KR101706591B1 - Photovoltaic system with trip function for fire protection - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 다양한 실시예는 화재 예방을 위한 트립 기능을 갖는 태양광 발전 시스템에 관한 것이다.Various embodiments of the present invention are directed to a photovoltaic power generation system having a trip function for fire prevention.
일반적으로 태양광 발전 시스템(10')은, 도 1a에 도시된 바와 같이, 다수의 태양 전지 모듈(11')과, 태양 전지 모듈(11')에 연결된 태양광 접속반(12')과, 태양광 접속반(12')에 연결된 계통 연계형 태양광 인버터(13')(DC to AC)로 이루어지고, 태양광 인버터(13')에 AC 계통(14')이 전기적으로 연결된다. 여기서, 태양광 발전 시스템(10')은 일반적으로 안전상의 이유로 DC 차단기를 갖는다.Generally, as shown in FIG. 1A, a solar power generation system 10 'includes a plurality of solar cell modules 11', a solar cell connection module 12 'connected to the solar cell module 11' (DC to AC) connected to the solar light connecting panel 12 ', and the AC system 14' is electrically connected to the solar light inverter 13 '. Here, the photovoltaic system 10 'generally has a DC breaker for safety reasons.
즉, 도 1b에 도시된 바와 같이, 태양광 발전 시스템(10')의 인버터(13')는 과전류에 대해 차단 기능이 없는 MCB 또는 과전류에 대해 차단 기능이 있는 MCCB와 같은 DC측 차단기(13a') 및 전력 변환부(13b')를 갖는다. 그런데, 이러한 DC측 차단기(13a')에도 불구하고 과전류나 고장 전류에 의해 화재가 발생하는 경우가 있다.1B, the inverter 13 'of the photovoltaic system 10' includes a
예를 들면, DC측 차단기(13a')의 차단 전류가 대략 200A고 가정할 경우, 일사량이 낮을 때에는 전기적인 사고가 발생한다고 해도 태양광 모듈(11')에서 출력되는 단락 전류가 대략 200A를 넘지 않을 수 있다. 그런데, 실질적으로 전류가 200A 이하라고 해도 충분히 화재가 발생할 수 있는 조건이므로, DC측 차단기(13a')에도 불구하고 화재가 발생하는 문제가 있었다.For example, if the cut-off current of the DC-
이러한 발명의 배경이 되는 기술에 개시된 상술한 정보는 본 발명의 배경에 대한 이해도를 향상시키기 위한 것뿐이며, 따라서 종래 기술을 구성하지 않는 정보를 포함할 수도 있다.The above-described information disclosed in the background of the present invention is only for improving the understanding of the background of the present invention, and thus may include information not constituting the prior art.
본 발명의 다양한 실시예는 화재 예방을 위한 트립 기능을 갖는 태양광 발전 시스템을 제공한다. 일례로, 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 시스템은 제어 가능한 DC측 차단용 릴레이를 포함하고, 고장 전류 감지 시 DC측 차단용 릴레이를 턴오프시켜 화재 예방과 트립 기능을 갖게 된다. 다른 예로, 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 시스템은 전기 아크(electric arc) 센서를 포함하고, 전기 아크 감지 시 DC측 차단용 릴레이를 턴오프시켜 화재 예방과 트립 기능을 갖게 된다. 또 다른 예로, 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 시스템은 릴레이 턴오프 정보를 사용자 스마트 기기의 애플리케이션에 실시간으로 전송하여, 사용자가 시스템의 상태를 즉각 인지하고 후속 조치를 취하도록 한다.Various embodiments of the present invention provide a photovoltaic power generation system having a trip function for fire prevention. For example, the photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention includes a controllable DC-side shutdown relay and turns off the DC-side shutdown relay when a fault current is sensed to provide fire prevention and trip functions. As another example, the solar power generation system according to the embodiment of the present invention includes an electric arc sensor, and when the electric arc is detected, the DC side shutoff relay is turned off to provide a fire prevention and trip function. As another example, the solar power generation system according to an embodiment of the present invention transmits relay turn-off information to the application of the user smart device in real time, so that the user can immediately recognize the state of the system and take follow-up action.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 화재 예방을 위한 트립 기능을 갖는 태양광 발전 시스템은 태양 전지 모듈; 상기 태양 전지 모듈에 전기적으로 연결된 태양광 접속반; 상기 태양광 접속반에 전기적으로 연결되어 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 교류 계통에 공급하는 인버터를 포함하고, 상기 인버터는 직류측 입력 전력을 센싱하는 입력 전력 센서; 교류측 출력 전력을 센싱하는 출력 전력 센서; 상기 직류측과 교류측 사이에 설치된 릴레이; 및 상기 입력 전력 센서로부터 센싱된 입력 전력과 상기 출력 전력 센서로부터 센싱된 출력 전력이 다를 경우 상기 릴레이를 턴오프하는 제어부를 포함한다.A photovoltaic generation system having a trip function for fire prevention according to various embodiments of the present invention includes a solar cell module; A solar cell module electrically connected to the solar cell module; And an inverter electrically connected to the photovoltaic connection module to convert DC power into AC power and supply the DC power to the AC system, wherein the inverter includes an input power sensor for sensing DC input power; An output power sensor for sensing AC output power; A relay installed between the direct current side and the alternating current side; And a controller for turning off the relay when the input power sensed from the input power sensor is different from the output power sensed from the output power sensor.
