KR100934932B1 - Solar photovoltaic driving circuit - Google Patents

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KR100934932B1
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김하식
김병은
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(주)에이스파워텍
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Abstract

PURPOSE: A solar photovoltaic driving circuit is provided to always supply a fixed voltage to an inverter by reducing difference between open voltages according to season. CONSTITUTION: A main array part(110) includes a plurality of first arrays(GA1~GH1). A first end of the first arrays is connected to a first pole of an inverter(300). An input terminal of a plurality of first switches(SA1~SH1) is connected to a second end of the first arrays. A first selecting terminal of the first switches is connected to a second pole of the inverter. A sub array part(130) includes a plurality of second arrays(GA2~GH2). The second arrays are connected to a second selecting terminal of the first switches. A plurality of second switches(SA2,SH2) is arranged between the second arrays.

Description

태양광 발전 구동 회로{SOLAR PHOTOVOLTAIC DRIVING CIRCUIT}SOLAR PHOTOVOLTAIC DRIVING CIRCUIT}

본 발명은 태양광 발전 구동 회로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 감지된 주변 온도에 따라 회로를 변경할 수 있는 태양광 발전 구동 회로에 관한 것이다. The present invention relates to a photovoltaic drive circuit, and more particularly, to a photovoltaic drive circuit that can change the circuit according to the sensed ambient temperature.

일반적으로 태양광 발전(solar photovoltaic)이란 태양 에너지에 의한 발전 기술의 하나이다. 즉, 태양의 빛 에너지를 태양광 모듈이라는 광-전 변환기를 사용하여 직접 전기 에너지로 변환시켜 이용하는 것이다. 이는 부분적으로 빛을 이용하는 것이기 때문에 흐린 날에도 이용이 가능하여 태양 에너지의 이용 효율이 열 발전보다 높다. In general, solar photovoltaic is one of solar energy generation technology. In other words, solar light energy is directly converted into electrical energy using a photoelectric converter called a solar module. It uses light in part, so it can be used even on cloudy days, making solar energy use more efficient than heat generation.

태양광 발전 시스템은 실내가 아닌 외부에 설치되는데, 외부에 설치하는 경우에 주변 온도의 영향을 많이 받게 된다. 태양광 모듈의 경우 모듈 특성상 주변 온도 25℃를 기준으로 1℃ 낮아질때 마다 약 0.2V의 개방 전압이 상승하게 된다. 복수의 태양광 모듈로 이루어진 어레이의 전체 개방 전압을 구하는 방법을 수식화하면 다음의 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다. The solar power system is installed outside, not indoors. When installed outside, it is affected by the ambient temperature. In the case of the photovoltaic module, an open voltage of about 0.2V increases whenever the temperature decreases by 1 ° C based on the ambient temperature of 25 ° C. Formulating a method for obtaining the total open voltage of the array consisting of a plurality of solar modules can be expressed by the following equation (1).

개방 전압 = (36.9V * N) + (기준온도-감지온도)*0.2*NOpening voltage = (36.9 V * N) + (reference temperature-sensing temperature) * 0.2 * N

여기서 N은 직렬 연결되어 어레이를 구성하는 태양광 모듈의 개수를 나타낸다. 태양광 모듈 1개의 개방 전압은 36.9V이고, 기준온도는 25℃로 가정한다. Where N represents the number of photovoltaic modules connected in series to form an array. It is assumed that the open circuit voltage of one solar module is 36.9V and the reference temperature is 25 ° C.

우리나라의 경우, 겨울철 외부 온도 -20℃를 기준으로 모듈의 개방 전압을 산정하는 것이 보편적인데, 상기 가정한 모듈 개방 전압이 36.9V인 태양광 모듈 16개를 직렬 연결하는 경우, 주변 온도가 -20℃인 겨울철에서의 개방 전압은 수학식 1에 의하여 734.4V가 되고, 주변 온도가 35℃인 여름철에서의 개방 전압은 558.4V가 된다. 또한, 주변 온도가 -20℃인 겨울철인 경우, 개방 전압이 36.9V인 태양광 모듈 18개를 직렬 연결하면, 개방 전압은 수학식 1에 의하여 826.2V가 된다.In Korea, it is common to calculate the open circuit voltage of a module based on the external temperature of -20 ℃ in winter.In case of connecting 16 photovoltaic modules with the assumed module open circuit voltage of 36.9V in series, the ambient temperature is -20. The open circuit voltage in winter at 占 폚 is 734.4V according to Equation 1, and the open circuit voltage in summer at 35 占 폚 is 558.4V. In addition, in the winter when the ambient temperature is -20 ℃, if 18 solar modules having an open voltage of 36.9V in series, the open voltage is 826.2V by the equation (1).

그러나, 태양광 모듈이 생산한 직류 전압을 교류 전압으로 변환시키는 인버터의 경우, 변환시킬 수 있는 허용입력 전압범위에 한계가 있으므로, 겨울철과 같이 높은 직류 전압이 인가되면 인버터 내 자체보호장치인 과전압보호장치가 동작하여 원활한 발전을 할 수 없다. However, in case of inverter converting DC voltage produced by solar module to AC voltage, there is a limit on the allowable input voltage range that can be converted. The device is in operation and cannot generate smooth power.

따라서, 종래 기술에 따른 태양광 발전 시스템은 태양광 모듈을 통하여 생성할 수 있는 전압 발전량이 커지더라도 인버터의 허용입력 전압범위보다는 작아야 한다는 한계점이 있었으며, 특히 온도가 높은 여름철의 경우, 발전 전압이 떨어질 수 밖에 없고, 이는 발전 효율에도 영향을 주게 되는 문제점이 있다. Therefore, the photovoltaic power generation system according to the related art has a limitation in that the voltage generation amount that can be generated through the photovoltaic module should be smaller than the allowable input voltage range of the inverter. In particular, in the summer when the temperature is high, the power generation voltage may drop. Inevitably, there is a problem that affects the power generation efficiency.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 대기 온도가 낮은 겨울철에도 발전 효율을 효과적으로 유지할 수 있는 태양광 발전 구동 회로를 제공하는 것 이다. Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to provide a photovoltaic drive circuit that can effectively maintain the power generation efficiency even in winter when the air temperature is low.

