KR102156060B1 - Communication device and photovoltaic system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 통신 장치 및 태양광 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 통신 장치는, 계통을 통해, 태양광 전력 정보가 부가된 교류 전원을 수신하는 제1 통신부와, 태양광 전력 정보, 태양전지 모듈에 접속되는 전력변환모듈의 전류 및 전압 정보, 및 계통에 대한 상태 정보를 저장하는 메모리와, 태양광 전력 정보, 전류 및 전압 정보, 및 계통에 대한 상태 정보 중 적어도 하나를 포함하는 모니터링 정보를, 외부로 출력하는 제2 통신부를 포함한다. 이에 의해, 모니터링 정보의 저장 및 출력이 가능하게 된다.The present invention relates to a communication device and a solar system. A communication device according to an embodiment of the present invention includes a first communication unit for receiving AC power to which solar power information is added through a system, solar power information, and current and voltage of a power conversion module connected to the solar cell module. A memory for storing information and status information on the system, and a second communication unit for outputting monitoring information including at least one of solar power information, current and voltage information, and system status information to the outside. . This enables storage and output of monitoring information.

Description

통신 장치 및 태양광 시스템{Communication device and photovoltaic system}Communication device and photovoltaic system

본 발명은 통신 장치 및 태양광 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 모니터링 정보의 저장 및 출력이 가능한 통신 장치 및 태양광 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a communication device and a solar system, and more particularly, to a communication device and a solar system capable of storing and outputting monitoring information.

최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예상되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 그 중에서도 태양전지는 반도체 소자를 이용하여 태양광 에너지를 직접 전기 에너지로 변화시키는 차세대 전지로서 각광받고 있다.Recently, as existing energy resources such as oil and coal are expected to be depleted, interest in alternative energy to replace them is increasing. Among them, solar cells are in the spotlight as a next-generation battery that directly converts solar energy into electrical energy using semiconductor devices.

한편, 태양광 모듈은 태양광 발전을 위한 태양전지가 직렬 혹은 병렬로 연결된 상태를 의미하며, 태양광 모듈은 태양전지가 생산한 전기를 모으는 정션박스를 포함할 수 있다.Meanwhile, the solar module refers to a state in which solar cells for solar power generation are connected in series or in parallel, and the solar module may include a junction box for collecting electricity produced by the solar cells.

본 발명의 목적은, 모니터링 정보의 저장 및 출력이 가능한 통신 장치 및 태양광 시스템을 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a communication device and a solar system capable of storing and outputting monitoring information.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 통신 장치는, 계통을 통해, 태양광 전력 정보가 부가된 교류 전원을 수신하는 제1 통신부와, 태양광 전력 정보, 태양전지 모듈에 접속되는 전력변환모듈의 전류 및 전압 정보, 및 계통에 대한 상태 정보를 저장하는 메모리와, 태양광 전력 정보, 전류 및 전압 정보, 및 계통에 대한 상태 정보 중 적어도 하나를 포함하는 모니터링 정보를, 외부로 출력하는 제2 통신부를 포함한다.A communication device according to an embodiment of the present invention for achieving the above object includes a first communication unit for receiving an AC power to which solar power information is added through a system, solar power information, and power connected to the solar cell module. A memory for storing current and voltage information of the conversion module and status information on the system, and monitoring information including at least one of solar power information, current and voltage information, and status information on the system are output to the outside. It includes a second communication unit.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 태양광 시스템은, 복수의 태양전지를 구비하는 태양전지 모듈과, 태양전지 모듈에서 공급되는 직류 전원을 교류 전원으로 전력 변환하여 출력하는 전력변환모듈과, 계통을 통해, 태양광 전력 정보가 부가된 교류 전원을 수신하는 제1 통신부와, 태양광 전력 정보, 전력변환모듈의 전류 및 전압 정보, 및 계통에 대한 상태 정보를 저장하는 메모리와, 태양광 전력 정보, 전류 및 전압 정보, 및 계통에 대한 상태 정보 중 적어도 하나를 포함하는 모니터링 정보를, 외부로 출력하는 제2 통신부를 포함하는 통신장치를 구비한다.On the other hand, the solar system according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a solar cell module including a plurality of solar cells, and power to convert the direct current power supplied from the solar cell module into AC power and output power A conversion module, a first communication unit that receives AC power to which solar power information is added through the system, and a memory that stores solar power information, current and voltage information of the power conversion module, and status information on the system. , Solar power information, current and voltage information, and a communication device including a second communication unit for outputting monitoring information including at least one of status information on the system to the outside.

본 발명의 실시예에 따르면, 통신장치는, 계통을 통해, 태양광 전력 정보가 부가된 교류 전원을 수신하는 제1 통신부와, 태양광 전력 정보, 태양전지 모듈에 접속되는 전력변환모듈의 전류 및 전압 정보, 및 계통에 대한 상태 정보를 저장하는 메모리와, 태양광 전력 정보, 전류 및 전압 정보, 및 계통에 대한 상태 정보 중 적어도 하나를 포함하는 모니터링 정보를 외부로 출력하는 제2 통신부를 포함함으로써, 모니터링 정보의 저장 및 출력이 가능하게 된다.According to an embodiment of the present invention, a communication device includes a first communication unit for receiving AC power to which solar power information is added, through a system, solar power information, a current of a power conversion module connected to the solar cell module, and By including a second communication unit to externally output monitoring information including at least one of voltage information and a memory for storing status information on the system, solar power information, current and voltage information, and status information on the system , Monitoring information can be saved and output.

한편, 통신 장치는, 모니터링 정보를 출력하는 출력부를 더 포함할 수 있으며, 사용자는, 출력부를 통해 태양광 모듈에 대한 모니터링 정보를 간단하게 확인할 수 있게 된다.Meanwhile, the communication device may further include an output unit that outputs monitoring information, and the user can simply check monitoring information on the solar module through the output unit.

한펴, 제1 통신부는, 1Mbps 이상의 통신 속도와, 2 내지 30Mhz의 대역폭에 기초하여, 태양광 정보가 부가된 교류 전원을, 계통으로부터 수신함으로써, 고속 데이터 통신이 가능하며, 이에 따라, 노이즈에 강인하게 된다.The first communication unit, based on a communication speed of 1 Mbps or more and a bandwidth of 2 to 30 MHz, receives the AC power added with solar information from the system, thereby enabling high-speed data communication, and thus, robust against noise. Is done.

한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 태양광 시스템은, 태양 전지 모듈과, 전력변환 모듈과, 통신장치를 구비함으로써, 태양 전지 모듈에서 생산된 태양광 전력 정보가, 통신 장치에서 저장 및 출력 가능하게 된다. 따라서, 사용자의 이용 편의성이 증대될 수 있다.Meanwhile, according to an embodiment of the present invention, the solar system includes a solar cell module, a power conversion module, and a communication device, so that the solar power information produced by the solar cell module can be stored and output from the communication device. Is done. Accordingly, user convenience can be increased.

한편, 전력변환모듈은, 복수의 인터리빙 컨버터를 구비하는 컨버터부를 포함할 수 있으며, 복수의 인터리빙 컨버터의 스위칭 주기를 가변하며, 스위칭 주기 가변에 대응하여, 복수의 인터리빙 컨버터 간의 동작 구간에 대한 위상 차이를 가변함으로써, 스위칭 주파수 가변에 따른 순간적인 출력 저하를 방지할 수 있게 된다. On the other hand, the power conversion module may include a converter unit having a plurality of interleaving converters, and varying the switching period of the plurality of interleaving converters, and in response to the variable switching period, the phase difference between the plurality of interleaving converters By varying, it is possible to prevent an instantaneous output decrease due to a change in the switching frequency.

한편, 복수의 인터리빙 컨버터가 인터리빙 동작함으로써, 컨버터부의 입력 전류와 출력 전류의 리플(ripple)이 저감되며, 따라서, 전력변환모듈 내의 회로 소자의 용량 및 크기가 작아지는 장점이 있다.On the other hand, the interleaving operation of the plurality of interleaving converters reduces a ripple between the input current and the output current of the converter unit, and thus has an advantage of reducing the capacity and size of circuit elements in the power conversion module.

한편, 컨버터부는, 의사 직류 전원을 출력할 수 있으며, 이를 위해, 인터리빙 컨버터의 스위칭 주파수는 가변될 수 있다. 이에 따라, 보다 사인파에 가까운 의사 직류 전원을 출력할 수 있게 된다.Meanwhile, the converter unit may output a pseudo DC power, and for this purpose, the switching frequency of the interleaving converter may be variable. Accordingly, it is possible to output a pseudo DC power that is closer to a sine wave.

한편, 복수의 인터리빙 컨버터를 포함하는 컨버터부와 인버터부를 포함하는 전력변환모듈이 태양전지 모듈의 배면에 부착되는, 정션 박스에 구비될 수 있다. 이에 따라, 바로 교류 전원을 안정적으로 출력할 수 있게 된다.Meanwhile, a converter unit including a plurality of interleaving converters and a power conversion module including an inverter unit may be provided in a junction box attached to a rear surface of the solar cell module. Accordingly, it is possible to stably output AC power immediately.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 시스템의 구성도의 일예이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 모듈의 정면도이다.
도 3은 도 2의 태양광 모듈의 배면도이다.
도 4는 도 2의 태양전지 모듈의 분해 사시도이다.
도 5는 도 2의 태양광 모듈의 바이패스 다이오드 구성의 일예이다.
도 6은 도 2의 정션 박스 내부의 전력변환모듈의 블록도의 일예이다.
도 7a는 도 6의 전력변환모듈의 내부 회로도의 일예이다.
도 7a는 도 6의 전력변환모듈의 내부 회로도의 일예이다.
도 7b는 도 6의 전력변환모듈의 내부 회로도의 다른 예이다.
도 8a 및 도 8b는 도 6의 전력변환모듈의 동작방법을 설명하는 도면이다.
도 9a 내지 도 9b는 도 7a의 탭 인덕터 컨버터의 동작 설명을 위해 참조되는 도면이다.
도 10a 및 도 10b는 도 6의 컨버터부에서 입력 전원을 이용하여 의사 직류 전원을 출력하는 것을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도 11 내지 도 12는 스위칭 소자의 스위칭 모드에 따른 스위칭 주파수 가변을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도 13은, 3개의 인터리빙 컨버터에서, 스위칭 주파수를 고정하는 경우를 예시한다.
도 14는, 3개의 인터리빙 컨버터에서, 스위칭 주파수 가변, 및 위상 차이를 고정하는 경우를 예시한다.
도 15는, 3개의 인터리빙 컨버터에서, 스위칭 주파수 가변, 및 위상 차이를 가변하는 경우를 예시한다.
도 16은 도 1의 통신장치의 내부 블록도의 일예이다.
도 17a 내지 도 17c는 도 1의 태양광 모듈과 통신 장치 사이의 통신 방법의 다양한 예를 예시한다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 시스템의 구성도의 일예이다.
도 19a는 도 18의 전력변환모듈의 내부 회로도의 일예이다.
도 19b는 도 18의 전력변환모듈의 내부 회로도의 다른 예이다.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양광 시스템의 구성도의 일예이다.
도 21a는 도 20의 제1 및 제2 전력변환모듈의 내부 회로도의 일예이다.
도 21b는 도 20의 제1 및 제2 전력변환모듈의 내부 회로도의 다른 예이다.
1 is an example of a configuration diagram of a solar system according to an embodiment of the present invention.
2 is a front view of a solar module according to an embodiment of the present invention.
3 is a rear view of the solar module of FIG. 2.
4 is an exploded perspective view of the solar cell module of FIG. 2.
5 is an example of a configuration of a bypass diode of the solar module of FIG. 2.
6 is an example of a block diagram of a power conversion module inside the junction box of FIG. 2.
7A is an example of an internal circuit diagram of the power conversion module of FIG. 6.
7A is an example of an internal circuit diagram of the power conversion module of FIG. 6.
7B is another example of an internal circuit diagram of the power conversion module of FIG. 6.
8A and 8B are views illustrating a method of operating the power conversion module of FIG. 6.
9A to 9B are views referenced for explaining the operation of the tapped inductor converter of FIG. 7A.
10A and 10B are diagrams referenced for explaining that the converter of FIG. 6 outputs a pseudo DC power using an input power source.
11 to 12 are diagrams referenced for explaining a switching frequency variation according to a switching mode of a switching element.
13 illustrates a case where a switching frequency is fixed in three interleaving converters.
14 illustrates a case in which a switching frequency is varied and a phase difference is fixed in three interleaving converters.
15 illustrates a case in which a switching frequency and a phase difference are varied in three interleaving converters.
16 is an example of an internal block diagram of the communication device of FIG. 1.
17A to 17C illustrate various examples of a communication method between the solar module of FIG. 1 and a communication device.
18 is an example of a configuration diagram of a solar system according to another embodiment of the present invention.
19A is an example of an internal circuit diagram of the power conversion module of FIG. 18.
19B is another example of an internal circuit diagram of the power conversion module of FIG. 18.
20 is an example of a configuration diagram of a solar system according to another embodiment of the present invention.
21A is an example of an internal circuit diagram of the first and second power conversion modules of FIG. 20.
21B is another example of an internal circuit diagram of the first and second power conversion modules of FIG. 20.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.The suffixes "module" and "unit" for the constituent elements used in the following description are given in consideration of only the ease of writing in the present specification, and do not impart a particularly important meaning or role by themselves. Therefore, the "module" and "unit" may be used interchangeably with each other.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 시스템의 구성도의 일예이다.1 is an example of a configuration diagram of a solar system according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 도 1의 태양광 시스템(10)은, 복수의 태양광 모듈(50a, 50b, ...,50n), 복수의 태양광 모듈(50a, 50b, ...,50n)과 그리드(grid)를 통해, 통신을 수행하는 통신 장치(800), 통신 장치(800)와 네트워크(750)를 통해 데이터를 교환하는 서버(300), 통신 장치(800) 또는 서버(300)와 데이터 교환이 가능한 이동 단말기(600)를 구비할 수 있다.Referring to the drawings, the solar system 10 of FIG. 1 includes a plurality of solar modules 50a, 50b, ..., 50n, a plurality of solar modules 50a, 50b, ..., 50n, and A communication device 800 for performing communication through a grid, a server 300 for exchanging data through the communication device 800 and the network 750, data with the communication device 800 or server 300 An exchangeable mobile terminal 600 may be provided.

각 태양광 모듈(50a, 50b, ...,50n)은, 복수의 태양 전지를 구비하며, 직류 전원을 생성하는 각 태양전지 모듈(100a,1000b, ...,100n), 및 각 태양전지 모듈(100a,1000b, ...,100n)의 배면에 부착되며, 각 태양전지 모듈(100a,100b, ...,100n)로부터의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 출력하는, 정션박스(200a, 200b, ...,200n)를 구비할 수 있다.Each solar module (50a, 50b, ..., 50n) is provided with a plurality of solar cells, each solar cell module (100a, 1000b, ..., 100n) for generating a DC power supply, and each solar cell A junction box 200a that is attached to the rear of the modules 100a, 1000b, ..., 100n and converts and outputs DC power from each solar cell module 100a, 100b, ..., 100n into AC power , 200b, ..., 200n).

이때, 정션박스(200a, 200b, ...,200n)는, 각 태양전지 모듈(100a,1000b, ...,100n)로부터의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 출력하는 전력변환모듈(도 6의 700)를 구비할 수 있다.At this time, the junction box (200a, 200b, ..., 200n) is a power conversion module (Fig. 6) that converts DC power from each solar cell module (100a, 1000b, ..., 100n) into AC power and outputs it. Of 700) may be provided.

전력변환모듈(도 6의 700)은, 하나의 회로 기판 상에, 바이패스 다이오드(Da,Db,Dc), 컨버터부(도 6의 530), 인버터부(도 6의 540), 및 통신부(도 6의 570)를 구비할 수 있다. 이러한, 전력변환모듈(도 6의 700)을 마이크로 인버터라 명명할 수도 있다.The power conversion module (700 in FIG. 6) is on one circuit board, a bypass diode (Da, Db, Dc), a converter unit (530 in FIG. 6), an inverter unit (540 in FIG. 6), and a communication unit ( 570 of FIG. 6 may be provided. Such a power conversion module (700 in FIG. 6) may be referred to as a micro inverter.

한편, 본 발명의 실시예에서의, 복수의 태양광 모듈(50a, 50b, ...,50n)은, 각 태양전지 모듈(100a,100b, ...,100n)과 정션박스(200a, 200b, ...,200n)를 통해, 바로, 교류 전원을 출력할 수 있으므로, 이를 태양광 AC 모듈이라 명명할 수도 있다.On the other hand, in the embodiment of the present invention, a plurality of solar modules (50a, 50b, ..., 50n), each solar cell module (100a, 100b, ..., 100n) and the junction box (200a, 200b) , ...,200n), it is possible to directly output AC power, so it may be called a solar AC module.

한편, 이러한 구성에 의하면, 각 태양전지 모듈(100a,1000b, ...,100n)에, 교류 전원을 출력하는 마이크로 인버터를 부착함으로써, 태양전지 모듈들 중 어느 하나의 출력이 낮아져도, 복수의 태양광 모듈(50a, 50b, ...,50n)이 서로 병렬 접속되어, 계통(그리드)으로 생성된 교류 전원을 공급할 수 있게 된다.On the other hand, according to this configuration, by attaching a micro inverter that outputs AC power to each solar cell module (100a, 1000b, ..., 100n), even if the output of any one of the solar cell modules is lowered, a plurality of The photovoltaic modules 50a, 50b, ..., 50n are connected in parallel to each other, so that it is possible to supply AC power generated by a grid (grid).

또한, 복수의 태양광 모듈(50a, 50b, ...,50n)이 서로 직렬 접속되는 스트링 방식과 달리, 서로 독립적으로 교류 전원을 생성하여 출력하며, 병렬 접속되므로, 다른 태양광 모듈의 교류 전원 출력과 관계없이 안정적으로, 교류 전원을 계통으로 출력할 수 있게 된다.In addition, unlike the string method in which a plurality of photovoltaic modules (50a, 50b, ..., 50n) are connected in series with each other, AC power is generated and output independently of each other and is connected in parallel. Regardless of the output, it is possible to stably output AC power to the system.

한편, 본 발명의 실시예에서는, 전력변환모듈(도 6의 700)이, 태양광 모듈의 태양광 전력 정보 등을, 통신부(도 6의 570)를 통해, 외부의 계통(grid)으로 출력할 수 있다.On the other hand, in the embodiment of the present invention, the power conversion module (700 in FIG. 6) outputs the photovoltaic power information of the photovoltaic module to an external grid through the communication unit (570 in FIG. 6). I can.

이때의 통신부(도 6의 570)는, 전력선 통신(PLC)에 의해, 인버터부(도 6의 530)에서 변환된 교류 전원에, 소정 정보를 포함하는 캐리어 주파수 신호를 부가하여, 정보를 포함하는 교류 전원을 계통으로 출력할 수 있다.At this time, the communication unit (570 in Fig. 6) adds a carrier frequency signal including predetermined information to the AC power converted by the inverter unit (530 in Fig. 6) by power line communication (PLC), and includes information. AC power can be output to the system.

