KR101279554B1 - 불량 모듈을 바이패스 할 수 있는 태양전지 어레이 및 이를 이용한 태양광 발전 시스템 - Google Patents

불량 모듈을 바이패스 할 수 있는 태양전지 어레이 및 이를 이용한 태양광 발전 시스템 Download PDF

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Abstract

불량 모듈을 바이패스 할 수 있는 태양전지 어레이 및 이를 이용한 태양광 발전 시스템을 공개한다. 본 발명은 각각 복수개의 태양전지 셀을 구비하여 광 기전력 효과에 의해 전력을 생산하는 복수개의 태양전지 모듈, 복수개의 태양전지 모듈 중 대응하는 태양전지 모듈에서 생산된 전력을 인가받아 조도값에 대응하는지 판별하고, 조도값에 대응하면, 인가된 전력을 인접한 태양전지 모듈로 인가하여, 인접한 태양전지 모듈을 직렬로 연결하고, 조도값에 대응하지 않으면, 불량 태양전지 모듈로 판별하여, 대응하는 태양전지 모듈에 대한 바이패스 경로를 제공하는 복수개의 바이패스 제어부, 및 복수개의 바이패스 제어부 중 마지막 단의 바이패스 제어부로부터 전력을 인가받아 외부로 인가하고, 복수개의 바이패스 제어부로부터 불량 태양전지 모듈 정보를 수신하여 외부로 전송하는 모듈 출력 제어부를 포함한다.

Description

불량 모듈을 바이패스 할 수 있는 태양전지 어레이 및 이를 이용한 태양광 발전 시스템{SOLAR CELL ARRAY CAPABLE OF BYPASSING BAD MODULE AND PHOTOVOLTAIC SYSTEM USING IT}
본 발명은 태양전지 어레이 및 태양광 발전 시스템에 관한 것으로, 특히 불량 모듈을 바이패스 할 수 있는 태양전지 어레이 및 이를 이용한 태양광 발전 시스템에 관한 것이다.
현재 사용 중인 전기에너지를 생산하는 원자력발전, 수력발전, 화력발전에 의한 발전은 자원 고갈 및 환경오염, 생태계 파괴 등 많은 문제를 대두 시키고 있다.
이러한 문제에 대한 대안으로 태양광 발전 및 풍력 발전 등과 같은 대체에너지 연구개발이 미국, 유럽, 일본 등의 선진국과 범정부차원에서 이루어지고 있다. 특히 미래 에너지원 중에서도 청정 자연에너지원으로서 각광을 받고 있는 태양광 발전은 다양화 측면에서 추진되고 있는 상황이다. 최근에는 지역에 따른 편중성이 없고 설치 규모의 선정에 자유로운 소규모 주택용 태양광 발전시스템의 개발이 활발하게 추진되고 있다.
그러나 현재 태양광 발전 시스템은 태양광 발전설비를 생산하고 있는 태양광 전문설비업체에서 조차도 표준설계 매뉴얼(manual), 표준 시공 매뉴얼, 표준 운전 매뉴얼, 관리 매뉴얼 등이 부족한 상태이어서 설비에 문제가 발생하는 경우 신속한 보수를 할 수 없을 뿐만 아니라, 운전을 중단하는 상태가 발생함으로 안정적인 발전에 문제가 발생되고 있다.
일반적으로 태양광 발전 시스템은 필요로 하는 레벨의 전압의 전력을 생산하기 위해 각각 복수개의 태양전지 셀을 포함하는 복수개의 태양전지 모듈이 직렬로 전기적으로 연결되어 구성되는 태양전지 어레이를 이용하여 전력을 생산한다.
도1 은 기존의 태양전지 어레이의 태양전지 모듈 연결 구성의 일예를 나타낸다.
도1 에 도시된 바와 같이, 기존의 태양전지 어레이는 복수개의 태양전지 모듈의 + 극이 다른 태양전지 모듈의 ??극성에 연결되는 형태의 직렬연결 구성을 갖는다.
경우에 따라 필요로 하는 레벨의 전류량을 공급하기 위해 직렬 연결된 복수개의 태양전지 모듈들을 서로 병렬로 연결하여 구성하기도 하지만, 기본적으로는 태양전지 어레이는 필요로 하는 레벨의 전압을 획득하기 위해 복수개의 태양전지 모듈들을 직렬로 연결하여 이용한다. 그러나 태양전지 어레이의 복수개의 태양전지모듈 각각은 기후와 같은 다양한 요인에 의해 불량모듈이 발생할 수 있다. 이 경우 태양전지 모듈이 직렬로 연결되어 있음에 따라 하나의 태양전지 모듈이라도 불량이 발생하면 태양전지 어레이 전체의 발전량이 현저히 저하되므로, 신속히 불량모듈을 교체하여 안정적인 전압을 확보하여야 한다.