이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 태양광 발전 구동 회로는, 복수의 태양광 모듈이 직렬 연결되어 있는 제1 어레이를 복수 개 포함하며, 상기 복수의 제1 어레이의 제1단은 인버터의 제1극에 연결되는 주 어레이부, 상기 제1 어레이의 제2단에 입력단이 각각 연결되며, 제1 선택단은 상기 인버터의 제2극에 연결된 복수의 제1 스위치, 상기 복수의 태양광 모듈이 직렬 연결되어 있는 제2 어레이를 복수 개 포함하며, 상기 제2 어레이는 상기 제1 스위치의 제2선택단과 각각 연결되어 있는 보조 어레이부, 인접하는 상기 복수의 제2 어레이 사이에 위치하는 복수의 제2 스위치, 상기 복수의 제2 어레이와 상기 인버터의 제2극 사이에 연결되는 복수의 제3 스위치, 그리고 감지된 온도를 기준 온도와 비교하여 상기 복수의 제1, 제2 및 제3 스위치를 조절하는 제어부를 포함한다. The solar cell driving circuit according to an embodiment of the present invention for achieving the technical problem includes a plurality of first array in which a plurality of solar modules are connected in series, the first stage of the plurality of first array Is a main array unit connected to a first pole of the inverter, an input terminal is respectively connected to a second end of the first array, and a first selection end is a plurality of first switches connected to a second pole of the inverter, And a plurality of second arrays in which the solar modules are connected in series, wherein the second array is positioned between the plurality of second arrays adjacent to the auxiliary array unit connected to the second selection terminal of the first switch, respectively. A plurality of second switches, a plurality of third switches connected between the plurality of second arrays and the second poles of the inverter, and the sensed temperatures by comparing the sensed temperatures with reference temperatures; 3 And a control unit for adjusting the switch.

상기 제어부는, 상기 감지된 온도가 상기 기준 온도보다 높으면 상기 복수의 제1 스위치를 각각 상기 제2 선택단에 턴온시키고, 상기 복수의 제2 스위치를 턴오프시키고 상기 제3 스위치를 턴온시킬 수 있다.When the sensed temperature is higher than the reference temperature, the controller may turn on the plurality of first switches to the second selection terminal, turn off the plurality of second switches, and turn on the third switch. .

상기 제1 어레이와 대응되는 상기 제2 어레이가 서로 직렬 연결되어 제3 어레이를 형성하고, 복수의 상기 제3 어레이는 서로 병렬 연결될 수 있다.The second array corresponding to the first array may be connected in series to each other to form a third array, and the plurality of third arrays may be connected to each other in parallel.

상기 제어부는, 상기 감지된 온도가 기준 온도보다 낮으면 상기 복수의 제1 스위치를 각각 상기 제1 선택단에 턴온시키고, 상기 복수의 제2 스위치를 턴온시키며, 상기 복수의 제3 스위치 중에서 상기 보조 어레이부의 첫번째 행에 포함된 태 양광 모듈에 연결된 제3 스위치를 턴온시킬 수 있다.The controller, when the sensed temperature is lower than the reference temperature, turn on the plurality of first switches to the first selection stage, turn on the plurality of second switches, and the auxiliary switch among the plurality of third switches. The third switch connected to the solar PV module included in the first row of the array unit may be turned on.

상기 보조 어레이부에 포함되는 모든 태양광 모듈은 직렬 연결되어 제3 어레이를 형성하고, 상기 복수의 제1 어레이와 상기 제3 어레이는 서로 병렬 연결될 수 있다. All of the solar modules included in the auxiliary array unit may be connected in series to form a third array, and the plurality of first arrays and the third array may be connected in parallel with each other.

상기 보조 어레이부에 포함되는 태양광 모듈 개수의 총합은 상기 제1 어레이에 포함되는 태양광 모듈의 개수와 동일하거나 많을 수 있다.The total number of solar modules included in the auxiliary array unit may be equal to or greater than the number of solar modules included in the first array.

상기 인버터는 복수 개로 이루어지며, 각각의 인버터는 상기 제1 어레이 및 상기 제2 어레이에 각각 대응할 수 있다.The inverter may include a plurality of inverters, and each inverter may correspond to the first array and the second array, respectively.

이와 같이 본 발명에 의하면, 태양광 발전 구동 회로에 있어서, 여름철과 겨울철의 주변 온도에 따라서 회로를 자유롭게 변경함으로써, 계절에 따른 개방 전압의 차이를 줄일 수 있으므로, 1년 365일 인버터에 향상 일정한 전압을 공급함으로써 인버터의 작동에 무리를 주지 않고, 또한 해가 긴 여름철 전압을 높임으로써 발전량을 향상시킬 수 있으며, 이는 상대적으로 해가 짧아 발전량이 낮은 겨울철 발전량을 보상해줌으로써 1년 월평균 발전량 향상을 극대화 할 수 있다. 특히 여름철에 태양광 모듈 어레이의 개방전압에 따른 평균전압을 높일 수 있어 전기사용량이 많은 여름철 발전효율을 극대화시킴으로써 여름철 국가전력 수급관리에 많은 도움을 줄 수 있다. As described above, according to the present invention, in the photovoltaic drive circuit, by changing the circuit freely according to the ambient temperature in summer and winter, the difference in the open voltage according to the season can be reduced, so that the inverter improves constant voltage 365 days a year. Increasing the output of the inverter by increasing the voltage in the long summer, without compromising the operation of the inverter, by maximizing the average monthly increase in the annual power generation by compensating for the generation of winter during the relatively short year can do. In particular, the average voltage according to the open voltage of the photovoltaic module array can be increased in summer, thereby maximizing the power generation efficiency during the summer when the electricity is used a lot, which can be helpful for the management of national power supply in summer.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속 하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. DETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is "connected" to another part, this includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another element in between. . In addition, when a part is said to "include" a certain component, which means that it may further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated.

그리고 명세서 전체에서 전압을 유지한다는 표현은 특정 2점간의 전위 차가 시간 경과에 따라 변화하여도 그 변화가 설계상 허용될 수 있는 범위 내이거나 변화의 원인이 당업자의 설계 관행에서는 무시되고 있는 기생 성분에 의한 경우를 포함한다. 또한 방전 전압에 비해 반도체 소자(트랜지스터, 다이오드 등)의 문턱 전압이 매우 낮으므로 문턱 전압을 0V로 간주하고 근사 처리한다. In addition, the expression that voltage is maintained throughout the specification indicates that even if the potential difference between two specific points changes over time, the change is within an allowable range in the design or the cause of the change is due to parasitic components that are ignored in the design practice of those skilled in the art. Include cases by. In addition, since the threshold voltage of a semiconductor device (transistor, diode, etc.) is very low compared to the discharge voltage, the threshold voltage is regarded as 0V and approximated.

