KR101448989B1 - 태양전지모듈 고장 진단 방법 및 태양광 발전 시스템 - Google Patents

태양전지모듈 고장 진단 방법 및 태양광 발전 시스템 Download PDF

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KR101448989B1 KR1020140060969A KR20140060969A KR101448989B1 KR 101448989 B1 KR101448989 B1 KR 101448989B1 KR 1020140060969 A KR1020140060969 A KR 1020140060969A KR 20140060969 A KR20140060969 A KR 20140060969A KR 101448989 B1 KR101448989 B1 KR 101448989B1
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한광현
지명국
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쏠라이앤에스(주)
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 태양광 발전 시스템이 태양전지모듈에 대한 고장을 진단하는 방법에 있어서, 상기 태양광 발전 시스템에 구비된 다수의 태양전지모듈에 대한 고장을 감지하는 제 1 진단 단계; 상기 다수의 태양전지모듈에 고장이 있는 것으로 감지되면, 상기 다수의 태양전지모듈 중 일부를 포함하는 제 1 서브 그룹에 대한 고장을 감지하는 제 2 진단 단계; 및 상기 제 1 서브 그룹에 고장이 있는 것으로 감지되면, 상기 제 1 서브 그룹 내에서 고장이 있는 태양전지모듈을 검출하는 단계를 포함하는, 태양전지모듈 고장 진단 방법이 제공된다.

Description

태양전지모듈 고장 진단 방법 및 태양광 발전 시스템{METHOD FOR DIAGNOSING FAILURE OF SOLAR BATTERY MODULE AND SOLAR GENERATION SYSTEM}
본 발명은 태양전지모듈 고장 진단 방법 및 태양광 발전 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 다수의 태양전지모듈을 그룹 별로 나누어 고장을 진단하고, 고장이 있는 태양전지모듈을 검출하는 방법 및 태양광 발전 시스템에 관한 것이다.
태양광 발전 시스템은 햇빛을 직류 전기로 바꾸어 전력을 생산하므로, 분산형 발전시스템으로서 반영구적으로 활용할 수 있고, 태양 전지를 사용하여 유지 보수가 간편하며, 무공해와 무한대의 태양 에너지원을 이용하기 때문에 미래의 대체 에너지원으로 각광 받고 있다.
이러한, 태양광 발전 시스템은 태양전지들이 붙어있는 태양광 패널을 이용하여 전력을 생산하는데, 대규모 태양광 발전 시스템에는 다수의 태양전지모듈이 설치되어, 많은 양의 전력을 생산할 수 있다.
하지만, 종래에는 다수의 태양전지모듈 각각에 대하여, 일일이 고장 진단을 해야하므로, 태양전지모듈의 수가 많을수록 고장 진단을 하여 고장이 있는 태양전지모듈을 검출하기 어려운 문제점이 있다.
따라서, 다수의 태양전지모듈을 용이하게 관리하면서, 고장이 있는 태양전지모듈을 효율적으로 검출하고자 하는 요구가 증대되고 있으며, 상술한 문제점을 해결하기 위한 방안이 시급한 실정이다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다수의 태양전지모듈을 그룹 별로 나누어 고장을 진단하고, 고장이 있는 태양전지모듈을 검출하는 방법 및 태양광 발전 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 태양광 발전 시스템이 태양전지모듈에 대한 고장을 진단하는 방법에 있어서, 상기 태양광 발전 시스템에 구비된 다수의 태양전지모듈에 대한 고장을 감지하는 제 1 진단 단계; 상기 다수의 태양전지모듈에 고장이 있는 것으로 감지되면, 상기 다수의 태양전지모듈 중 일부를 포함하는 제 1 서브 그룹에 대한 고장을 감지하는 제 2 진단 단계; 및 상기 제 1 서브 그룹에 고장이 있는 것으로 감지되면, 상기 제 1 서브 그룹 내에서 고장이 있는 태양전지모듈을 검출하는 단계를 포함하는, 태양전지모듈 고장 진단 방법이 제공된다.
