계통연계형 PV(Photovoltaic) 설계 및 과도상태 특성 연구

• 영문명: A Study on the Design and Transient Characteristics of Grid-Connected Photovoltaic Systems
• 발행기관: 한국산업기술융합학회(구. 산업기술교육훈련학회)
• 저자명: 박형민(Hyoung-Min Park)
• 간행물 정보: 『산업기술연구논문지』제29권 3호, 153~162쪽, 전체 10쪽
• 주제분류: 공학 > 산업공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2024.09.30

국문 초록

본 논문은 태양광 발전 기반의 계통 연계형 PV 시스템의 설계 및 지락사고 발생 시 특성을 분석하였다. 태양광에너지원의 무한한 가능성을 바탕으로, 시스템의 안정성과 효율성을 제고하기 위한 다양한 접급 방식을 모색하였다. 실험 결과, 태양광 어레이와 DC/DC 변환기, 인버터의 연계 설계를 통해 시스템의 출력특성이 최적화을 확인 하였다. 특히 지락사고 발생 시의 전류변화 및 제어 메커니즘을 분석하여 DC 차단기와 초전도 한류기의 적용 효과를 비교했다. 시뮬레이션을 통해 시스템의 사고 전류의 급증 문제를 해결하기 위한 방안을 제안하고, DC 차단기를 활용하여 사고전류를 제한하는 효과를 입증하였다. 또한 한류기를 적용함으로써 사고 전류 제한 및 차단 응답 시간을 개선하는 성과를 도출하였다. 본 연구는 태양광 발전 시스템의 안전성 향상 및 경제적인 운영 방안에 기여하였으며, 지속적인 연구를 통해 친환경 에너지의 보급확대에 기여할 것으로 기대된다. 이러한 결과는 향후 태양광 발전 시스템의 설계 및 운영에 대한 중요한 기초 자료가 될 것이며, 친환경 에너지 정책의 성공적인 이행에도 기여할 수 있을 것으로 보인다.

영문 초록

This study investigated the design of a grid-connected photovoltaic (PV) system based on solar power generation and its characteristics during ground-fault incidents. Various approaches to enhance the stability and efficiency of the PV system were explored. Experimental results confirmed that the integration of solar arrays, DC/DC converters, and inverters optimized the output characteristics of the system. In particular, the analysis focused on current changes and control mechanisms during ground fault incidents and compared the effectiveness of DC circuit breakers and superconducting fault current limiters. Simulations were performed to propose solutions to address the problem of sudden increases in fault current. The results demonstrated the effectiveness of DC circuit breakers in limiting fault currents. Additionally, the application of fault current limiters improved both fault current limitation and response times for disconnection. The results of this study enhance the safety and economic operation of solar power systems and facilitate the adoption of eco-friendly energy. The results can be used as a reference for the design and operation of solar power systems in the future and can support the implementation of renewable energy policies.

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 계통연계형 PV 시스템 설계

Ⅲ. 태양광발전과 연계된 계통 해석

Ⅳ. 결 론

References

키워드

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