하지만 태양전지 모듈의 연결 구성을 일일이 진단하기에는 시간과 비용이 너무 많이 발생함으로 유지비용을 줄이고 안정적인 태양광발전을 유지하기 위해서는 발전량을 저해하는 불량 모듈에 대한 정확한 분석 및 대처 방안이 요구된다.
기존에도 불량 태양전지 모듈을 바이패스하기 위해 바이패스 다이오드를 활용하는 방법이 제안된 적이 있으나, 바이패스 다이오드는 단순히 전류 흐름의 경로만을 제공할 뿐, 실질적인 전압 강하 등의 문제에 대처할 수 없을 뿐만 아니라, 주변 환경, 기온 변화 및 다이오드 특성에 따른 전류량 감소가 발생하여 발전 효율이 감소되는 한계가 있다.
본 발명의 목적은 불량 모듈을 바이패스할 수 있는 태양전지 어레이를 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 태양전지 어레이의 불량 모듈 바이패스 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 예에 따른 태양전지 어레이는 각각 복수개의 태양전지 셀을 구비하여 광 기전력 효과에 의해 전력을 생산하는 복수개의 태양전지 모듈; 상기 복수개의 태양전지 모듈 중 대응하는 상기 태양전지 모듈에서 생산된 전력을 인가받아 조도값에 대응하는지 판별하고, 상기 조도값에 대응하면, 상기 인가된 전력을 인접한 태양전지 모듈로 인가하여, 상기 인접한 태양전지 모듈을 직렬로 연결하고, 상기 조도값에 대응하지 않으면, 불량 태양전지 모듈로 판별하여, 상기 대응하는 태양전지 모듈에 대한 바이패스 경로를 제공하는 복수개의 바이패스 제어부; 및 상기 복수개의 바이패스 제어부 중 마지막 단의 상기 바이패스 제어부로부터 전력을 인가받아 외부로 인가하고, 상기 복수개의 바이패스 제어부로부터 상기 불량 태양전지 모듈 정보를 수신하여 외부로 전송하는 모듈 출력 제어부;를 포함한다.
상기 복수개의 바이패스 제어부 각각은 조도 센서를 구비하여 조도를 감지하여 조도값을 출력하는 센서부; 상기 대응하는 태양전지 모듈로부터 전력을 인가받고, 인가된 전력의 전압 및 전류 레벨을 검출하는 전압 전류 검출부; 상기 조도값을 수신하여 상기 조도값에 대응하여 기설정된 전압 레벨 및 전류 레벨을 획득하고, 상기 인가된 전력의 전압 레벨 및 전류 레벨이 기설정된 전압 레벨 및 전류 레벨보다 낮은지 비교하여 상기 대응하는 태양전지 모듈이 상기 불량 태양전지 모듈인지 판별하는 바이패스 판별부; 및 상기 바이패스 판별부의 제어에 응답하여 상기 인가된 전력을 상기 바이패스 경로를 통해 인접한 바이패스 제어부로 인가하거나, 상기 인접한 태양전지 모듈로 인가하는 스위치부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 바이패스 판별부는 상기 대응하는 태양전지 모듈이 상기 불량 태양전지 모듈인 경우, 상기 불량 태양전지 모듈 정보를 상기 출력 제어부로 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 출력 제어부는 상기 복수개의 바이패스 제어부 중 상기 불량 태양전지 모듈에 대응하는 바이패스 제어부로 보상 전압을 인가하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명의 불량 모듈 바이패스 가능한 태양전지 어레이 및 태양전지 어레이의 불량 모듈 바이패스 방법은 태양전지 어레이의 바이패스 제어부가 불량 태양전지 모듈을 감지하고, 불량 태양전지 모듈을 바이패스하기 위한 연결 경로를 제공함에 따라 불량 태양전지 모듈에 의한 전력 손실이 크지 않다. 또한 출력 제어부로부터 보상 전압을 인가받아 불량 태양전지 모듈을 바이패스 함으로 인해 발생하는 전력 손실을 보상하므로, 태양전지 어레이에 불량 태양전지 모듈이 발생하더라도, 안정적인 전력 생산이 가능하다. 뿐만 아니라, 불량이 발생한 태양전지 모듈에 대한 정보를 모니터링 장치로 통지함으로서, 태양광 발전 시스템의 시스템관리자가 용이하게 불량 태양전지 모듈을 확인하여 보수할 수 있도록 한다.
