KR102245969B1

KR102245969B1 - 태양광 발전 시스템의 일정 출력 제어를 위한 장치 및 방법

Info

Publication number: KR102245969B1
Application number: KR1020190150546A
Authority: KR
Inventors: 박정욱; 양형규
Original assignee: 연세대학교 산학협력단
Priority date: 2019-11-21
Filing date: 2019-11-21
Publication date: 2021-04-29
Anticipated expiration: 2039-11-21
Also published as: US20210159810A1; US11165366B2

Abstract

본 발명은 일정 출력 제어 방식의 실시간 CPP(Constant Power Point) 추종을 통해 급격히 변하는 일사량 조건에서 빠른 반응으로 일정 출력을 유지할 수 있도록 한 태양광 발전 시스템의 일정 출력 제어를 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 태양광 패널;태양광 패널의 한계 출력 값(P _limit ), 태양광 패널 단자 전압(v _pv ), 태양광 패널 출력 전류(i _pv )를 입력 받아 태양광 패널 단자 전압 지령(

)을 출력하는 CPG 제어기;태양광 패널 단자 전압 지령(

)과 태양광 패널 단자 전압(v _pv )을 입력 받아 듀티비(D)를 출력하여 두 값의 오차가 0이되도록 하는 DC-전압 제어기;듀티비(D)를 입력 받아 PWM 신호를 출력하여 태양광 패널에 연결된 DC/DC 컨버터를 제어하는 PWM 제어신호 생성기;PWM 신호를 입력 받아 일정 출력 제어를 수행하는 DC/DC 컨버터;DC/DC 컨버터에 연결되어 직류전력을 상용전력으로 사용할 수 있도록 교류전력으로 변환하여 계통으로 출력하는 DC/AC 인버터;를 포함하고, 현재 출력점으로 부터 원점을 향하는 직선을 그어 P _limit 선과의 교점을 찾고 교점의 전압 값(

)을 태양광 패널 단자 전압 지령(

)으로 하고, 태양광 패널 단자 전압(v _pv )이 교점의 전압 값(

)을 추종하는 일정 출력 제어 방식으로 현재 출력점이 CPP로 수렴하도록 하는 것이다.

Description

태양광 발전 시스템의 일정 출력 제어를 위한 장치 및 방법{System and Method for Controlling Constant Power Generation of Photovoltaic System}

본 발명은 태양광 발전 시스템에 관한 것으로, 구체적으로 일정 출력 제어 방식의 실시간 CPP(Constant Power Point) 추종을 통해 급격히 변하는 일사량 조건에서 빠른 반응으로 일정 출력을 유지할 수 있도록 한 태양광 발전 시스템의 일정 출력 제어를 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 태양광 발전 시스템은 무한한 태양에너지를 이용하여 친환경적인 전력 에너지를 생산해낼 수 있을 뿐만 아니라 진동과 소음이 없고 수명이 거의 반영구적인 장점을 갖는다.

또한, 설비 자동화가 용이하여 태양광 발전 시스템의 운전 및 유지 관리에 드는 비용을 최소화시킬 수 있다.

이러한 태양광 발전시스템은 발전 효율을 높이기 위해서, 태양전지 어레이 또는 태양광 모듈로부터 최대 전력을 추출할 수 있도록 하는 제어가 필요하다.

최대 전력점 추종(Maximum Power Point Tracking;MPPT) 제어는 태양광 모듈을 제어하여 동작점이 최대 전력점을 추종하도록 동작시키기 위한 제어기법이다.

대표적으로는 태양전지의 MPP(Maximum Power Point)를 제어하기 위해 가장 많이 적용되는 방법으로 PO(Perturbation and Observation) 제어 방법, IC(Incremental Conductance) 제어 방법 및 CV(Constant Voltage) 제어 방법 등이 있다.

태양 에너지를 공급받아 전력을 생산하는 태양광 발전 시스템은 태양 에너지가 강한 특정 시간대에 발전량이 집중되는 특징이 있다.

따라서, 태양광 발전 시스템의 발전량 비중이 높은 전력망의 경우, 특정 시간대에 전력 공급이 전력 수요를 넘어서는 과부하 현상이 발생할 위험이 있다.

이러한 경우 과부하 현상을 막기 위해 타 발전기들의 발전량을 급격하게 조절해야 하며, 이는 안정적인 전력 공급을 방해하고 전력망 운영비용을 증가시키는 등 부정적인 영향을 줄 수 있다.

