In this thesis, it proposed an adaptive power control method based on a differential power converter for maximum photovoltaic power generation. A differential power converter is the Differential Power Processing (DPP) structure that maximizes the efficiency of the PV system’s output.In order to maximize the production power, control must be performed to produce power at the maximum power point (MPP) of the Photovoltaic (PV) panel, which is called Maximum Power Point Tracking (MPPT).The adaptive power control method proposed in this thesis can be applied to the existing DPP structure without any structural change, so that it has high efficiency of output and can maximize the power production efficiency of the PV panel itself.In order to maximize the power production efficiency, the adaptive power control method rapidly produces electric power from MPP near the initial operation. In detecting the Maximum Power Point zone (MPP zone) including the MPP, it is does not only enables maximizing the power generation since the MPP zone is reduced in size to produce the power at the correct MPP but also a stable waveform can be obtained.In this thesis, it compared the simulation results of the FSCC technique and the variable step size P&O technique to verify the superiority of the proposed method. To improve the reliability of the proposed method, DSP based hardware was devised and tested. Therefore, the adaptive power control method based on DPP can be applied to the existing DPP structure, so that can improve the output efficiency and improve the power generation efficiency of the PV panel. In this sense, It is regarded as an method to improve the photovoltaic power generation in the future.
본 논문에서는 태양광 최대전력생산을 위해 차동전력조절 시스템 기반의 적응 전력제어 기법을 제안한다. 차동전력변환기는 태양광 발전 시스템의 출력 효율을 극대화시킬 수 있는 차동전력조절(Differential Power Processing ; DPP)이라고도 하며 태양광 시스템이 생산할 수 있는 전력을 최대화할 수 있는 구조이다.생산 전력을 최대화하기 위해 태양광 패널의 최대전력생산지점(Maximum Power Point ; MPP)에서 전력을 생산하도록 제어를 수행해야하며 이를 최대전력추종(Maximum Power Point ; MPPT)이라고 한다.본 논문에서 제시한 적응 전력제어 기법은 구조 변경 없이 기존 DPP 구조에 적용이 가능하여 높은 출력 효율을 갖을 수 있을 뿐만아니라 태양광 패널 자체의 전력 생산 효율 또한 극대화 시킬 수 있다. 적응 전력제어 기법은 전력 생산 효율을 극대화시키기 위해 초기 동작 시 빠르게 MPP 부근에서부터 전력생산을 하도록 하였다. MPP를 포함한 전력 생산 지역인 MPP zone(Maximum Power Point zone ; MPP zone)을 탐지할 시 MPP zone의 크기를 줄여 정확한 MPP에서 전력을 생산할 수 있도록 하였기 때문에 전력 생산을 극대화시킬 수 있을 뿐만 아니라 발전 시 발생하는 외란이 작아 안정적인 파형을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 FSCC 기법과 가변 스텝 사이즈 P&O 기법의 모의실험 결과를 함께 비교하여 제안하는 기법의 우수성을 검증하였다. 또한 제안하는 기법의 신뢰성을 향상시키기 위해 DSP 기반의 하드웨어를 제작하여 실험을 진행하였다. 따라서 본 논문에서 제안한 DPP 기반의 적응 전력제어 기법은 기존 DPP 구조에 적용이 가능하여 출력 효율을 향상 시킬 수 있고 태양광 패널의 전력 생산 효율을 향상 시킬 수 있기 때문에 앞으로의 태양광 발전량 향상에 이용되리라 판단된다.