KR102031306B1 - 태양광 접속반 dc 입력 전원의 환산 제어장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예는 복 수개의 태양광 모듈에서 발전된 전기를 합산하여 태양광 인버터로 출력하는 태양광 전력 환산 제어 접속함을 포함하고, 태양광 전력 환산 제어 접속함은 복 수개의 태양광 모듈로부터 발전된 전압을 합산하는 DC 합산 버스와, DC 합산 버스에서 합산된 전압 및 전류를 감지하는 DC 전압 센서 및 DC 전류센서와, DC 합산 버스에서 복 수개의 태양광 인버터별로 각각 연장되는 전원라인을 통전 또는 차단시키는 복 수개의 지선 릴레이 및 복 수개의 전원 레벨로 설정된 동작점과, DC 전압 센서 및 DC 전류 센서의 감지신호에 따라 연산된 전원 레벨에 따라 복 수개의 지선 릴레이를 선택적으로 제어하는 PLC(Programmable Logic Controller)를 포함하는 태양광 접속반 DC 입력 전원의 환산 제어장치를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 태양광 접속반 DC 입력 전원의 환산 제어장치에 관한 것이다.
일반적으로, 태양광전지 모듈은 일사조건과 온도조건에 따라 전압-전류 특성이 달라진다. 통상적으로 최소 직류링크전압은 전원측 선간전압과 비례적인 관계에 있다.
따라서 계통 연계형/독립형 태양광 인버터에는 전원계통에 주입되는 전류를 자유롭게 제어하기 위하여 인버터에서의 최소 입력 전력을 등을 고려하여 이보다 더 높은 직류전력이 요구된다.
또한 태양광 인버터에서는 필터의 크기를 줄이기 위하여 L형 필터가 아닌 LCL형 필터를 사용하므로 이러한 필터구조에 따른 전압강하를 정확히 해석하여 인버터의 직류 링크에 필요한 최소전력을 보다 실제적으로 구할 필요가 있다.
왜냐하면 태양광 전지 모듈의 직류 출력측 전압의 크기는 태양광전지 모듈의 표면온도 및 일사량에 따라 크게 변화하며, 태양광 인버터가 정상적으로 동작하기 위하여 필요한 최소 직류링크전압보다 낮은 경우가 빈번히 발생하기 때문이다.
태양광 인버터는 최저/최대 입력전압을 갖는다. 이는 도 1을 참조하여 설명한다.
도 1은 인버터의 입력전압을 도시한 그래프이다.
도 1을 참조하면, 종래의 태양광 접속반 DC 입력 전원의 환산 제어장치는 그래프에 도시된 바와 같이 연결된 태양광 모듈의 숫자에 따라서 최대 전압이 설정되어 있다. 그래프는 태양광 모듈이 16 직렬 일 때와, 20 직렬 일때의 최대 입력 전압을 표시하였다.
도시된 바를 살펴보면, 종래에는 MPPT가 400~800V로서 5%에 해당되는 최저 동작점인 420V 이상에서 동작된다. 즉, 종래에는 400~420V 이하에서는 인버터가 동작되지 않도록 MPPT 합산 제어가 이루어지고 있다.
하지만, 인버터에서 활용 가능한 입력전압은 최소 MPPT 입력전압의 전체 입력전압의 범위에서 2~5% 까지는 활용이 가능한 것으로 알려져 있다.
결론적으로 종래에는 전체 입력전압의 범위에서 2~5%의 전력을 그냥 버리게 됨에 따라 발전 효율이 떨어뜨리는 문제점이 있다.
