KR101614224B1 - Pv simulator applying hysteresis control and con - Google Patents

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KR101614224B1 KR1020140184521A KR20140184521A KR101614224B1 KR 101614224 B1 KR101614224 B1 KR 101614224B1 KR 1020140184521 A KR1020140184521 A KR 1020140184521A KR 20140184521 A KR20140184521 A KR 20140184521A KR 101614224 B1 KR101614224 B1 KR 101614224B1
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Abstract

Disclosed is a photovoltaic (PV) simulation device simulating an output of a PV array composed of a PV cell according to a preset I-V characteristic curve of the PV cell and outputting the simulated result. The PV simulation device comprises: a DC power source; a voltage converting unit converting a voltage of the DC power source and providing the converted voltage to a load; a control mode determining unit determining a control mode according to magnitudes of an output voltage and an output current of the voltage converting unit and an increase or decrease in an output voltage from the voltage converting unit; a PV modeling unit generating a reference voltage or a reference current using a preset PV modeling method according to the control mode determined by the control mode determining unit; and a main controller controlling the output voltage or the output current from the voltage converting unit by comparing the output voltage or the output current from the voltage converting unit with a reference voltage or a reference current provided from the PV modeling unit. According to the PV simulation device, a stable output and excellent dynamic characteristics can be secured in every operational section of the PV array.

Description

히스테리시스 제어를 적용한 PV 시뮬레이션 장치 및 그의 제어 방법{PV SIMULATOR APPLYING HYSTERESIS CONTROL AND CON}PV SIMULATOR APPLICATION HYSTERESIS CONTROL AND CON "

본 발명은 PV 시뮬레이션 장치 및 그의 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 출력 전압의 크기에 변동에 따른 히스테리시스 제어 구간을 적용하여 시뮬레이션 장치의 제어 방식을 결정함으로써 안정적인 출력을 제공할 수 있는 히스테리시스 제어를 적용한 PV 시뮬레이션 장치 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a PV simulation apparatus and a control method thereof, and more particularly, to a PV simulation apparatus and a control method thereof, and more particularly, to a hysteresis control system To an applied PV simulation apparatus and a control method thereof.

일반적으로 태양광 발전소는 크게 PV(PhotoVoltaic) 어레이와 전력 컨디셔닝 시스템(PCS: Power Conditioning System)으로 구성된다. PV 어레이는 태양광을 직류형태의 전기로 변환하는 기능을 하는 것으로 솔라셀 어레이, 태양광 패널, 태양광 모듈 등으로 지칭된다(본 명세서에서는 PV 어레이라는 용어로 통일하여 지칭하기로 함). 또한, 전력 컨디셔닝 시스템은 PV 어레이에서 출력되는 직류전력을 교류형태로 변환시켜서 계통에 공급해 주는 역할을 한다. Generally, solar power plants consist of PV (PhotoVoltaic) array and Power Conditioning System (PCS). The PV array functions as a solar cell array, a solar panel, a solar module, and the like (hereinafter referred to as a PV array). In addition, the power conditioning system converts the DC power output from the PV array into an AC form and supplies it to the system.

태양광 발전을 위하여 PV 어레이를 설치하기 위해서는 통상적으로 생산 전력 1 kW당 약 2 m2의 완전히 개방된 공간이 요구된다. 또한 PV 어레이의 출력은 설치된 장소의 기후환경에 영향을 받으므로, 원하는 기상조건에 대하여 자유롭게 전력 컨디셔닝 시스템의 성능을 시험할 수 없다.In order to install a PV array for solar power generation, a total open space of about 2 m 2 per 1 kW of production power is normally required. Also, since the output of the PV array is affected by the climatic environment of the installation location, the performance of the power conditioning system can not be tested freely for the desired weather conditions.

이러한 제약을 해소하기 위해 PV 시뮬레이션 장치가 도입되었다. To overcome these limitations, a PV simulation device was introduced.

PV 시뮬레이션 장치는 PV 어레이의 출력을 모사하기 위한 장치로서, 생산 전력 1 kW당 0.1 m2 이하의 작은 실내 공간만 차지하며, 자유롭게 기후 환경 조건에 따른 전력 컨디셔닝 시스템의 운전성능을 시험할 수 있다. 또한 PV 어레이와의 연결을 위해 긴 길이의 DC 케이블이 필요하지 않으므로, 케이블에서의 전압강하나 전력손실이 없이 높은 신뢰성으로 장기간의 기후 환경 조건에 따른 전력 컨디셔닝 회로의 성능시험도 가능하다. 또한 스위칭 방식 전력변환 회로를 채용함으로써 고효율로 성능시험을 수행 할 수 있다. 이러한 PV 시뮬레이션 장치의 장점들로 인해, 태양광 효율 기준 규정인 IEC의 EN50530에서는 태양광 발전용 전력 컨디셔닝 시스템의 성능평가를 위하여 PV 시뮬레이션 장치를 사용하도록 규정하고 있다. The PV simulation device is a device for simulating the output of a PV array, which can occupy a small space of less than 0.1 m 2 per 1 kW of production power and can freely test the operating performance of a power conditioning system according to climate conditions. In addition, long-length DC cables are not required for connection to the PV array, allowing for performance testing of power conditioning circuits with long term climatic conditions with high reliability without voltage drop or power loss in the cable. In addition, by adopting a switching power conversion circuit, a performance test can be performed with high efficiency. Due to the advantages of such a PV simulation device, IEC EN50530, which is a standard of PV efficiency standard, requires that a PV simulation device be used to evaluate the performance of a PV power conditioning system.

이러한, PV 시뮬레이션 장치는 그 출력 특성을 PV 어레이의 출력 특성과 동일하게 가져갈 수 있도록 전압원과 전류원의 복합적인 특성을 갖는 PV 어레이의 전원특성을 구현하여야 한다. 즉, PV 시뮬레이션 장치는, PV 어레이의 단락회로 운전점(ISC) 부근에서 전류원의 형태로 동작하여야 하고, PV 어레이의 개방회로 운전점(VOC) 부근에서 전압원의 형태로 동작하여야 한다. 또한 PV 시뮬레이션 장치는 PV 어레이의 최대 전력 운전점(MPP) 부근에서 전류원도 아니고 전압원도 아닌 중간적인 동작 특성을 가져야 한다.Such a PV simulation apparatus should implement the power characteristics of a PV array having a combination of a voltage source and a current source so that the output characteristics of the PV array can be the same as the output characteristics of the PV array. That is, the PV simulation device should operate in the form of a current source near the short circuit operating point (I SC ) of the PV array and in the form of a voltage source near the open circuit operating point (V OC ) of the PV array. Also, the PV simulation device should have intermediate operating characteristics near the maximum power operating point (MPP) of the PV array, not current source or voltage source.

이에 따라, PV 시뮬레이션 장치는 전류원과 전압원의 두 가지 전원 특성을 동시에 구현하여야 하는 최대 전력 운전점(MPP) 부근의 중간운전 영역에서 출력을 제어하는데 어려움이 존재한다.Accordingly, there is a difficulty in controlling the output of the PV simulation apparatus in the intermediate operation region near the maximum power operating point (MPP), which must simultaneously implement the two power source characteristics of the current source and the voltage source.

따라서, 본 발명은 단락회로 운전점과 개방회로 운전점 사이의 전 운전영역에서 그 출력을 안정적으로 제공할 수 있으며, 특히 중간운전 영역에서 안정적으로 출력을 제어할 수 있는 히스테리시스 제어를 적용한 PV 시뮬레이션 장치 및 그의 제어 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.Therefore, the present invention can stably provide the output in the entire operation region between the short circuit operation point and the open circuit operation point, and more particularly, to the PV simulation apparatus which can control the output stably in the intermediate operation region And a control method thereof.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은, According to an aspect of the present invention,

PV 셀의 사전 설정된 I-V 특성 곡선에 따라 상기 PV 셀로 이루어진 PV 어레이의 출력을 모사하여 출력하는 PV 시뮬레이션 장치에 있어서,A PV simulation apparatus for outputting and outputting an output of a PV array made up of the PV cell according to a predetermined I-V characteristic curve of the PV cell,

직류 전원;DC power supply;

상기 직류 전원의 전력을 전압 변환하여 부하로 제공하는 전압 변환부;A voltage converting unit for converting the power of the DC power source into a voltage and providing the voltage as a load;

상기 전압 변환부의 출력 전압 및 출력 전류의 크기 및 상기 전압 변환부의 출력 전압의 증감에 따라 제어 방식을 결정하는 제어 방식 판단부;A control scheme determining unit determining a control scheme according to an increase or decrease in the magnitude of an output voltage and an output current of the voltage converter and an output voltage of the voltage converter;

상기 제어 방식 판단부에 의해 결정된 제어 방식에 따라 사전 설정된 PV 모델링 기법을 이용하여 기준 전압 또는 기준 전류를 생성하는 PV 모델링부; 및A PV modeling unit for generating a reference voltage or a reference current by using a predetermined PV modeling technique according to the control method determined by the control method determining unit; And

상기 PV 모델링부에서 제공되는 기준 전압 또는 기준 전류와 상기 전압 변환부의 출력 전압 또는 출력 전류를 각각 비교하여 상기 전압 변환부의 출력 전압 또는 출력 전류를 제어하는 메인 제어부A main controller for controlling an output voltage or an output current of the voltage converter by comparing the reference voltage or the reference current provided by the PV modeler with the output voltage or the output current of the voltage converter,

