MPPT 알고리즘이란?

최대 전력점 추종(MPPT)이란 태양광 일조량, 기온, 부하 등의 조건이 변화할 때 PV 시스템이 PV 패널의 최대 전력점 근접에서 작동하도록 태양광 어레이가 받는 임피던스를 계속적으로 조정하기 위해 태양광(PV) 인버터에 구현된 알고리즘입니다.

태양광 인버터를 개발하는 엔지니어는 MPPT 알고리즘을 구현하여 PV 시스템에서 생성된 전력을 최대화합니다. 알고리즘이 전압을 제어하여, 아래 제시된 것처럼 시스템이 전력전압 곡선에서 '최대 전력점(또는 최대 전압)'에서 작동하도록 합니다.

MPPT 알고리즘은 PV 시스템의 제어기 설계에 흔히 사용됩니다. 이 알고리즘은 변화하는 일조량(태양빛)과 기온과 같은 인자를 반영하여, PV 시스템이 항상 최대한의 전력을 생성하도록 합니다.

가장 널리 사용되는 MPPT 알고리즘은 다음과 같습니다.

1. 섭동 및 관측(P&O): 이 알고리즘은 작동 전압을 섭동시켜 최대 전력을 내도록 합니다. 이 알고리즘에는 몇 가지 더 발전되고 최적화된 변형 알고리즘이 있지만, 아래에는 기본 P&O MPPT 알고리즘입니다.

2. 증분 전도도(IncCond): 아래에 나타난 이 알고리즘은 PV 시스템에 나타나는 순시 전도도와 증분적 전도도를 비교합니다. 그 결과에 따라, 최대 전력점(MPP)에 도달할 때까지 알고리즘이 전압을 높이거나 낮춥니다. P&O 알고리즘과는 달리, MPP에 도달하면 전압이 일정하게 유지됩니다.

3. 개회로 전압비(FOCV): 이 알고리즘은 최대전력점 전압이 항상 개회로 전압의 일정한 비율이라는 원리를 이용합니다. 태양광 어레이 안에 있는 셀의 개회로 전압을 측정하여 제어기 입력값으로 사용합니다.

MATLAB^®과 Simulink^®를 플랫폼으로 사용하여 이러한 알고리즘들을 구현할 수 있습니다.