KR101429421B1 - Smart connector band unit for photovoltaic power generation system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 다수의 태양전지어레이를 통합적으로 관리하기 위한 태양광발전용 지능형 접속반 유니트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 특정 태양전지어레이가 낙뢰에 맞거나, 지락, 누전등이 발생되었을 때 원격지에서 이를 파악하여 즉각적인 조치를 취할 수 있도록 할 수 있는 태양광발전용 지능형 접속반 유니트에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an intelligent connection half unit for solar power generation for integrally managing a plurality of solar cell arrays, and more particularly, And an intelligent connection half unit for a photovoltaic power generation system capable of grasping this and taking immediate action.
태양광 발전은, 태양전지셀을 이용하여 태양광을 직접 전기에너지로 변환시키는 발전방식이다. 이러한 태양광 발전은 화석연료의 고갈과 화석 연료의 연소시 발생하는 오염 물질로 인하여 새로운 에너지원으로 각광받고 있다.Solar power generation is a power generation method that directly converts sunlight into electric energy using solar cell. Such solar power generation is attracting attention as a new energy source due to the depletion of fossil fuels and pollutants generated when fossil fuels are burned.
현재 일반적인 태양광 발전은, 분산전원의 계통 영향 최소화, 사고에 대비한 계통보호 기술, 인버터 제어기술 향상 등으로, 발전 전력을 가정이나 공장등의 부하에 직접 공급하여 사용하고, 사용되지 않은 잉여전력은 한전과 연계된 계통으로 공급하는 계통 연계형 방식을 취하고 있다. Currently, general PV power generation is used by directly supplying the generated power to the load of the home or factory by minimizing the influence of the distributed power supply system, protecting the system against accidents, improving the inverter control technology, and using unused surplus power Is a grid-connected system that supplies the system linked to KEPCO.
계통 연계형 방식의 태양광 발전시스템은, 태양전지모듈이 직렬 또는 병렬로 연결된 태양전지어레이와, 태양전지어레이로부터 출력되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 인버터와, 태양전지어레이와 인버터 사이에 설치되어 태양전지모듈에서 출력되는 직류전력을 병합하여 인버터로 출력하는 접속반을 포함하고, 인버터는 한전의 상용 계통과 연결된다. 이때, 접속반에는 배전 효율 및 안전 기능의 향상을 위하여 퓨즈, 역류방지 다이오드등이 설치된다. 이와 관련된 태양광 발전시스템의 선행 기술이 공개특허번호 10-1998-020431호에 계통 연계형 태양광 발전장치란 명칭으로 개시되어 있다. 이러한 태양광 발전시스템은 태양전지어레이에서 발생하는 총 발전 전압 및 전류를 모니터링함으로써 정상 발전이 되고 있는지를 모니터링 한다. The grid-connected photovoltaic power generation system includes a solar cell array in which solar cell modules are connected in series or in parallel, an inverter for converting DC power output from the solar cell array into AC power, And a connection half for outputting the combined DC power output from the solar cell module to the inverter, and the inverter is connected to the commercial system of KEPCO. At this time, a fuse, a reverse current prevention diode, and the like are installed in the connection half for improving the distribution efficiency and the safety function. Background Art [0002] A prior art of a solar power generation system related to this is disclosed in the Laid-Open Patent Application No. 10-1998-020431 as a grid-connected solar power generation device. Such a photovoltaic power generation system monitors the total generation voltage and current generated in the solar cell array to monitor whether it is in normal power generation.
그런데 상기한 태양광 발전시스템의 경우, 태양전지어레이가 낙뢰에 맞을 때 발생하는 서지에 의하여 접속반이 파손되고, 더 나아가 접속반과 연계된 인버터로 파손되었다. However, in the case of the above-described solar power generation system, the connection half is broken by the surge generated when the solar battery array is hit by the lightning strike, and further, the inverter is broken by the inverter connected with the connection half.
또한 지락 또는 누전등이 발생하였을 때 이를 알 수 없었고, 이에 따라 발생되는 전력량이 저하된다라는 문제점이 있었다. Further, when grounding or short-circuiting has occurred, it has not been known, and the amount of power generated thereby is reduced.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 다수의 단위태양전지어레이를 관리함에 있어서, 특정 단위태양전지어레이가 낙뢰에 맞을 때 인버터가 손상되는 것을 방지할 수 있는 태양광발전용 지능형 접속반 유니트를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an intelligent connection for photovoltaic power generation capable of preventing the inverter from being damaged when a specific unit solar cell array is subjected to a lightning strike, It is intended to provide a half unit.
