JP7190317B2 - 太陽光モジュール、太陽光システム及びその動作方法 - Google Patents
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Description
本発明は、韓国特許出願第10-2017-0132095号(出願日:2017年10月12日)に基づくパリ条約4条の優先権主張を伴ったものであり、当該韓国特許出願に開示された内容に基づくものである。参考のために、当該韓国特許出願の明細書及び図面の内容は本願明細書の一部に包摂されるものである。
〔本発明〕
本発明は、太陽光モジュール、太陽光システム及びその動作方法に関し、より詳細には、電力線通信環境に応じて最適のメッセージ受信又は送信が可能な太陽光モジュール、太陽光システム及びその動作方法に関する。
〔本発明の一の態様〕
本発明は、以下の幾つかの態様を提案することができる。
〔1〕
太陽光モジュールであって、
太陽電池モジュールと、
前記太陽電池モジュールから入力される直流電源のレベルを変換して出力するコンバータと、
前記コンバータからの直流電源を交流電源に変換するインバータと、
前記コンバータ及び前記インバータを制御する制御部と、
ゲートウェイ及び隣接する少なくとも1つの太陽光モジュールと電力線通信を行う通信部とを備えてなり、
前記通信部は、
前記電力線通信を介して、周期的に前記ゲートウェイ及び前記隣接する少なくとも1つの太陽光モジュールに通信状態情報を送信し、前記通信状態情報に基づいて決定された経路に沿って前記ゲートウェイから送信されたメッセージを受信することを特徴とする、太陽光モジュール。
〔2〕
前記通信状態情報は、前記太陽光モジュールの自己識別情報、及び前記隣接する少なくとも1つの太陽光モジュールの自己識別信号の受信感度情報を含んでなることを特徴とする、〔1〕に記載の太陽光モジュール。
〔3〕
前記通信部は、
前記ゲートウェイから、前記隣接する少なくとも1つの太陽光モジュールのうち第1太陽光モジュールに伝達する前記メッセージを受信する場合、受信される前記メッセージを前記第1太陽光モジュールに伝達することを特徴とする、〔1〕又は〔2〕に記載の太陽光モジュール。
〔4〕
前記受信感度情報は、前記隣接する少なくとも1つの太陽光モジュールの自己識別信号の信号強度情報を含むことを特徴とする、〔1〕~〔3〕の何れか一項に記載の太陽光モジュール。
〔5〕
前記通信部は、
周期的に自己識別信号を送信し、
前記隣接する少なくとも1つの太陽光モジュールの自己識別信号を受信し、前記隣接する少なくとも1つの太陽光モジュールの自己識別信号の受信感度情報に基づいた前記通信状態情報を、前記ゲートウェイ及び前記隣接する少なくとも1つの太陽光モジュールに送信し、
前記通信状態情報に基づいて前記ゲートウェイで生成された複数の太陽光モジュールに対するルーティングツリー情報に基づいて決定された経路に沿って、前記ゲートウェイから前記メッセージを受信し、前記受信されたメッセージを、前記隣接する少なくとも1つの太陽光モジュールのうち第1太陽光モジュールに送信することを特徴とする、〔1〕~〔4〕の何れか一項に記載の太陽光モジュール。
〔6〕
前記通信部は、
前記ゲートウェイから、前記隣接する少なくとも1つの太陽光モジュールのうち第1太陽光モジュールへのメッセージ送信が必要な場合、前記ゲートウェイと前記第1太陽光モジュールとの直接送信なしに、前記ゲートウェイで生成された複数の太陽光モジュールに対するルーティングツリー情報に従って、前記ゲートウェイから前記メッセージを受信し、前記受信されたメッセージを前記第1太陽光モジュールに送信することを特徴とする、〔1〕~〔5〕の何れか一項に記載の太陽光モジュール。
〔7〕
前記通信部は、
前記ゲートウェイからルーティングツリー情報を受信し、
前記制御部は、
前記ルーティングツリー情報に基づいて、前記受信されたゲートウェイからの前記メッセージを、下位ツリーに対応する前記隣接する少なくとも1つの太陽光モジュールのうち第1太陽光モジュールに送信するように制御することを特徴とする、〔1〕~〔6〕の何れか一項に記載の太陽光モジュール。
〔8〕
前記通信部は、
前記通信状態情報の送信後、前記太陽光モジュールで生成された電力情報を前記ゲートウェイに送信することを特徴とする、〔1〕~〔7〕の何れか一項に記載の太陽光モジュール。