또한, 명세서 전체에서 설명한 스위치는 전기 회로의 개폐나 접속 상태를 변경하기 위하여 사용하는 모든 소자를 포함하며, SCR, GTO 사이리스터, 바이폴라 트랜지스터, MOSFET, IGBT 등과 같은 전력 제어용 반도체 소자를 포함할 수 있다. In addition, the switch described throughout the specification includes all devices used to change the opening and closing of the electrical circuit, and may include a power control semiconductor device such as SCR, GTO thyristor, bipolar transistor, MOSFET, IGBT and the like.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 태양광 발전 시스템은, 태양광 발전 구동 회로(100), 차단 기(200) 및 인버터부(300)를 포함한다. 태양광 발전 구동 회로(100)는 태양으로부터 입사되는 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하여 수집하는데, 복수의 태양광 모듈을 직렬로 연결하여 높은 전압을 발생시킨다. 차단기(200)는 태양광 발전 구동 회로(100)와 인버터부(300)의 접속 구간에 설치되어 태양광 발전 구동 회로(100)로부터 인버터부(300)에 전달되는 전압이 허용전압을 초과하게 되면 이를 차단한다. 인버터부(300)는 태양광 발전 구동 회로(100)에 의해 직류로 변환된 전기 에너지를 교류에너지로 변환시켜 각종 부하에 공급한다. 도 1에서는 차단기(200)가 인버터부(300)와 분리되어 있는 것으로 도시하였으나, 인버터부(300)와 일체화되어 인버터부(300)의 내부에 포함될 수도 있다. 1 is a block diagram of a solar power system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the photovoltaic power generation system includes a photovoltaic power generation drive circuit 100, a circuit breaker 200, and an inverter unit 300. The photovoltaic driving circuit 100 converts and collects light energy incident from the sun into electrical energy, and generates a high voltage by connecting a plurality of photovoltaic modules in series. When the circuit breaker 200 is installed in the connection section between the photovoltaic drive circuit 100 and the inverter unit 300 and the voltage transmitted from the photovoltaic drive circuit 100 to the inverter unit 300 exceeds the allowable voltage. Block it. The inverter unit 300 converts electrical energy converted into direct current by the photovoltaic drive circuit 100 into alternating current energy and supplies it to various loads. In FIG. 1, the breaker 200 is illustrated as being separated from the inverter unit 300, but may be integrated with the inverter unit 300 and included in the inverter unit 300.

이하에서는, 도 2내지 도 4을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 구동 회로에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a photovoltaic power generation driving circuit according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4.

도 2은 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양광 발전 구동 회로를 나타낸 회로도이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 태양광 발전 구동 회로(100)는 주 어레이부(110), 제1 스위칭부(120), 보조 어레이부(130), 제2 스위칭부(140) 및 제어부(미도시)를 포함한다. 2 is a circuit diagram illustrating a photovoltaic power generation driving circuit according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the photovoltaic driving circuit 100 includes a main array unit 110, a first switching unit 120, an auxiliary array unit 130, a second switching unit 140, and a controller (not shown). ).

먼저, 주 어레이부(110)는 복수의 어레이들(GA1, GB1, GC1, …, GG1, GH1)을 포함하며, 각각의 어레이는 직렬 연결된 복수의 태양광 모듈을 포함한다. First, the main array unit 110 includes a plurality of arrays GA1, GB1, GC1,..., GG1, and GH1, and each array includes a plurality of solar modules connected in series.

도 2에 따르면, 주 어레이부(110)는 8개의 어레이들을 포함하고 있으며, 각 어레이는 16개의 태양광 모듈을 포함한다. GA1 어레이를 예로 들면, 16개의 태양광 모듈(A1, A2, A3, …, A14, A15, A16)이 직렬로 연결되어 있다. 태양광 모듈은 태양으로부터 입사되는 빛 에너지를 직류 전압으로 변환시키며, 본 발명의 실시예에 따르면 개방 전압을 36.9V로 가정한다. 따라서 개방 전압이 36.9V인 태양광 모듈 16개를 직렬 연결하면, 하나의 어레이에 걸리는 개방 전압은 36.9V * 16에 해당하는 590.4V가 된다. 또한 도 2에 따르면, 각각의 어레이(GA1, GB1, GC1, …, GG1, GH1)의 일단은 인버터부(300)의 (-)극에 연결된다. According to FIG. 2, the main array unit 110 includes eight arrays, and each array includes sixteen solar modules. Taking the GA1 array as an example, sixteen solar modules A1, A2, A3, ..., A14, A15, A16 are connected in series. The solar module converts light energy incident from the sun into a direct current voltage, and according to an embodiment of the present invention, assumes an open voltage of 36.9V. Thus, when 16 solar modules with an open voltage of 36.9V are connected in series, the open voltage across an array is 590.4V, corresponding to 36.9V * 16. 2, one end of each of the arrays GA1, GB1, GC1,..., GG1, and GH1 is connected to the negative pole of the inverter unit 300.

제1 스위칭부(120)는 복수의 3로 스위치(SA1, SB1, SC1, …, SG1, SH1)를 포함하며, 각각의 3로 스위치의 입력단은 주 어레이부(110)의 타단과 연결된다. 즉, 각각의 3로 스위치(SA1, SB1, SC1, …, SG1, SH1)의 입력단은 대응되는 태양광 모듈(A16, B16, C16, …, G16, H16)에 각각 연결된다. The first switching unit 120 includes a plurality of three-way switches SA1, SB1, SC1,..., SG1, and SH1, and an input terminal of each three-way switch is connected to the other end of the main array unit 110. That is, the input terminals of the three-way switches SA1, SB1, SC1, ..., SG1, SH1 are connected to the corresponding photovoltaic modules A16, B16, C16, ..., G16, H16, respectively.

그리고, 각각의 3로 스위치의 제1 선택단(도 2에서는 'a' 지점으로 도시함)은 인버터부(300)에 연결되며, 제2 선택단(도 2에서는 'b' 지점으로 도시함)은 보조 어레이부(130)의 일단에 연결된다. In addition, a first selection stage (shown as point 'a' in FIG. 2) of each three-way switch is connected to the inverter unit 300, and a second selection stage (shown as point 'b' in FIG. 2). Is connected to one end of the auxiliary array unit 130.

보조 어레이부(130)는 복수의 어레이들(GA2, GB2, GC2, …, GG2, GH2)을 포함하며, 각각의 어레이는 직렬 연결된 복수의 태양광 모듈을 포함한다. 도 2에 따르면, 보조 어레이부(130)는 8개의 어레이들을 포함하고 있으며, 각 어레이는 2개의 태양광 모듈을 포함하고 있는 것으로 예시하였다. 예를 들면, GA2 어레이에는 2개의 태양광 모듈(A17, A18)이 직렬로 연결되어 있다. The auxiliary array unit 130 includes a plurality of arrays GA2, GB2, GC2,..., GG2, and GH2, and each array includes a plurality of solar modules connected in series. According to FIG. 2, the auxiliary array unit 130 includes eight arrays, and each array includes two solar modules. For example, two solar modules A17 and A18 are connected in series to the GA2 array.