를 포함하는 히스테리시스 제어를 적용한 PV 시뮬레이션 장치를 제공한다.And a hysteresis control unit.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제어 방식 판단부에 의해 결정되는 상기 제어 방식은, 상기 PV 모델링부가 상기 사전 설정된 PV 모델링 기법에 의해 기준 전압을 생성하고 상기 메인 제어부가 상기 기준 전압과 상기 전압 변환부의 출력 전압이 실질적으로 동일해 지도록 상기 전압 변환부를 제어하는 전압 제어 방식; 및 상기 PV 모델링부가 상기 사전 설정된 PV 모델링 기법에 의해 기준 전류를 생성하고 상기 메인 제어부가 상기 기준 전류와 상기 전압 변환부의 출력 전류가 실질적으로 동일해 지도록 상기 전압 변환부를 제어하는 전류 제어 방식을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the control method determined by the control method determination unit is one in which the PV modeling unit generates the reference voltage by the predetermined PV modeling technique, and the main control unit performs the voltage conversion A voltage control method of controlling the voltage conversion unit so that a negative output voltage becomes substantially the same; And a current control method in which the PV modeling unit generates the reference current by the predetermined PV modeling technique and the main control unit controls the voltage converting unit so that the reference current and the output current of the voltage converting unit become substantially equal to each other .

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제어 방식 판단부는, 상기 전압 변환부의 출력 전류와 상기 I-V 특성 곡선에 의해 사전 결정된 최대 전력 운전 전류를 비교하여 상기 전압 제어 방식 및 상기 전류 제어 방식 중 하나를 운전 기동 시 제어 방식으로 결정할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the control scheme determining unit compares the output current of the voltage converter with a predetermined maximum power operation current according to the IV characteristic curve to perform one of the voltage control scheme and the current control scheme Time control method.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제어 방식 판단부는, 상기 전압 변환부의 출력 전류가 상기 최대 전력 운전 전류보다 작은 값을 갖는 경우 상기 운전 기동 시 제어 방식을 상기 전압 제어 방식으로 결정하고, 상기 전압 변환부의 출력 전류가 상기 최대 전력 운전 전류보다 작은 값을 갖는 경우 상기 운전 기동 시 제어 방식을 상기 전압 제어 방식으로 결정할 수 있다.In one embodiment of the present invention, when the output current of the voltage conversion unit has a value smaller than the maximum power operation current, the control method determination unit determines the control method at the start-up operation as the voltage control method, The control method at the start-up operation can be determined to be the voltage control method when the output current of the negative output current is smaller than the maximum power operation current.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제어 방식 판단부는, 상기 I-V 특성 곡선에 의한 최대 전력 운전 전압보다 작은 값을 갖는 사전 설정된 제1 설정 전압과 상기 최대 전력 운전 전압보다 큰 값을 갖는 사전 설정된 제2 설정 전압을 기준으로 상기 부하로 제공되는 전압의 변화에 따라 운전 중 제어 방식을 결정할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the control method determination unit determines whether or not a predetermined first set voltage having a value smaller than the maximum power operation voltage by the IV characteristic curve and a predetermined second set voltage having a value larger than the maximum power operation voltage The control method during operation can be determined according to the change of the voltage supplied to the load based on the set voltage.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제어 방식 판단부는, 상기 전압 제어 방식의 운전 중 상기 전압 변환부의 출력 전압이 감소하여 상기 제1 설정 전압 미만이 되면 상기 전류 제어 방식으로 제어 방식을 전환하고, 상기 전류 제어 방식의 운전 중 상기 전압 변환부의 출력 전압이 증가하여 상기 제2 설정 전압을 초과하면 상기 전압 제어 방식으로 제어 방식을 전환할 수 있다.In one embodiment of the present invention, when the output voltage of the voltage converting unit is decreased and becomes less than the first set voltage during the operation of the voltage control scheme, the control scheme determining unit switches the control scheme by the current control scheme, When the output voltage of the voltage converter increases during the operation of the current control method and exceeds the second set voltage, the control method can be switched by the voltage control method.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 다른 수단으로서 본 발명은,According to another aspect of the present invention,

직류 전원 및 상기 직류 전원의 전력을 전압 변환하여 부하로 제공하는 전압 변환부를 포함하며, PV 셀의 사전 설정된 I-V 특성 곡선에 따라 상기 PV 셀로 이루어진 PV 어레이의 출력을 모사하여 출력하는 PV 시뮬레이션 장치의 제어 방법에 있어서,And a voltage conversion unit for converting the power of the direct current power source and the direct current power source into a load to provide the load as a load. The control unit of the PV simulation apparatus for outputting the output of the PV array composed of the PV cells according to a predetermined IV characteristic curve of the PV cell, In the method,

상기 PV 시뮬레이션 장치의 기동 시, 상기 전압 변환부의 출력 전류와 상기 I-V 특성 곡선에 의해 사전 결정된 최대 전력 운전 전류를 비교하는 단계;Comparing a predetermined maximum power operation current with an output current of the voltage conversion unit and the I-V characteristic curve at the start of the PV simulation apparatus;

상기 비교하는 단계의 결과에 따라 상기 PV 시뮬레이션 장치의 기동 시 제어 방식을 결정하여 운전하는 단계; 및Determining and operating a control method at startup of the PV simulation apparatus according to a result of the comparing step; And

상기 I-V 특성 곡선에 의한 최대 전력 운전 전압보다 작은 값을 갖는 사전 설정된 제1 설정 전압과 상기 최대 전력 운전 전압보다 큰 값을 갖는 사전 설정된 제2 설정 전압을 기준으로 상기 부하로 제공되는 전압의 변화에 따라 운전 중 제어 방식을 전환하는 단계A predetermined first set voltage having a value smaller than the maximum power operation voltage by the IV characteristic curve and a preset second set voltage having a value larger than the maximum power operation voltage The step of switching the control method during operation

를 포함하는 PV 시뮬레이션 장치의 제어 방법을 제공한다.And a control method of the PV simulation apparatus.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제어방식은, 사전 설정된 PV 모델링 기법에 의해 기준 전압을 생성하고 상기 기준 전압과 상기 전압 변환부의 출력 전압이 실질적으로 동일해 지도록 상기 전압 변환부를 제어하는 전압 제어 방식; 및 상기 사전 설정된 PV 모델링 기법에 의해 기준 전류를 생성하고 상기 기준 전류와 상기 전압 변환부의 출력 전류가 실질적으로 동일해 지도록 상기 전압 변환부를 제어하는 전류 제어 방식을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the control method includes: a voltage control method of generating a reference voltage by a predetermined PV modeling technique and controlling the voltage conversion unit so that the reference voltage and the output voltage of the voltage conversion unit become substantially the same; ; And a current control method of generating a reference current by the predetermined PV modeling technique and controlling the voltage converting unit so that the reference current and the output current of the voltage converting unit become substantially equal to each other.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 운전하는 단계는, 상기 전압 변환부의 출력 전류와 상기 I-V 특성 곡선에 의해 사전 결정된 최대 전력 운전 전류를 비교하여 상기 전압 제어 방식 및 상기 전류 제어 방식 중 하나를 상기 PV 시뮬레이션 장치의 기동 시 제어 방식으로 결정할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the operating step may include comparing one of the voltage control method and the current control method with the output current of the voltage converting part by a predetermined maximum power operating current according to the IV characteristic curve, It can be determined as a control method when the simulation apparatus is started.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 운전하는 단계는, 상기 전압 변환부의 출력 전류가 상기 최대 전력 운전 전류보다 작은 값을 갖는 경우 상기 PV 시뮬레이션 장치의 기동 시 제어 방식을 상기 전압 제어 방식으로 결정하고, 상기 전압 변환부의 출력 전류가 상기 최대 전력 운전 전류보다 작은 값을 갖는 경우 상기 PV 시뮬레이션 장치의 기동 시 제어 방식을 상기 전압 제어 방식으로 결정할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the operating step determines the control method at the start of the PV simulation apparatus by the voltage control method when the output current of the voltage converting unit has a value smaller than the maximum power operation current, When the output current of the voltage conversion unit has a value smaller than the maximum power operation current, the control method at the start of the PV simulation apparatus can be determined by the voltage control method.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 전환하는 단계는, 상기 전압 변환부의 출력 전압과 상기 제1 설정 전압 및 상기 제2 설정 전압을 비교하는 단계; 상기 전압 제어 방식의 운전 중 상기 전압 변환부의 출력 전압이 감소하여 상기 제1 설정 전압 미만이 되면 상기 PV 시뮬레이션 장치의 제어 방식을 상기 전류 제어 방식으로 전환하는 단계; 및 상기 전류 제어 방식의 운전 중 상기 전압 변환부의 출력 전압이 증가하여 상기 제2 설정 전압을 초과하면 상기 PV 시뮬레이션 장치의 제어 방식을 상기 전압 제어 방식으로 전환하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the switching may include: comparing an output voltage of the voltage converter with the first set voltage and the second set voltage; Switching the control method of the PV simulation apparatus to the current control method when the output voltage of the voltage conversion unit decreases and becomes less than the first set voltage during the operation of the voltage control method; And switching the control scheme of the PV simulation apparatus to the voltage control scheme when the output voltage of the voltage converter increases and exceeds the second set voltage during the operation of the current control scheme.

