KR100732616B1

KR100732616B1 - 태양전지판 출력전압 미분 특성을 이용한 태양광 추적장치및 그 제어방법

Info

Publication number: KR100732616B1
Application number: KR1020060033153A
Authority: KR
Inventors: 한영준
Original assignee: 한영준
Priority date: 2006-04-12
Filing date: 2006-04-12
Publication date: 2007-06-27

Abstract

본 발명은 기존 태양광 추적방식 발전시스템에서 사용 하고 있는 광센서 및 위치 센서를 사용하지 않고 PV 모듈의 출력의 미분 특성을 이용하여 태양광을 추적하는 방법은 PV모듈과 태양의 상호 각도에 따른 일사량의 변화를 이용하여 추적 장치를 적정 위치로 이동하기 위하여 태양광 추적 장치의 구동여부를 판단하는 단계와, 상기 태양광 추적 장치의 구동여부가 결정되면 PV모듈의 PV 출력 변화값에 대한 미분값을 이용하여 상기 추적장치의 구동방향을 결정하는 단계와, 상기 PV모듈의 최적위치를 판단하여 상기 태양광추적 장치를 정지시키는 단계를 포함하여 구성함으로 특징으로 한다. 따라서 본 발명은 법은 CdS 셀과 같은 광센서가 이물질에 의해 쉽게 오동작하는 단점과 발전시스템의 복잡한 초기화 문제점을 해결할 수 있으며 센서가 필요 없기 때문에 시스템 제작이 용이하고 비용도 절감할 수 있는 장점을 가지고 있다.

태양광발전시스템, PV모듈

Description

태양전지판 출력전압 미분 특성을 이용한 태양광 추적장치 및 그 제어방법{Apparatus for tracking a solar photovoltatic power generation using a differential characteristic of output voltage of PV module and Method thereof}

도 1은 종래의 태양광 추적 시스템을 도시한 구성도,

도 2는 종래의 소형 태양광 추적장치를 나타낸 구성도,

도 3은 종래의 대형 태양광 추적장치를 나타낸 구성도,

도 4는 본 발명에 따른 태양광 추적장치를 나타낸 구성도,

도 5는 본 발명에 따른 입사광량의 변화를 나타낸 그래프

도 6은 본 발명에 따른 태양전지 특정 곡선을 나타낸 그래프,

도 7은 본 발명의 태양광 추적 제어방법을 설명하기 위한 프로우챠트,

도 8은 본 발명의 태양광 추적 제어방법을 구체적으로 설명하기 위한 프로우챠트이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 태양광 추적부 21 : 추적장치

22 : PV모듈 23 : 구동부

30 : 제어부 31 : A/D변환부

32 : 제어신호 출력부 40 : PCS 인버터

50 : 드라이브 60 : 센서부

61 : 광센서 62 : 엔코더

70 : 전원부 100: 오차각계산단계

200: 방위각계산단계 300: 고도각제어단계

400: 일출일몰제어단계

본 발명은 센서리스 태양추적시스템에 관한 것으로, 태양추적시스템에서 태양위치추적을 위한 위치센서없이 태양전지판 출력전압 미분특성을 이용하여 태양광을 자동으로 추적하기 위한 태양광 추적장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 태양광 발전, 태양전지판(이하 PV모듈이라 한다)은 무한정, 무공해의 태양 에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 기술이다. 이러한 PV모듈은 실용적으로 사용하기 위해 대용량이 필요하기 때문에 단위 PV모듈을 직렬 또는 병렬 연결하여 시스템을 구성한다.

태양전지는 비, 눈 또는 구름에 의해 햇빛이 비치지 않는 날과 밤에는 전기가 발생하지 않을 뿐만 아니라 일사량의 강도에 따라 PV모듈의 출력이 심하게 변한다. 따라서 일반적인 태양광 발전 시스템은 수요자에게 항상 필요한 전력을 공급하기 위하여 모듈을 직.병렬로 연결한 태양전지 어레이(array)와 전력 저장용 축전 지(storage battery), 전력 조정기(power controller) 및 직류.교류 변환장치(inverter)등의 주변장치로 구성된다.