여기서, 보조 어레이부(130)에 포함되는 복수의 어레이들(GA2, GB2, GC2, …, GG2, GH2) 사이에는 8개의 스위치(S1, S2, …, S7, S8)이 위치한다. 각각의 스위치(S1, S2, …, S7, S8)는 17직렬과 18 직렬에 교대로 지그재그 방식으로 위치 하여, 각각의 스위치(S1, S2, …, S7, S8)가 모두 턴온되는 경우, 보조 어레이부(130)에 포함되는 모든 태양광 모듈은 직렬 연결된다. 즉, 스위치(S1, S2, …, S7, S8)가 모두 턴온되면, 태양광 모듈은 A18-A17-B17-B18-C18-C17-D17-D18-E18-E17-F17-F18-G18-G17-H17-H18의 순서로 직렬 연결이 되어 또 하나의 어레이를 형성한다. Here, eight switches S1, S2,..., S7, and S8 are disposed between the arrays GA2, GB2, GC2,..., GG2, and GH2 included in the auxiliary array unit 130. Each of the switches S1, S2, ..., S7, S8 is alternately placed in a zigzag manner in 17 series and 18 series, so that when each of the switches S1, S2, ..., S7, S8 is turned on, All solar modules included in the array unit 130 are connected in series. That is, when the switches S1, S2, ..., S7, S8 are all turned on, the solar module is A18-A17-B17-B18-C18-C17-D17-D18-E18-E17-F17-F18-G18-G17 -H17-H18 are connected in series to form another array.

그리고 보조 어레이부(130)의 일단은 제1 스위칭부(120)의 타단에 연결된다. 즉, 보조 어레이부(130)의 일단에 위치하는 각각의 태양광 모듈(A17, B17, C17, …, G17, H17)은 대응되는 3로 스위치(SA1, SB1, SC1, …, SG1, SH1)에 연결된다. One end of the auxiliary array unit 130 is connected to the other end of the first switching unit 120. That is, each of the photovoltaic modules A17, B17, C17, ..., G17, H17 positioned at one end of the auxiliary array unit 130 has corresponding three-way switches SA1, SB1, SC1, ..., SG1, SH1. Is connected to.

제2 스위칭부(140)는 복수의 스위치(SA2, SB2, SC2, …, SG2, SH2)를 포함하며, 각각의 스위치의 일단은 보조 어레이부(130)의 타단과 연결되고, 타단은 인버터부(300)와 연결된다. 즉, 8개의 각 스위치(SA2, SB2, SC2, …, SG2, SH2)의 입력단은 대응되는 태양광 모듈(A18, B18, C18, …, G18, H18)에 각각 연결된다. The second switching unit 140 includes a plurality of switches SA2, SB2, SC2,..., SG2, and SH2, one end of each switch is connected to the other end of the auxiliary array unit 130, and the other end of the inverter unit. Connected with 300. That is, the input terminals of each of the eight switches SA2, SB2, SC2, ..., SG2, SH2 are connected to the corresponding solar modules A18, B18, C18, ..., G18, H18, respectively.

인버터부(300)의 (+)극은 제2 스위칭부(140)에 포함된 복수의 스위치(SA2, SB2, SC2, …, SG2, SH2)의 타단에 연결되며, 제1 스위칭부(120)에 포함된 복수의 3로 스위치(SA1, SB1, SC1, …, SG1, SH1)의 제1 선택단에 각각 연결된다. 인버터부(300)는 주 어레이부(110)와 보조 어레이부(130)에 포함된 태양광 모듈로부터 생성된 직류 전압을 교류 전압으로 변환시킨다. The positive pole of the inverter unit 300 is connected to the other ends of the plurality of switches SA2, SB2, SC2,..., SG2, SH2 included in the second switching unit 140, and the first switching unit 120. It is connected to the first selection terminal of the plurality of three-way switch (SA1, SB1, SC1, ..., SG1, SH1) included in. The inverter unit 300 converts the DC voltage generated from the solar modules included in the main array unit 110 and the auxiliary array unit 130 into an AC voltage.

한편, 제어부는 태양광 발전 시스템 주위의 대기 온도를 감지하고 감지된 온도에 대응하여 제1 스위칭부(120)에 포함되는 3로 스위치(SA1, SB1, SC1, …, SG1, SH1), 제2 스위칭부(140)에 포함되는 복수의 스위치(SA2, SB2, SC2, …, SG2, SH2) 및 보조 어레이부(130)에 포함되는 스위치(S1, S2, …, S6, S7)의 스위칭을 제어한다. 도 2에서는 설명의 편의상 제어부를 도시하지 않았으며, 제어부는 제1 스위칭부(120), 보조 어레이부(130) 및 제2 스위칭부(140)에 포함될 수 있다. On the other hand, the control unit senses the ambient temperature around the photovoltaic system, and corresponding to the detected temperature, the three-way switch (SA1, SB1, SC1, ..., SG1, SH1), the second included in the first switching unit 120 Controls switching of the plurality of switches SA2, SB2, SC2,..., SG2, SH2 included in the switching unit 140, and the switches S1, S2,..., S6, S7 included in the auxiliary array unit 130. do. In FIG. 2, the controller is not illustrated for convenience of description, and the controller may be included in the first switching unit 120, the auxiliary array unit 130, and the second switching unit 140.

이하에서는 도 3를 참고하여 감지 온도에 대응하여 제어부의 스위칭 동작에 대하여 설명한다. 도 3는 본 발명의 실시예에 따른 제어부의 스위칭 제어 방법에 대한 순서도이다. Hereinafter, the switching operation of the controller will be described with reference to FIG. 3. 3 is a flowchart illustrating a switching control method of a controller according to an exemplary embodiment of the present invention.

먼저, 제어부는 태양광 발전 시스템 주위의 대기 온도를 측정하고(S310), 감지된 온도를 기준 온도와 비교한다(S320). 여기서 기준 온도는 영하 20℃ 이상 35℃ 이하의 범위에 포함되는 온도로서, 본 발명의 실시예에서는 영하 20℃ 정도로 설정할 수 있다.First, the controller measures the atmospheric temperature around the solar power system (S310), and compares the sensed temperature with a reference temperature (S320). Here, the reference temperature is a temperature included in the range of minus 20 ° C or more and 35 ° C or less, and in the embodiment of the present invention, it may be set to about minus 20 ° C.