본 발명에 따르면, PV 시뮬레이션 장치의 전체 운전 구간에서 안정적인 출력 특성 및 우수한 동특성을 확보할 수 있다. 특히, 본 발명에 따르면, PV 시뮬레이션 장치의 출력 전압이 하위 경계 전압인 제1 설정 전압과 상위 경계 전압인 제2 설정 전압 사이에 있을 경우(VMP_L<VPV<VMP_H)에는 제어 방식을 전환하지 않으며, PV 시뮬레이션 장치의 출력 전압이 변화하여 하위 경계 전압인 제1 설정 전압 또는 상기 경계 전압인 제2 설정 전압을 벗어나는 경우에는(VPV<VMP_L 또는 VPV>VMP_H) 해당 구간에서 더욱 안정적인 출력을 제공하는 제어 방식 또는 해당 구간에서 우수한 동특성을 제공하는 제어 방식으로 전환되어 안정된 출력특성 및 우수한 동특성을 확보할 수 있다. According to the present invention, it is possible to secure stable output characteristics and excellent dynamic characteristics in the entire operation period of the PV simulation apparatus. In particular, according to the present invention, when the output voltage of the PV simulation apparatus is between a first set voltage which is a lower limit voltage and a second set voltage which is an upper limit voltage (V MP_L <V PV <V MP_H ) (V PV <V MP_L or V PV > V MP_H ) is deviated from the first set voltage which is the lower limit voltage or the second set voltage which is the boundary voltage by changing the output voltage of the PV simulation apparatus, The control method that provides a stable output or the control method that provides excellent dynamic characteristics in the corresponding section can ensure stable output characteristics and excellent dynamic characteristics.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 히스테리시스 제어를 적용한 PV 시뮬레이션 장치를 도시한 구성도이다.
도 2는 통상의 PV 시뮬레이션 장치의 제어 방법에 적용되는 전압 제어 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 통상의 PV 시뮬레이션 장치의 제어 방법에 적용되는 전류 제어 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 4의 (a) 및 (b)는 각각 도 2 및 도 3에 도시된 전압 제어 방식 및 전류 제어 방식에 의한 PV 시뮬레이션 장치의 출력 I-V 특성 곡선이다.
도 5의 (a) 및 (b)는 각각 도 2 및 도 3에 도시된 전압 제어 방식 및 전류 제어 방식에 의한 PV 시뮬레이션 장치의 동특성 결과이다.
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 적용된 히스테리시스 제어구간에 의한 제어 기법의 개념을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시형태에 따른 PV 시뮬레이션 장치의 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시형태에 따른 PV 시뮬레이션 장치 및 그 제어 방법에 대한 실험을 통해 획득한 I-V 및 P-V 특성곡선이다.
1 is a configuration diagram illustrating a PV simulation apparatus to which hysteresis control is applied according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram for explaining a voltage control method applied to a control method of a conventional PV simulation apparatus.
3 is a diagram for explaining a current control method applied to a control method of a conventional PV simulation apparatus.
4A and 4B are output IV characteristic curves of the PV simulation apparatus according to the voltage control method and the current control method shown in FIGS. 2 and 3, respectively.
5 (a) and 5 (b) are dynamic characteristic results of the PV simulation apparatus using the voltage control method and the current control method shown in Figs. 2 and 3, respectively.
FIG. 6 is a diagram illustrating a concept of a control technique based on a hysteresis control period applied to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart showing a control method of a PV simulation apparatus according to an embodiment of the present invention.
8 is an IV and PV characteristic curve obtained through experiments on a PV simulation apparatus and a control method thereof according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. In addition, in describing the present invention, the defined terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and they may be changed depending on the intention or custom of the technician working in the field, so that the technical components of the present invention are limited It will not be understood as meaning.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 히스테리시스 제어를 적용한 PV 시뮬레이션 장치를 도시한 구성도이다.1 is a configuration diagram illustrating a PV simulation apparatus to which hysteresis control is applied according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 히스테리시스 제어를 적용한 PV 시뮬레이션 장치는, 직류 전원(11), 전압 변환부(12), 제어 방식 판단부(13), PV 모델링부(14) 및 메인 제어부(15)를 포함하여 구성될 수 있다.1, a PV simulation apparatus to which hysteresis control according to an embodiment of the present invention is applied includes a DC power source 11, a voltage converting unit 12, a control method determining unit 13, a PV modeling unit 14, And a main control unit 15.

직류 전원(11)은 직류의 전압 및 전류를 출력하는 전원 장치로서 통상 배터리가 채용될 수 있다.The direct current power source 11 is a power source device for outputting a direct current voltage and current, and a normal battery can be employed.

전압 변환부(12)는 직류 전원(11)으로부터 제공받은 직류 전력의 전압을 적절하게 변환하여 출력하는 직류-직류 변환기이다. 전압 변환부(12)의 출력 전압 및 출력 전류는 사전 설정된 PV 셀의 I-V 곡선에 대응되는 값을 갖도록 제어될 수 있다. 이를 위해, 후술하는, 제어 방식 판단부(13), PV 모델링부(14) 및 메인 제어부(15)가 구비된다.The voltage converting unit 12 is a DC-DC converter that appropriately converts the voltage of the DC power supplied from the DC power supply 11 and outputs the converted voltage. The output voltage and the output current of the voltage converter 12 can be controlled to have a value corresponding to the I-V curve of the predetermined PV cell. To this end, a control method determination unit 13, a PV modeling unit 14, and a main control unit 15, which will be described later, are provided.

도 1에 도시된 전압 변환부는 직류 전원(11)에 병렬 연결된 캐패시터(Cdc)로 구현된 직류링크와, 직류링크에 연결된 2 레그-인터리브 구조의 벅(Buck) 컨버터 및 벅 컨버터의 출력을 평활하는 직류 필터를 포함하는 구조로 구현된 예를 도시한다. 벅 컨버터는 PV 어레이의 출력을 모사하도록 PWM 스위칭 제어에 그 출력이 제어된다. 1 includes a DC link implemented by a capacitor C dc connected in parallel to a DC power source 11, a Buck converter of a two-leg-interleaved structure connected to a DC link, and a buck converter And a direct current (DC) filter that converts the DC voltage to a DC voltage. The output of the buck converter is controlled by PWM switching control to simulate the output of the PV array.

도 1에 도시된 벅 컨버터는 표준형 H브리지 스택을 사용하여 인터리빙 형태로 동작하므로, 개발이 간단하고 필터 인덕터의 사이즈를 줄일 수 있다. 도 1의 예에서 전압 변환부의 벅 컨버터는 2 레그-인터리브 구조의 벅 컨버터 3대를 병렬 연결한 것으로 다중의 최대 전력점을 갖는 PV 어레이의 동작을 모사할 수 있다. Buck 컨버터는 리니어 컨버터에 비하여 효율은 좋으나, 직류 출력측 전압과 전류에 스위칭리플 성분이 많이 함유되므로 EN50530규정에 따른 전류 및 전압 정밀도를 확보하기 위한 고성능의 평활용 직류필터가 필요하다.The buck converter shown in Fig. 1 operates in an interleaved form using a standard H bridge stack, so that the development is simple and the size of the filter inductor can be reduced. In the example of FIG. 1, the buck converter of the voltage converter is a parallel connection of three buck converters of two leg-interleaved structure, and can simulate the operation of the PV array having multiple maximum power points. The Buck converter has better efficiency than the linear converter. However, since the switching ripple component is contained in the voltage and current of the DC output side, a high performance smoothing DC filter is required to ensure the current and voltage accuracy according to the EN50530 specification.

특히, PV 시뮬레이션 장치의 부하(21)로 적용되는 전력 컨디셔닝 시스템의 입력단은 매우 큰 용량의 평활용 커패시터를 가지므로, 전압 변환부(12) 내 벅 컨버터의 출력단을 LC필터 구조로 구현하는 것보다 LCL 필터(Lf1, Lf2-Cf-Lg)로 구현하는 것이 바람직하다. 이는, LC 필터의 필터 커패시터와 PCS의 입력단 평활용 커패시터 가 병렬로 접속되어 동작되므로 전력 컨디셔닝 시스템의 접속에 따라 PV 시뮬레이션 장치의 동특성이 영향을 받게 되며, 초기 운전시 큰 용량의 입력단 평활용 커패시터에 흐르는 돌입전류의 문제가 발생할 수 있기 때문이다. 따라서, LC필터의 필터 커패시터와 PCS의 입력단 평활용 커패시터를 분리시키기 위하여 디커플링용 인덕터를 설치하는 것이 바람직하다.Particularly, since the input stage of the power conditioning system applied to the load 21 of the PV simulation apparatus has a very large capacity smoothing capacitor, it is preferable to implement the output stage of the buck converter in the voltage converter 12 with an LC filter structure It is preferable to implement the LCL filter (L f1 , L f2 -C f -L g ). Since the filter capacitor of the LC filter and the input stage smoothing capacitor of the PCS are connected and operated in parallel, the dynamic characteristics of the PV simulation apparatus are influenced by the connection of the power conditioning system. In the initial operation, This is because a problem of inrush current may occur. It is therefore desirable to provide an inductor for decoupling to separate the filter capacitor of the LC filter and the input stage smoothing capacitor of the PCS.