그러므로 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 인버터가 정상적으로 동작하기 위하여 필요한 직류 링크에 필요한 최소전압을 정확히 산출하여 종래에 버려지는 최저 전력 2~5%를 얻을 수 있도록 정확한 합산 자동분리 제어가 가능한 태양광 인버터의 합산 자동제어 시스템을 제공함에 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예는 복 수개의 태양광 모듈에서 발전된 전기를 합산하여 태양광 인버터로 출력하는 태양광 전력 환산 제어 접속함을 포함하고, 태양광 전력 환산 제어 접속함은 복 수개의 태양광 모듈로부터 발전된 전압을 합산하는 DC 합산 버스와, DC 합산 버스에서 합산된 전압 및 전류를 감지하는 DC 전압 센서 및 DC 전류센서와, DC 합산 버스에서 복 수개의 태양광 인버터별로 각각 연장되는 전원라인을 통전 또는 차단시키는 복 수개의 지선 릴레이 및 복 수개의 전원 레벨로 설정된 동작점과, DC 전압 센서 및 DC 전류 센서의 감지신호에 따라 연산된 전원 레벨에 따라 복 수개의 지선 릴레이를 선택적으로 제어하는 PLC(Programmable Logic Controller)를 포함하고, 동작점은 최소 동작 전압이 설정된 복 수개의 태양광 인버터들과 지선 릴레이, DC 합산 버스를 폐회로로 설정하여 각 폐회로의 임피던스 값을 산출하여 전압 강하를 연산하고, 전압 강하 값과 최소 동작 전압이 합산된 최소 DC 입력 전압으로 설정되는 것을 특징으로 하는 태양광 접속반 DC 입력 전원의 환산 제어장치를 포함할 수 있다.
그러므로 본 발명은 정확한 합산 제어가 가능함에 따라 종래에 버려지는 2~5%의 전력을 사용할 수 있기에 발전시간이 증가될 수 있어 발전 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 MPPT 합산 제어를 위한 최소/최대 입력 전압을 도시한 그래프이다.
도 2는 본 발명에 따른 태양광 접속반 DC 입력 전원의 환산 제어장치를 도시한 블럭도이다.
도 3은 본 발명에서 최소 입력 직류 전력 연산부를 상세 도시한 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 폐회로도이다.
도 5는 본 발명의 동작 도표를 도시한 그래프이다.
도 6은 본 발명에 따른 태양광 접속반 DC 입력 전원의 환산 제어방법을 도시한 순서도이다.
도 2는 본 발명에 따른 태양광 접속반 DC 입력 전원의 환산 제어장치를 도시한 블럭도이다.
도 3은 본 발명에서 최소 입력 직류 전력 연산부를 상세 도시한 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 폐회로도이다.
도 5는 본 발명의 동작 도표를 도시한 그래프이다.
도 6은 본 발명에 따른 태양광 접속반 DC 입력 전원의 환산 제어방법을 도시한 순서도이다.
이하에서는 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 구현예 및 실시예를 들어 상세히 설명한다.
그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예 및 실시예에 한정되지 않으며, 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하에서는 본 발명에 따른 태양광 접속반 DC 입력 전원의 환산 제어장치에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 태양광 접속반 DC 입력 전원의 환산 제어장치를 도시한 블럭도, 도 3은 본 발명에서 최소 입력 직류 전력 연산부를 상세 도시한 블럭도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명은 태양광 모듈(10)과, 태양광 전력 환산 제어 접속함(20)과, 인버터(30)와 배전반(40)을 포함한다.
태양광 모듈(10)은 복 수개로서 입사되는 태양광에 따라 전력을 발전시킨다.
인버터(30) 및 배전반(40)은 공지된 기술을 적용함에 따라 그 설명을 생략한다.
태양광 전력 환산 제어 접속함(20)은 복 수개의 태양광 모듈(10)로부터 발전된 전압은 합산하여 감지된 전압에 따라 복 수개의 인버터(30)들에 연결되는 전원라인을 차단 또는 통전시킨다.
이를 위하여 태양광 전력 환산 제어 접속함(20)은 복수의 태양광 모듈(10)로부터 입력된 전압을 합산하여 최소 입력 직류 전력을 연산하는 최소 입력 직류 전력 연산부(21)와 최소 입력 직류 전력 연산부(21)의 제어에 의하여 온오프 되어 복 수개의 인버터(30)에 각각 연결되는 전원 라인을 통전 또는 차단시키는 릴레이부(22)와, 센서부(23)를 포함한다.