한편, 통신부(도 6의 570)는, 변환된 교류 전원의 레벨이 소정치 이하인 경우, 소정의 직류 전원에 정보를 포함하는 캐리어 신호를 부가하여, 정보를 포함하는 직류 전원을 계통으로 출력할 수 있다.On the other hand, the communication unit (570 in FIG. 6), when the level of the converted AC power is less than or equal to a predetermined value, may add a carrier signal including information to the predetermined DC power and output the DC power including the information to the system. have.

예를 들어, 태양광 모듈이 직류 전원을 생성하지 못하여, 변환된 교류 전원이 없는 경우, 통신부(도 6의 570)는, 별도의 직류 전원에, 정보를 포함하는 캐리어 신호를 부가하여, 정보를 포함하는 직류 전원을 계통으로 출력하거나, 또는, 0 레벨의 직류 전원에, 정보를 포함하는 캐리어 신호를 부가하여, 정보를 포함하는 직류 전원을 계통으로 출력할 수 있다. 이에 의해, 직류 전원이 생성되지 못하거나, 교류 전원의 레벨이 소정 레벨 이하인 경우에도, 계통(grid)을 통해, 통신을 수행할 수 있게 된다.For example, if the solar module cannot generate DC power and there is no converted AC power, the communication unit (570 in FIG. 6) adds a carrier signal including information to a separate DC power source to provide information The DC power supply including the information may be output to the system, or the DC power including the information may be output to the system by adding a carrier signal including information to the DC power supply of the 0 level. Accordingly, even when the DC power is not generated or the level of the AC power is below a predetermined level, communication can be performed through a grid.

한편, 통신부(도 6의 570)는, 일방향 통신을 수행할 수 있으며, 이에 따라, 전력변환모듈(도 6의 700)의 구성을 간단하게 구성할 수 있게 된다.On the other hand, the communication unit (570 of FIG. 6) can perform one-way communication, and thus, the configuration of the power conversion module (700 of FIG. 6) can be simply configured.

통신 장치(800)는, 전력선 통신(PLC)에 의해, 복수의 태양광 모듈(50a, 50b, ...,50n)로부터, 각각 정보를 수신할 수 있다. 즉, 그리드(grid)를 통해, 복수의 태양광 모듈(50a, 50b, ...,50n)로부터, 각각 정보를 수신하고, 이에 대한 신호 처리를 수행할 수 있다. The communication device 800 can each receive information from the plurality of solar modules 50a, 50b, ..., 50n by power line communication (PLC). That is, information may be received from a plurality of photovoltaic modules 50a, 50b, ..., 50n through a grid, and signal processing may be performed.

이를 위해, 통신 장치(800)는, 제1 통신부(도 16의 810), 제어부(도 16의 820), 제2 통신부(도 16의 830), 출력부(도 16의 840), 전원부(도 16의 850), 메모리(도 16의 860)를 구비할 수 있다.To this end, the communication device 800 includes a first communication unit (810 in Fig. 16), a control unit (820 in Fig. 16), a second communication unit (830 in Fig. 16), an output unit (840 in Fig. 16), and a power supply unit (Fig. 16 850 and a memory (860 of FIG. 16) may be provided.

제1 통신부(810)는, 전력선 통신을 통해, 복수의 태양광 모듈(50a, 50b, ...,50n)로부터, 태양광 전력 정보, 전류 및 전압 정보 등의 정보를 수신하고, 이를 제어부(820)로 전달할 수 있다.The first communication unit 810 receives information such as solar power information, current and voltage information, etc. from a plurality of solar modules 50a, 50b, ..., 50n through power line communication, and this 820).

이때의 전력선 통신은, 노이즈에 강인한 고속 전력선 통신(PLC) 방식이 바람직하다. 즉, 복수의 태양광 모듈(50a, 50b, ...,50n) 내의 각 통신부(570)는, 1Mbps 이상의 통신 속도와, 2 내지 30Mhz의 대역폭에 기초하여, 정보를, 계통으로 출력할 수 있으며, 제1 통신부(도 16의 810)는, 해당 정보를 수신할 수 있다. The power line communication at this time is preferably a high-speed power line communication (PLC) system that is robust to noise. That is, each communication unit 570 in the plurality of solar modules 50a, 50b, ..., 50n, based on a communication speed of 1 Mbps or more and a bandwidth of 2 to 30 MHz, can output information to the system, and , The first communication unit (810 in FIG. 16) may receive corresponding information.

그리고, 제1 통신부(도 16의 810)는, 수신되는 교류 전원에서, 캐리어 주파수 신호를 분리하고, 캐리어 주파수 신호로부터, 해당 정보를 추출할 수 있다. 추출된 정보는, 제어부(도 16의 820)에 전달될 수 있다.In addition, the first communication unit (810 of FIG. 16) may separate the carrier frequency signal from the received AC power source and extract corresponding information from the carrier frequency signal. The extracted information may be transmitted to the control unit 820 of FIG. 16.

제어부(도 16의 820)는, 제1 통신부(도 16의 810)에서 수신되는 태양광 전력 정보, 태양전지 모듈에 접속되는 전력변환모듈의 전류 및 전압 정보, 및 계통에 대한 상태 정보를, 신호 처리할 수 있다. 그리고, 신호 처리된 정보 등을, 메모리(860)에 저장하도록 제어할 수 있다.The control unit (820 in FIG. 16) signals photovoltaic power information received from the first communication unit (810 in FIG. 16), current and voltage information of the power conversion module connected to the solar cell module, and status information on the system. You can handle it. In addition, the signal-processed information may be controlled to be stored in the memory 860.

메모리(도 16의 860)는, 제1 통신부(도 16의 810)를 통해 수신되는 태양광 전력 정보, 태양전지 모듈에 접속되는 전력변환모듈의 전류 및 전압 정보, 및 계통에 대한 상태 정보를 저장할 수 있다. The memory (860 of FIG. 16) stores photovoltaic power information received through the first communication unit (810 of FIG. 16), current and voltage information of the power conversion module connected to the solar cell module, and status information about the system. I can.

메모리(도 16의 860)는, 특히, 실시간으로 수신되는 태양광 전력 정보, 실시간으로 수신되는, 전력변환모듈의 전류 및 전압 정보, 실시간으로 수신되는 계통에 대한 상태 정보를 저장할 수 있다.The memory (860 of FIG. 16) may store, in particular, solar power information received in real time, current and voltage information of the power conversion module, and status information about a system received in real time.

제어부(도 16의 820)는, 소정 시간 동안, 누적되어 저장된 태양광 전력 정보, 전력변환모듈의 전류 및 전압 정보 등을 이용하여, 모니터링 가능한 모니터링 정보를 생성할 수 있다.The control unit 820 of FIG. 16 may generate monitoring information that can be monitored using accumulated and stored solar power information, current and voltage information of the power conversion module, and the like for a predetermined time.

이때의 모니터링 정보는, 태양광 전력 정보, 태양전지 모듈에 접속되는 전력변환부의 입력/출력에 대한 전류 및 전압 정보, 및 계통에 대한 상태 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The monitoring information at this time may include at least one of solar power information, current and voltage information on input/output of the power conversion unit connected to the solar cell module, and status information on the system.

제어부(도 16의 820)는, 이러한 모니터링 정보를, 메모리(도 16의 860)에 저장하도록 제어하거나, 출력부(도 16의 840)를 통해, 해당 정보가 디스플레이되거나, 음향으로 출력되도록 제어할 수 있다.The control unit (820 in FIG. 16) controls to store such monitoring information in a memory (860 in FIG. 16), or controls such information to be displayed or output as sound through an output unit (840 in FIG. 16). I can.

한편, 제어부(도 16의 820)는, 모니터링 정보를, 제2 통신부(도 16의 830)를 통해, 외부 다른 장치로, 전송하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 인접하는 이동 단말기(600)에 모니터링 정보를 전송하거나, 네트워크(750)를 통해, 서버(300)로 또는 이동 단말기(600)로 전송할 수 있다.Meanwhile, the controller (820 in FIG. 16) may control to transmit the monitoring information to another external device through the second communication unit (830 in FIG. 16). For example, monitoring information may be transmitted to an adjacent mobile terminal 600, or may be transmitted to the server 300 or to the mobile terminal 600 through the network 750.

한편, 전원부(850)는, 외부로부터 별도의 전원을 공급받을 수 있다. 이에 의해, 그리드(grid)에 교류 전원이 흐르지 않는 경우에도, 복수의 태양광 모듈(50a, 50b, ...,50n)로부터, 각각 정보를 수신 가능하게 된다. 또는, 그리드(grid)에 교류 전원이 흐르지 않으면서, 복수의 태양광 모듈(50a, 50b, ...,50n)로부터, 교류 전원이 출력되지 않는 경우에도, 직류 전원에 기초하여, 정보를 수신할 수 있게 된다. 따라서, 안정적으로 정보 수신이 가능하게 된다. Meanwhile, the power unit 850 may receive separate power from the outside. Thereby, even when AC power does not flow through the grid, information can be received from the plurality of solar modules 50a, 50b, ..., 50n, respectively. Alternatively, information is received based on DC power even when AC power is not output from a plurality of solar modules 50a, 50b, ..., 50n while AC power does not flow to the grid. You can do it. Therefore, information can be stably received.

서버(300) 또는 이동 단말기(600)는, 복수의 태양광 모듈(50a, 50b, ...,50n)이 설치되는, 건물에 대한 태양광 전력 정보 또는 각 모듈에 해당하는 태양광 전력 정보를, 통신 장치(800)의 제2 통신부(도 16의 830)로부터 수신할 수 있다. 이에 따라, 간편하게, 태양광 전력 정보를 건물 별로 또는 모듈별로 파악할 수 있게 된다.Server 300 or mobile terminal 600, a plurality of solar modules (50a, 50b, ..., 50n) is installed, solar power information for a building or solar power information corresponding to each module , It may be received from the second communication unit (830 of FIG. 16) of the communication device 800. Accordingly, it is possible to easily identify solar power information for each building or module.

한편, 서버(300)는, 전력회사 서버 또는 전력 정보를 제공하는 제공자 서버, 또는 태양과 모듈 제조 회사의 서버일 수 있다.Meanwhile, the server 300 may be a power company server, a provider server that provides power information, or a server of Taeyang and module manufacturing companies.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 모듈의 정면도이고, 도 3은 도 2의 태양광 모듈의 배면도이며, 도 4는 도 2의 태양전지 모듈의 분해 사시도이다.FIG. 2 is a front view of a solar module according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a rear view of the solar module of FIG. 2, and FIG. 4 is an exploded perspective view of the solar cell module of FIG. 2.

도 2 내지 도 4을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 태양광 모듈(50)은, 태양전지 모듈(100), 태양전지 모듈(100)의 일면에 위치하는 정션 박스(200)를 포함한다. 또한, 태양광 모듈(50)은, 태양전지 모듈(100)과 정션 박스(200) 사이에 배치되는 방열부재(미도시)를 더 포함할 수 있다.2 to 4, the solar module 50 according to the embodiment of the present invention includes a solar cell module 100 and a junction box 200 positioned on one surface of the solar cell module 100. . In addition, the solar module 50 may further include a heat dissipating member (not shown) disposed between the solar cell module 100 and the junction box 200.

먼저, 태양전지 모듈(100)은, 복수의 태양 전지(130)를 포함할 수 있다. 그 외, 복수의 태양전지(130)의 하면과 상면에 위치하는 제1 밀봉재(120)와 제2 밀봉재(150), 제1 밀봉재(120)의 하면에 위치하는 후면 기판(110) 및 제2 밀봉재(150)의 상면에 위치하는 전면 기판(160)을 더 포함할 수 있다. First, the solar cell module 100 may include a plurality of solar cells 130. In addition, the first sealing material 120 and the second sealing material 150 located on the lower and upper surfaces of the plurality of solar cells 130, the rear substrate 110 and the second located on the lower surface of the first sealing material 120 A front substrate 160 positioned on the upper surface of the sealing material 150 may be further included.

먼저, 태양전지(130)는, 태양전지(130)는, 태양 에너지를 전기 에너지로 변화하는 반도체 소자로써, 실리콘 태양전지(silicon solar cell), 화합물 반도체 태양전지(compound semiconductor solar cell) 및 적층형 태양전지(tandem solar cell), 염료감응형 또는 CdTe, CIGS형 태양전지 등일 수 있다. First, the solar cell 130 is a semiconductor device that converts solar energy into electrical energy, and includes a silicon solar cell, a compound semiconductor solar cell, and a stacked solar cell. It may be a tandem solar cell, a dye-sensitized type, or a CdTe, CIGS type solar cell, or the like.

태양전지(130)는 태양광이 입사하는 수광면과 수광면의 반대측인 이면으로 형성된다. 예를 들어, 태양전지(130)는, 제1 도전형의 실리콘 기판과, 실리콘 기판상에 형성되며 제1 도전형과 반대 도전형을 가지는 제2 도전형 반도체층과, 제2 도전형 반도체층의 일부면을 노출시키는 적어도 하나 이상의 개구부를 포함하며 제2 도전형 반도체층 상에 형성되는 반사방지막과, 적어도 e하나 이상의 개구부를 통해 노출된 제 2 도전형 반도체층의 일부면에 접촉하는 전면전극과, 상기 실리콘 기판의 후면에 형성된 후면전극을 포함할 수 있다.The solar cell 130 is formed as a light-receiving surface on which sunlight is incident and a rear surface opposite to the light-receiving surface. For example, the solar cell 130 includes a first conductivity type silicon substrate, a second conductivity type semiconductor layer formed on the silicon substrate and having a conductivity type opposite to the first conductivity type, and a second conductivity type semiconductor layer. An antireflection film including at least one opening exposing a partial surface of the second conductive semiconductor layer and formed on the second conductive semiconductor layer, and a front electrode contacting a partial surface of the second conductive semiconductor layer exposed through at least one opening e And, a rear electrode formed on the rear surface of the silicon substrate.

각 태양전지(130)는, 전기적으로 직렬 또는 병렬 또는 직병렬로 연결될 수 있다. 구체적으로, 복수의 태양 전지(130)는, 리본(133)에 의해 전기적으로 접속될 수 있다. 리본(133)은, 태양전지(130)의 수광면 상에 형성된 전면 전극과, 인접한 다른 태양전지(130)의 이면 상에 형성된 후면 전극집전 전극에 접합될 수 있다.Each solar cell 130 may be electrically connected in series or in parallel or in series and parallel. Specifically, the plurality of solar cells 130 may be electrically connected by the ribbon 133. The ribbon 133 may be bonded to a front electrode formed on the light-receiving surface of the solar cell 130 and a rear electrode current collecting electrode formed on the rear surface of another adjacent solar cell 130.

도면에서는, 리본(133)이 2줄로 형성되고, 이 리본(133)에 의해, 태양전지(130)가 일렬로 연결되어, 태양전지 스트링(140)이 형성되는 것을 예시한다. 이에 의해 6개의 스트링(140a,140b,140c,140d,140e,140f)이 형성되고, 각 스트링은 10개의 태양전지를 구비하는 것을 예시한다. 도면과 달리, 다양한 변형이 가능하다.In the drawing, the ribbon 133 is formed in two rows, and the solar cells 130 are connected in a line by the ribbon 133 to form the solar cell string 140. As a result, six strings 140a, 140b, 140c, 140d, 140e, and 140f are formed, and each string includes 10 solar cells. Unlike the drawings, various modifications are possible.

한편, 각 태양전지 스트링은, 버스 리본에 의해 전기적으로 접속될 수 있다. 도 2은, 태양전지 모듈(100)의 하부에 배치되는 버스 리본(145a,145c,145e)에 의해, 각각 제1 태양전지 스트링(140a)과 제2 태양전지 스트링(140b)이, 제3 태양전지 스트링(140c)과 제4 태양전지 스트링(140d)이, 제5 태양전지 스트링(140e)과 제6 태양전지 스트링(140f)이 전기적으로 접속되는 것을 예시한다. 또한, 도 2은, 태양전지 모듈(100)의 상부에 배치되는 버스 리본(145b,145d)에 의해, 각각 제2 태양전지 스트링(140b)과 제3 태양전지 스트링(140c)이, 제4 태양전지 스트링(140d)과 제5 태양전지 스트링(140e)이 전기적으로 접속되는 것을 예시한다.Meanwhile, each solar cell string may be electrically connected by a bus ribbon. FIG. 2 shows the first solar cell string 140a and the second solar cell string 140b, respectively, by the bus ribbons 145a, 145c, and 145e disposed under the solar cell module 100. The battery string 140c and the fourth solar cell string 140d are electrically connected to each other, and the fifth solar cell string 140e and the sixth solar cell string 140f are electrically connected. In addition, FIG. 2 shows the second solar cell string 140b and the third solar cell string 140c, respectively, by the bus ribbons 145b and 145d disposed on the solar cell module 100. The battery string 140d and the fifth solar cell string 140e are electrically connected to each other.

한편, 제1 스트링에 접속된 리본, 버스 리본(145b,145d), 및 제4 스트링에 접속된 리본은, 각각 제1 내지 제4 도전성 라인(135a,135b,135c,135d)에 전기적으로 접속되며, 제1 내지 제4 도전성 라인(135a,135b,135c,135d)은, 태양전지 모듈(100)의 배면에 배치되는 정션 박스(200) 내의 바이패스 다이오드(도 6의 Da,Db,Dc)와 접속된다. 도면에서는, 제1 내지 제4 도전성 라인(135a,135b,135c,135d)이, 태양전지 모듈(100) 상에 형성된 개구부를 통해, 태양전지 모듈(100)의 배면으로 연장되는 것을 예시한다.Meanwhile, the ribbon connected to the first string, the bus ribbon 145b and 145d, and the ribbon connected to the fourth string are electrically connected to the first to fourth conductive lines 135a, 135b, 135c, and 135d, respectively. , The first to fourth conductive lines 135a, 135b, 135c, and 135d are the bypass diodes (Da, Db, and Dc in FIG. 6) in the junction box 200 disposed on the rear surface of the solar cell module 100 Connected. In the drawings, the first to fourth conductive lines 135a, 135b, 135c, and 135d extend to the rear surface of the solar cell module 100 through an opening formed on the solar cell module 100.

한편, 정션 박스(200)는, 태양전지 모듈(100)의 양단부 중 도전성 라인이 연장되는 단부에 더 인접하여 배치되는 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable that the junction box 200 is disposed closer to an end of the solar cell module 100 from which a conductive line extends.

도 2 및 도 3에서는, 제1 내지 제4 도전성 라인(135a,135b,135c,135d)이, 태양전지 모듈(100)의 상부에서 태양전지 모듈(100)의 배면으로 연장되므로, 정션 박스(200)가 태양전지 모듈(100)의 배면 중 상부에 위치하는 것을 예시한다. 이에 의해, 도전성 라인의 길이를 줄일 수 있어, 전력 손실이 줄어들 수 있게 된다.2 and 3, since the first to fourth conductive lines 135a, 135b, 135c, and 135d extend from the top of the solar cell module 100 to the rear surface of the solar cell module 100, the junction box 200 ) Is located at the top of the rear surface of the solar cell module 100. Accordingly, the length of the conductive line can be shortened, so that power loss can be reduced.

