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기준전압(Vref)에 따라 태양광 모듈의 출력 전압(V) 및 전류(I)에 따른 전력을 출력하는 전력 변환부; 상기 태양광 모듈의 출력 전압(V) 및 출력 전류(I)과 상기 태양광 모듈에의 일사량(S)을 센싱하는 센서부; 상기 센싱된 일사량(S)이 기설정된 일사량 임계치(ST)보다 큰지 여부를 판단하는 일사량 판별부; 상기 센싱된 출력 전압(V)과 출력 전류(I)에 의해 계산되는 전력의 변동량(ΔP)과 상기 출력 전류(I)에 따라, 최대 전력점 추종을 위한 기준전압(Vref)의 스텝 사이즈를 가변하여 출력하는 스텝 사이즈 가변부; 및 상기 센싱된 일사량(S)이 상기 일사량 임계치(ST)이하인 경우에는 기설정된 일정 전압을 기준전압으로 결정하여 상기 전력 변환부로 출력하고, 상기 센싱된 일사량이 상기 일사량 임계치(ST)보다 큰 경우에는 상기 스텝 사이즈 가변부로부터 출력되는 스텝 사이즈를 이전에 결정된 기준전압에 가산 또는 감산하여 상기 전력 변환부로 출력하거나 상기 이전에 결정된 기준전압을 상기 전력 변환부로 출력하는 기준전압 결정부를 포함하고,상기 스텝 사이즈 가변부는, 상기 전력의 변동량(ΔP)의 절대값이 설정치(εr)보다 큰 지 여부를 판단하는 전력 변동 판별부; 일사량(S)과 최대 전력점에서의 기준 전류(Iref)의 특성 곡선을 이용하여 상기 센싱된 일사량(S)에 따른 기준 전류(Iref)를 산출하는 기준 전류 산출부; 상기 센싱된 출력 전류(I)가 상기 기준 전류 산출부에서 산출한 기준 전류(Iref)로부터 벗어난 정도를 판별하는 전류 판별부; 및상기 전력 변동 판별부의 판단 결과와 상기 전류 판별부의 판별 결과에 따라 스텝 사이즈 가중치(K)를 결정하고, 상기 결정된 스텝 사이즈 가중치(K)에 따라 스텝 사이즈를 결정하는 스텝 사이즈 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 최대 전력점 추종 제어장치
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제2항에 있어서,상기 기준 전류 산출부는 하기의 수학식 1로 표현되는 선형 관계식을 이용하여 상기 센서부에 의해 센싱된 일사량(S)으로부터 기준 전류(Iref)를 산출하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 최대 전력점 추종 제어장치
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제2항 또는 제3항에 있어서,상기 전류 판별부는 상기 기준 전류 산출부에 의해 산출된 기준 전류(Iref) 값과 상기 센서부에 의해 센싱된 출력 전류(I)가 하기의 수학식 2로 표현되는 전류 판별식을 만족하는 지 여부를 판단하고, 그 판단 결과를 상기 스텝 사이즈 결정부에 출력하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 최대 전력점 추종 제어장치
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제4항에 있어서,상기 전류 판별식에 있어서, p와 q는 0
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제4항에 있어서,상기 스텝 사이즈 결정부는, 상기 전력의 변동량(ΔP)의 절대값이 설정치(εr)보다 크고 상기 출력 전류(I)가 상기 전류 판별식을 만족하는 경우에는 스텝 사이즈 가중치(K)를 K=α로 결정하고, 상기 전력의 변동량(ΔP)의 절대값이 설정치(εr)보다 크고 상기 전류 판별식을 만족하지 않는 경우에는 스텝 사이즈 가중치(K)를 K=β로 결정하고, 상기 전력의 변동량(ΔP)의 절대값이 설정치(εr)보다 크지 않은 경우에는, 스텝 사이즈 가중치(K)를 K=α로 결정하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 최대 전력점 추종 제어장치
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제2항 또는 제3항에 있어서,상기 스텝 사이즈 결정부는, 상기 결정된 스텝 사이즈 가중치(K)를 기본 스텝 사이즈(dVb)에 곱하여 스텝 사이즈를 결정하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 최대 전력점 추종 제어장치
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제7항에 있어서,상기 기준전압 결정부는 상기 태양광 모듈의 출력 전압(V)에 따른 출력 전력(P)의 변동율(dP/dV)의 부호에 따라, 상기 스텝 사이즈 결정부에 의해 결정된 스텝 사이즈(K*dVb)를 이전에 결정된 기준전압에 가산 또는 감산하여 상기 전력 변환부로 출력하거나 상기 이전에 결정된 기준전압을 상기 전력 변환부로 출력하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 최대 전력점 추종 제어장치
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태양광 모듈의 출력 전압(V) 및 출력 전류(I)와 상기 태양광 모듈에의 일사량(S)을 센싱하는 단계; 상기 센싱된 일사량이 기설정된 일사량 임계치(ST)이하인 경우에, 기설정된 일정 전압을 기준전압으로 정하여 일정 전압 제어 방식으로 상기 태양광 모듈의 최대 전력점 추종을 제어하는 단계; 상기 센싱된 일사량이 기설정된 일사량 임계치(ST)보다 큰 경우에, 상기 센싱된 출력 전압(V) 및 출력 전류(I)에 의해 계산되는 전력의 변동량(ΔP)과 상기 출력 전류(I)에 따라 최대 전력점 추종을 위한 기준전압(Vref)의 스텝 사이즈를 가변하여 출력하는 단계; 상기 출력된 스텝 사이즈를 이전에 결정된 기준전압에 가산 또는 감산하여 새로운 기준전압을 생성하는 단계; 및 상기 생성된 새로운 기준전압에 따라 상기 태양광 모듈의 최대전력점을 추종하여 상기 태양광 모듈의 전력을 추출하는 단계를 포함하고,상기 기준전압(Vref)의 스텝 사이즈를 가변하여 출력하는 단계는, 상기 