KR102104000B1 - Solar String Condition Monitoring System - Google Patents

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KR102104000B1
KR102104000B1 KR1020190138046A KR20190138046A KR102104000B1 KR 102104000 B1 KR102104000 B1 KR 102104000B1 KR 1020190138046 A KR1020190138046 A KR 1020190138046A KR 20190138046 A KR20190138046 A KR 20190138046A KR 102104000 B1 KR102104000 B1 KR 102104000B1
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South Korea
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string
current
power
solar
central control
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KR1020190138046A
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이종훈
윤석천
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주식회사 주왕산업
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Abstract

An objective of the present invention is to provide a system for monitoring a condition of a solar cell string, capable of increasing monitoring reliability and saving cost and time required for installation, maintenance, and repair. In order to achieve the above objectives, the system for monitoring the condition of the solar cell string according to the present invention includes: a string in which a plurality of solar cell modules are connected to each other in series; a photovoltaic inverter electrically connected to the string; a connection box provided between the string and the photovoltaic inverter; a current detection unit installed in the connection box to detect a current transmitted from the string to the photovoltaic inverter; a voltage detection unit installed in the connection box to detect a voltage transmitted from the string to the photovoltaic inverter; and a central control unit including a communication unit for communicating with an outside, configured to receive measurement values of the current detection unit and the voltage detection unit to calculate a current power, and configured to compare the current power with a comparison power stored in a database to determine a normal or abnormal operation of the string.

Description

태양전지 스트링 상태 감시 시스템{Solar String Condition Monitoring System}Solar String Condition Monitoring System

본 발명은 태양전지 스트링 상태 감시 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양전지 모듈 다수개가 직렬로 연결된 스트링의 상태를 감시할 수 있는 태양전지 스트링 상태 감시 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a solar cell string state monitoring system, and more particularly, to a solar cell string state monitoring system capable of monitoring the state of a string in which a plurality of solar cell modules are connected in series.

최근 개발도상국의 경제 성장 및 지구촌의 인구 증가로 인해 에너지 소비가 지속적으로 증가함에 따라 지구는 비 재생자원 고갈 및 재생자원 훼손 등의 자원문제와 지구온난화와 같은 환경문제에 직면해 있다. 이에 국내외에서는 대체에너지 개발에 대한 노력이 계속되고 있으며, 무공해성, 타 에너지로의 변환용이성, 전송의 편의성 등 다양한 장점을 가진 전기에너지가 이러한 문제를 해결하기 위한 핵심 에너지원으로 주목 받고 있다.As energy consumption continues to increase due to the recent economic growth of developing countries and the increase in the global population, the planet faces environmental problems such as global warming and resource problems such as depletion of non-renewable resources and damage to renewable resources. Accordingly, efforts are being made to develop alternative energy at home and abroad, and electric energy having various advantages such as pollution-free, ease of conversion to other energy, and convenience of transmission has attracted attention as a core energy source for solving these problems.

전기를 생산하는 시스템 중 태양광 발전 시스템은 반영구적으로 사용이 가능하고 환경오염이 없기 때문에 다방면에서 사용되고 있으나 우리가 상용으로 사용하고 있는 전기는 교류이므로 직류 전기를 생산하는 태양광 발전에는 직류를 교류로 변환해 주는 태양광 인버터가 필요하다.Of the systems that produce electricity, the photovoltaic power generation system can be used semi-permanently and has no environmental pollution, but it is used in many ways, but the electricity we use commercially is alternating current. You need a solar inverter to convert.

도 1을 참조하면, 종래의 태양광 발전장치는 복수의 태양광 모듈(PV, 10)을 직렬로 연결하여 하나의 스트링(20)을 구성하고, 이러한 스트링(20)을 여러 개 병렬로 연결하여 하나의 어레이(30)를 구성한다. 그리고 태양광 스트링(20) 또는 태양광 어레이(30)로부터의 출력은 인버터에 의해 교류 전력으로 변환되어 전력계통에 공급된다. 종래의 태양광 발전장치는 이와 같이 태양전지 그룹(1, 2)의 용량 또는 크기가 상이한 경우, 상이한 그룹(1,2)별로 별도의 인버터(40, 41) 두어 발전된 전력을 교류전력으로 변환하며, 변환된 전력을 전력계통에 공급하게 된다.Referring to FIG. 1, a conventional photovoltaic device comprises a plurality of photovoltaic modules (PV, 10) connected in series to form one string 20, and several strings 20 connected in parallel to each other. One array 30 is configured. And the output from the solar string 20 or the solar array 30 is converted to AC power by an inverter and supplied to the power system. The conventional solar power generation device converts the generated power into AC power by placing separate inverters 40 and 41 for different groups 1 and 2 when the capacity or size of the solar cell groups 1 and 2 is different. , The converted power is supplied to the power system.

태양광 인버터의 효율은 인버터를 통해 용이하게 파악이 가능하나, 태양광 모듈의 상태를 파악하는 것은 어려움이 있었다. 일반적으로, 국내, 외에서 10년 이상 운영된 발전소들이 늘어나면서, 모듈에서 고장 및 열화가 많이 발생하고 있으나, 문제를 확인하지 못하고 방치하는 실정이다.The efficiency of the solar inverter can be easily grasped through the inverter, but it has been difficult to grasp the state of the solar module. In general, as power plants operated for more than 10 years in Korea and abroad have increased, a lot of failures and deterioration have occurred in the module, but it is a situation where the problem cannot be identified and left unattended.

따라서, 모듈의 상태를 감시할 수 있는 기능이 필요하나, 각 모듈을 감시하는 것은 많은 비용과 설치 노력이 소요되고, 어레이 단위로 상태를 감시하게 되면, 측정 오차가 커져 측정 신뢰성이 낮아, 상태 감시의 의미가 없어진다는 문제점이 있었다.Therefore, a function capable of monitoring the status of the modules is required, but monitoring each module takes a lot of cost and installation effort, and if the status is monitored in an array unit, measurement error increases and measurement reliability is low. There was a problem that the meaning of was lost.

대한민국 등록특허공보 제10-1113047호 (등록일자 2012.01.31.)Republic of Korea Registered Patent Publication No. 10-1113047 (Registration date 2012.01.31.)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 감시 신뢰성을 높이고, 설치, 유지 및 보수에 들어가는 비용 및 시간을 절약할 수 있는 태양전지 스트링 상태 감시 시스템을 제공하는 데에 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and has an object to provide a solar cell string condition monitoring system that increases monitoring reliability and saves time and cost for installation, maintenance, and maintenance.

본 발명에 따른 태양전지 스트링 상태 감시 시스템은 복수개의 태양전지 모듈이 직렬 연결되는 스트링, 상기 스트링과 전기적 연결되는 태양광 인버터, 상기 스트링과 상기 태양광 인버터 사이에 형성되는 접속함, 상기 접속함에 설치되어, 상기 스트링에서 상기 태양광 인버터로 전달되는 전류를 감지하는 전류감지부, 상기 접속함에 설치되는 상기 스트링에서 상기 태양광 인버터로 전달되는 전압을 감지하는 전압감지부 및 외부와 통신이 가능한 통신부를 포함하고, 상기 전류감지부 및 상기 전압감지부의 측정값을 전달받아 현재 전력을 계산하며, 상기 현재 전력을 데이터 베이스에 저장된 비교 전력과 비교하여, 상기 스트링의 정상 또는 비정상 작동을 판단하는 중앙 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.The solar cell string state monitoring system according to the present invention includes a string in which a plurality of solar cell modules are connected in series, a solar inverter electrically connected to the string, a junction box formed between the string and the solar inverter, and installed in the junction box The current sensing unit senses the current transmitted from the string to the solar inverter, the voltage sensing unit sensing the voltage transmitted from the string installed in the junction box to the solar inverter, and a communication unit capable of communicating with the outside. And a central control unit that receives the measured values of the current sensing unit and the voltage sensing unit, calculates current power, and compares the current power with comparative power stored in a database to determine normal or abnormal operation of the string. It can be characterized by comprising.

이때, 상기 비교 전력은 정상 발전 전력과 일정 상수를 곱한 값으로 지정되는 것을 특징으로 할 수 있다.At this time, the comparison power may be characterized in that it is designated as a value obtained by multiplying a constant power by a normal power generation.

또한, 상기 비교 전력은 정상 발전 전력의 일정 범위에 위치한 값들로 지정되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the comparison power may be characterized by being designated by values located in a certain range of normal power generation.