제어 방식 판단부(13)는 전압 변환부(12)의 출력 전압 및 출력 전류의 크기 및 전압 변환부(12)의 출력 전압의 증감에 따라 PV 시뮬레이션 장치의 제어 방식을 결정한다.The control system determination unit 13 determines the control method of the PV simulation apparatus according to the increase and decrease of the output voltage and the output current of the voltage converter 12 and the output voltage of the voltage converter 12.

제어 방식 판단부(13)에 의해 결정되는 제어 방식은, 전압 변환부(12)의 출력 전압을 PV 어레이 특성에 결정되는 기준 전압과 일치하도록 제어하는 전압 제어 방식과, 전압 변환부(12)의 출력 전류을 PV 어레이 특성에 결정되는 기준 전류와 일치하도록 제어하는 전류 제어 방식을 포함할 수 있다. 전압 제어 방식 및 전류 제어 방식에 대한 더욱 상세한 설명은 후술하기로 한다. The control system determined by the control system determination unit 13 includes a voltage control system that controls the output voltage of the voltage converter 12 to match the reference voltage determined by the PV array characteristics, And a current control scheme for controlling the output current to match the reference current determined by the PV array characteristics. A more detailed description of the voltage control method and the current control method will be described later.

PV 모델링부(14)는 제어 방식 판단부(13)에 의해 결정된 제어 방식에 따라 사전 설정된 PV 모델링 기법을 이용하여 기준 전압 또는 기준 전류를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제어 방식 판단부(13)에 의해 결정된 제어 방식이 전압 제어 방식인 경우 PV 모델링부(14)는 기준 전압을 생성하여 출력한다. PV 모델링부(14)에 의해 기준 전압을 생성하는 기법은 당 기술분야에 알려진 기준전압 생성 알고리즘이 적용될 수 있다. 또한, 제어 방식 판단부(13)에 의해 결정된 제어 방식이 전류 제어 방식인 경우 PV 모델링부(14)는 기준 전류를 생성하여 출력한다. PV 모델링부(14)에 의해 기준 전류을 생성하는 기법은 당 기술분야에 알려진 기준전류 생성 알고리즘이 적용될 수 있다. PV 모델링부(14)에 적용되는 기준 전압 및 기준 전류 생성 알고리즘에 대한 더욱 상세한 설명은 후술하기로 한다.The PV modeling unit 14 may generate the reference voltage or the reference current using a predetermined PV modeling technique according to the control method determined by the control method determining unit 13. [ For example, when the control method determined by the control method determination unit 13 is a voltage control method, the PV modeling unit 14 generates and outputs a reference voltage. The technique of generating the reference voltage by the PV modeling unit 14 can be applied to a reference voltage generation algorithm known in the art. When the control method determined by the control method determining unit 13 is a current control method, the PV modeling unit 14 generates and outputs a reference current. The technique of generating the reference current by the PV modeling unit 14 can be applied to a reference current generation algorithm known in the art. A more detailed description of the reference voltage and reference current generation algorithm applied to the PV modeling unit 14 will be described later.

메인 제어부(15)는 PV 모델링부(14)에서 입력된 기준 전압 또는 기준 전류를 제공받고 전압 변환부(12)의 출력 전압 또는 출력 전류를 검출한 값을 입력 받아 상호 비교하여, 출력 전압이 기준 전압과 실질적으로 동일해 지도록 전압 변환부(12)를 제어할 수 있는 제어 신호를 출력하거나, 출력 전류가 기준 전류와 실질적으로 동일해 지도록 전압 변환부(12)를 제어할 수 있는 제어 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 메인 제어부(15)는 출력 전압과 기준 전압의 차를 연산하거나 출력 전류와 기준 전류의 차를 연산하는 감산기 및 감산기에서 출력된 차를 제거하기 위한 제어를 수행하는 PI 제어기로 구현될 수 있다.The main control unit 15 receives the reference voltage or the reference current inputted from the PV modeling unit 14 and receives the output voltage or the output current of the voltage converting unit 12 and compares the values with each other, And outputs a control signal capable of controlling the voltage conversion section 12 so that the output current becomes substantially equal to the reference voltage or outputs a control signal capable of controlling the voltage conversion section 12 such that the output current becomes substantially equal to the reference current. can do. For example, the main controller 15 may be implemented as a PI controller that performs a subtracter for calculating a difference between an output voltage and a reference voltage or a difference between an output current and a reference current, and a subtracter for eliminating the difference .

메인 제어부(15)에서 출력되는 제어 신호는 PWM 구동부(16)로 입력되고 PWM 구동부(16)는 제어 신호에 따라 전압 변환부(12) 내 구비된 스위치를 PWM 구동할 수 있다.
The control signal output from the main control unit 15 is input to the PWM driving unit 16 and the PWM driving unit 16 can PWM drive the switch provided in the voltage conversion unit 12 according to the control signal.

본 발명의 일 실시형태에 따른 갖는 히스테리시스 제어를 적용한 PV 시뮬레이션 장치 및 방법은, 부하(21)인 전력 컨디셔닝 시스템으로 출력되는 전압 및 전류(전압 변환부(12)의 출력 전압 및 출력 전류)의 크기 및 사전 설정된 PV 셀의 I-V 특성 곡선에 의한 최대 전력 운전 전류와 I-V 특성 곡선에 의거하여 사전 설정된 제1 설정 전압 및 제2 설정 전압을 비교한 결과에 따라 제어 방식 판단부(13)가 전압 제어 방식 및 전류 제어 방식 중 하나를 설정하여 PV 시뮬레이션 장치를 제어하는 것을 특징으로 한다.The PV simulation apparatus and method using the hysteresis control according to the embodiment of the present invention can calculate the magnitude of the voltage and current (the output voltage and the output current of the voltage converting unit 12) output to the power conditioning system as the load 21 And the control method determination unit 13 determines whether or not the voltage control method according to the result of comparison between the preset first set voltage and the second set voltage based on the maximum power operation current and the IV characteristic curve by the IV characteristic curve of the predetermined PV cell And a current control method to control the PV simulation apparatus.

도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 PV 시뮬레이션 장치의 제어 방법에 적용되는 전압 제어 방식을 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 PV 시뮬레이션 장치의 제어 방법에 적용되는 전류 제어 방식을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a diagram for explaining a voltage control method applied to a control method of a PV simulation apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a flowchart illustrating a method of controlling a PV simulation apparatus according to an embodiment of the present invention Current control method.

도 2를 참조하면, 전압 제어 방식에서 본 발명의 일 실시형태는 부하 측 출력 전류(IPV)를 검출하여 사전 설정된 PV 셀의 I-V 특성곡선에 의거하는 기준전압(Vref)을 제어목표로 하여 커패시터(Cf) 양단전압(VPV)을 제어한다. 커패시터(Cf) 양단전압(VPV)은 부하로 출력되는 전압 변환부(12)의 출력 전압에 대응된다. 2, in an embodiment of the present invention in a voltage control method, a load side output current I PV is detected and a reference voltage V ref based on an IV characteristic curve of a predetermined PV cell is set as a control target And controls the voltage across the capacitor (C f ) (V PV ). A capacitor (C f), the both-end voltage (V PV) correspond to the output voltage of the voltage converting part 12 is output to the load.

또한, 도 3을 참조하면, 전류 제어 방식에서 본 발명의 일 실시형태는 커패시터(Cf) 양단전압(VPV)을 검출하여 사전 설정된 PV 셀의 I-V 특성곡선에 의거하는 기준 전류(Iref)를 목표로 출력전류(IPV)를 제어한다. 도 3에 도시된 전류 제어 방식에서 검출되는 전류 즉, 그 크기가 제어되는 전류는 필터인덕터(Lf1 또는 LF2)의 전류(IL)가 될 수 있다. 이는, 필터 커패시터(Cf)로는 교류성분의 맥동전류만 흐르므로 필터 인덕터(Lf1 또는 LF2)의 직류 성분 전류의 제어를 통하여 출력전류(IPV)를 효과적으로 제어할 수 있고, 동시에 필터 인덕터 전류(IL)를 능동 댐핑 제어에 사용함으로써 LC 필터에서 발생하는 공진을 억제시킬 수 있기 때문이다. 이 필터 인덕터 전류(IL)는 전압 변환부(12)의 출력 전류와 선형적 관계를 가지므로 인덕터 전류(IL)는 전압 변환부(12)의 출력 전류에 대응될 수 있다. Also, reference to Figure 3, one embodiment of the present invention in the current control method has a capacitor (C f) a reference current (I ref) based detects the both-end voltage (V PV) in the IV characteristic curve of the preset PV cells To control the output current I PV . The current detected in the current control method shown in FIG. 3, that is, the current whose magnitude is controlled can be the current I L of the filter inductor L f1 or L F2 . This filter capacitor (C f) roneun therefore flows only the ripple current of the AC component through the control of the DC component current of the filter inductor (L f1 or L F2) it is possible to effectively control the output current (I PV), at the same time the filter inductor This is because the resonance generated in the LC filter can be suppressed by using the current (I L ) for the active damping control. Since the filter inductor current I L has a linear relationship with the output current of the voltage converting unit 12, the inductor current I L may correspond to the output current of the voltage converting unit 12.

