KR101846257B1 - Protection apparatus for inverter of solar power generation - Google Patents

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KR101846257B1
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Abstract

The present invention relates to an inverter protecting apparatus for photovoltaic power generation, capable of performing an inverter protection operation according to the generation of an external force as well as a neutral line disconnection and automatically re-driving the inverter when the external force is released. The present invention provides the inverter protecting apparatus for photovoltaic power generation, which includes a voltage sensing unit which is connected to a three-phase four-wire power line and senses and notifies each of three-phase voltages; a failure cause determining unit for notifying the neural line disconnection if each of the three-phase voltages is not identical or the sum of all the three-phase voltages is a preset value, and checking and notifying the generation of the external force if each of the three-phase voltages is not identical or the sum of all the three-phase voltages is different from the preset value; a neural line replacing unit for performing a neutral line replacement operation if the neural line disconnection is checked; and an inverter driving control unit for stopping the driving of the inverter if the generation of the external force is checked. Accordingly, the present invention can more stably protect the inverter in various environments.

Description

태양광 발전용 인버터 보호 장치{Protection apparatus for inverter of solar power generation}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]

본 발명은 태양광 발전용 인버터 보호 장치에 관한 것으로, 특히 하모닉 성분 기반으로 전력선 이상을 감지하고, 태양광 발전용 인버터를 안전하게 보호할 수 있도록 하는 태양광 발전용 인버터 보호 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inverter protection device for a solar power generation, and more particularly, to an inverter protection device for a solar power generation that detects an abnormality of a power line based on a harmonic component and safely protects an inverter for a solar power generation.

일반적으로 널리 사용되는 화석에너지는 그 양이 한정되어 있으므로 언젠가는 고갈되고 여러 오염물질을 배출하기 때문에 대부분의 국가에서는 이를 대체하여 사용할 수 있는 대체에너지를 개발하고 있는 실정이다.Since the amount of fossil energy that is widely used is limited, it is exhausted sometime and various pollutants are emitted. Therefore, most countries are developing alternate energy that can be used instead.

화석에너지를 대체할 수 있는 에너지는 여러 종류가 있는바, 조수 간만의 차를 이용하여 에너지를 생성하는 조력, 파도를 이용하여 에너지를 생성하는 파력, 바람의 힘을 이용하여 에너지를 생성하는 풍력, 그리고 땅속의 열을 이용하여 에너지를 생성하는 지열, 그리고 이들 에너지의 근원이 되는 태양 에너지가 있다.There are many types of energy that can replace fossil energy, such as an aid to generate energy using a tide-only car, a wave to generate energy using waves, a wind force to generate energy using wind power, And geothermal energy to generate energy using heat in the ground, and solar energy as the source of these energies.

이러한 태양 에너지를 생산하는 태양광 발전은 태양 및 에너지를 전기 에너지로 변환하여 발전하는 시스템을 말하며, 발전된 직류 전기 에너지는 전력 변환 장치(인버터)를 통하여 교류 전기에너지로 변환된다.Photovoltaic generation that generates solar energy refers to a system that converts sun and energy into electric energy, and the developed DC electric energy is converted into alternating electric energy through a power inverter (inverter).

생산된 전기는 한전계통과 연계되어 부하 측에 공급하게 되며, 나머지 전력은 한전계통으로 역 전송된다. 여기서 부족한 전기는 한전으로부터 공급받게 된다.The generated electricity is supplied to the load side in connection with the KEPCO system, and the remaining electric power is transmitted to the KEPCO system. The shortage of electricity is supplied by KEPCO.

이와 같이 계통과 연계되어 시스템이 구축될 경우, 태양전지모듈을 어레이 형태로 사용하게 되며, 접속함에는 태양전지모듈과 연결하기 위한 회로 군을 내장하고, 접속함과 전력 변환 장치인 인버터 간에는 전력선을 이용하여 접속하게 된다.When the system is constructed in this way, solar cell modules are used in an array form. In the connection box, a circuit group for connecting with the solar cell module is built in. A power line is connected between the connection box and the inverter .

