KR101208810B1 - Bipv system and self diagnostic method for solar cell module thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 건물일체형 태양광발전시스템은 태양광을 이용하여 전기를 생산하는 태양광 모듈; 상기 태양광 모듈의 동작 상태를 시각적으로 표시하는 인디케이터; 상기 태양광 모듈로부터의 출력 전압을 측정하고, 상기 측정 전압이 기준 전압보다 작은 경우 상기 측정 전압을 상기 인디케이터의 구동을 위한 구동 전압으로 변환하는 정류회로; 및 상기 구동 전압을 상기 인디케이터에 공급하는 구동 제어부를 포함한다.Building integrated photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention includes a solar module for producing electricity using solar light; An indicator for visually displaying an operating state of the solar module; A rectifier circuit for measuring an output voltage from the solar module and converting the measured voltage into a driving voltage for driving the indicator when the measured voltage is less than a reference voltage; And a driving controller supplying the driving voltage to the indicator.

Description

건물일체형 태양광발전시스템 및 그것의 태양광 모듈 자체 진단 방법{BIPV SYSTEM AND SELF DIAGNOSTIC METHOD FOR SOLAR CELL MODULE THEREOF}Building integrated photovoltaic power generation system and its self-diagnosis method {BIPV SYSTEM AND SELF DIAGNOSTIC METHOD FOR SOLAR CELL MODULE THEREOF}

본 발명의 실시예들은 건물일체형 태양광발전시스템 및 그것의 태양광 모듈 자체 진단 방법에 관한 것이다.
Embodiments of the present invention relate to a building integrated photovoltaic system and its self-diagnostic method.

일반적으로 단독주택, 아파트, 빌딩 등 지상 건축물에 있어서 채광을 하거나 환기를 하기 위해서 또는 보온, 방음, 조망을 목적으로 창호 시스템을 필요로 한다.In general, in the above-ground buildings such as single-family homes, apartments, buildings, etc., a window system is required for the purpose of mining or ventilating, or for insulation, soundproofing, and viewing.

한편, 최근 들어서 태양에너지를 이용하여 전력을 생산할 수 있는 태양광 발전설비의 사용이 점차 보편화되고 있다. 이러한 태양에너지를 이용하는 태양전지는 석탄이나 석유와 같은 화석 연료를 사용하지 않고, 무공해이며 무한의 에너지원인 태양광을 이용하므로 미래의 새로운 대체 에너지원으로서 각광을 받고 있다. 이러한 태양전지는 현재에는 태양광 발전소나 건축물, 자동차 등의 발전 전력을 얻는데 이용되고 있다.On the other hand, in recent years, the use of photovoltaic power generation facilities that can generate electric power using solar energy is gradually becoming common. The solar cell using the solar energy is spotlighted as a new alternative energy source of the future because it does not use fossil fuels such as coal or petroleum, and uses solar which is a pollution-free and infinite energy source. Such solar cells are currently used to obtain power generation of solar power plants, buildings, and automobiles.

일반적으로, 태양광발전은 태양전지(PV: Photovoltaic)를 이용하여 직접 전기를 생산하는 기술이다. 상기 태양전지는 광전효과를 이용하여 빛 에너지를 전기에너지로 변환시키는 반도체 소자로서, 각각이 플러스(+)와 마이너스(-) 극성을 띠는 2장의 반도체 박막으로 구성된다. 또한, 다수의 태양전지 셀(cell)들은 직/병렬로 연결되어 사용자가 필요로 하는 전압 및 전류를 발생시키고, 사용자는 이러한 태양전지에서 발생된 전력을 사용할 수 있게 되는 것이다.In general, photovoltaic power generation is a technology that directly generates electricity by using photovoltaic (PV). The solar cell is a semiconductor device that converts light energy into electrical energy by using a photoelectric effect, and is composed of two semiconductor thin films each having positive (+) and negative (-) polarities. In addition, a plurality of solar cells are connected in series / parallel to generate the voltage and current required by the user, and the user can use the power generated by the solar cell.

태양광 발전은 다양한 응용분야가 있지만 그 중에서도 태양전지(PV)를 건축물의 외피 마감재로 사용하는 건물 일체화(BIPV: Building Integrated Photovoltaic) 기술은 21세기 유망 신기술로서 근래 전 세계적으로 주목 받고 있다.Photovoltaic power generation has various applications, but building integrated photovoltaic (BIPV) technology, which uses solar cells (PV) as an exterior coating material for buildings, is attracting attention worldwide as a promising new technology in the 21st century.

건물 일체화 기술은 기존의 건축물 외피를 단순히 외적 자극의 보호의 개념의 관점에서 탈피하여 에너지 창출의 도구인 보다 적극적인 기술로서, 태양전지 수급의 일익을 담당할 수 있어 기존의 태양전지 시스템 설치에 소요되는 비용을 절감하는 이중효과를 기대할 수 있다.Building integration technology is a more aggressive technology that is a tool for energy generation by simply breaking the existing building envelope from the viewpoint of protection of external stimuli, and can play a role in supplying and receiving solar cells. A double effect can be expected to reduce costs.

