KR101648924B1 - 태양광모듈의 전압변동을 가변 보상하는 태양광발전 시스템의 전력보상장치 - Google Patents

태양광모듈의 전압변동을 가변 보상하는 태양광발전 시스템의 전력보상장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 태양광모듈의 고장 상태를 신속하게 분석하여 태양광 발전량을 가변 보상해주는 태양광발전 시스템의 전력보상장치에 관한 것으로, 다수의 태양광모듈로부터 전력을 발전시켜 상용 전력망에 공급하는 태양광 인버터를 포함하는 태양광 발전시스템에 있어서, 상기 다수의 태양광모듈에 직렬 연결되어 역방향 전류를 차단하는 다이오드 상기 다이오드쪽 접점(CC)과 선택적으로 연결 가능한 각각의 접점(EC, NC)을 갖는 릴레이 상기 접점(EC, NC)에 연결되어 출력전압을 조절하는 DC/DC 전압조절부 상기 다수의 태양광모듈의 스트링별 전압을 측정하는 스트링별 전압측정부 상기 다수의 태양광모듈의 스트링별 전류를 측정하는 스트링별 전류측정부 태양광 인버터의 출력정보를 수집하는 인버터 출력정보 수집부 상기 다수의 태양광모듈의 스트링별 전압 및 전류 편차를 구하고, 상기 전압 및 전류 편차를 각각의 기준값과 비교하여 출력전압 감소로 판단될 경우 상기 릴레이의 접점(EC)을 연결시키고, 상기 DC/DC 전압조절부의 출력전압을 제어하여 감소된 출력전압을 보상하는 중앙연산처리부를 포함한다.

Description

태양광모듈의 전압변동을 가변 보상하는 태양광발전 시스템의 전력보상장치 {Apparatus for power correction of solar power generation system that compensate variableness of solar cell module}
본 발명은 태양광발전 시스템의 전력보상장치에 관한 것으로, 직병렬로 연결된 다수의 태양광모듈에서 음영이나 이물질 등으로 상대적으로 발전전압이 줄어든 스트링을 찾아서 부족전압을 능동적으로 보상하여 발전 효율을 획기적으로 높이기 위한 태양광모듈의 전압변동을 가변 보상하는 태양광발전 시스템의 전력보상장치에 관한 것이다.
재생에너지의 한 분야인 태양광 에너지는 다른 에너지원에 비해 무한 영구적이며 연료자체 및 연료의 수송과 저장에 비용이 들지 않으며 기계적인 회전기나 고온·고압부분이 필요 없어 잡음이나 폭발의 위험도 존재하지 않는다.
또한, 확산광으로도 발전이 가능하여 어떠한 날씨조건에서도 발전이 가능하므로 설치 장소의 제약을 크게 받지 않으며 최근 태양전지의 주재료인 폴리실리콘 생산의 증가로 인해 셀의 단가가 저렴하고 발전설비의 구성이 비교적 간단하여 투자 대비 발전효율이 우수한 태양광 에너지를 이용한 태양광 발전이 각광을 받고 있는 실정이다.
하지만, 장기적으로 외부 환경에 노출된 태양광모듈은 갱년 변화, 음영, 분진, 크랙 등 다양한 외부 환경적 요인에 불량과 고장이 발생한다.
비교적 고장 발생의 감지가 용이한 인버터, 접속반 등 다른 기본 태양광 구성 설비에 비해 가장 중요한 구성품인 태양광모듈의 불량 상태를 감지하지 못하여 장기적으로 불량 상태로 방치하게 되는 사례가 많으며 그로 인해 전체 발전량의 손실을 가져오게 되는 문제점이 있었으며, 비록 불량 상태는 감지를 한다고 하여도 이를 능동적으로 보상하는 방법에는 제약점이 아주 많아 실용성이 없는 상태이다.
대한민국 특허등록 제10-1196435-0000호(2012년10월25일) 대한민국 특허등록 제10-1408855-0000호(2014년06월11일) 대한민국 특허등록 제10-1226628-0000호(2013년01월21일)
본 발명은 상술한 특허문헌 0001,0002과 같은 태양광 발전에서 전압 보상 문제를 다룬다는 점에서는 같은 맥락을 가지나, 상술 특허문헌은 모든 개별 모듈을 대상으로 보상 기능을 수행하므로 이론적으로는 효율성이 높아 이상적이라고 할 수 있지만, 아주 복잡한 전자장치를 필요로 하고, 또 태양광모듈에 상시 접속되어 운전되어야 하므로 정상상태에서는 오히려 발전 효율을 떨어뜨리는 단점도 발생한다.
