The Journal of Korean Institute of Information Technology (한국정보기술학회논문지)

Korean Institute of Information Technology (한국정보기술학회)
권호 표지

A Study on the New MPPT Control Method for Grid-connected PV Generation System

계통연계형 태양광 발전시스템의 새로운 MPPT에 관한 연구

  • 옥승규 (청주대학교 전자공학과) ;
  • 양오 (청주대학교 전자정보공학부)
  • Published : 2012.02.29
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Abstract

This paper presents the new algorithm of a MPPT(maximum power point tracking) for the grid-connected photovoltaic power systems to maximize the photovoltaic array output power point. Meanwhile, P & O(perturb and observe) which is widely used algorithm is simple to implement, but this algorithm has the disadvantage of misjudgment as local maximum power point. In order to overcome this drawback, the proposed new MPPT algorithm has been implemented using the five increment and decrement counters to find the maximum power point for an array of solar cells. In addition, to show the feasibility of the proposed new MPPT algorithm, the existing P&O algorithm was compared with the experiment. In other words, when the solar cells simulator which has the maximum 2kW power was input the photovoltaic grid-connected inverter, the difference between maximum power and minimum power of the P&O algorithm and the proposed MPPT algorithm has approximately 12.2W and 2.7W respectively. Also the proposed algorithm showed very small maximum power fluctuation and the excellent MPPT efficiency of 99.96%.

본 논문에서는 계통연계형 태양광발전시스템의 최대출력점을 찾는 새로운 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 알고리즘을 제안하였다. 그동안 널리 사용되고 있는 P&O(perturb and observe) 알고리즘은 구현하기가 간단한 장점을 보이지만 국소 전력점을 최대 전력점으로 잘못 판단하여 추종하는 단점을 가진다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 태양전지 어레이에 대한 출력전력의 다섯 개 지점의 경향성을 판단하는 증가 및 감소 카운터를 이용하여 최대 전력점을 찾는 MPPT 알고리즘을 구현하였다. 또한 제안한 MPPT 알고리즘의 타당성을 보이기 위해 기존의 P&O 알고리즘과 비교실험 하였다. 즉, 최대 발생전력인 2kW의 태양전지 시뮬레이터를 계통연계형 태양광인버터에 입력하였을 때 최대 발생전력과 최소 발생전력의 차가 기존의 알고리즘은 약 12.2W였으며 제안한 알고리즘은 약 2.7W로 최대발생 전력의 변동 폭이 매우 적고 또한 MPPT 효율도 99.96%로 우수한 최대 전력점 추종특성을 보였다.

Keywords

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