기와 ESS의 특성을 고려한 분산전원 시스템의 제어 전략 :Hybrid Energy System Control Strategy Considering Properties of Diesel Generator and ESS

이경규

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자료유형: 학위논문

저자정보: 이경규 (충북대학교, 충북대학교 일반대학원)

지도교수: 최재호

발행연도: 2016

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2016

디젤발전기와 ESS의 특성을 고려한 분산전원 시스템의 제어 전략

이경규 전기,전자,정보,컴퓨터학부 2016.01 학위논문

2015

디젤 발전기 연료소모와 배터리의 충전상태를 고려한 분산 전원 시스템에서의 운전 전략

이경규 , 기디언 , 최재호 외 1명 전력전자학회 학술대회 논문집 2015.07 학술대회자료

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Recently, to solve the energy and environmental problems caused by the fossil fuel depletion and the global warming, it has been widely studied in the area of power electronics research to increase the energy efficiency and to implement the green energy system. The hybrid energy system can be installed a diesel generator with ESS (Energy Storage Systems) and PV (Photo Voltaic) unit to optimize the fuel consumption efficiency of a diesel generator. It is important to reduce the consumption of fossil fuel in the diesel generator. To reduce the fuel consumption of the diesel generator, the generator output power is regulated at the rated power by integrating the hybrid energy system with energy storage systems. Hybrid energy system can be co operation with renewable energy source to reduce power of diesel generator. Due to the slow response characteristic of battery, it may not track instantly. Therefore, the uncompensated battery power is to be compensated by supercapacitor. Also using the control strategy of ESS, the supercapacitor can extend the lifetime of battery. But for using the battery with other distributed sources, it has to consider the SOC (State of Charge) of battery during the operation. When SOC is out of range, the ESS cannot operate properly then the system cannot supply the demanded power to load exactly. So, the system control strategy with considering the battery SOC can be ensuring the reliability and electric power quality of power supply. Each system was modeled using PSiM. To simulate the hybrid energy system, the load was used as the average load of 20 kW. When the hybrid system applied, fossil fuel efficiency of diesel generator was improved, stable power was supplied in response to the load.

Ⅰ. 서 론 1
1.1 연구 배경 및 목적 1
1.2 논문 구성 4
Ⅱ. 시스템 구성 및 모델링 6
2.1 디젤발전기 모델링 6
2.2 태양광 발전 모델링 12
2.3 에너지 저장장치 12
2.3.1 배터리 모델링 14
2.3.2 슈퍼 커패시터 모델링 17
Ⅲ. 제어 전략 20
3.1 디젤발전기 제어 전략 20
3.2 태양광 발전 제어 전략 22
3.3 에너지 저장장치 제어 전략 28
3.5 전체 시스템 제어 전략 28
Ⅳ. 시뮬레이션 33
4.1 시뮬레이션 구성 33
4.2 시뮬레이션 결과 34
4.2.1 일반적인 동작 시뮬레이션 34
4.2.2 SOC에 따른 에너지 저장장치 내부 동작 시뮬레이션 37
4.2.3 SOC > 80%인 경우 시뮬레이션 37
4.2.4 SOC < 40%인 경우 시뮬레이션 41
Ⅴ. 결론 45
참고문헌 47

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