〔9〕
前記通信部は、
前記メッセージに対応する応答メッセージを前記第1太陽光モジュールから受信し、前記応答メッセージを前記ゲートウェイに送信することを特徴とする、〔3〕~〔8〕の何れか一項に記載の太陽光モジュール。
〔10〕
前記通信部は、
前記通信状態情報に基づいて決定された経路に沿って前記ゲートウェイから送信されたメッセージを、前記隣接する少なくとも1つの太陽光モジュールのうち第1太陽光モジュールから受信することを特徴とする、〔1〕~〔9〕の何れか一項に記載の太陽光モジュール。
〔11〕
前記通信部は、
前記ゲートウェイが、前記太陽光モジュールにメッセージ送信が必要な場合、前記ゲートウェイからの直接送信なしに、前記ゲートウェイで生成された複数の太陽光モジュールに対するルーティングツリー情報に従って、前記第1太陽光モジュールから前記メッセージを受信することを特徴とする、〔10〕に記載の太陽光モジュール。
〔12〕
前記通信部は、
前記第1太陽光モジュールから前記ゲートウェイで生成されたルーティングツリー情報を受信し、
前記制御部は、
前記ルーティングツリー情報に基づいて、前記メッセージに対応する応答メッセージを、上位ツリーに対応する前記第1太陽光モジュールに送信するように制御することを特徴とする、〔10〕又は〔11〕に記載の太陽光モジュール。
〔13〕
前記通信部は、
前記通信状態情報の送信後、前記太陽光モジュールで生成された電力情報を前記第1太陽光モジュールに送信することを特徴とする、〔10〕~〔12〕の何れか一項に記載の太陽光モジュール。
〔14〕
複数の太陽光モジュールと、
前記複数の太陽光モジュールと電力線通信を行うゲートウェイとを備えてなり、
前記ゲートウェイは、
前記複数の太陽光モジュールから通信状態情報を受信し、前記通信状態情報に基づいて、前記複数の太陽光モジュールに対するルーティングツリーを生成し、生成されたルーティングツリー情報に基づいて、前記複数の太陽光モジュールのうち第1太陽光モジュールにメッセージを送信する時に、前記第1太陽光モジュールに隣接する第2太陽光モジュールに前記メッセージを送信することを特徴とする、太陽光システム。
〔15〕
前記ゲートウェイは、
前記生成されたルーティングツリー情報を前記複数の太陽光モジュールに送信し、
前記生成されたルーティングツリー情報に基づいて、前記複数の太陽光モジュールから電力情報を受信することを特徴とする、〔14〕に記載の太陽光システム。
〔16〕
前記ゲートウェイは、
前記通信状態情報に含まれる受信感度情報が、第1所定値以下である場合、当該太陽光モジュールをリーフ太陽光モジュールとして設定し、
前記第1所定値を超える場合、当該太陽光モジュールをブランチ太陽光モジュールとして設定することを特徴とする、〔14〕又は〔15〕に記載の太陽光システム。
〔17〕
前記ブランチ太陽光モジュールの通信部の待機モード区間は、前記リーフ太陽光モジュールの通信部の待機モード区間よりも短いことを特徴とする、〔14〕~〔16〕の何れか一項に記載の太陽光システム。
〔18〕
複数の太陽光モジュール、及び前記複数の太陽光モジュールと電力線通信を行うゲートウェイを含む太陽光システムの動作方法であって、
前記複数の太陽光モジュールから通信状態情報を受信するステップと、
前記複数の太陽光モジュールからの前記通信状態情報に基づいて、前記ゲートウェイと直接メッセージ送信が可能な第1太陽光モジュールグループ、及び前記第1太陽光モジュールグループ中の少なくとも1つの太陽光モジュールを経由してメッセージ送信が可能な第2太陽光モジュールグループを決定する通信経路作成ステップと、
前記複数の太陽光モジュールのいずれか1つのモジュールにメッセージを送信しようとするとき、予め作成された通信経路に沿って前記メッセージを送信するステップとを含んでなる、太陽光システムの動作方法。
〔19〕
前記通信経路作成ステップは、
各太陽光モジュール間の通信状態情報に基づいて、前記各太陽光モジュール間に直接メッセージ送信が可能な通信経路を作成するステップを含んでなることを特徴とする、〔18〕に記載の太陽光システムの動作方法。
〔20〕
前記メッセージ送信ステップは、