전력의 변동량(ΔP)의 절대값이 설정치(εr)보다 큰 지 여부를 판단하는 단계; 상기 전력의 변동량(ΔP)의 절대값이 설정치(εr)보다 큰 경우, 일사량(S)과 최대 전력점에서의 기준 전류(Iref)의 특성 곡선을 이용하여 상기 센싱된 일사량(S)에 따른 기준 전류(Iref)를 산출하는 단계; 상기 센싱된 출력 전류(I)가 상기 산출된 기준 전류(Iref)로부터 벗어난 정도를 판별하는 전류 판별 단계; 상기 전력의 변동량(ΔP)의 절대값이 설정치(εr)보다 큰 지 여부에 따라 그리고 상기 센싱된 출력 전류(I)가 상기 산출된 기준 전류(Iref)로부터 벗어난 정도에 따라 스텝 사이즈 가중치(K)를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 스텝 사이즈 가중치(K)에 따라 스텝 사이즈를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 최대 전력점 추종 제어방법
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제10항에 있어서,상기 기준 전류를 산출하는 단계는, 하기 수학식 3으로 표현되는 선형 관계식을 이용하여 상기 센싱된 일사량(S)으로부터 기준 전류를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 최대 전력점 추종 제어방법
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제10항 또는 제11항에 있어서,상기 전류 판별 단계는, 상기 산출된 기준 전류(Iref) 값과 상기 센싱된 출력 전류(I)가 하기의 수학식 4로 표현되는 전류 판별식을 만족하는지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 최대 전력점 추종 제어방법
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제12항에 있어서,상기 전류 판별식에 있어서, p와 q는 0
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제12항에 있어서,상기 스텝 사이즈 가중치(K)의 결정 단계는, 상기 전력의 변동량(ΔP)의 절대값이 설정치(εr)보다 큰 경우 상기 전류 판별식을 만족하는 지 여부에 따라 다른 스텝 사이즈 가중치(K)를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 최대 전력점 추종 제어방법
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제12항에 있어서,상기 스텝 사이즈 가중치(K)의 결정 단계는, 상기 전력의 변동량(ΔP)의 절대값이 설정치(εr)보다 크고 상기 전류 판별식을 만족하는 경우에는 스텝 사이즈 가중치(K)를 K=α로 결정하고,상기 전력의 변동량(ΔP)의 절대값이 설정치(εr)보다 크고 상기 전류 판별식을 만족하지 않는 경우에는 스텝 사이즈 가중치(K)를 K=β로 결정하고,상기 전력의 변동량(ΔP)의 절대값이 설정치(εr)보다 크지 않은 경우에는, 스텝 사이즈 가중치(K)를 K=α로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 최대 전력점 추종 제어방법
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제10항 및 제11항에 있어서,상기 스텝 사이즈를 결정하는 단계는, 상기 스텝 사이즈 가중치 결정 단계에서 결정된 스텝 사이즈 가중치(K)를 기본 스텝 사이즈(dVb)에 곱하여 스텝 사이즈를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 최대 전력점 추종 제어방법
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제16항에 있어서,상기 새로운 기준전압을 생성하는 단계는, 상기 태양광 모듈의 출력 전압(V)에 따른 출력 전력(P)의 변동율(dP/dV)의 부호에 따라, 상기 스텝 사이즈 결정 단계에서 결정된 스텝 사이즈(K*dVb)를 이전에 결정된 기준전압에 가산 또는 감산하여 새로운 기준전압으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 최대 전력점 추종 제어방법
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제17항에 있어서,상기 새로운 기준전압을 생성하는 단계는, 상기 태양광 모듈의 출력 전압의 변동량(ΔV)이 0이 아닌 경우에는, ΔI/ΔV＞-I/V (ΔI는 상기 태양광 모듈의 출력 전류의 변동량임)이면 상기 스텝 사이즈(K*dVb)를 상기 이전에 결정된 기준전압에 가산하여 새로운 기준전압으로 결정하고 ΔI/ΔV＜-I/V 이면 상기 스텝 사이즈(K*dVb)를 상기 이전에 결정된 기준전압에 감산하여 새로운 기준전압으로 결정하고, 상기 태양광 모듈의 출력 전압의 변동량(ΔV)이 0인 경우에는, ΔI＞0이면 상기 스텝 사이즈(K*dVb)를 상기 이전에 결정된 기준전압에 가산하여 새로운 기준전압으로 결정하고 ΔI＜0 이면 상기 스텝 사이즈(K*dVb)를 상기 이전에 결정된 기준전압에 감산하여 새로운 기준전압으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 최대 전력점 추종 제어방법
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제18항에 있어서,상기 센싱된 일사량이 기설정된 일사량 임계치(ST)보다 큰 경우에, 상기 태양광 모듈의 출력 전압의 변동량(ΔV)이 0이 아니고 ΔI/ΔV = -I/V 이면 상기 이전에 결정된 기준전압을 현재의 기준전압으로 그대로 유지하고,상기 태양광 모듈의 출력 전압의 변동량(ΔV)이 0이고 ΔI=0 이면 상기 이전에 결정된 기준전압을 현재의 기준전압으로 그대로 유지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 최대 전력 추종 제어방법
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