이러한 문제점을 보완한 것이 특허문헌 0003이며, 이 특허에서는 개별 태양광모듈을 따로 보상하는 것이 아니라, 태양광 발전에 가장 영향을 많이 주는 직병렬 연결된 다수의 태양광모듈에서 스트링간의 전압차를 보상해서 태양광 발전량을 보상해 주는 태양광발전 시스템이며, 본 발명에서는 특허문헌 0003를 보다 간략하고 효율적으로 동작시키기 위한 구체적인 전력보상장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 다수의 태양광모듈로부터 전력을 발전시켜 상용 전력망에 공급하는 태양광 인버터를 포함하는 태양광 발전시스템에 있어서, 상기 다수의 태양광모듈에 직렬 연결되어 역방향 전류를 차단하는 다이오드; 상기 다이오드쪽 접점(CC)과 선택적으로 연결 가능한 각각의 접점(EC, NC)을 갖는 릴레이와 과전압 방지용 다이오드; 상기 접점(EC, NC)에 연결되어 출력전압을 조절하는 DC/DC 전압조절부; 상기 다수의 태양광모듈의 스트링별 전압을 측정하는 스트링별 전압측정부; 상기 다수의 태양광모듈의 스트링별 전류를 측정하는 스트링별 전류측정부; 태양광 인버터의 출력정보를 수집하는 인버터 출력정보 수집부; 상기 다수의 태양광모듈의 스트링별 전압 및 전류 편차를 각각의 기준값과 비교하여 출력전압 감소로 판단될 경우 상기 릴레이의 접점(EC)을 연결시키고, 상기 DC/DC 전압조절부의 출력전압을 제어하여 감소된 출력전압이 보상되도록, 상기 비교결과 스트링 전압편차(Vc)가 스트링 최대전압(Vmax)의 0.05배초과이고, 상기 스트링 전류편차(Ic)가 스트링 최대전류(Imax)의 0.1배 초과일 경우에는 보상 릴레이를 투입하고(S22), 상기 스트링 전류편차(Ic)가 스트링 최대전류(Imax)의 0.3배 초과일 경우에는 경보를 출력함과 동시에 보상 릴레이를 차단하며(S22~S23), 상기 비교결과 상기 스트링 전압편차(Vc)가 스트링 최대전압(Vmax)의 0.05배 초과이고, 상기 스트링 전류편차(Ic)가 스트링 최대전류(Imax)의 0.1배 초과하고 0.3배 미만이면서, 보상조건 시간(Tc)이 설정된 시간을 경과할 경우 보상전압(Vx)을 계산하여 상기 보상전압(Vx)은 전압보상계수(α)를 곱한 스트링 전압편차(Vc)와 전류보상계수(β)를 곱한 스트링 전류편차(Ic)를 합하여 구하며(S18), 상기 구해진 보상전압(Vx)에 따라 상기 릴레이의 접점(EC)을 연결시키고, 상기 DC/DC 전압조절부의 출력전압을 제어하여 감소된 출력전압을 보상(S19~S21)하되, 상기 다수의 태양광모듈의 스트링별 최대 전력점 전류와 일치되도록 PWM 신호의 듀티값, 듀티 증감폭을 초기화한 후, 일정 주기마다 상기 듀티 값을 듀티 증감폭 만큼 변경하여 PWM 신호에 적용하고, 상기 DC/DC 전압조절부의 출력전력의 변화량을 확인하여, 출력 전력이 감소되면 듀티 증감폭의 증감 방향을 반대로 변경하고, 출력 전력이 감소되지 않으면 듀티 증감 폭을 변경하지 않는 기능이 반복적으로 수행되도록 상기 DC/DC 전압조절부의 출력전압을 제어하는 중앙연산처리부;를 포함하는 태양광발전 시스템의 전력보상장치를 제공한다.
또한, 별도의 태양광모듈을 구비하여 전력을 발생하는 보상태양광모듈을 더 포함하고, 상기 중앙연산처리부는, 출력전압 감소로 판단될 경우 상기 릴레이의 접점(EC)을 연결시켜 상기 보상전력을 공급하여 출력전압을 보상할 수 있다.