상기 검출 단계는, 상기 제 1 서브 그룹에 고장이 있지 않은 것으로 감지되면, 상기 다수의 태양전지모듈 중 다른 일부를 포함하는 제 2 서브 그룹 내에서 고장이 있는 태양전지모듈을 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제 2 진단 단계는, 상기 제 1 서브 그룹에 고장이 있는 것으로 감지되면, 상기 제 1 서브 그룹 중 일부를 포함하는 제 1 소그룹에 대한 고장을 감지하는 제 3 진단 단계를 포함하고, 상기 검출 단계는, 상기 제 1 소그룹에 고장이 있는 것으로 감지되면, 상기 제 1 소그룹 내에서 고장이 있는 태양전지모듈을 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제 1 진단 단계는, 상기 다수의 태양전지모듈에서 생산하는 전력을 측정하여, 상기 측정된 다수의 태양전지모듈의 전력을 통해 고장을 감지하는 단계를 포함하고, 상기 제 2 진단 단계는, 상기 제 1 서브 그룹에서 생산하는 전력을 측정하여, 상기 측정된 제 1 서브 그룹의 전력을 통해 고장을 감지하는 단계를 포함하고, 상기 검출 단계는, 상기 제 1 서브 그룹에 포함된 태양전지모듈 각각에서 생산하는 전력을 측정하여, 상기 측정된 태양전지모듈 각각의 전력을 통해 고장이 있는 태양전지모듈을 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 다수의 태양전지모듈; 상기 다수의 태양전지모듈에 대한 고장을 감지하는 제 1 진단부; 상기 다수의 태양전지모듈에 고장이 있는 것으로 감지되면, 상기 다수의 태양전지모듈 중 일부를 포함하는 제 1 서브 그룹에 대한 고장을 감지하는 제 2 진단부; 및 상기 제 1 서브 그룹에 고장이 있는 것으로 감지되면, 상기 제 1 서브 그룹 내에서 고장이 있는 태양전지모듈을 검출하는 검출부를 포함하는, 태양광 발전 시스템이 제공된다.
상기 검출부는, 상기 제 1 서브 그룹에 고장이 있지 않은 것으로 감지되면, 상기 다수의 태양전지모듈 중 다른 일부를 포함하는 제 2 서브 그룹 내에서 고장이 있는 태양전지모듈을 검출할 수 있다.
상기 태양광 발전 시스템은, 상기 제 1 서브 그룹에 고장이 있는 것으로 감지되면, 상기 제 1 서브 그룹 중 일부를 포함하는 제 1 소그룹에 대한 고장을 감지하는 제 3 진단부를 더 포함하고, 상기 검출부는, 상기 제 1 소그룹에 고장이 있는 것으로 감지되면, 상기 제 1 소그룹 내에서 고장이 있는 태양전지모듈을 검출할 수 있다.
상기 제 1 진단부는, 상기 다수의 태양전지모듈에서 생산하는 전력을 측정하여, 상기 측정된 다수의 태양전지모듈의 전력을 통해 고장을 감지하고, 상기 제 2 진단부는, 상기 제 1 서브 그룹에서 생산하는 전력을 측정하여, 상기 측정된 제 1 서브 그룹의 전력을 통해 고장을 감지하고, 상기 검출부는, 상기 제 1 서브 그룹에 포함된 태양전지모듈 각각에서 생산하는 전력을 측정하여, 상기 측정된 태양전지모듈 각각의 전력을 통해 고장이 있는 태양전지모듈을 검출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 다수의 태양전지모듈 각각에서 생산하는 전력을 전부 측정하여 고장을 감지하지 않아도, 그룹 별로 고장을 감지하여 고장을 감지하는 횟수를 획기적으로 감소시킬 수 있으므로, 태양전지모듈 고장 진단에 대한 효율성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 계층화된 그룹으로 나누어진 다수의 태양전지모듈에 대한 고장을 감지하여, 다수의 태양전지모듈을 용이하게 관리할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 태양전지모듈의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 다수의 태양전지모듈에 대한 고장을 그룹 별로 감지하여, 고장이 있는 태양전지모듈을 검출하는 과정을 도시한 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 시스템(100)은 다수의 태양전지모듈(110), 제 1 진단부(120), 제 2 진단부(130), 제 3 진단부(140) 및 검출부(150)를 포함할 수 있다.