상기 건물일체형 태양광발전시스템에서, 태양광 모듈 각각은 인버터와 직렬로 연결되는 구조를 가진다. 그러므로, 상기 태양광 모듈 중 어느 하나에 문제가 발생하면, 전체 시스템의 발전에 문제가 발생하게 된다.In the building integrated photovoltaic power generation system, each solar module has a structure connected in series with the inverter. Therefore, when a problem occurs in any one of the solar modules, a problem occurs in the development of the entire system.

이에, 상기 태양광 모듈의 발전을 개별적으로 실시간 모니터링하여 태양광 모듈의 문제를 자체 진단함으로써, 문제의 태양광 모듈을 시각적으로 표시할 수 있는 건물일체형 태양광발전시스템의 개발이 필요한 실정이다.
Accordingly, by real-time monitoring of the development of the solar module individually by diagnosing the problem of the solar module, it is necessary to develop an integrated solar photovoltaic system that can visually display the solar module in question.

본 발명의 일 실시예는 태양광 모듈 내에 인디케이터(Indicator)와 회로를 내재함으로써, 태양광 모듈의 발전을 개별적으로 실시간 모니터링할 수 있으며, 이를 통해 문제의 태양광 모듈을 즉각 찾아서 교체할 수 있도록 하는 건물일체형 태양광발전시스템 및 그것의 태양광 모듈 자체 진단 방법을 제공한다.In one embodiment of the present invention, by embedding an indicator (indicator) and a circuit in the photovoltaic module, it is possible to monitor the development of the photovoltaic module individually in real time, thereby enabling to immediately find and replace the photovoltaic module in question It provides a building integrated photovoltaic system and its self-diagnosis method.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The problem to be solved by the present invention is not limited to the problem (s) mentioned above, and other object (s) not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 실시예에 따른 건물일체형 태양광발전시스템은 태양광을 이용하여 전기를 생산하는 태양광 모듈; 상기 태양광 모듈의 동작 상태를 시각적으로 표시하는 인디케이터; 상기 태양광 모듈로부터의 출력 전압을 측정하고, 상기 측정 전압이 기준 전압보다 작은 경우 상기 측정 전압을 상기 인디케이터의 구동을 위한 구동 전압으로 변환하는 정류회로; 및 상기 구동 전압을 상기 인디케이터에 공급하는 구동 제어부를 포함한다.Building integrated photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention includes a solar module for producing electricity using solar light; An indicator for visually displaying an operating state of the solar module; A rectifier circuit for measuring an output voltage from the solar module and converting the measured voltage into a driving voltage for driving the indicator when the measured voltage is less than a reference voltage; And a driving controller supplying the driving voltage to the indicator.

상기 기준 전압은 상기 태양광 모듈의 정격 출력 전압이고, 상기 정류회로는 상기 측정 전압이 상기 정격 출력 전압의 일정 비율 이하인 경우 상기 측정 전압을 상기 구동 전압으로 변환할 수 있다.The reference voltage is a rated output voltage of the solar module, and the rectifier circuit may convert the measured voltage into the driving voltage when the measured voltage is equal to or less than a predetermined ratio of the rated output voltage.

상기 인디케이터는 저전압에서 구동 가능한 엘이디(LED)를 포함하고, 상기 정류회로는 상기 측정 전압을 저전압의 구동 전압으로 정류하여, 상기 태양광 모듈의 동작 불량 시에 출력되는 전원에 의해 상기 엘이디가 자체적으로 구동되도록 할 수 있다.The indicator includes an LED (LED) capable of driving at a low voltage, and the rectifier circuit rectifies the measured voltage to a low voltage driving voltage, so that the LED itself is powered by a power outputted when the solar module malfunctions. Can be driven.

상기 인디케이터는 상기 태양광 모듈의 앞면 내부에 라미네이션될 수 있다.The indicator may be laminated inside the front surface of the solar module.

상기 정류회로는 상기 구동 전압의 크기를 일정하게 출력하는 레귤레이터를 포함할 수 있다.The rectifier circuit may include a regulator for constantly outputting a magnitude of the driving voltage.

상기 정류회로는 상기 태양광 모듈의 뒷면에 설치된 정션박스 내에 배치될 수 있다.The rectifier circuit may be disposed in a junction box installed on the rear surface of the solar module.