후면 기판(110)은, 백시트로서, 방수, 절연 및 자외선 차단 기능을 하며, TPT(Tedlar/PET/Tedlar) 타입일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 또한, 도 4에서는 후면 기판(110)이 직사각형의 모양으로 도시되어 있으나, 태양전지 모듈(100)이 설치되는 환경에 따라 원형, 반원형 등 다양한 모양으로 제조될 수 있다.The rear substrate 110, as a back sheet, has waterproof, insulating, and UV-blocking functions, and may be a TPT (Tedlar/PET/Tedlar) type, but is not limited thereto. In addition, although the rear substrate 110 is shown in a rectangular shape in FIG. 4, it may be manufactured in various shapes such as a circular shape or a semi-circular shape according to an environment in which the solar cell module 100 is installed.

한편, 후면 기판(110) 상에는 제1 밀봉재(120)가 후면 기판(110)과 동일한 크기로 부착되어 형성될 수 있고, 제1 밀봉재(120) 상에는 복수의 태양전지(130)가 수 개의 열을 이루도록 서로 이웃하여 위치할 수 있다. On the other hand, on the rear substrate 110, the first sealing material 120 may be attached to the same size as the rear substrate 110 and formed, and on the first sealing material 120, a plurality of solar cells 130 They can be located adjacent to each other to achieve.

제2 밀봉재(150)는, 태양전지(130) 상에 위치하여 제1 밀봉재(120)와 라미네이션(Lamination)에 의해 접합할 수 있다. The second sealing material 150 may be positioned on the solar cell 130 and bonded to the first sealing material 120 by lamination.

여기에서, 제1 밀봉재(120)와, 제2 밀봉재(150)는, 태양전지의 각 요소들이 화학적으로 결합할 수 있도록 한다. 이러한 제1 밀봉재(120)와 제2 밀봉재(150)는, 에틸렌 초산 비닐 수지(Ethylene Vinyl Acetate;EVA) 필름 등 다양한 예가 가능하다. Here, the first sealing material 120 and the second sealing material 150 allow the elements of the solar cell to be chemically bonded. The first sealing material 120 and the second sealing material 150 may be various examples such as an ethylene vinyl acetate (EVA) film.

한편, 전면 기판(160)은, 태양광을 투과하도록 제2 밀봉재(150) 상에 위치하며, 외부의 충격 등으로부터 태양전지(130)를 보호하기 위해 강화유리인 것이 바람직하다. 또한, 태양광의 반사를 방지하고 태양광의 투과율을 높이기 위해 철분이 적게 들어간 저철분 강화유리인 것이 더욱 바람직하다. On the other hand, the front substrate 160 is positioned on the second sealing material 150 to transmit sunlight, and is preferably a tempered glass to protect the solar cell 130 from external impacts. In addition, in order to prevent reflection of sunlight and increase the transmittance of sunlight, it is more preferable to use a low iron tempered glass containing less iron.

정션 박스(200)는, 태양전지 모듈(100)의 배면 상에 부착되며, 태양전지 모듈(100)에서 공급되는 직류 전원을 이용하여 전력 변환할 수 있다. 구체적으로, 정션 박스(200)는, 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 출력하는 전력변환모듈(700)을 구비할 수 있다.The junction box 200 is attached on the rear surface of the solar cell module 100 and may convert power using DC power supplied from the solar cell module 100. Specifically, the junction box 200 may include a power conversion module 700 that converts DC power into AC power and outputs it.

전력변환모듈(700)은, 하나의 회로 기판 상에, 바이패스 다이오드(Da,Db,Dc), 컨버터부(도 6의 530), 인버터부(도 6의 540)를 구비할 수 있다. 이러한, 전력변환모듈(700)을 마이크로 인버터라 명명할 수도 있다.The power conversion module 700 may include a bypass diode (Da, Db, Dc), a converter unit (530 in FIG. 6), and an inverter unit (540 in FIG. 6) on one circuit board. Such, the power conversion module 700 may be referred to as a micro inverter.

한편, 정션 박스(200) 내의, 회로 소자들의 수분 침투 방지를 위해, 정션 박스 내부는, 실리콘 등을 이용하여, 수분 침투 방지용 코팅이 수행될 수 있다.Meanwhile, in the junction box 200, in order to prevent moisture penetration of circuit elements, a coating for preventing moisture penetration may be performed inside the junction box using silicon or the like.

한편, 정션 박스(200)에는 개구(미도시)가 형성되어, 상술한 제1 내지 제4 도전성 라인(135a,135b,135c,135d)이 정션 박스 내의 바이패스 다이오드(도 6의Da,Db,Dc)와 연결되도록 할 수 있다. On the other hand, an opening (not shown) is formed in the junction box 200, so that the first to fourth conductive lines 135a, 135b, 135c, and 135d described above are connected to the bypass diodes (Da, Db, in Fig. 6) in the junction box. Dc) can be connected.

한편, 정션박스(200)의 일 측면에는, 전력 변환된 교류 전원을 외부로 출력하기 위한, 교류 출력 케이블(38)이 연결될 수 있다.Meanwhile, an AC output cable 38 for outputting the converted AC power to the outside may be connected to one side of the junction box 200.

한편, 태양광 모듈(50)은, 태양전지 모듈(10)의 외곽부를 고정하기 위한 프레임(105)을 포함할 수 있다. 한편, 정션박스(200)가 배면에서 돌출되지 않도록, 정션 박스(200)의 두께가 프레임(105)의 두께 보다 작은 것이 바람직하다.Meanwhile, the solar module 50 may include a frame 105 for fixing an outer portion of the solar cell module 10. On the other hand, it is preferable that the thickness of the junction box 200 is smaller than the thickness of the frame 105 so that the junction box 200 does not protrude from the rear surface.

도 5는 도 2의 태양광 모듈의 바이패스 다이오드 구성의 일예이다.5 is an example of a configuration of a bypass diode of the solar module of FIG. 2.

도면을 참조하여 설명하면, 6개의 태양전지 스트링(140a,140b,140c,140d,140e,140f)에 대응하여, 바이패스 다이오드(Da,Db,Dc)가 접속될 수 있다. 구체적으로, 제1 바이패스 다이오드(Da)는, 제1 태양전지 스트링과, 제1 버스 리본(145a) 사이에 접속되어, 제1 태양전지 스트링(140a) 또는 제2 태양전지 스트링(140b)에서 역전압 발생시, 제1 태양전지 스트링(140a) 및 제2 태양전지 스트링(140b)을 바이패스(bypass)시킨다. Referring to the drawings, the bypass diodes Da, Db, and Dc may be connected to the six solar cell strings 140a, 140b, 140c, 140d, 140e, and 140f. Specifically, the first bypass diode Da is connected between the first solar cell string and the first bus ribbon 145a, so that in the first solar cell string 140a or the second solar cell string 140b When the reverse voltage is generated, the first solar cell string 140a and the second solar cell string 140b are bypassed.

예를 들어, 정상적인 태양 전지에서 발생하는 대략 0.6V의 전압이 발생하는 경우, 제1 바이패스 다이오드(Da)의 애노드 전극의 전위에 비해 캐소드 전극의 전위가 대략 12V(=0.6V*20)가량 더 높게 된다. 즉, 제1 바이패스 다이오드(Da)는, 바이패스가 아닌 정상 동작을 하게 된다. For example, when a voltage of approximately 0.6V generated in a normal solar cell is generated, the potential of the cathode electrode is approximately 12V (=0.6V*20) compared to the potential of the anode electrode of the first bypass diode Da. It becomes higher. That is, the first bypass diode Da performs a normal operation rather than a bypass.

한편, 제1 태양전지 스트링(140a)의 어느 태양 전지에서, 음영이 발생하거나, 이물질이 부착되거나 하여, 핫 스팟(hot spot)이 발생하는 경우, 어느 한 태양 전지에서 발생하는 전압은 대략 0.6V의 전압이 아닌, 역전압(대략 -15V)이 발생하게 된다. 이에 따라, 제1 바이패스 다이오드(Da)의 애노드 전극의 전위가 캐소드 전극에 비해 대략 15V 정도 더 높게 되며, 제1 바이패스 다이오드(Da)는, 바이패스 동작을 수행하게 된다. 따라서, 제1 태양전지 스트링(140a) 및 제2 태양전지 스트링(140b) 내의 태양 전지에서 발생하는 전압이 정션 박스(200)로 공급되지 않게 된다. 이와 같이, 일부 태양전지에서 발생하는 역전압이 발생하는 경우, 바이패스 시킴으로써, 해당 태양전지 등의 파괴를 방지할 수 있게 된다. 또한, 핫 스팟(hotspot) 영역을 제외하고, 생성된 직류 전원을 공급할 수 있게 된다.On the other hand, in a solar cell of the first solar cell string 140a, when a hot spot occurs due to the occurrence of shading or adhesion of foreign substances, the voltage generated in one solar cell is approximately 0.6V A reverse voltage (approximately -15V) is generated, not the voltage of. Accordingly, the potential of the anode electrode of the first bypass diode Da is approximately 15V higher than that of the cathode electrode, and the first bypass diode Da performs a bypass operation. Accordingly, the voltage generated from the solar cells in the first solar cell string 140a and the second solar cell string 140b is not supplied to the junction box 200. In this way, when a reverse voltage occurs in some solar cells, by bypassing, it is possible to prevent destruction of the solar cell or the like. In addition, it is possible to supply the generated DC power except for the hotspot area.

다음, 제2 바이패스 다이오드(Db)는, 제1 버스 리본(145a)과 제2 버스 리본(145b) 사이에 접속되어, 제3 태양전지 스트링(140c) 또는 제4 태양전지 스트링(140d)에서 역전압 발생시, 제3 태양전지 스트링(140c) 및 제4 태양전지 스트링(140d)을 바이패스(bypass)시킨다.Next, the second bypass diode Db is connected between the first bus ribbon 145a and the second bus ribbon 145b, and in the third solar cell string 140c or the fourth solar cell string 140d. When the reverse voltage is generated, the third solar cell string 140c and the fourth solar cell string 140d are bypassed.

다음, 제3 바이패스 다이오드(Dc)는, 제1 태양전지 스트링과, 제1 버스 리본(145a) 사이에 접속되어, 제1 태양전지 스트링(140a) 또는 제2 태양전지 스트링(140b)에서 역전압 발생시, 제1 태양전지 스트링 및 제2 태양전지 스트링을 바이패스(bypass)시킨다. Next, the third bypass diode Dc is connected between the first solar cell string and the first bus ribbon 145a, and is reversed from the first solar cell string 140a or the second solar cell string 140b. When voltage is generated, the first solar cell string and the second solar cell string are bypassed.

한편, 도 5와 달리, 6개의 태양전지 스트링에 대응하여, 6개의 바이패스 다이오드를 접속시키는 것도 가능하며, 그 외 다양한 변형이 가능하다.Meanwhile, unlike FIG. 5, it is possible to connect six bypass diodes corresponding to six solar cell strings, and various other modifications are possible.

도 6은 도 2의 정션 박스 내부의 전력변환모듈의 블록도의 일예이다.6 is an example of a block diagram of a power conversion module inside the junction box of FIG. 2.

도면을 참조하면, 정션 박스 내부의 전력변환모듈(700)은, 바이패스 다이오드부(510), 컨버터부(530), 커패시터(C1), 인버터부(540), 제어부(550), 및 통신부(570)를 포함할 수 있다.Referring to the drawings, the power conversion module 700 inside the junction box includes a bypass diode unit 510, a converter unit 530, a capacitor C1, an inverter unit 540, a control unit 550, and a communication unit ( 570) may be included.

바이패스 다이오드부(510)는, 태양전지 모듈(100) 의 제1 내지 제4 도전성 라인(135a,135b,135c,135d)들 사이에, 각각 배치되는 바이패스 다이오드들(Dc,Db,Da)을 구비할 수 있다. 이때, 바이패스 다이오드의 개수는, 1개 이상이며, 도전성 라인의 개수 보다 1개 더 작은 것이 바람직하다.The bypass diode unit 510 includes bypass diodes Dc, Db, and Da respectively disposed between the first to fourth conductive lines 135a, 135b, 135c, and 135d of the solar cell module 100. It can be provided. At this time, the number of bypass diodes is one or more, and it is preferable that one is smaller than the number of conductive lines.

바이패스 다이오드들(Dc,Db,Da)은, 태양전지 모듈(50)로부터, 특히, 태양전지 모듈(50) 내의 제1 내지 제4 도전성 라인(135a,135b,135c,135d)로부터 태양광 직류 전원을 입력받는다. 그리고, 바이패스 다이오드들(Dc,Db,Da)은, 제1 내지 제4 도전성 라인(135a,135b,135c,135d) 중 적어도 하나로부터의 직류 전원에서 역전압이 발생하는 경우, 바이패스 시킬 수 있다.Bypass diodes (Dc, Db, Da) from the solar cell module 50, in particular, from the first to fourth conductive lines (135a, 135b, 135c, 135d) in the solar cell module 50 Receive power. In addition, the bypass diodes Dc, Db, and Da can be bypassed when a reverse voltage is generated from DC power from at least one of the first to fourth conductive lines 135a, 135b, 135c, and 135d. have.

한편, 바이패스 다이오드부(510)를 거친 입력 전원(Vpv)은, 컨버터부(530)로 입력된다. Meanwhile, the input power Vpv passed through the bypass diode unit 510 is input to the converter unit 530.

컨버터부(530)는, 바이패스 다이오드부(510)에서 출력된 입력 전원(Vpv)을 변환한다. 한편, 컨버터부(530)는, 제1 전력변환부라 명명될 수 있다.The converter unit 530 converts the input power Vpv output from the bypass diode unit 510. Meanwhile, the converter unit 530 may be referred to as a first power conversion unit.

예를 들어, 컨버터부(530)는, 도 8a와 같이, 직류 입력 전원(Vpv)을 의사 직류 전원(pseudo dc voltage)으로 변환될 수 있다. 이에 따라, 커패시터(C1)에는 의사 직류 전원이 저장될 수 있다. 한편, dc단 커패시터(C1)의 양단은 dc 단이라 할 수 있으며, 커패시터(C1)는 dc단 커패시터라 명명될 수도 있다.For example, the converter unit 530 may convert the DC input power Vpv into a pseudo DC voltage, as shown in FIG. 8A. Accordingly, the pseudo DC power may be stored in the capacitor C1. Meanwhile, both ends of the dc terminal capacitor C1 may be referred to as a dc terminal, and the capacitor C1 may be referred to as a dc terminal capacitor.

다른 예로, 컨버터부(530)는, 도 8a와 같이, 직류 입력 전원(Vpv)을 승압하여 직류 전원으로 변환할 수 있다. 이에 따라 dc단 커패시터(C1)에는 승압된 직류 전원이 저장될 수 있다.As another example, the converter unit 530 may boost DC input power Vpv and convert it into DC power, as shown in FIG. 8A. Accordingly, the boosted DC power may be stored in the dc terminal capacitor C1.

인버터부(540)는, dc단 커패시터(C1)에 저장된 직류 전원을 교류 전원으로 변환할 수 있다. 한편, 인버터부(540)는, 제2 전력변환부라 명명될 수 있다.The inverter unit 540 may convert DC power stored in the DC terminal capacitor C1 into AC power. Meanwhile, the inverter unit 540 may be referred to as a second power conversion unit.

예를 들어, 인버터부(540)는, 컨버터부(530)에서 변환된 의사 직류 전원(pseudo dc voltage)을 교류 전원으로 변환할 수 있다. For example, the inverter unit 540 may convert a pseudo DC voltage converted by the converter unit 530 into AC power.

다른 예로, 인버터부(540)는, 컨버터부(530)에서 승압된 직류 전원을 교류 전원으로 변환할 수 있다. As another example, the inverter unit 540 may convert the DC power boosted by the converter unit 530 into AC power.

한편, 컨버터부(530)는, 의사 직류 전원(pseudo dc voltage) 변환, 또는 승압 진류 전원 변환을 위해, 복수의 인터리빙 컨버터를 구비하는 것이 바람직하다. Meanwhile, it is preferable that the converter unit 530 includes a plurality of interleaving converters to convert a pseudo DC voltage or convert a boosted voltage supply.

특히, 본 발명의 실시예에서는, 컨버터부(530)가, 3개 이상의 인터리빙 컨버터를 구비하는 것으로한다.In particular, in the embodiment of the present invention, it is assumed that the converter unit 530 includes three or more interleaving converters.

도면에서는 n개의 컨버터(610a,610b,...610n)가, 서로 병렬 접속되는 것을 예시한다. n개의 컨버터(610a,610b,...610n)의 에너지 변환 용량은 동일할 수 있으다.In the drawing, n converters 610a, 610b, ... 610n are connected in parallel with each other. The energy conversion capacity of n converters 610a, 610b, ... 610n may be the same.

직류 입력 전원(Vpv)에 의한 전류가, n개의 컨버터(610a,610b,...610n)에서, 1/N로 작아지며, n개의 컨버터(610a,610b,...610n)의 출력단에서, 각 컨버터의 출력 전류가 하나로 합쳐지게 된다.The current by the DC input power supply (Vpv) decreases to 1/N in n converters 610a, 610b,...610n, and at the output terminals of n converters 610a, 610b,...610n, The output current of each converter is summed into one.

한편, n개의 컨버터(610a,610b,...610n)는, 인터리빙 동작을 하며, 각 n개의 컨버터(610a,610b,...610n)의 전류 위상은, 기준상 대비 +(360°/N), -(360°/N) 또는 그와 근접한 위상 지연을 유지하며 동작한다.On the other hand, n converters (610a, 610b, ... 610n), interleaving operation, the current phase of each of the n converters (610a, 610b, ... 610n) is + (360 ° / N) compared to the reference phase ), -(360°/N) or a phase delay close thereto.

이와 같이, n개의 컨버터를 인터리빙 동작시키는 경우, 컨버터부(530)의 입력 전류와 출력 전류의 리플(ripple)이 저감되며, 따라서, 전력변환모듈(700) 내의 회로 소자의 용량 및 크기가 작아지는 장점이 있다. 이에 따라, 정션 박스의 두께가 태양전지 모듈의 프레임(105)의 두께 보다 작아질 수 있게 된다. In this way, when n converters are interleaved, the ripple of the input current and the output current of the converter unit 530 is reduced, and thus, the capacity and size of the circuit elements in the power conversion module 700 are reduced. There is an advantage. Accordingly, the thickness of the junction box may be smaller than the thickness of the frame 105 of the solar cell module.

한편, 인터리빙 컨버터는, 탭 인덕터 컨버터, 또는 플라이백 컨버터 등이 사용될 수 있다.Meanwhile, as the interleaving converter, a tap inductor converter or a flyback converter may be used.

한편, 인버터부(540)에서 변환된 교류 전원은, 통신부(570)를 통해, 소정 정보가 부가되어, 외부로 출력된다.Meanwhile, the AC power converted by the inverter unit 540 is added with predetermined information through the communication unit 570 and is output to the outside.