상기 직류측과 교류측 사이에는 과전류에 대해 차단 기능이 없는 MCB(Main Circuit Breaker) 또는 과전류에 대해 차단 기능이 있는 MCCB(Molded Case Circuit Breaker)가 연결될 수 있다.Between the DC side and the AC side, an MCB (Main Circuit Breaker) having no blocking function against an overcurrent or an MCCB (Molded Case Circuit Breaker) having a blocking function against an overcurrent can be connected.
상기 인버터는 상기 인버터의 도어 개방 여부를 감지하는 도어 센서; 및 상기 인버터 내의 전기 아크 또는 화염을 감지하는 아크 센서를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부는 상기 도어 센서에 의해 도어 개방이 센싱되지 않은 상태에서 상기 아크 센서에 의해 전기 아크 또는 화염 감지 시 상기 릴레이를 턴오프할 수 있다.The inverter includes a door sensor for detecting whether the inverter is opened or closed; And an arc sensor for sensing an electric arc or a flame in the inverter, wherein the controller controls the relay when the electric arc or flame is detected by the arc sensor in a state in which door opening is not sensed by the door sensor Can be turned off.
상기 제어부는 상기 도어 센서에 의해 도어 개방이 센싱된 상태에서 상기 아크 센서에 의해 광 감지 시 상기 릴레이를 턴오프시키지 않을 수 있다.The controller may not turn off the relay when the door sensor detects light by the arc sensor while the door opening is sensed by the door sensor.
상기 제어부는 인터넷망에 통신 가능하게 연결된 통신 모듈을 더 포함할 수 있고, 상기 제어부는 상기 통신 모듈을 통하여 상기 릴레이의 턴오프 시 상기 턴오프 정보를 인터넷망에 연결된 사용자 스마트 기기의 애플리케이션에 실시간으로 전송할 수 있다.The control unit may further include a communication module communicably connected to the Internet network, and the control unit may transmit the turn-off information to the application of the user smart device connected to the Internet in real time when the relay is turned off through the communication module Lt; / RTI >
상기 제어부는 인터넷망에 통신 가능하게 연결된 통신 모듈을 더 포함할 수 있고, 상기 제어부는 상기 통신 모듈을 통하여 상기 아크 센서에 의한 아크 또는 화염 감지 시, 또는 상기 릴레이의 턴오프 시 아크 감지 정보 또는 릴레이 턴오프 정보를 인터넷망에 연결된 사용자 스마트 기기의 애플리케이션에 실시간으로 전송할 수 있다.The control unit may further include a communication module communicably connected to the Internet network. The control unit may control the arc sensor or the relay when the arc sensor or the flame is detected by the arc sensor through the communication module or when the relay is turned off, Off information to the application of the user smart device connected to the Internet network in real time.
상기 제어부는 인터넷망에 연결된 통신 모듈을 더 포함할 수 있고, 상기 제어부는 상기 통신 모듈을 통하여 실시간 출력 전력 및 누적 출력 전력 정보를 인터넷망에 연결된 사용자 스마트 기기의 애플리케이션에 전송할 수 있다.The controller may further include a communication module connected to the Internet network, and the controller may transmit the real-time output power and the accumulated output power information to the application of the user smart device connected to the Internet through the communication module.