그러나 이러한 일반적인 태양광 발전 시스템은, 복수의 태양전지모듈을 접속함에서 묶어서 4선을 통해 인버터로 전력을 송신하게 되는 데, 이때 어느 태양전지모듈에 접촉 불량이 발생했는지를 감시하지 못하는 단점이 있으며, 발전량 등에 문제가 발생한 경우에는 일일이 태양전지모듈을 개별적으로 확인해야하기 때문에 보수 시간도 많이 걸리고 보수도 어려운 단점이 있다.However, in such a general photovoltaic power generation system, when a plurality of solar cell modules are connected to each other, the power is transmitted to the inverter through the four wires. In this case, , The power generation amount, etc., it is necessary to individually check the solar cell module, so that it takes a lot of maintenance time and is difficult to repair.

여기서 특정 회로에 접촉 불량이 발생한 경우, 단시간에는 시스템에 별반 문제가 없으나, 장기적으로 보면 화재라든지 단선 등의 고장을 일으키게 된다.If a contact failure occurs in a specific circuit, there is no problem in the system in a short time, but in the long term, it causes a failure such as a fire or disconnection.

또한, 일반적인 태양광 발전 시스템은, 접속함과 전력 변환 장치인 인버터가 전력선으로 연결되는 데, 그 전력선 라인의 접촉 불량이나 단선 등을 검출하지 못하는 단점도 있다.In addition, a common photovoltaic power generation system is disadvantageous in that a connection box and an inverter, which is a power conversion device, are connected by a power line, but can not detect contact failure or disconnection of the power line.

또한, 주지한 바와 같은 태양광 발전 시스템은, 인버터에서 변환된 교류 전력을 한전계통에 공급할 때, 중성선(N) 단선을 검출할 수 없을 뿐 아니라 중성선 단선에 대한 보완책이 없으므로, 중성선 단선시 전압 불평형에 의해 부하 측 기기가 소손되는 문제가 있었다. In addition, in the solar power generation system as well known, when the AC power converted from the inverter is supplied to the electric power system, since there is no complementary measure for the neutral line disconnection as well as not detecting the disconnection of the neutral line (N) There is a problem that the load side device is damaged by the load.

이에 국내등록특허 제10-1030925호에서는 인버터에 의해 변환되어 공급되는 교류전력의 중성선 단선 발생시 전압 불평형에 의해 부하의 기기가 소손되는 것을 방지하도록 한 감시 및 중성선 대체기능이 구비된 태양광 발전시스템을 제공한 바 있다. Accordingly, in Korean Patent No. 10-1030925, a photovoltaic power generation system equipped with a surveillance and neutral replacement function is provided to prevent a device of a load from being damaged by a voltage unbalance when an AC power supplied by an inverter is converted into a neutral line, I have provided it.

그러나 국내등록특허 제10-1030925호는 중성선 단선만을 검출할 수 있도록 할 뿐, 외력 발생 등을 전혀 검출할 수 없는 한계가 있었다. However, in Korean Patent No. 10-1030925, only the neutral line disconnection can be detected, but there is a limit in that no external force can be detected.

국내등록특허 제10-1030925호(등록 일자 : 2011년04월18일)Korean Registered Patent No. 10-1030925 (registered date: April 18, 2011)

이에 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 중성선 단선 뿐 만 아니라 외력 발생에 따른 인버터 보호 동작을 수행할 수 있도록 하는 태양광 발전용 인버터 보호 장치를 제공하고자 한다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide an inverter protection device for a solar power generation system capable of performing an inverter protection operation in addition to a neutral line disconnection.

또한 외력 해제시에는 사용자의 별도 개입없이도 인버터를 자동으로 재구동할 수 있도록 하는 태양광 발전용 인버터 보호 장치를 제공하고자 한다. Also, it is intended to provide an inverter protection device for a solar power generation that allows the inverter to be automatically restarted without any user intervention when the external force is released.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 3상 4선식 전력선에 연결되어, 3상 전압 각각을 감지 및 통보하는 전압 감지부; 상기 3상 전압 각각이 불일치하나 상기 3상 전압 모두를 합한 값이 기 설정값이면, 중성선 단선을 확인 및 통보하고, 상기 3상 전압 각각이 불일치하며 상기 3상 전압 모두를 합한 값도 기 설정값과 상이하면 외력 발생을 확인 및 통보하는 고장 원인 판별부; 상기 중성선 단선이 확인되면, 중성선 대체 동작을 수행하는 중성선 대체부; 및 상기 외력 발생이 확인하면, 인버터 구동을 중지시키는 인버터 구동 제어부를 포함하는 태양광 발전용 인버터 보호 장치를 제공한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a voltage sensing unit connected to a three-phase four-wire power line to sense and notify a three-phase voltage, respectively, Wherein the neutral line disconnection is confirmed and notified if the three-phase voltages do not match each other but the sum of all the three-phase voltages is a preset value, and the three-phase voltages are mismatched, A failure determination unit for confirming and notifying occurrence of an external force; A neutral line replacing unit for performing a neutral line replacing operation when the neutral line is confirmed; And an inverter drive control section for stopping the drive of the inverter when the occurrence of the external force is confirmed.