그리고 태양광 발전은 무공해 무한정의 태양광 에너지를 이용하므로 연료가 불필요하고 대기오염이나 폐기물 발생이 없고, PV모듈이 반도체 소자이기 때문에 기계적인 진동과 소음이 거의 없다. 또한 태양전지의 수명이 20-30년 정도로 길고 발전시스템을 자동화시키기 용이하며, 운전 및 유지 관리에 따른 비용을 최소화 할 수 있는 장점을 가지고 있다.

그러나 태양전지는 가격이 비싸 많은 태양광 발전 시스템의 건설에는 초기 투자가 요구되므로 상용 전력에 비하여 발전 단가가 높고, 일사량에 따른 발전량 편차가 심하므로 안정된 전력 공급을 위한 추가적인 건설비 보완이 필요한 단점이 있다.

이러한 태양광 발전 시스템의 기상 조건에 따른 제약과 이용 기술상의 문제점은 기술 개발과 실증 실험을 통하여 개선될 수 있으나 초기의 많은 설비 투자와 높은 발전 가격은 태양광 발전의 보급에 있어서 선결되어야하는 당면과제이다.

도 1은 종래의 태양광 추적 시스템을 도시한 구성도, 도 2는 종래의 소형 태양광 추적장치를 나타낸 구성도이고, 도 3은 종래의 대형 태양광 추적장치를 나타낸 구성도이다.

먼저, 도 1의 종래의 태양광 추적 시스템의 구성도를 참조하면, 종래의 태양광 추적 시스템은 프레임(1), 태양에너지수집패널(2), 구동모터(3), 동력전달수단(4), 광센서(5), 엔코더(6), 모터드라이버(7), 주제어기(8)를 포함하여 구성된 다. 여기서 미 설명된 도면부호 11, 12는 상기 동력전단수단(4)인 랙기어(11)와 피니언기어(12)를 나타내고 도면부호13은 상기 구동모터(3)의 출력축에 결합된 구동기어(13)를 나타낸다.

상기 프레임(1)은 상기 PV 모듈(2), 구동모터(3), 동력전달수단(4) 등이 고정되거나 지지되기 위한 구조물이다.

이와 같이 구성된 종래의 태양광 측정시스템의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

상기 태양광 에너지 수집패널(2)은 태양광으로부터 열에너지를 얻는 태양열 집열판이나 태양광으로부터 전기에너지를 얻는 PV 모듈 등과 같이 태양광을 흡수하기 위한 판형상의 패널이다. 상기 태양에너지수집패널(2)은 상기 프레임(1)에 설치된 회전축(9)을 중심으로 상기 프레임(1)에 회전가능하게 지지된다. 상기 태양에너지수집패널(2)은 상기 구동모터(3)의 작동으로 상기 동력전달수단(4)을 통해 동력을 전달받아 왕복 회전된다.

좀더 상세히 설명하면 먼저 광센서(5)는 태양의 방위를 측정하고 엔코더(6)는 태양에너지수집패널(2)의 회전위치 즉 회전축(9)의 회전각을 감지한다.

이어서 주제어부(8)는 상기 광센서(5)에 의해 감지된 태양의 방위에 대한 데이터와 상기 엔코더(6)에 의해 감지된 회전축(9)의 회전 위치에 대한 데이터를 이용하여 상기 태양에너지수집패널(2)의 법선(n)과 태양광선(S)의 방향과의 각(α)이 최소가 되도록 상기 모터드라이버(7)의 작동을 제어한다.

이와 같이 구성되어 동작되는 종래의 태양광 추적 시스템은 태양의 방위에 따라 태양에너지 흡수패널의 방위각을 조절함으로써 태양에너지 수집 효율을 극대화시킬 수 있지만 주변 환경의 오염으로 인하여 광센서가 오동작하여 태양광을 추적을 용이하게 하지 못하는 문제점이 있다. 일반적으로 기존의 센서 방식의 추적 장치는 기상 특성상 먼지나 낙엽 등 이물질에 의해 쉽게 오동작하여 수시로 보수 점검이 가능한 연구 목적 이외에는 실용성이 없다고 할 수 있다.

