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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 박종후
- 발행연도
- 2017
- 저작권
- 숭실대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수2
이 논문의 연구 히스토리 (4)
2016
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시대가 지날수록 끝없이 향상되고 있는 산업 발달과 생활수준으로 인하여 에너지원의 사용 빈도수는 급속도로 상승 중에 있다. 인류의 주 에너지원인 화석에너지는 보유량의 한계와 환경적인 요인으로 인하여 대체에너지는 전 세계적으로 각광을 받으며 연구대상이 되고 있다.
신재생에너지는 대체에너지원으로서 대표적이고 그 중 태양광에너지는 어디서든 발전이 가능하고, 친환경적이며, 무한한 에너지원으로 많은 연구단체에서 활발히 연구가 진행 중이다.
현재 태양광발전(Photovoltaic, PV)은 효율적인 에너지 사용을 위하여 태양광에너지를 전기에너지로 변환시켜주는 전력변환장치(PCS)는 주 연구대상으로 부상하고 있다. 또한 근래에는 신재생에너지 뿐만 아니라 고용량 저장 수단인 직렬형 배터리와 같은 에너지 저장수단에도 연구를 진행 중에 있다. 이를 이용하여 시스템의 전력 출력을 안정화 시키는 단계에 이르고 있다. 하지만 현재 신재생에너지 발전 시스템은 복수의 입력전원으로 부터 전력을 부하로 공급하는 구조를 가지고 있는데, 입력전원은 독립적이고, 최대 전력지점은 다르기 때문에 전하균등화 회로가 없는 경우 각각의 직렬형 저장장치 충전량에 편차가 생길 수 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 직류-직류 컨버터에 차지 밸런싱 회로를 추가해야 한다.
차동전력조절(Differential Power Processing)방식은 기존의 태양광발전에 사용했던 방식인 스트링, 중앙집중식의 단점을 보완하는 방식 이다.차동전력조절(Differential Power Processing)방식은 소용량 컨버터를 사용하기 때문에 제어에 매우 용이하다. 하지만 기존 차동전력조절방식은 각각의 차동전력조절기의 전원이 별도로 필요하고 이로 인하여 소자의 개수는 제안하는 시스템보다 더 추가가 되어 효율과 가격적인 면은 또한 불리하게 된다. 본 논문에서는 기존의 차동전력조절방식의 단점을 보완하기 위해 차동전력조절기 회로를 적용한 독립형 태양광 벅-플라이백 전하균등화 회로의 분석을 하고자 한다.
본 논문에서는 제안하는 컨버터의 동작특성을 분석하고, 최대전력지점추종(Maximum Power Point Tracking, MPPT)을 위해 각각의 소용량 컨버터의 소신호 모델링을 통하여 분석하였다. 또한, 90W급의 하드웨어를 공식과 시뮬레이션을 통하여 증명하고, 하드웨어를 통하여 검증하였다.
신재생에너지는 대체에너지원으로서 대표적이고 그 중 태양광에너지는 어디서든 발전이 가능하고, 친환경적이며, 무한한 에너지원으로 많은 연구단체에서 활발히 연구가 진행 중이다.
현재 태양광발전(Photovoltaic, PV)은 효율적인 에너지 사용을 위하여 태양광에너지를 전기에너지로 변환시켜주는 전력변환장치(PCS)는 주 연구대상으로 부상하고 있다. 또한 근래에는 신재생에너지 뿐만 아니라 고용량 저장 수단인 직렬형 배터리와 같은 에너지 저장수단에도 연구를 진행 중에 있다. 이를 이용하여 시스템의 전력 출력을 안정화 시키는 단계에 이르고 있다. 하지만 현재 신재생에너지 발전 시스템은 복수의 입력전원으로 부터 전력을 부하로 공급하는 구조를 가지고 있는데, 입력전원은 독립적이고, 최대 전력지점은 다르기 때문에 전하균등화 회로가 없는 경우 각각의 직렬형 저장장치 충전량에 편차가 생길 수 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 직류-직류 컨버터에 차지 밸런싱 회로를 추가해야 한다.
차동전력조절(Differential Power Processing)방식은 기존의 태양광발전에 사용했던 방식인 스트링, 중앙집중식의 단점을 보완하는 방식 이다.차동전력조절(Differential Power Processing)방식은 소용량 컨버터를 사용하기 때문에 제어에 매우 용이하다. 하지만 기존 차동전력조절방식은 각각의 차동전력조절기의 전원이 별도로 필요하고 이로 인하여 소자의 개수는 제안하는 시스템보다 더 추가가 되어 효율과 가격적인 면은 또한 불리하게 된다. 본 논문에서는 기존의 차동전력조절방식의 단점을 보완하기 위해 차동전력조절기 회로를 적용한 독립형 태양광 벅-플라이백 전하균등화 회로의 분석을 하고자 한다.
본 논문에서는 제안하는 컨버터의 동작특성을 분석하고, 최대전력지점추종(Maximum Power Point Tracking, MPPT)을 위해 각각의 소용량 컨버터의 소신호 모델링을 통하여 분석하였다. 또한, 90W급의 하드웨어를 공식과 시뮬레이션을 통하여 증명하고, 하드웨어를 통하여 검증하였다.
목차
국문초록 ix영문초록 xi제 1 장 서론 11.1 연구의 배경 및 목적 11.2 기존의 태양광발전 전력변환장치 31.3 논문의 구성 5제 2 장 차동전력조절기 회로를 적용한 독립형 태양광 벅-플라이백 전하균등화 회로 62.1 기존의 태양광발전 방식과 전하균등화 회로 62.2 제안하는 차동전력조절기를 적용한 벅-부스트 컨버터 82.3 제안하는 컨버터의 구조 92.3.1 전하균등화 기능을 위한 벅-플라이백 컨버터 92.3.2 벅-플라이백 포워드 통합 컨버터 122.4 제안하는 컨버터의 정상상태에서의 해석 142.5 정상상태에서의 시뮬레이션 15제 3 장 컨버터의 설계 183.1 컨버터의 설계 183.2 인덕터의 설계 19제 4 장 분산전원장치 사이에 발생하는 전류 차이에 따른 동작특성 204.1 분산전원장치사이에 발생하는 전류 차이 204.2 Vpv1=Vpv2, Ppv1=Ppv2, Ipv1=Ipv2 (Case1의 경우) 214.3 Vpv1
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