본 발명의 다른 실시예에 따른 자체 진단 기능을 구비한 태양광 모듈은 상기 태양광 모듈의 동작 상태를 시각적으로 표시하는 인디케이터; 상기 태양광 모듈로부터의 출력 전압을 측정하고, 상기 측정 전압이 기준 전압보다 작은 경우 상기 측정 전압을 상기 인디케이터의 구동을 위한 구동 전압으로 변환하는 정류회로; 및 상기 구동 전압을 상기 인디케이터에 공급하는 구동 제어부를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, a solar module having a self-diagnosis function may include an indicator for visually displaying an operating state of the solar module; A rectifier circuit for measuring an output voltage from the solar module and converting the measured voltage into a driving voltage for driving the indicator when the measured voltage is less than a reference voltage; And a driving controller supplying the driving voltage to the indicator.

본 발명의 일 실시예에 따른 건물일체형 태양광발전시스템의 태양광 모듈 자체 진단 방법은 태양광 모듈에서 출력되는 전압을 측정하는 단계; 상기 측정 전압이 기준 전압 미만인 경우, 상기 측정 전압을 상기 인디케이터의 구동을 위한 구동 전압으로 변환하는 단계; 및 상기 구동 전압을 상기 인디케이터에 공급하여 상기 인디케이터가 상기 태양광 모듈의 동작 상태를 시각적으로 표시할 수 있도록 하는 단계를 포함한다.Self-diagnosis method of the solar module of the integrated solar power generation system according to an embodiment of the present invention comprises the steps of measuring the voltage output from the solar module; Converting the measured voltage into a driving voltage for driving the indicator when the measured voltage is less than a reference voltage; And supplying the driving voltage to the indicator to enable the indicator to visually display an operating state of the solar module.

상기 변환하는 단계는 상기 측정 전압이 상기 기준 전압의 일정 비율 이하인 경우, 상기 측정 전압을 상기 구동 전압으로 변환하는 단계를 포함할 수 있다.The converting may include converting the measured voltage into the driving voltage when the measured voltage is equal to or less than a predetermined ratio of the reference voltage.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the accompanying drawings.

본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
Advantages and / or features of the present invention and methods for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 태양광 모듈 내에 인디케이터와 회로를 내재함으로써, 태양광 모듈의 동작 상태를 시각적으로 표시할 수 있으며, 이를 통해 태양광 모듈의 발전을 개별적으로 실시간 모니터링할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by incorporating an indicator and a circuit in the photovoltaic module, it is possible to visually display the operating state of the photovoltaic module, thereby real-time monitoring the development of the photovoltaic module individually.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 인디케이터의 표시를 통해 태양광 모듈의 동작 상태를 표시함으로써, 시스템 운영자가 문제의 태양광 모듈을 즉시 찾아서 교체하도록 할 수 있다.
According to one embodiment of the invention, by displaying the operating state of the solar module through the display of the indicator, the system operator can immediately find and replace the solar module in question.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건물일체형 태양광발전시스템을 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1의 태양광 모듈의 전면을 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 태양광 모듈의 후면을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 건물일체형 태양광발전시스템의 태양광 모듈 자체 진단 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.1 is a block diagram illustrating a building integrated photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view illustrating a front surface of the solar module of FIG. 1.
3 is a view illustrating a rear surface of the solar module of FIG. 1.
4 is a flowchart illustrating a method for diagnosing a solar module of the integrated solar power generation system according to an embodiment of the present invention.

건물일체형 태양광발전시스템(BIPV: Building Integrated Photovoltaic System)은 건물 외피에 태양광발전시스템을 설치한 것으로서, 창호나 벽면, 발코니 등 건물 외관에 태양광 모듈을 장착하여 자체적으로 전기를 생산하고, 상기 생산된 전기를 건물에 활용하는 시스템을 말한다.Building Integrated Photovoltaic System (BIPV) is a photovoltaic power generation system installed on the outer shell of a building. The building integrated photovoltaic system (BIPV) is equipped with photovoltaic modules on the exterior of windows, walls and balconies to produce electricity by itself. It is a system that utilizes the electricity produced in a building.

태양광발전시스템은 독립형과 계통연계형으로 분류된다. 상기 독립형은 야간이나 태양광이 적을 때 전력을 공급하기 위한 축전 설비를 갖추고 있어, 태양광 발전이 가능한 기간 동안 태양광 모듈에서 생산된 전력을 축전지에 저장하였다가 태양광 발전이 불가능한 기간에 부하에 공급하는 방식이다.Photovoltaic power generation systems are classified into stand-alone and grid-connected types. The stand-alone type has a power storage facility for supplying power at night or when there is little solar light, and stores the power generated by the solar module in the battery for a period of solar power generation, and then loads the load in a period when solar power is not possible. It is a way of supply.

상기 계통연계형은 태양광 모듈에서 발전된 직류 전력을 인버터에 공급하여 상용 교류 전력으로 변환시켜 안정된 전원을 수요자(부하)에게 공급하는 방식이다. 여기서, 상기 태양광 모듈 각각은 인버터와 직렬로 연결된다. 그러므로, 상기 태양광 모듈 중 어느 하나에 이상이 생기면, 건물일체형 태양광발전시스템은 전체 발전에 문제가 발생하게 된다.The grid-connected type is a method of supplying a stable power to the consumer (load) by supplying a DC power generated in the solar module to the inverter to convert to commercial AC power. Here, each of the solar modules is connected in series with the inverter. Therefore, if any one of the solar modules is abnormal, the building integrated photovoltaic power generation system is a problem in the overall power generation.

