KR20070078524A - 태양광 발전 시스템 및 그 제어방법 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (9)
- 태양전지에서 출력되는 전력을 계통선에서 요구되는 전력으로 변환하는 인버터;상기 태양전지와 상기 인버터 사이에 접속되어 상기 태양전지에서 출력되는 전압을 승압시키는 부스트 컨버터;상기 태양전지의 출력 전압을 검출하는 전압 검출부;상기 태양전지의 출력 전류를 검출하는 전류 검출부;상기 태양전지의 출력 전압 및 출력 전류를 기초로 태양전지가 최대 전력을 출력할 수 있도록 하는 태양전지의 동작 전압 지령치 및 상기 인버터의 출력 전류 지령치를 발생하는 최대 전력 추종 제어기;상기 최대 전력 추종 제어기에서 출력되는 전압 지령치와 상기 전압 검출부에서 검출된 출력 전압의 차이를 보상하여 상기 부스트 컨버터를 제어하기 위한 스위칭 신호를 발생하는 전압 제어기; 및상기 최대 전력 추종 제어기에서 출력되는 전류 지령치와 상기 인버터의 출력 전류의 차이를 보상하여 상기 인버터를 제어하기 위한 스위칭 신호를 발생하는 전류 제어기;를 포함하여 이루어진 태양광 발전 시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 태양전지의 출력단과 상기 부스트 컨버터의 입력단 사이에 접속된 제1 콘덴서;상기 부스트 컨버터의 출력단과 상기 인버터의 입력단 사이에 접속된 제2 콘덴서;상기 인버터의 출력단과 상기 계통선 사이에 접속되어, 상기 인버터의 출력단에 나타나는 전압 리플을 제거하는 LC 필터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 전압 제어기는, 상기 태양전지의 입력단에 전압 리플이 나타나지 않도록 하기 위하여 사용전원 주파수의 2배에 해당하는 고조파 주파수의 10배에 해당하는 스위칭 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템.
- 제 1항 또는 제 3항에 있어서,상기 전압 제어기는,상기 최대 전력 추종 제어기에서 출력되는 전압 지령치와 상기 검출수단에서 검출된 전압을 감산하는 감산기;상기 감산기의 오차신호를 입력 받아 비례 적분하여 출력하는 PI 제어기; 및상기 PI 제어기의 출력 전류를 입력받아 기준전류 이상의 과전류를 제한하는 전류 제한기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 전류 제어기는,상기 최대 전력 추종 제어기에서 출력되는 전류 지령치와 상기 인버터의 출력 전류를 감산하는 감산기;상기 감산기의 오차신호를 입력받아 비례 적분하여 출력하는 PI 제어기; 및상기 PI 제어기에서 출력되는 신호와 상기 계통선에 인가되는 계통전압을 가산하여 출력하는 가산기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 최대 전력 추종 제어기는 상기 태양전지 동작 전압을 가변시키면서 이전 동작점 전력과 현재 동작점 전력의 차이를 비교하여 상기 태양전지 전압의 최대 출력점을 추종하는 Hill-Climbing 방식을 이용하여 상기 태양전지의 최대 전력점을 추출하고, 상기 추출된 최대 전력점을 기초로 상기 태양전지의 동작 전압 지령치 및 상기 인버터의 출력 전류 지령치를 발생하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템.
- 전압 및 전류 검출기를 이용하여 태양전지의 출력 전압과 출력 전류를 검출하는 단계;최대 전력 추종 제어기가 상기 검출된 출력 전압과 출력 전류를 기초로 태양전지가 최대 전력을 출력할 수 있도록 하는 태양전지의 동작 전압 지령치 및 인버터의 출력 전류 지령치를 발생하는 단계;전압제어기가 상기 최대 전력 추종 제어기에서 출력되는 전압 지령치와 상기 전압 검출기에 의해 검출된 출력 전압의 차이를 보상하여 상기 부스트 컨버터를 제어하는 단계; 및상기 최대 전력 추종 제어기에서 출력되는 전류 지령치와 인버터의 출력 전류의 차이를 보상하여 상기 인버터를 제어하는 단계;를 포함하여 이루어진 태양광 발전 시스템의 제어방법.
- 제 6항에 있어서,상기 부스트 컨버터 제어단계는, 상기 태양전지의 입력단 전압에 리플전압이 나타나지 않도록 하기 위하여 사용전원 주파수의 2배에 해당하는 고조파 주파수의 10배에 해당하는 스위칭 신호를 발생하여 상기 부스트 컨버터를 제어하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 제어방법.
- 제 6항에 있어서,상기 동작 전압 지령치 및 상기 출력 전류 지령치 발생단계는,상기 태양전지 동작 전압을 가변시키면서 이전 동작점 전력과 현재 동작점 전력의 차이를 비교하여 상기 태양전지 전압의 최대 출력점을 추종하는 Hill-Climbing 방식을 이용하여 상기 태양전지의 최대 전력점을 추출하고, 상기 추출된 최대 전력점을 기초로 상기 태양전지의 동작 전압 지령치 및 상기 인버터의 출력 전류 지령치를 발생하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 제어방법.
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