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한국전자통신학회 논문지 = The Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences   v.13 no.3, 2018년, pp.539 - 546   KCI
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음영지역 발생으로 인한 태양광 발전손실 최소화를 위한 모듈부착형 전력보상기술에 관한 연구
A Study on Module-based Power Compensation Technology for Minimizing Solar Power Loss due to Shaded Area

김영백   (한국폴리텍대학 광주캠퍼스  ); 송법성   ((주)이음아이씨티  );
  • 초록

    최근 태양광발전시장이 급격히 증가하면서 태양전지 모듈 출력 최소화를 위한 연구에 관심이 집중되고 있다. 태양광 발전에서 부정합이 발생하면 옵티마이저의 역할이 중요하다. 기존의 시스템에서는 중앙 집중형 인버터 방식과 직렬형 마이크로인버터방식을 주로 사용되고 있다. 본 논문에서는 기존의 시스템 구성방식과 부정합으로 인한 발전효율 손실 문제를 분석하였다. 또한 음영으로 인한 부정합이 발생하게 되면 이를 개선할 수 있는 모듈 부착형 전력보상방식을 제안하였다. 제안한 모듈 부착형 옵티마이저를 구현하여 기존의 운영방식과 비교, 분석한 결과 제안한 운영방식의 효율이 크게 향상됨을 확인하였다.


    Recently, as the solar power generation market is rapidly increasing, interest is focused on research for minimizing the output of the solar cell module. The role of the power optimizer is important when inconsistencies occur in photovoltaic power generation. In the conventional system, centralized inverter method and microinverter method are mainly used. In this paper, we analyze the problem of power generation efficiency loss due to the incompatibility of existing system configuration methods. We also proposed a module - type power compensation method that can improve the mismatch caused by shading. The proposed module - based power optimizer is implemented and compared with the existing operation method. From the simulation result, it was confirmed that the efficiency of the proposed operation method is improved compared to the existing method.


  • 주제어

    태양 전지 모듈  . 최적화기  . 태양광 스트링  . 부분 음영  . 정전압 제어  .

  • 참고문헌 (10)

    1. S. Lee, C. Moon, Y. Chang, and M. Jung, "A study on Design of Capacity for Landing and Floating Solar Power Plant: The Case of Chonnam Province in Korea," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 13, no. 1, Feb. 2018, pp. 35-44. 
    2. H. Seo, M. Son, K. Lee, J. Kim, J. Hong, and H. Kim, "A study on the Improvement of the Efficiency of Dye- sensitized Solar Cell using the Laser Scribing and the Grid Electrode," Trans. of the Korean Institute of Electrical Engineers, vol. 57, no. 10, Sept. 2008, pp. 1802-1806. 
    3. T. Oozeki, T. Izawa, K. Otati, and K. Kurokawa, "An evaluation method of PV systems," J. of the Solar Energy Materials & Solar Cells, vol. 75, no. 3, Feb. 2003, pp. 687-695. 
    4. C. Kim, S. Choi, M. Kang, Y. Jung, and D. Rho, "Implementation and Characteristic Analysis of DC/DC Voltage Regulator for Operation Efficiency Improvement in PV system," J. of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, vol. 18, no. 4, Apr. 2017, pp. 201-208. 
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    6. J. Ko, J. Choi, C. Jung, D. Kim, B. Kim, Y. Jun, and D. Chung, "Development of shadow compensation algorithm for efficiency improvement of photovoltaic tracking system," The Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers Conf. 2008, Hoengseong County, Republic of Korea, May. 2008, pp. 411-414. 
    7. H. Kim, H. Yoo, Y. Lee, H. Jung, and Y. Ko, "A study on the SPWM based Power Conversion Technology of the Three-Phase Photovoltaic Inverter Using DSP," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 12, no. 6, Dec. 2017, pp. 1099-1106. 
    8. Y. Ko, "A Study on the Voltage Control of a Single Phase Full-bridge Inverter using SPWM Driving Method," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 12, no. 5, Oct. 2017, pp. 851-858. 
    9. S. LEE, J. Kwon, and B. Kwon "Bi-directional Photovoltaic Inverter with High Efficiency and Low Nois," Trans. of the Korean Institute of Power Electronics, vol. 17, no. 6, Dec. 2012, pp. 539-545. 
    10. J. Ko and D. Kim, "Reconfiguration of PV Module Considering the Shadow Influence of Photovoltaic System," J. of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers, vol. 27, no. 2, Feb. 2013, pp. 36-44. 

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