본 발명의 다양한 실시예는 화재 예방을 위한 트립 기능을 갖는 태양광 발전 시스템을 제공한다. 일례로, 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 시스템은 제어 가능한 DC측 차단용 릴레이를 구비함으로써, 고장 전류 감지 시 DC측 차단용 릴레이를 턴오프시켜 화재 예방과 트립 기능을 갖도록 한다. 다른 예로, 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 시스템은 전기 아크 센서를 구비함으로써, 전기 아크 감지 시 DC측 차단용 릴레이를 턴오프시켜 화재 예방과 트립 기능을 갖도록 한다. 또 다른 예로, 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 시스템은 릴레이 턴오프 정보를 사용자 스마트 기기의 애플리케이션에 실시간으로 전송함으로써, 사용자가 시스템의 상태를 즉각 인지하고 후속 조치를 취하도록 한다.Various embodiments of the present invention provide a photovoltaic power generation system having a trip function for fire prevention. For example, the photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention includes a controllable DC-side shutoff relay, so that the DC-side shutoff relay is turned off when a fault current is sensed to provide fire prevention and trip functions. As another example, the photovoltaic power generation system according to the embodiment of the present invention includes an electric arc sensor to turn off the relay for blocking the DC side when detecting an electric arc to provide a fire prevention function and a trip function. As another example, the solar power generation system according to the embodiment of the present invention transmits the relay turn-off information to the application of the user smart device in real time, so that the user can immediately recognize the state of the system and take follow-up action.
도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 태양광 발전 시스템의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 예방을 위한 트립 기능을 갖는 태양광 발전 시스템의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화재 예방을 위한 트립 기능을 갖는 태양광 발전 시스템의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 화재 예방을 위한 트립 기능을 갖는 태양광 발전 시스템의 구성을 도시한 블럭도이다.FIGS. 1A and 1B are block diagrams showing a configuration of a conventional photovoltaic power generation system.
2 is a block diagram showing the configuration of a photovoltaic power generation system having a trip function for fire prevention according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing the configuration of a photovoltaic power generation system having a trip function for fire prevention according to another embodiment of the present invention.
4 is a block diagram showing the configuration of a photovoltaic power generation system having a trip function for fire prevention according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.The embodiments of the present invention are described in order to more fully explain the present invention to those skilled in the art, and the following embodiments may be modified into various other forms, The present invention is not limited to the embodiment. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be more faithful and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.
또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 "연결된다"라는 의미는 A 부재와 B 부재가 직접 연결되는 경우뿐만 아니라, A 부재와 B 부재의 사이에 C 부재가 개재되어 A 부재와 B 부재가 간접 연결되는 경우도 의미한다.In the following drawings, thickness and size of each layer are exaggerated for convenience and clarity of description, and the same reference numerals denote the same elements in the drawings. As used herein, the term "and / or" includes any and all combinations of one or more of the listed items. In the present specification, the term " connected "means not only the case where the A member and the B member are directly connected but also the case where the C member is interposed between the A member and the B member and the A member and the B member are indirectly connected do.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise, include)" 및/또는 "포함하는(comprising, including)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. As used herein, the singular forms "a," "an," and "the" include singular forms unless the context clearly dictates otherwise. Also, " comprise, " and / or "comprising, " when used in this specification, are intended to be interchangeable with the said forms, numbers, steps, operations, elements, elements and / And does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, operations, elements, elements, and / or groups.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.Although the terms first, second, etc. are used herein to describe various elements, components, regions, layers and / or portions, these members, components, regions, layers and / It is obvious that no. These terms are only used to distinguish one member, component, region, layer or section from another region, layer or section. Thus, a first member, component, region, layer or section described below may refer to a second member, component, region, layer or section without departing from the teachings of the present invention.