도1 은 기존의 태양전지 어레이의 태양전지 모듈 연결 구성의 일예를 나타낸다.
도2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 어레이의 태양전지 모듈 연결 구성을 나타낸다.
도3 은 도2 의 태양전지 어레이의 태양전지 모듈의 바이패스 방법의 개념을 나타낸다.
도4 는 바이패스 제어부의 상세 구성의 일예를 나타낸다.
도5 및 도6 은 도4 의 전압 전류 검출부에 포함된 전압 검출 회로와 전류 검출 회로의 일예를 나타낸다.
도7 은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전 시스템을 나타낸다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로서, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.
명세서 전체에서, 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. 또한, 명세서에 기재된 “...부”, “...기”, “모듈”, “블록” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 어레이의 태양전지 모듈 연결 구성을 나타낸다.
도2 를 참조하면, 본 발명의 태양전지 어레이는 복수개의 태양전지 모듈(SM), 복수개의 태양전지 모듈에 대응하여 구비되는 복수개의 바이패스 제어부(BC) 및 출력 제어부(OC)를 포함한다.
복수개의 태양전지 모듈 각각은 기존의 태양전지 모듈과 동일하게 복수개의 태양전지 셀(미도시)을 포함한다. 복수개의 태양전지 셀은 태양광이 인가되면, 광 기전력 효과에 의해 전력을 생성하고, 복수개의 태양전지 셀을 포함한 복수개의 태양전지 모듈(SM) 각각은 복수개의 태양전지 셀에서 발생된 전력을 병합하여 출력한다.
본 발명에 따른 태양전지 어레이에서 복수개의 태양전지 모듈(SM)은 도1 의 태양전지 어레이와 달리 직접 연결되지 않고, 바이패스 제어부(BC)를 통해 서로 연결된다.
바이패스 제어부(BC)는 조도를 감지하고, 대응하는 태양전지 모듈(SM)에서 출력되는 전압 및 전류의 레벨을 검출한다. 그리고 대응하는 태양전지 모듈(SM)에서 출력되는 전압 및 전류의 레벨이 감지된 조도에 대응하는 레벨인지 관측함으로서 대응하는 태양전지 모듈(SM)의 불량 여부를 판별한다. 판별 결과, 대응하는 태양전지 모듈(SM)에서 출력되는 전압 및 전류의 레벨이 감지된 조도에 대응하는 레벨보다 낮으면, 바이패스 제어부(BC)는 대응하는 태양전지 모듈(SM)이 불량 모듈인 것으로 판별하고, 태양전지 어레이의 복수개의 태양전지 모듈(SM)의 연결에서 대응하는 태양전지 모듈이 제외되도록 바이패스 경로를 형성한다. 그러나 대응하는 태양전지 모듈(SM)에서 출력되는 전압 및 전류의 레벨이 감지된 조도에 대응하는 레벨이면, 해당 태양전지 모듈(SM)이 정상적으로 동작하고 있는 것으로 판별하고, 인접하여 배치된 태양전지 모듈과 직렬로 연결되는 전기적 연결 경로를 형성한다.
즉 바이패스 제어부(BC)는 감지되는 조도를 기초로 대응하는 태양전지 모듈(SM)의 정상 여부를 판별하고, 판별 결과에 따라 대응하는 태양전지 모듈(SM)을 인접한 태양전지 모듈(SM)과 전기적으로 연결하거나, 인접한 태양전지 모듈(SM)과 연결되지 않도록 바이패스 경로를 제공한다.
도2 에서 실선은 + 전원의 연결 경로를 나타내며, 점선은 - 전원의 연결 경로를 나타낸다. 그리고 2점 쇄선은 바이패스 동작 시, 불량 전기적으로 연결되는 바이패스 연결 경로를 나타낸다. 바이패스 연결 경로 또한 + 전원 연결 경로로서, 인접한 태양전지 모듈(SM)에서 출력되는 + 전원 연결 경로와 병렬로 연결된다. 그리고 1점 쇄선은 바이패스 동작에 의해 발생하는 출력 전압의 강하를 보상하기 위해 출력 제어부(OC)가 보상 전압을 공급하기 위한 보상 전압 공급 경로로서 + 전원 연결 경로이다. 그러므로 바이패스 제어부(BC)는 대응하는 태양전지 모듈(BC)이 정상이면, 대응하는 태양전지 모듈(SM)에서 인가된 전력을 그대로 다시 인접한 다음 단의 태양전지 모듈(SM)로 인가하고, 태양전지 모듈(SM)이 불량이면, 대응하는 태양전지 모듈에서 생성되어야할 전력을 출력 제어부(OC)로부터 공급받아 보상한 후 인접한 다음 단의 바이패스 제어부(BC)로 인가한다.