센서부(23)는 온도를 감지하는 온도센서와, 일사량을 감지하는 일사량 감지센서와, 풍속 및/또는 풍량을 감지하는 풍속센서중 하나 이상을 포함한다. 여기서 센서부(23)는 온도, 일사량 및 풍속을 감지하여 태양광 전력 환산 제어 접속함(20)으로 출력한다.
릴레이부(22)는 전체 릴레이에 연결되는 전원라인을 통전 또는 차단 시키는 메인 릴레이(221)와, 메인 릴레이(221)를 통하여 연결되어 태양광 인버터(30)에 각각 연결되는 지선 라인의 통전을 제어하는 복 수개의 지선 릴레이(222)로 구성된다.
여기서 메인 릴레이(221)는 전체 태양광 전력 환산 제어 접속함(20)에서 하나만 설치되는 것으로 도시 또는 이하에서 설명하겠으나, 이에 한정되는 것이 아니며 시스템 설계자에 따라 그 숫자는 증가될 수 있다.
즉, 전체 지선 릴레이(222)를 복 수개로서 그룹화하고, 각 그룹별로 하나의 메인 릴레이(221)에 연결되는 회로를 구현할 수 있다. 예를 들면, 총 25개의 지선 릴레이(222)는 각 5개로 이루어진 그룹으로 분할되고, 각각의 지선 릴레이(222) 그룹은 하나의 메인 릴레이(221)에 연결되는 회로를 구현할 수 있다.
이와 같은 메인 릴레이(221)와 지선 릴레이(222)는 후술되는 PLC(211)(Programmable Logic Controller)의 선택적 제어에 의해 온/오프 되고, 각자 고유의 식별정보가 부여된다. 메인 릴레이(221)와 지선 릴레이(222)의 고유 식별정보는 PLC(211)에서 의해 설정 및 저장된다.
최소 입력 직류 전력 연산부(21)는 복 수개의 태양광 모듈(10)에서 발전된 전원이 합산되는 직류 합산 버스(215)와, DC 전압을 감지하는 DC 전압 센서(213)와, 직류 전류를 감지하는 DC 전류 센서(214)와, 최소 동작 전원을 산출하여 복 수개의 릴레이를 선택적으로 제어하는 PLC(211)(Programmable Logic Controller)와, HMI(Human Machine Interface)(212)를 포함한다.
HMI(212)는 디스플레이를 통하여 PLC(211) 및 센서부(23)의 데이터를 출력하거나 원격지의 모니터링 단말로부터 수신된 명령을 출력한다. 이를 위하여 HMI(212)는 RTU(Remote Terminal Unit)를 포함하여 센서부(23)의 감지데이터(예를 들면, 일사량, 온도, 풍속)와 PLC(211)의 제어 데이터(합산 DC 전압, DC 직류) 및 인버터(30)의 전력, 동작 상태(예를 들면, 고장, 기동, 정지), 전력품질, 공급 정보를 수집하여 원격지에 위치된 모니터링 단말(서버)로 송신하거나, 원격지의 제어명령을 수신하여 PLC(211)로 출력할 수 있다.
여기서 RTU(Remote Terminal Unit)는 LAN 통신, WiFi로서 외부 통신망에 연결되고, 센서부(23) 내지 ESS는 RS485 통신으로 연결된다.
직류 합산 버스(215)는 태양광 발전 모듈에서 입력되는 양(+)과 음(-)의 전원이 각각 합산될수록 전체 태양광 발전 모듈의 양의 전원라인들이 연결되고, 음의 전원라인들이 연결되는 회로를 구현한다.
DC 전압 센서(213)와 DC 전류 센서(214)는 직류 합산 버스(215)에 각각 연결되어 전체 합산된 DC 전압과 DC 전류를 감지하여 PLC(211)로 출력한다.