"하부(beneath)", "아래(below)", "낮은(lower)", "상부(above)", "위(upper)"와 같은 공간에 관련된 용어가 도면에 도시된 한 요소 또는 특징과 다른 요소 또는 특징의 용이한 이해를 위해 이용될 수 있다. 이러한 공간에 관련된 용어는 본 발명의 다양한 공정 상태 또는 사용 상태에 따라 본 발명의 용이한 이해를 위한 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 예를 들어, 도면의 요소 또는 특징이 뒤집어지면, "하부" 또는 "아래"로 설명된 요소 또는 특징은 "상부" 또는 "위에"로 된다. 따라서, "하부"는 "상부" 또는 "아래"를 포괄하는 개념이다.It is to be understood that the terms related to space such as "beneath," "below," "lower," "above, But may be utilized for an easy understanding of other elements or features. Terms related to such a space are for easy understanding of the present invention depending on various process states or use conditions of the present invention, and are not intended to limit the present invention. For example, if an element or feature of the drawing is inverted, the element or feature described as "lower" or "below" will be "upper" or "above." Thus, "lower" is a concept encompassing "upper" or "lower ".
또한, 본 발명에 따른 제어부(컨트롤러) 및/또는 다른 관련 기기 또는 부품은 임의의 적절한 하드웨어, 펌웨어(예를 들어, 주문형 반도체), 소프트웨어, 또는 소프트웨어, 펌웨어 및 하드웨어의 적절한 조합을 이용하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 제어부(컨트롤러) 및/또는 다른 관련 기기 또는 부품의 다양한 구성 요소들은 하나의 집적회로 칩 상에, 또는 별개의 집적회로 칩 상에 형성될 수 있다. 또한, 제어부(컨트롤러)의 다양한 구성 요소는 가요성 인쇄 회로 필름 상에 구현 될 수 있고, 테이프 캐리어 패키지, 인쇄 회로 기판, 또는 제어부(컨트롤러)와 동일한 서브스트레이트 상에 형성될 수 있다. 또한, 제어부(컨트롤러)의 다양한 구성 요소는, 하나 이상의 컴퓨팅 장치에서, 하나 이상의 프로세서에서 실행되는 프로세스 또는 쓰레드(thread)일 수 있고, 이는 이하에서 언급되는 다양한 기능들을 수행하기 위해 컴퓨터 프로그램 명령들을 실행하고 다른 구성 요소들과 상호 작용할 수 있다. 컴퓨터 프로그램 명령은, 예를 들어, 랜덤 액세스 메모리와 같은 표준 메모리 디바이스를 이용한 컴퓨팅 장치에서 실행될 수 있는 메모리에 저장된다. 컴퓨터 프로그램 명령은 또한 예를 들어, CD-ROM, 플래시 드라이브 등과 같은 다른 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(non-transitory computer readable media)에 저장될 수 있다. 또한, 본 발명에 관련된 당업자는 다양한 컴퓨팅 장치의 기능이 상호간 결합되거나, 하나의 컴퓨팅 장치로 통합되거나, 또는 특정 컴퓨팅 장치의 기능이, 본 발명의 예시적인 실시예를 벗어나지 않고, 하나 이상의 다른 컴퓨팅 장치들에 분산될 수 될 수 있다는 것을 인식해야 한다.In addition, the controller (controller) and / or other associated equipment or components in accordance with the present invention may be implemented using any suitable hardware, firmware (e.g., custom semiconductor), software, or any appropriate combination of software, . For example, the various components of a controller (controller) and / or other associated equipment or components in accordance with the present invention may be formed on one integrated circuit chip or on a separate integrated circuit chip. In addition, the various components of the controller (controller) may be implemented on a flexible printed circuit film and formed on the same substrate as the tape carrier package, printed circuit board, or controller (controller). In addition, the various components of the controller (controller) may be a process or thread executing on one or more processors in one or more computing devices, which executes computer program instructions to perform various functions, And interact with other components. The computer program instructions are stored in a memory that can be executed on a computing device using standard memory devices, such as, for example, random access memory. The computer program instructions may also be stored in other non-transitory computer readable media, such as, for example, CD-ROMs, flash drives, and the like. Further, those skilled in the art will appreciate that the functions of the various computing devices may be combined with one another, integrated into one computing device, or the functionality of a particular computing device may be implemented within one or more other computing devices Lt; / RTI > can be dispersed in the < / RTI >