이에, 본 발명의 실시예들에서는 상기 태양광 모듈 내에 LED 발광 소자와 같은 인디케이터(Indicator)와 회로를 내재함으로써, 상기 태양광 모듈의 발전을 개별적으로 실시간 모니터링할 수 있으며, 이를 통해 문제의 태양광 모듈을 즉각 찾아서 교체할 수 있도록 하는 건물일체형 태양광발전시스템을 제공한다.Therefore, in the embodiments of the present invention, by embedding an indicator and a circuit such as an LED light emitting element in the photovoltaic module, it is possible to individually monitor the development of the photovoltaic module in real time, thereby enabling solar in question It provides an integrated solar photovoltaic system that allows for the immediate discovery and replacement of modules.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 참고로, 본 발명의 실시예들에서는 태양광발전시스템에 필요한 축전지, 인버터, 계통전력 등에 대해서는 그 설명을 생략하고, 주요 구성요소인 태양광 모듈 및 그 내부에 탑재된 구성요소들에 대해서만 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described embodiments of the present invention; For reference, embodiments of the present invention will not be described for the storage battery, inverter, grid power, etc. required for the photovoltaic power generation system, and will be described only for the solar module and the components mounted therein as main components. Shall be.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건물일체형 태양광발전시스템을 설명하기 위해 도시한 블록도이다. 그리고, 도 2는 도 1의 태양광 모듈(110)의 전면을 도시한 도면이고, 도 3은 도 1의 태양광 모듈(110)의 후면을 도시한 도면이다.1 is a block diagram illustrating a building integrated photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention. 2 is a view illustrating a front surface of the solar module 110 of FIG. 1, and FIG. 3 is a view showing a rear surface of the solar module 110 of FIG. 1.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 건물일체형 태양광발전시스템(100)은 태양광 모듈(110), 인디케이터(120), 정류회로(130), 및 구동 제어부(140)를 포함한다.1 to 3, the building integrated photovoltaic power generation system 100 according to an embodiment of the present invention includes a solar module 110, an indicator 120, a rectifier circuit 130, and a driving controller 140. ).

상기 태양광 모듈(110)은 태양광을 이용하여 전기를 생산하는 모듈이다. 즉, 상기 태양광 모듈(110)은 태양광에너지를 전기에너지로 변환한다. 이를 위해, 상기 태양광 모듈(110)은 다수개의 태양전지(Solar Cell)(210)를 포함한다. 예를 들어, 상기 태양광 모듈(110)은 35와트(W)급의 전력을 출력할 수 있도록 6인치의 태양전지(210) 10장을 포함할 수 있다.The solar module 110 is a module for producing electricity using sunlight. That is, the solar module 110 converts solar energy into electrical energy. To this end, the photovoltaic module 110 includes a plurality of solar cells 210. For example, the photovoltaic module 110 may include 10 sheets of 6-inch solar cells 210 to output 35 watts of power.

이러한 태양광 모듈(110)의 전면에는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 인디케이터(120)가 설치될 수 있다. 그리고, 상기 태양광 모듈(110)의 후면에는 도 3에 도시된 바와 같이 정션박스(Junction Box)(310)가 설치될 수 있는데, 상기 정션박스(310) 내부에는 상기 정류회로(130) 및 상기 구동 제어부(140)가 배치될 수 있다.The indicator 120 may be installed on the front surface of the solar module 110 as shown in FIG. 2. In addition, a junction box 310 may be installed on the rear surface of the solar module 110 as shown in FIG. 3, and the rectifier circuit 130 and the inside of the junction box 310 may be installed. The driving controller 140 may be disposed.

상기 인디케이터(120)는 상기 태양광 모듈(110)의 동작 상태를 시각적으로 표시한다. 즉, 상기 인디케이터(120)는 상기 태양광 모듈(110)이 고장 등과 같은 불량으로 인해 제대로 동작하지 않을 때, 상기 태양광 모듈(110)이 불량임을 시각적으로 표시할 수 있다.The indicator 120 visually displays an operating state of the solar module 110. That is, the indicator 120 may visually indicate that the solar module 110 is defective when the solar module 110 does not operate properly due to a failure such as a failure.

예컨대, 상기 인디케이터(120)는 엘이디(LED)로 구현될 수 있다. 상기 엘이디는 상기 태양광 모듈(110)이 불량인 경우, 상기 태양광 모듈(110)에서 출력되어 저전압으로 변환된 구동 전압에 의해 구동하여 빛을 발함으로써, 상기 태양광 모듈(110)의 불량 상태를 시각적으로 표시하게 된다.For example, the indicator 120 may be implemented as an LED. When the LED is defective, the LED is driven by a driving voltage outputted from the solar module 110 and converted into a low voltage to emit light, thereby causing a defective state of the solar module 110. Will be displayed visually.