태양광 발전 시스템(100)에 포함되는 파워 컨디셔너(Power Conditioner), 인버터(Inverter) 등, 널리 공지된 기술에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
먼저, 다수의 태양전지모듈(110)은 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 발전 수단으로, 가정용의 3kw급 이하 소규모 태양광 발전 시스템(100) 이외에 발전소 또는 산업단지와 같은 대규모 태양광 발전 시스템(100)이 요구되는 장소에 군집되어 설치될 수 있다.
다수의 태양전지모듈(110)에서 각각의 태양전지모듈은 반도체 소재의 태양전지(solar cell)를 직·병렬로 연결시켜 모듈화 시킨 것이며, 태양전지의 종류에는 결정질 실리콘 태양전지, 다중 결정질 실리콘 태양전지, 박막 실리콘 태양전지와 같이 다양하며, 이외에 공지된 태양전지를 포함할 수 있다.
다수의 태양전지모듈(110)은 도 2에 도시된 바와 같이, 여러 개의 그룹으로 나누어질 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 태양전지모듈(110)은 제 1 태양전지모듈(111), 제 2 태양전지모듈(112), 제 3 태양전지모듈(113), 제 4 태양전지모듈(114), 제 5 태양전지모듈(115), 제 6 태양전지모듈(116), 제 7 태양전지모듈(117) 및 제 8 태양전지모듈(118)을 포함할 수 있다.
다수의 태양전지모듈(110)은 제 1 서브 그룹 및 제 2 서브 그룹으로 나누어질 수 있고, 제 1 서브 그룹은 제 1 소그룹 및 제 2 소그룹으로 나누어질 수 있으며, 제 2 서브 그룹은 제 3 소그룹 및 제 4 소그룹으로 나누어질 수 있다.
제 1 소그룹은 제 1 태양전지모듈(111) 및 제 2 태양전지모듈(112)을 포함할 수 있고, 제 2 소그룹은 제 3 태양전지모듈(113) 및 제 4 태양전지모듈(114)을 포함할 수 있고, 제 3 소그룹은 제 5 태양전지모듈(115) 및 제 6 태양전지모듈(116)을 포함할 수 있고, 제 4 소그룹은 제 7 태양전지모듈(117) 및 제 8 태양전지모듈(118)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 설명의 편의를 위해 다수의 태양전지모듈(110)이 2개의 서브 그룹으로 나누어지고, 서브 그룹이 2개의 소그룹으로 나누어지는 것을 예시하였으나, 이외에 다양한 형태(예를 들어, 3개의 서브 그룹)로 나누어질 수 있다. 또한, 다수의 태양전지모듈(110)의 전체 수가 적은 경우 소그룹 또는 서브 그룹으로만 나누어 질 수 있고, 수가 많은 경우 여러 단계로 계층화된 다수의 그룹으로 나누어질 수도 있다.
제 1 진단부(120)는 다수의 태양전지모듈(110)에 대한 고장을 감지할 수 있다.
제 1 진단부(120)는 직렬로 연결된 다수의 태양전지모듈(110)에서 생산하는 전력을 측정하는 방법 등을 통해, 다수의 태양전지모듈(110)에 대한 고장을 감지할 수 있다.