전력망이 안정적이고 경제적으로 운영되기 위해서는, 태양광 발전 시스템의 출력을 일정하게 제어하는 일정 출력 제어(constant power generation, CPG)가 필수적이다.

종래 기술에서 주로 사용되는 태양광 발전 시스템의 일정 출력 제어 방법은 Perturbation & Observation - CPG (P&O-CPG) 방식이 있다.

도 1은 종래 기술의 P&O-CPG 방식의 일정 출력점(constant power point, CPP) 추종 과정을 나타낸 특성 그래프이고, 도 2는 종래 기술의 P&O-CPG 방식의 일정 출력점(constant power point, CPP) 추종 과정을 나타낸 플로우 차트이다.

도 1에서와 같은 일정 출력점(constant power point, CPP) 추종 방식은 태양광 패널의 한계 출력 값(P _limit )을 입력 받아 태양광 패널의 현재 출력 값(P _pv )과 비교하여, P _pv 가 P _limit 보다 작으면 기존 최대 전력점 추종(MPPT) 제어를 수행하고, P _pv 가 P _limit 보다 크면 태양광 패널 단자 전압 지령(

)를 단위 변화량(v _step )만큼 감소시킨다.

즉, 종래 기술의 단위 변화량 기반 일정 출력 제어 방식은 P _pv 가 P _limit 보다 큰 경우에 아래 수학식 1을 통하여 추종할 전압을 계산하며, 알고리즘이 단위 시간간격으로 수행된다.

따라서, P&O-CPG를 수행하면 현재 출력점이 CPP로 수렴하여 태양광 발전 시스템이 일정한 출력을 유지한다.

그런데, P&O-CPG의 경우 변화시키는

의 v _step 이 크면 CPP 추종 속도는 빠르나 CPP 근방에서 진동이 발생하며, v _step 이 작으면 CPP 근방에서의 진동은 작으나 CPP 추종 속도가 느린 단점이 있다.

즉, 종래 기술의 단위 변화량 기반 일정 출력 제어 방식은 CPP 수렴 속도가 느리고, CPP 근방에서 심한 진동이 발생하며, 일사량 변화 시 느린 반응으로 인해 일정 출력을 유지하지 못하는 문제가 있다.

따라서, 급격한 일사량 변화에서도 빠른 대응으로 일정 출력을 유지할 수 있도록 하는 일정 출력 제어 방법에 관한 새로운 기술의 개발이 요구되고 있다.

대한민국 등록특허 제10-1223611호 대한민국 등록특허 제10-1598464호

본 발명은 종래 기술의 태양광 발전 시스템의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 일정 출력 제어 방식의 실시간 CPP(Constant Power Point) 추종을 통해 급격히 변하는 일사량 조건에서 빠른 반응으로 일정 출력을 유지할 수 있도록 한 태양광 발전 시스템의 일정 출력 제어를 위한 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 현재 출력점과 CPP 사이의 거리가 멀어도 태양광 패널 단자 전압 지령(

)을 CPP 전압과 매우 근사하게 예측할 수 있어 CPP로의 빠른 수렴이 가능하도록 한 태양광 발전 시스템의 일정 출력 제어를 위한 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 단위 변화량(v _step )을 사용하지 않기 때문에 CPP 근방에서 진동이 발생하지 않도록 하여 원하는 출력값을 정확하게 구현할 수 있도록 한 태양광 발전 시스템의 일정 출력 제어를 위한 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 특정 시간대에 집중되는 발전량을 효율적으로 관리할 수 있어 전력망의 태양광 발전 시스템 수용성을 향상하고 과부하 현상을 효과적으로 방지할 수 있도록 한 태양광 발전 시스템의 일정 출력 제어를 위한 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 태양광 발전 시스템의 일정 출력 제어를 위한 장치는 태양광 패널;태양광 패널의 한계 출력 값(P _limit ), 태양광 패널 단자 전압(v _pv ), 태양광 패널 출력 전류(i _pv )를 입력 받아 태양광 패널 단자 전압 지령(

)을 출력하는 CPG 제어기;태양광 패널 단자 전압 지령(

)을 태양광 패널 단자 전압 지령(

)을 추종하는 일정 출력 제어 방식으로 현재 출력점이 CPP로 수렴하도록 하는 것을 특징으로 한다.