이러한 인디케이터(120)는 앞서 설명한 바와 같이 상기 태양광 모듈(110)의 전면에 설치되되 상기 태양전지(210)가 배치되지 않은 곳, 예컨대 상기 태양광 모듈(110) 후면의 정션박스(310)에 대응하는 위치에 설치될 수 있다.As described above, the indicator 120 is installed on the front of the solar module 110, but the solar cell 210 is not disposed, for example, in the junction box 310 of the rear of the solar module 110. It may be installed at a corresponding position.

이때, 상기 인디케이터(120)는 상기 태양광 모듈(110)의 앞면 내부에 라미네이션(Lamination)되어 설치될 수 있다.In this case, the indicator 120 may be laminated and installed inside the front surface of the solar module 110.

상기 정류회로(130)는 상기 태양광 모듈(110)로부터의 출력 전압을 측정하고, 상기 측정 전압이 기준 전압보다 작은 경우 상기 측정 전압을 상기 인디케이터(120)의 구동을 위한 구동 전압으로 변환한다.The rectifier circuit 130 measures the output voltage from the photovoltaic module 110 and converts the measured voltage into a driving voltage for driving the indicator 120 when the measured voltage is smaller than the reference voltage.

여기서, 상기 기준 전압은 상기 태양광 모듈(110)의 정격 출력 전압(예: 5V ~ 30V)일 수 있다. 이러한 경우, 상기 정류회로(130)는 상기 측정 전압이 상기 정격 출력 전압의 일정 비율 이하이면, 상기 측정 전압을 상기 구동 전압으로 변환할 수 있다.Here, the reference voltage may be a rated output voltage (eg, 5V to 30V) of the solar module 110. In this case, the rectifier circuit 130 may convert the measured voltage into the driving voltage when the measured voltage is equal to or less than a predetermined ratio of the rated output voltage.

예를 들면, 상기 태양광 모듈(110)의 정격 출력 전압이 30볼트(V)라고 가정한다. 이러한 경우, 상기 태양광 모듈(110)의 측정 전압이 상기 정격 출력 전압의 80% 이하, 즉 24볼트 이하이면, 상기 정류회로(130)는 상기 측정 전압을 정류하여 상기 인디케이터(120)를 구동시킬 수 있는 구동 전압으로 변환할 수 있다.For example, it is assumed that the rated output voltage of the solar module 110 is 30 volts (V). In this case, when the measured voltage of the photovoltaic module 110 is 80% or less of the rated output voltage, that is, 24 volts or less, the rectifier circuit 130 rectifies the measured voltage to drive the indicator 120. Can be converted into a driving voltage.

즉, 상기 정류회로(130)는 상기 태양광 모듈(110)의 파워가 20% 이상 드랍(Drop) 시, 상기 태양광 모듈(110)의 출력 전압을 정류하여 상기 인디케이터(120)의 일례인 엘이디(LED)를 구동시킬 수 있는 저전압(예: 3V)의 구동 전압으로 변환할 수 있다.That is, when the power of the photovoltaic module 110 drops more than 20%, the rectifier circuit 130 rectifies the output voltage of the photovoltaic module 110 to lead the LED 120 as an example of the indicator 120. It can be converted to a driving voltage of low voltage (eg 3V) that can drive (LED).

상기 엘이디는 태양광발전 시 약한 출력(3V 이상)에서도 구동한다. 그러므로, 상기 엘이디는 실제로 상기 태양광 모듈(110)에 문제(고장 등의 불량)가 발생하여도 작동하게 된다.The LED is driven even at a weak output (3V or more) during photovoltaic power generation. Therefore, the LED is actually operated even when a problem (defect, such as failure) occurs in the photovoltaic module 110.

본 발명의 일 실시예에서는 상기 엘이디가 저전압에서도 구동 가능하다는 점을 이용할 수 있다. 즉, 상기 정류회로(130)는 상기 측정 전압을 상기 엘이디가 구동 가능한 저전압의 구동 전압으로 정류하여, 상기 태양광 모듈(110)의 동작 불량 시에 출력되는 전원에 의해 상기 엘이디가 자체적으로 구동되도록 한다. 이로써, 상기 엘이디는 상기 태양광 모듈(110)의 동작 상태를 시각적으로 표시해줄 수 있게 된다.In an embodiment of the present invention, the LED can be driven even at low voltage. That is, the rectifier circuit 130 rectifies the measured voltage to a low voltage driving voltage at which the LED can be driven so that the LED is driven by itself by a power outputted when the solar module 110 is malfunctioning. do. As a result, the LED can visually display the operating state of the solar module 110.

