전력최적화기를 이용한 태양광발전 시스템 실증 연구

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study focuses on investigating equipment failures in photovoltaic systems and conducting a practical study on photovoltaic generation by developing a panel level Distributed Maximum Power Point Tracking(DMPPT) system. As solar energy gains popularity as a renewable energy source, it is important to ensure that the photovoltaic systems are maintained and operated effectively. The study explores the common problems associated with photovoltaic systems and the importance of developing new system in preventing and addressing these issues.
The study uses a qualitative approach, drawing on literature review and new technology development. The results indicate that common issues with solar power systems include wiring faults, module damage, and inverter failures. To prevent these issues, regular maintenance is essential. System performance monitoring is essential for maintenance activities.
The developed system enables remote monitoring of individual panels, allowing for more precise and efficient operation compared to traditional string level monitoring. The findings of this study can be useful to facility mangers, PV system owners.

목차 (Table of Contents)

• 제 1 장 서 론 1
• 1.1 연구배경 1
• 1.2 연구 내용 및 목적 3
• 1.3 논문의 구성 4
• 제 2 장 태양광발전 시스템 5
• 2.1 태양광발전의 원리 5
• 2.2 태양광발전 시스템의 분류 6
• 2.2.1 독립형 태양광발전 시스템 6
• 2.2.2 계통연계형 태양광발전 시스템 7
• 2.2.3 하이브리드 태양광발전 시스템 8
• 제 3 장 태양광발전 시스템의 고장요인과 문제점 9
• 3.1 태양광발전 시스템 고장요인 9
• 3.1.1 기계적 결함 9
• 3.1.2 전기적 요인 9
• 3.1.3 고장유형 설명 11
• 3.2 태양광발전 시스템의 문제점 12
• 3.2.1 태양광발전 시스템 MPPT 기능 12
• 3.2.2 기존 태양광발전 시스템의 문제점 및 해결방안 12
• 제 4 장 DMPPT 및 패널별 모니터링 시스템 개발 14
• 4.1 DMPPT 모듈 설계 14
• 4.1.1 Power supply 14
• 4.1.2 Gate driver 15
• 4.1.3 무선통신 18
• 4.1.4 DC-DC 컨버터 21
• 4.1.5 전류·전압·온도 센서 22
• 4.2 DMPPT용 소프트웨어 개발 24
• 4.2.1 Self DMPPT 알고리즘 24
• 4.2.2 시스템동작 알고리즘 26
• 4.2.3 알고리즘의 특성평가 27
• 4.3 DMPPT 전기적 특성 평가 28
• 4.3.1 성능 및 전기적 특성평가 28
• 4.4 Big Data 송수신 모니터링 시스템 개발 34
• 4.4.1 메인프로세서 보드의 다중화 타당성 검토 34
• 4.4.2 게이트웨이 시험 35
• 4.4.3 모니터링 소프트웨어 35
• 4.5 DMPPT 안정성평가 및 특성개선 36
• 4.5.1 안정성평가 36
• 4.5.2 인버터, 일사량 센서 테이터 수집을 통한 분석 37
• 4.5.3 음영평가 38
• 4.6 실장평가 결과 40
• 제 5 장 결 론 41
• Reference 42
• 감사의 글 43