더 나아가, 본 발명에 따른 태양전지 스트링 상태 감시 시스템은 상기 복수개의 태양전지 모듈 중 어느 하나 이상의 패널에 형성되어, 태양전지 모듈의 표면 온도를 측정하고, 측정된 현재온도 값을 상기 중앙 제어부로 전달하는 표면 온도 센서를 더 포함하고, 상기 중앙 제어부는 상기 현재온도 값에 해당하는 상기 비교 전력과 상기 현재 전력을 비교하여 상기 스트링의 정상 또는 비정상 작동을 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.Furthermore, the solar cell string state monitoring system according to the present invention is formed on any one or more panels of the plurality of solar cell modules, measures the surface temperature of the solar cell module, and delivers the measured current temperature value to the central control unit Further comprising a surface temperature sensor, the central control unit may be characterized in that to determine the normal or abnormal operation of the string by comparing the current and the comparison power corresponding to the current temperature value.

이때, 상기 비교 전력은 정상 발전 전력에 온도 저장 간격으로 인해 발생하는 온도 오차변수를 곱한 값으로 지정되는 것을 특징으로 할 수 있다.At this time, the comparison power may be characterized in that it is designated as a value obtained by multiplying the normal power generation by a temperature error variable generated due to a temperature storage interval.

더 나아가, 본 발명에 따른 태양전지 스트링 상태 감시 시스템은 상기 복수개의 태양전지 모듈 중 어느 하나 이상의 패널에 형성되어, 태양전지 모듈에 입사되는 일사량을 측정하고, 측정된 현재일사량 값을 상기 중앙 제어부로 전달하는 일사량 센서를 더 포함하고, 상기 중앙 제어부는 상기 현재일사량 값에 해당하는 상기 비교 전력과 상기 현재 전력을 비교하여 상기 스트링의 정상 또는 비정상 작동을 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.Furthermore, the solar cell string state monitoring system according to the present invention is formed on any one or more panels of the plurality of solar cell modules, measures the amount of solar radiation incident on the solar cell module, and uses the measured current solar radiation value as the central control unit. Further comprising a solar radiation sensor for transmitting, the central control unit may be characterized in that to determine the normal or abnormal operation of the string by comparing the current and the comparison power corresponding to the current solar radiation value.

이때, 상기 비교 전력은 정상 발전 전력에 일사 강도 저장 간격으로 인해 발생하는 일사량 오차변수를 곱한 값으로 지정되는 것을 특징으로 할 수 있다.In this case, the comparison power may be characterized in that it is designated as a value obtained by multiplying the normal generation power by a solar radiation error variable generated due to the solar radiation storage interval.

또한, 상기 일사량 센서는 상기 스트링이 복수개 형성되면, 복수개의 상기 스트링 각각에 하나 이상 형성되되 최대 거리를 갖도록 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하고, 상기 중앙 제어부는 상기 스트링의 비정상 작동을 판단하는 경우, 복수개의 상기 일사량 센서가 감지하는 일사량을 일정시간 동안 비교하여, 복수개의 상기 일사량 센서가 감지한 일사량이 동일한 경우, 상기 스트링의 비정상 작동 판단을 유지하고, 복수개의 상기 일사량 센서가 감지한 일사량이 동일하지 않은 경우, 상기 일사량 센서의 오작동으로 판단하여, 상기 스트링의 작동을 정상 작동으로 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, when the plurality of solar radiation sensors are formed, it is characterized in that one or more of each of the plurality of strings are formed and spaced apart so as to have a maximum distance, and the central control unit determines abnormal operation of the string, When the amount of solar radiation detected by the plurality of solar radiation sensors is compared for a period of time, when the solar radiation detected by the plurality of solar radiation sensors is the same, the abnormal operation judgment of the string is maintained, and the solar radiation detected by the plurality of solar radiation sensors is the same If not, the operation of the string may be determined as a normal operation by determining that the solar radiation sensor is malfunctioning.

더 나아가, 상기 중앙 제어부는 상기 태양전지 모듈의 누적 설치 시간을 기록하는 타이머를 더 포함하고, 상기 중앙 제어부는 상기 누적 설치 시간에 해당하는 상기 비교 전력과 상기 현재 전력을 비교하여 상기 스트링의 정상 작동을 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.Furthermore, the central control unit further includes a timer for recording the cumulative installation time of the solar cell module, and the central control unit compares the comparison power corresponding to the cumulative installation time and the current power to operate the string normally. It may be characterized by judging.

이때, 상기 비교 전력은 정상 발전 전력에 열화 오차변수를 곱한 값으로 지정되는 것을 특징으로 할 수 있다.At this time, the comparison power may be characterized in that it is designated as a value obtained by multiplying the normal generation power by a deterioration error variable.

더 나아가, 상기 중앙 제어부는 지정된 1차 판단 횟수만큼 상기 현재 전력과 상기 비교 전력을 비교하고, 상기 1차 판단 횟수 이상 상기 현재 전력이 상기 비교 전력보다 낮게 나오는 경우, 상기 스트링을 비정상 작동으로 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.Further, the central control unit compares the current power with the comparison power by a designated number of primary determination times, and determines that the string is abnormal when the current power is lower than the comparison power by the number of primary determination times or more. It can be characterized by.

더 나아가, 상기 중앙 제어부는 상기 스트링의 비정상 작동을 판단하는 경우, 소리 또는 화면으로 비정상 작동 알람을 출력하는 알람 출력부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.Further, when determining the abnormal operation of the string, the central control unit may further include an alarm output unit that outputs an abnormal operation alarm through a sound or a screen.

이때, 상기 중앙 제어부는 상기 스트링의 비정상 작동을 판단하는 경우, 지정된 2차 판단 횟수만큼 상기 현재 전력과 상기 비교 전력을 비교하고, 상기 2차 판단 횟수를 초과하여 상기 현재 전력이 상기 비교 전력보다 높게 나오는 경우, 상기 스트링을 예비 정상 작동으로 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.At this time, when determining the abnormal operation of the string, the central control unit compares the current power with the comparison power by a specified number of second determination times, and exceeds the second determination number, so that the current power is higher than the comparison power If it comes out, it may be characterized by determining the string as a preliminary normal operation.

또한, 상기 스트링과 상기 태양광 인버터가 전기적으로 연결되는 위치에 형성되어, 상기 중앙 제어부의 제어를 받는 전자 스위치를 더 포함하고, 상기 중앙 제어부가 상기 스트링을 예비 정상 작동으로 판단하면, 상기 전자 스위치를 개방시켜, 상기 전압감지부를 통해 현재 개방전압을 측정하고, 측정한 현재 개방전압과 기 저장된 정상 개방전압을 비교하여, 상기 스트링의 정상 작동을 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, it is formed at a position where the string and the solar inverter are electrically connected, further comprising an electronic switch controlled by the central control unit, and when the central control unit determines that the string is a preliminary normal operation, the electronic switch It may be characterized in that, by opening, the current open voltage is measured through the voltage detection unit, and the measured current open voltage is compared with a previously stored normal open voltage to determine the normal operation of the string.

이때, 상기 중앙 제어부는 상기 스트링이 정상 작동으로 판단되면, 상기 알람 출력부의 알람을 해제하는 것을 특징으로 할 수 있다.At this time, when the string is determined to be in normal operation, the central control unit may release the alarm from the alarm output unit.

본 발명의 따른 태양전지 스트링 상태 감시 시스템은, 상기 스트링 단위로 작동 상태를 확인할 수 있어, 복수개의 상기 스트링이 병렬로 연결되어 이루는 어레이 단위로 작동 상태를 감지하는 것에 비하여 측정 오차가 낮으며, 상기 태양전지 모듈 단위로 작동 상태를 감지하는 것에 비하여 감시 장치 설치에 따른 비용 및 시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.The solar cell string state monitoring system according to the present invention can check the operating state in units of the strings, and has a lower measurement error compared to sensing the operating state in array units formed by connecting a plurality of the strings in parallel. Compared to detecting the operating state in the solar cell module unit, there is an effect that can reduce the cost and time associated with the installation of the monitoring device.

도 1은 종래의 멀티존 싱글 이번터 태양광 발전 장치 개략 구성도
도 2는 본 발명에 태양전지 스트링 상태 감지 시스템 간략 구성도
도 3은 본 발명에 따른 접속함 구성도
도 4는 본 발명에 태양전지 스트링 상태 감지 시스템 제1 순서도
도 5는 본 발명에 태양전지 스트링 상태 감지 시스템 제2 순서도
도 6은 본 발명에 태양전지 스트링 상태 감지 시스템 제3 순서도
도 7은 본 발명에 태양전지 스트링 상태 감지 시스템 제4 순서도1 is a schematic configuration diagram of a conventional multi-zone single-time solar power generation device
2 is a simplified configuration diagram of the solar cell string state detection system in the present invention
3 is a configuration diagram of a junction box according to the present invention
4 is a first flow chart of the solar cell string state detection system according to the present invention
5 is a second flow chart of the solar cell string state detection system according to the present invention
6 is a third flow chart of the solar cell string state detection system according to the present invention
7 is a fourth flow chart of the solar cell string state detection system in the present invention

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. Hereinafter, the technical spirit of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to ordinary or lexical meanings, and the inventor appropriately explains the concept of terms to explain his or her invention in the best way. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meanings and concepts consistent with the technical spirit of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments shown in the embodiments and the drawings described in this specification are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical spirit of the present invention, and at the time of this application, various alternatives are possible. It should be understood that there may be variations.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the technical spirit of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The accompanying drawings are only examples shown in order to describe the technical spirit of the present invention in more detail, so the technical spirit of the present invention is not limited to the form of the accompanying drawings.