이때, 상기 정류회로(130)는 상기 구동 전압의 크기를 일정하게 출력한다. 이를 위해, 상기 정류회로(130)는 정전압 출력 회로, 예를 들어 정전압 레귤레이터(Constant Voltage Regulator) 등으로 구현될 수 있다.In this case, the rectifier circuit 130 outputs a constant magnitude of the driving voltage. To this end, the rectifier circuit 130 may be implemented as a constant voltage output circuit, for example, a constant voltage regulator (Constant Voltage Regulator).

상기 정류회로(130)는 앞서 설명한 바와 같이 상기 태양광 모듈(110)의 뒷면에 설치된 정션박스(310) 내에 배치될 수 있다. 이로써, 정류회로(130)는 상기 정션박스(310) 내에서 안정적으로 동작할 수 있다. 상기 정류회로(130)는 상기 정션박스(310)의 내부에 안정적으로 삽입될 수 있도록, 상기 정션박스(310)의 내부 크기에 호환 가능한 형태로 구현될 수 있다.As described above, the rectifier circuit 130 may be disposed in the junction box 310 installed on the rear surface of the solar module 110. As a result, the rectifier circuit 130 may operate stably in the junction box 310. The rectifier circuit 130 may be implemented in a form compatible with the internal size of the junction box 310 to be stably inserted into the junction box 310.

상기 구동 제어부(140)는 상기 태양광 모듈(110)의 구동을 제어한다. 예컨대, 상기 구동 제어부(140)는 상기 정류회로(130)에 의해 출력된 상기 구동 전압을 상기 인디케이터(120)에 공급한다.The driving controller 140 controls the driving of the solar module 110. For example, the driving controller 140 supplies the driving voltage output by the rectifier circuit 130 to the indicator 120.

상기 인디케이터(120)는 상기 구동 전압에 의해 구동하여 상기 태양광 모듈(110)의 동작 상태를 시각적으로 표시줄 수 있다. 이에 따라, 시스템 운영자는 상기 인디케이터(120)의 표시를 통해 상기 태양광 모듈(110)의 동작 상태를 용이하게 인지할 수 있으며, 문제의 태양광 모듈(110)을 즉시 찾아서 교체할 수 있다.The indicator 120 may be driven by the driving voltage to visually display an operating state of the solar module 110. Accordingly, the system operator can easily recognize the operation state of the solar module 110 through the display of the indicator 120, and can immediately find and replace the solar module 110 in question.

이처럼 본 발명의 일 실시예에 따른 건물일체형 태양광발전시스템(100)은 태양광 모듈(110)의 동작 상태를 자체적으로 진단할 수 있으며, 태양광 모듈(110)에 문제가 있는 경우 인디케이터(120)를 통해 문제의 태양광 모듈(110)을 시각적으로 표시할 수 있다.As such, the integrated building photovoltaic power generation system 100 according to an embodiment of the present invention may diagnose an operating state of the solar module 110 by itself and the indicator 120 when there is a problem in the solar module 110. ) Can visually display the solar module 110 in question.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 건물일체형 태양광발전시스템의 태양광 모듈 자체 진단 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다. 4 is a flowchart illustrating a method for diagnosing a solar module of the integrated solar power generation system according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 단계(410)에서 상기 태양광 모듈의 정류회로는 상기 태양광 모듈에서 출력되는 전압을 측정한다.Referring to FIG. 4, in step 410, the rectifier circuit of the solar module measures the voltage output from the solar module.

상기 측정 결과, 상기 측정 전압이 기준 전압 이상인 경우(420의 "아니오" 방향), 상기 태양광 모듈의 정류회로는 상기 단계(410)을 수행한다. 즉, 상기 태양광 모듈의 정류회로는 상기 측정 전압이 상기 기준 전압 미만이 될 때까지 상기 태양광 모듈의 출력 전압을 계속하여 측정할 수 있다.As a result of the measurement, when the measured voltage is greater than or equal to the reference voltage (No in 420), the rectifier circuit of the solar module performs the step 410. That is, the rectifier circuit of the solar module can continuously measure the output voltage of the solar module until the measured voltage is less than the reference voltage.

반면, 상기 측정 결과, 상기 측정 전압이 기준 전압 미만인 경우(420의 "예" 방향), 단계(430)에서 상기 태양광 모듈의 정류회로는 상기 측정 전압을 구동 전압으로 변환한다.On the other hand, when the measurement result is less than the reference voltage (YES direction 420), the rectifying circuit of the solar module converts the measured voltage to a driving voltage in step 430.

여기서, 상기 기준 전압은 상기 태양광 모듈의 정격 출력 전압, 예컨대 5 ~ 30V)일 수 있다. 상기 구동 전압이란 상기 태양광 모듈의 인디케이터(예: 엘이디)를 구동시킬 수 있는 전압을 말한다.Here, the reference voltage may be a rated output voltage of the solar module, for example, 5 ~ 30V. The driving voltage refers to a voltage capable of driving an indicator (eg, an LED) of the solar module.

