DOI QR코드

DOI QR Code

A Novel PV Tracking System Control Considering the Power Loss with Change of Insolation

일사량 변화에 다른 전력손실을 고려한 새로운 태양광 추적 시스템 제어

  • Published : 2008.06.30

Abstract

In this paper proposes a novel tacking algorithm regarding the power loss when operating a tracking system for a rapidly changing insolation to improve the power of PV hacking system. The tracking system of sensor method used in a conventional PV power station is unable to exactly track a sun position when lacking in the intensity of radiation and has the problem is malfunction of tracking system by a rapidly changing climatic. The tracking system of program method spends too much energy on the unnecessary operation of tracking system because that is unable to adapt itself to a outside factor of climatic environment. In case of tracking an azimuth and altitude of the sun in realtime, therefore, the actual PV power is less increasing than the power of tracking system fixed a specific position. To reduce the power loss, this pap proposes a novel control algorithm of the tracking system. Also, this paper is analyzed efficiency of traditional solar tracking method and proposed method, prove validity of proposed algorithm through demonstrable study.

본 논문은 태양광 발전 추적 시스템의 발전량을 증가시키기 위해 일사량 급변에 대한 추적 장치 기동 시 전력소모를 고려한 새로운 추적 알고리즘을 제시한다. 종래의 태양광 발전에 사용되는 센서방식의 추적시스템은 구름 및 안개 등 급변하는 기후환경에 의해 추적 장치의 오동작의 문제점으로 태양의 정확한 추적이 불가능하다. 또한 프로그램 방식의 경우에는 기후 환경의 외부 요인에 대응하지 못함으로서 추적 장치의 불필요한 동작으로 인한 에너지소비가 발생된다. 이러한 이유로 태양 추적 장치가 실시간으로 태양의 방위각 및 고도 각을 추정하는 경우에도 실제 태양광 발전량은 특정한 위치에 고정되어 있는 경우보다 발전량이 증가하지 못한다. 본 논문에서는 이러한 전력소모를 줄이기 위한 추적시스템의 새로운 제어 알고리즘을 제시한다. 또한 종래의 태양광 추적 방식과 제시한 방법의 효율을 분석하고, 실증연구를 통하여 제시한 알고리즘의 타당성을 입증한다.

Keywords

References

  1. Dr. F Lasnier, Tony Gan Ang, "Solar Photovoltaic Handbook", Energy Technology Division Asian Institute of Technology, Vol.1, pp.10-50, 1998
  2. Ruther R., Silva A., Montenegro A., Salamon I., Araujo R., "The petrobras 45.4 kwp, grid-connected PV system : a comparative study of six thin-film module types operating in brazil", Proceedings of the 29th IEEE Photovoltaic Specialists Conference, Vol. 1, pp. 1440-1443, 2002
  3. Hasan A. Yousef "Design and Implementation of a Fuzzy Logic Computer-Controlled Sun Tracking System"
  4. Daniel A. Pritchard "Sun Tracking by Peak Power Positioning for Photovoltaic Concentrator Arrays"
  5. P.Roth, A. Georgiev, H. Boudinov, "Design and construction of a system for sun-tracking", Renewable Energy, Vol. 29, pp. 393-402, 2004 https://doi.org/10.1016/S0960-1481(03)00196-4
  6. P.Roth, A. Georgiev, H. Boudinov, "Cheap two axis sun follow device", Energy Conversion and Management, Vol. 46, pp. 1179-119, 2005 https://doi.org/10.1016/j.enconman.2004.06.015
  7. 박영칠, 강용혁, "집광식 태양열 집열기의 태양추적장치를 위한 태양위치 계산", 한국태양에너지, Vol. 18, no. 3, pp. 87-94, 1998
  8. 박영칠, 강용혁, "Parabolic Dish형 태양열 집열기를 위한 2축 태양추적장치의 개발에 관한 연구", 한국태양에너지, Vol. 19, no. 4, pp. 81-99, 1999.
  9. W. A. Lynch, M. Salameh, "Simple eletro-optically controlled dual axis sun tracker", Solar Energy, Vol. 45, pp. 65-69, 1990 https://doi.org/10.1016/0038-092X(90)90029-C
  10. E. A. barber, H. A. Ingley, C. A. Morrison, "A solar powered tracking device for driving concentrating collectors", Alternative Energy Source, Vol. 1, pp. 527-539, 1997
  11. B. P. Edwards, "Computer based sun following system", Solar Energy, Vol. 21, PP. 491-496, 1998 https://doi.org/10.1016/0038-092X(78)90073-7
  12. P. L. Swart, J. D. Van Wyk, "Source tracking and power flow control of terrestrial photovoltaic panels for concentrated sunlight", 12th IEEE Photovoltaic Specialist Conference, Vol. 1, pp. 700-795, 1998
  13. P. O. Carden, "Steering A Field of Mirrors Using a Shared Computer-based Controller", Solar Energy, Vol. 20, pp. 351-356.

Cited by

  1. Development of Novel Algorithm for Anti-Islanding of Grid-Connected PV Inverter vol.25, pp.10, 2011, https://doi.org/10.5207/JIEIE.2011.25.10.076
  2. Reconfiguration of PV Module Considering the Shadow Influence of Photovoltaic System vol.27, pp.2, 2013, https://doi.org/10.5207/JIEIE.2013.27.2.036
  3. Development of intelligent fault diagnostic system for mechanical element of wind power generator vol.24, pp.1, 2014, https://doi.org/10.5391/JKIIS.2014.24.1.078