前記メッセージを伝達する太陽光モジュールが前記第1太陽光モジュールグループに属する場合、該当する太陽光モジュールに前記メッセージを直接送信するステップと、
前記メッセージを伝達する太陽光モジュールが前記第2太陽光モジュールグループに属する場合、太陽光モジュール間の通信経路を参照して、前記第1太陽光モジュールグループに属する太陽光モジュールを介して前記メッセージを送信するステップとを含んでなることを特徴とする、〔18〕又は〔19〕に記載の太陽光システムの動作方法。
Claims (20)
- 太陽光モジュールであって、
太陽電池モジュールと、
前記太陽電池モジュールから入力される直流電源のレベルを変換して出力するコンバータと、
前記コンバータからの直流電源を交流電源に変換するインバータと、
前記コンバータ及び前記インバータを制御する制御部と、
ゲートウェイ及び隣接する少なくとも1つの太陽光モジュールと電力線通信を行う通信部とを備えてなり、
前記通信部は、
前記電力線通信を介して、周期的に前記ゲートウェイ及び前記隣接する少なくとも1つの太陽光モジュールに通信状態情報を送信し、前記通信状態情報に基づいて決定された経路に沿って前記ゲートウェイから送信されたメッセージを受信することを特徴とする、太陽光モジュール。 - 前記通信状態情報は、前記太陽光モジュールの自己識別情報、及び前記隣接する少なくとも1つの太陽光モジュールの自己識別信号の受信感度情報を含んでなることを特徴とする、請求項1に記載の太陽光モジュール。
- 前記通信部は、
前記ゲートウェイから、前記隣接する少なくとも1つの太陽光モジュールのうち第1太陽光モジュールに伝達する前記メッセージを受信する場合、受信される前記メッセージを前記第1太陽光モジュールに伝達することを特徴とする、請求項1又は2に記載の太陽光モジュール。 - 前記受信感度情報は、前記隣接する少なくとも1つの太陽光モジュールの自己識別信号の信号強度情報を含むことを特徴とする、請求項2に記載の太陽光モジュール。
- 前記通信部は、
周期的に自己識別信号を送信し、
前記隣接する少なくとも1つの太陽光モジュールの自己識別信号を受信し、前記隣接する少なくとも1つの太陽光モジュールの自己識別信号の受信感度情報に基づいた前記通信状態情報を、前記ゲートウェイ及び前記隣接する少なくとも1つの太陽光モジュールに送信し、
前記通信状態情報に基づいて前記ゲートウェイで生成された複数の太陽光モジュールに対するルーティングツリー情報に基づいて決定された経路に沿って、前記ゲートウェイから前記メッセージを受信し、前記受信されたメッセージを、前記隣接する少なくとも1つの太陽光モジュールのうち第1太陽光モジュールに送信することを特徴とする、請求項1~4の何れか一項に記載の太陽光モジュール。 - 前記通信部は、
前記ゲートウェイから、前記隣接する少なくとも1つの太陽光モジュールのうち第1太陽光モジュールへのメッセージ送信が必要な場合、前記ゲートウェイと前記第1太陽光モジュールとの直接送信なしに、前記ゲートウェイで生成された複数の太陽光モジュールに対するルーティングツリー情報に従って、前記ゲートウェイから前記メッセージを受信し、前記受信されたメッセージを前記第1太陽光モジュールに送信することを特徴とする、請求項1~5の何れか一項に記載の太陽光モジュール。 - 前記通信部は、
前記ゲートウェイからルーティングツリー情報を受信し、
前記制御部は、
前記ルーティングツリー情報に基づいて、前記受信されたゲートウェイからの前記メッセージを、下位ツリーに対応する前記隣接する少なくとも1つの太陽光モジュールのうち第1太陽光モジュールに送信するように制御することを特徴とする、請求項1~6の何れか一項に記載の太陽光モジュール。 - 前記通信部は、
前記通信状態情報の送信後、前記太陽光モジュールで生成された電力情報を前記ゲートウェイに送信することを特徴とする、請求項1~7の何れか一項に記載の太陽光モジュール。 - 前記通信部は、
前記メッセージに対応する応答メッセージを前記第1太陽光モジュールから受信し、前記応答メッセージを前記ゲートウェイに送信することを特徴とする、請求項3、5~7の何れか一項に記載の太陽光モジュール。 - 前記通信部は、
前記通信状態情報に基づいて決定された経路に沿って前記ゲートウェイから送信されたメッセージを、前記隣接する少なくとも1つの太陽光モジュールのうち第1太陽光モジュールから受信することを特徴とする、請求項1~9の何れか一項に記載の太陽光モジュール。 - 前記通信部は、