즉, 통신부(570)는, 전력선 통신(PLC)에 의해, 인버터부(530)에서 변환된 교류 전원에, 소정 정보를 포함하는 캐리어 주파수 신호를 부가하여, 정보를 포함하는 교류 전원을 계통으로 출력할 수 있다.That is, the communication unit 570 adds a carrier frequency signal including predetermined information to the AC power converted by the inverter unit 530 by power line communication (PLC), and outputs the AC power including the information to the system. can do.

이때의 정보는, 태양전지 모듈을 포함하는 태양광 모듈의 발전 전력 정보, 태양광 모듈의 입력, 출력 전류 정보, 태양광 모듈의 입력, 출력 전압 정보, 태양광 모듈의 동작 상태 정보, 태양광 모듈의 에러 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 정보는, 제어부(550)에서 생성될 수 있다.The information at this time includes power generation information of a photovoltaic module including a photovoltaic module, input of a photovoltaic module, output current information, input of a photovoltaic module, output voltage information, information about an operation state of a photovoltaic module, and a photovoltaic module. It may include at least one of the error information of. Such information may be generated by the controller 550.

한편, 통신부(570)는, 변환된 교류 전원의 레벨이 소정치 이하인 경우, 소정의 직류 전원에 정보를 포함하는 캐리어 신호를 부가하여, 정보를 포함하는 직류 전원을 계통으로 출력할 수 있다.Meanwhile, when the level of the converted AC power is less than or equal to a predetermined value, the communication unit 570 may add a carrier signal including information to the predetermined DC power and output the DC power including the information to the system.

예를 들어, 태양광 모듈이 직류 전원을 생성하지 못하여, 변환된 교류 전원이 없는 경우, 통신부(570)는, 별도의 직류 전원에, 정보를 포함하는 캐리어 신호를 부가하여, 정보를 포함하는 직류 전원을 계통으로 출력하거나, 또는, 0 레벨의 직류 전원에, 정보를 포함하는 캐리어 신호를 부가하여, 정보를 포함하는 직류 전원을 계통으로 출력할 수 있다. 이에 의해, 직류 전원이 생성되지 못하거나, 교류 전원의 레벨이 소정 레벨 이하인 경우에도, 계통(grid)을 통해, 통신을 수행할 수 있게 된다.For example, when the solar module cannot generate DC power and there is no converted AC power, the communication unit 570 adds a carrier signal including information to a separate DC power source, The power supply may be output to the system, or a DC power supply including information may be output to the system by adding a carrier signal including information to the 0 level DC power supply. Accordingly, even when the DC power is not generated or the level of the AC power is below a predetermined level, communication can be performed through a grid.

한편, 통신부(570)는, 양방향 통신이 아닌, 그리드 방향으로의 일방향 통신을 수행할 수 있으며, 이에 따라, 전력변환모듈(700)의 구성을 간단하게 구성할 수 있게 된다.On the other hand, the communication unit 570 may perform one-way communication in the grid direction instead of two-way communication, and accordingly, the configuration of the power conversion module 700 can be simply configured.

한편, 통신 장치(800)는, 전력선 통신(PLC)에 의해, 복수의 태양광 모듈(50a, 50b, ...,50n)로부터, 각각 정보를 수신할 수 있다. 즉, 그리드(grid)를 통해, 복수의 태양광 모듈(50a, 50b, ...,50n)로부터, 각각 정보를 수신하고, 이에 대한 신호 처리를 수행할 수 있다. On the other hand, the communication device 800 can each receive information from the plurality of solar modules 50a, 50b, ..., 50n through power line communication (PLC). That is, information may be received from a plurality of photovoltaic modules 50a, 50b, ..., 50n through a grid, and signal processing may be performed.

한편, 전력선 통신은, 노이즈에 강인한 고속 전력선 통신(PLC) 방식이 바람직하다. 즉, 복수의 태양광 모듈(50a, 50b, ...,50n) 내의 각 통신부(570)는, 1Mbps 이상의 통신 속도와, 2 내지 30Mhz의 대역폭에 기초하여, 정보를, 계통으로 출력할 수 있다. On the other hand, the power line communication is preferably a high-speed power line communication (PLC) system that is robust to noise. That is, each communication unit 570 in the plurality of photovoltaic modules 50a, 50b, ..., 50n can output information to the system based on a communication speed of 1 Mbps or more and a bandwidth of 2 to 30 MHz. .

도 7a는 도 6의 전력변환모듈의 내부 회로도의 일예이다.7A is an example of an internal circuit diagram of the power conversion module of FIG. 6.

도면을 참조하면, 전력변환모듈(700)은, 바이패스 다이오드부(510), 컨버터부(530), dc단 커패시터(C1), 인버터부(540), 제어부(550), 필터부(560), 및 통신부(570)를 포함할 수 있다.Referring to the drawings, the power conversion module 700, a bypass diode unit 510, a converter unit 530, a dc terminal capacitor (C1), an inverter unit 540, a control unit 550, a filter unit 560 , And a communication unit 570 may be included.

도 7a는 인터리빙 컨버터로 탭 인덕터 컨버터를 예시한다. 도면에서는, 컨버터부(530)가, 제1 탭 인덕터 컨버터 내지 제3 탭 인덕터 컨버터(611a,611b,...611c)를 구비하는 것을 예시한다.7A illustrates a tap inductor converter as an interleaving converter. In the drawing, it is exemplified that the converter unit 530 includes first to third tap inductor converters 611a, 611b, ... 611c.

바이패스 다이오드부(510)는, 제1 내지 제4 도전성 라인(135a,135b,135c,135d)에 각각 대응하는 a 노드 , b 노드, c 노드, d 노드의 각 사이에, 배치되는 제1 내지 제3 바이패스 다이오드(Da,Db,Dc)를 포함한다. The bypass diode unit 510 includes first to fourth conductive lines 135a, 135b, 135c, and 135d disposed between the nodes a, b, c, and d respectively corresponding to the first to fourth conductive lines 135a, 135b, 135c, and 135d. It includes a third bypass diode (Da, Db, Dc).

컨버터부(530)는, 바이패스 다이오드부(510)에서 출력되는 직류 전원(Vpv)을 이용하여, 전력 변환을 수행할 수 있다.The converter unit 530 may perform power conversion by using the DC power Vpv output from the bypass diode unit 510.

특히, 제1 탭 인덕터 컨버터 내지 제3 탭 인덕터 컨버터(611a,611b,...611c)는, 인터리빙 동작에 의해, 각각 변환된 직류 전원을 dc단 커패시터(C1)에 출력한다. In particular, the first to third tap inductor converters 611a, 611b, ... 611c output the converted DC power to the dc terminal capacitor C1 by interleaving operation.

이 중 제1 탭 인덕터 컨버터(611a)는, 탭 인덕터(T1), 탭 인덕터(T1)와 접지단 사이에 접속되는 스위칭 소자(S1), 탭 인덕터의 출력단에 접속되어, 일방향 도통을 수행하는 다이오드(D1)를 포함한다. 한편, 다이오드(D1)의 출력단, 즉 캐소드(cathod)과 접지단 사이에, dc단 커패시터(C1)가 접속된다. Among them, the first tapped inductor converter 611a is a tapped inductor T1, a switching element S1 connected between the tapped inductor T1 and the ground terminal, and a diode connected to the output terminal of the tapped inductor to perform one-way conduction. (D1) is included. Meanwhile, between the output terminal of the diode D1, that is, the cathode and the ground terminal, a dc terminal capacitor C1 is connected.

구체적으로 스위칭 소자(S1)는, 탭 인덕터(T)의 탭과 접지단 사이에 접속될 수 있다. 그리고, 탭 인덕터(T)의 출력단(2차측)은 다이오드(D1)의 애노드(anode)에 접속하며, 다이오드(D1)의 캐소드(cathode)와 접지단 사이에, dc단 커패시터(C1)가 접속된다. Specifically, the switching element S1 may be connected between the tap and the ground terminal of the tap inductor T. In addition, the output terminal (secondary side) of the tapped inductor T is connected to the anode of the diode D1, and the dc terminal capacitor C1 is connected between the cathode and the ground terminal of the diode D1. do.

한편, 탭 인덕터(T)의 1차측과 2차측은 반대의 극성을 가진다. 한편, 탭 인덕터(T)는, 스위칭 트랜스포머(transformer)로 명명될 수도 있다.Meanwhile, the primary side and the secondary side of the tapped inductor T have opposite polarities. Meanwhile, the tap inductor T may be referred to as a switching transformer.

한편, 탭 인덕터(T)의 1차측과 2차측은, 도면과 같이 서로 연결된다. 이에 의해, 탭 인덕터 컨버터는 비절연 타입의 컨버터일 수 있다.Meanwhile, the primary side and the secondary side of the tapped inductor T are connected to each other as shown in the figure. Accordingly, the tapped inductor converter may be a non-insulated type converter.

한편, 3 개의 탭 인덕터 컨버터(611a,611b,611c)를 도면과 같이, 서로 병렬 접속시켜, 인터리빙(interleaving) 방식으로 구동하는 경우, 입력 전류 성분이 병렬로 분기되므로, 각 탭 인덕터 컨버터(611a,611b,611c)를 통해 출력되는 전류 성분의 리플(ripple)이 감소하게 된다. On the other hand, when three tap inductor converters 611a, 611b, and 611c are connected in parallel to each other and driven in an interleaving method as shown in the figure, since input current components are branched in parallel, each tap inductor converter 611a, The ripple of the current component output through 611b and 611c is reduced.

한편, 각 탭 인덕터 컨버터(611a,611b,,611c)는, 출력되는 교류 전원의 전력 필요치에 대응하여, 적응적으로 동작하는 것이 가능하다. Meanwhile, each of the tapped inductor converters 611a, 611b, and 611c can operate adaptively in response to the power required value of the output AC power source.

예를 들어, 전력 필요치가 대략 90W 내지 130W인 경우, 제1 컨버터(611a)만 동작하거나, 전력 필요치가 대략 190W 내지 230W인 경우, 제1 및 제2 컨버터(611a,611b)만 동작하거나, 전력 필요치가 대략 290W 내지 330W인 경우, 제1 내지 제3 인터리빙 컨버터(611a,611b,611c) 모두가 동작할 수 있다. 즉, 각 탭 인덕터 컨버터(611a,611b,,611c)가 선택적으로 동작할 수 있다. 이러한, 선택적 동작은, 제어부(550)에 의해 제어될 수 있다.For example, when the power requirement is approximately 90W to 130W, only the first converter 611a operates, or when the power requirement is approximately 190W to 230W, only the first and second converters 611a and 611b operate, or When the required value is approximately 290W to 330W, all of the first to third interleaving converters 611a, 611b, and 611c can operate. That is, each tap inductor converter 611a, 611b, and 611c may selectively operate. Such an optional operation may be controlled by the controller 550.

인버터부(540)는, 컨버터부(530)에서 레벨 변환된 직류 전원을 교류 전원으로 변환한다. 도면에서는, 풀 브릿지 인버터(full-bridge inverter)를 예시한다. 즉, 각각 서로 직렬 연결되는 상암 스위칭 소자(Sa,Sb) 및 하암 스위칭 소자(S'a,S'b)가 한 쌍이 되며, 총 두 쌍의 상,하암 스위칭 소자가 서로 병렬(Sa&S'a,Sb&S'b)로 연결된다. 각 스위칭 소자(Sa,S'a,Sb,S'b)에는 다이오드가 역병렬로 연결된다. The inverter unit 540 converts the DC power level converted by the converter unit 530 into AC power. In the drawing, a full-bridge inverter is illustrated. That is, the upper and lower arm switching elements (Sa, Sb) and lower arm switching elements (S'a, S'b) that are connected in series with each other become a pair, and a total of two pairs of upper and lower arm switching elements are parallel to each other (Sa&S'a, It is connected to Sb&S'b). Diodes are connected in reverse parallel to each of the switching elements Sa, S'a, Sb, S'b.

인버터부(540) 내의 스위칭 소자들은, 제어부(550)로부터의 인버터 스위칭 제어신호에 기초하여, 턴 온/오프 동작을 하게 된다. 이에 의해, 소정 주파수를 갖는 교류 전원이 출력되게 된다. 바람직하게는, 그리드(grid)의 교류 주파수와 동일한 주파수(대략 60Hz 또는 50Hz)를 갖는 것이 바람직하다. The switching elements in the inverter unit 540 are turned on/off based on the inverter switching control signal from the controller 550. As a result, an AC power source having a predetermined frequency is output. Preferably, it is desirable to have the same frequency (about 60Hz or 50Hz) as the alternating current frequency of the grid.

필터부(560)는, 인버터부(540)에서 출력되는 교류 전원을 매끄럽게 하기 이해, 로우패스 필터링(lowpass filtering)을 수행한다. 이를 위해, 도면에서는, 인덕터(Lf1,Lf2)를 예시하나 다양한 예가 가능하다. The filter unit 560 performs lowpass filtering, understanding smoothing the AC power output from the inverter unit 540. To this end, in the drawings, inductors Lf1 and Lf2 are illustrated, but various examples are possible.

한편, 필터부(560) 이후에, 계통과의 전력선 통신을 위한 통신부(570)가 배치될 수 있다.Meanwhile, after the filter unit 560, a communication unit 570 for power line communication with the system may be disposed.

통신부(570)는, 노이즈 저감된 교류 전원에, 소정 주파수의 캐리어 신호를 이용하여, 소정 정보를 부가할 수 있다. 즉, 전력선 통신을 수행할 수 있다. 그리고, 통신부(570)는, 정보 부가된 교류 전원을 계통(grid)으로 출력한다.The communication unit 570 may add predetermined information to an AC power source with reduced noise by using a carrier signal of a predetermined frequency. That is, power line communication can be performed. Then, the communication unit 570 outputs the AC power to which information is added to a grid.

한편, 컨버터 입력전류 감지부(A)는, 컨버터부(530)로 입력되는 입력전류(ic1)를 감지하며, 컨버터 입력전압 감지부(B)는, 컨버터부(530)로 입력되는 입력전압(vc1)을 감지한다. 감지된 입력전류(ic1)와 입력전압(vc1)은, 제어부(550)에 입력될 수 있다. On the other hand, the converter input current detection unit (A) detects the input current (ic1) input to the converter unit 530, the converter input voltage detection unit (B), the input voltage input to the converter unit 530 ( vc1) is detected. The sensed input current ic1 and input voltage vc1 may be input to the controller 550.

한편, 컨버터 출력전류 감지부(C)는, 컨버터부(530)에서 출력되는 출력전류(ic2), 즉 dc단 전류를 감지하며, 컨버터 출력전압 감지부(D)는, 컨버터부(530)에서 출력되는 출력전압(vc2), 즉 dc 단 전압을 감지한다. 감지된 출력전류(ic2)와 출력전압(vc2)은, 제어부(550)에 입력될 수 있다. On the other hand, the converter output current detection unit (C) detects the output current (ic2) output from the converter unit 530, that is, the dc end current, and the converter output voltage detection unit (D) is, in the converter unit 530 It senses the output voltage (vc2), that is, the dc voltage. The sensed output current ic2 and output voltage vc2 may be input to the controller 550.

한편, 인버터 출력 전류 감지부(E)는, 인버터부(540)에서 출력되는 전류(ic3)를 감지하며, 인버터출력 전압 감지부(F)는, 인버터부(540)에서 출력되는 전압(vc3)을 감지한다. 감지된 전류(ic3)와 전압(vc3)은, 제어부(550)에 입력된다.On the other hand, the inverter output current detection unit (E) detects the current (ic3) output from the inverter unit 540, the inverter output voltage detection unit (F), the voltage (vc3) output from the inverter unit 540 Is detected. The sensed current ic3 and voltage vc3 are input to the controller 550.

한편, 제어부(550)는, 도 7의 컨버터부(530)의 스위칭 소자(S1)를 제어하는 제어 신호를 출력할 수 있다. 특히, 제어부(550)는, 감지된 입력전류(ic1), 입력 전압(vc1), 출력전류(ic2), 출력전압(vc2), 출력전류(ic3), 또는 출력전압(vc3) 중 적어도 하나에 기초하여, 컨버터부(530) 내의 스위칭 소자(S1)의 턴 온 타이밍 신호를 출력할 수 있다.Meanwhile, the control unit 550 may output a control signal for controlling the switching element S1 of the converter unit 530 of FIG. 7. In particular, the control unit 550 is applied to at least one of the sensed input current (ic1), input voltage (vc1), output current (ic2), output voltage (vc2), output current (ic3), or output voltage (vc3). Based on this, a turn-on timing signal of the switching element S1 in the converter unit 530 may be output.

한편, 제어부(550)는, 인버터부(540)의 각 스위칭 소자(Sa,S'a,Sb,S'b)를 제어하는 인버터 제어 신호를 출력할 수도 있다. 특히, 제어부(550)는, 감지된 입력전류(ic1), 입력 전압(vc1), 출력전류(ic2), 출력전압(vc2), 출력전류(ic3), 또는 출력전압(vc3) 중 적어도 하나에 기초하여, 인버터부(540)의 각 스위칭 소자(Sa,S'a,Sb,S'b)의 턴 온 타이밍 신호를 출력할 수 있다.Meanwhile, the control unit 550 may output an inverter control signal that controls each of the switching elements Sa, S'a, Sb, and S'b of the inverter unit 540. In particular, the control unit 550 is applied to at least one of the sensed input current (ic1), input voltage (vc1), output current (ic2), output voltage (vc2), output current (ic3), or output voltage (vc3). Based on this, the turn-on timing signal of each of the switching elements Sa, S'a, Sb, S'b of the inverter unit 540 may be output.

한편, 제어부(550)는, 태양전지 모듈(100)에 대한, 최대 전력 지점을 연산하고, 그에 따라, 최대 전력에 해당하는 직류 전원을 출력하도록, 컨버터부(530)를 제어할 수 있다. Meanwhile, the control unit 550 may control the converter unit 530 to calculate a maximum power point for the solar cell module 100 and output DC power corresponding to the maximum power accordingly.

한편, 제어부(550)는, 태양광 모듈의 발전 전력 정보, 태양광 모듈의 입력, 출력 전류 정보, 태양광 모듈의 입력, 출력 전압 정보, 태양광 모듈의 동작 상태 정보, 태양광 모듈의 에러 정보 중 적어도 하나를 생성할 수 있다.On the other hand, the control unit 550, the power generation information of the solar module, input of the solar module, output current information, input of the solar module, output voltage information, operation state information of the solar module, error information of the solar module At least one of can be created.

그리고, 통신부(570)는, 고속 전력선 통신(PLC)에 의해, 인버터부(530)에서 변환된 교류 전원에, 제어부(550)에서 생성된 정보를 포함하는 캐리어 주파수 신호를 부가하여, 정보를 포함하는 교류 전원을 계통으로 출력할 수 있다.In addition, the communication unit 570 includes information by adding a carrier frequency signal including information generated by the control unit 550 to the AC power converted by the inverter unit 530 by high-speed power line communication (PLC). AC power can be output to the system.