PLC(211)는 DC 전압 센서(213)와 DC 전류 센서(214)에서 감지된 DC 전압과 DC 전류를 통하여 복 수개의 태양광 인버터(30)들을 선택적으로 동작시킨다. 즉, PLC(211)는 태양광 인버터(30)가 연결되는 전원라인을 각각 통전 제어하는 릴레이들을 선택적으로 제어한다.
이때, PLC(211)는 입력된 전원을 합산하여 기 설정된 동작점과 비교하여 복 수개의 인버터(30)들을 선택적으로 제어한다.
본 발명은 메인 릴레이(221)와 복 수개의 지선 릴레이(222)를 선택적으로 온오프 함에 따라 도 4와 같은 복 수개의 폐회로를 구현할 수 있다. 이중에서 제1 인버터(30)와 제2인버터(30) 및 제3인버터(30)에 연결되는 폐회로를 통하여 동작점 산출과정을 설명한다.
도 4는 본 발명의 폐회로도, 도 5는 본 발명의 동작점을 도시한 그래프이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명은 태양광 모듈(10)(DC)에서 제1 인버터(30) 내지 제3 인버터(30)간의 회로에서 메인 릴레이(221)와 지선 릴레이(222)를 선택적으로 제어함에 따라 폐회로를 구현할 수 있다.
동작점은 Q0, Q1, Q2로서, 이중 Q0는 도 4에서 제1 인버터(30)만을 동작시킬 수 있도록 설정된 최소 DC 입력 전력이고, Q1은 제1인버터(30)와 제2인버터(30)를 동시에 동작시킬 수 있는 최소 DC 입력 전력이고, Q2는 제1 인버터(30) 내지 제3 인버터(30)를 동시에 동작시킬 수 있는 최소 DC 입력 전력으로 설정된다.
즉, 본 발명에서의 동작점은 산출된 합산 전력(또는 전압) 레벨에 따라 동작가능한 인버터(30)의 숫자가 설정된 것이 특징이다.
Q0는 폐회로에서 제1지선 릴레이(222)(SW1)을 온 시키고, 제2지선 릴레이(222)와 제3 지선 릴레이(222)(SW2, SW3)를 오프시킨 후 임피던스값을 통하여 산출한다.
예를 들면, 제1 내지 제3 인버터(30)의 최소 동작전압이 DC 5V라면, 합성저항과, 폐회로 합성 저항과 폐회로 동작전압을 이용하여 동작점(최소 DC 입력 전력)에 도달되는 합산 전압과 전류를 산출할 수 있다.
먼저 폐회로 합성 저항은 하기와 같은 수학식 1에 의해 산출된다.
[수학식 1]
Z0 = 1/(1/ZDC0 + 1/ZDC1 + 1/ZDC2)
V0=VZ+VR
RT= Z0+R
위 수학식 1에서 VZ는 폐회로 동작 전압, Z0는 폐회로 합성저항이고, VR은 저항 양단에 걸리는 전압, VO는 DC 입력 전압(합산 전압)이다.
예를 들면, DC 전원(합산 전압)이 0~60V이고 전류는 5A일 때, 폐회로 각각의 임피던스 값은 R=1Ω, ZDC0=3Ω, ZDC1=3Ω, ZDC2=3Ω 이고, ZDC0, ZDC1, ZDC2의 최소 동작 전압이 DC 5V 라면, 위 수학식 1을 통하여 합성 저항을 산출한다.
Z0 = 1/(1/ZDC0 + 1/ZDC1 + 1/ZDC2) = 1/(1/3 + 1/3 + 1/3) = 1Ω
또한 합성 임피던스 값(RT)은 폐회로 합성 저항(Z0)과, R 값을 통하여 구할 수 있어 1+1=2Ω 이 된다.
또한 폐회로 ZDC0, ZDC1, ZDC2가 구동하려면, Z0가 최소 5V(VZ)가 되어야 하므로 DC 입력 전압(V0)은 VZ값과 VR이 합해져 10V가 된다.
즉, 도 4의 폐회로가 구동되기 위해서는 전체 합산 DC 전압이 최소 10V 이상이 되어야 한다.