또한, 상기 보상태양광모듈에서 발생된 전력을 선택적으로 공급하거나 배터리에 충전시키는 충방전 컨트롤러를 더 포함하고, 상기 중앙연산처리부는, 출력전압 감소로 판단될 경우 상기 릴레이의 접점(EC)을 연결시켜 상기 보상태양광모듈에 의하여 충전된 상기 배터리의 전력을 공급하여 출력전압을 보상할 수 있다.
삭제
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 태양광모듈의 전압변동을 가변 보상하는 태양광발전 시스템의 전력보상장치에 의하면, 복잡한 전자회로가 필요하지 않는 전기 소모가 거의 없는 가장 단순한 릴레이와 보조 다이오드만으로 주 전력회로를 구성할 수 있어 전력회로에서의 신뢰성을 획기적으로 향상시킬 수 있어 기존 방법과는 차별화된 기술이다.
또한 간단히 태양광 발전 시스템의 접속반에서 스트링별 전압, 전류 만을 측정하여 태양광모듈의 이상 상태를 신속하게 분석하고 보상 기능을 수행하며, 부가적으로 낮은 전력을 제어하는 DC/DC 전압조절 장치, 보상태양광모듈 및 배터리를 이용하여 태양광모듈의 이상에 따른 스트링간의 전압, 전류 차이를 직접 보상해주는 태양광 발전시스템으로, 본 발명을 적용하면 개별 태양광모듈 불량시에도 발전량을 획기적으로 향상시킬 수 있으며 효율적으로 태양광을 운영 관리 할 수 있다.
또한, 기존의 방식에서는 전력보상을 위하여 특별히 만들어진 모듈(전류용량은 발전용 태양광모듈과 같으나, 발전전압이 발전용 태양광모듈과 다른 모듈)을 사용하나, 본 발명에서는 배터리를 사용하여 충전 후 사용하므로 보상태양광모듈을 일반 발전용 태양광모듈을 직접 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 태양광모듈의 전압변동을 가변 보상하는 태양광발전 시스템의 전력보상장치를 나타낸 블록도.
도 2는 도 1의 태양광발전 시스템의 전력보상장치를 더욱 상세히 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 태양광발전 시스템의 전력보상장치의 제어작용을 나타낸 순서도.
본 발명은 다양한 변형 및 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 그 중 특정 실시예를 상세한 설명과 도면의 예시를 통하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.
아울러, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 주지 관용 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 태양광발전 시스템의 전력보상장치를 나타낸 블록도이고, 도 2는 도 1의 태양광발전 시스템의 전력보상장치를 더욱 상세히 나타낸 블록도이며, 태양광 발전 용량에 따라서 태양광모듈과 스트링은 병렬 확장된다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 태양광발전 시스템의 전력보상장치는, 다수의 태양광모듈(100)로부터 전력을 발전시켜 상용 전력망(220)에 공급하는 태양광 인버터(210)를 포함하는 태양광 발전시스템에 있어서, 스트링별 전압측정부(110), 스트링별 전류측정부(120), 인버터 출력정보 수집부(130), 중앙연산 처리부(140), DC/DC 전압조절부(150), 다이오드(160), 릴레이(170), 충전부(180), 보상태양광모듈(190), 충방전 컨트롤러(200)를 포함한다.
다이오드(160)는 릴레이(170)에 병렬연결(CC, NC)되어 역방향 전류를 차단하고, 릴레이(170)는 접점(CC)과 선택적으로 연결 가능한 각각의 접점(EC, NC)을 갖는다.
DC/DC 전압조절부(150)는 상기 접점(EC, NC)에 연결되어 출력전압을 조절한다.
스트링별 전압측정부(110)는 상기 다수의 태양광모듈(100)의 스트링별 전압을 측정하고, 스트링별 전류측정부(120)는 상기 다수의 태양광모듈(100)의 스트링별 전류를 측정한다.
인버터 출력정보 수집부(130)는 태양광 인버터(210)의 출력정보를 수집한다.
중앙연산처리부(140)는 상기 다수의 태양광모듈(100)의 스트링별 전압 및 전류 편차를 구하고, 상기 전압 및 전류 편차를 각각의 기준값과 비교하여 출력전압 감소로 판단될 경우 상기 릴레이(170)의 접점(EC)을 연결시키고, 상기 DC/DC 전압조절부(150)의 출력전압을 제어하여 감소된 출력전압을 보상한다.
즉, 상기 태양광모듈(100) 동일 그룹내의 각 스트링 단위에서 측정된 출력전압의 평균 출력전압을 산출하고, 스트링별 출력전압과의 전압차를 분석하여 출력이 감소된 스트링의 부족전압을 공급하기 위해 출력 전압을 DC/DC전압조절부(150)로 가변 제어한다.