한편, 통신부(570)는, 변환된 교류 전원의 레벨이 소정치 이하인 경우, 소정의 직류 전원에 정보를 포함하는 캐리어 신호를 부가하여, 정보를 포함하는 직류 전원을 계통으로 출력할 수 있다.Meanwhile, when the level of the converted AC power is less than or equal to a predetermined value, the communication unit 570 may add a carrier signal including information to the predetermined DC power and output the DC power including the information to the system.

도 7b는 도 6의 전력변환모듈의 내부 회로도의 다른 예이다.7B is another example of an internal circuit diagram of the power conversion module of FIG. 6.

도 7b의 전력변환모듈(700)은, 도 7a의 전력변환모듈(700)과 동일하게, 바이패스 다이오드부(510), 컨버터부(530), dc단 커패시터(C1), 인버터부(540), 제어부(550), 필터부(560), 및 통신부(570)를 포함할 수 있다.The power conversion module 700 of FIG. 7B is the same as the power conversion module 700 of FIG. 7A, a bypass diode part 510, a converter part 530, a dc terminal capacitor C1, and an inverter part 540. , A control unit 550, a filter unit 560, and a communication unit 570 may be included.

다만, 도 7b는 컨버터부(530) 내의 인터리빙 컨버터로 플라이백 컨버터를 예시한다. 도면에서는, 컨버터부(530)가, 제1 플라이백 컨버터 내지 제3 플라이백 컨버터(612a,612b,...612c)를 구비하는 것을 예시한다. However, FIG. 7B illustrates a flyback converter as an interleaving converter in the converter unit 530. In the drawing, it is illustrated that the converter unit 530 includes a first flyback converter to a third flyback converter 612a, 612b, ... 612c.

특히, 제1 플라이백 컨버터 내지 제3 플라이백 컨버터(612a,612b,...612c)는, 비절연 타입의 탭 인덕터 컨버터와 달리, 절연 타입으로서, 인터리빙 동작에 의해, 각각 변환된 직류 전원을 dc단 커패시터(C1)에 출력한다. In particular, the first flyback converter to the third flyback converter 612a, 612b, ... 612c, unlike the non-insulated type tap inductor converter, is an isolated type, and each converted DC power supply by interleaving operation Output to dc terminal capacitor (C1).

이 중 제1 플라이백 컨버터(612a)는, 트랜스포머(T11), 트랜스포머(T11)의 일차측과 접지단 사이에 접속되는 스위칭 소자(S11), 트랜스포머(T11)의 이차측에 접속되어, 일방향 도통을 수행하는 다이오드(D11)를 포함한다. 한편, 다이오드(D11)의 출력단, 즉 캐소드(cathod)과 접지단 사이에, dc단 커패시터(C1)가 접속된다. 한편, 트랜스포머(T11)의 1차측과 2차측은 반대의 극성을 가진다. Among these, the first flyback converter 612a is connected to the transformer (T11), the switching element (S11) connected between the primary side and the ground terminal of the transformer (T11), and the secondary side of the transformer (T11) to conduct one-way conduction. It includes a diode (D11) to perform. Meanwhile, between the output terminal of the diode D11, that is, the cathode and the ground terminal, the dc terminal capacitor C1 is connected. On the other hand, the primary side and the secondary side of the transformer T11 have opposite polarities.

한편, 제어부(550)는, 태양광 모듈의 발전 전력 정보, 태양광 모듈의 입력, 출력 전류 정보, 태양광 모듈의 입력, 출력 전압 정보, 태양광 모듈의 동작 상태 정보, 태양광 모듈의 에러 정보 중 적어도 하나를 생성할 수 있다.On the other hand, the control unit 550, the power generation information of the solar module, input of the solar module, output current information, input of the solar module, output voltage information, operation state information of the solar module, error information of the solar module At least one of can be created.

그리고, 통신부(570)는, 고속 전력선 통신(PLC)에 의해, 인버터부(530)에서 변환된 교류 전원에, 제어부(550)에서 생성된 정보를 포함하는 캐리어 주파수 신호를 부가하여, 정보를 포함하는 교류 전원을 계통으로 출력할 수 있다.In addition, the communication unit 570 includes information by adding a carrier frequency signal including information generated by the control unit 550 to the AC power converted by the inverter unit 530 by high-speed power line communication (PLC). AC power can be output to the system.

한편, 통신부(570)는, 변환된 교류 전원의 레벨이 소정치 이하인 경우, 소정의 직류 전원에 정보를 포함하는 캐리어 신호를 부가하여, 정보를 포함하는 직류 전원을 계통으로 출력할 수 있다.Meanwhile, when the level of the converted AC power is less than or equal to a predetermined value, the communication unit 570 may add a carrier signal including information to the predetermined DC power and output the DC power including the information to the system.

도 8a 및 도 8b는 도 6의 전력변환모듈의 동작방법을 설명하는 도면이다.8A and 8B are views illustrating a method of operating the power conversion module of FIG. 6.

먼저, 도 8a를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른, 전력변환모듈(700)의 컨버터부(530)는, 태양전지 모듈(100)로부터의 직류 전원을 의사 직류 전원(pseudo dc voltage)으로 변환할 수 있다. First, referring to FIG. 8A, the converter unit 530 of the power conversion module 700 according to an embodiment of the present invention converts DC power from the solar cell module 100 into a pseudo DC voltage. Can be converted.

도 7a와 같이, 컨버터부(530)가 탭 인덕터 컨버터이거나, 도 7b와 같이 컨버터부(530)가 플라이백 컨버터인 경우, 스위칭 소자(S1 또는 S11)의 스위칭 온/오프에 의해, 전파 정류된 직류 전원과 같은 포락선을 가지는, 의사 직류 전원(pseudo dc voltage)으로 변환될 수 있다. 이에 따라 커패시터(C1)에는 의사 직류 전원이 저장될 수 있다.As shown in FIG. 7A, when the converter unit 530 is a tap inductor converter or the converter unit 530 is a flyback converter as shown in FIG. 7B, full-wave rectification is performed by switching on/off of the switching element S1 or S11. It can be converted into a pseudo DC voltage, which has the same envelope as the DC power supply. Accordingly, the pseudo DC power may be stored in the capacitor C1.

한편, 인버터(540)는, 의사 직류 전원(pseudo dc voltage)을 입력받아, 스위칭 동작을 수행하여, 교류 전원으로 출력한다. 구체적으로, 전파 정류된 직류 전원과 같은 포락선을 가지는, 의사 직류 전원(pseudo dc voltage)을, 이용하여, +와 -를 가지는 교류 전원으로 변환하여 출력할 수 있다. 특히, 계통 주파수에 대응하는 교류 전원으로 변환하여 출력할 수 있다.Meanwhile, the inverter 540 receives a pseudo DC voltage, performs a switching operation, and outputs it as AC power. Specifically, a pseudo DC voltage having the same envelope as the full-wave rectified DC power source may be used, and converted into an AC power source having + and-and output. In particular, it can be converted into an AC power source corresponding to the system frequency and output.

다음, 도 8b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른, 전력변환모듈(700)의 컨버터부(530)는, 태양전지 모듈(100)로부터의 직류 전원을 레벨 변환하여, 구체적으로 승압하여, 승압된 직류 전원으로 변환할 수 있다. Next, referring to FIG. 8B, the converter unit 530 of the power conversion module 700 according to an embodiment of the present invention converts the DC power from the solar cell module 100 to a level and specifically boosts, It can be converted to a boosted DC power supply.

도 7a와 같이, 컨버터부(530)가 탭 인덕터 컨버터이거나, 도 7b와 같이 컨버터부(530)가 플라이백 컨버터인 경우, 스위칭 소자(S1 또는 S11)의 스위칭 온/오프에 의해, 직류 전원(Vp)을 승압된 직류 전원으로 변환될 수 있다. 이에 따라 커패시터(C1)에는 승압된 직류 전원이 저장될 수 있다.7A, when the converter unit 530 is a tap inductor converter or the converter unit 530 is a flyback converter, as shown in FIG. 7B, by switching on/off of the switching element S1 or S11, the DC power supply ( Vp) can be converted into a boosted DC power supply. Accordingly, the boosted DC power may be stored in the capacitor C1.

인버터(540)는, 승압된 직류 전원을 입력받아, 스위칭 동작을 수행하여, 교류 전원으로 출력한다. 특히, 계통 주파수에 대응하는 교류 전원으로 변환하여 출력할 수 있다.The inverter 540 receives the boosted DC power, performs a switching operation, and outputs the AC power. In particular, it can be converted into an AC power source corresponding to the system frequency and output.

도 9a 내지 도 9b는 도 7a의 탭 인덕터 컨버터의 동작 설명을 위해 참조되는 도면이다.9A to 9B are views referenced for explaining the operation of the tapped inductor converter of FIG. 7A.

제1 탭 인덕터 컨버터(611a)의 동작을 간략히 설명하면, 스위칭 소자(S1)가 턴 온(on)되는 경우, 도 9a와 같이, 입력 전압(Vpv), 탭 인덕터(T1)의 1차측, 및 스위칭 소자(S1)를 통한 폐루프(closed loop)가 형성되며, 제1 전류(I1)가 폐루프 상에 흐르게 된다. 이때, 탭 인덕터(T1)의 2차측은, 1차측과 반대 극성을 가지므로, 다이오드(D1)은 도통하지 못하고 오프(off)된다. 이에 따라, 입력 전압(Ppv)에 의한 에너지가 탭 인덕터(T1)의 1차측에 저장되게 된다.Briefly describing the operation of the first tapped inductor converter 611a, when the switching element S1 is turned on, as shown in FIG. 9A, the input voltage Vpv, the primary side of the tapped inductor T1, and A closed loop is formed through the switching element S1, and the first current I1 flows on the closed loop. At this time, since the secondary side of the tapped inductor T1 has a polarity opposite to that of the primary side, the diode D1 cannot conduct and is turned off. Accordingly, energy by the input voltage Ppv is stored in the primary side of the tapped inductor T1.

다음, 스위칭 소자(S1)가 턴 오프(off)되는 경우, 도 9b와 같이, 입력 전압(Vpv), 탭 인덕터(T1)의 1차측, 2차측, 및 다이오드(D1), 및 커패시터(C1)를 통한 폐루프(closed loop)가 형성되며, 제2 전류(I2)가 폐루프 상에 흐르게 된다. 즉, 탭 인덕터(T1)의 2차측은, 1차측과 반대 극성을 가지므로, 다이오드(D1)는, 도통하게 된다. 이에 따라, 입력 전압(Ppv), 탭 인덕터(T1)의 1차측, 2차측에 저장된 에너지가, 다이오드(D1)를 거쳐, 커패시터(C1)에 저장될 수 있다. Next, when the switching element S1 is turned off, as shown in FIG. 9B, the input voltage Vpv, the primary side and the secondary side of the tapped inductor T1, and the diode D1, and the capacitor C1 Through the closed loop (closed loop) is formed, the second current (I2) flows on the closed loop. That is, since the secondary side of the tapped inductor T1 has a polarity opposite to that of the primary side, the diode D1 becomes conductive. Accordingly, the input voltage Ppv and energy stored in the primary and secondary sides of the tapped inductor T1 may be stored in the capacitor C1 through the diode D1.

이와 같이, 컨버터부(530)는, 입력 전압(Ppv), 탭 인덕터(T1)의 1차측, 2차측에 저장된 에너지를 이용함으로써, 의사 직류 전원 또는 고효율이며 고전압의 직류 전원을 출력할 수 있게 된다.In this way, the converter unit 530 can output a pseudo DC power supply or a high-efficiency high-voltage DC power supply by using the input voltage Ppv and the energy stored in the primary side and the secondary side of the tapped inductor T1. .

도 10a 및 도 10b는 도 6의 컨버터부에서 입력 전원을 이용하여 의사 직류 전원을 출력하는 것을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.10A and 10B are diagrams referenced for explaining that the converter of FIG. 6 outputs a pseudo DC power using an input power source.

도 6 및 도 10a를 참조하면, 컨버터부(530) 내의 제1 내지 제3 인터리빙 컨버터(610a,610b,610c)는, 직류인 입력 전원(Vpv)을 이용하여, 의사 직류 전원을 출력한다.6 and 10A, the first to third interleaving converters 610a, 610b, and 610c in the converter unit 530 output a pseudo DC power by using an input power Vpv that is DC.

구체적으로, 컨버터부(530)는, 태양전지모듈(100)로부터 대략 32V 내지 36V의 직류 전원을 이용하여, 피크치가 대략 330V인 의사 직류 전원을 출력한다.Specifically, the converter unit 530 outputs a pseudo DC power having a peak value of approximately 330V using a DC power supply of approximately 32V to 36V from the solar cell module 100.

이를 위해, 제어부(550)는, 검출되는 입력 전원(Vpv)과, 검출되는 출력 전원(Vdc)에 기초하여, 제1 내지 제3 인터리빙 컨버터(610a,610b,610c)의, 스위칭 소자의 듀티를 결정한다.To this end, the controller 550 determines the duty of the switching elements of the first to third interleaving converters 610a, 610b, and 610c, based on the detected input power (Vpv) and the detected output power (Vdc). Decide.

특히, 입력 전압(Vpv)이 낮을수록, 제1 내지 제3 인터리빙 컨버터(610a,610b,610c)의, 스위칭 소자의 듀티가 커지며, 입력 전압(Vpv)이 높을수록, 스위칭 소자의 듀티가 작아진다. In particular, the lower the input voltage Vpv, the greater the duty of the switching element of the first to third interleaving converters 610a, 610b, and 610c, and the higher the input voltage Vpv, the smaller the duty of the switching element. .

한편, 목표 출력 전원(Vdc)이 낮을수록, 제1 내지 제3 인터리빙 컨버터(610a,610b,610c)의, 스위칭 소자의 듀티가 작아지며, 목표 출력 전원(Vdc)이 높을수록, 스위칭 소자의 듀티가 커진다. 예를 들어, 목표 출력 전원(Vdc)이 피크치인 대략 330V인 경우, 스위칭 소자의 듀티가 가장 클 수 있다.On the other hand, as the target output power Vdc is lower, the duty of the switching elements of the first to third interleaving converters 610a, 610b and 610c decreases, and as the target output power Vdc is higher, the duty of the switching elements Becomes larger. For example, when the target output power Vdc has a peak value of approximately 330V, the duty of the switching element may be the greatest.

도 10a에서는, 이러한 듀티 가변에 의해, 츨력되는 의사 직류 전원 파형(Vslv)을 예시하며, 이러한 의사 직류 전원 파형은, 목표 사인 파형(Vsin)에 추종하는 것을 예시한다.In Fig. 10A, the pseudo DC power supply waveform Vslv outputted by the duty variable is illustrated, and the pseudo DC power supply waveform follows the target sine wave Vsin.

한편, 본 발명에서는, 의사 직류 전원 파형(Vslo)이, 전파 정류 파형(Vsin)에 보다 더 정확하게 추종하도록 하기 위해, 컨버터부(530)의 스위칭 주파수를 가변하는 것으로 한다.On the other hand, in the present invention, it is assumed that the switching frequency of the converter unit 530 is varied so that the pseudo DC power supply waveform Vslo more accurately follows the full-wave rectified waveform Vsin.

도 10b와 같이, 컨버터부(530)의 스위칭 주파수를 고정으로하는 경우의, 의사 직류 전원 파형(Vslf)와 목표 사인 파형(Vsin) 사이의 오차(ΔE2)가, 도 10a의 컨버터부(530)의 스위칭 주파수를 가변하는 경우의, 의사 직류 전원 파형(Vslv)와 목표 사인 파형(Vsin) 사이의 오차(ΔE1) 보다, 더 커지게 된다.As shown in FIG. 10B, when the switching frequency of the converter unit 530 is fixed, the error ΔE2 between the pseudo DC power waveform Vslf and the target sine wave Vsin is the converter unit 530 of FIG. 10A When the switching frequency of is varied, it becomes larger than the error ΔE1 between the pseudo DC power supply waveform Vslv and the target sinusoidal waveform Vsin.

본 발명에서는, 이러한 오차를 저감하기 위해, 컨버터부(530)의 스위칭 주파수를 가변한다. 즉, 제1 내지 제3 인터리빙 컨버터(610a,610b,610c)의, 스위칭 소자의 스위칭 주파수를 가변한다.In the present invention, in order to reduce such an error, the switching frequency of the converter unit 530 is varied. That is, the switching frequency of the switching elements of the first to third interleaving converters 610a, 610b, and 610c is varied.

제어부(550)는, 목표 사인 파형(Vsin)의 변화율이 커질수록, 컨버터부(530)의 스위칭 주파수가 커지도록, 즉 스위칭 주기가 작아지도록 설정하고, 목표 사인 파형(Vsin)의 변화율이 작아질수록, 컨버터부(530)의 스위칭 주파수가 작아지도록, 즉 스위칭 주기가 커지도록 제어할 수 있다.The control unit 550 sets the switching frequency of the converter unit 530 to increase as the rate of change of the target sine wave Vsin increases, that is, the switching period decreases, and the rate of change of the target sine wave Vsin decreases. As the value increases, the switching frequency of the converter unit 530 may be reduced, that is, the switching period may be increased.

도 10a에서는, 목표 사인 파형(Vsin)의 상승 구간에, 스위칭 주기가 Ta로 설정하고, 목표 사인 파형(Vsin)의 피크 구간에, 스위칭 주기가, Ta 보다 큰, Tb인 것으로 설정하는 것을 예시한다. 즉, 스위칭 주기(Ta)에 해당하는 스위칭 주파수가, 스위칭 주기(Tb)에 해당하는 스위칭 주파수 보다 더 높은 것을 예시한다. 이에 의해, 의사 직류 전원 파형(Vslv)와 목표 사인 파형(Vsin) 사이의 오차(ΔE1)를 저감할 수 있게 된다.In Fig. 10A, it is exemplified that the switching period is set to Ta in the rising section of the target sine wave (Vsin), and the switching period is set to be Tb, which is greater than Ta, in the peak section of the target sine wave (Vsin). . That is, the switching frequency corresponding to the switching period Ta is higher than the switching frequency corresponding to the switching period Tb. Thereby, the error ΔE1 between the pseudo DC power supply waveform Vslv and the target sine waveform Vsin can be reduced.

한편, 도 10a의 스위칭 주파수 가변에 대해, 스위칭 소자의 스위칭 모드 기법으로 설명하는 것도 가능하다. 이에 대해서는 도 11 내지 도 12를 참조한다.Meanwhile, it is also possible to describe the switching frequency variation of FIG. 10A as a switching mode technique of the switching element. For this, refer to FIGS. 11 to 12.

도 11 내지 도 12는 스위칭 소자의 스위칭 모드에 따른 스위칭 주파수 가변을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.11 to 12 are diagrams referenced for explaining a switching frequency variation according to a switching mode of a switching element.