PLC(211)는 위와 같이 각 태양광 인버터(30)에 연결되는 회로를 폐회로로 구현하여 최소 동작 전압을 산출 및 설정하고, 각각의 태양광 인버터(30)별로 동작 가능한 최소 DC 입력 전압을 설정할 수 있다. 이는 폐회로의 전압 강하 값을 산출하여 합산 전압을 산출하게 된다.
예를 들면, 폐회로 ZDC0 은 제1 태양광 인버터(30), ZDC1은 제2 태양광 인버터(30), ZDC2는 제3 태양광 인버터(30)에 연결되는 회로의 임피던스 값으로 가정할 때, ZDC0 내지 ZDC2에 각각 걸리는 전압 강하와, 저항 양단에 걸리는 전압의 합이 최소 DC 입력 전압(동작점)에 해당된다.
따라서 PLC(211)는 위 저항(R)과 VR을 각각 설정하고, 각 태양광 인버터(30)의 폐회로에서 전압 강하값을 산출하여 입력된 최소 DC 입력 전력(최소 합산 전력)(이하 동작점이라 총칭함)을 산출하여 동작 가능한 태양광 인버터(30)를 판단하여 메인 릴레이(221)와 지선 릴레이(222)를 선택적으로 제어한다.
예를 들면, PLC(211)는 동작점 Q0에 해당되면, 제1 태양광 인버터(30)에 연결되는 제1지선 릴레이(222)만을 온시키고, 나머지 지선 릴레이(222)들을 오프시켜 제1 태양광 인버터(30)에만 태양광 모듈(10)들의 합산 전력을 통전시킨다.
또는 PLC(211)는 동작점 Q1에 해당되면, 제1태양광 인버터(30)와 제2태양광 인버터(30)에 연결되는 제1 지선 릴레이(222)와 제2지선 릴레이(222)를 온시키고, 나머지 지선 릴레이(222)들을 오프시켜 태양광 모듈(10)들의 합산 전력을 공급한다.
또는 PLC(211)는 동작점 Q2에 해당되면, 제1 태양광 인버터(30) 내지 제3 태양광 인버터(30)에 각각 연결된 제1 내지 제3 지선 릴레이(222)를 온시키고 나머지들을 오프시켜 태양광 모듈(10)들의 합산 전력을 공급하도록 한다.
요약 하자면, PLC(211)는 각 태양광 인버터(30)에 연결되는 회로를 폐회로로 구현하고, 구현된 각각의 폐회로의 임피던스값을 통하여 동작 가능한 최소 DC 입력 전압 및/또는 최소 합산 전력 레벨로 설정된 동작점을 설정한다.
그러므로 PLC(211)는 DC 전압 센서(213)와 DC 전류 센서(214)를 통하여 감지된 합산 전압 및 전류에 따라서 연결되는 복 수개의 인버터(30)들중에서 선택적으로 전원을 공급하게 된다.
또한, PLC(211)는 센서부(23)에서 감지된 일사량, 풍속, 온도 감지신호를 확인하고, 상술한 동작점과 감지된 합산 전압 및/또는 합산 전력을 비교하여 선택적으로 태양광 인버터(30)의 동작을 제어함도 가능하다.
예를 들면, PLC(211)는 일사량이 많지만, 풍속에 강하여 최소점과 최대점간의 범위가 클 경우에 감지된 합산 전력값의 평균값을 통하여 태양광 인버터(30)를 선택적으로 제어함도 가능하다.
본 발명은 상기와 같은 구성을 포함하며, 이하에서는 상기와 같은 구성을 통하여 달성되는 본 발명에 따른 태양광 인버터(30) 입력 전원의 환산 제어방법을 설명한다.
도 6 은 본 발명에 따른 태양광 인버터(30)의 입력 전원 환산 제어방법을 도시한 순서도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명은 동작가능한 태양광 인버터(30)들의 동작점을 설정하는 S100 단계, 태양광 모듈(10)들로부터 발전된 전력을 합산하여 이를 감지하는 S200 단계와, 감지된 합산 전원 레벨에 따라 설정된 동작점을 비교하여 태양광 인버터(30)들을 선택적으로 제어하는 S300 단계를 포함한다.