일례로, 본 발명에 따른 제어부(컨트롤러)는 중앙처리장치, 하드디스크 또는 고체상태디스크와 같은 대용량 저장 장치, 휘발성 메모리 장치, 키보드 또는 마우스와 같은 입력 장치, 모니터 또는 프린터와 같은 출력 장치로 이루어진 통상의 상용 컴퓨터에서 운영될 수 있다. For example, the controller according to the present invention may be implemented as a central processing unit, a mass storage device such as a hard disk or solid state disk, a volatile memory device, an input device such as a keyboard or a mouse, an output device such as a monitor or a printer, Of commercial computers.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 예방을 위한 트립 기능을 갖는 태양광 발전 시스템(100)의 구성을 도시한 블럭도이다.2 is a block diagram showing a configuration of a solar
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 시스템(100)은 태양 전지 모듈(110), 태양광 접속반(120) 및 인버터(130)를 포함한다. 특히, 인버터(130)는 입력 전력(전류)과 출력 전력(전류)이 다를 경우 릴레이(134)를 턴오프하는 제어부(135)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 제어부(135)는 인버터(130)의 내부에 설치되거나, 또는 인버터(130)의 외부에 별도로 설치될 수 있다.2, a solar
태양 전지 모듈(110)은, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 다수개가 구비될 수 있으며, 이는 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하여 출력하는 역할을 한다. 태양 전지 모듈(110)은, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 결정형 태양 전지, 박박형 태양 전지를 포함할 수 있다. 결정형 태양 전지는 단결정 실리콘 태양 전지, 다결정 실리콘 태양 전지를 포함할 수 있다. 박막형 태양 전지는 실리콘 박막형 태양 전지, 화합물 박막형 태양 전지, 나노 입자 등의 박막형 태양 전지를 포함할 수 있다.The
태양광 접속반(120)은, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 태양 전지 모듈(110)에 전기적으로 연결되며, 이는 다수의 태양 전지 모듈(110)을 직렬 및/또는 병렬로 연결하는 역할을 한다.The
인버터(130)는, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 태양광 접속반(120)에 전기적으로 연결되어, 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 교류 계통(140)에 공급하는 역할을 한다. 특히, 인버터(130)는, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 최대 전력점 추종 제어를 수행하는 전력 변환부(131)를 더 포함할 수 있다.The
이러한 인버터(130)는, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 입력 전력 센서(132), 출력 전력 센서(133), 릴레이(134) 및 제어부(135)를 더 포함할 수 있다.The
입력 전력 센서(132)는 태양광 접속반(120)과 릴레이(134) 사이에 연결되어 직류측 입력 전력을 센싱하고, 이를 제어부(135)에 전송하는 역할을 한다. 여기서, 입력 전력 센서(132)는, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 전압 센서 및 전류 센서로 이루어질 수 있으며, 이러한 전압 센서로부터 얻은 전압과, 전류 센서로부터 얻은 전류를 이용하여 직류측 입력 전력을 계산하고, 이를 제어부(135)에 전송한다.The
출력 전력 센서(133)는 전력 변환부(131)와 교류 계통(140) 사이에 연결되어 교류측 출력 전력을 센싱하고, 이를 제어부(135)에 전송하는 역할을 한다. 여기서, 출력 전력 센서(133)는, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 전압 센서 및 전류 센서로 이루어질 수 있으며, 이러한 전압 센서로부터 얻은 전압과, 전류 센서로부터 얻은 전류를 이용하여 교류측 출력 전력을 계산하고, 이를 제어부(135)에 전송한다.The
릴레이(134)는 입력 전력 센서(132)와 MCB 또는 MCCB(136a) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 릴레이(134)는 직류측과 교류측 사이에 설치되, 턴온 시 직류측과 교류측을 전기적으로 연결하며, 턴오프 시 직류측과 교류측을 전기적으로 차단하는 역할을 한다.The
여기서, 인버터(130)의 전력 변환부(131)를 중심으로 직류측과 교류측에 각각 MCCB(136a, 136b)가 설치됨으로써, 본 발명의 실시예에서 직류측 MCCB(136a)의 턴오프시 교류측 MCCB(136b)도 함께 오프되어 시스템의 신뢰성이 더욱 향상되도록 할 수 있다.Here, the
