듀얼 액티브 브리지 컨버터를 사용한 에너지 저장 시스템의 그리드 전압 제어

이 논문은 2024년 제13회 재생 에너지 연구 및 응용 국제 컨퍼런스(ICRERA)에서 발표된 논문(DSIM 사용)입니다.

이 논문은 듀얼 액티브 브리지(DAB) 컨버터를 사용한 에너지 저장 시스템(ESS)에 대한 그리드 전압 제어 전략을 제시합니다. 이 연구의 주요 목표는 태양광 시스템과 같은 재생 에너지원의 변동과 다양한 부하 조건에도 불구하고 일관된 전력 출력을 유지하여 DC 그리드 전압의 안정성을 향상시키는 것입니다. 제안된 제어 방법은 피드포워드 제어를 사용한 디지털 데드비트 제어 접근 방식을 활용하여 DAB 컨버터의 출력 전류 제어 메커니즘과 함께 그리드 전압의 응답을 최적화합니다. 제어 방식의 효과는 DSIM을 사용한 시뮬레이션과 실험 결과를 통해 검증되었으며, 이는 시스템이 충전 및 방전 프로세스를 효율적으로 조절하고 급격한 변동 하에서도 안정적인 DC 그리드 전압을 유지할 수 있음을 보여줍니다.

DSIM을 사용하여 DAB 컨버터 기반 에너지 저장 시스템을 시뮬레이션하고, 태양광 전류(IPV) 변동 시나리오에서 충전 및 방전 스위칭 프로세스에 초점을 맞춥니다. 시스템의 동적 응답 및 전압 조절 성능도 분석합니다. 시뮬레이션은 10kHz의 스위칭 주파수와 100µs의 샘플링 주기로 구성됩니다. 주요 시뮬레이션 매개변수에는 변압기 누설 인덕턴스(Lr = 111.7μH), 자화 인덕턴스(LM = 2.28mH), DC 커패시터(Cdc = 5600μF) 등이 있습니다. 결과에 따르면 출력 전류(Idc)는 기준 값을 빠르게 추적할 수 있는 반면 DC 그리드 전압(Vdc)은 380V에서 일관되게 안정적으로 유지됩니다. 기존 PI 제어와 비교할 때 제안된 방법은 진폭 감소가 90%가 넘으면서 전압 변동을 크게 줄입니다.

전문 읽기: https://ieeexplore.ieee.org/document/10815232

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전문 읽기: https://ieeexplore.ieee.org/document/9923259 

논문 공유: 태양광 발전 설비를 갖춘 배전선의 호스팅 용량 및 전력 품질 분석: 사례 연구

전문 읽기: https://ieeexplore.ieee.org/document/10346459