본 발명의 다른 목적은, 특정 단위태양전지어레이에서 지락 또는 누전이 발생할 경우, 이를 파악하여 즉각적인 조치를 취할 수 있도록 할 수 있는 태양광발전용 지능형 접속반 유니트를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide an intelligent connection half unit for solar power generation capable of grasping a ground fault or a short circuit in a specific unit solar cell array so as to take an immediate action.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 태양광발전용 지능형 접속반 유니트는, 복수의 태양전지모듈(M)들이 한 단위를 이루는 다수의 단위태양전지어레이(10)(10')(10") 각각과, 그 단위태양전지어레이로부터 출력되는 직류전력을 교류전력으로 변환하는 다수의 단위인버터(20)(20')(20") 사이에 설치되는 것으로서, 상기 단위태양전지어레이(10)(10')(10")과 단위인버터(20)(20')(20") 사이에 각각 설치되는 것으로서, 다수의 태양전지모듈(M)들에서 출력되는 직류전력을 병합하여 각각의 단위인버터(20)(20')(20")로 출력하는 단위접속반(31)(31')(31"); 상기 단위접속반(31)(31')(31") 각각에 연결된 것으로서, 특정 단위태양전지어레이에서 서지(surge)가 발생할 때 해당 단위접속반으로 상기 서지가 인가되지 않도록 함과 동시에 대지로 바이패스시키기 위한 단위서지보호기(32)(32')(32"); 상기 단위접속반(31)(31')(31") 각각에 연결된 것으로서, 특정 단위서지보호기가 작동하였을 때 그 단위서지보호기가 작동되었다라는 서지보호기작동신호를 발생하는 단위서지보호기작동신호발생부(33)(33')(33"); 상기 단위접속반(31)(31')(31") 각각에 연결된 것으로서, 각각의 상기 서지보호기작동신호를 전송하는 단위전송부(35)(35')(35"); 상기 단위태양전지어레이(10)(10')(10")와 단위접속반(31)(31')(31") 사이에 각각 설치되는 단위차단기(36)(36')(36"); 기상청으로부터 낙뢰예보 데이터를 수신하여 상기 단위태양전지어레이(10)(10')(10")와 단위접속반(31)(31')(31") 사이의 선로를 선택적으로 차단 또는 연결하도록 상기 단위차단기(36)(36')(36")의 동작을 제어하는 차단데이터수신기(37)(37')(37");를 를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the intelligent connection half unit for solar photovoltaic power generation according to the present invention comprises a plurality of unit
본 발명에 있어서, 상기 단위태양전지어레이(10)10')(10") 각각에서 발생되는 전력량을 검지하여 그 전력량에 대응하는 전력량신호를 발생하는 단위전력량신호발생부(34)(34')(34")를 더 포함한다.
상기 단위전송부(35)(35')(35")는 각각의 상기 전력량신호를 전송한다.
본 발명에 있어서, 상기 단위태양전지어레이(10)(10')(10")와 멀리 떨어진 원격지에 설치되어 관리자에 의하여 실시간 관리되는 서버(S)와 통신하며, 상기 서버(S)는 상기 전송된 다수의 전력량신호를 상호 비교하여, 발생 전력량이 설정오차값 범위를 벗어나는 이상 전력량신호를 검지하는 전력량비교부(40)와; 상기 서지보호기작동신호 또는 이상 전력량신호가 발생되었을 때, 해당 단위태양전지어레이에 이상동작이 발생되었음을 알리는 이상동작알림부(50);를 포함한다. In the present invention, unit power
The
In the present invention, the server S communicates with a server S installed at a remote location remote from the unit
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본 발명에 따르면, 다수의 단위태양전지어레이와 연결된 다수의 단위서지보호기를 채용함으로써 낙뢰에 맞았을 때 단위인버터가 손상되는 것을 방지할 수 있고, 더 나아가 단위서지보호기작동신호발생부를 채용함으로서 특정 단위태양전지어레이가 낙뢰에 맞았음을 알 수 있다.According to the present invention, by employing a plurality of unit surge protector connected to a plurality of unit solar cell arrays, it is possible to prevent the unit inverter from being damaged when a lightning strike is hit. Further, by employing a unit surge protector operation signal generating unit, It can be seen that the solar cell array was hit by a lightning stroke.
또한 다수의 단위차단기 및 차단데이터수신기를 채용함으로써, 낙뢰예보가 있을 때 단위태양전지어레이와 단위접속반 사이의 선로를 차단하여 낙뢰사고를 더더욱 방지할 수 있다. Further, by employing a plurality of unit breakers and a cut-off data receiver, it is possible to prevent the lightning accident by blocking the line between the unit solar cell array and the unit connection unit when there is a lightning forecast.