출력 제어부(OC)는 복수개의 바이패스 제어부(BC) 중 마지막 단의 바이패스 제어부(BC)로부터 복수개의 태양전지 모듈(SM)에서 생성된 전력을 인가받는다. 그리고 출력 제어부(OC)는 인가된 전력의 전압 레벨을 판별하여, 기설정 레벨보다 전압 레벨이 높은 과전압이면, 전압을 강하하고, 기설정 레벨보다 전압 레벨이 낮은 저전압이면, 전압을 승압하여 전압 레벨을 보상한다. 또한 출력부(OC)는 인가된 전력을 복수개의 바이패스 제어부(BC)로 보상 전압을 인가하여 바이패스 제어부(BC) 중 바이패스 경로로 전력을 인가하는 바이패스 제어부(BC)가 불량인 태양전지 모듈(SM)에 의한 전압 레벨 강하를 보상할 수 있도록 한다. 뿐만 아니라 출력 제어부(OC)는 복수개의 바이패스 제어부(BC) 각각으로부터 대응하는 태양전지 모듈(SM)의 불량 판별 데이터를 수신하여 외부의 모니터링 장치(미도시)로 전송할 수 있다. 이에 태양광 발전 시스템의 모니터링 장치는 불량이 발생한 태양전지 모듈(SM)을 용이하게 판별하여, 시스템의 관리자에게 수리를 요청할 수 있다.
상기에서 바이패스 제어부(BD)는 바이패스 제어부(BC)로 보상 전압을 인가하는 것으로 설명하였다. 이 보상 전압은 태양전지 어레이가 기본적으로 필요로 하는 전력을 생산하기 위해 요구되는 최소한의 태양전지 모듈 이상의 여분의 태양전지 모듈을 구비하여 공급할 수 있다. 일반적으로 기존의 태양전지 어레이 또한 불량 태양전지 모듈이 포함되는 경우를 대비하여 여분의 태양전지 모듈을 구비하므로, 보상 전압을 생성하기 위한 추가적인 비용은 발생하지 않는 것으로 볼 수 있다.
도3 은 도2 의 태양전지 어레이의 태양전지 모듈의 바이패스 방법의 개념을 나타낸다.
상기한 바와 같이 도2 의 태양전지 어레이는 복수개의 태양전지 모듈(SM)에 대응하여 구비되는 복수개의 바이패스 제어부(BC)가 대응하는 태양전지 모듈(SM)의 정상 여부를 판별하여 정상이면, 다음단의 태양전지 모듈(SM)로 누적된 전력을 공급하고, 비정상이면, 바이패스하여 다음 단의 바이패스 제어부(BC)로 누적된 전력을 공급한다. 즉 바이패스 제어부(BC)는 도3 에 도시된 바와 같이 일종의 스위치로서 동작하며, 스위치를 제어하는 제어 신호는 감지된 조도값과 대응하는 태양전지 모듈(SM)에서 출력되는 전압 및 전류에 의해 생성되는 것으로 볼 수 있다.
도4 는 바이패스 제어부의 상세 구성의 일예를 나타낸다.
도4 에 도시된 바이패스 제어부(BC)는 전압 전류 검출부(VCD), 바이패스 판별부(BD), 센서부(SE) 및 스위치부(SW)를 포함한다. 도4 에서도 도3 에서와 마찬가지로 + 전원의 연결 경로는 실선으로 표시하였으며, 바이패스 경로는 2점 쇄선으로 표시하였다. 그리나 도4 에서는 설명의 편의를 위해 - 전원의 연결 경로는 생략하였다. 생략된 - 전원의 연결 경로는 전압 전류 검출부(VCD), 바이패스 판별부(BD) 및 스위치부(SW)로 연결될 수 있다.
전압 전류 검출부(VCD)는 대응하는 태양전지 모듈(SM)으로부터 인가되는 전력의 전압 및 전류 레벨을 감지하여, 전압값 및 전류값을 바이패스 판별부(BD)로 전송한다. 그리고 센서부(SE)는 조도 센서를 포함하여, 조도를 감지하여 조도값을 바이패스 판별부(BD)로 전송한다.