한편, 제어부(135)는 입력 전력 센서(132)로부터 센싱된 입력 전력과 출력 전력 센서(133)로부터 센싱된 출력 전력이 일정 범위 외로 다를 경우 릴레이(134)를 턴오프함으로써, 고장 전류에 의한 화재의 위험을 방지하도록 한다.On the other hand, when the input power sensed from the
실질적으로 직류측 입력 전력과 교류측 출력 전력은 효율이 100%인 경우에 상호간 동일하므로, 입력 전력과 출력 전력 사이의 차이는, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 대략 1% 내지 10% 내외로 설정될 수 있다. 즉, 입력 전력 센서(132)에 의한 입력 전력과 출력 전력 센서(133)에 의한 출력 전력 사이의 차이가 대략 1% 내지 10% 이상 차이가 나면, 제어부(135)가 릴레이(134)를 턴오프하게 된다. 좀 더 구체적으로, 입력 전력 센서(132)에 의한 입력 전력이 대략 100kW인 반면, 출력 전력 센서(133)에 의한 출력 전력이 대략 90kW인 경우, 제어부(135)는 릴레이(134)를 턴오프함으로써, 고장 전류에 의한 화재 등이 방지되도록 한다.Since the DC input power and AC output power are substantially the same when the efficiency is 100%, the difference between the input power and the output power is approximately 1% to 10%, for example, though not limited thereto Can be set. That is, if the difference between the input power by the
이와 같이 하여, 본 발명의 실시예는 화재 예방을 위한 트립 기능을 갖는 태양광 발전 시스템(100)을 제공한다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 시스템(100)은 입력 전력 센서(132), 출력 전력 센서(133) 및 DC측 차단용 릴레이(134)를 구비함으로써, 고장 전류 감지 시 DC측 차단용 릴레이(134)를 신속하게 턴오프시켜 화재 예방과 트립 기능을 갖도록 한다.As described above, the embodiment of the present invention provides a
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화재 예방을 위한 트립 기능을 갖는 태양광 발전 시스템(200)의 구성을 도시한 블럭도이다. 여기서, 도 3에 도시된 태양광 발전 시스템(200)은 도 2에 도시된 태양광 발전 시스템(100)의 주요 특징을 공유할 수 있다.3 is a block diagram showing the configuration of a solar
도 3에 도시된 바와 같이, 인버터(230)는 도어 센서(231) 및 아크 센서(232)를 더 포함할 수 있다. 도어 센서(231)는 인버터(230)의 도어 개방 시 도어 개방 신호를 제어부(135)에 출력한다. 아크 센서(232)는 인버터(130) 내에 전기 아크 및/또는 화염 발생 시 아크 및/또는 화염 발생 신호를 제어부(135)에 출력한다. 여기서, 아크 센서(232)는, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 일반적인 화재, 볼트 체결 불량에 의한 아크 발생, 배선과 프레임과의 접촉에 의한 아크 발생, 기타 배선 간의 단락 등 화재나 아크가 발생 시 이를 감지하는 역할을 한다.As shown in FIG. 3, the
제어부(135)는 도어 센서(231)에 의해 도어 개방이 센싱되지 않은 상태에서, 아크 센서(232)에 의해 전기 아크 및/또는 화염 감지 시 릴레이(134)를 턴오프함으로써, 화재 예방과 트립 기능을 수행한다.The
한편, 제어부(135)는 도어 센서(231)에 의해 도어 개방이 센싱된 상태에서, 아크 센서(232)에 의해 광 감지 시(즉, 인버터의 도어가 개방되면 아크 센서(232)에 외부의 광이 감지될 수 있음) 릴레이(134)를 턴오프시키지 않음으로써, 시스템(200)이 정상적으로 동작하도록 한다.When the door of the inverter is opened by the
이와 같이 하여, 본 발명의 다양한 실시예는 화재 예방을 위한 트립 기능을 갖는 태양광 발전 시스템(200)을 제공한다. 일례로, 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 시스템(200)은 전기 아크 센서(232)를 구비함으로써, 전기 아크/화염 감지 시 DC측 차단용 릴레이(134)를 턴오프시켜 화재 예방과 트립 기능을 갖도록 한다.Thus, various embodiments of the present invention provide a
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 화재 예방을 위한 트립 기능을 갖는 태양광 발전 시스템(300)의 구성을 도시한 블럭도이다. 여기서, 도 4에 도시된 태양광 발전 시스템(300)은 도 1 및/또는 도 2에 도시된 태양광 발전 시스템(100,200)의 주요 특징을 공유할 수 있다.4 is a block diagram showing the configuration of a
도 4에 도시된 바와 같이, 인버터(330)는 인터넷망(332)에 통신 가능하게 연결된 통신 모듈(331)을 더 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(135)는 통신 모듈(331)에 연결될 수 있다.As shown in FIG. 4, the
또한, 제어부(135)는 통신 모듈(331)을 통하여 릴레이(134)의 턴오프 시 턴오프 정보를 인터넷망(332)에 연결된 사용자 스마트 기기(333)의 애플리케이션 및/또는 외부 서버(334)에 실시간으로 전송 및 표시하도록 할 수 있다. 즉, 제어부(135)는 태양광 발전 시스템(300) 중에서 릴레이(134)의 턴오프에 해당하는 이벤트를 사용자 스마트 기기(333)의 애플리케이션에 실시간으로 알려줌으로써, 사용자가 즉각적인 후속 조치를 취하도록 한다.The