만일 감지 온도가 기준 온도보다 높으면, 제어부는 제1 스위칭부(120)에 포함되는 3로 스위치(SA1, SB1, SC1, …, SG1, SH1)를 제2 선택단('b' 지점)으로 스위칭시키고, 보조 어레이부(130)에 포함되는 스위치(S1, S2, …, S7, S8)를 턴오프한다. 또한 제2 스위칭부(140)에 포함되는 복수의 스위치(SA2, SB2, …, SG2, SH2)는 턴온하여, 태양광 발전 회로는 18개 태양광 모듈을 포함하는 8군의 어레이로 변환된다(S330).If the detected temperature is higher than the reference temperature, the controller switches the three-way switches SA1, SB1, SC1,..., SG1, and SH1 included in the first switching unit 120 to the second selection terminal (point 'b'). The switches S1, S2, ..., S7, S8 included in the auxiliary array unit 130 are turned off. In addition, the plurality of switches SA2, SB2,..., SG2, and SH2 included in the second switching unit 140 are turned on so that the photovoltaic power generation circuit is converted into an array of eight groups including 18 solar modules ( S330).

따라서, 주 어레이부(110)에 포함되는 8개의 어레이(GA1, GB1, GC1, …, GG1, GH1)는 대응하는 보조 어레이부(130)에 포함되는 8개의 어레이(GA2, GB2, GC2, …, GG2, GH2)와 직렬 연결된다. 예를 들면, GA1 어레이에 포함되는 16개의 태양광 모듈(A1, A2, A3, …, A14, A15, A16)들은 GA2 어레이에 포함되는 2개의 태 양광 모듈(A17, A18)과 직렬 연결되어, 결과적으로 18개의 태양광 모듈이 직렬 연결된다. 따라서, 18개의 태양광 모듈이 직렬 연결되어 형성된 8개의 어레이가 인버터부(300)에 대하여 병렬 연결되는 형태로 변환된다. Therefore, the eight arrays GA1, GB1, GC1,..., GG1, GH1 included in the main array unit 110 are the eight arrays GA2, GB2, GC2,... , GG2, GH2) is connected in series. For example, sixteen solar modules A1, A2, A3, ..., A14, A15, and A16 included in the GA1 array are connected in series with two solar modules A17 and A18 included in the GA2 array. As a result, 18 solar modules are connected in series. Therefore, eight arrays of 18 solar modules connected in series are converted into a form in which the inverter unit 300 is connected in parallel.

수학식 1에서 여름철의 감지 온도를 35℃로 가정하고, N=18을 대입하면, 개방 전압은 628.2V가 된다. In Equation 1, when the sensing temperature in summer is assumed to be 35 ° C. and N = 18 is substituted, the open voltage is 628.2V.

만일 감지 온도가 기준 온도보다 낮으면, 제어부는 제1 스위칭부(120)에 포함되는 3로 스위치(SA1, SB1, SC1, …, SG1, SH1)를 제1 선택단('a' 지점)으로 스위칭시키고, 보조 어레이부(130)에 포함되는 스위치(S1, S2, …, S7, S8)를 턴온한다. 또한 제2 스위칭부(140)에 포함되는 복수의 스위치 중에서 스위치(SA2)를 턴온하고, 나머지 7개의 스위치(SB2, SC2, …, SG2, SH2)는 턴오프하여, 태양광 발전 회로는 16개 태양광 모듈을 포함하는 9군의 어레이로 변환된다(S340). If the detected temperature is lower than the reference temperature, the controller moves the three-way switches SA1, SB1, SC1,..., SG1, and SH1 included in the first switching unit 120 to the first selection terminal (the 'a' point). The switch is turned on and the switches S1, S2,..., S7, and S8 included in the auxiliary array unit 130 are turned on. In addition, the switch SA2 is turned on among the plurality of switches included in the second switching unit 140, and the remaining seven switches SB2, SC2,..., SG2, and SH2 are turned off, and thus, 16 solar power generation circuits are provided. It is converted into a group of nine groups including the solar module (S340).

이때, 보조 어레이부(130)에 포함되는 모든 태양광 모듈은 직렬 연결되어, 새로운 어레이(A18-A17-B17-B18-C18-C17-D17-D18-E18-E17-F17-F18-G18-G17-H17-H18)를 형성하고, 설명의 편의상 어레이(IG1)라고 칭한다.  At this time, all of the solar modules included in the auxiliary array unit 130 are connected in series, a new array (A18-A17-B17-B18-C18-C17-D17-D18-E18-E17-F17-F18-G18-G17) -H17-H18 are formed and referred to as an array IG1 for convenience of explanation.

따라서, 주 어레이부(110)에 포함되는 8개의 어레이(GA1, GB1, GC1, …, GG1, GH1)와 보조 어레이부(130)에서 생성된 어레이(IG1)은 각각 병렬 연결된다. 즉, 16개의 태양열 모듈이 직렬 연결되어 형성된 어레이 9개(GA1, GB1, GC1, …, GG1, GH1, IG1)는 인버터부(300)에 대하여 병렬 연결되는 형태로 변환된다. Therefore, the eight arrays GA1, GB1, GC1,..., GG1, GH1 included in the main array unit 110 and the array IG1 generated in the auxiliary array unit 130 are connected in parallel. That is, nine arrays (GA1, GB1, GC1, ..., GG1, GH1, IG1) formed by connecting 16 solar modules in series are converted into a form in which the inverter unit 300 is connected in parallel.

수학식 1에서 겨울철의 감지 온도를 영하 20℃로 가정하고, N=16을 대입하면, 개방 전압은 734.4V가 된다. 따라서, 영하 20℃ 상태에서 18개의 태양광 모듈 이 직렬 연결된 9개의 어레이가 병렬 연결되는 경우의 개방 전압인 826.2V에 비하여 개방 전압은 약 91.8V 정도 낮아진다. In Equation 1, if the sensing temperature in winter is assumed to be minus 20 ° C and N = 16 is substituted, the open voltage is 734.4V. Therefore, the open circuit voltage is lowered by about 91.8V compared to the open circuit voltage of 826.2V when nine arrays in which 18 solar modules are connected in series at minus 20 ° C are connected in parallel.

따라서, 본 발명의 실시예에 따르면, 제어부는 대기 온도가 기준 온도 이상인 여름철에는 18개의 태양광 모듈이 직렬 연결되어 형성된 어레이 8개가 병렬 연결되도록 스위칭 하고, 대기 온도가 기준 온도보다 낮은 겨울철에는 16개의 태양광 모듈이 직렬 연결되어 형성된 어레이 9개가 병렬 연결되도록 스위칭 한다. Therefore, according to an embodiment of the present invention, the control unit switches so that the eight arrays formed by the 18 solar modules are connected in parallel in the summer when the air temperature is higher than the reference temperature, the parallel switching, 16 in the winter when the air temperature is lower than the reference temperature The solar modules are switched so that nine arrays formed in series are connected in parallel.