상기 인버터 구동 제어부는 인버터 구동이 차단되면, 구동 차단 시간을 점차 증가시키면서 상기 인버터를 일시 구동시킨 후 외력 해제 여부를 반복 확인하고, 외력 해제시에만 상기 인버터를 완전 재구동시키는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The inverter drive control unit may further include a function of temporarily turning on the inverter while gradually increasing the drive cutoff time and repeatedly confirming whether or not to release the external force and completely restarting the inverter only when the external force is released .

또한 상기 태양광 발전용 인버터 보호 장치는 상기 중성선 단선 및 상기 외력 발생 각각에 대응되는 경보 정보를 생성 및 출력하는 경보 발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The inverter protection device further comprises an alarm generating unit for generating and outputting alarm information corresponding to the neutral line disconnection and the external force generation, respectively.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 3상 4선식 전력선에 연결되어, 3상 각각의 전압을 감지 및 통보하는 단계; 상기 3상 전압 각각이 불일치하나 상기 3상 전압 모두를 합한 값이 기 설정값이면, 중성선 단선을 확인하고, 중성선 대체 동작을 수행하는 단계; 상기 3상 전압 각각이 불일치하며 상기 3상 전압 모두를 합한 값도 기 설정값과 상이하면, 외력 발생을 확인하고, 인버터 구동을 차단시키는 단계; 및 상기 인버터 구동이 차단되면, 구동 차단 시간을 점차 증가시키면서 상기 인버터를 일시 구동시킨 후 외력 해제 여부를 반복 확인하고, 외력 해제시에만 상기 인버터를 완전 재구동시키는 단계를 포함하는 태양광 발전용 인버터 보호 방법을 제공한다. As a means for solving the above-mentioned problem, according to another embodiment of the present invention, there is provided a method for controlling a three-phase four-wire power line, comprising the steps of: sensing and reporting a voltage of each of three phases; Confirming a neutral line disconnection and performing a neutral line substitution operation if the sum of the three-phase voltages and the three-phase voltages is a predetermined value; If an inconsistency of the three-phase voltages and a sum of all the three-phase voltages are different from a predetermined value, confirming occurrence of an external force and interrupting drive of the inverter; And a step of repeatedly confirming whether or not to release the external force after temporarily driving the inverter while gradually increasing the drive interruption time when the drive of the inverter is interrupted and completely restarting the inverter only when the external force is released, Provide a protection method.

본 발명의 태양광 발전용 인버터 보호 장치는 중성선 단선 뿐 만 아니라 외력 발생 여부까지도 검출하고, 인버터 보호 동작을 수행할 수 있도록 함으로써, 보다 다양한 환경하에서 인버터를 보다 안정적으로 보호할 수 있도록 한다. The inverter protection device for a photovoltaic power generation of the present invention not only detects a neutral line disconnection but also detects an external force and can perform an inverter protection operation so that the inverter can be more stably protected under various environments.

또한, 외력 발생으로 인해 인버터 구동을 차단한 경우에는, 소정 시간 간격을 두고 외력 발생 여부를 반복 확인한 후, 외력 해제시에는 인버터를 자동으로 재구동할 수 있도록 함으로써, 인버터가 필요이상으로 구동 차단되는 것을 사전에 방지하도록 한다. In addition, when the drive of the inverter is cut off due to the generation of the external force, the inverter is automatically restarted at the time of releasing the external force after repeatedly checking the occurrence of the external force at predetermined intervals, Prevent it in advance.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전용 인버터 보호 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전용 인버터 보호 장치의 중성선 대체부를 설명하기 위한 도면이다.
도 3 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전용 인버터 보호 방법을 설명하기 위한 도면이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view illustrating an inverter protection apparatus for a solar power generation according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a view for explaining a neutral line replacing unit of an inverter protecting apparatus for a solar power generation according to an embodiment of the present invention.
3 to 4 are views for explaining a method of protecting an inverter for a solar power generation according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 목적 및 효과, 그리고 그것들을 달성하기 위한 기술적 구성들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will be more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and these may be changed according to the intention of the user, the operator, or the like.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. These embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art to which the present invention pertains. Only. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전용 인버터 보호 장치를 도시한 도면이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view illustrating an inverter protection apparatus for a solar power generation according to an embodiment of the present invention; FIG.