다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 태양광 발전 시스템의 일정 출력 제어를 위한 방법은 태양광 패널의 한계 출력 값(P _limit )을 태양광 패널의 현재 출력 값(P _pv )과 비교하는 단계;비교 결과에 따라 MPPT 제어를 수행하거나, 실시간으로 CPP 전압을 예측하는 단계;현재 출력점으로 부터 원점을 향하는 직선을 그어 P _limit 선과의 교점을 찾고 교점의 전압 값(

)을 태양광 패널 단자 전압 지령(

)으로 하는 단계; 및 DC-전압 제어기의 동작으로 태양광 패널 단자 전압(v _pv )이 교점의 전압 값(

)을 추종하여 값이 감소하고, 실시간으로 새로운 태양광 패널 단자 전압 지령(

)를 계산하여 이를 추종하여 현재 출력점이 CPP로 수렴하도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 태양광 발전 시스템의 일정 출력 제어를 위한 장치 및 방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 일정 출력 제어 방식의 실시간 CPP(Constant Power Point) 추종을 통해 급격히 변하는 일사량 조건에서 빠른 반응으로 일정 출력을 안정적으로 유지할 수 있도록 한다.

둘째, 현재 출력점과 CPP 사이의 거리가 멀어도 태양광 패널 단자 전압 지령(

)을 CPP 전압과 매우 근사하게 예측할 수 있어 CPP로의 빠른 수렴이 가능하도록 한다.

셋째, 단위 변화량(v _step )을 사용하지 않기 때문에 CPP 근방에서 진동이 발생하지 않도록 하여 원하는 출력값을 정확하게 구현할 수 있도록 한다.

넷째, 특정 시간대에 집중되는 발전량을 효율적으로 관리할 수 있어 전력망의 태양광 발전 시스템 수용성을 향상하고 과부하 현상을 효과적으로 방지할 수 있도록 한다.

도 1은 종래 기술의 P&O-CPG 방식의 일정 출력점(constant power point, CPP) 추종 과정을 나타낸 특성 그래프
도 2는 종래 기술의 P&O-CPG 방식의 일정 출력점(constant power point, CPP) 추종 과정을 나타낸 플로우 차트
도 3은 본 발명에 따른 태양광 발전 시스템의 일정 출력 제어를 위한 장치의 구성도
도 4는 본 발명에 따른 일정 출력 제어 방식의 일정 출력점(constant power point, CPP) 추종 과정을 나타낸 특성 그래프
도 5는 본 발명에 따른 일정 출력 제어 방식의 일정 출력점(constant power point, CPP) 추종 과정을 나타낸 플로우 차트
도 6은 본 발명에 따른 일정 출력 제어 방식의 일정 출력점 전압 예측 수식 유도를 나타낸 특성 그래프
도 7은 일사량 변화 시 P&O-CPG 방식과 본 발명에 따른 일정 출력 제어 방식의 태양광 패널 출력 및 단자 전압 비교 그래프

이하, 본 발명에 따른 태양광 발전 시스템의 일정 출력 제어를 위한 장치 및 방법의 바람직한 실시 예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 태양광 발전 시스템의 일정 출력 제어를 위한 장치 및 방법의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시 예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 태양광 발전 시스템의 일정 출력 제어를 위한 장치의 구성도이다.

전력망의 태양광 발전 시스템 수용성을 향상하고 과부하 현상을 방지하기 위해서는 특정 시간대에 집중되는 발전량을 제한할 수 있어야한다.

본 발명에 따른 태양광 발전 시스템의 일정 출력 제어를 위한 장치 및 방법을 적용하는 것에 의해 일정 출력점으로의 빠른 수렴이 가능하기 때문에 출력이 한계 출력값을 초과하지 않는다. 이로 인해 타 발전기의 출력을 빠르게 조정할 필요가 없어 안정적이고 경제적인 전력망 운영을 기대할 수 있다.

그리고 일정 출력점 근방에서 진동하지 않기 때문에 태양광 발전 시스템에 높은 신뢰도를 기대할 수 있고, 급격한 일사량 변화 시 빠른 반응으로 일정 출력을 유지할 수 있기 때문에 높은 신뢰도와 더불어 많은 발전량을 기대할 수 있어 태양광 발전 시스템의 경제성 확보에 도움이 된다.

