Proceedings of the KIPE Conference (전력전자학회:학술대회논문집)

The Korean Institute of Power Electronics (전력전자학회)
권호 표지

Development of Battery Charging Converter for MPPT Control of Laser Wireless Power Transmission System

레이저 무선전력전송 시스템의 MPPT 제어를 위한 배터리 충전 컨버터 개발

  • 이성준 (조선대학교 기계시스템미래자동차공학부) ;
  • 임남규 (조선대학교 기계시스템미래자동차공학부) ;
  • 최원선 (광주과학기술원) ;
  • 이용탁 (광주과학기술원)
  • Published : 2020.08.18
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Abstract

본 논문에서는 레이저 광원을 적용한 무선전력전송 시스템에 적용되는 PV 모듈의 출력 특성을 분석하고, PV 모듈로부터 최대 전력을 발생시키면서 배터리를 충전시킬 수 있는 컨버터 개발 결과를 제시한다. 먼저, 특정 파장에서 최대전력이 발생되도록 개발된 PV 수신모듈에 레이저 빔을 조사하였고, 레이저에 공급되는 전력 크기에 따른 PV 모듈의 전압-전류의 특성 데이터를 확보하였다. 전압/전류 특성 데이터로부터 PV 수신모듈의 소신호 저항을 분석하였고, 이를 컨버터 회로모델에 적용함으로써 제어기 설계를 위한 시스템의 전달함수를 유도하였다. 이로부터 레이저 일사량에 따른 전류원/전압원 전영역에서 PV 모듈의 입력전압을 안정적으로 제어할 수 있는 제어기를 설계함으로써 레이저 수신용 PV 모듈이 최대 전력을 발생시킬 수 있도록 하였다. 본 논문에서 제안된 방법은 MCU 제어기반 25W급 배터리 충전용 부스트 컨버터의 프로토타입 제품을 통해 실험 검증되었다.

Keywords