또한, 제어부(135)는 통신 모듈(331)을 통하여 입력 전력, 출력 전력 및/또는 누적 출력 전력 정보를 인터넷망(332)에 연결된 사용자 스마트 기기(333)의 애플리케이션 및/또는 외부 서버(334)에 실시간으로 전송할 수 있다. 따라서, 사용자는 스마트 기기(333) 및/또는 외부 서버(334)를 통하여 태양광 발전 시스템(300)의 발전량 등을 모니터링할 수 있고, 이상 발생 시 후속 조치를 취할 수 있도록 한다.The
더욱이, 제어부(135)는 통신 모듈(331)을 통하여 아크 센서(232)에 의한 아크 및/또는 화염 감지 시, 및/또는 릴레이(134)의 턴오프 시 아크 감지 정보 및/또는 릴레이(134) 턴오프 정보를 인터넷망(332)에 연결된 사용자 스마트 기기(333)의 애플리케이션 및/또는 외부 서버(334)에 실시간으로 전송할 수 있다. 따라서, 사용자는 태양광 발전 시스템(300)의 상태를 실시간으로 파악하여, 즉각적인 후속 조치를 취할 수 있다.Further, the
여기서, 통신 모듈(331)은, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, LTE망을 통해 인터넷망(332)에 연결될 수 있고, 또한 인터넷망(332)과 사용자 스마트 기기(333)는 WIFI, 3G, LTE망을 통해 상호간 연결될 수 있다.The
이와 같이 하여 본 발명의 다양한 실시예는 화재 예방을 위한 트립 기능을 갖는 태양광 발전 시스템(300)을 제공한다. 일례로, 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 시스템(300)은 릴레이(134)의 턴오프 정보를 사용자 스마트 기기(333)의 애플리케이션에 실시간으로 전송함으로써, 사용자가 시스템(300)의 상태를 즉각 인지하고 후속 조치를 취하도록 한다.Thus, various embodiments of the present invention provide a photovoltaic
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 화재 예방을 위한 트립 기능을 갖는 태양광 발전 시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.It is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and changes may be made without departing from the scope of the present invention. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims.
100, 200, 300; 태양광 발전 시스템
110; 태양 전지 모듈 120; 태양광 접속반
130; 인버터 131; 전력 변환부
132; 입력 전력 센서 133; 출력 전력 센서
134; 릴레이 135; 제어부
136a, 136b; MCB 또는 MCCB 140; 교류 계통
230; 인버터 231; 도어 센서
232; 아크 센서 330; 인버터
331; 통신 모듈 332; 인터넷망
333; 사용자 스마트 기기 334; 외부 서버100, 200, 300; Solar power system
110;
130;
132; An
134;
136a, 136b; MCB or
230;
232;
331; A communication module 332; Internet network
333; User
Claims (7)
상기 태양 전지 모듈에 전기적으로 연결된 태양광 접속반;
상기 태양광 접속반에 전기적으로 연결되어 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 교류 계통에 공급하는 인버터를 포함하고,
상기 인버터는
직류측 입력 전력을 센싱하는 입력 전력 센서;
교류측 출력 전력을 센싱하는 출력 전력 센서;
상기 직류측과 교류측 사이에 설치된 릴레이; 및
상기 입력 전력 센서로부터 센싱된 입력 전력과 상기 출력 전력 센서로부터 센싱된 출력 전력이 1% 내지 10% 이상 차이가 나면, 상기 릴레이를 턴오프하는 제어부를 포함하며,
상기 인버터는
상기 인버터의 도어 개방 여부를 감지하는 도어 센서; 및
상기 인버터 내의 전기 아크 또는 화염을 감지하는 아크 센서를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 도어 센서에 의해 도어 개방이 센싱되지 않은 상태에서 상기 아크 센서에 의해 전기 아크 또는 화염 감지 시 상기 릴레이를 턴오프하며,
상기 제어부는 상기 도어 센서에 의해 도어 개방이 센싱된 상태에서 상기 아크 센서에 의해 광 감지 시 상기 릴레이를 턴오프시키지 않음을 특징으로 하는 화재 예방을 위한 트립 기능을 갖는 태양광 발전 시스템.Solar cell module;
A solar cell module electrically connected to the solar cell module;
And an inverter electrically connected to the photovoltaic connection unit to convert DC power into AC power and supply the AC power to the AC system,
The inverter
An input power sensor for sensing DC input power;
An output power sensor for sensing AC output power;
A relay installed between the direct current side and the alternating current side; And
And a controller for turning off the relay if the input power sensed by the input power sensor and the output power sensed by the output power sensor differ by 1% to 10% or more,
The inverter
A door sensor for detecting whether or not the door of the inverter is opened; And
Further comprising an arc sensor for sensing electric arc or flame in the inverter,