도 2 및 도 3을 참고하면, 본 발명에 따른 태양전지 스트링(200a, 200b, 200c) 상태 감시 시스템(100)은 복수개의 태양전지 모듈(210)이 직렬 연결되는 스트링(200a, 200b, 200c), 상기 스트링(200a, 200b, 200c)과 전기적 연결되는 태양광 인버터(300), 상기 스트링(200a, 200b, 200c)과 상기 태양광 인버터(300) 사이에 형성되는 접속함(400), 상기 접속함(400)에 설치되어, 상기 스트링(200a, 200b, 200c)에서 상기 태양광 인버터(300)로 전달되는 전류를 감지하는 전류감지부(410), 상기 접속함(400)에 설치되는 상기 스트링(200a, 200b, 200c)에서 상기 태양광 인버터(300)로 전달되는 전압을 감지하는 전압감지부(420) 및 외부와 통신이 가능한 통신부(430)를 포함하고, 상기 전류감지부(410) 및 상기 전압감지부(420)의 측정값을 전달받아 현재 전력(Pm)을 계산하며, 상기 현재 전력(Pm)을 데이터 베이스에 저장된 비교 전력(Pc)과 비교하여, 상기 스트링(200a, 200b, 200c)의 정상 또는 비정상 작동을 판단하는 중앙 제어부(440)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.2 and 3, the solar cell string (200a, 200b, 200c) state monitoring system 100 according to the present invention is a string (200a, 200b, 200c) in which a plurality of solar cell modules 210 are connected in series , A solar inverter 300 electrically connected to the strings 200a, 200b, 200c, a junction box 400 formed between the strings 200a, 200b, 200c and the solar inverter 300, the connection It is installed in the box 400, the current sensing unit 410 for sensing the current transmitted from the string (200a, 200b, 200c) to the solar inverter 300, the string installed in the junction box 400 It includes a voltage detection unit 420 for sensing the voltage transmitted from the (200a, 200b, 200c) to the solar inverter 300 and a communication unit 430 capable of communicating with the outside, the current detection unit 410 and The current power Pm is calculated by receiving the measured value of the voltage sensing unit 420, and the current power Pm is stored in the database. Comparative stored power may be characterized by comprising as compared to (Pc), by a central controller 440 to determine the normal or abnormal operation of the string (200a, 200b, 200c).

상기 태양전지 모듈(210)은 태양으로부터 상기 태양전지 모듈(210)로 전달되는 빛 에너지를 전기 에너지로 바꾸어주는 구성으로, 일반적으로 태양광 발전에 사용되는 태양전지 모듈(210)과 동일하다.The solar cell module 210 is configured to convert light energy transferred from the sun to the solar cell module 210 into electrical energy, and is generally the same as the solar cell module 210 used for solar power generation.

상기 스트링(200a, 200b, 200c)은 상기 태양전지 모듈(210) 복수개가 직렬로 연결된 것을 지칭하고, 상기 스트링(200a, 200b, 200c) 복수개가 하나의 상기 태양광 인버터(300)에 연결될 수 있다.The strings 200a, 200b, and 200c refer to a plurality of the solar cell modules 210 connected in series, and a plurality of the strings 200a, 200b, and 200c may be connected to one solar inverter 300. .

상기 접속함(400)은 상기 스트링(200a, 200b, 200c) 또는 복수개의 상기 스트링(200a, 200b, 200c)과 상기 태양광 인버터(300) 사이에 형성되어, 상기 태양광 인버터(300)로 연결되는 상기 스트링(200a, 200b, 200c) 또는 복수개의 상기 스트링(200a, 200b, 200c)의 작동 상태를 모니터링 할 수 있다.The junction box 400 is formed between the string (200a, 200b, 200c) or a plurality of the string (200a, 200b, 200c) and the solar inverter 300, connected to the solar inverter 300 The operation of the strings (200a, 200b, 200c) or a plurality of the strings (200a, 200b, 200c) can be monitored.

상기 접속함(400)에는 상기 스트링(200a, 200b, 200c)에서 상기 태양광 인버터(300)로 전달되는 전류를 측정하고, 측정값을 상기 중앙 제어부(440)로 전송하는 상기 전류측정부, 상기 스트링(200a, 200b, 200c)에서 상기 태양광 인버터(300)로 전달되는 전압을 측정하고, 측정값을 상기 중앙 제어부(440)로 전송하는 상기 전압측정부 및, 상기 전류측정부 및 상기 전압측정부의 측정값을 이용하여 현재 전력(Pm)을 계산하며, 데이터 베이스에 저장된 상기 비교 전력(Pc)과 비교하여 상기 스트링(200a, 200b, 200c)의 정상 또는 비정상을 판단하는 상기 중앙 제어부(440)가 설치된다.The junction box 400, the current measuring unit for measuring the current transmitted from the string (200a, 200b, 200c) to the solar inverter 300, and transmits the measured value to the central control unit 440, the The voltage measuring unit, the current measuring unit and the voltage measuring unit that measure the voltage transmitted from the strings 200a, 200b, and 200c to the solar inverter 300 and transmit the measured value to the central control unit 440. The central control unit 440, which calculates the current power Pm using the negative measurement value and compares the comparison power Pc stored in the database to determine whether the strings 200a, 200b, 200c are normal or abnormal. Is installed.

상기와 같은 구성을 통하여, 본 발명에 따른 태양전지 스트링(200a, 200b, 200c) 상태 감지 시스템은 상기 스트링(200a, 200b, 200c) 단위로 작동 상태를 확인할 수 있어, 복수개의 상기 스트링(200a, 200b, 200c)이 병렬로 연결되어 이루는 어레이 단위로 작동 상태를 감지하는 것에 비하여 측정 오차가 낮으며, 상기 태양전지 모듈(210) 단위로 작동 상태를 감지하는 것에 비하여 감시 장치 설치에 따른 비용 및 시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.Through the above-described configuration, the solar cell string 200a, 200b, 200c state detection system according to the present invention can check the operating state in units of the strings 200a, 200b, 200c, and the plurality of strings 200a, 200b, 200c) has a low measurement error compared to sensing the operating state in an array unit formed by connecting in parallel, and the cost and time of installing the monitoring device compared to detecting the operating state in the solar cell module 210 unit It has the effect of reducing.

도 4를 참고하면, 상기 스트링(200a, 200b, 200c)이 복수개로 이루어지는 경우, 복수개의 상기 스트링(200a, 200b, 200c)에 각각 번호가 지정되며, 상기 중앙 제어부(440)는 상기 접속함(400)에 연결된 복수개의 상기 스트링(200a, 200b, 200c)이 N개 형성되는 경우, 상기 스트링(200a, 200b, 200c)의 작동 상태를 n=1 부터 n=N이 될 때 까지 순서대로 감지할 수 있다. 상기 중앙 제어부(440)의 작동이 시작되면, 상기 작동부는 첫 번째 상기 스트링(200a)의 작동 상태를 확인하고, 상기 현재 전력(Pm)과 상기 비교 전력(Pc)을 비교하여, 상기 스트링(200a)이 정상 작동을 하는지 비정상 작동을 하는지 판단한다. 상기 중앙 제어부(440)가 설치 후 처음 작동하는 경우, 모든 상기 스트링(200a, 200b, 200c)의 상태는 정상 작동으로 설정되는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 4, when the strings 200a, 200b, and 200c are formed in plural, numbers are respectively assigned to the plurality of strings 200a, 200b, and 200c, and the central control unit 440 connects the access box ( 400) when the plurality of strings 200a, 200b, 200c connected to the N are formed, the operating states of the strings 200a, 200b, 200c are sequentially sensed from n = 1 to n = N. You can. When the operation of the central control unit 440 is started, the operation unit first checks the operation state of the string 200a, compares the current power Pm with the comparison power Pc, and the string 200a ) Determines whether it works normally or abnormally. When the central control unit 440 is operated for the first time after installation, it is preferable that all of the strings 200a, 200b, and 200c are set to normal operation.