S100 단계는 PLC(211)에서 태양광 인버터(30)별로 동작 가능한 동작점(최소 DC 입력 전압및/또는 합산 전력)을 설정하는 단계이다. 여기서 PLC(211)는 각 태양광 인버터(30)별로 연결되는 회로를 폐회로로 설정하고, 각 폐회로에서 발생되는 전압강하값과 전체 회로의 동작 가능한 최소 전압을 합하여 동작점을 설정한다.
여기서 동작점에 해당되는 합산 전력(전원) 레벨은 다단계로 구분되며, 각 단계별로 기동 가능한 태양광 인버터(30)및 숫자가 설정될 수 있다. 이는 각 태양광 인버터(30)들에 연결된 전원라인을 통전시키는 지선 릴레이(222)들을 설정함에 따라 이루어진다.
예를 들면, PLC(211)는 동작점이 제1 전원레벨 이상일 경우 제1 태양광 인버터(30)를 동작시키도록 연결되는 지선 릴레이(222)의 고유 식별 정보가 저장된다.
또는, PLC(211)는 동작점이 제2 전원 레벨 이상일 경우에 제1 태양광 인버터(30)와 제2 태양광 인버터(30)를 동작시키도록 해당 태양광 인버터(30)들의 회로를 통전시키는 지선 릴레이(222)들의 고유 식별정보가 저장된다.
S200 단계는 PLC(211)에서 DC 전압 센서(213)와 DC 전류 센서(214)로부터 출력된 감지신호를 통하여 동작점 해당 여부를 감지하는 단계이다. 여기서, 복 수개의 태양광 모듈(10)들로부터 발전된 전력은 DC 합산 버스(215)를 통하여 합산된다. 그리고 DC 전압센서와 DC 전류 센서(214)는 각각 합산된 전압과 전류를 감지하여 PLC(211)로 출력한다. PLC(211)는 DC 전압 센서(213)와 DC 전류 센서(214)에 의해 감지된 신호를 통하여 합산 전원 레벨을 확인한다.
S300 단계는 PLC(211)에서 S200 단계에서 산출된 합산 전원 레벨을 통하여 기동 가능한 태양광 인버터(30)들을 선별적으로 제어하는 단계이다. 여기서 PLC(211)는 감지된 전원 레벨을 확인하고, 복 수개의 태양광 인버터(30)별로 설정된 동작점들과 비교하여 해당되는 태양광 인버터(30)들의 전원라인에 설치된 지선 릴레이(222)들을 온시킨다.
따라서, 복 수개의 태양광 인버터(30)들은 합산 전원의 레벨에 따라 선택적으로 가동된다.
또한, RTU는 이와 같은 태양광 전력 환산 제어 접속함(20)에서 산출된 합산 전력값과, 센서부(23)의 온도, 풍속, 일사량의 감지신호를 원격지에 위치한 모니터링 단말(또는 서버)로 송신한다.
이와 같은 본 발명의 특징에 따라 태양광 인버터(30)들은 종래와 달리 최소 직류 전력을 활용하여 동작 되기에 합산 입력 전압의 변동에 의해 조기에 중단되거나 전체 태양광 인버터(30)들이 모두 기동되지 못하는 상황이 발생되지 않는다. 즉, 본 발명은 종래에는 버려지는 구간인 최소 입력 전력의 2~5% 에 해당되는 구간에서도 연결된 복 수개중 적어도 하나의 태양광 인버터에 전력을 공급하기 때문에 전기에너지의 발전이 가능함에 따라 발전 효율을 향상시킬 수 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대하여 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.