구체적으로, 제 1 진단부(120)는 태양광 발전 시스템(100)의 데이터베이스에 저장된 전력 정보와 다수의 태양전지모듈(110)에서 측정된 전력을 비교하여, 다수의 태양전지모듈(110)에 대한 고장을 감지할 수 있다. 이 때, 태양광 발전 시스템(100)은 다수의 태양전지모듈(110)에 포함된 각각의 태양전지모듈이 생산하는 전력 정보를 데이터베이스에 저장하여 관리할 수 있다. 여기서, 전력 정보는 각각의 태양전지모듈이 이상적으로 생산하는 전력 정보(예를 들면, 제 1 태양전지모듈(111)이 태양의 고도가 남중하였을 때 생산 가능한 전력량이 10kW)를 포함할 수 있고, 태양전지모듈의 수에 따라 결정되는 소그룹, 서브 그룹 및 다수의 태양전지모듈(110)이 생산하는 전력 정보를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 다수의 태양전지모듈(110)에 포함된 제 1 태양전지모듈(111), 제 2 태양전지모듈(112), 제 3 태양전지모듈(113), 제 4 태양전지모듈(114), 제 5 태양전지모듈(115), 제 6 태양전지모듈(116), 제 7 태양전지모듈(117) 및 제 8 태양전지모듈(118) 각각에서 이상적으로 생산하는 전력 기준값이 10kW일 수 있다. 이 때, 다수의 태양전지모듈(110)에서 생산하는 전력이 80kW로 측정되면, 기준값 10kW에 다수의 태양전지모듈(110)에 포함된 태양전지모듈의 개수인 8을 곱하여 계산된 값인 80kW와 측정된 전력량이 일치하므로, 제 1 진단부(120)는 다수의 태양전지모듈(110)에 고장이 있지 않은 것으로 감지할 수 있고, 다수의 태양전지모듈(110)에서 생산하는 전력이 78kW로 측정되면, 제 1 진단부(120)는 다수의 태양전지모듈(110)에 대한 기준 전력량과 측정된 전력량이 상이하므로, 다수의 태양전지모듈(110)에 고장이 있는 것으로 감지할 수 있다.
제 1 진단부(120)는 다수의 태양전지모듈(110)에서 측정한 생산 전력과 태양광 발전 시스템(100)의 데이터베이스에 저장된 전력 정보와의 차이가 임계치 이하이면, 다수의 태양전지모듈(110)에 고장이 있지 않은 것으로 감지할 수 있다.
예를 들어, 다수의 태양전지모듈(110)에서 측정된 생산 전력이 79.5kW이고, 전력 정보에서 나타내는 다수의 태양전지모듈(110)의 생산 전력이 80kW인 경우, 제 1 진단부(120)는 다수의 태양전지모듈(110)에서 측정한 생산 전력과 태양광 발전 시스템(100)의 데이터베이스에 저장된 전력 정보와의 차이가 임계치인 0.5kW 이하이므로, 다수의 태양전지모듈(110)에 고장이 있지 않은 것으로 감지할 수 있다.
제 1 진단부(120)가 다수의 태양전지모듈(110)에 고장이 있는 것으로 감지하면, 제 2 진단부(130)는 다수의 태양전지모듈(110) 중 일부를 포함하는 제 1 서브 그룹에 대한 고장을 감지할 수 있다. 제 2 진단부(130)도 상술한 바와 같이, 제 1 서브 그룹에서 생산하는 전력을 측정하여 전력 정보와 비교하는 방법 등을 통해, 제 1 서브 그룹에 대한 고장을 감지할 수 있다.
예를 들어, 제 1 서브 그룹에서 생산하는 전력이 38kW로 측정되고, 전력 정보에서 나타내는 제 1 서브 그룹의 생산 전력이 40kW이면, 제 2 진단부(130)는 제 1 서브 그룹에 고장이 있는 것으로 감지할 수 있다.
제 2 진단부(130)는 제 1 서브 그룹에서 생산하는 전력이 40kW와 임계치 이하 차이나는 값으로 측정되면, 제 1 서브 그룹에 고장이 있지 않은 것으로 감지할 수 있다. 이 때, 제 2 진단부(130)는 다수의 태양전지모듈(110)에서 생산하는 전력인 78kW에서, 제 1 서브 그룹에서 생산하는 전력인 40kW를 차감하여, 제 2 서브 그룹에서 생산하는 전력이 38kW인 것을 알 수 있으므로, 제 2 서브 그룹에 고장이 있는 것을 파악할 수 있다.
즉, 다수의 태양전지모듈(110)이 제 1 서브 그룹과 제 2 서브 그룹으로 나누어져 있는 경우, 제 2 진단부(130)는 제 1 서브 그룹에 고장이 있지 않은 것으로 감지되면, 제 2 서브 그룹에 대한 고장을 감지하지 않아도, 제 2 서브 그룹에 고장이 있는 것을 파악할 수 있다.