즉, 본 발명의 실시예에 따르면 144개의 태양광 모듈을 포함하는 태양광 발전 구동 회로를 온도에 따라 2가지 형태로 나누어 개방 전압의 크기를 조절할 수 있다. 표 1은 2가지 형태로 태양광 발전 구동 회로를 구현할 경우의 개방 전압의 크기 변화를 나타낸 것이다. 여기서, 개방 전압의 크기는 수학식 1을 통하여 계산한 것이다. That is, according to the embodiment of the present invention, the size of the open voltage may be adjusted by dividing the photovoltaic power generation driving circuit including 144 photovoltaic modules into two types according to the temperature. Table 1 shows the change in the magnitude of the open voltage when implementing the PV drive circuit in two forms. Here, the magnitude of the open voltage is calculated through Equation 1.

16개 1 어레이 9군 구성16 1-array 9-group configuration 18개 1어레이 8군 구성Eight groups of 18 one arrays 태양광 모듈 개수Number of solar modules 144개144 144개144 겨울철 개방 압력(-20℃)Winter opening pressure (-20 ℃) 734.4 V734.4 V 826.2 V826.2 V 여름철 개방 압력(35℃)Summer Opening Pressure (35 ℃) 558.4 V558.4 V 628.2 V628.2 V

본 발명의 실시예에 따르면, 35℃ 정도의 여름철에는 18개의 태양광 모듈이 직렬 연결되어 형성된 어레이 8개를 병렬 연결되도록 변환하고, 영하 20℃ 정도의 겨울철에는 16개의 태양광 모듈이 직렬 연결되어 형성된 어레이 9개를 병렬 연결되도록 변환함으로써, 계절에 따른 개방 전압의 차이를 734.4V와 628.2V의 차이에 해당하는 106.2V로 낮출 수 있다. According to an embodiment of the present invention, in the summer of about 35 ℃ 18 solar modules are connected in series to form a parallel connection of eight arrays formed, in the winter of about 20 ℃ ℃ 16 solar modules are connected in series By converting the nine arrays to be connected in parallel, the seasonal difference in open voltage can be reduced to 106.2V, which is the difference between 734.4V and 628.2V.

즉, 온도에 상관없이 16장 1 어레이 9군 구성을 가지는 회로의 경우에는 계절에 따른 개방 전압의 차이는 734.4V와 558.4V의 차이에 해당하는 176V로 계산된다. 또한, 온도에 상관없이 18장 1 어레이 8군 구성을 가지는 회로의 경우에는 계절에 따른 개방 전압의 차이는 826.2V와 628.2V의 차이에 해당하는 198V로 계산된다. In other words, in the case of a circuit having a 16-1 array of 9 groups regardless of temperature, the difference in seasonal open voltage is calculated as 176V corresponding to the difference between 734.4V and 558.4V. In addition, in the case of a circuit having an 18-by-1 array of 8 groups regardless of temperature, the difference in seasonal open voltage is calculated as 198V corresponding to 826.2V and 628.2V.

따라서, 본 발명의 실시예에 따르면, 감지된 온도에 따라 2가지 형태의 회로로 자유롭게 변경함으로써, 계절에 따른 개방전압의 차이를 줄일 수 있으므로, 1년 365일 전압변동 폭이 적게, 안정적인 발전을 할 수 있다. 특히 여름철 발전효율을 보다 더 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.Therefore, according to an embodiment of the present invention, by freely changing the two types of circuit according to the sensed temperature, the difference in the open voltage according to the season can be reduced, so that the voltage fluctuation range is 365 days a year, stable power generation can do. In particular, there is an effect to maximize the power generation efficiency in summer.

도 4은 도 2에 따른 태양광 발전 구동 회로를 나타낸 다른 회로도이다. 도 4에 나타낸 태양광 발전 구동 회로는 도 2에 나타낸 태양광 발전 구동 회로와 비교할 때, 보조 어레이부(130)는 복수의 어레이들(GA2, GB2, GC2, …, GG2, GH2) 이외에 별도의 어레이(GI2)를 더 포함한다는 점에서 차이점이 있다. GI2 어레이는 복수의 태양광 모듈(I1, I2, I3)을 포함하며, 태양광 모듈 I1과 I3 사이에는 스위치(S9)가 포함된다. 복수의 태양광 모듈(I1, I2, I3)은 예비 모듈로서, 보조 어레이부(130)를 통해 발생하는 태양광 발전의 효율을 더욱 향상시킬 수 있다. 4 is another circuit diagram illustrating the photovoltaic power generation driving circuit of FIG. 2. Compared with the photovoltaic drive circuit shown in FIG. 4, the auxiliary array unit 130 includes a separate array in addition to the plurality of arrays GA2, GB2, GC2,..., GG2, and GH2. The difference is that it further includes an array GI2. The GI2 array includes a plurality of solar modules I1, I2, and I3, and a switch S9 is included between the solar modules I1 and I3. The plurality of solar modules I1, I2, and I3 are preliminary modules, and may further improve the efficiency of photovoltaic power generation generated through the auxiliary array unit 130.

따라서, 스위치(S1, S2, …, S7, S8, S9, S10)가 모두 턴온되면, 태양광 모듈은 A18-A17-B17-B18-C18-C17-D17-D18-E18-E17-F17-F18-G18-G17-H17-H18-I2-I1-I3의 순서로 직렬 연결 되어 하나의 어레이를 형성한다. 온도에 따른 제어부의 스위칭 동작은 도 2 및 도 3과 실질적으로 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다. Therefore, when the switches S1, S2, ..., S7, S8, S9, S10 are all turned on, the solar module is A18-A17-B17-B18-C18-C17-D17-D18-E18-E17-F17-F18 -G18-G17-H17-H18-I2-I1-I3 are connected in series to form one array. Since the switching operation of the controller according to the temperature is substantially the same as in FIGS. 2 and 3, redundant descriptions thereof will be omitted.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양광 발전 구동 회로를 나타낸 회로도이다. 도 5에 나타낸 태양광 발전 구동 회로는 도 3에 나타낸 태양광 발전 구동 회로와 비교할 때, 주 어레이부(110) 및 보조 어레이부(130)에 포함되는 태양광 모듈의 개수 및 행렬 형태에 차이점이 있다. 5 is a circuit diagram illustrating a photovoltaic power generation driving circuit according to a second embodiment of the present invention. Compared with the photovoltaic drive circuit shown in FIG. 3, the photovoltaic drive circuit shown in FIG. 5 differs in the number and matrix form of the photovoltaic modules included in the main array unit 110 and the auxiliary array unit 130. have.