도 2 및 도 3에 도시된 PV 시뮬레이션 장치에서, PV 모델링부(14)는 PV 어레이를 모델링한 수식인 전압 방정식 및 전류 방정식을 각각 이용하여 기준 전압 및 기준 전류를 각각 출력할 수 있다. 예를 들어, 와그너(Wagner)의 PV cell의 단일 다이오드 등가회로 모델의 전압 방정식 및 전류 방정식이 알려져 있다[C.Bendel and A.Wagner "Photovoltaic measurement relevant to the energy yield" in Proc. WCPEC-3 World Conference on Photovoltaic Energy Conversion, Osaka, Japan, 11-18 May 2003, Pr.No 7P-B3-09, pp 1-4].In the PV simulation apparatus shown in FIGS. 2 and 3, the PV modeling unit 14 can output the reference voltage and the reference current, respectively, using the voltage equations and the current equations, which are mathematical expressions of the PV array. For example, voltage equations and current equations of a single diode equivalent circuit model of a PV cell of Wagner are known [C. Bendel and A. Wagner, "Photovoltaic measurement relevant to the energy yield" in Proc. WCPEC-3 World Conference on Photovoltaic Energy Conversion, Osaka, Japan, 11-18 May 2003, Pr. No. 7P-B3-09, pp 1-4].

이 와그너의 PV cell의 단일 다이오드 등가회로 모델의 전압 방정식 및 전류 방정식을 구하는 순서는 다음과 같다.The voltage and current equations of a single diode equivalent circuit model of this Wagner PV cell are obtained as follows.

[식 1][Formula 1]

Figure 112014123713028-pat00001
Figure 112014123713028-pat00001

(단, k1=-5.411, k2=6.450, k3=3.417, k4=-4.422)(With k 1 = -5.411, k 2 = 6.450, k 3 = 3.417, k 4 = -4.422)

[식 2][Formula 2]

Figure 112014123713028-pat00002
Figure 112014123713028-pat00002

[식 3][Formula 3]

Figure 112014123713028-pat00003
Figure 112014123713028-pat00003

[식 4][Formula 4]

Figure 112014123713028-pat00004
Figure 112014123713028-pat00004

여기서, 기준 전압(Vref) 및 기준 전류(Iref)는 다음과 같이 결정된다.Here, the reference voltage V ref and the reference current I ref are determined as follows.

[식 5][Formula 5]

Figure 112014123713028-pat00005
Figure 112014123713028-pat00005

[식 6][Formula 6]

Figure 112014123713028-pat00006
Figure 112014123713028-pat00006

상기 식에서 Isc는 단락 운전점에서의 전류이고, I0는 다이오드 포화전류이며, Rpv는 와그너의 PV 저항(photovoltaic resistance)이고, Vt는 와그너의 열전압(thermal voltage)이다.Where I sc is the current at the short-circuit operating point, I 0 is the diode saturation current, R pv is the photovoltaic resistance of Wagner and V t is the thermal voltage of Wagner.

본 발명의 발명자는 도 2, 도 3 및 식 1 내지 식 6에 의거한 전압 제어 방식 및 전류 제어 방식을 적용하여 PV 시뮬레이션 장치에 대한 실험을 진행하였다.The inventor of the present invention conducted an experiment on a PV simulation apparatus by applying a voltage control method and a current control method based on FIG. 2, FIG. 3, and Equations 1 to 6.

다음의 표 1은 태양광 효율 기준 규정인 IEC의 EN50530에 주어진 박막형 PV cell의 파라메터를 적용하여 구성한 PV 어레이 사양이며, 이 사양에 해당하는 PV 어레이를 모사하기 위해 PV 시뮬레이션 장치를 구현하여 전압 제어 방식 및 전류 제어 방식으로 운전한 결과는 도 4 및 도 5에 도시된 것과 같다. Table 1 below shows the specifications of PV array constructed by applying the parameters of the thin film type PV cell given in IEC EN50530, which is the standard of PV efficiency standard. To simulate the PV array corresponding to this specification, the PV simulation device is implemented, And the current control method are the same as those shown in FIG. 4 and FIG.

항목Item value 최대 전력(PMPP)Maximum power (P MPP ) 614.09[W]614.09 [W] 최대 전력점 전압(VMPP)The maximum power point voltage (V MPP ) 239.88[V]239.88 [V] 최대 전력점 전류(IMPP)Maximum power point current (I MPP ) 2.56[A]2.56 [A] 단락 회로 전류(Isc)The short circuit current (I sc ) 2.79[A]2.79 [A] 개방 회로 전압(Voc)Open circuit voltage (V oc ) 300[V]300 [V]

도 4의 (a) 및 (b)는 각각 도 2 및 도 3에 도시된 전압 제어 방식 및 전류 제어 방식에 의한 PV 시뮬레이션 장치의 출력 I-V 특성 곡선이다. 특히 도 4는 두 가지 제어방식의 PV 시뮬레이션 장치에 전자부하를 가하여 PV 어레이의 I-V 특성곡선에 대응하는 PV 시뮬레이션 장치의 정상상태 운전 특성을 실험한 결과이다. 도 4의 (a)와 (b)는 각각 전압 제어 방식 및 전류 제어 방식을 적용한 실험 결과 파형으로 PV 시뮬레이션 장치의 I-V 특성곡선을 보인다. 4A and 4B are output I-V characteristic curves of the PV simulation apparatus according to the voltage control method and the current control method shown in FIG. 2 and FIG. 3, respectively. Particularly, FIG. 4 shows the results of experiments on the steady state operation characteristics of the PV simulation apparatus corresponding to the I-V characteristic curve of the PV array by applying an electronic load to the PV simulation apparatus of the two control methods. 4 (a) and 4 (b) show the I-V characteristic curves of the PV simulation apparatus using the waveforms of the experimental results using the voltage control method and the current control method, respectively.

도 4의 (b)에 도시된 것과 같이, 전류 제어 방식을 적용한 경우 PV 시뮬레이션 장치의 I-V 특성곡선은 전 운전영역에서 비교적 PV 어레이 모델의 특성곡선을 잘 추종하는 것을 볼 수 있다. As shown in FIG. 4 (b), when the current control method is applied, the I-V characteristic curve of the PV simulation device follows the characteristic curve of the PV array model relatively well in the entire operation region.

그러나, 도 4의 (a)에 도시된 것과 같이, 전압 제어 방식을 적용한 경우 PV 시뮬레이션 장치의 개방 회로 운전점(VOC)부터 최대 전력 운전점(VMP) 부분까지는 PV 어레이 모델의 특성곡선을 잘 추종하지만 최대 전력 운전점(VMP) 이후부터 단락 회로 운전점(ISC) 부분까지는 특성이 불안정해 진다. However, as shown in FIG. 4 (a), when the voltage control method is applied, the characteristic curve of the PV array model from the open circuit operation point (V OC ) to the maximum power operation point (V MP ) The characteristics are unstable from the maximum power operation point (V MP ) to the short circuit operation point (I SC ) portion.

이러한 결과는 전압 제어 방식을 적용한 경우 출력단 검출 전류의 작은 리플성분 오차에 대하여 PV 어레이 모델의 I-V 곡선에서 주어지는 출력 전압 기준 값이 심하게 변하기 때문인 것으로 분석된다.This result is analyzed because the output voltage reference value given in the I-V curve of the PV array model is greatly changed with respect to the small ripple component error of the output stage detection current when the voltage control method is applied.

도 5의 (a) 및 (b)는 각각 도 2 및 도 3에 도시된 전압 제어 방식 및 전류 제어 방식에 의한 PV 시뮬레이션 장치의 동특성 결과이다. 특히, 도 5 에서 아래쪽의 곡선은 PV 시뮬레이션 장치의 출력전류 파형을 보여주고, 위쪽의 곡선은 PV 시뮬레이션 장치의 출력 전압 파형을 보여주고 있다. 도 5의 (a)와 (b)는 각각 전압 제어 방식 및 전류 제어 방식을 적용한 경우 PV 시뮬레이션 장치의 동특성 실험 파형이며, 두 그래프에서 시간 축은 동일하다. 도 5의 실험파형에서 알 수 있듯이 전압 제어 방식을 적용한 경우 PV 시뮬레이션 장치는 출력 전압 및 출력 전류가 빠르게 단계적으로 변화되는데 반하여, 전류 제어 방식을 적용한 경우 PV 시뮬레이션 장치의 출력 전압 및 출력 전류는 상대적으로 느리게 응답함을 확인할 수 있다. 5 (a) and 5 (b) are dynamic characteristic results of the PV simulation apparatus using the voltage control method and the current control method shown in Figs. 2 and 3, respectively. In particular, the lower curve in FIG. 5 shows the output current waveform of the PV simulation device, and the upper curve shows the output voltage waveform of the PV simulation device. 5 (a) and 5 (b) show the waveforms of the dynamic characteristics of the PV simulation apparatus when the voltage control method and the current control method are applied, respectively. In both graphs, the time axis is the same. 5, when the voltage control method is applied, the output voltage and the output current of the PV simulation device are rapidly changed step by step, whereas the output voltage and the output current of the PV simulation device are relatively It can be confirmed that it responds slowly.