제 2 진단부(130)가 제 1 서브 그룹에 고장을 감지하면, 제 3 진단부(140)는 제 1 서브 그룹 중 일부를 포함하는 제 1 소그룹에 대한 고장을 감지할 수 있다. 제 3 진단부(140)도 상술한 바와 같이, 제 1 소그룹에서 생산하는 전력을 측정하여 전력 정보와 비교하는 방법 등을 통해, 제 1 소그룹에 대한 고장을 감지할 수 있다.
예를 들어, 제 1 소그룹에서 생산하는 전력이 13kW로 측정되고, 전력 정보에서 나타내는 제 1 소그룹의 생산 전력이 20kW이면, 제 3 진단부(140)는 제 1 소그룹에 고장이 있는 것으로 감지할 수 있다.
제 3 진단부(140)는 제 1 소그룹에서 생산하는 전력이 20kW와 임계치 이하 차이나는 값으로 측정되면, 제 1 소그룹에 고장이 있지 않은 것으로 감지할 수 있다. 이 때, 제 3 진단부(140)는 제 1 서브 그룹에서 생산하는 전력인 38kW에서, 제 1 소그룹에서 생산하는 전력인 20kW를 차감하여, 제 2 소그룹에서 생산하는 전력이 18kW인 것을 알 수 있으므로, 제 2 소그룹에 고장이 있는 것을 파악할 수 있다.
즉, 제 1 서브 그룹이 제 1 소그룹과 제 2 소그룹으로 나누어져 있는 경우, 제 3 진단부(140)는 제 1 소그룹에 고장이 있지 않은 것으로 감지되면, 제 2 소그룹에 대한 고장을 감지하지 않아도, 제 2 소그룹에 고장이 있는 것을 파악할 수 있다.
제 3 진단부(140)가 제 1 소그룹에 대한 고장을 감지하면, 검출부(150)는 제 1 소그룹 내에서 고장이 있는 태양전지모듈을 검출할 수 있다. 검출부(150)도 상술한 바와 같이, 제 1 소그룹에 포함된 제 1 태양전지모듈(111), 제 2 태양전지모듈(112) 각각에서 생산하는 전력을 측정하여 전력 정보와 비교하는 방법 등을 통해, 고장이 있는 태양전지모듈을 검출할 수 있다.
예를 들어, 제 1 태양전지모듈(111)에서 생산하는 전력이 8kW로 측정되고, 전력 정보에서 나타내는 제 1 태양전지모듈(111)의 생산 전력이 10kW이면, 제 1 태양전지모듈(111)을 고장이 있는 태양전지모듈로 검출할 수 있다.
검출부(150)는 제 1 태양전지모듈(111)에서 생산하는 전력이 10kW와 임계치 이하 차이나는 값으로 측정되면, 제 1 소그룹에서 생산하는 전력인 18kW에서, 제 1 태양전지모듈(111)에서 생산하는 전력인 10kW를 차감하여, 제 2 태양전지모듈(112)이 생산하는 전력이 8kW인 것을 알 수 있으므로, 제 2 태양전지모듈(112)을 고장이 있는 태양전지모듈로 검출할 수 있다.
즉, 검출부(150)는 제 1 태양전지모듈(111)이 고장이 있지 않은 것으로 검출되면, 제 2 태양전지모듈(112)에 대한 고장을 감지하지 않아도, 제 2 태양전지모듈(112)에 고장이 있는 것을 파악할 수 있다.
본 발명에 일 실시예에 따르면, 태양광 발전 시스템(100)는 다수의 태양전지모듈(110), 제 1 진단부(120), 제 2 진단부(130), 제 3 진단부(140) 및 검출부(150)를 모두 포함할 수 있고, 상기 구성요소 중 일부만 포함할 수 있다.