이에 따라 적정 전압의 공급을 통해 출력이 저하된 스트링의 보상전원으로 계통 연계하여 전체 스트링의 출력 효율을 개선할 수 있다.
위 개념을 구현하기 위해서 가장 중요한 소자가 전력 제어 회로이며, 보상전원 계통 연계 스위치이다.
구체적으로 태양광모듈은 약 10A 정도의 전류원으로 동작하므로 보상을 하기 위한 보상전원의 계통연계 시(CC -> EC 연결시)나 보상 종료 후의 계통차단 시(CC -> NC 연결시) 스위치 천이에 따른 과도한 전압 스파이크가 발생하고 따라서 대전압/전류(1000V/50A)의 정격을 가지는 MOSFET, IGBT류 등의 고가의 고속 대용량 스위치를 필요로 한다.
하지만 본 발명에서는 보상회로 구성 상 릴레이 양단에 다이오드 소자를 추가하는 것으로 전압 스파이크 발생을 억제할 수 있어 가격이 저렴한 소용량 릴레이(170)를 보상제어 스위치로 이용할 수 있게 한다.
그리고 역전류 방지용 다이오드(240)에 저항과 LED(230)를 병렬로 부가하여 만약에 일어날 수 있는 역전류 방지용 다이오드(240)의 소손을 간단히 확인할 수 있도록 하는 회로를 추가한다.
추가된 LED(230)는 역전류 방지용 다이오드(240)가 정상 도통 중에는 양단 전압이 2V 이내로 낮아서 LED(230)를 구동시키지 못하지만, 만약 파괴가 된다면 양단에 높은 전압이 걸리게 되고, 따라서 LED(230)가 도통되어 불이 들어오게 되어, 간편하게 고장 유무를 확인할 수 있다.
또한, 보상태양광모듈(190)은 별도의 태양광모듈을 구비하여 전력을 발생하고, 충방전 컨트롤러(200)는 상기 보상태양광모듈(190)에서 발생된 전력을 배터리(180)에 충전시키고, 동시에 상기 중앙연산처리부(140)는, 출력전압 감소로 판단될 경우 상기 릴레이(170)의 접점(EC)을 연결시켜 상기 배터리(180)의 전력을 공급하여 출력전압을 보상할 수 있다.
위 내용은 특허문헌0003을 개량한 것으로 기존 특허에서는 모든 보상전원을 별도로 추가되는 보상태양광모듈에 의지하므로 보상모듈의 개수가 보상회로 만큼 필요하나, 본 발명에서는 통상적인 경우 상시 보상을 할 필요가 없으므로 보상태양광모듈에서 발전되는 여분의 전력을 버리지 않고 배터리(180)에 저장하였다가 보상이 필요한 시점에 여러 곳으로 나누어 사용할 수 있어 기존의 발명보다는 보상태양광모듈의 개수를 최소화 할 수 있는 장점을 가진다.
그리고 보상 조건이 아닌 경우 보상태양광모듈(190)의 발전 전력을 버리지 않고 충방전 컨트롤러(180)를 통해 배터리(180)에 저장하여 접속함 내부 쿨링팬을 구동하는 등의 직류용 소출력 부하에 연결하거나, 야간에는 LED 조명 전력으로 이용할 수 있다.
한편 보상태양광모듈(190)의 고장 또는 출력 저하 요인에 따라 보상전압이 정격으로 출력이 되지 않을 경우 배터리(180)를 보상전원으로 계통 연계하여 부족전압을 보조하여 보상 전압을 공급하거나 전체 보상전압을 공급하는 보상 전원 이중화 형태로 구성된다.
또한, 상기 중앙연산처리부(140)는 상기 태양광 인버터(210)의 출력정보에 따라 전압, 전류를 측정하고, 상기 다수의 태양광모듈(100)의 스트링별 최대 전력점 전류와 일치되도록 PWM 신호의 듀티값, 듀티 증감폭을 초기화한 후, 일정 주기마다 상기 듀티 값을 듀티 증감폭 만큼 변경하여 PWM 신호에 적용하고, 이에 따른 DC/DC 전압조절부의 출력전력의 변화량을 확인하여, 출력 전력이 감소되면 듀티 증감폭의 증감 방향을 반대로 변경하고, 출력 전력이 감소되지 않으면 듀티 증감 폭을 변경하지 않는 기능이 반복적으로 수행되도록 상기 DC/DC 전압조절부(150)의 출력전압을 제어할 수 있다.