도 1을 참고하면, 본 발명의 장치(100)는 태양광 발전 장치(10)와 인버터(20) 간을 연결하는 3상 4선식 전력선에 연결되는 전압 감지부(110), 고장 원인 판별부(120), 중성선 대체부(130) 및 인버터 구동 제어부(140)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the apparatus 100 of the present invention includes a voltage sensing unit 110 connected to a three-phase four-wire type power line connecting between a solar battery 10 and an inverter 20, 120, a neutral line substitution unit 130, and an inverter drive control unit 140.

전압 감지부(110)는 3상 4선식(R,S,T,N) 전력선 각각에 연결되어, 3상 전압 각각을 감지 및 통보한다. 이때, 3상 전압은 R상 전압, S상 전압, T상 전압이며, R상 전압은 R선과 N선간 전압차를 통해 획득되며, S상 전압은 S선과 N선간 전압차를 통해 획득되며, T상 전압은 T선과 N선간 전압차를 통해 획득된다. The voltage sensing unit 110 is connected to each of three-phase four-wire (R, S, T, N) power lines to sense and notify each of the three-phase voltages. In this case, the three-phase voltage is the R phase voltage, the S phase voltage and the T phase voltage, the R phase voltage is obtained through the R line and N line voltage difference, the S phase voltage is obtained through the S line and N line voltage difference, The phase voltage is obtained through the difference between the T line and the N line voltage.

참고로, N선의 단선(또는 접촉 불량)으로 R선, S선, T선 중 어느 하나가 전압이 떨어지면, 나머지 둘 중 하나의 전압이 올라가는 현상이 발생한다. 즉, 3상 전압의 합은 기 설정값(예를 들어, 380V)을 일정하게 유지하게 된다. 그러나 외력이 인가되는 경우에는, 외력에 상응하는 전압이 3상 4선식 전력선에 추가 안가되고, 이에 따라 3상 전압의 합은 기 설정값 보다 증가된 값(예를 들어, 400V)로 변화하게 된다. 이때, 외력은 온도와 같은 환경적 요인에 의해 발생되는 전압불평형 성분일 수 있다.For reference, when one of the R line, the S line, and the T line is disconnected by the disconnection of the N line (or the contact failure), the voltage of one of the remaining two is raised. That is, the sum of the three-phase voltages maintains a predetermined value (for example, 380 V). However, when an external force is applied, the voltage corresponding to the external force is not added to the three-phase four-wire power line, so that the sum of the three-phase voltages changes to an increased value (for example, 400 V) . At this time, the external force may be a voltage unbalance component generated by environmental factors such as temperature.

이에 본 발명은 상기의 현상들을 이용하여 고장 원인을 손쉽게 판별할 수 있도록 한다. Accordingly, the present invention makes it possible to easily identify the cause of a failure by using the above-described phenomena.

고장 원인 판별부(120)는 정상 범위의 전압 합계값에 대한 정보를 사전 설정 및 저장하도록 한다. 그리고 3상 전압 모두가 동일한지 또한 3상 전압 합계값이 사전 설정된 값과 유사한지 확인하고, 3상 전압 모두가 동일하면 정상 운영 상태임을, 3상 전압이 불일치하나 합계값이 사전 설정된 값과 유사하면, 중성선 단선 상태임을 확인하고, 3상 전압이 불일치하며 합계값도 사전 설정된 값과 다르면, 외력 발생을 확인 및 통보하도록 한다. The fault cause determination unit 120 presets and stores information on the voltage total value in the normal range. If the three-phase voltage is the same and the three-phase voltage sum is similar to the preset value, and if all the three-phase voltages are the same, the normal operating state is obtained. If the 3-phase voltage is inconsistent and the total value is different from the preset value, check for and report the occurrence of external force.

중성선 대체부(130)는 고장 원인 판별부(120)에 의해 중성선 단선이 확인되면, 현재 중성선을 예비 중성선으로 대체하는 중성선 대체 동작을 수행하도록 한다. The neutral line replacing unit 130 performs a neutral line replacement operation of replacing the current neutral line with the spare neutral line when the neutral line disconnection is confirmed by the failure determining unit 120.