前記ゲートウェイが、前記太陽光モジュールにメッセージ送信が必要な場合、前記ゲートウェイからの直接送信なしに、前記ゲートウェイで生成された複数の太陽光モジュールに対するルーティングツリー情報に従って、前記第1太陽光モジュールから前記メッセージを受信することを特徴とする、請求項10に記載の太陽光モジュール。 - 前記通信部は、
前記第1太陽光モジュールから前記ゲートウェイで生成されたルーティングツリー情報を受信し、
前記制御部は、
前記ルーティングツリー情報に基づいて、前記メッセージに対応する応答メッセージを、上位ツリーに対応する前記第1太陽光モジュールに送信するように制御することを特徴とする、請求項10又は11に記載の太陽光モジュール。 - 前記通信部は、
前記通信状態情報の送信後、前記太陽光モジュールで生成された電力情報を前記第1太陽光モジュールに送信することを特徴とする、請求項10~12の何れか一項に記載の太陽光モジュール。 - 複数の太陽光モジュールと、
前記複数の太陽光モジュールと電力線通信を行うゲートウェイとを備えてなり、
前記ゲートウェイは、
前記複数の太陽光モジュールから通信状態情報を受信し、前記通信状態情報に基づいて、前記複数の太陽光モジュールに対するルーティングツリーを生成し、生成されたルーティングツリー情報に基づいて、前記複数の太陽光モジュールのうち第1太陽光モジュールにメッセージを送信する時に、前記第1太陽光モジュールに隣接する第2太陽光モジュールに前記メッセージを送信することを特徴とする、太陽光システム。 - 前記ゲートウェイは、
前記生成されたルーティングツリー情報を前記複数の太陽光モジュールに送信し、
前記生成されたルーティングツリー情報に基づいて、前記複数の太陽光モジュールから電力情報を受信することを特徴とする、請求項14に記載の太陽光システム。 - 前記ゲートウェイは、
前記通信状態情報に含まれる受信感度情報が、第1所定値以下である場合、当該太陽光モジュールをリーフ太陽光モジュールとして設定し、
前記第1所定値を超える場合、当該太陽光モジュールをブランチ太陽光モジュールとして設定することを特徴とする、請求項14又は15に記載の太陽光システム。 - 前記ブランチ太陽光モジュールの通信部の待機モード区間は、前記リーフ太陽光モジュールの通信部の待機モード区間よりも短いことを特徴とする、請求項16に記載の太陽光システム。
- 複数の太陽光モジュール、及び前記複数の太陽光モジュールと電力線通信を行うゲートウェイを含む太陽光システムの動作方法であって、
前記複数の太陽光モジュールから通信状態情報を受信するステップと、
前記複数の太陽光モジュールからの前記通信状態情報に基づいて、前記ゲートウェイと直接メッセージ送信が可能な第1太陽光モジュールグループ、及び前記第1太陽光モジュールグループ中の少なくとも1つの太陽光モジュールを経由してメッセージ送信が可能な第2太陽光モジュールグループを決定する通信経路作成ステップと、
前記複数の太陽光モジュールのいずれか1つのモジュールにメッセージを送信しようとするとき、予め作成された通信経路に沿って前記メッセージを送信するステップとを含んでなる、太陽光システムの動作方法。 - 前記通信経路作成ステップは、
各太陽光モジュール間の通信状態情報に基づいて、前記各太陽光モジュール間に直接メッセージ送信が可能な通信経路を作成するステップを含んでなることを特徴とする、請求項18に記載の太陽光システムの動作方法。 - 前記メッセージ送信ステップは、
前記メッセージを伝達する太陽光モジュールが前記第1太陽光モジュールグループに属する場合、該当する太陽光モジュールに前記メッセージを直接送信するステップと、
前記メッセージを伝達する太陽光モジュールが前記第2太陽光モジュールグループに属する場合、太陽光モジュール間の通信経路を参照して、前記第1太陽光モジュールグループに属する太陽光モジュールを介して前記メッセージを送信するステップと、を含んでなることを特徴とする、請求項18又は19に記載の太陽光システムの動作方法。
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