결론적으로, 전압 제어 방식을 적용하는 경우 PV 시뮬레이션 장치는 동특성 좋은 반면 안정적인 동작 구간이 개방 회로 운전점(VOC)으로부터 최대 전력 운전점(VMP) 사이로 제한이 있으며, 전류 제어 방식을 적용하는 경우 PV 시뮬레이션 장치는 동특성이 상대적으로 떨어지지만 전체 운전구간에서 비교적 안정적인 동작이 가능함을 확인할 수 있다.In conclusion, when the voltage control method is applied, the PV simulation device has good dynamic characteristics, while the stable operation period is limited from the open circuit operation point (V OC ) to the maximum power operation point (V MP ) It can be confirmed that the PV simulation device is relatively stable in the entire operation period although the dynamic characteristics are relatively low.

이와 같은 전압 제어 방식과 전류 제어 방식의 출력 특성을 감안하여, 본 발명의 일 실시형태는 전압 제어 방식과 전류 제어 방식의 장점만을 적용하여 IEC의 EN50530에서 제시하는 PV 시뮬레이션 장치의 운전 특성을 만족시킬 수 있는 히스테리시스 제어를 적용한 PV 시뮬레이션 장치 및 그 제어 방법을 제안한 것이다. 본 발명의 일 실시형태는 전체 운전구간에서 안정적인 동작이 보장되며, 개방 회로 운전점(VOC)으로부터 최대 전력 운전점(VMP) 사이의 구간에서는 높은 동특성을 갖는 운전이 가능하다. In view of the output characteristics of the voltage control method and the current control method, an embodiment of the present invention can satisfy the operating characteristics of the PV simulation apparatus proposed by EN50530 of IEC by applying only the advantages of the voltage control method and the current control method A PV simulation apparatus and a control method thereof using hysteresis control are proposed. In the embodiment of the present invention, stable operation is ensured in the entire operation section, and operation with high dynamic characteristics is possible in the section between the open circuit operation point (V OC ) and the maximum power operation point (V MP ).

도 6은 본 발명의 일 실시형태에 적용된 히스테리시스 제어구간에 의한 제어 기법의 개념을 도시한 도면이다. 도 5에서 실선 화살표는 전압 제어 방식으로 운전하는 구간을 표시하며, 점선 화살표는 전류 제어 방식으로 운전하는 구간을 표시한다. PV 시뮬레이션 장치의 출력 전류 및 전압은 도 6에서 굵은 실선으로 표시된 I-V 곡선 상의 한 점에서 운전 된다. FIG. 6 is a diagram illustrating a concept of a control technique based on a hysteresis control period applied to an embodiment of the present invention. In Fig. 5, solid line arrows indicate the sections that are operated by the voltage control method, and dotted arrows indicate the sections that are operated by the current control method. The output current and voltage of the PV simulator are operated at a point on the I-V curve indicated by the bold solid line in Fig.

즉, 도 6에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시형태에서는, PV 셀의 사전 설정된 I-V 곡선에서 최대 전력 전압(VMP)보다 작은 값을 갖는 사전 설정된 제1 설정 전압(VMP_L)과 상기 최대 전력 운전 전압보다 큰 값을 갖는 사전 설정된 제2 설정 전압(VMP_H)을 결정해 두고, 부하로 입력되는 전압 변환부(12)의 출력 전압을 검출하여 출력 전압의 변동에 따라 전압 제어 방식 및 전류 제어 방식을 선택하여 PV 시뮬레이션 장치를 제어할 수 있다.6, in one embodiment of the present invention, a predetermined first set voltage V MP_L having a value smaller than the maximum power voltage V MP in the predetermined IV curve of the PV cell and the predetermined first set voltage V MP - A preset second set voltage V MP_H having a value larger than the maximum power operation voltage is determined and the output voltage of the voltage converter 12 input to the load is detected to determine the voltage control method and / You can control the PV simulation device by selecting the current control method.

본 발명의 일 실시형태에 따른 PV 시뮬레이션 장치 및 그 제어 방법의 작용 및 효과를 더욱 첨부도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다. 이하의 작용 및 효과에 대한 통해 본 발명의 일 실시형태에 따른 PV 시뮬레이션 장치의 제어 방법의 상세한 설명이 이루어질 수 있다.The operation and effect of the PV simulation apparatus and the control method thereof according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. A detailed description of a control method of a PV simulation apparatus according to an embodiment of the present invention can be made through the following actions and effects.

도 7은 본 발명의 일 실시형태에 따른 PV 시뮬레이션 장치의 제어 방법을 도시한 흐름도이다. 7 is a flowchart showing a control method of a PV simulation apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 히스테리시스 제어를 적용한 PV 시뮬레이션 장치의 운전이 개시되면, 제어 방식 판단부(13)는 전압 변환부(12)의 출력 전류(IPV)와 최대 전력 운전 전류(IMP)을 비교한다(S11). 단계(S11)에서, 제어 방식 판단부(13)는, 전압 변환부(12)의 출력 전류(IPV)가 최대 전력 운전 전류(IMP)보다 작은 값을 갖는 경우 운전 기동 시 제어 방식을 전압 제어 방식으로 결정하고, 전압 변환부(12)의 출력 전류가 최대 전력 운전 전류(IMP)보다 큰 값을 갖는 경우 운전 기동 시 제어 방식을 전류 제어 방식으로 결정할 수 있다(S12).7, when the operation of the PV simulation apparatus to which the hysteresis control is applied according to the embodiment of the present invention is started, the control method determination unit 13 compares the output current I PV of the voltage conversion unit 12 with the maximum The power operation current I MP is compared (S11). In step S11, when the output current I PV of the voltage converting unit 12 has a value smaller than the maximum power operating current I MP , the control system determining unit 13 determines the control system at the start- (S12). When the output current of the voltage converter 12 has a value larger than the maximum power operation current (I MP ), the control method can be determined as the current control method at the start-up operation (S 12).

단계(S11)에서 전압 변환부(12)의 출력 전류(IPV)는 부하(21)로 직접 입력되는 전류만을 의미하는 것이 아니라, 부하(21)로 입력되는 전류의 크기를 유추할 수 있는 검출 가능한 모든 전류를 의미하는 것으로 이해되어야 할 것이다.The output current I PV of the voltage converting unit 12 in step S11 does not mean only the current directly input to the load 21 but also the amount of current It should be understood that it means all possible currents.

제어 방식 판단부(13)에 의해 운전 방식이 전압 제어 방식으로 결정되면, 도 2에 도시된 것과 같이 PV 모델링부(14)는 사전 설정된 PV 모델링 기법에 의해 기준 전압(Vref)을 생성하고 메인 제어부(15)는 기준 전압(Vref)과 전압 변환부(12)의 출력 전압이 실질적으로 동일해 지도록 전압 변환부(12)를 제어할 수 있다.2, the PV modeling unit 14 generates a reference voltage V ref by a predetermined PV modeling technique and outputs the reference voltage V ref to the main The control unit 15 can control the voltage converting unit 12 such that the reference voltage V ref and the output voltage of the voltage converting unit 12 become substantially equal to each other.

전압 제어 방식의 운전이 진행되는 동안(S12), 제어 방식 판단부(13)는 전압 변환부(12)의 출력 전압(VPV)과 사전 설정된 제1 설정 전압(VMP_L)을 비교하고(S13), 부하의 저항값이 점점 감소하여 전압 변환부(12)의 출력 전압(VPV)이 사전 설정된 제1 설정 전압(VMP_L) 미만이 되면, 제어 방식을 전류 제어 방식으로 전환한다(S14). 즉, PV 시뮬레이션 장치의 전압 변환부(12)의 출력단에 걸리는 부하의 저항값이 감소하면, I-V 특성곡선 상에서 출력전류(IPV)는 상승하고 출력전압(VPV)은 하강하게 된다. 전압 변환부(12)의 출력단에 걸리는 부하의 저항값이 계속 감소하면, 출력전류(IPV)와 출력전압 (VPV)은 I-V 특성곡선 상에서 왼쪽으로 더욱 이동하여 최대 전력 운전점(VMP)을 지나 히스테리시스 제어구간의 하위 경계 전압인 제1 설정 전압(VMP_L)에 이르게 된다. 제어 방식 판단부(13)는 전압 변환부(12)의 출력 전압이 제1 설정 전압 보다 작아지면 (VPV<VMP_L), 제어 방식을 전류 제어 방식(S14)으로 전환한다.During the operation of the voltage control method (S12), the control system determination unit 13 compares the output voltage V PV of the voltage conversion unit 12 with the preset first set voltage V MP_L (S13 , The control method is switched to the current control method when the resistance value of the load gradually decreases and the output voltage V PV of the voltage converter 12 becomes less than the preset first set voltage V MP_L (S14) . That is, when the resistance value of the load applied to the output terminal of the voltage converter 12 of the PV simulation apparatus decreases, the output current I PV rises and the output voltage V PV rises on the IV characteristic curve. The output current I PV and the output voltage V PV further move to the left on the IV characteristic curve to reach the maximum power operation point V MP when the resistance value of the load applied to the output terminal of the voltage converter 12 continuously decreases. And reaches the first set voltage V MP_L which is the lower limit voltage of the hysteresis control period. When the output voltage of the voltage converter 12 becomes smaller than the first set voltage (V PV < V MP_L ), the control scheme determiner 13 switches the control scheme to the current control scheme S14.