10 : 태양광 모듈 20 : 태양광 전력 환산 제어 접속함
21 : 최소 입력 직류 전력 연산부 22 : 릴레이부
23 : 센서부 30, PSC1, PSC2, PSC3 : 인버터
40 : 배전반 50 : ESS
211 : PLC 212 : HMI
213 : DC 전압 센서 214 : DC 전류 센서
215 : DC 합산 버스 221 : 메인 릴레이
222, SW1, SW2, SW3 : 지선 릴레이
ZDC0, ZDC1, ZDC2 : 폐회로 임피던스
21 : 최소 입력 직류 전력 연산부 22 : 릴레이부
23 : 센서부 30, PSC1, PSC2, PSC3 : 인버터
40 : 배전반 50 : ESS
211 : PLC 212 : HMI
213 : DC 전압 센서 214 : DC 전류 센서
215 : DC 합산 버스 221 : 메인 릴레이
222, SW1, SW2, SW3 : 지선 릴레이
ZDC0, ZDC1, ZDC2 : 폐회로 임피던스
Claims (5)
- 복 수개의 태양광 모듈(10)에서 발전된 전기를 합산하여 태양광 인버터(30)로 출력하는 태양광 전력 환산 제어 접속함(20);을 포함하고,
태양광 전력 환산 제어 접속함(20)은
복 수개의 태양광 모듈(10)로부터 발전된 전압을 합산하는 DC 합산 버스(215);
DC 합산 버스(215)에서 합산된 전압 및 전류를 감지하는 DC 전압 센서(213) 및 DC 전류센서;
DC 합산 버스(215)에서 복 수개의 태양광 인버터(30)별로 각각 연장되는 전원라인을 통전 또는 차단시키는 복 수개의 지선 릴레이(222); 및
복 수개의 전원 레벨로 설정된 동작점과, DC 전압 센서(213) 및 DC 전류 센서(214)의 감지신호에 따라 연산된 전원 레벨에 따라 복 수개의 지선 릴레이(222)를 선택적으로 제어하는 PLC(Programmable Logic Controller)(211);를 포함하고,
동작점은
최소 동작 전압이 설정된 복 수개의 태양광 인버터(30)들과 지선 릴레이(222), DC 합산 버스(215)를 폐회로로 설정하여 각 폐회로의 임피던스 값을 산출하여 전압 강하를 연산하고, 전압 강하 값과 최소 동작 전압이 합산된 최소 DC 입력 전압으로 설정되는 것을 특징으로 하는 태양광 접속반 DC 입력 전원의 환산 제어장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서, PLC(Programmable Logic Controller)(211)의 제어에 의해 DC 합산 버스(215)에서 지선 릴레이(222)간의 전원 라인 전체를 통전 또는 차단 시키는 메인 릴레이(221)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 접속반 DC 입력 전원의 환산 제어장치.
- 삭제
- a)기동 가능한 최소 DC 입력 전원의 레벨로서 태양광 인버터(30)들의 동작점을 설정하는 단계;
b)태양광 모듈(10)들로부터 발전된 전력을 합산하고, 합산된 전압 및 전류를 감지하는 단계; 및
c)감지된 합산 전압 및 전류를 이용하여 합산 전원 레벨을 산출하고, 설정된 동작점을 비교하여 태양광 인버터(30)들을 선택적으로 제어하는 단계를 포함하고,
동작점은
최소 동작 전압이 설정된 복 수개의 태양광 인버터(30)들과 지선 릴레이(222), DC 합산 버스(215)를 폐회로로 설정하여 각 폐회로의 임피던스 값을 산출하여 전압 강하를 연산하고, 전압 강하 값과 최소 동작 전압이 합산된 최소 DC 입력 전압으로 설정되는 것을 특징으로 하는 태양광 접속반 DC 입력 전원의 환산 제어방법.
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Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020170169397A KR102031306B1 (ko) | 2017-12-11 | 2017-12-11 | 태양광 접속반 dc 입력 전원의 환산 제어장치 |
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| KR1020170169397A KR102031306B1 (ko) | 2017-12-11 | 2017-12-11 | 태양광 접속반 dc 입력 전원의 환산 제어장치 |
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| KR (1) | KR102031306B1 (ko) |
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- 2017-12-11 KR KR1020170169397A patent/KR102031306B1/ko active IP Right Grant
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