이때, 상기 비교 전력(Pc)은 정상 발전 전력(Pn)과 일정 상수(k0)를 곱한 값으로 지정되는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 정상 발전 전력(Pn)은 상기 스트링(200a, 200b, 200c) 설치 작업 시, 상기 태양전지 모듈(210) 및 상기 태양광 인버터(300)를 포함하여, 상기 태양 전지 스트링(200a, 200b, 200c) 상태 감시 시스템과 연결된 구성들의 사양에 따라 정해지는 값으로 설치자가 상기 중앙 제어부(440)에 저장하고, 추후 사용자가 변경하여 저장할 수 있다. 상기 일정 상수(k0)는 설치자가 기 저장한 상수로, 1 미만의 값으로 정해지는 것이 바람직하다.At this time, the comparison power Pc may be characterized in that it is designated as a value obtained by multiplying the normal power generation power Pn and a constant constant k0. The normal power generation Pn includes the solar cell module 210 and the solar inverter 300 when the strings 200a, 200b, and 200c are installed, and the solar cell strings 200a, 200b, 200c ) It is a value determined according to the specifications of the components connected to the state monitoring system, and can be stored by the installer in the central control unit 440 and later changed by the user. The constant (k0) is a constant previously stored by the installer, and is preferably set to a value less than 1.

상기 중앙 제어부(440)는 상기 정상 발전 전력(Pn)과 상기 일정 상수(k0)의 곱을 상기 비교 전력(Pc)으로 정하여, 상기 현재 전력(Pm)과 비교하고, 상기 현재 전력(Pm)이 상기 비교 전력(Pc)을 초과하는 경우 상기 스트링(200a, 200b, 200c)을 정상 작동으로 판단하고, 상기 비교 전력(Pc)이 상기 현재 전력(Pm)을 초과하는 경우 상기 스트링(200a, 200b, 200c)을 비정상 작동으로 판단한다. 상기 중앙 제어부(440)는 하나의 상기 스트링(200a, 200b, 200c)의 작동 상태 판단이 끝나면, 다음 상기 스트링(200a, 200b, 200c)의 작동 상태 판단으로 넘어간다.The central control unit 440 determines the product of the normal power generation Pn and the constant constant k0 as the comparison power Pc, compares it with the current power Pm, and the current power Pm is the When the comparison power Pc is exceeded, the strings 200a, 200b, and 200c are determined to be normal operation, and when the comparison power Pc exceeds the current power Pm, the strings 200a, 200b, 200c ) As abnormal operation. When the determination of the operation status of one of the strings 200a, 200b, 200c is completed, the central control unit 440 proceeds to the determination of the operation status of the next strings 200a, 200b, 200c.

도 5를 참고하면, 상기 비교 전력(Pc)은 정상 발전 전력(Pn)의 일정 범위 내에 위치한 값들로 지정되는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 정상 발전 전력(Pn)의 일정 범위는 DC 전력의 측정 오차를 감안한 값으로, 상기 정상 발전 전력(Pn)의 값에 2% 이상 또는 이하 값들의 범위로 이루어지는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 5, the comparison power Pc may be characterized by being designated with values located within a predetermined range of the normal power generation power Pn. The predetermined range of the normal power generation Pn is a value in consideration of a measurement error of DC power, and it is preferable that the value of the normal power generation Pn is 2% or more.

상기 중앙 제어부(440)는 상기 비교 전력(Pc)의 일정 범위가 되며, 상기 비교 전력(Pc)의 일정 범위 값과 상기 현재 전력(Pm)과 비교하고, 상기 현재 전력(Pm)이 상기 비교 전력(Pc)의 일정 범위 값 내에 위치하는 경우 상기 스트링(200a, 200b, 200c)을 정상 작동으로 판단하고, 상기 현재 전력(Pm)이 상기 비교 전력(Pc)의 일정 범위 값 밖에 위치하는 경우 상기 스트링(200a, 200b, 200c)을 비정상 작동으로 판단한다. 상기 중앙 제어부(440)는 하나의 상기 스트링(200a, 200b, 200c)의 작동 상태 판단이 끝나면, 다음 상기 스트링(200a, 200b, 200c)의 작동 상태 판단으로 넘어간다.The central control unit 440 becomes a predetermined range of the comparison power Pc, compares the constant range value of the comparison power Pc with the current power Pm, and the current power Pm is the comparison power If it is located within a certain range value of (Pc), the strings 200a, 200b, and 200c are determined to be normal operation, and if the current power Pm is located outside a certain range value of the comparison power Pc, the string (200a, 200b, 200c) is judged as abnormal operation. When the determination of the operation status of one of the strings 200a, 200b, 200c is completed, the central control unit 440 proceeds to the determination of the operation status of the next strings 200a, 200b, 200c.

도 6을 참고하면, 본 발명에 따른 태양전지 스트링(200a, 200b, 200c) 상태 감시 시스템(100)은 상기 복수개의 태양전지 모듈(210) 중 어느 하나 이상의 패널에 형성되어, 태양전지 모듈(210)의 표면 온도를 측정하고, 측정된 현재온도(Tm) 값을 상기 중앙 제어부(440)로 전달하는 표면 온도 센서를 더 포함하고, 상기 중앙 제어부(440)는 상기 현재온도(Tm) 값에 해당하는 상기 비교 전력(Pc)과 상기 현재 전력(Pm)을 비교하여 상기 스트링(200a, 200b, 200c)의 정상 또는 비정상 작동을 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.Referring to Figure 6, the solar cell string (200a, 200b, 200c) state monitoring system 100 according to the present invention is formed on any one or more panels of the plurality of solar cell module 210, the solar cell module 210 ), The surface temperature sensor for measuring the surface temperature and transmitting the measured current temperature (Tm) value to the central control unit 440, the central control unit 440 corresponds to the current temperature (Tm) value The normal or abnormal operation of the strings 200a, 200b, and 200c may be determined by comparing the comparison power Pc and the current power Pm.

상기 비교 전력(Pc)은 상기 정상 발전 전력(Pn)을 적용하여 생성되는 값으로, 상기 정상 발전 전력(Pn)은 상기 현재온도(Tm) 값을 기준으로 상기 스트링(200a, 200b, 200c)이 정상 작동 상태에서 발생되는 전력을 의미하며, 설치자가 기존에 데이터 베이스에 저장한 값 또는 상기 중앙 제어부(440)가 상기 스트링(200a, 200b, 200c)의 작동 상태를 점검하며 데이터 베이스에 저장해둔 데이터를 기반으로 추출한 값으로 설정될 수 있다.The comparison power Pc is a value generated by applying the normal power Pn, and the normal power Pn is the string 200a, 200b, 200c based on the current temperature Tm value. Refers to the power generated in the normal operating state, the value previously stored in the database by the installer or the central control unit 440 checks the operating state of the strings 200a, 200b, 200c and stores the data in the database It can be set to the extracted value based on.

이때, 상기 비교 전력(Pc)은 정상 발전 전력(Pn)에 온도 저장 간격으로 인해 발생하는 온도 오차변수(k1)를 곱한 값으로 지정되는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 온도 오차변수(k1)는 온도의 저장 간격으로 인하여 발생하는 계수로, 예를 들면, 온도 -20~80℃ 까지의 범위를 100으로 나눈다면 저장간격은 1℃가 되고, 일사량이 49.1~50℃일 때의 상기 정상 발전 전력(Pn)은 50℃에 해당되는 값으로 지정될 것이므로, 상기 중앙 제어부(440)는 이러한 저장 간격을 고려한 상기 온도 오차변수(k1)를 고려하여, 상기 비교 전력(Pc)을 생산한다.In this case, the comparison power Pc may be characterized by being designated as a value obtained by multiplying the normal generation power Pn by a temperature error variable k1 generated due to a temperature storage interval. The temperature error variable (k1) is a coefficient that occurs due to the storage interval of the temperature. For example, if the range from -20 to 80 ° C is divided by 100, the storage interval becomes 1 ° C, and the solar radiation is 49.1 to 50 Since the normal power generation Pn at the time of ° C will be designated as a value corresponding to 50 ° C, the central control unit 440 takes the temperature error variable k1 in consideration of this storage interval into account and compares the comparison power ( Pc).

또한, 본 발명에 따른 태양전지 스트링(200a, 200b, 200c) 상태 감시 시스템(100)은 상기 복수개의 태양전지 모듈(210) 중 어느 하나 이상의 패널에 형성되어, 태양전지 모듈(210)에 입사되는 일사량을 측정하고, 측정된 현재일사량(Rm) 값을 상기 중앙 제어부(440)로 전달하는 일사량 센서를 더 포함하고, 상기 중앙 제어부(440)는 상기 현재일사량(Rm) 값에 해당하는 상기 비교 전력(Pc)과 상기 현재 전력(Pm)을 비교하여 상기 스트링(200a, 200b, 200c)의 정상 또는 비정상 작동을 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the solar cell string (200a, 200b, 200c) state monitoring system 100 according to the present invention is formed on any one or more panels of the plurality of solar cell module 210, is incident on the solar cell module 210 Further comprising a solar radiation sensor for measuring the solar radiation, and passing the measured current solar radiation (Rm) value to the central control unit 440, the central control unit 440 is the comparative power corresponding to the current solar radiation (Rm) value The normal or abnormal operation of the strings 200a, 200b, and 200c may be determined by comparing (Pc) with the current power (Pm).