예를 들어, 다수의 태양전지모듈(110)이 제 1 태양전지모듈(111), 제 2 태양전지모듈(112), 제 3 태양전지모듈(113) 및 제 4 태양전지모듈(114)을 포함하여, 제 1 서브 그룹 및 제 2 서브 그룹으로만 나누어져 있을 수 있으며, 이 때, 태양광 발전 시스템(100)은 소그룹에 대한 고장을 감지하는 제 3 진단부(140)를 제외하여 구성될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 다수의 태양전지모듈(110) 중 어느 하나에 대한 고장이 있는 경우, 다수의 태양전지모듈(110) 각각에서 생산하는 전력을 전부 측정하여 고장을 감지하지 않아도, 그룹 별로 고장을 감지하여 고장을 감지하는 횟수를 획기적으로 감소시킬 수 있으므로, 태양전지모듈 고장 진단에 대한 효율성이 향상될 수 있다.
예를 들어, 종래에는 다수의 태양전지모듈(110) 중 제 8 태양전지모듈(118)에 대한 고장이 있는 경우, 제 8 태양전지모듈(118)을 고장이 있는 태양전지모듈로 검출하기 위해, 다수의 태양전지모듈(110)에 포함된 제 1 태양전지모듈(111), 제 2 태양전지모듈(112), 제 3 태양전지모듈(113), 제 4 태양전지모듈(114), 제 5 태양전지모듈(115), 제 6 태양전지모듈(116), 제 7 태양전지모듈(117) 및 제 8 태양전지모듈(118) 각각에 대한 고장을 감지하여, 고장을 감지하는 횟수가 총 8회였다.
하지만, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 먼저, 다수의 태양전지모듈(110)에 대한 고장을 감지하고, 다수의 태양전지모듈(110)의 일부를 포함하는 제 1 서브 그룹에 대한 고장을 감지하여 제 1 서브 그룹에 고장이 있지 않아 제 2 서브 그룹에 고장이 있는 것을 파악하고, 제 2 서브 그룹의 일부를 포함하는 제 3 소그룹에 대한 고장을 감지하여 제 3 소그룹에 고장이 있지 않아 제 4 소그룹에 고장이 있는 것을 파악하고, 제 4 소그룹 내의 제 7 태양전지모듈(117)에 대한 고장을 감지하여 제 7 태양전지모듈(117)에 고장이 있지 않아 제 8 태양전지모듈(118)을 고장이 있는 태양전지모듈로 검출할 수 있으므로, 고장을 감지하는 횟수가 총 4회로, 종래보다 고장을 감지하는 횟수가 절반 감소될 수 있다.
도 3은 다수의 태양전지모듈(110)에 대한 고장을 그룹 별로 감지하여, 고장이 있는 태양전지모듈을 검출하는 과정을 도시한 도면이다.
먼저, S301 단계에서, 태양광 발전 시스템(100)은 다수의 태양전지모듈(110)에 대한 고장을 감지할 수 있다. 이 때, 태양광 발전 시스템(100)은 실시간 또는 주기적으로 고장 감지에 대한 기능을 수행할 수 있다.
S302 단계에서, 태양광 발전 시스템(100)은 다수의 태양전지모듈(110)의 전력 생산 이상 여부를 확인할 수 있다. 즉, 태양광 발전 시스템(100)은 다수의 태양전지모듈(110)에서 생산하는 전력을 측정하여, 측정된 전력이 태양광 발전 시스템(100)의 데이터베이스에 저장된 전력 정보와 동일한지 여부를 확인하는 과정을 통해, 다수의 태양전지모듈(110)의 전력 생산 이상 여부를 확인할 수 있다.
S302 단계에서, 다수의 태양전지모듈(110)의 전력 생산에 이상이 있지 않은 것으로 확인되면, 태양광 발전 시스템(100)은 S301 단계를 수행할 수 있고, 다수의 태양전지모듈(110)의 전력 생산에 이상이 있는 것으로 확인되면, 태양광 발전 시스템(100)은 S303 단계를 수행할 수 있다.
S303 단계에서, 태양광 발전 시스템(100)은 다수의 태양전지모듈(110) 중 일부를 포함하는 제 1 서브 그룹에 대한 고장을 감지할 수 있다.