또한 다수의 단위태양전지어레이 각각에서 발생되는 전력량을 검지하여 전력량신호를 발생하는 다수의 단위전력량신호발생부를 채용함으로써 특정 단위태양전지어레이에서 지락 또는 누전이 발생할 경우 이를 파악할 수 있고, 이에 따라 유지 보수관리를 즉각적으로 조치할 수 있어 발전효율을 향상시킬 수 있다.Further, by employing a plurality of unit power quantity signal generators for detecting the amount of power generated in each of a plurality of unit solar cell arrays and generating a power amount signal, it is possible to recognize when a ground fault or a short circuit occurs in a specific unit solar cell array, Management can be taken immediately, and power generation efficiency can be improved.
그리고 다수의 단위태양전지어레이 각각의 관리를 원격지에서 수행할 수 있어, 실시간 감시 및 관리가 가능하다라는 작용,효과가 있다. Further, each of the plurality of unit solar cell arrays can be managed remotely, and real-time monitoring and management can be performed.
도 1은 본 발명에 따른 태양광발전용 지능형 접속반 유니트의 구성을 설명하기 위한 도면,
도 2는 도 1의 단위전력량신호발생부의 구성을 발췌하여 도시한 도면.1 is a view for explaining a configuration of an intelligent connection unit for a solar power generation according to the present invention,
FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the unit power amount signal generating unit of FIG. 1; FIG.
이하, 본 발명에 따른 태양광발전용 지능형 접속반 유니트를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an intelligent connection unit for solar power generation according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 태양광발전용 지능형 접속반 유니트의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 도 1의 단위전력량신호발생부의 구성을 발췌하여 도시한 도면이다. FIG. 1 is a view for explaining a configuration of an intelligent connection half unit for solar photovoltaic power generation according to the present invention, and FIG. 2 is a drawing showing a configuration of a unit power amount signal generation unit of FIG.
본 발명에 따른 태양광발전용 지능형 접속반 유니트 복수의 태양전지모듈(M)이 한 단위를 이루는 단위태양전지어레이를 다수개 구비하여 대규모 태양광 발전을 가능하게 하는 태양광 발전단지에 적용하는 것이다. The intelligent connection half unit for solar power generation according to the present invention is applied to a solar power generation complex that includes a plurality of unit solar cell arrays each comprising a plurality of solar cell modules M to enable large-scale solar power generation .
본 실시예에서는 보다 용이한 설명을 위하여, 지역적으로 떨어져 위치되는 단위태양전지어레이(10)(10')(10")를 3개로 한정하고, 각각의 단위태양전지어레이(10)(10')(10")가 본원의 지능형 접속반 유니트(30)(30')(30")에 의하여 단위인버터(20)(20')(20") 각각에 연결된 것으로 설명한다.In this embodiment, for the sake of easier explanation, the number of unit
본원의 태양광발전용 지능형 접속반 유니트(30)(30')(30")는, 복수의 태양전지모듈(M)들이 한 단위를 이루는 다수의 단위태양전지어레이(10)(10')(10") 각각과, 그 단위태양전지어레이로부터 출력되는 직류전력을 교류전력으로 변환하는 다수의 단위인버터(20)(20')(20") 사이에 설치된다.The intelligent