도 5에 따르면, 주 어레이부(110)는 6개의 어레이(GA1, GB1, GC1, GD1, GE1, GF1)들을 포함하고 있으며, 각각의 어레이는 직렬 연결된 18개의 태양광 모듈을 포함한다. 보조 어레이부(130)는 6개의 어레이들(GA2, GB2, GC2, GD2, GE2, GF2)을 포함하며, 각각의 어레이는 직렬 연결된 3개의 태양광 모듈을 포함한다. 온도에 따른 제어부의 스위칭 동작은 본 발명의 제1 실시예와 실질적으로 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다. According to FIG. 5, the main array unit 110 includes six arrays GA1, GB1, GC1, GD1, GE1, and GF1, and each array includes 18 solar modules connected in series. The auxiliary array unit 130 includes six arrays GA2, GB2, GC2, GD2, GE2, and GF2, and each array includes three solar modules connected in series. Since the switching operation of the controller according to the temperature is substantially the same as in the first embodiment of the present invention, redundant description thereof will be omitted.

본 발명의 제2 실시예에 따르면 126개의 태양광 모듈을 포함하는 태양광 발전 구동 회로를 온도에 따라 2가지 형태로 나누어 개방 전압의 크기를 조절할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따르면, 제어부는 대기 온도가 기준 온도 이상인 경우에는 21개의 태양광 모듈이 직렬 연결되어 형성된 어레이 6개가 병렬 연결되도록 스위칭 하고, 대기 온도가 기준 온도보다 낮은 경우에는 19개의 태양광 모듈이 직렬 연결되어 형성된 어레이 7개가 병렬 연결되도록 스위칭 한다. According to the second embodiment of the present invention, the size of the open voltage may be adjusted by dividing the photovoltaic driving circuit including 126 photovoltaic modules into two types according to temperature. That is, according to an exemplary embodiment of the present invention, when the atmospheric temperature is higher than the reference temperature, the control unit switches so that the six arrays in which 21 solar modules are connected in series are connected in parallel. The solar modules are switched so that the seven arrays formed in series are connected in parallel.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 태양광 발전 구동 회로를 나타낸 회로도이다. 도 6에 따르면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 태양광 발전 구동 회로는 각각의 어레이 별로 개별 인버터를 사용하는 멀티스트링 방식을 이용한다. 6 is a circuit diagram illustrating a photovoltaic power generation driving circuit according to a third embodiment of the present invention. According to FIG. 6, the photovoltaic driving circuit according to the third embodiment of the present invention uses a multistring scheme using an individual inverter for each array.

즉, 인버터부(300)는 복수의 인버터(301,302, …, 307, 308)를 포함하며, 제1 내지 제7 인버터(301, 302, …, 307)의 (-)극은 각각 대응하는 7개의 어레이(GA1, GB1, GC1, GD1, GE1, GF1, GG1)에 연결된다. 더욱 상세히 설명하면, 제1 내지 제7 인버터(301, 302, …, 307)의 (-)극은 각각 대응하는 태양광 모듈(A1, B1, C1, D1, E1, F1, G1)의 일단에 연결된다.That is, the inverter unit 300 includes a plurality of inverters 301, 302,..., 307, 308, and the negative poles of the first to seventh inverters 301, 302,. It is connected to the arrays GA1, GB1, GC1, GD1, GE1, GF1, GG1. In more detail, the negative poles of the first to seventh inverters 301, 302,..., 307 are respectively connected to one ends of the corresponding solar modules A1, B1, C1, D1, E1, F1, and G1. Connected.

그리고, 제1 내지 제7 인버터(301, 302, …, 307)의 (+)극은 각각 대응하는 3로 스위치((SA1, SB1, SC1, …, SF1, SG1)의 제1 선택단에 연결되며, 또한 제2 스위칭부(140)에 포함되는 복수의 스위치(SA2, SB2, …, SF2, SG2)에 연결된다. The positive poles of the first to seventh inverters 301, 302,..., 307 are respectively connected to the first selection terminals of the corresponding three-way switches SA1, SB1, SC1,..., SF1, SG1. And a plurality of switches SA2, SB2,..., SF2, and SG2 included in the second switching unit 140.

또한, 제 8 인버터(308)의 (-)극은 보조 어레이부(130)의 일단에 위치한 스위치(S7)에 연결되고, (+)극은 제2 스위칭부(140)에 포함되는 스위치(SA2)에 연결된다. In addition, the negative pole of the eighth inverter 308 is connected to the switch S7 located at one end of the auxiliary array unit 130, and the positive pole of the eighth inverter 308 is included in the second switching unit 140 (SA2). )

따라서, 대기 온도가 기준 온도보다 높아서 주 어레이부(110)에 포함되는 어레이(GA1, GB1, GC1, …, GF1, GG1)와 대응하는 보조 어레이부(130)에 포함되는 어레이(GA2, GB2, GC2, …, GF2, GF2)와 직렬 연결되는 경우, 즉 21개의 태양광 모듈이 직렬 연결되는 경우에는 제1 내지 제7 인버터(301, 302, …, 307)는 각각의 확대된 어레이에 개별적으로 연결되어 직류 전압을 교류 전압으로 변환시킨다. Therefore, since the atmospheric temperature is higher than the reference temperature, the arrays GA1, GB1, GC1, ..., GF1, GG1 included in the main array unit 110 and the arrays GA2, GB2, When connected in series with GC2, ..., GF2, GF2, that is, when 21 solar modules are connected in series, the first to seventh inverters 301, 302, ..., 307 are individually connected to each enlarged array. Connected to convert a DC voltage into an AC voltage.

또한, 대기 온도가 기준 온도보다 낮아서 보조 어레이부(130)에 포함되는 모든 태양광 모듈(A21, A20, A19, B19, B20, …, F21, G21, G20, G19)이 직렬 연결되는 경우에는 제8 인버터(308)는 보조 어레이부(130)에 포함되는 태양광 모듈이 형성하는 어레이에 연결되어 직류 전압을 교류 전압으로 변환시킨다. In addition, when the atmospheric temperature is lower than the reference temperature, all solar modules A21, A20, A19, B19, B20, ..., F21, G21, G20, and G19 included in the auxiliary array unit 130 are connected in series. The inverter 308 is connected to the array formed by the photovoltaic module included in the auxiliary array unit 130 to convert a DC voltage into an AC voltage.

이와 같이 본 발명에 의하면, 태양광 발전 구동 회로에 있어서, 여름철과 겨울철의 주변 온도에 따라서 회로를 자유롭게 변경함으로써, 계절에 따른 개방 전압의 차이를 줄일 수 있으므로, 1년 365일 인버터에 향상 일정한 전압을 공급함으로써 인버터의 작동에 무리를 주지 않고, 또한 해가 긴 여름철 전압을 높임으로써 발전량을 향상시킬 수 있으며, 이는 상대적으로 해가 짧아 발전량이 낮은 겨울철 발전량을 보상해줌으로써 1년 월평균 발전량 향상을 극대화 할 수 있다. 특히 여름철에 태양광 모듈 어레이의 개방전압에 따른 평균전압을 높일 수 있어 전기사용량이 많은 여름철 발전효율을 극대화시킴으로써 여름철 국가전력 수급관리에 많은 도움을 줄 수 있다. As described above, according to the present invention, in the photovoltaic drive circuit, by changing the circuit freely according to the ambient temperature in summer and winter, the difference in the open voltage according to the season can be reduced, so that the inverter improves constant voltage 365 days a year. Increasing the output of the inverter by increasing the voltage in the long summer, without compromising the operation of the inverter, by maximizing the average monthly increase in the annual power generation by compensating for the generation of winter during the relatively short year can do. In particular, the average voltage according to the open voltage of the photovoltaic module array can be increased in summer, thereby maximizing the power generation efficiency during the summer when the electricity is used a lot, which can be helpful for the management of national power supply in summer.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 구성도이다. 1 is a block diagram of a solar power system according to an embodiment of the present invention.