즉, 인버터의MPP 전압과 전류를 측정 분석하여 보상조건 시 보상전원에 의해 MPP를 이동시켜 인버터의 동작 시점을 최대 발전출력 조건으로 변경하여 추종이 되게 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 태양광발전 시스템의 전력보상장치의 제어작용을 나타낸 순서도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 태양광발전 시스템의 전력보상장치는, 먼저 스트링별 전압측정부(110)는 상기 다수의 태양광모듈(100)의 스트링별 전압을 측정하고, 스트링별 전류측정부(120)는 상기 다수의 태양광모듈(100)의 스트링별 전류를 측정한다(S10).
이후, 인버터 출력정보 수집부(130)는 태양광 인버터(210)의 출력정보를 수집한다(S11).
중앙연산처리부(140)는 상기 다수의 태양광모듈(100)의 스트링별 전압 및 전류 편차를 구한다(S12~S13).
이때, 도시된 바와 같이 스트링 전압편차(Vc)는 스트링 최대전압(Vmax)과 스트링 최소전압(Vmin)의 차로서 구할 수 있고, 스트링 전류편차(Ic)는 스트링 최대전류(Imax)와 스트링 최소전류(Imin)의 차로서 구할 수 있다.
이후, 중앙연산처리부(140)는 상기 전압 및 전류 편차를 각각의 기준값과 비교하여 출력전압 감소로 판단될 경우 상기 릴레이(170)의 접점(EC)을 연결시키고, 상기 DC/DC 전압조절부(150)의 출력전압을 제어하여 감소된 출력전압을 보상한다.
예로서, 비교결과 스트링 전압편차(Vc)가 스트링 최대전압(Vmax)의 0.05배 (실 사용시에는 설정 가능)초과이고, 스트링 전류편차(Ic)가 스트링 최대전류(Imax)의 0.1배(실 사용시에는 설정 가능) 초과일 경우에는 보상 릴레이를 투입한다(S22).
또한, 스트링 전류편차(Ic)가 스트링 최대전류(Imax)의 0.3배(실 사용시에는 설정 가능) 초과일 경우에는 경보를 출력함과 동시에 보상 릴레이를 차단한다(S22~S23).
그러나, 비교결과 스트링 전압편차(Vc)가 스트링 최대전압(Vmax)의 0.05배 초과이고, 스트링 전류편차(Ic)가 스트링 최대전류(Imax)의 0.1배 초과하고 0.3배 미만이면서, 보상조건 시간(Tc)이 예로서, 1분(실 사용시에는 설정 가능)을 경과할 경우 보상전압(Vx)을 계산한다.
이때, 보상전압(Vx)은 전압보상계수(α)를 곱한 스트링 전압편차(Vc)와 전류보상계수(β)를 곱한 스트링 전류편차(Ic)를 합하여 구할 수 있다(S18).
이렇게 구하여진 보상전압(Vx)에 따라 중앙연산처리부(140)는 상기 릴레이(170)의 접점(EC)을 연결시키고, 상기 DC/DC 전압조절부(150)의 출력전압을 제어하여 감소된 출력전압을 보상한다(S19~S21).
본 명세서에 기재된 본 발명의 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 관한 것으로, 발명의 기술적 사상을 모두 포괄하는 것은 아니므로, 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
따라서, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 본 발명의 청구범위 기재의 권리범위 내에 있게 된다.