또한 도 2를 참조하면, 종래의 소형 태양광 추적장치(10)는 PV모듈(도시생략됨), 엔코더(13), 구동모터(14), 기어뭉치(16), 추적제어장치(15)로 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 종래의 소형 태양광 추적장치(10)는 일축(좌.우) 및 이축(상.하) 제어를 수행하기 위해 추적제어장치(10)를 제공되는 제어신호에 따라 구동모터(13)가 구동되고 상기 구동모터(13)의 동작에 의해 기어뭉치(16)가 상.하 또는 좌.우로 움직여 줌으로써 PV모듈이 태양광을 추적하도록 설계되어 있다. 여기서 상기 PV모듈에는 위치센서가 설치되어있고 여기서 검출된 신호가 엔코더(13)를 통해 디지털신호로 변환되어 상기 추적제어장치(10)의 제어신호 공급원이 된다.

또한 도 3을 참조하면 종래의 대형 태양광 추적장치(10)는 PV모듈(도시생략됨), 엔코더(13), 구동모터(14), 기어뭉치(16), 추적제어장치(15), 인버터(17), 테이터 수집장치(18)로 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 종래의 대형 태양광 추적장치(10)는 일축(좌.우) 및 이축(상.하) 제어를 수행하기 위해 추적제어장치(10)를 제공되는 제어신호에 따라 구동모터(13)가 구동되고 상기 구동모터(14)의 동작에 의해 기어뭉치(16)가 상.하 또는 좌.우로 움직여 줌으로써 PV모듈이 태양광을 추적하도록 설계되어 있다. 여기서 상기 데이터 수집장치(18)는 PV모듈의 위치센서에서 검출되는 태양광 위치 데이터와 상기 추적장치(10)의 제어데이터를 각각 수집함으로써 태양광 추적장치(10)의 원격제어가 가능하도록 한다.

그러나 이러한 소형 또는 대형 태양광 추적장치는 PV모듈에 설치되는 위치센서의 초기 위치를 잡아주는 근접센서를 사용해야하는 불편함이 있고 특히 엔코더의 누적오차(5°~10°)로 인하여 초기값 세팅이 어렵다는 문제점과 앞서 언급한 바와 같은 위치센서의 오염에 의한 태양 위치의 누적오차를 근본적으로 해결할 수 없어 태양광 수집 효율이 낮아지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 태양광 발전 시스템에서 예상되는 단점과 종래의 외부의 광센서 및 위치센서의 오동작에 의한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 기상변화와 오염에 의한 오동작을 예방하여 최적의 위치에서 태양광 발전이 이루어지도록 한 PV모듈 출력전압 미분 특성을 이용한 태양광 추적장치 및 그 제어방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 PV모듈 출력전압 미분 특성을 이용한 태양광 추적장치의 특징은, 일사량의 변화에 따라 각기 상이한 출력전류 및 출력전압을 발생하는 PV모듈과, 상기 출력전류 및 출력전압에 따라 상기 PV모듈을 구동시키는 구동부가 포함된 태양광 추적부와, 상기 PV모듈에서 출력된 소 정레벨의 출력전류 및 출력전압을 디지털신호로 변환하는 A/D변환부와, 상기 A/D변환부의 신호에 따라 프로그램된 PWM 제어신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부의 제어신호에 따라 구동부에 구동신호를 제공하는 드라이브를 포함하여 구성된다.

또한 본 발명에 따른 V모듈 출력전압 미분 특성을 이용한 태양광 추적장치의 특징은 PV모듈과 태양의 상호 각도에 따른 일사량의 변화를 이용하여 추적 장치를 적정 위치로 이동하기 위하여 태양광 추적 장치의 구동여부를 판단하는 단계와, 상기 태양광 추적 장치의 구동여부가 결정되면 PV모듈의 PV 출력 변화값에 대한 미분값을 이용하여 상기 추적장치의 구동방향을 결정하는 단계와, 상기 PV모듈의 최적위치를 판단하여 상기 태양광추적 장치를 정지시키는 단계를 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명에 따른 PV모듈 출력전압 미분 특성을 이용한 태양광 추적장치 및 그 제어방법에 대한 작용효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 태양광 추적장치를 나타낸 구성도, 도 5는 본 발명에 따른 입사광량의 변화를 나타낸 그래프, 도 6은 본 발명에 따른 태양전지 특정 곡선을 나타낸 그래프, 도 7은 본 발명의 태양광 추적 제어방법을 설명하기 위한 프로우챠트이고, 도 8은 본 발명의 태양광 추적 제어방법을 구체적으로 설명하기 위한 프로우챠트이다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 태양광 추적 장치는 일사량의 변화에 따라 각기 상이한 출력전류 및 출력전압을 발생하는 PV모듈(22)과, 상기 출력전류 및 출력전압에 따라 상기 PV모듈(22)을 구동시키는 구동부(23)가 포함된 태양광 추적부(20)와, 상기 PV모듈(22)에서 출력된 소정레벨의 출력전류 및 출력전압을 디지털 신호로 변환하는 A/D변환부(31)와, 상기 A/D변환부(31)의 신호에 따라 프로그램된 PWM 제어신호를 출력하는 제어부(30)와, 상기 제어부(30)의 제어신호에 따라 구동부(23)에 구동신호를 제공하는 드라이브(50)로 구성되어 있다.