이를 위한 본 발명에 따른 태양광 발전 시스템의 일정 출력 제어를 위한 장치는 도 3에서와 같이, 태양광 패널(10)과, 태양광 패널의 한계 출력 값(P _limit ), 태양광 패널 단자 전압(v _pv ), 태양광 패널 출력 전류(i _pv )를 입력 받아 태양광 패널 단자 전압 지령(

)을 출력하는 CPG 제어기(20)와, 태양광 패널 단자 전압 지령(

)과 태양광 패널 단자 전압(v _pv )을 입력 받아 듀티비(D)를 출력하여 두 값의 오차가 0이되도록 하는 DC-전압 제어기(30)와, 듀티비(D)를 입력 받아 PWM 신호를 출력하여 DC/DC 컨버터(50)를 제어하는 PWM 제어신호 생성기(40)와, PWM 신호를 입력 받아 일정 출력 제어를 수행하는 DC/DC 컨버터(50)와, DC/DC 컨버터(50)에 연결되어 직류전력을 상용전력으로 사용할 수 있도록 교류전력으로 변환하여 계통(70)으로 출력하는 DC/AC 인버터(60)를 포함한다.

본 발명에 따른 태양광 발전 시스템의 일정 출력 제어를 위한 장치 및 방법에서는 단위 변화량 기반 일정 출력 제어 방식의 단점을 개선하기 위해 일정 출력점 전압 예측을 통한 일정 출력 제어 방식을 적용한다.

CPG(constant power generation) 제어기(20)는 태양광 패널(10)의 한계 출력 값(P _limit ), 태양광 패널 단자 전압(v _pv ), 태양광 패널 출력 전류(i _pv )를 입력 받아 태양광 패널 단자 전압 지령(

)을 출력하며, DC-전압 제어기(30)는 태양광 패널 단자 전압 지령(

)과 태양광 패널 단자 전압(v _pv )을 입력 받아 듀티비(D)를 출력하여 두 값의 오차가 0이되게 한다. PWM 제어신호 생성기(40)는 듀티비(D)를 입력 받아 PWM 신호를 출력하여 DC/DC 컨버터(50)를 제어한다.

도 4는 본 발명에 따른 일정 출력 제어 방식의 일정 출력점(constant power point, CPP) 추종 과정을 나타낸 특성 그래프이고, 도 5는 본 발명에 따른 일정 출력 제어 방식의 일정 출력점(constant power point, CPP) 추종 과정을 나타낸 플로우 차트이다.

본 발명에 따른 일정 출력 제어 방식의 CPP 추종 과정은 도 4에서와 같다.

본 발명에 따른 일정 출력 제어 방식의 CPP 추종 과정은 태양광 패널의 한계 출력 값(P _limit )을 태양광 패널의 현재 출력 값(P _pv )과 비교하는 단계와, 비교 결과에 따라 MPPT 제어를 수행하거나, 실시간으로 CPP 전압을 예측하는 단계와, 현재 출력점으로 부터 원점을 향하는 직선을 그어 P _limit 선과의 교점을 찾고 교점의 전압 값(

)을 태양광 패널 단자 전압 지령(

)으로 하는 단계와, DC-전압 제어기의 동작으로 태양광 패널 단자 전압(v _pv )이 교점의 전압 값(

)을 추종해 값이 감소하고, 실시간으로 새로운 태양광 패널 단자 전압 지령(

)를 계산하여 이를 추종하여 현재 출력점이 CPP로 수렴하도록 하는 단계를 포함한다.

구체적으로, 태양광 패널의 한계 출력 값(P _limit )을 태양광 패널의 현재 출력 값(P _pv )과 비교하여 P _pv 가 (P _{limit -} ε)보다 작으면 기존 MPPT 제어를 수행한다. 여기서 ε은 CPP의 근방을 의미하는 출력 여유이다.

그리고 P _pv 가 (P _{limit -} ε)보다 크면 실시간으로 CPP 전압을 예측한다.

도 4에서 P _pv 가 (P _{limit -} ε)보다 큰 경우에 현재 출력점이 CPP로 수렴하는 과정을 상세히 설명한다.

현재 출력점이 도 4의 A점이라고 가정하면, CPP로 수렴하기 위해 A점으로부터 원점을 향하는 직선을 긋는다.

이때, P _limit 선은 P _pv 와 0사이에 위치하기 때문에 반드시 직선과의 교점이 발생한다.

그리고 이 교점의 전압 값(

)이 태양광 패널 단자 전압 지령(

)이 된다.