이에 바이패스 판별부(BD)는 전압 전류 검출부(VCD)에서 검출된 전압 및 전류의 레벨이 센서부(SE)에서 인가된 조도값에 대응하는지 분석하고, 검출된 전압 및 전류의 레벨이 조도값 따라 기설정된 전압 및 전류 레벨보다 낮으면, 대응하는 태양전지 모듈(SM)이 불량인 것으로 판별한다. 그러나 검출된 전압 및 전류의 레벨이 기설정된 전압 및 전류 레벨 이상이면, 대응하는 태양전지 모듈(SM)이 정상인 것으로 판별한다.
이에 바이패스 판별부(BD)는 대응하는 태양전지 모듈(SM)이 정상인 것으로 판별되면, 스위치부(SW)가 대응하는 태양전지 모듈(SM)으로부터 인가된 전력을 인접한 다음 단의 태양전지 모듈(SM)로 전송하도록 제어한다. 그러나, 대응하는 태양전지 모듈(SM)이 불량인 것으로 판별되면, 스위치부(SW)가 인가된 전력을 인접한 다음 단의 바이패스 제어부(BC)로 인가하도록 제어한다.
바이패스 제어부(BD)는 일종의 제어부로서, 일반적인 MCU(Micro Controller Unit)로 구현될 수 있으며, 일예로 ATmega128과 같은 MCU로 구현될 수 있다.
스위치부(SW)는 상기한 바와 같이 바이패스 판별부(BD)의 제어에 따라 인가된 전력을 다음 단의 태양전지 모듈(SM) 또는 바이패스 제어부(BC)로 인가한다. 스위치부(SW)는 트랜지스터 스위치 또는 릴레이 등으로 구현될 수 있다.
도5 및 도6 은 도4 의 전압 전류 검출부에 포함된 전압 검출 회로와 전류 검출 회로의 일예를 나타낸다.
도5 는 전압 검출 회로로서, 커넥터(CN1)를 통해 인가되는 전압을 다이오드(D1 ~ D4)를 포함하는 정류를 통해 정류한다. 그리고 정류된 전압을 3개의 저항(R1 ~ R3)를 포함하는 분압부를 이용하여 바이패스 판별부(BD)가 인가받을 수 있는 레벨로 전압 강하한 후, 증폭부로 인가한다. 증폭부는 증폭기(OPAMP)와 저항(R4) 및 커패시터(CC1)를 이용하여 분압된 전압의 신호 성분을 증폭하여 바이패스 판별부(BD)로 인가한다.
도6 은 전류 검출회로로서, 커넥터(CN2)를 통해 인가되는 전류를 반전 증폭 회로를 통해 증폭하여 바이패스 판별부(BD)로 인가한다. 여기서 반전 증폭 회로를 사용하는 이유는 바이패스 판별부(BD)가 인식할 수 있는 수준으로 전압 레벨을 증폭하기 위함이다.
도7 은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전 시스템을 나타낸다.
도7 의 태양광 발전 시스템은 여러 종류의 태양광 발전 시스템 중 계통 연계형 태양광 발전 시스템을 일예로 나타내었으며, 태양전지 어레이(10), 접속부(20), 인버터(30), 차단기(40), 변압기(50) 및 모니터링 장치(60)을 포함한다.
태양전지 어레이(10)는 도3 에 도시한 태양전지 어레이로서 복수개의 태양전지 모듈(SM)과 복수개의 태양전지 모듈(SM)에 대응하는 복수개의 바이패스 제어부(BC) 및 출력 제어부(OC)를 포함한다.
접속부(20)는 복수개의 태양전지 어레이(10)를 직렬 또는 병렬로 연결하기 위해 구비되며 만일 태양광 발전 시스템이 하나의 태양전지 어레이(10)만을 이용한다면 생략되어도 무방하다.
인버터(30)는 태양전지 어레이(10)에서 생성된 직류 전력을 기존 전력 계통에 연계하기 위해 교류 전력으로 변환하기 위한 구성으로, 만일 일부 독립형 태양광 발전 시스템과 같이 교류 전력을 필요로 하지 않는 경우에는 생략될 수 있다.
차단기(40)는 태양광 발전 시스템에 문제 발생 시 보수를 위해 전력을 차단하기 위한 수단이다. 차단기(40)는 단락 전류의 1.5배 이상을 차단할 수 있도록 구성되어야 한다.