본 발명의 중성선 대체부(130)은 도 2에서와 같이 내부적으로 중성선을 구비하고, 고장 원인 판별부(120)에 의해 중성선 단선이 통보되면(N_error), 스위치(M1)가 동작을 하여 3상(R, S, T)을 연결하게 되고, 이후 대체용 중성선(N)과 각상별 코일(L1 ~ L3)을 연결하게 된다. 즉, 대체용 중성선(N)은 항상 존재한 상태에서 중성선 단선시 3상을 대체용 중성선에 연결하여 단선된 중성선을 대체하게 된다. 여기서 중성선 접속은 마그넷 스위치 등을 이용하면 쉽게 접속할 수 있다.2, the neutral line replacement part 130 of the present invention has a neutral line internally as shown in FIG. 2, and when the neutral line disconnection is notified by the failure determining part 120 (N_error), the switch M1 operates, (R, S, T), and then connects the alternate neutral line (N) to each phase coil (L1 to L3). That is, when the neutral line N is always present, the neutral line is replaced with the neutral line by connecting the three phases to the replacement neutral line. Here, a neutral switch can be easily connected by using a magnet switch or the like.

중성선 대체부(130)가 동작을 하여 단선된 중성선을 대체하면, 중성선 단선으로 인해 발생할 수 있는 각상별 단상 전압의 불평형을 이전과 같이 평형 상태로 유지할 수 있으며, 이로 인해 인버터(20)에서 한전계통으로 공급되는 전력 중 중성선이 단선되어도 종래와 같이 경부하 쪽에 과전압이 흘러 전기기기를 소손하게 되는 문제를 방지하게 된다.When the neutral line replacement unit 130 operates to replace the disconnected neutral line, the unbalance of the single-phase voltage of each phase that may occur due to the neutral line disconnection can be maintained in the equilibrium state as before, Even if the neutral wire is disconnected from the electric power supplied to the battery, the overvoltage flows under the light load as in the prior art, thereby preventing the electric appliance from burning down.

인버터 구동 제어부(140)는 고장 원인 판별부(120)에 의해 외력 발생이 확인하면, 인버터(20)의 구동을 즉각 중지하도록 한다. The inverter drive control section 140 immediately stops the drive of the inverter 20 when an external force is detected by the failure determination section 120.

더하여, 본 발명의 인버터 구동 제어부(140)는 인버터(20)를 일시 구동시킨 후 외력 해제 여부를 반복 확인한 후, 외력 해제가 확인되면 인버터(20)를 완전히 재구동시키는 기능을 더 구비하도록 한다. In addition, the inverter drive control unit 140 of the present invention further has a function of temporarily restarting the inverter 20 and then repeatedly confirming whether or not to release the external force, and then completely restarting the inverter 20 upon confirmation of the release of the external force.

이때, 인버터(20)를 가장 안전하게 복귀시키기 위해서는 구동 차단 시간은 점차 증가되도록 하는 것이 가장 바람직하나, 필요한 경우 일정하게 유지시키거나, 구동 차단 시간을 점차 감소시킬 수도 있도록 한다. At this time, it is most preferable that the drive cut-off time is gradually increased in order to safely return the inverter 20, but it may be kept constant if necessary or the drive cut-off time may be gradually reduced.

이와 같이, 본 발명의 인버터 구동 제어부(140)가 반복적으로 외력 해제 여부를 확인하고, 인버터(20)의 재구동을 시도하는 이유는, 인버터(20)가 사용자의 수동 개입없이 자동 복귀될 수 있도록 하고, 이에 의해 인버터(20)의 사용 효율이 안정적으로 보장될 수 있도록 하기 위함이다. The reason why the inverter drive control unit 140 of the present invention repeatedly checks whether the external force is released and attempts to restart the inverter 20 is that the inverter 20 is automatically returned without manual intervention by the user So that the use efficiency of the inverter 20 can be stably ensured.