S304 단계에서, 태양광 발전 시스템(100)은 제 1 서브 그룹의 전력 생산 이상 여부를 확인할 수 있다. 즉, 태양광 발전 시스템(100)은 제 1 서브 그룹에서 생산하는 전력을 측정하여, 측정된 전력에 대한 이상 여부를 확인할 수 있다.
S304 단계에서, 제 1 서브 그룹의 전력 생산에 이상이 있지 않은 것으로 확인되면, 태양광 발전 시스템(100)은 S305 단계를 수행하여, 제 2 서브 그룹에 대한 고장을 감지할 수 있다. 이 때, 다수의 태양전지모듈(110)이 제 1 서브 그룹과 제 2 서브 그룹으로만 나누어져 있는 경우, 태양광 발전 시스템(100)은 제 2 서브 그룹의 전력 생산 이상 여부를 확인하지 않아도, 제 2 서브 그룹의 전력 생산에 이상이 있는 것을 파악할 수 있다.
S304 단계에서, 제 1 서브 그룹의 전력 생산에 이상이 있는 것으로 확인되면, 태양광 발전 시스템(100)은 S306단계를 수행하여, 제 1 서브 그룹 중 일부를 포함하는 제 1 소그룹에 대한 고장을 감지할 수 있다.
S307 단계에서, 태양광 발전 시스템(100)은 제 1 소그룹의 전력 생산 이상 여부를 확인할 수 있다. 즉, 태양광 발전 시스템(100)은 제 1 소그룹에서 생산하는 전력을 측정하여, 측정된 전력에 대한 이상 여부를 확인할 수 있다.
S307 단계에서, 제 1 소그룹의 전력 생산에 이상이 있지 않은 것으로 확인되면, 태양광 발전 시스템(100)은 S308 단계를 수행하여, 제 2 소그룹에 대한 고장을 감지할 수 있다. 이 때, 제 1 서브 그룹이 제 1 소그룹과 제 2 소그룹으로만 나누어져 있는 경우, 태양광 발전 시스템(100)은 제 2 소그룹의 전력 생산 이상 여부를 확인하지 않아도, 제 2 소그룹의 전력 생산에 이상이 있는 것을 파악할 수 있다
S307 단계에서, 제 1 소그룹의 전력 생산에 이상이 있는 것으로 확인되면, 태양광 발전 시스템(100)은 S309 단계를 수행하여, 제 1 소그룹 내에서 고장이 있는 태양전지모듈을 검출할 수 있다. 이 때, 태양광 발전 시스템(100)은 제 1 소그룹에 포함된 태양전지모듈 각각에서 생산하는 전력을 측정하여, 측정된 전력이 이상한 것으로 확인되는 태양전지모듈을 고장이 있는 태양전지모듈로 검출할 수 있다.
다수의 태양전지모듈(110)이 제 1 서브 그룹과 제 2 서브 그룹으로만 나누어져 있는 경우, S306 단계 및 S307 단계는 생략될 수 있으며, 이 경우, 태양광 발전 시스템(100)은 S304 단계 이후, S309 단계를 수행하여, 제 1 서브 그룹 내에서 고장이 있는 태양전지모듈을 검출할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 계층화된 그룹으로 나누어진 다수의 태양전지모듈(110)에 대한 고장을 감지하여, 다수의 태양전지모듈(110)을 용이하게 관리할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 태양광 발전 시스템
110 : 다수의 태양전지모듈
111 : 제 1 태양전지모듈
112 : 제 2 태양전지모듈
113 : 제 3 태양전지모듈
114 : 제 4 태양전지모듈
115 : 제 5 태양전지모듈
116 : 제 6 태양전지모듈
117 : 제 7 태양전지모듈
118 : 제 8 태양전지모듈
120 : 제 1 진단부
130 : 제 2 진단부
140 : 제 3 진단부
150 : 검출부

Claims (8)

  1. 태양광 발전 시스템이 태양전지모듈에 대한 고장을 진단하는 방법에 있어서,
    상기 태양광 발전 시스템에 구비된 다수의 태양전지모듈에 대한 고장을 감지하는 제 1 진단 단계;
    상기 다수의 태양전지모듈에 고장이 있는 것으로 감지되면, 상기 다수의 태양전지모듈 중 일부를 포함하는 제 1 서브 그룹에 대한 고장을 감지하는 제 2 진단 단계; 및