상기 비교 전력(Pc)은 상기 정상 발전 전력(Pn)을 적용하여 생성되는 값으로, 상기 정상 발전 전력(Pn)은 상기 현재일사량(Rm) 값을 기준으로 상기 스트링(200a, 200b, 200c)이 정상 작동 상태에서 발생되는 전력을 의미하며, 설치자가 기존에 데이터 베이스에 저장한 값 또는 상기 중앙 제어부(440)가 상기 스트링(200a, 200b, 200c)의 작동 상태를 점검하며 데이터 베이스에 저장해둔 데이터를 기반으로 추출한 값으로 설정될 수 있다.The comparison power Pc is a value generated by applying the normal power Pn, and the normal power Pn is the string 200a, 200b, 200c based on the current solar radiation value Rm. Refers to the power generated in the normal operating state, the value previously stored in the database by the installer or the central control unit 440 checks the operating state of the strings 200a, 200b, 200c and stores the data in the database It can be set to the extracted value based on.

이때, 상기 비교 전력(Pc)은 정상 발전 전력(Pn)에 일사 강도 저장 간격으로 인해 발생하는 일사량 오차변수(k2)를 곱한 값으로 지정되는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 일사량 오차변수(k2)는 일사강도의 저장 간격으로 인하여 발생하는 계수로, 예를 들면, 일사강도 1~1200W/m2까지의 범위를 120으로 나눈다면 저장간격은 10이 되고, 일사량이 851W/m2~860W/m2일 때의 상기 정상 발전 전력(Pn)은 일사강도가 860W/m2에 해당되는 값으로 지정될 것이므로, 상기 중앙 제어부(440)는 이러한 저장 간격을 고려한 상기 일사량 오차변수(k2)를 고려하여, 상기 비교 전력(Pc)을 생성한다.In this case, the comparison power Pc may be characterized by being designated as a value obtained by multiplying the normal generation power Pn by the solar radiation error variable k2 generated due to the solar radiation storage interval. The solar radiation error variable (k2) is a coefficient that occurs due to the storage interval of the solar radiation intensity. For example, if the range of the solar radiation intensity from 1 to 1200 W / m2 is divided by 120, the storage interval becomes 10, and the solar radiation intensity is 851 W / Since the normal generated power Pn in the case of m2 to 860 W / m2 will be designated as a value corresponding to 860 W / m2, the central control unit 440 may adjust the solar radiation error variable (k2) in consideration of the storage interval. In consideration of, the comparison power Pc is generated.

본 발명에 따른 태양전지 스트링(200a, 200b, 200c) 상태 감시 시스템(100)은 상기 표면 온도 센서와 상기 일사량 센서를 모두 포함하여 이루어질 수 있다. 이때, 상기 정상 발전 전력(Pn)은 상기 현재온도(Tm) 및 상기 현재일사량(Rm) 값을 모두 고려한 전력값으로 설정되는 것이 바람직하며, 상기 정상 발전 전력(Pn)에 상기 온도 오차변수(k1) 및 상기 일사량 오차변수(k2)를 모두 고려한 변수가 적용된 값이 상기 비교 전력(Pc)으로 지정되는 것이 바람직하다.The solar cell string 200a, 200b, 200c condition monitoring system 100 according to the present invention may include both the surface temperature sensor and the solar radiation sensor. At this time, the normal power generation (Pn) is preferably set to a power value in consideration of both the current temperature (Tm) and the current solar radiation (Rm) value, the temperature error variable (k1) to the normal power generation (Pn) ) And the value to which the variable considering both the solar radiation error variable k2 is applied is preferably designated as the comparison power Pc.

또한, 상기 일사량 센서는 상기 스트링(200a, 200b, 200c)이 복수개 형성되면, 복수개의 상기 스트링(200a, 200b, 200c) 각각에 하나 이상 형성되되 최대 거리를 갖도록 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하고, 상기 중앙 제어부(440)는 상기 스트링(200a, 200b, 200c)의 비정상 작동을 판단하는 경우, 복수개의 상기 일사량 센서가 감지하는 일사량을 일정시간 동안 비교하여, 복수개의 상기 일사량 센서가 감지한 일사량이 동일한 경우, 상기 스트링(200a, 200b, 200c)의 비정상 작동 판단을 유지하고, 복수개의 상기 일사량 센서가 감지한 일사량이 동일하지 않은 경우, 상기 일사량 센서의 오작동으로 판단하여, 상기 스트링(200a, 200b, 200c)의 작동을 정상 작동으로 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, when the plurality of strings 200a, 200b, 200c are formed, the solar radiation sensor is formed in one or more of each of the plurality of strings 200a, 200b, 200c, but is spaced apart to have a maximum distance. When determining the abnormal operation of the strings 200a, 200b, and 200c, the central control unit 440 compares the amount of solar radiation sensed by the plurality of solar radiation sensors for a predetermined time period, and the amount of solar radiation detected by the plurality of solar radiation sensors In the same case, the abnormal operation judgment of the strings 200a, 200b, and 200c is maintained, and when the solar radiation amount detected by the plurality of solar radiation sensors is not the same, it is determined as a malfunction of the solar radiation sensor, and the strings 200a, 200b , 200c) can be determined as normal operation.

상기 일사량 센서가 구름, 지나가는 물체 또는 사람에 의해 정상적으로 일사량을 감지할 수 없는 상태로 일사량을 감지하면, 상기 스트링(200a, 200b, 200c)이 정상적으로 작동함에도 불구하고, 비정상 작동 판단이 도출될 수 있으므로, 복수개의 상기 일사량 센서의 일사값을 서로 비교하여, 상기 일사량 센서의 오판단을 감지하여, 상기 스트링(200a, 200b, 200c)의 작동 상태의 오판단을 방지할 수 있다.If the solar radiation sensor detects the solar radiation in a state in which the solar radiation cannot be normally detected by a cloud, a passing object, or a person, an abnormal operation judgment may be derived despite the normal operation of the strings 200a, 200b, and 200c. , By comparing the solar radiation values of a plurality of the solar radiation sensors to each other, it is possible to detect a false determination of the solar radiation sensor, thereby preventing a false determination of the operating state of the strings 200a, 200b, and 200c.

도시화 되어있지는 않지만, 상기 중앙 제어부(440)는 상기 태양전지 모듈(210)의 누적 설치 시간을 기록하는 타이머를 더 포함하고, 상기 중앙 제어부(440)는 상기 누적 설치 시간에 해당하는 상기 비교 전력(Pc)과 상기 현재 전력(Pm)을 비교하여 상기 스트링(200a, 200b, 200c)의 정상 작동을 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.Although not illustrated, the central control unit 440 further includes a timer for recording the cumulative installation time of the solar cell module 210, and the central control unit 440 includes the comparative power corresponding to the cumulative installation time ( Pc) and the current power Pm may be compared to determine normal operation of the strings 200a, 200b, and 200c.

상기 비교 전력(Pc)은 상기 정상 발전 전력(Pn)을 적용하여 생성되는 값으로, 상기 정상 발전 전력(Pn)은 상기 현재열화 값을 기준으로 상기 스트링(200a, 200b, 200c)이 정상 작동 상태에서 발생되는 전력을 의미하며, 설치자가 기존에 데이터 베이스에 저장한 값 또는 상기 중앙 제어부(440)가 상기 스트링(200a, 200b, 200c)의 작동 상태를 점검하며 데이터 베이스에 저장해둔 데이터를 기반으로 추출한 값으로 설정될 수 있다.The comparison power Pc is a value generated by applying the normal generation power Pn, and the normal generation power Pn is in a normal operating state in which the strings 200a, 200b, and 200c are based on the current deterioration value. Refers to the power generated by the installer, based on the value previously stored in the database by the installer, or the central control unit 440 checks the operating status of the strings 200a, 200b, and 200c and stores the data in the database. It can be set to the extracted value.