먼저, 도 11의 (a)는, 인터리빙 컨버터의 스위칭 소자의 듀티 파형도의 일예를 예시한다. 도면을 참조하면, 제1 스위칭 주기(Tf1) 내의, 제1 듀티(duty1) 동안 스위칭 소자가 턴 온되고, 그 이후 턴 오프되며, 제2 스위칭 주기(Tf2) 내의, 제2 듀티(duty2) 동안 스위칭 소자가 턴 온되고, 그 이후 턴 오프된다. 도면에서는, 제1 듀티(duty1)가 제2 듀티(duty2) 보다 더 큰 것을 예시한다.First, (a) of FIG. 11 illustrates an example of a duty waveform diagram of a switching element of an interleaving converter. Referring to the drawing, in a first switching period (Tf1), during a first duty (duty1), the switching element is turned on, then turned off, in a second switching period (Tf2), during a second duty (duty2). The switching element is turned on and then turned off. In the drawing, it is illustrated that the first duty (duty1) is greater than the second duty (duty2).

한편, 도 11의 (a)는, 인터리빙 컨버터의 스위칭 주기가 고정이며, 스위칭 모드로 DCM(Discontinuous Conduction Mode)가 적용되는 것을 예시한다.Meanwhile, FIG. 11A illustrates that the switching period of the interleaving converter is fixed, and a discontinuous conduction mode (DCM) is applied as the switching mode.

인터리빙 컨버터의 스위칭 주기가 고정이며, 스위칭 모드로 dcm가 적용되는 경우, 도 11의 (b)와 같은, 스위칭 소자에 흐르는 전류 파형(Idcm)이 예시될 수 있다. 스위칭 소자의 턴 온에 따라, 스위칭 소자에 흐르는 전류가 증가하다가, 스위칭 소자의 턴 오프에 따라, 전류가 감소하게 된다.When the switching period of the interleaving converter is fixed and dcm is applied as the switching mode, a current waveform Idcm flowing through the switching element as shown in (b) of FIG. 11 may be illustrated. As the switching element is turned on, the current flowing through the switching element increases, and as the switching element is turned off, the current decreases.

도 11의 (c)는, dcm에 따른 인터리빙 컨버터의 스위칭 소자에 흐르는 실제 전류 파형을 예시하며, 도 11의 (d)는, dcm에 따른 인터리빙 컨버터의 스위칭 소자 양단의 스위칭 전압을 예시한다.FIG. 11C illustrates an actual current waveform flowing through the switching element of the interleaving converter according to dcm, and FIG. 11D illustrates the switching voltage across the switching elements of the interleaving converter according to dcm.

한편, 스위칭 소자의 턴 오프 이후, 다음 스위칭 주기가 수행되기 이전에, 인터리빙 컨버터 내의 공진 구간(1105)이 발생할 수 있다. 이때, dcm에 의해 스위칭 소자를 동작하면, 스위칭 소자 양단의 스위칭 전압이 0이 되지 않는 구간(1107)이 발생한다. 따라서, 스위칭 소자에 대한 영전압 스위칭(zero voltage switching; ZVS)이 수행되지 못하여, 인터리빙 컨버터의 효율이 저하되게 된다.Meanwhile, after the switching element is turned off, before the next switching period is performed, a resonance period 1105 in the interleaving converter may occur. At this time, when the switching element is operated by dcm, a period 1107 in which the switching voltage across the switching element does not become zero occurs. Accordingly, zero voltage switching (ZVS) for the switching element is not performed, and the efficiency of the interleaving converter is degraded.

본 발명에서는 이러한 점을 해결하기 위해, 스위칭 모드로 dcm가 아닌 CRM(critical conduction mode) 모드를 사용한다. CRM는, BCM(boundary conduction mode) 모드 또는 TM(transition mode) 모드라고도 할 수 있다.In the present invention, in order to solve this problem, a CRM (critical conduction mode) mode is used as a switching mode instead of dcm. CRM may also be referred to as BCM (boundary conduction mode) mode or TM (transition mode) mode.

CRM는, 인터리빙 컨버터의 스위칭 소자가 턴 오프된 이후, 스위칭 소자에 흐르는 전류가 0가 될때 마다, 스위칭 주기가 시작하는 모드를 의미한다. 이에 따라, CRM는, 스위칭 주기의 듀티에 따라, 스위칭 주기가 가변될 수 있다.CRM refers to a mode in which a switching cycle starts whenever the current flowing through the switching element becomes zero after the switching element of the interleaving converter is turned off. Accordingly, in the CRM, the switching period may be varied according to the duty of the switching period.

도 12의 (a)는, 인터리빙 컨버터의 스위칭 소자의 듀티 파형도의 일예를 예시한다. 도면을 참조하면, 제1 스위칭 주기(Tfa) 내의, 제1 듀티(duty1) 동안 스위칭 소자가 턴 온되고, 그 이후 턴 오프되며, 제2 스위칭 주기(Tfb) 내의, 제2 듀티(duty2) 동안 스위칭 소자가 턴 온되고, 그 이후 턴 오프된다. 도면에서는, 제1 듀티(duty1)가 제2 듀티(duty2) 보다 더 큰 것을 예시한다.12A illustrates an example of a duty waveform diagram of a switching element of an interleaving converter. Referring to the drawing, the switching element is turned on during a first duty1, within a first switching period Tfa, and then turned off, and during a second duty2, within a second switching period Tfb. The switching element is turned on and then turned off. In the drawing, it is illustrated that the first duty (duty1) is greater than the second duty (duty2).

한편, 도 12의 (a)는, 듀티의 가변에 따라, 인터리빙 컨버터의 스위칭 주기가 가변됨에 따라, 스위칭 모드로, 스위칭 주파수가 가변하는 CRM가 적용되는 것을 예시한다.Meanwhile, FIG. 12A illustrates that a CRM in which a switching frequency is variable is applied as a switching mode as a switching period of an interleaving converter is varied according to a change in duty.

스위칭 모드로, 스위칭 주파수가 가변하는 CRM이 적용되는 경우, 도 12의 (b)와 같은, 스위칭 소자에 흐르는 전류 파형(Icrm)이 예시될 수 있다. 스위칭 소자의 턴 온에 따라, 스위칭 소자에 흐르는 전류가 증가하다가, 스위칭 소자의 턴 오프에 따라, 전류가 감소하게 된다. 그리고, 스위칭 소자에 흐르는 전류가 0이 되면, 즉, 제로 크로싱(zero crossing)이 되면, 새로운 스위칭 주기가 시작하게 된다. As the switching mode, when CRM having a variable switching frequency is applied, a current waveform Icrm flowing through the switching element as shown in FIG. 12B may be illustrated. As the switching element is turned on, the current flowing through the switching element increases, and as the switching element is turned off, the current decreases. And, when the current flowing through the switching element becomes zero, that is, zero crossing, a new switching cycle starts.

도 12의 (c)는, crm에 따른 인터리빙 컨버터의 스위칭 소자에 흐르는 실제 전류 파형을 예시하며, 도 12의 (d)는, crm에 따른 인터리빙 컨버터의 스위칭 소자 양단의 스위칭 전압을 예시한다.FIG. 12C illustrates an actual current waveform flowing through the switching element of the interleaving converter according to crm, and FIG. 12D illustrates the switching voltage across the switching elements of the interleaving converter according to crm.

한편, 스위칭 소자의 턴 오프 이후, 인터리빙 컨버터 내의 공진 구간(1105)이 발생할 수 있다. 이때, crm에 의해 스위칭 소자를 동작하면, 공진 구간(1105) 발생에도 불구하고, 스위칭 소자의 전류가 0이 되는 시점을 결정하고, 즉, 제로 크로싱(zero crossing)이 되는 시점에, 스위칭 소자를 턴 온할 수 있다. 즉, 새로운 스위칭 주기가 시작될 수 있다. 이에 의해, 스위칭 소자에 대한 영전압 스위칭(zero voltage switching; ZVS)이 수행될 수 있게 되며, 인터리빙 컨버터의 효율이 향상되게 된다. Meanwhile, after the switching element is turned off, a resonance period 1105 in the interleaving converter may occur. At this time, if the switching element is operated by crm, the time point at which the current of the switching element becomes zero is determined, that is, when the current becomes zero, even though the resonance section 1105 occurs, the switching element is turned on. Can be turned on. In other words, a new switching cycle may begin. Accordingly, zero voltage switching (ZVS) can be performed for the switching element, and the efficiency of the interleaving converter is improved.

이에 따라, 본 발명에서는, crm에 기반하여, 인터리빙 컨버터의 스위칭 소자의 스위칭 주파수를 가변한다.Accordingly, in the present invention, the switching frequency of the switching element of the interleaving converter is varied based on crm.

한편, 도 6과 같이, 3개의 인터리빙 컨버터(610a,610b,610c)가 사용되는 경우, 제1 내지 제3 인터리빙 컨버터(610a,610b,610c)가, 각각 위상 차이를 가지고, 동작하게 된다.Meanwhile, as shown in FIG. 6, when three interleaving converters 610a, 610b, and 610c are used, the first to third interleaving converters 610a, 610b, and 610c operate with a phase difference, respectively.

이때, 스위칭 주파수 가변이 적용된 상태에서, 제1 내지 제3 인터리빙 컨버터(610a,610b,610c)의 동작 구간에 대해, 일정한 위상 차이, 예를 들어, 120°도로 설정하는 경우, 스위칭 주기가 길어지는 경우, 출력 파워가 저하되는 문제점이 발생할 수 있다. 이에 대해서는 도 14 및 도 15를 참조하여 기술한다.At this time, in a state in which the switching frequency variable is applied, for the operation period of the first to third interleaving converters 610a, 610b, and 610c, when a constant phase difference, for example, 120° is set, the switching period becomes longer. In this case, there may be a problem in that the output power is lowered. This will be described with reference to FIGS. 14 and 15.

도 13은, 3개의 인터리빙 컨버터(610a,610b,610c)에서, 스위칭 주파수를 고정하는 경우를 예시한다. 13 illustrates a case in which switching frequencies are fixed in three interleaving converters 610a, 610b, and 610c.

도면을 참조하면, 3개의 인터리빙 컨버터(610a,610b,610c)의 스위칭 주기가각각 Period A, Period B, Period C로서 모두 동일하며, 3개의 인터리빙 컨버터(610a,610b,610c)의 동작 구간의 차이인 위상 차이는, 일정 간격인 것을 알 수 있다.Referring to the drawing, the switching periods of the three interleaving converters 610a, 610b, and 610c are the same as Period A, Period B, and Period C, respectively, and the difference between the operation periods of the three interleaving converters 610a, 610b, and 610c. It can be seen that the phase difference is a constant interval.

또한, 3개의 인터리빙 컨버터(610a,610b,610c)의 동작 구간은, 각 스위칭 주기 내의 일부 구간(ΔDuty A,ΔDuty B, ΔDuty C)이며, 3개의 인터리빙 컨버터(610a,610b,610c)의 동작 구간은, PWM 인터럽트 신호에 의해 개시될 수 있다.In addition, the operation period of the three interleaving converters 610a, 610b, and 610c is a partial period (ΔDuty A, ΔDuty B, ΔDuty C) within each switching period, and the operation period of the three interleaving converters 610a, 610b, 610c May be initiated by a PWM interrupt signal.

이때, 3개의 인터리빙 컨버터(610a,610b,610c)의 동작 구간에서의, 듀티가 모두 동일하다면, 도면과 같이, 3개의 인터리빙 컨버터(610a,610b,610c)의 평균 파워(average)는 모두 동일하게 된다. At this time, in the operation section of the three interleaving converters 610a, 610b, and 610c, if all of the duties are the same, as shown in the figure, the average power of the three interleaving converters 610a, 610b, and 610c is the same. do.

즉, 3개의 인터리빙 컨버터(610a,610b,610c)의 스위칭 주파수를 고정하고, 위상 차이를 고정하는 경우에는, 3개의 인터리빙 컨버터(610a,610b,610c)의 평균 파워가 대략 일정하다는 장점이 있다.That is, when the switching frequencies of the three interleaving converters 610a, 610b, and 610c are fixed and the phase difference is fixed, there is an advantage that the average power of the three interleaving converters 610a, 610b and 610c is approximately constant.

그러나, 스위칭 주파수를 가변한 상태에서, 위상 차이를 고정하는 경우에는, 순간적으로 출력 전력이 저하되는 문제점이 있다. 이에 대해서는 도 14를 참조하여 기술한다.However, when the phase difference is fixed while the switching frequency is varied, there is a problem that the output power is momentarily lowered. This will be described with reference to FIG. 14.

도 14는, 3개의 인터리빙 컨버터(610a,610b,610c)에서, 스위칭 주파수 가변, 및 위상 차이를 고정하는 경우를 예시한다.14 illustrates a case in which a switching frequency is variable and a phase difference is fixed in three interleaving converters 610a, 610b, and 610c.

도면을 참조하면, 시점 0에서 9Tv까지는 스위칭 주기가 3Tv로 고정이며, 3개의 인터리빙 컨버터(610a,610b,610c)의 위상(phase a,phase b,phase c)의 위상차는, Tv인 것을 알 수 있다.Referring to the drawing, it can be seen that the switching period from 0 to 9Tv is fixed at 3Tv, and the phase difference between the phases (phase a, phase b, and phase c) of the three interleaving converters 610a, 610b, and 610c is Tv. have.

다음 시점 9Tv에서, 스위칭 주기가 가변하여, 스위칭 주기가 9Tv로 3배 증가하는 것이 예시된다. 이러한 경우, 제1 인터리빙 컨버터는, 이전 스위칭 주기 대비, 3Tv 이후에, 3TV 구간 동안 동작하나, 제2 인터리빙 컨버터는, 제1 인터리빙 컨버터의 가변된 듀티(3Tv)를 고려하여, 이전 스위칭 주기 대비, 5Tv 이후에, 3TV 구간 동안 동작하게 된다. 제3 인터리빙 컨버터도, 제2 인터리빙 컨버터의 가변된 듀티(3Tv)를 고려하여, 이전 스위칭 주기 대비, 7Tv 이후에, 3TV 구간 동안 동작하게 된다.At the next time point 9Tv, it is illustrated that the switching period is variable and the switching period increases three times to 9Tv. In this case, the first interleaving converter operates during the 3TV period after 3Tv compared to the previous switching period, but the second interleaving converter considers the variable duty (3Tv) of the first interleaving converter, compared to the previous switching period, After 5Tv, it operates during the 3TV period. The third interleaving converter also operates during the 3TV period after 7Tv compared to the previous switching period in consideration of the variable duty (3Tv) of the second interleaving converter.

이때의 제1 인터리빙 컨버터 내지 제3 인터리빙 컨버터의 위상 차이는, 스위칭 주기 가변에도 불구하고, 각각 120도로 고정되게 된다. 즉, 제1 인터리빙 컨버터가 동작한 후, 각각 3TV 구간 이후, 6TV 구간 이후에, 제2 인터리빙 컨버터와 제3 인터리빙 컨버터가 동작한다.At this time, the phase difference between the first to third interleaving converters is fixed at 120 degrees, respectively, despite the variable switching period. That is, after the first interleaving converter operates, the second interleaving converter and the third interleaving converter operate after the 3TV period and after the 6TV period, respectively.

이러한, 스위칭 주기 가변 구간(1310,1320)에서는, 제1 인터리빙 컨버터에 비해, 제2 인터리빙 컨버터와 제3 인터리빙 컨버터에 의해 출력되는 파워가 감소하게 된다. 따라서, 컨버터부(530)의 출력 전류, 또는 출력 전압이 순간적으로 저하되게 된다.In the switching period variable periods 1310 and 1320, power output by the second interleaving converter and the third interleaving converter decreases compared to the first interleaving converter. Therefore, the output current or output voltage of the converter unit 530 is momentarily lowered.

이러한 점을 해결하기 위해, 본 발명의 실시예에서는, 복수의 인터리빙 컨버터에서, 스위칭 주기 가변시, 인터리빙 컨버터 간의, 출력 불평형을 해소하기 위해, 복수의 인터리빙 컨버터의 동작 구간에 대한 위상을 가변한다. 이에 대해서는, 도 15를 참조하여 기술한다.In order to solve this point, in an embodiment of the present invention, in a plurality of interleaving converters, when a switching period is varied, in order to resolve output imbalance between the interleaving converters, the phases of the operation periods of the plurality of interleaving converters are varied. This will be described with reference to FIG. 15.

도 15는, 3개의 인터리빙 컨버터(610a,610b,610c)에서, 스위칭 주파수 가변, 및 위상 차이를 가변하는 경우를 예시한다.15 illustrates a case in which the switching frequency and the phase difference are varied in three interleaving converters 610a, 610b, and 610c.

도면을 참조하면, 시점 0에서 9Tv까지는 스위칭 주기가 3Tv로 고정이며, 3개의 인터리빙 컨버터(610a,610b,610c)의 위상(phase a,phase b,phase c)의 위상차는, Tv인 것을 알 수 있다.Referring to the drawing, it can be seen that the switching period from 0 to 9Tv is fixed at 3Tv, and the phase difference between the phases (phase a, phase b, and phase c) of the three interleaving converters 610a, 610b, and 610c is Tv. have.

다음, 시점 9Tv에서, 스위칭 주기가 가변하여, 스위칭 주기가 9Tv로 3배 증가하는 것이 예시된다. 이러한 경우, 제1 인터리빙 컨버터는, 이전 스위칭 주기 대비, 3Tv 이후에, 3TV 구간 동안 동작하며, 스위칭 주기 가변 구간(1410)에서, 제2 인터리빙 컨버터는, 스위칭 주기 가변 시점인 9Tv 보다 3Tv 이후에, 3TV 구간 동안 동작하며, 제3 인터리빙 컨버터는, 스위칭 주기 가변 시점인 9Tv 보다 6Tv 이후에, 3TV 구간 동안 동작할 수 있다.Next, at the time point 9Tv, the switching period is variable, so that the switching period increases three times to 9Tv. In this case, the first interleaving converter operates during the 3TV period after 3Tv compared to the previous switching period, and in the switching period variable period 1410, the second interleaving converter is 3Tv after the switching period variable time of 9Tv, The third interleaving converter operates during the 3TV period, and the third interleaving converter may operate during the 3TV period after 6Tv from 9Tv as the switching period variable time point.

즉, 도 14과 달리, 제어부(550)는, 가변된 주기에 대응하여, 제1 인터리빙 컨버터 내지 제3 인터리빙 컨버터의 위상 차이를 가변한다. 도면에 따르면, 제1 인터리빙 컨버터와 제2 인터리빙 컨버터 사이의 위상 차이, 및 제2 인터리빙 컨버터와 제3 인터리빙 컨버터 사이의 위상 차이가, 120도 에서 40도로 가변된다.That is, unlike FIG. 14, the control unit 550 varies the phase difference between the first to third interleaving converters in response to a variable period. According to the drawing, the phase difference between the first interleaving converter and the second interleaving converter and the phase difference between the second interleaving converter and the third interleaving converter are varied from 120 degrees to 40 degrees.