변압기(50)는 인버터(30)에서 교류로 변환된 교류 전력 또는 인버터를 거치지 않은 직류 전력을 필요로 하는 전압 레벨로 승압 또는 강압하여 출력한다.
모니터링 장치(60)는 태양전지 어레이(10)의 출력 제어부(OC)에서 출력되는 태양전지 모듈(SM)의 불량 판정 결과를 수신하고, 불량 발생 시, 태양광 발전 시스템의 시스템 관리자에게 소리 또는 화면으로 불량 발생을 통지한다.
그러므로 본 발명의 불량 모듈을 바이패스 할 수 있는 태양전지 어레이 및 이를 이용한 태양광 발전 시스템은 태양전지 어레이의 바이패스 제어부(BC)가 불량 태양전지 모듈을 감지하고, 불량 태양전지 모듈을 바이패스하기 위한 연결 경로를 제공함에 따라 불량 태양전지 모듈에 의한 전력 손실이 크지 않다. 또한 출력 제어부(OC)로부터 보상 전압을 인가받아 불량 태양전지 모듈을 바이패스 함으로 인해 발생하는 전력 손실을 보상하므로, 태양전지 어레이에 불량 태양전지 모듈이 발생하더라도, 안정적인 전력 생산이 가능하다. 뿐만 아니라, 불량이 발생한 태양전지 모듈에 대한 정보를 모니터링 장치로 통지함으로서, 태양광 발전 시스템의 시스템관리자가 용이하게 불량 태양전지 모듈을 확인하여 보수할 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 각각 복수개의 태양전지 셀을 구비하여 광 기전력 효과에 의해 전력을 생산하는 복수개의 태양전지 모듈;
    상기 복수개의 태양전지 모듈 중 대응하는 상기 태양전지 모듈에서 생산된 전력을 인가받아 조도값에 대응하는지 판별하고, 상기 조도값에 대응하면, 상기 인가된 전력을 인접한 태양전지 모듈로 인가하여, 상기 인접한 태양전지 모듈을 직렬로 연결하고, 상기 조도값에 대응하지 않으면, 불량 태양전지 모듈로 판별하여, 상기 대응하는 태양전지 모듈에 대한 바이패스 경로를 제공하는 복수개의 바이패스 제어부; 및
    상기 복수개의 바이패스 제어부 중 마지막 단의 상기 바이패스 제어부로부터 전력을 인가받아 외부로 인가하고, 상기 복수개의 바이패스 제어부로부터 상기 불량 태양전지 모듈 정보를 수신하여 외부로 전송하고, 상기 복수개의 바이패스 제어부 중 상기 불량 태양전지 모듈에 대응하는 바이패스 제어부로 보상 전압을 인가하는 모듈 출력 제어부;를 포함하는 태양전지 어레이.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 복수개의 바이패스 제어부 각각은
    조도 센서를 구비하여 조도를 감지하여 조도값을 출력하는 센서부;
    상기 대응하는 태양전지 모듈로부터 전력을 인가받고, 인가된 전력의 전압 및 전류 레벨을 검출하는 전압 전류 검출부;
    상기 조도값을 수신하여 상기 조도값에 대응하여 기설정된 전압 레벨 및 전류 레벨을 획득하고, 상기 인가된 전력의 전압 레벨 및 전류 레벨이 기설정된 전압 레벨 및 전류 레벨보다 낮은지 비교하여 상기 대응하는 태양전지 모듈이 상기 불량 태양전지 모듈인지 판별하는 바이패스 판별부; 및
    상기 바이패스 판별부의 제어에 응답하여 상기 인가된 전력을 상기 바이패스 경로를 통해 인접한 바이패스 제어부로 인가하거나, 상기 인접한 태양전지 모듈로 인가하는 스위치부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 어레이.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 바이패스 판별부는
    상기 대응하는 태양전지 모듈이 상기 불량 태양전지 모듈인 경우, 상기 불량 태양전지 모듈 정보를 상기 출력 제어부로 전송하는 것을 특징으로 하는 태양전지 어레이.
  4. 삭제
  5. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 태양전지 어레이;
    상기 태양전지 어레이에서 생성된 전력을 기설정된 전압 레벨의 교류 또는 직류 전력으로 변환하는 변환부; 및
    상기 출력 제어부에서 인가되는 상기 불량 태양전지 모듈 정보를 수신하여, 출력하는 모니터링 장치;를 포함하는 태양광 발전 시스템.
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