도 2은 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양광 발전 구동 회로를 나타낸 회로도이다. 2 is a circuit diagram illustrating a photovoltaic power generation driving circuit according to a first embodiment of the present invention.

도 3는 본 발명의 실시예에 따른 제어부의 스위칭 제어 방법에 대한 순서도이다. 3 is a flowchart illustrating a switching control method of a controller according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4은 도 2에 따른 태양광 발전 구동 회로를 나타낸 다른 회로도이다. 4 is another circuit diagram illustrating the photovoltaic power generation driving circuit of FIG. 2.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양광 발전 구동 회로를 나타낸 회로도이다. 5 is a circuit diagram illustrating a photovoltaic power generation driving circuit according to a second embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 태양광 발전 구동 회로를 나타낸 회로도이다. 6 is a circuit diagram illustrating a photovoltaic power generation driving circuit according to a third embodiment of the present invention.

Claims (7)

복수의 태양광 모듈이 직렬 연결되어 있는 제1 어레이를 복수 개 포함하며, 상기 복수의 제1 어레이의 제1단은 인버터의 제1극에 연결되는 주 어레이부, A plurality of first arrays in which a plurality of solar modules are connected in series, and a first end of the plurality of first arrays is connected to a first pole of an inverter; 상기 제1 어레이의 제2단에 입력단이 각각 연결되며, 제1 선택단은 상기 인버터의 제2극에 연결된 복수의 제1 스위치, Input terminals are respectively connected to the second stage of the first array, and the first selection stage includes a plurality of first switches connected to the second pole of the inverter; 상기 복수의 태양광 모듈이 직렬 연결되어 있는 제2 어레이를 복수 개 포함하며, 상기 제2 어레이는 상기 제1 스위치의 제2선택단과 각각 연결되어 있는 보조 어레이부, A plurality of second arrays in which the plurality of photovoltaic modules are connected in series, wherein the second array includes an auxiliary array unit connected to a second selection end of the first switch; 인접하는 상기 복수의 제2 어레이 사이에 위치하는 복수의 제2 스위치, A plurality of second switches located between the plurality of adjacent second arrays, 상기 복수의 제2 어레이와 상기 인버터의 제2극 사이에 연결되는 복수의 제3 스위치, 그리고 A plurality of third switches connected between the plurality of second arrays and the second poles of the inverter, and 감지된 온도를 기준 온도와 비교하여 상기 복수의 제1, 제2 및 제3 스위치를 조절하는 제어부를 포함하는 태양광 발전 구동 회로. And a controller configured to adjust the plurality of first, second, and third switches by comparing the sensed temperature with a reference temperature. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제어부는, The control unit, 상기 감지된 온도가 상기 기준 온도보다 높으면 상기 복수의 제1 스위치를 각각 상기 제2 선택단에 턴온시키고, 상기 복수의 제2 스위치를 턴오프시키고 상기 제3 스위치를 턴온시키는 태양광 발전 구동 회로. And turning on the plurality of first switches to the second selection stage, turning off the plurality of second switches and turning on the third switch if the sensed temperature is higher than the reference temperature. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 제1 어레이와 대응되는 상기 제2 어레이가 서로 직렬 연결되어 제3 어레이를 형성하고, 복수의 상기 제3 어레이는 서로 병렬 연결되는 태양광 발전 구동 회로. And the second array corresponding to the first array is connected in series to each other to form a third array, and the plurality of third arrays are connected to each other in parallel. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제어부는, The control unit, 상기 감지된 온도가 기준 온도보다 낮으면 상기 복수의 제1 스위치를 각각 상기 제1 선택단에 턴온시키고, 상기 복수의 제2 스위치를 턴온시키며, 상기 복수의 제3 스위치 중에서 상기 보조 어레이부의 첫번째 행에 포함된 태양광 모듈에 연결된 제3 스위치를 턴온시키는 태양광 발전 구동 회로. When the sensed temperature is lower than a reference temperature, the plurality of first switches are turned on to the first selection terminal, respectively, the plurality of second switches are turned on, and a first row of the auxiliary array unit is included in the plurality of third switches. The solar power generation driving circuit for turning on the third switch connected to the solar module included in. 제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 보조 어레이부에 포함되는 모든 태양광 모듈은 직렬 연결되어 제3 어레이를 형성하고, 상기 복수의 제1 어레이와 상기 제3 어레이는 서로 병렬 연결되는 태양광 발전 구동 회로. And all of the solar modules included in the auxiliary array unit are connected in series to form a third array, and the plurality of first arrays and the third array are connected to each other in parallel. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 보조 어레이부에 포함되는 태양광 모듈 개수의 총합은 상기 제1 어레이 에 포함되는 태양광 모듈의 개수와 동일하거나 많은 태양광 발전 구동 회로. The total number of photovoltaic modules included in the auxiliary array unit is equal to or greater than the number of photovoltaic modules included in the first array. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 인버터는 복수 개로 이루어지며, 상기 복수의 인버터의 제1극은 상기 제1 어레이의 제1단에 각각 대응되어 연결되고, 제2극은 대응되는 상기 제1 어레이에 연결된 상기 제1 스위치의 제1 선택단 및 상기 제1 스위치에 대응하는 상기 제2 어레이에 연결된 제3 스위치에 각각 연결되며, The plurality of inverters may include a plurality of inverters, and first poles of the plurality of inverters may be connected to the first ends of the first array, respectively, and second poles of the first switches connected to the corresponding first arrays. A first switch and a third switch connected to the second array corresponding to the first switch, respectively, 제1극이 상기 보조 어레이부의 마지막 행에 연결된 상기 제2 스위치와 연결되고, 제2극이 상기 보조 어레이부의 첫번째 행에 연결된 상기 제3 스위치와 연결되는 보조 인버터를 더 포함하는 태양광 발전 구동 회로. A photovoltaic drive circuit further comprising a secondary inverter having a first pole connected to the second switch connected to the last row of the auxiliary array unit and a second pole connected to the third switch connected to the first row of the auxiliary array unit. .
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