제어부(550)는, 스위칭 주기가 증가되는 경우, 각 인터리빙 컨버터 사이의위상 차이가 줄어들도록, 위상을 가변할 수 있다. 이와 유사히게, 스위칭 주기가 감소되는 경우, 각 인터리빙 컨버터 사이의 위상 차이가 증가하도록, 예를 들어 120도에서 130도 등으로 증가되도록, 위상을 가변할 수 있다. When the switching period is increased, the controller 550 may change the phase so that the phase difference between the interleaving converters is reduced. Similarly, when the switching period is reduced, the phase may be changed so that the phase difference between each interleaving converter increases, for example, from 120 degrees to 130 degrees, or the like.

한편, 제어부(550)는, 스위칭 주기가 증가되는 경우, 각 인터리빙 컨버터 사이의 동작 구간의 위상이 중첩되는 영역이 발생하도록, 특히 증가되도록, 위상을 가변할 수 있다. 도면에서는 대략 2TV 구간 동안, 제1 인터리빙 컨버터와 제2 인터리빙 컨버터 사이의 동작 구간이 중첩되는 것을 예시한다.On the other hand, when the switching period is increased, the controller 550 may change the phase so that a region in which the phases of the operation periods between the interleaving converters are overlapped is generated, in particular, is increased. In the drawing, an operation period between the first interleaving converter and the second interleaving converter is overlapped during a 2TV period.

한편, 스위칭 주기 가변 이후, 시점 18Tv에서, 제1 인터리빙 컨버터는, 이전 스위칭 주기 대비, 9Tv 이후에, 3TV 구간 동안 동작하나, 제2 인터리빙 컨버터는, 이전 스위칭 주기 대비, 9.1Tv 이후에, 3TV 구간 동안 동작하게 되며, 제3 인터리빙 컨버터도, 이전 스위칭 주기 대비, 9.1Tv 이후에, 3TV 구간 동안 동작할 수 있다.On the other hand, after the switching period is variable, at a time point 18Tv, the first interleaving converter operates during the 3TV period compared to the previous switching period, after 9Tv, but the second interleaving converter operates during the 3TV period, compared to the previous switching period, and after 9.1Tv, the 3TV period During operation, the third interleaving converter can also operate during the 3TV period after 9.1Tv compared to the previous switching period.

제어부(550)는, 가변된 주기 이후, 순차적으로, 각 컨버터 내의 위상 차이가 기준 위상 차이에 근접하도록, 위상 차이를 가변할 수 있다. 도면에 따르면, 시점 18Tv 이후에, 제1 인터리빙 컨버터와 제2 인터리빙 컨버터 사이의 위상 차이, 및 제2 인터리빙 컨버터와 제3 인터리빙 컨버터 사이의 위상 차이가, 40도 에서 대략 41도로 증가하는 것을 알 수 있다. After the variable period, the control unit 550 may sequentially change the phase difference so that the phase difference within each converter approaches the reference phase difference. According to the drawing, it can be seen that after the time point 18Tv, the phase difference between the first interleaving converter and the second interleaving converter, and the phase difference between the second interleaving converter and the third interleaving converter increase from 40 degrees to approximately 41 degrees. have.

이와 같이, 순차적으로 위상 차이를 다시 원래의 기준 위상 차이인 120도로 근접하도록 함으로써, 전류 왜곡을 방지할 수 있으며, 상술한, 제2 인터리빙 컨버터와 제3 인터리빙 컨버터의 출력 저하도 방지할 수 있게 된다.In this way, by sequentially bringing the phase difference closer to the original reference phase difference of 120 degrees, current distortion can be prevented, and the above-described output deterioration of the second and third interleaving converters can also be prevented. .

한편, 이러한 위상 가변은, 적어도 2개의 인터리빙 컨버터가 수행되는 경우에 적용 가능하다. 예를 들어, 2개의 인터리빙 컨버터가 사용되는 경우에도, 위상이 가변될 수 있다. On the other hand, this phase variation is applicable when at least two interleaving converters are performed. For example, even when two interleaving converters are used, the phase may be varied.

한편, 도 10a 내지 도 15에서의, 스위칭 주파수 가변, 및 위상 가변은, 컨버터부(530)에 적용 가능하며, 특히, 도 7a와 같이, 컨버터부(530)가 탭 인덕터 컨버터이거나, 도 7b와 같이 컨버터부(530)가 플라이백 컨버터인 경우에 적용 가능하다.On the other hand, in Figs. 10A to 15, the switching frequency variable and the phase variable are applicable to the converter unit 530, and in particular, as shown in Fig. 7A, the converter unit 530 is a tap inductor converter, or Likewise, it is applicable when the converter unit 530 is a flyback converter.

도 16은 도 1의 통신장치의 내부 블록도의 일예이다.16 is an example of an internal block diagram of the communication device of FIG. 1.

도면을 참조하면, 통신 장치(800)는, 고속의 전력선 통신에 의해, 계통으로부터, 복수의 태양광 모듈(50a, 50b, ...,50n)의 정보를 수신할 수 있다. 이러한 통신 장치(800)는, 게이트웨이(gateway)라 명명할 수도 있다.Referring to the drawings, the communication device 800 can receive information on a plurality of solar modules 50a, 50b, ..., 50n from a system through high-speed power line communication. Such a communication device 800 may also be referred to as a gateway.

이를 위해, 통신 장치(800)는, 제1 통신부(810), 제어부(820), 제2 통신부(830), 출력부(840), 전원부(850), 및 메모리(860)를 구비할 수 있다.To this end, the communication device 800 may include a first communication unit 810, a control unit 820, a second communication unit 830, an output unit 840, a power supply unit 850, and a memory 860. .

제1 통신부(810)는, 전력선 통신을 통해, 복수의 태양광 모듈(50a, 50b, ...,50n)로부터, 각각 정보를 수신하고, 이를 제어부(820)로 전달할 수 있다.The first communication unit 810 may receive information from each of the plurality of solar modules 50a, 50b, ..., 50n through power line communication, and transmit the information to the control unit 820.

수신되는 정보는, 복수의 태양전지 모듈(100a,1000b, ...,100n) 또는 복수의 태양광 모듈(50a, 50b, ...,50n)로부터의 태양광 전력 정보, 태양전지 모듈에 접속되는 전력변환모듈(700) 내의 입력/출력 전류 및 전압 정보, 각 태양전지 모듈(100a,1000b, ...,100n) 또는 각 태양광 모듈(50a, 50b, ...,50n)의 오류 정보, 계통의 동작 상태 정보 등 일 수 있다.The received information is solar power information from a plurality of solar cell modules (100a, 1000b, ..., 100n) or a plurality of solar modules (50a, 50b, ..., 50n), connected to the solar cell module Input/output current and voltage information in the power conversion module 700, error information of each solar cell module (100a, 1000b, ..., 100n) or each solar module (50a, 50b, ..., 50n) , System operation status information, etc.

여기서, 태양광 전력 정보는, 태양전지 모듈 또는 태양광 모듈에서 생성되는 실시간 발전량 정보일 수 있다.Here, the solar power information may be information on a solar cell module or real-time power generation amount generated by the solar module.

이때의 전력선 통신은, 노이즈에 강인한 고속 전력선 통신(PLC) 방식이 바람직하다. 즉, 제1 통신부(810)는, 1Mbps 이상의 통신 속도와, 2 내지 30Mhz의 대역폭에 기초하여, 복수의 태양광 모듈(50a, 50b, ...,50n)의 정보를, 계통(grid)으로부터 수신할 수 있다.The power line communication at this time is preferably a high-speed power line communication (PLC) system that is robust to noise. That is, the first communication unit 810, based on a communication speed of 1 Mbps or more and a bandwidth of 2 to 30 MHz, the information of the plurality of solar modules 50a, 50b, ..., 50n, from the grid Can receive.

그리고, 제1 통신부(810)는, 수신되는 교류 전원에서, 캐리어 주파수 신호를 분리하고, 캐리어 주파수 신호로부터, 해당 정보를 추출할 수 있다. 특히, 제1 통신부(810)는, 직교 주파수 분할 변조 방식(OFDM)에 의해, 부가된 태양광 전력 정보를 추출할 수 있다. 추출된 정보는, 제어부(820)에 전달될 수 있다.Further, the first communication unit 810 may separate the carrier frequency signal from the received AC power and extract corresponding information from the carrier frequency signal. In particular, the first communication unit 810 may extract the added solar power information using an orthogonal frequency division modulation method (OFDM). The extracted information may be transmitted to the control unit 820.

한편, 제1 통신부(810)는, 계통에 문제가 발생하여, 전력변환모듈(700)의 통신부(572)에서, 직류 전원에 정보를 부가하여 전송하는 경우, 계통으로부터, 태양광 전력 정보가 부가된 직류 전원을 수신할 수도 있다.On the other hand, the first communication unit 810, when a problem occurs in the system, and the communication unit 572 of the power conversion module 700 adds information to the DC power and transmits it, the solar power information is added from the system. It can also receive the DC power.

제어부(820)는, 제1 통신부(810)에서 수신되는 태양광 전력 정보, 태양전지 모듈에 접속되는 전력변환모듈의 전류 및 전압 정보, 및 계통에 대한 상태 정보를, 신호 처리할 수 있다. 그리고, 신호 처리된 정보 등을, 메모리(860)에 저장하도록 제어할 수 있다.The controller 820 may signal-process solar power information received from the first communication unit 810, current and voltage information of a power conversion module connected to the solar cell module, and status information about a system. In addition, the signal-processed information may be controlled to be stored in the memory 860.

메모리(860)는, 제1 통신부(810)를 통해 수신되는 태양광 전력 정보, 태양전지 모듈에 접속되는 전력변환모듈의 전류 및 전압 정보, 및 계통에 대한 상태 정보를 저장할 수 있다. The memory 860 may store photovoltaic power information received through the first communication unit 810, current and voltage information of a power conversion module connected to the solar cell module, and state information about a system.

메모리(860)는, 특히, 실시간으로 수신되는 태양광 전력 정보, 실시간으로 수신되는, 전력변환모듈의 전류 및 전압 정보, 실시간으로 수신되는 계통에 대한 상태 정보를 저장할 수 있다.In particular, the memory 860 may store photovoltaic power information received in real time, current and voltage information of the power conversion module, and state information about a system received in real time.

제어부(820)는, 소정 시간 동안, 누적되어 저장된 태양광 전력 정보, 전력변환모듈의 전류 및 전압 정보 등을 이용하여, 모니터링 가능한 모니터링 정보를 생성할 수 있다.The controller 820 may generate monitoring information that can be monitored by using accumulated and stored solar power information, current and voltage information of the power conversion module, and the like for a predetermined time.

이때의 모니터링 정보는, 소정 기간 동안의, 태양광 전력 정보, 태양전지 모듈에 접속되는 전력변환모듈의 입력/출력에 대한 전류 및 전압 정보, 및 계통에 대한 상태 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The monitoring information at this time may include at least one of solar power information, current and voltage information on input/output of the power conversion module connected to the solar cell module, and status information on the system for a predetermined period. .

한편, 제어부(820)는, 이러한 모니터링 정보를, 메모리(860)에 저장하도록 제어하거나, 출력부(840)를 통해, 해당 정보가 디스플레이되거나, 음향으로 출력되도록 제어할 수 있다.Meanwhile, the controller 820 may control such monitoring information to be stored in the memory 860 or to display the corresponding information or to be output as sound through the output unit 840.

한편, 제어부(820)는, 모니터링 정보를, 제2 통신부(830)를 통해, 외부 다른 장치로, 전송하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 인접하는 이동 단말기(600)에 모니터링 정보를 전송하거나, 네트워크(750)를 통해, 서버(300)로 또는 이동 단말기(600)로 전송할 수 있다.Meanwhile, the controller 820 may control to transmit the monitoring information to another external device through the second communication unit 830. For example, monitoring information may be transmitted to an adjacent mobile terminal 600, or may be transmitted to the server 300 or to the mobile terminal 600 through the network 750.

제2 통신부(830)는, 모니터링 정보를 무선 신호에 부가하여 출력할 수 있다. 예를 들어, Wi-Fi, Bluetooth, NFC, Zigbee 통신 방식에 의해, 무선으로 연결되는, 이동 단말기(800), 라우터 등에, 모니터링 정보를 전송할 수 있다.The second communication unit 830 may add monitoring information to the wireless signal and output it. For example, monitoring information may be transmitted to the mobile terminal 800, a router, etc., which are wirelessly connected by Wi-Fi, Bluetooth, NFC, and Zigbee communication methods.

한편, 제2 통신부(830)는, 모니터링 정보를 유선 신호에 부가하여 출력할 수 있다. 예를 들어, Ethernet, RS485 통신 방식에 의해, 유선으로 연결되는, 라우터, PC, 미터기, 데이터 로거, 모니터링 장치(880) 등에, 모니터링 정보를 전송할 수 있다.Meanwhile, the second communication unit 830 may add and output monitoring information to a wired signal. For example, it is possible to transmit monitoring information to a router, a PC, a meter, a data logger, a monitoring device 880, etc., which are connected by wire through an Ethernet or RS485 communication method.

제2 통신부(830)는, 네트워크를 통해, 또는 직접, 서버(300) 또는 이동 단말기(600)에 접속 가능하다. 제2 통신부(830)는, 복수의 태양광 모듈(50a, 50b, ...,50n)이 설치되는, 건물에 대한 태양광 전력 정보 또는 각 모듈에 해당하는 태양광 전력 정보를, 서버(300) 또는 이동 단말기(600)로 전송할 수 있다. 이에 따라, 간편하게, 생성되는 태양광 전력 정보를 건물 별로 또는 모듈별로 파악할 수 있게 된다.The second communication unit 830 may be connected to the server 300 or the mobile terminal 600 through a network or directly. The second communication unit 830 provides solar power information for a building or solar power information corresponding to each module in which a plurality of solar modules 50a, 50b, ..., 50n are installed, and the server 300 ) Or to the mobile terminal 600. Accordingly, it is possible to easily grasp the generated solar power information for each building or module.

한편, 출력부(840)는 LED, LCD, OLED 등의 디스플레이와, 스피커 등의 오디오 출력부를 구비할 수 있다. 제어부(820)에서 생성된 모니터링 정보는, 출력부(840)의 디스플에이 또는 오디오 출력부를 통해 출력될 수 있다.Meanwhile, the output unit 840 may include a display such as LED, LCD, or OLED, and an audio output unit such as a speaker. Monitoring information generated by the control unit 820 may be output through a display of the output unit 840 or an audio output unit.

한편, 전원부(850)는, 외부로부터 별도의 전원을 공급받을 수 있다. 이에 의해, 그리드(grid)에 교류 전원을 기반으로 동작하는, 종래의 통신 장치와 달리, 교류 전원이 계통에 흐르지 않는 경우에도, 통신장치(800)가 동작가능하게 된다. Meanwhile, the power unit 850 may receive separate power from the outside. As a result, unlike a conventional communication device that operates on a grid based on AC power, the communication device 800 is operable even when the AC power does not flow through the system.

나아가, 교류 전원이 계통에 흐르지 않는 경우에도, 복수의 태양광 모듈(50a, 50b, ...,50n)로부터, 각각 정보를, 제1 통신부(810)를 통해, 수신 가능하게 된다. 또는, 그리드(grid)에 교류 전원이 흐르지 않으면서, 복수의 태양광 모듈(50a, 50b, ...,50n)로부터, 교류 전원이 출력되지 않는 경우에도, 제1 통신부(810)를 통해, 직류 전원에 기초하여, 정보를, 수신할 수 있게 된다. 따라서, 안정적으로 정보 수신이 가능하게 된다. Furthermore, even when AC power does not flow through the system, information can be received from the plurality of photovoltaic modules 50a, 50b, ..., 50n, respectively, through the first communication unit 810. Alternatively, even when AC power is not output from the plurality of solar modules 50a, 50b, ..., 50n while AC power does not flow to the grid, through the first communication unit 810, Information can be received based on the DC power supply. Therefore, information can be stably received.

도 17a 내지 도 17c는 도 1의 태양광 모듈과 통신 장치 사이의 통신 방법의 다양한 예를 예시한다.17A to 17C illustrate various examples of a communication method between the solar module of FIG. 1 and a communication device.

먼저, 도 17a는, 전력변환장치(700)에서, 교류 전원이 출력되는 경우의 전력선 통신 방법을 예시한다.First, FIG. 17A illustrates a power line communication method when AC power is output from the power conversion device 700.

전력변환장치(700) 내의 통신부(570)는, 인버터부(530)에서 출력되는 교류 전원(1710)에, 소정 정보를 포함하는 캐리어 주파수 신호(1715)를 부가한다. 이에 따라, 캐리어 주파수 신호가 부가된, 교류 전원(1718)이 계통으로 출력되며, 통신 장치(800)는, 해당 교류 전원을 수신하여, 정보를 추출할 수 있다.The communication unit 570 in the power conversion device 700 adds a carrier frequency signal 1715 including predetermined information to the AC power supply 1710 output from the inverter unit 530. Accordingly, the AC power 1718 to which the carrier frequency signal has been added is output to the system, and the communication device 800 may receive the corresponding AC power and extract information.

다음, 도 17b는 전력변환장치(700)에서, 교류 전원이 출력되는 경우의 전력선 통신 방법의 일예를 예시한다.Next, FIG. 17B illustrates an example of a power line communication method when AC power is output from the power conversion device 700.

전력변환장치(700) 내의 통신부(570)는, 인버터부(530)에서 출력되는 교류 전원이 없는 경우, 제1 레벨의 직류 전원(1720)에, 소정 정보를 포함하는 캐리어 주파수 신호(1715)를 부가한다. 이에 따라, 캐리어 주파수 신호가 부가된, 교류 전원(1728)이 계통으로 출력되며, 통신 장치(800)는, 해당 교류 전원(1728)을 수신하여, 정보를 추출할 수 있다.When there is no AC power output from the inverter unit 530, the communication unit 570 in the power conversion device 700 transmits a carrier frequency signal 1715 including predetermined information to the DC power supply 1720 of the first level. Add. Accordingly, the AC power 1728 to which the carrier frequency signal is added is output to the system, and the communication device 800 receives the AC power 1728 and extracts information.

다음, 도 17c는 전력변환장치(700)에서, 교류 전원이 출력되는 경우의 전력선 통신 방법의 다른 예를 예시한다.Next, FIG. 17C illustrates another example of a power line communication method when AC power is output from the power conversion device 700.

전력변환장치(700) 내의 통신부(570)는, 인버터부(530)에서 출력되는 교류 전원이 없는 경우, 0 레벨의 직류 전원(1730)에, 소정 정보를 포함하는 캐리어 주파수 신호(1715)를 부가한다. 즉, 소정 정보를 포함하는 캐리어 주파수 신호(1715)만이 계통으로 출력되며, 통신 장치(800)는, 캐리어 주파수 신호(1715)를 수신하여, 정보를 추출할 수 있다.When there is no AC power output from the inverter unit 530, the communication unit 570 in the power conversion device 700 adds a carrier frequency signal 1715 including predetermined information to the DC power supply 1730 of the 0 level. do. That is, only the carrier frequency signal 1715 including predetermined information is outputted to the system, and the communication device 800 may receive the carrier frequency signal 1715 and extract information.