이를 좀더 상세히 설명하면, 지능형 접속반 유니트(30)(30')(30")는, 단위태양전지어레이(10)(10')(10")과 단위인버터(20)(20')(20") 사이에 각각 설치되는 것으로서, 다수의 태양전지모듈(M)들에서 출력되는 직류전력을 병합하여 각각의 단위인버터(20)(20')(20")로 출력하는 단위접속반(31)(31')(31")과; 단위접속반(31)(31')(31") 각각에 연결된 것으로서, 특정 단위태양전지어레이에서 서지(surge)가 발생할 때 해당 단위접속반으로 상기 서지가 인가되지 않도록 함과 동시에 대지로 바이패스시키기 위한 단위서지보호기(32)(32')(32")와; 단위접속반(31)(31')(31") 각각에 연결된 것으로서, 특정 단위서지보호기가 작동하였을 때 그 단위서지보호기가 작동되었다라는 서지보호기작동신호 발생하는 단위서지보호기작동신호발생부(33)(33')(33")와; 단위태양전지어레이(10)10')(10") 각각에서 발생되는 전력량을 검지하여 그 전력량에 대응하는 전력량신호를 발생하는 단위전력량신호발생부(34)(34')(34")와; 단위접속반(31)(31')(31") 각각에 연결된 것으로서, 각각의 서지보호기작동신호 및 전력량신호를 전송하는 단위전송부(35)(35')(35")와; 단위태양전지어레이(10)(10')(10")와 단위접속반(31)(31')(31") 사이에 각각 설치되는 단위차단기(36)(36')(36")와; 기상청으로부터 낙뢰예보 데이터를 수신하여 단위태양전지어레이(10)(10')(10")와 단위접속반(31)(31')(31") 사이의 선로를 차단하도록 단위차단기(36)(36')(36")의 동작을 제어하는 차단데이터수신기(37)(37')(37");를 포함하는 것을 특징으로 한다. In detail, the intelligent connection unit 30 (30 ') 30' 'connects the unit solar cell arrays 10', 10 'and 10' 'and the unit inverters 20' and 20 ' And a
이러한 지능형 접속반 유니트(30)(30')(30")는, 단위태양전지어레이(10)(10')(10")와 멀리 떨어진 원격지에 설치되어 관리자에 의하여 실시간 관리되는 서버(S)와 통신함으로써 그 서버(S)에 의하여 원격제어되며, 이때 서버(S)는 전송된 다수의 전력량신호를 상호 비교하여, 발생 전력량이 설정오차값 범위를 벗어나는 이상 전력량신호를 검지하는 전력량비교부(40)와; 서지보호기작동신호 및 이상 전력량신호가 발생되었을 때, 해당 단위태양전지어레이에 이상동작이 발생되었음을 알리는 이상동작알림부(50);을 포함한다. This intelligent connection unit 30 (30 ') 30' 'is installed at a remote location remote from the unit solar cell array 10 (10') 10 '' and is connected to the server S, And the server S is controlled by the server S by communicating with the server S. The server S compares the transmitted plurality of power amount signals with each other and detects a power amount signal when the generated power amount deviates from the set error value range 40); And an abnormal operation notifying unit (50) for notifying that an abnormal operation has occurred in the unit solar cell array when a surge protector operation signal and an abnormal power amount signal are generated.
다수의 단위태양전지어레이(10)(10')(10") 각각은, 다수의 태양전지셀로 이루어진 태양전지모듈(M)이 가로 및 세로 방향으로 연결되어 구현되며, 태양전지모듈(M)은 30 ~ 60V 의 직류 전력을 출력한다. 이러한 태양전지모듈(M)은 8개에서 12개 정도가 직렬로 연결되어 구성되며, 약 300 ~ 700V 전압을 갖는 직류전력을 출력한다. Each of the plurality of unit
다수의 단위인버터(20)(20')(20") 각각은, 단위접속반(31)(31')(31")에서 입력되는 DC 전력을 가정이나 장치에서 사용할 수 있는 주파수 및 위상의 AC 전력으로 변환한다. 이러한 단위인버터(20)(20')(20")에서 교류화된 발전 전력은 가정이나 공장등의 부하에 직접 공급되어 사용되거나, 사용되지 않은 잉여전력은 한전과 연계된 계통으로 공급된다. Each of the plurality of
본원의 지능형 접속반 유니트를 구성하는 단위접속반(31)(31')(31") 각각은, 단위태양전지어레이(10)(10')(10")를 개별적으로 보호하기 위하여, 각각의 단위태양전지어레의 출력단에 과전류시 차단되는 퓨즈, 단위인버터로부터의 역류의 방지를 위한 역류방지 다이오드등으로 구성된다. Each of the
단위서지보호기(32)(32')(32") 각각은, 단위접속반(31)(31')(31")의 입력단과 연결되며, 낙뢰에 맞아 특정 단위태양전지어레이에서 서지가 발생할 때 그 서지가 해당 단위접속반으로 인가되지 않도록 함과 동시에 대지로 바이패스시키기 위한 것이다. 이때 단위서지보호기는 서지가 단위접속반으로 인가되지 않도록 반응속도가 빨라야 하기 때문에, 메탈 옥사이드 바리스타와 같은 고속 반도체를 채용하는 것이 바람직하다. Each of the unit surge protector 32 (32 ') 32' 'is connected to the input terminal of the unit connection panel 31 (31') 31 '', and when a surge occurs in a specific unit solar cell array To prevent the surge from being applied to the unit connection half and to bypass the ground. At this time, since the unit surge protector must have a high reaction speed so that the surge is not applied as a unit connection half, it is preferable to adopt a high-speed semiconductor such as a metal oxide varistor.