제어 방식 판단부(13)에 의해 운전 방식이 전류 제어 방식으로 결정되면, 도 3에 도시된 것과 같이 PV 모델링부(14)는 사전 설정된 PV 모델링 기법에 의해 기준 전류(Iref)을 생성하고 메인 제어부(15)는 기준 전류(Iref)과 전압 변환부(12)의 출력 전류가 실질적으로 동일해 지도록 전압 변환부(12)를 제어할 수 있다.3, the PV modeling unit 14 generates the reference current I ref by a predetermined PV modeling technique, and outputs the reference current I ref to the main The control unit 15 can control the voltage conversion unit 12 such that the reference current I ref and the output current of the voltage conversion unit 12 become substantially equal.

전류 제어 방식의 운전이 진행되는 동안(S14), 제어 방식 판단부(13)는 전압 변환부(12)의 출력 전압(VPV)과 사전 설정된 제2 설정 전압(VMP_L)을 비교하고(S15), 부하의 저항값이 임의의 원인으로 인해 점점 증가하여 전압 변환부(12)의 출력 전압(VPV)이 사전 설정된 제2 설정 전압(VMP_H)을 초과하면, 제어 방식을 전압 제어 방식으로 전환한다(S12).During the operation of the current control method (S14), the control system determination unit 13 compares the output voltage V PV of the voltage conversion unit 12 with the preset second set voltage V MP_L (S15 ), When the resistance value of the load gradually increases due to some cause and the output voltage V PV of the voltage converter 12 exceeds the predetermined second set voltage V MP_H , (S12).

즉, 전류 제어 방식(S14)으로 운전 중, 어떤 이유에서 전압 변환부(12)의 출력단에 걸리는 부하의 저항값이 증가하면, I-V 특성곡선 상에서 출력전류(IPV)는 하강하고, 출력전압(VPV)은 상승하게 된다. 전압 변환부(12)의 출력단에 걸리는 부하의 저항값이 계속 증가하면, 출력전류(IPV)와 출력전압(VPV)은 I-V 특성곡선 상에서 오른쪽으로 더욱 이동하여 최대 전력 운전점(VMP)을 지나 히스테리시스 제어구간의 상위 경계 전압인 제2 설정 전압(VMP_H)에 이르게 된다. 전압 변환부(12)의 출력단전압이 제2 설정 전압을 초과하면(VPV>VMP_H), 제어 방식 판단부(13)는 전압 제어 방식(S12)으로 제어 방식을 전환한다.That is, when the resistance value of the load applied to the output terminal of the voltage conversion section 12 increases for some reason during the operation in the current control method (S14), the output current I PV falls on the IV characteristic curve and the output voltage V PV ) is increased. The output current I PV and the output voltage V PV further move to the right on the IV characteristic curve to reach the maximum power operation point V MP when the resistance value of the load applied to the output terminal of the voltage converter 12 continuously increases. And reaches the second set voltage V MP_H which is the upper boundary voltage of the hysteresis control period. When the output terminal voltage of the voltage converter 12 exceeds the second set voltage (V PV > V MP_H ), the control scheme determiner 13 switches the control scheme to the voltage control scheme S12.

도 8은 본 발명의 일 실시형태에 따른 PV 시뮬레이션 장치 및 그 제어 방법에 대한 실험을 통해 획득한 I-V 및 P-V 특성곡선이다. 8 is an I-V and P-V characteristic curve obtained through experiments on a PV simulation apparatus and a control method thereof according to an embodiment of the present invention.

도 8에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시형태에 따른 PV 시뮬레이션 장치 및 그 제어 방법에 의하면 출력 전류 및 출력 전압이 안정되게 출력될 수 있으며, PV 어레이의 사전 설정된 I-V 특성곡선을 전반적으로 잘 추종하는 것을 확인할 수 있다. 8, according to the PV simulation apparatus and the control method thereof according to the embodiment of the present invention, the output current and the output voltage can be stably outputted, and the predetermined IV characteristic curve of the PV array can be generally well- You can see that you follow.

이와 같이, 본 발명의 일 실시형태는 PV 시뮬레이션 장치의 출력 전압(전압 변환부(12)의 출력 전압)이 하위 경계 전압인 제1 설정 전압과 상위 경계 전압인 제2 설정 전압 사이에 있을 경우(VMP_L<VPV<VMP_H)에는 제어 방식을 전환하지 않으며, 전압 변환부(12)의 출력 전압이 변화하여 제1 설정 전압 또는 제2 설정 전압을 벗어나는 경우에는 (VPV<VMP_L 또는 VPV>VMP_H) 제어 방식이 전환되어 안정된 출력특성을 확보할 수 있다. 즉, 전압 변환부(12)의 출력 전압이 낮은 경우에는 전류 제어 방식을 선택하여 안정적인 출력을 제공할 수 있으며, 전압 변환부(12)의 출력이 높은 경우에는 전압 제어 방식을 선택하여 우수한 동특성을 확보할 수 있다. 또한, 하위 경계 전압인 제1 설정 전압(VMP_L)과 상위 경계 전압인 제2 설정 전압(VMP_H)을 각각 VMP-10% 및 VMP+10%로 설정하면 IEC의 EN50530에서 규정하는 VMP±10%의 운전구간에서 PV 시뮬레이션 장치의 제어방식이 바뀌지 않고 안정된 I-V특성을 갖는 출력을 얻을 수 있다.
As described above, in the embodiment of the present invention, when the output voltage of the PV simulation apparatus (the output voltage of the voltage converting unit 12) is between the first set voltage which is the lower limit voltage and the second set voltage which is the upper limit voltage V MP_L <V PV <V MP_H), it does not switch the control method, when the output voltage of the voltage converter 12 changes beyond the first predetermined voltage or a second predetermined voltage, (V PV <V MP_L or V PV > V MP_H ) control method is switched to ensure stable output characteristics. That is, when the output voltage of the voltage converting unit 12 is low, a stable output can be provided by selecting the current control method. When the output of the voltage converting unit 12 is high, . Further, if the lower boundary voltage of the first setting voltage is set to (V MP_L) and the upper bound of the second voltage setting voltage (V MP_H) each V MP -10% and + 10% MP V V as specified in the IEC EN50530 In the operation period of MP ± 10%, the output of the stable IV characteristic can be obtained without changing the control method of the PV simulation device.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위 및 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the embodiments described, but should be determined by the scope of the following claims and equivalents thereof.

11: 직류 전원 12: 전압 변환부
13: 제어 방식 판단부 14: PV 모델링부
15: 메인 제어부 16: PWM 구동부
11: DC power supply 12: Voltage conversion section
13: Control method determination unit 14: PV modeling unit
15: main control unit 16: PWM driving unit

Claims (11)