여기서 기존의 태양광 추적 장치와 본 발명이 다른 점은 태양광의 세기를 검출하는 광센서(61)와 상기 광센서(61)를 통해 검출된 출력전류 및 출력전압에 따라 소정레벨의 변환된 신호를 출력하는 광센서(62)로 이루어진 센서부(60)를 사용하지 않고 PV출력 미분 값에 따라 상기 추적 장치(21)를 구동하는데 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 태양광 추적 장치를 도 5 내지 도 8을 참조하여 설명한다.

먼저 태양의 위치는 지평면으로부터 태양의 고도각(elevation) 및 방위각(azimuth)을 사용하여 정의한다. 태양의 고도각은 태양과 PV모듈이 설치되어 있는 지점(좌표원점)을 연결하는 선분이, 지구 지표면과의 이루는 각으로 표시되는 값이다. 또한 태양의 방위각은 현재 태양의 위치를 지표면에 투영시켰을 때 투영된 태양과 좌표의 원점이 이루는 직선이 좌표상의 정북을 가르키는 직선과 이루는 각으로 정의된다. 따라서 본 발명은 태양의 고도각과 방위각을 광센서 및 위치센서없이 PV모듈 출력전압 미분 특성을 이용하여 구하고 이를 추적장치에 적용하는 것이다.

도 5는 입사광량의 변화를 나타낸 그래프로서, 본 발명에서 언급된 PV모듈(22)은 일사량에 따라 출력이 달라진다. 즉 출력전압이 일정한데 반하여 일사량에 따라 출력전류가 달라지게 됨을 알 수 있다. 전압-전류 특성곡선은 출력전압과 출력전류에 따라 전류수평곡선의 0.5A-3.5A사이에 있음을 알 수 있다.

도시한 바와 같이 일사량이 변화함에 따라 전압-전류 곡선이 변화 하면서 출력이 변화하게 된다. 추적장치(21)가 정확하게 태양과 법선 방향이 되면 PV 모듈(22) 면의 일사량이 증가하여 PV 모듈(22)의 출력인 전압 전류의 곱이 증가 하게 된다. 반대로 일정각도 이상 벗어나면 일사량의 감소로 출력도 감소하게 된다.

따라서 PV모듈(22)이 패널의 전압과 전류 값을 읽어 들이고 이 값을 A/D변환부(31)를 통해 제어부(30)에 제공하면 상기 제어부(30)는 상기 전압과 전류 값으로부터 출력을 계산하고 그 값을 시간에 대해 미분하면 추적장치(21)의 적정위치를 계산할 수 있다.

PV모듈(22) 입사광량과 발전전압은 도 5와 같이 상호 비례관계가 있으므로 광량의 변화율을 예측하기 위하여 PV모듈(22)의 전압변화율을 측정함으로써 광센서(61)없이 오차각에 대한 구동방향을 예측할 수 있다.

오차각의 방향은 추적장치(20)를 어느 방향으로 이동시켜야할지를 결정하는 기준이 된다. 그리고 구동부(23)를 작동하고 PV모듈(22)의 전압 변화율(전압 미분값)인 dv/dt<=0이 되는 점에서 구동부(23)를 정지시키면 구동부(23)는 최적점에 위치시킬 수 있다.

도 7은 본 발명의 태양광 추적 제어방법을 설명하기 위한 프로우챠트이다.