이때, 상기 비교 전력(Pc)은 정상 발전 전력(Pn)에 열화 오차변수(k3)를 곱한 값으로 지정되는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 열화 오차변수(k3)는 상기 태양전지 모듈(210)의 설치 및 작동 시간으로 상기 태양전지 모듈(210)의 열화에 의하여 발생하는 계수로, 예를 들면, 2018년 1월 1일 부터의 통계를 통하여 데이터 베이스가 생성되어 있다면, 2019년 1월 1일에는 같은 표면온도 및 같은 일사량이라도 출력이 예전에 측정된 값보다 적어질 것이기 때문에, 2019년 1월 1일의 상기 비교 전력(Pc)은 2018년 1월 1일 상기 비교 전력(Pc)과 상이한 값으로 설정되도록, 상기 중앙 제어부(440)는 이러한 설치 및 작동 시간을 고려한 상기 열화 오차변수(k3)를 고려하여, 상기 비교 전력(Pc)을 생성한다.In this case, the comparison power Pc may be characterized by being designated as a value obtained by multiplying the normal generation power Pn by a deterioration error variable k3. The deterioration error variable (k3) is a coefficient generated by deterioration of the solar cell module 210 as the installation and operation time of the solar cell module 210, for example, statistics from January 1, 2018. If the database is created through, on January 1, 2019, the output power will be less than the previously measured value even at the same surface temperature and the same insolation, so the comparison power Pc of January 1, 2019 is On January 1, 2018, the central control unit 440 considers the deterioration error variable k3 in consideration of the installation and operation time, so that the comparison power Pc is set to a value different from the comparison power Pc. Produces

또한, 상기 중앙 제어부(440)는 지정된 1차 판단 횟수(Ec,set)만큼 상기 현재 전력(Pm)과 상기 비교 전력(Pc)을 비교하고, 상기 1차 판단 횟수(Ec,set) 이상 상기 현재 전력(Pm)이 상기 비교 전력(Pc)보다 낮게 나오는 경우, 상기 스트링(200a, 200b, 200c)을 비정상 작동으로 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the central control unit 440 compares the current power Pm and the comparison power Pc by a designated number of primary judgments Ec, set, and the current is equal to or greater than the primary judgment number Ec, set. When the power Pm is lower than the comparison power Pc, the strings 200a, 200b, and 200c may be determined as abnormal operation.

상기 중앙 제어부(440)가 단일번으로 상기 스트링(200a, 200b, 200c)의 정상 작동 또는 비정상 작동을 판단하면, 상기 중앙 제어부(440)의 판단 신뢰성이 낮을 수 있다. 따라서, 상기 중앙 제어부(440)가 상기 현재 전력(Pm)과 상기 비교 전력(Pc)을 상기 1차 판단 횟수(Ec,set) 이상 비교하여, 상기 스트링(200a, 200b, 200c)의 정상 작동 또는 비정상 작동을 판단하여, 판단 신뢰성을 높이는 것이 바람직하다.When the central control unit 440 determines normal or abnormal operation of the strings 200a, 200b, and 200c in a single operation, the determination reliability of the central control unit 440 may be low. Therefore, the central control unit 440 compares the current power Pm and the comparison power Pc over the first determination number Ec, set, so that the normal operation of the strings 200a, 200b, 200c, or It is desirable to increase the reliability of judgment by determining abnormal operation.

또한, 상기 중앙 제어부(440)는 상기 스트링(200a, 200b, 200c)의 비정상 작동을 판단하는 경우, 소리 또는 화면으로 비정상 작동 알람을 출력하는 알람 출력부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, when determining the abnormal operation of the string (200a, 200b, 200c), the central control unit 440 may be characterized in that it further comprises an alarm output unit for outputting an abnormal operation alarm with a sound or screen.

상기 스트링(200a, 200b, 200c)의 비정상 작동이 감지되는 경우, 상기 중앙 제어부(440)는 비정상 작동을 하는 상기 스트링(200a, 200b, 200c)의 번호 또는 비정상 판단 근거에 대한 정보는 화면 또는 소리로 출력하여, 관리자로부터 비정상 작동하는 상기 스트링(200a, 200b, 200c)에 대한 적절한 조치가 일어날 수 있도록 한다. 또한, 상기 스트링(200a, 200b, 200c)의 비정상 작동이 감지되는 경우, 상기 통신부(430)와 연결된 외부 장치 또는 서버로 비정상 작동이 일어난 상기 스트링(200a, 200b, 200c)의 정보를 전달할 수도 있다.When an abnormal operation of the strings 200a, 200b, 200c is detected, the central control unit 440 may display a screen or sound for information on the number of the strings 200a, 200b, 200c or the reason for abnormal determination. Output to, so that appropriate action can be taken for the strings 200a, 200b, 200c that are operating abnormally. In addition, when the abnormal operation of the strings 200a, 200b, 200c is detected, information of the strings 200a, 200b, 200c in which the abnormal operation has occurred may be transmitted to an external device or server connected to the communication unit 430. .

도 7을 참조하면, 상기 중앙 제어부(440)는 상기 스트링(200a, 200b, 200c)의 비정상 작동을 판단하는 경우, 지정된 2차 판단 횟수(Er,set)만큼 상기 현재 전력(Pm)과 상기 비교 전력(Pc)을 비교하고, 상기 2차 판단 횟수(Er,set)를 초과하여 상기 현재 전력(Pm)이 상기 비교 전력(Pc)보다 높게 나오는 경우, 상기 스트링(200a, 200b, 200c)을 예비 정상 작동으로 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.Referring to FIG. 7, when determining the abnormal operation of the strings 200a, 200b, and 200c, the central control unit 440 compares the current power Pm with the specified number of second determination times Er, set. Compare the power Pc, and if the current power Pm is higher than the comparison power Pc by exceeding the second determination number Er, set, the strings 200a, 200b, and 200c are reserved. It can be characterized as judging by normal operation.

상기 중앙 제어부(440)는 비정상 작동이라 판단된 상기 스트링(200a, 200b, 200c)의 상기 현재 전력(Pm)과 상기 비교 전력(Pc)을 재비교하는 과정을 가진다. 이때, 상기 비교 전력(Pc)은 상기한 바와 같이, 상기 스트링(200a, 200b, 200c)의 정상 작동 또는 비정상 작동을 판단할 때 적용된 값들이 적용될 수 있다.The central control unit 440 has a process of re-comparing the current power Pm and the comparison power Pc of the strings 200a, 200b, and 200c determined to be abnormal operation. At this time, the comparison power Pc may be applied with values applied when determining normal or abnormal operation of the strings 200a, 200b, and 200c as described above.

이때, 상기 스트링(200a, 200b, 200c)과 상기 태양광 인버터(300)가 전기적으로 연결되는 위치에 형성되어, 상기 중앙 제어부(440)의 제어를 받는 전자 스위치를 더 포함하고, 상기 중앙 제어부(440)가 상기 스트링(200a, 200b, 200c)을 예비 정상 작동으로 판단하면, 상기 전자 스위치를 개방시켜, 상기 전압감지부(420)를 통해 현재 개방전압을 측정하고, 측정한 현재 개방전압과 기 저장된 정상 개방전압을 비교하여, 상기 스트링(200a, 200b, 200c)의 정상 작동을 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.At this time, the string (200a, 200b, 200c) and the solar inverter 300 is formed in a position that is electrically connected, further comprising an electronic switch controlled by the central control unit 440, the central control unit ( When the 440 determines that the strings 200a, 200b, and 200c are preliminary normal operations, the electronic switch is opened to measure the current open voltage through the voltage sensing unit 420, and the measured current open voltage The normal operation of the strings 200a, 200b, and 200c may be determined by comparing the stored normal open voltage.

상기 중앙 제어부(440)는 비정상 작동이라 판단된 상기 스트링(200a, 200b, 200c)의 상기 현재 전력(Pm)이 상기 2차 판단 횟수(Er,set) 이상 상기 비교 전력(Pc)보다 높게 나오면, 상기 현재 개방전압을 측정하고, 상기 정상 개방전압과 비교하여, 상기 스트링(200a, 200b, 200c)의 정상 작동을 판단할 수 있다. 상기 정상 개방전압은 상기 스트링(200a, 200b, 200c) 설치 작업 시, 상기 태양전지 모듈(210) 및 상기 태양광 인버터(300)를 포함하여, 상기 태양 전지 스트링(200a, 200b, 200c) 상태 감시 시스템과 연결된 구성들의 사양에 따라 정해지는 값으로 설치자가 상기 중앙 제어부(440)에 저장하고, 추후 사용자가 변경하여 저장할 수 있다. 예를 들면, 상기 정상 개방전압 값이 상기 태양전지 모듈(210)의 표면온도가 25℃이고, 일사량이 R=1000W/m2 일때의 값으로 지정되어 있다면, 상기 현재 개방전압은 동일한 조건을 가질 때의 개방전압 값으로 변환되어, 상기 정상 개방전압과 비교될 수 있다. 이때, 상기 현재 개방전압이 상기 정상 개방전압과 동일하거나, 오차범위 내에 위치하면, 상기 스트링(200a, 200b, 200c)은 정상 작동으로 판단된다.When the current power Pm of the strings 200a, 200b, and 200c determined to be abnormal operation is higher than the second determination number (Er, set) or higher than the comparison power Pc, the central control unit 440 may The current open voltage may be measured and compared with the normal open voltage to determine the normal operation of the strings 200a, 200b, and 200c. The normal open voltage includes the solar cell module 210 and the solar inverter 300 when the strings 200a, 200b, and 200c are installed, and monitors the state of the solar cell strings 200a, 200b, 200c The installer may store the central control unit 440 with a value determined according to the specifications of components connected to the system, and the user may change and store it later. For example, if the normal open voltage value is a value when the surface temperature of the solar cell module 210 is 25 ° C and the solar radiation is R = 1000W / m2, the current open voltage has the same condition. It is converted to an open voltage value of, and can be compared with the normal open voltage. At this time, if the current open voltage is the same as the normal open voltage or is within an error range, the strings 200a, 200b, and 200c are determined to be in normal operation.