구체적으로, 상기 태양광 모듈의 정류회로는 상기 측정 전압이 상기 기준 전압(정격 출력 전압)의 일정 비율 이하인 경우, 상기 측정 전압을 상기 구동 전압으로 변환할 수 있다.In detail, the rectifier circuit of the solar module may convert the measured voltage into the driving voltage when the measured voltage is equal to or less than a predetermined ratio of the reference voltage (rated output voltage).

예를 들면, 상기 태양광 모듈의 정격 출력 전압이 30볼트라고 가정한다. 이러한 경우, 상기 태양광 모듈의 측정 전압이 상기 정격 출력 전압의 80% 이하, 즉 24볼트 이하이면, 상기 태양광 모듈의 정류회로는 상기 측정 전압을 정류하여 상기 인디케이터를 구동시킬 수 있는 구동 전압으로 변환할 수 있다.For example, assume that the rated output voltage of the solar module is 30 volts. In this case, when the measured voltage of the photovoltaic module is 80% or less of the rated output voltage, that is, 24 volts or less, the rectifier circuit of the photovoltaic module is a driving voltage capable of rectifying the measured voltage to drive the indicator. I can convert it.

다시 말해, 상기 태양광 모듈의 정류회로는 상기 태양광 모듈의 파워가 20% 이상 드랍(Drop) 시, 상기 태양광 모듈의 출력 전압을 정류하여 상기 인디케이터의 일례인 엘이디를 구동시킬 수 있는 저전압(예: 3V)의 구동 전압으로 변환할 수 있다.In other words, the rectifier circuit of the photovoltaic module is a low voltage that can drive the LED which is an example of the indicator by rectifying the output voltage of the photovoltaic module when the power of the photovoltaic module drops more than 20% ( Example: It can be converted to a driving voltage of 3V).

다음으로, 단계(440)에서 상기 태양광 모듈의 구동 제어부는 상기 구동 전압을 상기 인디케이터에 공급한다.Next, in step 440, the driving control unit of the photovoltaic module supplies the driving voltage to the indicator.

다음으로, 단계(450)에서 상기 태양광 모듈의 인디케이터는 상기 구동 전압에 의해 구동하여 상기 태양광 모듈의 동작 상태를 시각적으로 표시줄 수 있다.Next, in operation 450, the indicator of the solar module may be driven by the driving voltage to visually display an operating state of the solar module.

이에 따라, 시스템 운영자는 상기 인디케이터의 표시를 통해 상기 태양광 모듈의 동작 상태를 용이하게 인지할 수 있으며, 문제의 태양광 모듈을 즉시 찾아서 교체할 수 있다.Accordingly, the system operator can easily recognize the operating state of the solar module through the display of the indicator, and can immediately find and replace the solar module in question.

이처럼 본 발명의 일 실시예에 따른 건물일체형 태양광발전시스템의 태양광 모듈 자체 진단 방법은 태양광 모듈의 동작 상태를 자체적으로 진단하여, 태양광 모듈에 문제가 있는 경우 인디케이터를 통해 문제의 태양광 모듈을 시각적으로 표시할 수 있다.As described above, the self-diagnostic method of the solar module of the integrated solar power generation system according to an embodiment of the present invention diagnoses the operating state of the solar module by itself, and if there is a problem with the solar module, the photovoltaic of the problem through the indicator. The module can be displayed visually.

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the claims below, but also by the equivalents of the claims.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
As described above, the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, which can be variously modified and modified by those skilled in the art to which the present invention pertains. Modifications are possible. Accordingly, the spirit of the present invention should be understood only in accordance with the following claims, and all equivalents or equivalent variations thereof are included in the scope of the present invention.

110: 태양광 모듈
120: 인디케이터
130: 정류회로
140: 구동 제어부110: solar module
120: indicator
130: rectifier circuit
140: drive control unit

Claims (9)