단위서지보호기작동신호발생부(33)(33')(33") 각각은, 특정 단위서지보호기가 작동하였을 때 해당 서지보호기작동신호를 발생하며, 이 경우 특정 단위태양전지어레이가 낙뢰에 맞았다는 의미가 된다. Each of the unit surge protector
단위태양전지어레이가 낙뢰에 맞을 때, 단위태양전지어레이에는 수십만 볼트 이상의 서지가 발생하는데, 단위서지보호기가 작동하여 서지를 대지로 바이패스하더라도 단위태양전지어레이에는 손상이 발생되었을 가능성이 매우 크다. 따라서 특정 단위서지보호가기 작동하면, 해당 단위태양전지어레이는 손상여부를 반드시 확인하여야 한다. 이를 위하여, 특정 단위서지보호기가 작동되었을 때 해당 서지보호기작동신호를 발생하는 단위서지보호기작동신호발생부를 채용하는 것이다. When a unit solar cell array is subjected to a lightning stroke, the unit solar cell array generates surges of several hundred thousand volts or more. Even if a unit surge protector is operated and the surge is bypassed to the ground, there is a high possibility that the unit solar cell array is damaged. Therefore, if a specific unit of surge protection works, the unit solar cell array must be checked for damage. To this end, a unit surge protector operating signal generator is used which generates a surge protector operating signal when a specific unit surge protector is activated.
단위전력량신호발생부(34)(34')(34")는, 각각의 단위태양전지어레이(10)(10')(10")에서 발생되는 전력량(전압과 전류)을 검지하여 검지된 전력량에 대응되는 값에 따라 해당 단위태양전지어레이에 대응하는 특정한 전력량신호를 발생한다. 이러한 전력량신호에 의하여 각각의 단위태양전지어레이에서 발생하는 전력량을 알 수 있다. The unit power
단위태양전지어레이(10)(10')(10")는 외부에 노출되기 때문에, 온도 및 습도의 변화에 따라 시간이 지나면 지락이나 누전이 발생하고, 이 경우 단위태양전지어레이에서 발생되는 전력량이 감소한다. 또한 단위태양전지어레이를 구성하는 태양전지모듈(M)에 이상이 발생되거나 쇼트나 단락이 발생될 경우에도 생산 전력량이 감소한다. Since the unit
단위전력량신호발생부(34)(34')(34")는 지락이나 누전, 또는 쇼트나 단락이 발생되어 특정 단위태양전지어레이에서 전력량이 감소할 때 지락이나 누전, 또는 쇼트나 단락이 발생되어 특정 단위태양전지어레이에서 전력량이 감소할 때 그 해당 단위태양전지어레이에서 발생되는 감소 전력량을 검지하여 대응되는 전력검지신호를 발생한다. 이러한 단위전력량신호발생부(34)(34')(34")는, 전압검지부(34a), 전류검지부(34b), 아날로그/디지털 변환부(34c) 및 디지털필터(34d)를 포함하여 구현된다When a power supply is reduced in a specific unit solar cell array due to a ground fault, a short circuit, a short circuit or a short circuit, the unit power amount
전압검지부(34a)는, 해당 단위태양전지어레이에서 출력되는 전압을 검지하되 단위태양전지어레이의 + 와 - 단자의 출력 전압을 후술할 아날로그/디지털 변환부(34c)에 인가할 수 있는 전압으로 분압하여 출력함으로써 정밀한 전압 측정이 이루어질 수 있도록 한다. The
전류검지부(34b)는, 해당 단위태양전지어레이에서 출력되는 전류를 검지한다. The
아날로그/디지털 변환부(34c)는 측정된 전압 및 전류값을 마이크로프로세서를 이용하여 아날로그신호에서 디지털신호로 변환하여 출력한다. The analog-to-
디지털필터(34d)는, 아날로그/디지털 변환부(34c)에 의해 변환된 디지털신호로부터 노이즈를 제거하여 원하는 디지털값을 추출한다.The
단위전송부(35)(35')(35")는, 다수의 단위태양전지어레이 각각에 해당하는 서지보호기작동신호 및 전력량신호를 전송하는 것이다. 이때 서지보호기작동신호 및 전력량신호는 무선으로 전송되는 것이 바람직하면, 예를 들면 Zigbee 등과 같은 다양한 형식의 통신모뎀을 포함할 수 있다. The
단위차단기(36)(36')(36")는 차단데이터수신기(37)(37')(37")에 제어되어 단위태양전지어레이(10)(10')(10")와 단위접속반(31)(31')(31") 사이의 선로를 선택적으로 차단한다.The