    상기 제 1 서브 그룹에 고장이 있는 것으로 감지되면, 상기 제 1 서브 그룹 내에서 고장이 있는 태양전지모듈을 검출하는 단계를 포함하는, 태양전지모듈 고장 진단 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 검출 단계는,
    상기 제 1 서브 그룹에 고장이 있지 않은 것으로 감지되면, 상기 다수의 태양전지모듈 중 다른 일부를 포함하는 제 2 서브 그룹 내에서 고장이 있는 태양전지모듈을 검출하는 단계를 포함하는, 태양전지모듈 고장 진단 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제 2 진단 단계는,
    상기 제 1 서브 그룹에 고장이 있는 것으로 감지되면, 상기 제 1 서브 그룹 중 일부를 포함하는 제 1 소그룹에 대한 고장을 감지하는 제 3 진단 단계를 포함하고,
    상기 검출 단계는,
    상기 제 1 소그룹에 고장이 있는 것으로 감지되면, 상기 제 1 소그룹 내에서 고장이 있는 태양전지모듈을 검출하는 단계를 포함하는, 태양전지모듈 고장 진단 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 진단 단계는,
    상기 다수의 태양전지모듈에서 생산하는 전력을 측정하여, 상기 측정된 다수의 태양전지모듈의 전력을 통해 고장을 감지하는 단계를 포함하고,
    상기 제 2 진단 단계는,
    상기 제 1 서브 그룹에서 생산하는 전력을 측정하여, 상기 측정된 제 1 서브 그룹의 전력을 통해 고장을 감지하는 단계를 포함하고,
    상기 검출 단계는,
    상기 제 1 서브 그룹에 포함된 태양전지모듈 각각에서 생산하는 전력을 측정하여, 상기 측정된 태양전지모듈 각각의 전력을 통해 고장이 있는 태양전지모듈을 검출하는 단계를 포함하는, 태양전지모듈 고장 진단 방법.
  5. 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 다수의 태양전지모듈;
    상기 다수의 태양전지모듈에 대한 고장을 감지하는 제 1 진단부;
    상기 다수의 태양전지모듈에 고장이 있는 것으로 감지되면, 상기 다수의 태양전지모듈 중 일부를 포함하는 제 1 서브 그룹에 대한 고장을 감지하는 제 2 진단부; 및
    상기 제 1 서브 그룹에 고장이 있는 것으로 감지되면, 상기 제 1 서브 그룹 내에서 고장이 있는 태양전지모듈을 검출하는 검출부를 포함하는, 태양광 발전 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 검출부는,
    상기 제 1 서브 그룹에 고장이 있지 않은 것으로 감지되면, 상기 다수의 태양전지모듈 중 다른 일부를 포함하는 제 2 서브 그룹 내에서 고장이 있는 태양전지모듈을 검출하는, 태양광 발전 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제 1 서브 그룹에 고장이 있는 것으로 감지되면, 상기 제 1 서브 그룹 중 일부를 포함하는 제 1 소그룹에 대한 고장을 감지하는 제 3 진단부를 더 포함하고,
    상기 검출부는,
    상기 제 1 소그룹에 고장이 있는 것으로 감지되면, 상기 제 1 소그룹 내에서 고장이 있는 태양전지모듈을 검출하는, 태양광 발전 시스템.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 진단부는,
    상기 다수의 태양전지모듈에서 생산하는 전력을 측정하여, 상기 측정된 다수의 태양전지모듈의 전력을 통해 고장을 감지하고,
    상기 제 2 진단부는,
    상기 제 1 서브 그룹에서 생산하는 전력을 측정하여, 상기 측정된 제 1 서브 그룹의 전력을 통해 고장을 감지하고,
    상기 검출부는,
    상기 제 1 서브 그룹에 포함된 태양전지모듈 각각에서 생산하는 전력을 측정하여, 상기 측정된 태양전지모듈 각각의 전력을 통해 고장이 있는 태양전지모듈을 검출하는, 태양광 발전 시스템.
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