이때, 상기 중앙 제어부(440)는 상기 스트링(200a, 200b, 200c)이 정상 작동으로 판단되면, 상기 알람 출력부의 알람을 해제하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 중앙 제어부(440)는 상기 통신부(430)를 통해 기존에 비정상 작동으로 판단되었던 상기 스트링(200a, 200b, 200c)이 정상 작동으로 판단된다는 정보는 외부 장치 또는 서버로 전달하는 것이 바람직하다.At this time, the central control unit 440 is characterized in that when the string (200a, 200b, 200c) is determined to be normal operation, to release the alarm of the alarm output unit. In addition, it is preferable that the central control unit 440 transmits information to the external device or server that the strings 200a, 200b, and 200c, which were previously determined to be abnormal operations, are determined to be normal operations through the communication unit 430. .

100 : 태양전지 스트링 상태 감시 시스템
200a, 200b, 200c : 스트링
210 : 태양전지 모듈
300 : 태양광 인버터
400 : 접속함 410 : 전류감지부
420 : 전압감지부 430 : 통신부
440 : 중앙 제어부
Pm : 현재 전력 Pn : 정상 발전 전력
Pc : 비교 전력
k0 : 일정 상수 k1 : 온도 오차변수
k2 : 일사량 오차 변수 k3 : 열화 오차변수
Ec,set : 1차 판단 횟수 Er,set : 2차 판단 횟수100: solar cell string condition monitoring system
200a, 200b, 200c: string
210: solar cell module
300: solar inverter
400: junction box 410: current sensing unit
420: voltage detection unit 430: communication unit
440: central control
Pm: Current power Pn: Normal power generation
Pc: Comparative power
k0: constant constant k1: temperature error variable
k2: Insolation error variable k3: Deterioration error variable
Ec, set: 1st judgment number Er, set: 2nd judgment number