100 : 태양광모듈 110 : 스트링별 전압측정부
120 : 스트링별 전류측정부 130 : 인버터 출력정보 수집부
140 : 중앙연산 처리부 150 : DC/DC 전압조절부
160 : 다이오드 170 : 릴레이
180 : 충전부 190 : 보상태양광모듈
200 : 충방전 컨트롤러 210 : 태양광 인버터
220 : 상용 전력망 230 : LED
240 : 역전류 방지용 다이오드

Claims (6)

  1. 다수의 태양광모듈로부터 전력을 발전시켜 상용 전력망에 공급하는 태양광 인버터를 포함하는 태양광 발전시스템에 있어서,
    상기 다수의 태양광모듈에 직렬 연결되어 역방향 전류를 차단하는 다이오드;
    상기 다이오드쪽 접점(CC)과 선택적으로 연결 가능한 각각의 접점(EC, NC)을 갖는 릴레이와 과전압 방지용 다이오드;
    상기 접점(EC, NC)에 연결되어 출력전압을 조절하는 DC/DC 전압조절부;
    상기 다수의 태양광모듈의 스트링별 전압을 측정하는 스트링별 전압측정부;
    상기 다수의 태양광모듈의 스트링별 전류를 측정하는 스트링별 전류측정부;
    태양광 인버터의 출력정보를 수집하는 인버터 출력정보 수집부;
    상기 다수의 태양광모듈의 스트링별 전압 및 전류 편차를 각각의 기준값과 비교하여 출력전압 감소로 판단될 경우 상기 릴레이의 접점(EC)을 연결시키고, 상기 DC/DC 전압조절부의 출력전압을 제어하여 감소된 출력전압이 보상되도록,
    상기 비교결과 스트링 전압편차(Vc)가 스트링 최대전압(Vmax)의 0.05배초과이고, 상기 스트링 전류편차(Ic)가 스트링 최대전류(Imax)의 0.1배 초과일 경우에는 보상 릴레이를 투입하고(S22),
    상기 스트링 전류편차(Ic)가 스트링 최대전류(Imax)의 0.3배 초과일 경우에는 경보를 출력함과 동시에 보상 릴레이를 차단하며(S22~S23),
    상기 비교결과 상기 스트링 전압편차(Vc)가 스트링 최대전압(Vmax)의 0.05배 초과이고, 상기 스트링 전류편차(Ic)가 스트링 최대전류(Imax)의 0.1배 초과하고 0.3배 미만이면서, 보상조건 시간(Tc)이 설정된 시간을 경과할 경우 보상전압(Vx)을 계산하여 상기 보상전압(Vx)은 전압보상계수(α)를 곱한 스트링 전압편차(Vc)와 전류보상계수(β)를 곱한 스트링 전류편차(Ic)를 합하여 구하며(S18),
    상기 구해진 보상전압(Vx)에 따라 상기 릴레이의 접점(EC)을 연결시키고, 상기 DC/DC 전압조절부의 출력전압을 제어하여 감소된 출력전압을 보상(S19~S21)하되,
    상기 다수의 태양광모듈의 스트링별 최대 전력점 전류와 일치되도록 PWM 신호의 듀티값, 듀티 증감폭을 초기화한 후, 일정 주기마다 상기 듀티 값을 듀티 증감폭 만큼 변경하여 PWM 신호에 적용하고, 상기 DC/DC 전압조절부의 출력전력의 변화량을 확인하여, 출력 전력이 감소되면 듀티 증감폭의 증감 방향을 반대로 변경하고, 출력 전력이 감소되지 않으면 듀티 증감 폭을 변경하지 않는 기능이 반복적으로 수행되도록 상기 DC/DC 전압조절부의 출력전압을 제어하는 중앙연산처리부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 태양광모듈의 전압변동을 가변 보상하는 태양광발전 시스템의 전력보상장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 다수의 태양광모듈과 다른 위치에서 별도의 태앙전지판을 구비하여 전력을 발생시키는 보상태양광모듈을 더 포함하고,
    상기 중앙연산처리부는, 출력전압 감소로 판단될 경우 상기 릴레이의 접점(EC)을 연결시켜 상기 보상태양광모듈에 의하여 발생된 전력을 공급하여 출력전압을 보상하는 것을 특징으로 하는 태양광모듈의 전압변동을 가변 보상하는 태양광발전 시스템의 전력보상장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 보상태양광모듈에서 발생된 전력을 공급하거나 배터리에 충전시키는 충방전 컨트롤러를 더 포함하고,
    상기 중앙연산처리부는, 출력전압 감소로 판단될 경우 상기 릴레이의 접점(EC)을 연결시켜 상기 배터리에 저장된 보상전력을 상기 DC/DC 전압조절부에 공급하여 출력전압을 보상하는 것을 특징으로 하는 태양광모듈의 전압변동을 가변 보상하는 태양광발전 시스템의 전력보상장치.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 다이오드에 병렬로 저항과 LED를 추가하여 다이오드 파괴에 따른 이상을 상기 LED 불빛으로 알려주는 경보검출 회로를 포함하는 태양광모듈의 전압변동을 가변 보상하는 태양광발전 시스템의 전력보상장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 다수의 태양광모듈에서 발생되는 전압강하를 보상하기 위해 추가되는 보상태양광모듈을 통상의 일반 발전용 태양광모듈을 사용하는 것을 특징으로 하는 태양광모듈의 전압변동을 가변 보상하는 태양광 시스템의 전력보상장치.
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