이와 같이 PV모듈(22)의 구동방향의 결정은 첫 번째 태양의 위치를 현재의 시간과 설치 위치의 위도 경도로부터 황도상에서 계산한다. 이어서 계산된 태양의 위치와 현재 추적장치(21)의 위치로부터 추적장치(21)의 구동방향을 결정하게 된 다. 여기서 문제는 엔코더(62)를 사용할 경우 비용이나 누적 오차가 발생하여 보정이 필요하고 또 광센서(61)를 사용하는 경우에도 추가 비용과 광센서(61)의 오염에 따른 오동작이 문제가 되고 있다.

따라서 본 발명에서는 추적 장치(21)의 정확한 위치 조정을 위해 엔코더(위치센서)와 광센서를 사용하지 않고 PV모듈(22)의 전압 및 전류 값을 마이컴 내부의 A/D 변환부(31)장치로 읽어 들여 추적 장치(21)와 태양이 법선방향이 되도록 위치를 이동 시켜 주면된다. 여기서 제어부(30)는 상기 A/D 변환부(31)로 전압 전류를 읽어 들여야 하는데 마이크로 프로 세서에 내장된 8비트 급을 이용한다. 이 마이크로 프로세서 내에는 프로그램 방식에서 사용하는 태양 위치 계산 프로그램을 내장 하고 있다.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 태양광 추적 제어방법의 특징은 일사량의 변화에 따라 추적장치(21)를 구동하기 위하여 태양광 추적시스템을 초기화한다(S10).

상기 추적장치(21)의 초기위치는 태양과 법선 방향이라고 가정한다. 그리고 일정시간(약 3분) 후에 태양의 위치가 변하였다고 가정하고 태양 추적을 준비한다(S11).

먼저 PV모듈(22)의 직류 출력단의 전압 전류를 센싱하여 센싱된 아날로그데이터를 디지털데이터로 변환한다(S12)(1단계).

이어서 PV모듈(22)을 예상 경로를 따라 태양을 방위각을 움직여준 뒤에 직류 출력단의 전압 전류를 다시 센싱하다(S13,S14)(2단계).

상기 1단계에서 센싱한 값과 2단계에서 센싱한 값을 비교한다(S16)(3단계). 여기서 통상적으로는 상기 1단계 값이 작거나 같다. 비교한 데이터 값에 따라 상기 2단계 센싱 데이터 값이 일정이상 커진 경우 태양과 PV모듈(22)이 법선방향에서 벗어난 상태로 인식하여 상기 2단계에서 움직였던 방향대로 계속 이동 시킨다(S14).

다음 상기 2단계와 3단계를 반복하면서 데이터를 수집하고(S15), 3단계 즉 바로 전 단계에서 수집한 데이터가 마지막에 수집한 데이터에 비해 크거나 같아지는 경우 PV모듈(22)이 적정 위치에 온 것으로 보고 추적장치(21)를 정지 시킨다(S17).

그 다음 상기 데이터를 데이터를 초기화 시키고 일정시간을 기다린다(S10)(5단계).

상기한 단계를 좀더 상세히 설명하면 추적장치(21)가 구동 시작전에 PV모듈(22)의 전압 변화율(dv/dt)을 측정한다.

이어서 시스템 초기화 후 상기 추적장치(21)의 구동여부를 판단(S11)한 후, 상기 추적장치(21)의 구동여부가 판단되면 PV모듈(22)의 PV출력 미분값이 기준값보다 큰지 여부를 판단한다(S16). 여기서 시간에 따른 전압 변화율이 dv/dt>0인 경우 계속 구동, dv/dt<0인 경우 최적점이므로 추적장치(21)를 구동을 정지시킨다(S17). 고도각도 이와 동일한 방법으로 제어할 수 있다.

태양의 위치계산은 제어부(30)에서 실시하고 이동 방향의 결정은 PV모듈(22)의 전압 전류의 출력 값을 읽어 들여 계산 하게 되며(S12), 태양의 움직임은 방위각은 항상 동에서 서로 한방향이고 고도각은 남중 고도를 중심으로 오전에는 상승 오후에는 하강만 하게 되므로 제어부(30) 내에서는 현재의 시간에 따라 한 방향으로만 움직이도록 프로그램 되므로 정확한 위치 제어가 가능하다(S13).

이와 같이 상기 판단 단계(S16)에서 미분값이 기준값보다 크면 PV모듈(22)의 출력을 읽어들여서(S12) 상기 PV모듈(22)의 출력값에 따라 상기 추적장치(21)의 구동방향을 결정한다(S12). 그리고 PV의 출력 변화값의 미분치가 “0” 이나 그 이하가 되면 추적 장치가 적정위치로 온 것으로 판단할 수 있음으로 추적 장치를 정지 시켜야 하는 단계가 된다.