Wherein the controller turns off the relay when an electric arc or a flame is detected by the arc sensor in a state in which door opening is not sensed by the door sensor,
Wherein the control unit does not turn off the relay when the door sensor detects light by the arc sensor while the door is being opened by the door sensor.
상기 직류측과 교류측 사이에는 과전류에 대해 차단 기능이 없는 MCB(Main Circuit Breaker) 또는 과전류에 대해 차단 기능이 있는 MCCB(Molded Case Circuit Breaker)가 연결된 것을 특징으로 하는 화재 예방을 위한 트립 기능을 갖는 태양광 발전 시스템.The method according to claim 1,
Characterized in that an MCB (Main Circuit Breaker) having no blocking function against an overcurrent or a MCCB (Molded Case Circuit Breaker) having a blocking function against an overcurrent is connected between the DC side and the AC side, Solar power system.
상기 제어부는 인터넷망에 통신 가능하게 연결된 통신 모듈을 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 통신 모듈을 통하여 상기 릴레이의 턴오프 시 상기 턴오프 정보를 인터넷망에 연결된 사용자 스마트 기기의 애플리케이션에 실시간으로 전송함을 특징으로 하는 화재 예방을 위한 트립 기능을 갖는 태양광 발전 시스템.The method according to claim 1,
The control unit may further include a communication module communicably connected to the Internet network,
Wherein the control unit transmits the turn-off information to the application of the user smart device connected to the Internet in real time when the relay is turned off through the communication module.
상기 제어부는 인터넷망에 통신 가능하게 연결된 통신 모듈을 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 통신 모듈을 통하여 상기 아크 센서에 의한 아크 또는 화염 감지 시, 또는 상기 릴레이의 턴오프 시 아크 감지 정보 또는 릴레이 턴오프 정보를 인터넷망에 연결된 사용자 스마트 기기의 애플리케이션에 실시간으로 전송함을 특징으로 하는 화재 예방을 위한 트립 기능을 갖는 태양광 발전 시스템.The method according to claim 1,
The control unit may further include a communication module communicably connected to the Internet network,
The control unit transmits arc sensing information or relay turn-off information to an application of a user smart device connected to the Internet in real time when an arc or flame is detected by the arc sensor through the communication module or when the relay is turned off Solar power generation system with trip function for fire prevention which is characterized by.
상기 제어부는 인터넷망에 연결된 통신 모듈을 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 통신 모듈을 통하여 실시간 출력 전력 및 누적 출력 전력 정보를 인터넷망에 연결된 사용자 스마트 기기의 애플리케이션에 전송함을 특징으로 하는 화재 예방을 위한 트립 기능을 갖는 태양광 발전 시스템.The method according to claim 1,
The control unit may further include a communication module connected to the Internet network,
Wherein the control unit transmits real-time output power and cumulative output power information through the communication module to an application of a user smart device connected to the Internet network.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020160102308A KR101706591B1 (en) | 2016-08-11 | 2016-08-11 | Photovoltaic system with trip function for fire protection |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020160102308A KR101706591B1 (en) | 2016-08-11 | 2016-08-11 | Photovoltaic system with trip function for fire protection |
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KR1020160102308A KR101706591B1 (en) | 2016-08-11 | 2016-08-11 | Photovoltaic system with trip function for fire protection |
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