Claims (15)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 복수개의 태양전지 모듈이 직렬 연결되는 스트링;
상기 스트링과 전기적 연결되는 태양광 인버터;
상기 스트링과 상기 태양광 인버터 사이에 형성되는 접속함;
상기 접속함에 설치되어, 상기 스트링에서 상기 태양광 인버터로 전달되는 전류를 감지하는 전류감지부;
상기 접속함에 설치되는 상기 스트링에서 상기 태양광 인버터로 전달되는 전압을 감지하는 전압감지부;
외부와 통신이 가능한 통신부를 포함하고, 상기 전류감지부 및 상기 전압감지부의 측정값을 전달받아 현재 전력을 계산하며, 상기 현재 전력을 데이터 베이스에 저장된 비교 전력과 비교하여, 상기 스트링의 정상 또는 비정상 작동을 판단하는 중앙 제어부; 및
상기 복수개의 태양전지 모듈 중 어느 하나 이상의 패널에 형성되어, 태양전지 모듈의 표면 온도를 측정하고, 측정된 현재온도 값을 상기 중앙 제어부로 전달하는 표면 온도 센서;를 포함하고,
상기 중앙 제어부는 상기 현재온도 값에 해당하는 상기 비교 전력과 상기 현재 전력을 비교하여 상기 스트링의 정상 또는 비정상 작동을 판단하되,
상기 비교 전력은 정상 발전 전력에 일정 온도 범위를 저장하는 간격으로 인해 발생하는 온도 오차변수를 곱한 값으로 지정되는 것을 특징으로 하는 태양전지 스트링 상태 감시 시스템.A string to which a plurality of solar cell modules are connected in series;
A solar inverter electrically connected to the string;
A junction box formed between the string and the solar inverter;
A current sensing unit installed in the junction box to sense a current transmitted from the string to the solar inverter;
A voltage sensing unit detecting a voltage transmitted from the string installed in the junction box to the solar inverter;
It includes a communication unit capable of communicating with the outside, receives the measured values of the current sensing unit and the voltage sensing unit, calculates current power, compares the current power with comparative power stored in a database, and normal or abnormality of the string A central control unit for determining operation; And
It is formed on any one or more panels of the plurality of solar cell modules, the surface temperature sensor for measuring the surface temperature of the solar cell module, and passing the measured current temperature value to the central control unit;
The central control unit compares the comparison power corresponding to the current temperature value with the current power to determine normal or abnormal operation of the string,
The comparison power is a solar cell string state monitoring system, characterized in that it is designated as a value multiplied by a temperature error variable generated due to an interval in which a predetermined temperature range is stored in normal power generation. 삭제delete 복수개의 태양전지 모듈이 직렬 연결되는 스트링;
상기 스트링과 전기적 연결되는 태양광 인버터;
상기 스트링과 상기 태양광 인버터 사이에 형성되는 접속함;
상기 접속함에 설치되어, 상기 스트링에서 상기 태양광 인버터로 전달되는 전류를 감지하는 전류감지부;
상기 접속함에 설치되는 상기 스트링에서 상기 태양광 인버터로 전달되는 전압을 감지하는 전압감지부;
외부와 통신이 가능한 통신부를 포함하고, 상기 전류감지부 및 상기 전압감지부의 측정값을 전달받아 현재 전력을 계산하며, 상기 현재 전력을 데이터 베이스에 저장된 비교 전력과 비교하여, 상기 스트링의 정상 또는 비정상 작동을 판단하는 중앙 제어부; 및
상기 복수개의 태양전지 모듈 중 어느 하나 이상의 패널에 형성되어, 태양전지 모듈에 입사되는 일사량을 측정하고, 측정된 현재일사량 값을 상기 중앙 제어부로 전달하는 일사량 센서;를 포함하고,
상기 중앙 제어부는 상기 현재일사량 값에 해당하는 상기 비교 전력과 상기 현재 전력을 비교하여 상기 스트링의 정상 또는 비정상 작동을 판단하되,
상기 비교 전력은 정상 발전 전력에 일정 일사 강도 범위를 저장하는 간격으로 인해 발생하는 일사량 오차변수를 곱한 값으로 지정되는 것을 특징으로 하는 태양전지 스트링 상태 감시 시스템.A string to which a plurality of solar cell modules are connected in series;
A solar inverter electrically connected to the string;
A junction box formed between the string and the solar inverter;
A current sensing unit installed in the junction box to sense a current transmitted from the string to the solar inverter;
A voltage sensing unit detecting a voltage transmitted from the string installed in the junction box to the solar inverter;
It includes a communication unit capable of communicating with the outside, receives the measured values of the current sensing unit and the voltage sensing unit, calculates current power, compares the current power with comparative power stored in a database, and normal or abnormality of the string A central control unit for determining operation; And
It is formed on any one or more panels of the plurality of solar cell modules, measures the amount of solar radiation incident on the solar cell module, and transmits the measured current solar radiation value to the central control unit.
The central control unit determines the normal or abnormal operation of the string by comparing the comparison power and the current power corresponding to the current solar radiation value,
The comparison power is a solar cell string state monitoring system characterized in that it is designated as a value obtained by multiplying the normal generation power by a solar radiation error variable generated due to an interval storing a certain solar intensity range. 복수개의 태양전지 모듈이 직렬 연결되는 스트링;
상기 스트링과 전기적 연결되는 태양광 인버터;
상기 스트링과 상기 태양광 인버터 사이에 형성되는 접속함;
상기 접속함에 설치되어, 상기 스트링에서 상기 태양광 인버터로 전달되는 전류를 감지하는 전류감지부;
상기 접속함에 설치되는 상기 스트링에서 상기 태양광 인버터로 전달되는 전압을 감지하는 전압감지부;
외부와 통신이 가능한 통신부를 포함하고, 상기 전류감지부 및 상기 전압감지부의 측정값을 전달받아 현재 전력을 계산하며, 상기 현재 전력을 데이터 베이스에 저장된 비교 전력과 비교하여, 상기 스트링의 정상 또는 비정상 작동을 판단하는 중앙 제어부; 및
복수개의 상기 스트링 각각에 하나 이상 형성되어, 태양전지 모듈에 입사되는 일사량을 측정하고, 측정된 현재일사량 값을 상기 중앙 제어부로 전달하는 일사량 센서;를 포함하고,
상기 중앙 제어부는 상기 현재일사량 값에 해당하는 상기 비교 전력과 상기 현재 전력을 비교하여 상기 스트링의 정상 또는 비정상 작동을 판단하되, 상기 스트링의 비정상 작동을 판단하는 경우, 복수개의 상기 일사량 센서가 감지하는 일사량을 일정시간 동안 비교하여, 복수개의 상기 일사량 센서가 감지한 일사량이 동일한 경우, 상기 스트링의 비정상 작동 판단을 유지하고, 복수개의 상기 일사량 센서가 감지한 일사량이 동일하지 않은 경우, 상기 일사량 센서의 오작동으로 판단하여, 상기 스트링의 작동을 정상 작동으로 판단하여 상기 스트링의 작동 상태의 오판단을 방지하는 것을 특징으로 하는 태양전지 스트링 상태 감시 시스템.A string to which a plurality of solar cell modules are connected in series;
A solar inverter electrically connected to the string;
A junction box formed between the string and the solar inverter;
A current sensing unit installed in the junction box to sense a current transmitted from the string to the solar inverter;
A voltage sensing unit detecting a voltage transmitted from the string installed in the junction box to the solar inverter;
It includes a communication unit that can communicate with the outside, receives the measured values of the current sensing unit and the voltage sensing unit, calculates the current power, compares the current power with the comparison power stored in the database, and normal or abnormal of the string A central control unit for determining operation; And
It includes one or more sensors formed on each of the plurality of strings to measure the amount of solar radiation incident on the solar cell module, and to transmit the measured current solar radiation value to the central control unit.
The central control unit determines the normal or abnormal operation of the string by comparing the comparison power corresponding to the current solar radiation value and the current power, but when determining the abnormal operation of the string, the plurality of solar radiation sensors detect By comparing the amount of solar radiation for a certain period of time, when the plurality of solar radiation sensors detects the same amount of solar radiation, maintains the abnormal operation judgment of the string, and when the solar radiation detected by the plurality of solar radiation sensors is not the same, the solar radiation sensor A solar cell string state monitoring system, characterized in that it is determined to be a malfunction, and the operation of the string is determined to be a normal operation to prevent an erroneous determination of the operation state of the string. 복수개의 태양전지 모듈이 직렬 연결되는 스트링;
상기 스트링과 전기적 연결되는 태양광 인버터;
상기 스트링과 상기 태양광 인버터 사이에 형성되는 접속함;
상기 접속함에 설치되어, 상기 스트링에서 상기 태양광 인버터로 전달되는 전류를 감지하는 전류감지부;
상기 접속함에 설치되는 상기 스트링에서 상기 태양광 인버터로 전달되는 전압을 감지하는 전압감지부; 및
외부와 통신이 가능한 통신부를 포함하고, 상기 전류감지부 및 상기 전압감지부의 측정값을 전달받아 현재 전력을 계산하며, 상기 현재 전력을 데이터 베이스에 저장된 비교 전력과 비교하여, 상기 스트링의 정상 또는 비정상 작동을 판단하는 중앙 제어부;를 포함하고,
상기 중앙 제어부는 상기 태양전지 모듈의 누적 설치 시간을 기록하는 타이머;를 포함하고,
상기 중앙 제어부는 현재 전력과 시간에 따른 열화를 고려한 상기 누적 설치 시간에 해당하는 상기 비교 전력을 비교하여 상기 스트링의 정상 작동을 판단하는 것을 특징으로 하는 태양전지 스트링 상태 감시 시스템.A string to which a plurality of solar cell modules are connected in series;
A solar inverter electrically connected to the string;
A junction box formed between the string and the solar inverter;
A current sensing unit installed in the junction box to sense a current transmitted from the string to the solar inverter;
A voltage sensing unit detecting a voltage transmitted from the string installed in the junction box to the solar inverter; And
It includes a communication unit capable of communicating with the outside, receives the measured values of the current sensing unit and the voltage sensing unit, calculates current power, compares the current power with comparative power stored in a database, and normal or abnormality of the string Includes a central control unit for determining the operation;
The central control unit includes a timer for recording the cumulative installation time of the solar cell module;
The central controller determines the normal operation of the string by comparing the comparison power corresponding to the cumulative installation time in consideration of the current power and deterioration over time. 제 9항에 있어서 상기 비교 전력은,
정상 발전 전력에 열화 오차변수를 곱한 값으로 지정되는 것을 특징으로 하는 태양전지 스트링 상태 감시 시스템.The comparison power of claim 9,
Solar cell string condition monitoring system, characterized in that it is designated as a value obtained by multiplying the normal generation power by a deterioration error variable. 삭제delete 삭제delete 복수개의 태양전지 모듈이 직렬 연결되는 스트링;
상기 스트링과 전기적 연결되는 태양광 인버터;
상기 스트링과 상기 태양광 인버터 사이에 형성되는 접속함;
상기 접속함에 설치되어, 상기 스트링에서 상기 태양광 인버터로 전달되는 전류를 감지하는 전류감지부;
상기 접속함에 설치되는 상기 스트링에서 상기 태양광 인버터로 전달되는 전압을 감지하는 전압감지부; 및
외부와 통신이 가능한 통신부를 포함하고, 상기 전류감지부 및 상기 전압감지부의 측정값을 전달받아 현재 전력을 계산하며, 상기 현재 전력을 데이터 베이스에 저장된 비교 전력과 비교하여, 상기 스트링의 정상 또는 비정상 작동을 판단하는 중앙 제어부;를 포함하고,
상기 중앙 제어부는,
상기 스트링의 비정상 작동을 판단하는 경우, 소리 또는 화면으로 비정상 작동 알람을 출력하는 알람 출력부를 더 포함하며,
지정된 1차 판단 횟수만큼 상기 현재 전력과 상기 비교 전력을 비교하고, 상기 1차 판단 횟수 이상 상기 현재 전력이 상기 비교 전력보다 낮게 나오는 경우, 상기 스트링을 비정상 작동으로 판단하며, 상기 알람 출력부가 비정상 작동을 출력되고, 상기 스트링의 비정상 작동 판단 이후, 지정된 2차 판단 횟수만큼 상기 현재 전력과 상기 비교 전력을 비교하여, 상기 2차 판단 횟수를 초과하여 상기 현재 전력이 상기 비교 전력보다 높게 나오는 경우, 상기 스트링을 예비 정상 작동으로 판단하여, 상기 알람 출력부의 비정상 작동 출력이 정지되는 것을 특징으로 하는 태양전지 스트링 상태 감시 시스템.A string to which a plurality of solar cell modules are connected in series;
A solar inverter electrically connected to the string;
A junction box formed between the string and the solar inverter;
A current sensing unit installed in the junction box to sense a current transmitted from the string to the solar inverter;
A voltage sensing unit detecting a voltage transmitted from the string installed in the junction box to the solar inverter; And
It includes a communication unit capable of communicating with the outside, receives the measured values of the current sensing unit and the voltage sensing unit, calculates current power, compares the current power with comparative power stored in a database, and normal or abnormality of the string Includes a central control unit for determining the operation;
The central control unit,
When determining the abnormal operation of the string, and further includes an alarm output unit for outputting an abnormal operation alarm with a sound or screen,
When the current power is compared with the comparison power by a designated number of primary determination times, and when the current power is lower than the comparison power at least the number of primary determination times, the string is determined as abnormal operation, and the alarm output unit operates abnormally Is output, and after the abnormal operation determination of the string, compares the current power with the comparison power by a specified number of second determination times, and exceeds the second determination number, if the current power is higher than the comparison power, the Solar string condition monitoring system, characterized in that the string is determined as a preliminary normal operation, and the abnormal operation output of the alarm output unit is stopped. 제 13항에 있어서,
상기 스트링과 상기 태양광 인버터가 전기적으로 연결되는 위치에 형성되어, 상기 중앙 제어부의 제어를 받는 전자 스위치;를 더 포함하고,
상기 중앙 제어부가 상기 스트링을 예비 정상 작동으로 판단하면, 상기 전자 스위치를 개방시켜, 상기 전압감지부를 통해 현재 개방전압을 측정하고, 측정한 현재 개방전압과 기 저장된 정상 개방전압을 비교하여, 상기 스트링의 정상 작동을 판단하는 것을 특징으로 하는 태양전지 스트링 상태 감시 시스템.The method of claim 13,
Further comprising; an electronic switch formed at a position where the string and the solar inverter are electrically connected and controlled by the central control unit;
When the central control unit determines that the string is a preliminary normal operation, the electronic switch is opened to measure the current open voltage through the voltage sensing unit, compares the measured current open voltage with a previously stored normal open voltage, and the string Solar cell string condition monitoring system, characterized in that to determine the normal operation of. 제 14항에 있어서 상기 중앙 제어부는,
상기 스트링이 정상 작동으로 판단되면, 상기 알람 출력부의 알람을 해제하는 것을 특징으로 하는 태양전지 스트링 상태 감시 시스템.The central control unit of claim 14,
When it is determined that the string is in normal operation, the solar cell string state monitoring system, characterized in that to release the alarm of the alarm output unit.
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