상기한 구성에 의한 작용효과를 좀더 상세히 알아보기 위하여 도 8을 참조하면, 프로그램 초기화 단계(S20), 오차각 계산단계(100), 방위각 조정단계(200), 고도각조정단계(300) 및 일출.일몰제어단계(400)로 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 태양광 추적 제어방법은 프로그램 초기화 단계)에서 현재의 시각 위치로부터 예상되는 오차각을 검출하여 이동 시점을 판단한다(S20~S24)(100).

상기 단계(100)에서 추적장치(21)의 이동시점이라고 판단되면 PV모듈(22)의 전압 전류를 센싱하여 새로운 출력값을 제어부내의 메모리(도시생략됨)에 저장한다.

이어서 상기 방위각을 일정치 정도 움직인후에 다시 PV모듈의 전압 전류값을 센싱하여 이전값과 비교한다.

이어서 이동 초기 저장한 값과 이동후 읽어 들인 출력값의 변화량을 측정하여 미분치(변화량)가 마이너스나 영(ZERO)이 되면 방위각이 적정 위치에 온 것으로 보고 방위각 조정단계(200)와 고도각 제어단계(300)를 정지시킨다.

만약 미분량(출력 변화값)이 플러스(+)인 경우는 계속해서 방위각과 고도각을 이동시키고 다시 전압 전류를 센싱하여 방위각 조정단계(200)와 고도각 조정단계(300)를 반복한다. 그러면 추적장치의 방위각과 고도각은 최적위치로 찾아가게 된다.

이어서 일출 일몰 제어단계(400)에서 일출(S29)과 일몰(S31)이 아닐 경우 방위각 조정단계(200)와 고도각 조정단계(300)를 각각 반복 수행한다. 상기 일출 일몰 제어단계(400)에서 일출(S29)과 일몰(S31)일 경우 추적장치를 초기화(S32)하고 태양위치계산(S21) 이전 단계에 위치하게 된다.

이와 같이 구성되어 동작되는 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 태양전지판 출력전압 미분 특성을 이용한 태양광 추적장치 및 그 제어방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 센서 방식에서 초기 셋 팅이 쉽고 누적 오차가 발생하지 않기 때문에 초기 셋 팅이 쉽고 누적 오차가 발생하지 않는다.

둘째, 프로그램 방식에서 사용하는 태양의 예상 경로를 갖고 있어 추적방향 결정이 가능하다.

셋째, 프로그램 방식에서 필요한 엔코더(위치 검출)없이도 정확한 위치 추적 이 가능하다.

넷째, 센서를 사용하지 않기 때문에 비용이 적게 든다.

다섯째, 초기 셋팅시 오차가 발생했더라도 시스템 특성상 자동적으로 오차 교정이 된다.

Claims

일사량의 변화에 따라 각기 상이한 출력전류 및 출력전압을 발생하는 PV모듈과;

상기 출력전류 및 출력전압에 따라 상기 PV모듈을 구동시키는 구동부가 포함된 태양광 추적부;

상기 PV모듈에서 출력된 소정레벨의 출력전류 및 출력전압을 디지털신호로 변환하는 A/D변환부:

상기 A/D변환부의 신호에 따라 프로그램된 PWM 제어신호를 출력하는 제어부와;

상기 제어부의 제어신호에 따라 구동부에 구동신호를 제공하는 드라이브를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 PV모듈 출력전압 미분 특성을 이용한 태양광 추적장치.
PV모듈과 태양의 상호 각도에 따른 일사량의 변화를 이용하여 추적 장치를 적정 위치로 이동하기 위하여 태양광 추적 장치의 구동여부를 판단하는 단계와;

상기 태양광 추적 장치의 구동여부가 결정되면 PV모듈의 PV 출력 변화값에 대한 미분값을 이용하여 상기 추적장치의 구동방향을 결정하는 단계와;

상기 PV모듈의 최적위치를 판단하여 상기 태양광추적 장치를 정지시키는 단계를 포함하여 구성함으로 특징으로 하는 PV모듈 출력전압 미분 특성을 이용한 태 양광 추적 제어방법.
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