DC-전압 제어기의 동작으로 인해 태양광 패널 단자 전압(v _pv )은 교점의 전압 값(

)을 추종해 값이 감소하며, 그 과정(예를 들어 B점)에서도 실시간으로 새로운

(예를 들어

)를 계산하여 이를 추종한다.

현재 출력점이 CPP에 가까워질수록 실시간으로 계산되는

는 CPP 전압에 매우 근사하게 되며, 결과적으로 현재 출력점은 CPP로 수렴하게 된다.

이때, 현재 출력점으로 부터 원점을 향하는 직선과 P _limit 선의 교점의 전압 값을 구하는 수식은 다음과 같이 표현 가능하다.

수학식 2는 도 6으로부터 유도된다.

도 6은 본 발명에 따른 일정 출력 제어 방식의 일정 출력점 전압 예측 수식 유도를 나타낸 특성 그래프이다.

현재 출력점과 원점이 빗변을 이루는 직각 삼각형을 그리면,

와 v _pv , P _limit 과 P _pv 의 비가 동일하기 때문이다.

이와 같은 본 발명에 따른 일정 출력 제어 방식은 CPP 수렴 속도가 빠르고, CPP 근방에서 진동이 없고, 일사량 변화 시 빠른 반응으로 일정 출력을 유지할 수 있도록 한다.

태양광 패널의 출력과 단자 전압사이의 관계를 나타낸 P-V 곡선의 좌측은 반드시 원점을 지나며 거의 직선에 가까운 특징이 있기 때문에, 현재 출력점과 CPP 사이의 거리가 멀어도

를 CPP 전압과 매우 근사하게 예측할 수 있다.

따라서, CPP로의 빠른 수렴이 가능하다.

그리고 CPP 근방에서

를 단위 변화량(v _step )만큼 변화시켜보는 것이 아니라 CPP 전압을 수치적으로 예측하고 이를 추종하기 때문에 CPP 근방에서 진동이 발생하지 않는다.

마지막으로, CPP 전압 예측이 실시간으로 이루어지기 때문에 급격히 변하는 일사량에 대해 빠른 반응을 보이는 것으로, 급격한 일사량 변화에서도 일정 출력을 유지할 수 있도록 한다.

도 7은 일사량 변화 시 P&O-CPG 방식과 본 발명에 따른 일정 출력 제어 방식의 태양광 패널 출력 및 단자 전압 비교 그래프이다.

일사량은 700 → 1000 → 700 W/m²로 일정한 기울기를 가지고 변하였고, P _limit 은 800 W, ε은 5 W로 설정되었다.

도 7의 v _pv 그래프에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 일정 출력 제어 방식은 P _pv 가 (P _{limit -} ε)보다 작은 경우에는 MPPT 제어를 하다가 P _pv 가 (P _{limit -} ε)보다 큰 경우에 실시간으로

를 예측하였다.

그리고 P _pv 그래프에서 볼 수 있듯이, 기존 방식은 CPP로의 수렴이 매우 느리고(영역 ①), CPP 근방에서 진동이 심하며(영역 ②), 일사량 변화에 반응이 느려 일정 출력을 유지하지 못한다(영역 ③).

반면에, 본 발명에 따른 일정 출력 제어 방식은 CPP로의 수렴이 매우 빨라 P _limit 을 초과하지 않고(영역 ①), CPP 근방에서 진동이 없으며(영역 ②), 일사량 변화에 반응이 빨라 일정 출력을 유지할 수 있다(영역 ③).

이상에서 설명한 본 발명에 따른 태양광 발전 시스템의 일정 출력 제어를 위한 장치 및 방법은 일정 출력 제어 방식의 실시간 CPP(Constant Power Point) 추종을 통해 급격히 변하는 일사량 조건에서 빠른 반응으로 일정 출력을 유지할 수 있도록 한 것이다.

)을 CPP 전압과 매우 근사하게 예측할 수 있어 CPP로의 빠른 수렴이 가능하고, 단위 변화량(v _step )을 사용하지 않기 때문에 CPP 근방에서 진동이 발생하지 않도록 하여 원하는 출력값을 정확하게 구현할 수 있도록 한 것이다.