한편, 상술한, 전력변환장치(700)에서의, 고속의 전력선 통신 기법은, 이하의 도 18 내지 도 21b에서의 전력변환모듈(701, 또는 702)과 같은 경우에도 적용 가능하다.Meanwhile, the high-speed power line communication technique in the power conversion apparatus 700 described above is applicable to the case of the power conversion module 701 or 702 in FIGS. 18 to 21B below.

한편, 상술한 전력변환장치(700)에서의, 복수의 인터리빙 컨버터의 스위칭 주기를 가변하면서, 위상 차이를 가변하는 기법은, 도 1의 태양광 시스템(10) 외에, 이하의 도 18 내지 도 21b에서의 전력변환모듈(701, 또는 702)과 같은 경우에도 적용 가능하다.On the other hand, in the power conversion device 700 described above, a technique of varying the phase difference while varying the switching periods of the plurality of interleaving converters, in addition to the solar system 10 of FIG. 1, the following FIGS. 18 to 21B. It is applicable to the same case as the power conversion module 701 or 702 in.

도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 시스템의 구성도의 일예이다.18 is an example of a configuration diagram of a solar system according to another embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 도 18의 태양광 시스템(20)은, 도 1의 태양광 시스템(10)와 동일하게, 통신 장치(800), 통신 장치(800)와 네트워크(750)를 통해 데이터를 교환하는 서버(300), 통신 장치(800) 또는 서버(300)와 데이터 교환이 가능한 이동 단말기(600)를 구비할 수 있다.Referring to the drawings, the solar system 20 of FIG. 18 exchanges data through a communication device 800, a communication device 800 and a network 750, similar to the solar system 10 of FIG. 1 A server 300, a communication device 800, or a mobile terminal 600 capable of exchanging data with the server 300 may be provided.

한편, 도 18의 태양광 시스템(20)은, 도 1의 태양광 시스템(10)과 유사하나, 정션박스(201)가 바이패스 다이오드만을 구비하며, 태양광 모듈(50a,50b,...,50n)과 분리되는 별도의 전력변환모듈(701a,701b,...,701n)이, 컨버터부, 제어부, 인버터부, 통신부(도 19a 또는 도 19b의 761)를 구비하는 것에 그 차이가 있다.Meanwhile, the solar system 20 of FIG. 18 is similar to the solar system 10 of FIG. 1, but the junction box 201 has only a bypass diode, and the solar modules 50a, 50b, ... There is a difference in that the separate power conversion modules 701a, 701b, ..., 701n separated from 50n) have a converter unit, a control unit, an inverter unit, and a communication unit (761 in Fig. 19A or 19B). .

즉, 각 태양광 모듈(50a, 50b, ...,50n)은, 각 태양전지 모듈(100a,1000b, ...,100n), 및 각 태양전지 모듈(100a,100b, ...,100n)의 배면에 부착되며, 각 태양전지 모듈(100a,1000b, ...,100n)로부터의 직류 전원을 바이패스 다이오드를 거쳐 출력하는 정션박스(201a, 201b, ...,201n)를 구비할 수 있다.That is, each solar module (50a, 50b, ..., 50n), each solar cell module (100a, 1000b, ..., 100n), and each solar cell module (100a, 100b, ..., 100n) ), and has a junction box (201a, 201b, ..., 201n) that outputs DC power from each solar cell module (100a, 1000b, ..., 100n) through a bypass diode. I can.

그리고, 별도의 전력변환모듈(701a,701b, ...,701n)은, 각각의 정션박스(201a, 201b, ...,201n)의 출력단과 전기적으로 접속되며, 입력되는 직류 전원을 변환하여, 교류 전원으로 변환하여 출력할 수 있다.In addition, separate power conversion modules (701a, 701b, ..., 701n) are electrically connected to the output terminals of each of the junction boxes (201a, 201b, ..., 201n), and convert the input DC power to , Can be converted to AC power and output.

별도의 전력변환모듈(701a,701b, ...,701n)은, 서로 병렬 접속되어, 계통(그리드)으로 생성된 교류 전원을 공급할 수 있다.Separate power conversion modules 701a, 701b, ..., 701n may be connected in parallel to each other to supply AC power generated by a grid (grid).

도 19a는 도 18의 전력변환모듈의 내부 회로도의 일예이고, 도 19b는 도 18의 전력변환모듈의 내부 회로도의 다른 예이다.19A is an example of an internal circuit diagram of the power conversion module of FIG. 18, and FIG. 19B is another example of an internal circuit diagram of the power conversion module of FIG. 18.

도면을 참조하면, 도 19a의 전력변환모듈(701)은, 도 7a의 전력변환모듈(700)과 유사하나, 바이패스 다이오드부(510)가 구비되지 않는 것에 그 차이가 있다. Referring to the drawings, the power conversion module 701 of FIG. 19A is similar to the power conversion module 700 of FIG. 7A, but the difference is that the bypass diode unit 510 is not provided.

이에 따라, 전력변환모듈(701)은, 컨버터부(530), dc단 커패시터(C1), 인버터부(540), 제어부(550), 필터부(560), 및 통신부(751)를 포함할 수 있다. 한편, 컨버터부(530)는, 인터리빙 컨버터로서, 탭 인덕터 컨버터를 구비할 수 있다.Accordingly, the power conversion module 701 may include a converter unit 530, a dc terminal capacitor C1, an inverter unit 540, a control unit 550, a filter unit 560, and a communication unit 751. have. Meanwhile, the converter unit 530 may include a tapped inductor converter as an interleaving converter.

도 19b의 전력변환모듈(701)은, 도 7b의 전력변환모듈(700)과 유사하나, 바이패스 다이오드부(510)가 구비되지 않는 것에 그 차이가 있다. 한편, 도 19b의 컨버터부(530)는, 인터리빙 컨버터로서, 플라이 백 컨버터를 구비할 수 있다.The power conversion module 701 of FIG. 19B is similar to the power conversion module 700 of FIG. 7B, except that the bypass diode unit 510 is not provided. Meanwhile, the converter unit 530 of FIG. 19B is an interleaving converter and may include a flyback converter.

한편, 통신부(571)는, 노이즈 저감된 교류 전원에, 소정 주파수의 캐리어 신호를 이용하여, 소정 정보를 부가할 수 있다. 즉, 전력선 통신을 수행할 수 있다. 그리고, 통신부(571)는, 정보 부가된 교류 전원을 계통(grid)으로 출력한다.On the other hand, the communication unit 571 can add predetermined information to an AC power source with reduced noise by using a carrier signal of a predetermined frequency. That is, power line communication can be performed. Then, the communication unit 571 outputs the AC power to which the information has been added to a grid.

도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양광 시스템의 구성도의 일예이다.20 is an example of a configuration diagram of a solar system according to another embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 도 20의 태양광 시스템(30)은, 도 1의 태양광 시스템(10)과 동일하게, 통신 장치(800), 통신 장치(800)와 네트워크(750)를 통해 데이터를 교환하는 서버(300), 통신 장치(800) 또는 서버(300)와 데이터 교환이 가능한 이동 단말기(600)를 구비할 수 있다.Referring to the drawings, the solar system 30 of FIG. 20 exchanges data through a communication device 800, a communication device 800 and a network 750, similar to the solar system 10 of FIG. 1 A server 300, a communication device 800, or a mobile terminal 600 capable of exchanging data with the server 300 may be provided.

한편, 도 20의 태양광 시스템(30)은, 도 1의 태양광 시스템(10)과 유사하나, 정션박스(201)가 바이패스 다이오드, 컨버터부, 제어부 등을 구비하고, 인버터부, 및 통신부를 구비하지 않는 것에 그 차이가 있다. 즉, 인버터부, 및 통신부는, 별도의 전력변환모듈(1210) 내에 구비되며, 전력변환모듈(1210)은, 태양광 모듈(100a,100b,...,100n)과 분리되는 것에 그 차이가 있다.On the other hand, the solar system 30 of FIG. 20 is similar to the solar system 10 of FIG. 1, but the junction box 201 includes a bypass diode, a converter unit, a control unit, etc., and an inverter unit and a communication unit There is a difference between not having That is, the inverter unit and the communication unit are provided in a separate power conversion module 1210, and the power conversion module 1210 is separated from the solar modules 100a, 100b, ..., 100n. have.

즉, 각 태양광 모듈(50a, 50b, ...,50n)은, 각 태양전지 모듈(100a,1000b, ...,100n), 및 각 태양전지 모듈(100a,1000b, ...,100n)의 배면에 부착되며, 각 태양전지 모듈(100a,1000b, ...,100n)로부터의 직류 전원을 전력변환하여, 전력변환된 직류 전원을 출력하는 정션박스(202a, 202b, ...,202n)를 구비할 수 있다. 이때 출력되는 직류 전원은, 의사 직류 전원 또는 승압된 직류 전원일 수 있다.That is, each solar module (50a, 50b, ..., 50n), each solar cell module (100a, 1000b, ..., 100n), and each solar cell module (100a, 1000b, ..., 100n) ), which is attached to the back of each solar cell module (100a, 1000b, ..., 100n) and converts the direct current power from each solar cell module (100a, 1000b, ..., 100n) to output the converted direct current power (202a, 202b, ..., 202n) may be provided. The DC power output at this time may be a pseudo DC power or a boosted DC power.

그리고, 별도의 전력변환모듈(1210)은, 각각의 정션박스(202a, 202b, ...,202n)의 출력단과 전기적으로 접속되며, 입력되는 직류 전원을 변환하여, 교류 전원으로 변환하여 출력하며, 특히, 소정 정보를 캐리어 주파수 신호에 부가하여, 소저 정보가 부가된 교류 전원을 출력할 수 있다. In addition, a separate power conversion module 1210 is electrically connected to the output terminals of each of the junction boxes 202a, 202b, ..., 202n, converts the input DC power, converts it into AC power, and outputs it. In particular, by adding predetermined information to the carrier frequency signal, it is possible to output an AC power source to which the source information is added.

그리고, 별도의 전력변환모듈(1210)은, 계통(그리드)으로 소정 정보가 부가된 교류 전원을 공급할 수 있다.In addition, a separate power conversion module 1210 may supply AC power to which predetermined information is added to a system (grid).

도 21a는 도 20의 제1 및 제2 전력변환모듈의 내부 회로도의 일예이고, 도 21b는 도 20의 제1 및 제2 전력변환모듈의 내부 회로도의 다른 예이다.21A is an example of an internal circuit diagram of the first and second power conversion modules of FIG. 20, and FIG. 21B is another example of an internal circuit diagram of the first and second power conversion modules of FIG. 20.

도면을 참조하면, 도 21a의 제1 전력변환모듈(702)은, 바이패스 다이오드부(510), 컨버터부(530), dc단 커패시터(C1), 컨버터 제어부(551)를 포함할 수 있으며, 별도의 제2 전력변환모듈(1210)은, 인버터부(540), 인버터 제어부(552), 필터부(560), 및 통신부(572)를 구비할 수 있다.Referring to the drawings, the first power conversion module 702 of FIG. 21A may include a bypass diode unit 510, a converter unit 530, a dc terminal capacitor C1, and a converter control unit 551, The separate second power conversion module 1210 may include an inverter unit 540, an inverter control unit 552, a filter unit 560, and a communication unit 572.

컨버터부(530)는, 인터리빙 컨버터로서, 탭 인덕터 컨버터를 구비할 수 있다.The converter unit 530 is an interleaving converter and may include a tapped inductor converter.

도 21b의 전력변환모듈(702)은, 바이패스 다이오드부(510), 컨버터부(530), dc단 커패시터(C1), 컨버터 제어부(551)를 포함할 수 있으며, 별도의 제2 전력변환모듈(1210)은,인버터부(540), 인버터 제어부(552), 필터부(560), 및 통신부(572)를 구비할 수 있다. 한편, 도 21b의 컨버터부(530)는, 인터리빙 컨버터로서, 플라이 백 컨버터를 구비할 수 있다.The power conversion module 702 of FIG. 21B may include a bypass diode unit 510, a converter unit 530, a dc terminal capacitor C1, and a converter control unit 551, and a separate second power conversion module 1210 may include an inverter unit 540, an inverter control unit 552, a filter unit 560, and a communication unit 572. Meanwhile, the converter unit 530 of FIG. 21B is an interleaving converter and may include a flyback converter.

한편, 통신부(572)는, 노이즈 저감된 교류 전원에, 소정 주파수의 캐리어 신호를 이용하여, 소정 정보를 부가할 수 있다. 즉, 전력선 통신을 수행할 수 있다. 그리고, 통신부(572)는, 정보 부가된 교류 전원을 계통(grid)으로 출력한다.On the other hand, the communication unit 572 can add predetermined information to an AC power source with reduced noise by using a carrier signal of a predetermined frequency. That is, power line communication can be performed. Then, the communication unit 572 outputs the AC power to which the information has been added to a grid.

본 발명에 따른 통신 장치 및 태양광 시스템은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The communication device and the solar system according to the present invention are not limited to the configuration and method of the embodiments described as described above, but the embodiments are all or part of each embodiment so that various modifications can be made. It may be configured in combination selectively.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.In addition, although the preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the technical field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. In addition, various modifications are possible by those of ordinary skill in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or prospect of the present invention.

Claims (20)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 복수의 태양전지를 구비하는 태양전지 모듈; 및
상기 태양전지 모듈에서 공급되는 직류 전원을 교류 전원으로 전력 변환하여 출력하는 전력변환모듈; 및
계통을 통해, 태양광 전력 정보가 부가된 교류 전원을 수신하는 제1 통신부와, 상기 태양광 전력 정보, 상기 전력변환모듈의 전류 및 전압 정보, 및 상기 계통에 대한 상태 정보를 저장하는 메모리와, 상기 태양광 전력 정보, 상기 전류 및 전압 정보, 및 상기 계통에 대한 상태 정보 중 적어도 하나를 포함하는 모니터링 정보를, 외부로 출력하는 제2 통신부를 포함하는 통신장치;를 구비하며,
상기 전력변환모듈은,
상기 태양전지 모듈로부터의 상기 직류 전원을 입력받는 적어도 하나의 바이패스 다이오드;
상기 바이패스 다이오드로부터의 상기 직류 전원을 변환하며, 복수의 인터리빙 컨버터를 포함하는 컨버터부;
상기 변환된 직류 전원을 이용하여, 교류 전원을 출력하는 인버터부;
상기 인버터부를 제어하는 제어부; 및
상기 교류 전원에 태양광 전력 정보를 부가하여 출력하는 통신부;를 포함하며,
상기 제어부는,
상기 복수의 인터리빙 컨버터의 스위칭 주기가 증가되는 경우, 각 인터리빙 컨버터 사이의 위상 차이가 감소하도록, 상기 복수의 인터리빙 컨버터 사이의 위상을 가변하는 태양광 시스템.
A solar cell module including a plurality of solar cells; And
A power conversion module for converting and outputting power from DC power supplied from the solar cell module to AC power; And
A first communication unit for receiving AC power to which solar power information is added through the system, and a memory for storing the solar power information, current and voltage information of the power conversion module, and state information on the system, A communication device including a second communication unit for outputting monitoring information including at least one of the solar power information, the current and voltage information, and status information on the system to the outside; and
The power conversion module,
At least one bypass diode receiving the DC power from the solar cell module;
A converter unit converting the DC power from the bypass diode and including a plurality of interleaving converters;
An inverter unit for outputting AC power by using the converted DC power;
A control unit for controlling the inverter unit; And
Includes; a communication unit for outputting by adding solar power information to the AC power,
The control unit,
When the switching period of the plurality of interleaving converters is increased, a phase difference between the plurality of interleaving converters is changed so that a phase difference between each of the interleaving converters decreases.
제9항에 있어서,
상기 제1 통신부는,
상기 태양전지 모듈에 접속되는 전력변환모듈의 전류 및 전압 정보, 상기 계통에 대한 상기 상태 정보를 더 수신하는 것을 특징으로 하는 태양광 시스템.
The method of claim 9,
The first communication unit,
A solar system, characterized in that further receiving current and voltage information of a power conversion module connected to the solar cell module, and the state information of the system.
제9항에 있어서,
상기 제1 통신부는,
상기 계통을 통해, 상기 태양광 전력 정보가 부가된 직류 전원을 더 수신하는 것을 특징으로 하는 태양광 시스템.
The method of claim 9,
The first communication unit,
A solar system, characterized in that further receiving a direct current power supply to which the solar power information is added through the system.
제9항에 있어서,
상기 제1 통신부는,
1Mbps 이상의 통신 속도와, 2 내지 30Mhz의 대역폭에 기초하여, 상기 태양광 전력 정보가 부가된 교류 전원을 수신하는 것을 특징으로 하는 태양광 시스템.
The method of claim 9,
The first communication unit,
A photovoltaic system comprising receiving AC power to which the solar power information is added, based on a communication speed of 1 Mbps or more and a bandwidth of 2 to 30 MHz.
제9항에 있어서,
상기 통신 장치는,
상기 모니터링 정보를 출력하는 출력부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 시스템.
The method of claim 9,
The communication device,
An output unit for outputting the monitoring information; solar system comprising a further.
제9항에 있어서,
상기 제2 통신부는,
상기 모니터링 정보를 무선 신호에 부가하여 출력하는 것을 특징으로 하는 태양광 시스템.
The method of claim 9,
The second communication unit,
A solar system, characterized in that the monitoring information is added to a wireless signal and output.
제9항에 있어서,
상기 제2 통신부는,
상기 모니터링 정보를 유선 신호에 부가하여 출력하는 것을 특징으로 하는 태양광 시스템.
The method of claim 9,
The second communication unit,
A photovoltaic system, characterized in that the monitoring information is added to a wired signal and output.
삭제delete 제9항에 있어서,
상기 통신부는,
상기 계통으로 상기 정보를 전송하는 일방향 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 태양광 시스템.
The method of claim 9,
The communication unit,
A solar system, characterized in that for performing one-way communication for transmitting the information to the system.
제9항에 있어서,
상기 컨버터부는,
상기 바이패스 다이오드로부터의 상기 직류 전원을 전력 변환하여, 의사 직류 전원을 출력하는 것을 특징으로 하는 태양광 시스템.
The method of claim 9,
The converter unit,
A solar system comprising: converting the DC power from the bypass diode to power and outputting a pseudo DC power.
제9항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 컨버터와 상기 인버터를 제어하며,
상기 복수의 인터리빙 컨버터의 스위칭 주기를 가변하거나, 상기 복수의 인터리빙 컨버터의 스위칭 주기를 가변하면서, 상기 복수의 인터리빙 컨버터 간의 동작 구간에 대한 위상 차이를 가변하는 것을 특징으로 하는 태양광 시스템.
The method of claim 9,
The control unit,
Controlling the converter and the inverter,
A photovoltaic system comprising varying a switching period of the plurality of interleaving converters or varying a switching period of the plurality of interleaving converters while varying a phase difference for an operation period between the plurality of interleaving converters.
제9항에 있어서,
상기 전력 변환 모듈은,
상기 태양전지 모듈의 배면에 부착되는 정션 박스 내에 구비되는 것을 특징으로 하는 태양광 시스템.
The method of claim 9,
The power conversion module,
Solar system, characterized in that provided in the junction box attached to the rear surface of the solar cell module.
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