차단데이터수신기(37)(37')(37")는, 기상청으로부터 낙뢰예보를 수신하여 각각의 단위차단기(36)(36')(36")가 단위태양전지어레이와 단위접속반 사이의 선로를 차단하게 한다. 이에 따라 낙뢰사고를 근본적으로 방지할 수 있다. 특히 낙뢰가 발생되는 시점은 많은 구름에 의하여 어둡거나 야간이므로, 낙뢰 예보에 의하여 단위태양전지어레이와 단위접속반 사이의 선로를 차단하더라도 전체 태양광 발전량은 큰 변화가 없게 된다. The cut-off
서버(S)를 구성하는 전력량비교부(40)는, 단위전송부(35)(35')(35") 각각에서 독립적으로 전송되는 전력량신호를 상호 비교하여 다수의 단위태양전지어레이(10)(10')(10") 각각에서 발생하는 전력량을 상호 비교하고, 이때 발생 전력량이 설정오차값을 벗어날 때 이상 전력량신호를 발생한다. The power
다수의 단위태양전지어레이가 정상 동작을 할 때 모든 전력량신호는 동일한 값을 가지는데, 만약 특정 단위태양전지어레이에서 지락, 누전, 쇼트, 단락이 발생되어 전력량 감소가 발생하면 그 해당 전력량신호는 정상적으로 작동하는 다른 단위태양전지어레이에서 발생하는 전력량신호와 다르게 된다. When a plurality of unit solar cell arrays are operated normally, all the power amount signals have the same value. If a reduction in the amount of power is caused by a ground fault, a short circuit, a short circuit, or a short circuit in a specific unit solar cell array, It is different from the power quantity signal generated in other solar cell arrays that operate.
전력량비교부(40)는, 각각의 단위태양전지어레이에서 발생하는 전력량에 대응하는 전력량신호를 상호 비교함으로써, 특정 단위태양전지어레이에서 전력량 감소가 발생할 때 이를 알 수 있도록 하는 것이다. 예를 들면, 정상적으로 작동하는 단위태양전지어레이에서 10KW 의 전력을 생산하고, 발생되는 전력량의 설정오차값을 1KW 로 설정하였을 때, 특정 단위태양전지어레이에서 지락, 누전, 쇼트, 단락이 발생하여 설정오차값을 벗어나는 값인 6KW 의 전력을 생산할 때, 전력량비교부(40)는 설정오차값 이상의 전력량 감소를 보이는 단위태양전지어레이를 알 수 있도록 하는 것이다. The power
서버(S)를 구성하는 이상동작알림부(50)는, 서지보호기작동신호 및 이상 전력량신호가 발생할 때, 해당 단위태양전지어레이에서 이상동작이 발생되었음을 알리게 된다. When the surge protector operation signal and the abnormal power amount signal are generated, the abnormal
이와 같이, 본 발명에 따른 태양광발전용 지능형 접속반 유니트에 따르면, 다수의 단위태양전지어레이(10)(10')(10")와 각각 독립적으로 연결된 단위서지보호기(32)(32')(32")를 채용함으로써 단위태양전지어레이(10)(10')(10")가 낙뢰에 맞았을 때 단위접속반(31)(31')(31") 및 단위인버터(20)(20')(20")가 손상되는 것을 방지할 수 있고, 더 나아가 단위서지보호기작동신호발생부(33)(33')(33")을 채용함으로서 특정 단위태양전지어레이가 낙뢰에 맞았음을 알 수 있다.As described above, according to the intelligent connection half unit for solar photovoltaic power generation according to the present invention, the unit surge protector 32 ', 32' independently connected to the plurality of unit
또한 단위차단기(36)(36')(36") 및 차단데이터수신기(37)(37')(37")를 채용함으로써, 낙뢰예보가 있을 때 단위태양전지어레이와 단위접속반 사이의 선로를 차단하여 낙뢰사고를 더더욱 방지할 수 있다. In addition, by employing the
또한 단위태양전지어레이(10)(10')(10") 각각에서 발생되는 전력량을 검지하여 전력량신호를 발생하는 다수의 단위전력량신호발생부(34)(34')(34")를 채용함으로써 특정 단위태양전지어레이에서 지락 또는 누전이 발생할 경우 이를 파악할 수 있고, 이에 따라 유지 보수관리를 즉각적으로 조치할 수 있어 발전효율을 향상시킬 수 있다. Further, by employing a plurality of unit power
그리고 단위태양전지어레이(10)(10')(10") 각각의 관리를 원격지에서 수행할 수 있어, 실시간 감시 및 관리가 가능하다라는 작용,효과가 있다. In addition, the unit
본 발명은 도면에 도시된 일 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. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims.