또한 본 발명은 경보 발생부(150)을 더 포함하고, 이를 통해 중성선 단선 및 외력 발생 각각에 대응되는 경보 정보를 생성 및 출력하도록 한다. 이때의 경보 발생부(150)은 인버터 보호 장치에 위치되는 경보기, 스피커, 모니터 등으로 구현되어, 상기 내용을 시청각적으로 사용자에게 안내하거나, 이동 통신망 등을 통해 외부에 위치하는 모니터링 장치, 관리자 단말 등에 경보 정보를 전달할 수 있도록 한다. Further, the present invention further includes an alarm generating unit 150 for generating and outputting alarm information corresponding to each of the neutral line disconnection and the external force generation. The alarm generator 150 may be implemented as an alarm device, a speaker, a monitor, or the like located in the inverter protection device. The alarm generator 150 may guide the user to the audiovisual contents, And the like.

이하, 도 3 내지 도 4를 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전용 인버터 보호 방법에 대해 살펴보기로 한다. Hereinafter, a method for protecting an inverter for a photovoltaic power generation according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 4. FIG.

만약, 태양광 발전 장치(10)이 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하고, 이를 3상 4선식 전력선을 통해 인버터(20)에 전달하면, 고장 원인 판별부(120)는 3상 4선식 전력선에 접속하여 3상 전압 각각을 감지하도록 한다(S1). If the photovoltaic power generation apparatus 10 converts solar energy to electric energy and transmits it to the inverter 20 via the three-phase four-wire power line, the failure determination unit 120 determines whether the three- To detect each of the three-phase voltages (S1).

그리고 3상 전압 각각이 서로 동일하면(S2), 정상 운영 상태임을 확인하고 다시 단계 S1로 재진입하도록 한다(S3). If the three-phase voltages are equal to each other (S2), it is confirmed that the three-phase voltage is in a normal operating state, and the operation is reentered to the step S1 (S3).

그리고 3상 전압 각각이 서로 불일치하나 3상 전압 합계값이 사전 설정된 값과 유사하면(S4), 중성선 단선을 확인한 후(S5), 중성선 대체부(130)를 통해 현재 중성선을 예비 중성선으로 대체하도록 한다(S6). If the three-phase voltages are different from each other but the three-phase voltage total value is similar to the predetermined value (S4), the neutral line disconnection is confirmed (S5), and the current neutral line is replaced with the preliminary neutral line through the neutral line replacing unit 130 (S6).

그리고 3상 전압 각각이 서로 불일치하며 3상 전압 합계값 또한 사전 설정된 값과 상이하면(S4), 외력 발생을 확인한 후(S7), 3상 4선식 전력선을 절체하거나, 인버터(20)를 직접 동작 제어하여, 인버터(20)의 구동을 즉각 차단하도록 한다(S8). When the three-phase voltage is different from each other and the three-phase voltage sum value also differs from the predetermined value (S4), the external power is confirmed (S7) So as to immediately block the drive of the inverter 20 (S8).

한편, 인버터 구동이 차단되면(S8), 구동 차단 시간(toff) 만큼 대기한 후(S9), 인버터(20)를 일시 재구동시키고(S10), 앞서 설명된 방법을 통해 외력 발생 여부를 재확인하도록 한다(S11).On the other hand, when the drive of the inverter is interrupted (S8), the inverter 20 is temporarily restarted (S10) after waiting for the drive cutoff time t off (S9), and the external force is again confirmed (S11).

구동 차단 시간(toff) 만큼 대기하였음에도 불구하고, 외력이 계속하여 발생하고 있으면, 구동 차단 시간(toff)을 기 설정 시간(△t)만큼 증가시킨 후, 다시 S9로 재진입하도록 한다(S12).Even though the air by driving off time (t off), and then if the external force is continuously generated, increased by a drive-off time (t off) the previously set time (△ t), so as to again re-enter in S9 (S12) .

이와 같은 S9 내지 S12는 구동 차단 시간(toff)이 최대 설정 시간(tmax)가 될 때까지 반복 수행하며(S13), 이를 통해 외력 발생 여부를 반복적으로 재확인하도록 한다. S9 through S12 are repeated until the drive cutoff time t off reaches the maximum set time t max (S13), and it is determined whether the external force is generated or not repeatedly.

단계 S9 내지 단계 S12의 반복 수행에도 불구하고, 외력이 계속적으로 발생되면, 외력이 최대 설정 시간(tmax) 동안 계속하여 발생됨을 모니터링 장치, 관리자 단말 등에 통보하고, 이에 응답하여 사용자가 인버터(20)를 직접 재구동시킬 때까지 인버터(20)의 차단 상태를 계속적으로 유지한다(S14). If the external force continues to be generated despite the repetition of the steps S9 to S12, it is notified to the monitoring device, the manager terminal or the like that the external force continues to be generated for the maximum set time t max , (S14) until the inverter 20 is directly driven again.