이상에서의 설명에서와 같이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명이 구현되어 있음을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 명시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

10. 태양광 패널 20. CPG 제어기
30. DC-전압 제어기 40. PWM 제어신호 생성기
50. DC/DC 컨버터 60. DC/AC 인버터
70. 계통

Claims

태양광 패널;
태양광 패널의 한계 출력 값(P _limit ), 태양광 패널 단자 전압(v _pv ), 태양광 패널 출력 전류(i _pv )를 입력 받아 태양광 패널 단자 전압 지령(
)을 출력하는 CPG 제어기;
태양광 패널 단자 전압 지령(
)과 태양광 패널 단자 전압(v _pv )을 입력 받아 듀티비(D)를 출력하여 두 값의 오차가 0이되도록 하는 DC-전압 제어기;
듀티비(D)를 입력 받아 PWM 신호를 출력하여 태양광 패널에 연결된 DC/DC 컨버터를 제어하는 PWM 제어신호 생성기;
PWM 신호를 입력 받아 일정 출력 제어를 수행하는 DC/DC 컨버터;
DC/DC 컨버터에 연결되어 직류전력을 상용전력으로 사용할 수 있도록 교류전력으로 변환하여 계통으로 출력하는 DC/AC 인버터;를 포함하고,
현재 출력점으로 부터 원점을 향하는 직선을 그어 P _limit 선과의 교점을 찾고 교점의 전압 값(
)을 태양광 패널 단자 전압 지령(
)으로 하고, 태양광 패널 단자 전압(v _pv )이 교점의 전압 값(
)을 추종하는 일정 출력 제어 방식으로 현재 출력점이 CPP로 수렴하도록 하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 일정 출력 제어를 위한 장치.
제 1 항에 있어서, 현재 출력점이 CPP로 수렴하도록 하기 위하여,
태양광 패널의 한계 출력 값(P _limit )을 태양광 패널의 현재 출력 값(P _pv )과 비교하여 비교 결과에 따라 MPPT 제어를 수행하거나, 실시간으로 CPP 전압을 예측하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 일정 출력 제어를 위한 장치.
제 2 항에 있어서, 태양광 패널의 한계 출력 값(P _limit )을 태양광 패널의 현재 출력 값(P _pv )과 비교하여,
P _pv 가 (P _{limit -} ε)보다 작으면 기존 MPPT 제어를 수행하고,
P _pv 가 (P _{limit -} ε)보다 크면 실시간으로 CPP 전압을 예측하고, 여기서 ε은 CPP의 출력 여유인 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 일정 출력 제어를 위한 장치.
제 3 항에 있어서, 현재 출력점으로 부터 원점을 향하는 직선과 P _limit 선의 교점의 전압 값을 구하는 수식은,

이고,
P _pv 가 (P _{limit -} ε)보다 큰 경우에 식을 통하여 추종할 전압을 계산하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 일정 출력 제어를 위한 장치.
태양광 패널의 한계 출력 값(P _limit )을 태양광 패널의 현재 출력 값(P _pv )과 비교하는 단계;
비교 결과에 따라 MPPT 제어를 수행하거나, 실시간으로 CPP 전압을 예측하는 단계;
현재 출력점으로 부터 원점을 향하는 직선을 그어 P _limit 선과의 교점을 찾고 교점의 전압 값(
)을 태양광 패널 단자 전압 지령(
)으로 하는 단계; 및
DC-전압 제어기의 동작으로 태양광 패널 단자 전압(v _pv )이 교점의 전압 값(
)을 추종하여 값이 감소하고, 실시간으로 새로운 태양광 패널 단자 전압 지령(
)를 계산하여 이를 추종하여 현재 출력점이 CPP로 수렴하도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 일정 출력 제어를 위한 방법.
제 5 항에 있어서, 태양광 패널의 한계 출력 값(P _limit )을 태양광 패널의 현재 출력 값(P _pv )과 비교하여,
P _pv 가 (P _{limit -} ε)보다 작으면 기존 MPPT 제어를 수행하고,
P _pv 가 (P _{limit -} ε)보다 크면 실시간으로 CPP 전압을 예측하고, 여기서 ε은 CPP의 출력 여유인 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 일정 출력 제어를 위한 방법.
제 6 에 있어서, 현재 출력점으로 부터 원점을 향하는 직선과 P _limit 선의 교점의 전압 값을 구하는 수식은,

이고,
P _pv 가 (P _{limit -} ε)보다 큰 경우에 식을 통하여 추종할 전압을 계산하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 일정 출력 제어를 위한 방법.