10, 10', 10" ... 단위태양전지어레이
20, 20', 20" ... 단위인버터
31, 31', 31" ... 단위접속반
32, 32', 32" ... 단위서지보호기
33, 33', 33" ... 단위서지보호기작동신호발생부
34, 34', 34" ... 단위전력량신호발생부
34a ... 전압검지부
34b ... 전력검지부
34c ... 아날로그/디지털 변환부
34d ... 디지털필터
35, 35', 35" ... 단위전송부
36, 36', 36" ... 단위차단기
37, 37', 37" ... 차단데이터수신기
40 ... 전력량비교부
50 ... 이상동작알림부
S ... 서버10, 10 ", 10 "... unit solar cell arrays
20, 20 ', 20 "... unit inverter
31, 31 ', 31 "... unit connection unit
32, 32 ', 32 "... unit surge protector
33, 33 ', 33 "... unit surge protector operation signal generating unit
34, 34 ', 34 "... unit power amount signal generating unit
34a ... voltage detecting unit
34b ... electric power detecting unit
34c ... analog / digital conversion section
34d ... digital filter
35, 35 ', 35 "... unit transfer unit
36, 36 ', 36 "... unit breaker
37, 37 ', 37 "... interception data receiver
40 ... power amount comparing unit
50 ... abnormal operation notification unit
S ... server
Claims (5)
상기 단위태양전지어레이(10)(10')(10")과 단위인버터(20)(20')(20") 사이에 각각 설치되는 것으로서, 다수의 태양전지모듈(M)들에서 출력되는 직류전력을 병합하여 각각의 단위인버터(20)(20')(20")로 출력하는 단위접속반(31)(31')(31");
상기 단위접속반(31)(31')(31") 각각에 연결된 것으로서, 특정 단위태양전지어레이에서 서지(surge)가 발생할 때 해당 단위접속반으로 상기 서지가 인가되지 않도록 함과 동시에 대지로 바이패스시키기 위한 단위서지보호기(32)(32')(32");
상기 단위접속반(31)(31')(31") 각각에 연결된 것으로서, 특정 단위서지보호기가 작동하였을 때 그 단위서지보호기가 작동되었다라는 서지보호기작동신호를 발생하는 단위서지보호기작동신호발생부(33)(33')(33");
상기 단위접속반(31)(31')(31") 각각에 연결된 것으로서, 각각의 상기 서지보호기작동신호를 전송하는 단위전송부(35)(35')(35");
상기 단위태양전지어레이(10)(10')(10")와 단위접속반(31)(31')(31") 사이에 각각 설치되는 단위차단기(36)(36')(36");
기상청으로부터 낙뢰예보 데이터를 수신하여 상기 단위태양전지어레이(10)(10')(10")와 단위접속반(31)(31')(31") 사이의 선로를 선택적으로 차단 또는 연결하도록 상기 단위차단기(36)(36')(36")의 동작을 제어하는 차단데이터수신기(37)(37')(37");를 를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광발전용 지능형 접속반 유니트.A plurality of unit solar cell arrays 10, 10 ', and 10''each comprising a plurality of solar cell modules M as one unit and a plurality of DC power generators for converting DC power output from the unit solar cell arrays into AC power 20 '' and 20 "of the unit inverters 20, 20 '
The solar cell module M is installed between the unit solar cell arrays 10, 10 ', 10 "and the unit inverters 20, 20', 20" Unit connection units 31, 31 'and 31''for merging the power and outputting the combined power to the respective unit inverters 20, 20' and 20 '';
Is connected to each of the unit connection units 31, 31 'and 31''. When a surge occurs in a specific unit solar cell array, the surge is not applied to the unit connection unit, Unit surge protector 32 (32 ') 32 "
The unit surge protector operation signal generating unit, which is connected to each of the unit connection units 31, 31 'and 31'', generates a surge protector operation signal indicating that the unit surge protector is activated when a specific unit surge protector is activated (33) 33 ' (33 ");
A unit transfer part 35 ', 35''connected to each of the unit connection parts 31, 31' and 31 '' for transmitting the respective surge protector operating signals;
Unit breakers 36, 36 ', and 36''installed between the unit solar cell arrays 10, 10', and 10 '' and the unit connection units 31, 31 ', and 31'';
And receives lightning forecast data from the weather station and selectively disconnects or connects the line between the unit solar cell arrays 10, 10 ', 10 "and the unit connection units 31, 31', 31" (37 ') (37'') for controlling the operation of the unit breakers (36), (36') and (36 '').