반면, 단계 S9 내지 단계 S12의 반복 수행을 통해 외력이 더 이상 인가되지 않음을 확인하면, 사용자 별도 개입없이도 인버터(20)가 자동으로 재구동될 수 있도록 한다(S15). On the other hand, if it is confirmed that the external force is no longer applied through the repetition of steps S9 to S12, the inverter 20 can be automatically restarted without any user intervention (S15).

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

Claims (4)

3상 4선식 전력선에 연결되어, 3상 전압 각각을 감지 및 통보하는 전압 감지부;
상기 3상 전압 각각이 불일치하나 상기 3상 전압 모두를 합한 값이 기 설정값이면, 중성선 단선을 확인 및 통보하고, 상기 3상 전압 각각이 불일치하며 상기 3상 전압 모두를 합한 값도 기 설정값과 상이하면 외력 발생을 확인 및 통보하는 고장 원인 판별부;
상기 중성선 단선이 확인되면, 중성선 대체 동작을 수행하는 중성선 대체부; 및
상기 외력 발생이 확인하면, 인버터 구동을 중지시키는 인버터 구동 제어부를 포함하는 태양광 발전용 인버터 보호 장치.A voltage sensing unit connected to the three-phase four-wire power line to sense and notify each of the three-phase voltages;
Wherein the neutral line disconnection is confirmed and notified if the three-phase voltages do not match each other but the sum of all the three-phase voltages is a predetermined value, and the three-phase voltages are mismatched, A failure determination unit for confirming and notifying occurrence of an external force;
A neutral line replacing unit for performing a neutral line replacing operation when the neutral line is confirmed; And
And an inverter drive control section for stopping the drive of the inverter when the occurrence of the external force is confirmed. 제1항에 있어서, 상기 인버터 구동 제어부는
인버터 구동이 차단되면, 구동 차단 시간을 점차 증가시키면서 상기 인버터를 일시 구동시킨 후 외력 해제 여부를 반복 확인하고, 외력 해제시에만 상기 인버터를 완전 재구동시키는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 인버터 보호 장치.2. The apparatus of claim 1, wherein the inverter drive control unit
Further comprising a function of temporarily restarting the inverter while gradually increasing the drive cutoff time and repeatedly confirming whether or not to release the external force when the drive of the inverter is interrupted and completely restarting the inverter only when the external force is released, Protection device for power generation inverter. 제1항에 있어서,
상기 중성선 단선 및 상기 외력 발생 각각에 대응되는 경보 정보를 생성 및 출력하는 경보 발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 인버터 보호 장치.The method according to claim 1,
Further comprising an alarm generating unit for generating and outputting alarm information corresponding to the neutral line disconnection and the external force generation, respectively. 3상 4선식 전력선에 연결되어, 3상 각각의 전압을 감지 및 통보하는 단계;
상기 3상 전압 각각이 불일치하나 상기 3상 전압 모두를 합한 값이 기 설정값이면, 중성선 단선을 확인하고, 중성선 대체 동작을 수행하는 단계;
상기 3상 전압 각각이 불일치하며 상기 3상 전압 모두를 합한 값도 기 설정값과 상이하면, 외력 발생을 확인하고, 인버터 구동을 차단시키는 단계; 및
상기 인버터 구동이 차단되면, 구동 차단 시간을 점차 증가시키면서 상기 인버터를 일시 구동시킨 후 외력 해제 여부를 반복 확인하고, 외력 해제시에만 상기 인버터를 완전 재구동시키는 단계를 포함하는 태양광 발전용 인버터 보호 방법. Connected to the three-phase four-wire power line to sense and notify each of the three-phase voltages;
Confirming a neutral line disconnection and performing a neutral line substitution operation if the sum of the three-phase voltages and the three-phase voltages is a predetermined value;
If an inconsistency of the three-phase voltages and a sum of all the three-phase voltages are different from a predetermined value, confirming occurrence of an external force and interrupting drive of the inverter; And
When the inverter drive is interrupted, repeatedly confirming whether or not to release the external force after temporally driving the inverter while gradually increasing the drive cutoff time, and completely re-driving the inverter only when the external force is released, Way.
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