태양광을 이용하여 전기를 생산하는 태양광 모듈;
상기 태양광 모듈의 동작 상태를 시각적으로 표시하는 인디케이터;
상기 태양광 모듈로부터의 출력 전압을 측정하고, 상기 측정 전압이 기준 전압보다 작은 경우 상기 측정 전압을 상기 인디케이터의 구동을 위한 구동 전압으로 변환하는 정류회로; 및
상기 구동 전압을 상기 인디케이터에 공급하는 구동 제어부
를 포함하고,
상기 인디케이터는 저전압에서 구동 가능한 엘이디(LED)를 포함하고,
상기 정류회로는 상기 측정 전압을 저전압의 구동 전압으로 정류하여, 상기 태양광 모듈의 동작 불량 시에 출력되는 전원에 의해 상기 엘이디가 자체적으로 구동되도록 하는 것을 특징으로 하는 건물일체형 태양광발전시스템.
A solar module for producing electricity using solar light;
An indicator for visually displaying an operating state of the solar module;
A rectifier circuit for measuring an output voltage from the solar module and converting the measured voltage into a driving voltage for driving the indicator when the measured voltage is less than a reference voltage; And
A driving control unit supplying the driving voltage to the indicator
Including,
The indicator includes an LED (LED) that can be driven at a low voltage,
The rectifier circuit rectifies the measured voltage to a low voltage driving voltage, so that the LED itself is driven by the power output when the operation of the photovoltaic module is poor.
제1항에 있어서,
상기 기준 전압은 상기 태양광 모듈의 정격 출력 전압이고,
상기 정류회로는 상기 측정 전압이 상기 정격 출력 전압의 일정 비율 이하인 경우 상기 측정 전압을 상기 구동 전압으로 변환하는 것을 특징으로 하는 건물일체형 태양광발전시스템.
The method of claim 1,
The reference voltage is a rated output voltage of the solar module,
And the rectifier circuit converts the measured voltage into the drive voltage when the measured voltage is equal to or less than a predetermined ratio of the rated output voltage.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 인디케이터는 상기 태양광 모듈의 앞면 내부에 라미네이션되는 것을 특징으로 하는 건물일체형 태양광발전시스템.
The method of claim 1,
The indicator is a building integrated solar power system, characterized in that the lamination inside the front of the solar module.
제1항에 있어서,
상기 정류회로는 상기 구동 전압의 크기를 일정하게 출력하는 레귤레이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 건물일체형 태양광발전시스템.
The method of claim 1,
The rectifier circuit is integrated building solar power system, characterized in that it comprises a regulator for constantly outputting the magnitude of the drive voltage.
제1항에 있어서,
상기 정류회로는 상기 태양광 모듈의 뒷면에 설치된 정션박스 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 건물일체형 태양광발전시스템.
The method of claim 1,
The rectifying circuit is a building integrated solar power system, characterized in that disposed in the junction box installed on the back of the solar module.
태양광 모듈에 있어서,
상기 태양광 모듈의 동작 상태를 시각적으로 표시하는 인디케이터;
상기 태양광 모듈로부터의 출력 전압을 측정하고, 상기 측정 전압이 기준 전압보다 작은 경우 상기 측정 전압을 상기 인디케이터의 구동을 위한 구동 전압으로 변환하는 정류회로; 및
상기 구동 전압을 상기 인디케이터에 공급하는 구동 제어부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 자체 진단 기능을 구비한 태양광 모듈.
In the solar module,
An indicator for visually displaying an operating state of the solar module;
A rectifier circuit for measuring an output voltage from the solar module and converting the measured voltage into a driving voltage for driving the indicator when the measured voltage is less than a reference voltage; And
A driving control unit supplying the driving voltage to the indicator
Solar module with a self-diagnostic function, characterized in that it comprises a.
정류회로에서, 태양광 모듈에서 출력되는 전압을 측정하는 단계;
상기 정류회로에서, 상기 측정 전압이 기준 전압 미만인 경우, 상기 측정 전압을 인디케이터의 구동을 위한 구동 전압으로 변환하는 단계; 및
상기 구동 제어부에서, 상기 구동 전압을 상기 인디케이터에 공급하여 상기 인디케이터가 상기 태양광 모듈의 동작 상태를 시각적으로 표시할 수 있도록 하는 단계
를 포함하고,
상기 인디케이터는 저전압에서 구동 가능한 엘이디(LED)를 포함하고,
상기 정류회로는 상기 측정 전압을 저전압의 구동 전압으로 정류하여, 상기 태양광 모듈의 동작 불량 시에 출력되는 전원에 의해 상기 엘이디가 자체적으로 구동되도록 하는 것을 특징으로 하는 건물일체형 태양광발전시스템의 태양광 모듈 자체 진단 방법.
In the rectifier circuit, measuring the voltage output from the solar module;
In the rectifier circuit, converting the measured voltage into a driving voltage for driving an indicator when the measured voltage is less than a reference voltage; And
Supplying the driving voltage to the indicator to enable the indicator to visually display an operation state of the solar module in the driving control unit;
Including,
The indicator includes an LED (LED) that can be driven at a low voltage,
The rectifier circuit rectifies the measured voltage to a low voltage driving voltage, so that the LED is driven by itself by a power output when the operation of the photovoltaic module is poor. How to self-diagnose the optical module.
제8항에 있어서,
상기 변환하는 단계는
상기 측정 전압이 상기 기준 전압의 일정 비율 이하인 경우, 상기 측정 전압을 상기 구동 전압으로 변환하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 건물일체형 태양광발전시스템의 태양광 모듈 자체 진단 방법.
9. The method of claim 8,
The converting step
Converting the measured voltage into the driving voltage when the measured voltage is equal to or less than a predetermined ratio of the reference voltage
Self-diagnosis method for a solar module of a building integrated photovoltaic system comprising a.
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