상기 단위태양전지어레이(10)(10')(10") 각각에서 발생되는 전력량을 검지하여 그 전력량에 대응하는 전력량신호를 발생하는 단위전력량신호발생부(34)(34')(34")를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광발전용 지능형 접속반 유니트.The method according to claim 1,
Unit power amount signal generating units 34, 34 'and 34''for detecting the amount of power generated in each of the unit solar cell arrays 10, 10' and 10 '' and generating a power amount signal corresponding to the amount of power, Further comprising: a power supply for supplying power to the photovoltaic module.
상기 단위전송부(35)(35')(35")는 각각의 상기 전력량신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 태양광발전용 지능형 접속반 유니트.3. The method of claim 2,
Wherein the unit transmitting units (35), (35 ') and (35'') transmit the respective power amount signals.
상기 단위태양전지어레이(10)(10')(10")와 멀리 떨어진 원격지에 설치되어 관리자에 의하여 실시간 관리되는 서버(S)와 통신하며;
상기 서버(S)는 상기 전송된 다수의 전력량신호를 상호 비교하여, 발생 전력량이 설정오차값 범위를 벗어나는 이상 전력량신호를 검지하는 전력량비교부(40)와; 상기 서지보호기작동신호 또는 이상 전력량신호가 발생되었을 때, 해당 단위태양전지어레이에 이상동작이 발생되었음을 알리는 이상동작알림부(50);를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광발전용 지능형 접속반 유니트.The method of claim 3,
Communicates with a server (S) installed at a remote location remote from the unit solar cell array (10) (10 ', 10'') and managed in real time by an administrator;
The server (S) compares the plurality of transmitted power signals with each other, and detects a power amount signal when the generated power amount deviates from a set error value range. And an abnormal operation notifying unit (50) for informing that an abnormal operation has occurred in the unit solar cell array when the surge protector operation signal or abnormal power amount signal is generated.
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---|---|---|---|
KR1020140012106A KR101429421B1 (en) | 2014-02-03 | 2014-02-03 | Smart connector band unit for photovoltaic power generation system |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105429586A (en) * | 2015-12-09 | 2016-03-23 | 深圳硕日新能源科技有限公司 | Maximum power point tracking control system |
WO2017130224A1 (en) * | 2016-01-30 | 2017-08-03 | Tata Power Solar System Ltd. | Intelligent inline sensor |
KR101813672B1 (en) * | 2017-06-12 | 2017-12-29 | 박규식 | Apparatus for Degradation Diagnosis of Photovoltaic Module |
KR20200140963A (en) * | 2019-06-07 | 2020-12-17 | 전주술 | Combiner box for photovoltaic module with intelligent safety management |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000269531A (en) * | 1999-01-14 | 2000-09-29 | Canon Inc | Solar battery module, building material therewith envelope thereof and photovoltaic power generation device |
KR100983236B1 (en) * | 2010-04-16 | 2010-09-20 | 에디슨솔라이텍(주) | Photovoltaic power generation system |
KR200457335Y1 (en) * | 2011-05-25 | 2011-12-15 | 주식회사 앤엠에스 | Smart photovoltaic power generation system |
KR101257639B1 (en) * | 2012-10-25 | 2013-04-29 | 이창수 | Photovoltaic power generation system |
-
2014
- 2014-02-03 KR KR1020140012106A patent/KR101429421B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000269531A (en) * | 1999-01-14 | 2000-09-29 | Canon Inc | Solar battery module, building material therewith envelope thereof and photovoltaic power generation device |
KR100983236B1 (en) * | 2010-04-16 | 2010-09-20 | 에디슨솔라이텍(주) | Photovoltaic power generation system |
KR200457335Y1 (en) * | 2011-05-25 | 2011-12-15 | 주식회사 앤엠에스 | Smart photovoltaic power generation system |
KR101257639B1 (en) * | 2012-10-25 | 2013-04-29 | 이창수 | Photovoltaic power generation system |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105429586A (en) * | 2015-12-09 | 2016-03-23 | 深圳硕日新能源科技有限公司 | Maximum power point tracking control system |
WO2017130224A1 (en) * | 2016-01-30 | 2017-08-03 | Tata Power Solar System Ltd. | Intelligent inline sensor |
KR101813672B1 (en) * | 2017-06-12 | 2017-12-29 | 박규식 | Apparatus for Degradation Diagnosis of Photovoltaic Module |
KR20200140963A (en) * | 2019-06-07 | 2020-12-17 | 전주술 | Combiner box for photovoltaic module with intelligent safety management |
KR102257375B1 (en) * | 2019-06-07 | 2021-06-01 | 정의식 | Combiner box for photovoltaic module with intelligent safety management |
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