PV 셀의 사전 설정된 I-V 특성 곡선에 따라 상기 PV 셀로 이루어진 PV 어레이의 출력을 모사하여 출력하는 PV 시뮬레이션 장치에 있어서,
직류 전원;
상기 직류 전원의 전력을 전압 변환하여 부하로 제공하는 전압 변환부;
상기 전압 변환부의 출력 전압 및 출력 전류의 크기 및 상기 전압 변환부의 출력 전압의 증감에 따라 제어 방식을 결정하는 제어 방식 판단부;
상기 제어 방식 판단부에 의해 결정된 제어 방식에 따라 사전 설정된 PV 모델링 기법을 이용하여 기준 전압 또는 기준 전류를 생성하는 PV 모델링부; 및
상기 PV 모델링부에서 제공되는 기준 전압 또는 기준 전류와 상기 전압 변환부의 출력 전압 또는 출력 전류를 각각 비교하여 상기 전압 변환부의 출력 전압 또는 출력 전류를 제어하는 메인 제어부를 포함하며,
상기 제어 방식 판단부는, 상기 I-V 특성 곡선에 의한 최대 전력 운전 전압보다 작은 값을 갖는 사전 설정된 제1 설정 전압과 상기 최대 전력 운전 전압보다 큰 값을 갖는 사전 설정된 제2 설정 전압을 기준으로 상기 부하로 제공되는 전압의 변화에 따라 운전 중 제어 방식을 결정하는 히스테리시스 제어를 적용한 PV 시뮬레이션 장치.
A PV simulation apparatus for outputting and outputting an output of a PV array made up of the PV cell according to a predetermined IV characteristic curve of the PV cell,
DC power supply;
A voltage converting unit for converting the power of the DC power source into a voltage and providing the voltage as a load;
A control scheme determining unit determining a control scheme according to an increase or decrease in the magnitude of an output voltage and an output current of the voltage converter and an output voltage of the voltage converter;
A PV modeling unit for generating a reference voltage or a reference current by using a predetermined PV modeling technique according to the control method determined by the control method determining unit; And
And a main controller for controlling an output voltage or an output current of the voltage converter by comparing the reference voltage or the reference current provided by the PV modeler with the output voltage or the output current of the voltage converter,
Wherein the control method determining unit determines the control method based on the predetermined first set voltage having a value smaller than the maximum power operating voltage by the IV characteristic curve and a preset second set voltage having a value larger than the maximum power operating voltage, A PV simulation device applying hysteresis control that determines the control method during operation according to the change of supplied voltage.
제1항에 있어서,
상기 제어 방식 판단부에 의해 결정되는 상기 제어 방식은,
상기 PV 모델링부가 상기 사전 설정된 PV 모델링 기법에 의해 기준 전압을 생성하고 상기 메인 제어부가 상기 기준 전압과 상기 전압 변환부의 출력 전압이 실질적으로 동일해 지도록 상기 전압 변환부를 제어하는 전압 제어 방식; 및 상기 PV 모델링부가 상기 사전 설정된 PV 모델링 기법에 의해 기준 전류를 생성하고 상기 메인 제어부가 상기 기준 전류와 상기 전압 변환부의 출력 전류가 실질적으로 동일해 지도록 상기 전압 변환부를 제어하는 전류 제어 방식을 포함하는 것을 특징으로 하는 히스테리시스 제어를 적용한 PV 시뮬레이션 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the control method determined by the control method determination unit comprises:
A voltage control method in which the PV modeling unit generates the reference voltage by the predetermined PV modeling technique and the main control unit controls the voltage converting unit so that the reference voltage and the output voltage of the voltage converting unit become substantially equal to each other; And a current control method in which the PV modeling unit generates the reference current by the predetermined PV modeling technique and the main control unit controls the voltage converting unit so that the reference current and the output current of the voltage converting unit become substantially equal to each other Wherein the hysteresis control is applied to the PV simulation apparatus.
제2항에 있어서,
상기 제어 방식 판단부는, 상기 전압 변환부의 출력 전류와 상기 I-V 특성 곡선에 의해 사전 결정된 최대 전력 운전 전류를 비교하여 상기 전압 제어 방식 및 상기 전류 제어 방식 중 하나를 운전 기동 시 제어 방식으로 결정하는 것을 특징으로 하는 히스테리시스 제어를 적용한 PV 시뮬레이션 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the control method determining unit compares the output current of the voltage converting unit with a predetermined maximum power operating current according to the IV characteristic curve and determines one of the voltage control method and the current control method as a control method at the start- A PV simulation device to which hysteresis control is applied.
제3항에 있어서,
상기 제어 방식 판단부는, 상기 전압 변환부의 출력 전류가 상기 최대 전력 운전 전류보다 작은 값을 갖는 경우 상기 운전 기동 시 제어 방식을 상기 전압 제어 방식으로 결정하고, 상기 전압 변환부의 출력 전류가 상기 최대 전력 운전 전류보다 큰 값을 갖는 경우 상기 운전 기동 시 제어 방식을 상기 전류 제어 방식으로 결정하는 것을 특징으로 하는 히스테리시스 제어를 적용한 PV 시뮬레이션 장치.
The method of claim 3,
Wherein the control method determining unit determines the control method at the start-up operation as the voltage control method when the output current of the voltage converting unit has a value smaller than the maximum power operating current, The control method is determined as the current control method when the operation is started.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제어 방식 판단부는, 상기 전압 제어 방식의 운전 중 상기 전압 변환부의 출력 전압이 감소하여 상기 제1 설정 전압 미만이 되면 상기 전류 제어 방식으로 제어 방식을 전환하고, 상기 전류 제어 방식의 운전 중 상기 전압 변환부의 출력 전압이 증가하여 상기 제2 설정 전압을 초과하면 상기 전압 제어 방식으로 제어 방식을 전환하는 것을 특징으로 하는 히스테리시스 제어를 적용한 PV 시뮬레이션 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the control mode determination unit switches the control mode according to the current control mode when the output voltage of the voltage conversion unit decreases and becomes less than the first set voltage during the operation of the voltage control mode, And when the output voltage of the converter increases to exceed the second set voltage, the control method is switched by the voltage control method.
직류 전원 및 상기 직류 전원의 전력을 전압 변환하여 부하로 제공하는 전압 변환부를 포함하며, PV 셀의 사전 설정된 I-V 특성 곡선에 따라 상기 PV 셀로 이루어진 PV 어레이의 출력을 모사하여 출력하는 PV 시뮬레이션 장치의 제어 방법에 있어서,
상기 PV 시뮬레이션 장치의 기동 시, 상기 전압 변환부의 출력 전류와 상기 I-V 특성 곡선에 의해 사전 결정된 최대 전력 운전 전류를 비교하는 단계;
상기 비교하는 단계의 결과에 따라 상기 PV 시뮬레이션 장치의 기동 시 제어 방식을 결정하여 운전하는 단계; 및
상기 I-V 특성 곡선에 의한 최대 전력 운전 전압보다 작은 값을 갖는 사전 설정된 제1 설정 전압과 상기 최대 전력 운전 전압보다 큰 값을 갖는 사전 설정된 제2 설정 전압을 기준으로 상기 부하로 제공되는 전압의 변화에 따라 운전 중 제어 방식을 전환하는 단계
를 포함하는 PV 시뮬레이션 장치의 제어 방법.
And a voltage conversion unit for converting the power of the direct current power source and the direct current power source into a load to provide the load as a load. The control unit of the PV simulation apparatus for outputting the output of the PV array composed of the PV cells according to a predetermined IV characteristic curve of the PV cell, In the method,
Comparing an output current of the voltage conversion unit with a predetermined maximum power operation current by the IV characteristic curve when the PV simulation apparatus is started;
Determining and operating a control method at startup of the PV simulation apparatus according to a result of the comparing step; And
A predetermined first set voltage having a value smaller than the maximum power operation voltage by the IV characteristic curve and a preset second set voltage having a value larger than the maximum power operation voltage The step of switching the control method during operation
And a control unit for controlling the PV simulation apparatus.
제7항에 있어서,
상기 제어방식은, 사전 설정된 PV 모델링 기법에 의해 기준 전압을 생성하고 상기 기준 전압과 상기 전압 변환부의 출력 전압이 실질적으로 동일해 지도록 상기 전압 변환부를 제어하는 전압 제어 방식; 및 상기 사전 설정된 PV 모델링 기법에 의해 기준 전류를 생성하고 상기 기준 전류와 상기 전압 변환부의 출력 전류가 실질적으로 동일해 지도록 상기 전압 변환부를 제어하는 전류 제어 방식을 포함하는 것을 특징으로 하는 PV 시뮬레이션 장치의 제어 방법.
8. The method of claim 7,
The control method includes: a voltage control method of generating a reference voltage by a predetermined PV modeling technique and controlling the voltage converting unit so that the reference voltage and the output voltage of the voltage converting unit become substantially equal; And a current control method of generating a reference current by the predetermined PV modeling technique and controlling the voltage converter so that the reference current and the output current of the voltage converter become substantially equal to each other Control method.
제8항에 있어서,
상기 운전하는 단계는, 상기 전압 변환부의 출력 전류와 상기 I-V 특성 곡선에 의해 사전 결정된 최대 전력 운전 전류를 비교하여 상기 전압 제어 방식 및 상기 전류 제어 방식 중 하나를 상기 PV 시뮬레이션 장치의 기동 시 제어 방식으로 결정하는 것을 특징으로 하는 PV 시뮬레이션 장치의 제어 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the operating step compares the output current of the voltage conversion unit with a predetermined maximum power operation current according to the IV characteristic curve to control one of the voltage control method and the current control method when the PV simulation apparatus is started Wherein the control unit is configured to determine whether the PV is in a predetermined state or not.
제9항에 있어서,
상기 운전하는 단계는, 상기 전압 변환부의 출력 전류가 상기 최대 전력 운전 전류보다 작은 값을 갖는 경우 상기 PV 시뮬레이션 장치의 기동 시 제어 방식을 상기 전압 제어 방식으로 결정하고, 상기 전압 변환부의 출력 전류가 상기 최대 전력 운전 전류보다 큰 값을 갖는 경우 상기 PV 시뮬레이션 장치의 기동 시 제어 방식을 상기 전류 제어 방식으로 결정하는 것을 특징으로 하는 PV 시뮬레이션 장치의 제어 방법.
10. The method of claim 9,
Wherein when the output current of the voltage conversion unit has a value smaller than the maximum power operation current, the control unit determines the control method for starting the PV simulation apparatus by the voltage control method, Wherein the control method for the start of the PV simulation apparatus is determined to be the current control method when the PV simulation apparatus has a value larger than the maximum power operation current.
제8항에 있어서, 상기 전환하는 단계는,
상기 전압 변환부의 출력 전압과 상기 제1 설정 전압 및 상기 제2 설정 전압을 비교하는 단계;
상기 전압 제어 방식의 운전 중 상기 전압 변환부의 출력 전압이 감소하여 상기 제1 설정 전압 미만이 되면 상기 PV 시뮬레이션 장치의 제어 방식을 상기 전류 제어 방식으로 전환하는 단계; 및
상기 전류 제어 방식의 운전 중 상기 전압 변환부의 출력 전압이 증가하여 상기 제2 설정 전압을 초과하면 상기 PV 시뮬레이션 장치의 제어 방식을 상기 전압 제어 방식으로 전환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 PV 시뮬레이션 장치의 제어 방법.
9. The method of claim 8,
Comparing the output voltage of the voltage converter with the first set voltage and the second set voltage;
Switching the control method of the PV simulation apparatus to the current control method when the output voltage of the voltage conversion unit decreases and becomes less than the first set voltage during the operation of the voltage control method; And
And converting the control method of the PV simulation apparatus into the voltage control method when the output voltage of the voltage conversion unit increases and exceeds the second set voltage during operation of the current control system / RTI &gt;
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