KR102306776B1 - 태양전지 패널 관리 시스템 및 그의 동작 방법 - Google Patents

태양전지 패널 관리 시스템 및 그의 동작 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 태양전지 패널 관리 시스템 및 그의 동작 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 태양전지 패널 관리 시스템은, 태양전지를 이용하여 전력을 생성하는 적어도 하나의 태양전지 패널과, 태양전지 패널과 연결되어 태양전지 패널의 충진률을 측정하는 충진률 측정 장치와, 충진률 측정 장치와 통신망을 통하여 연결되고, 통신망을 통하여 충진률 측정 장치로부터 수신한 충진률을 기저장된 태양전지 패널의 특성값과 비교하여 태양전지 패널의 정상 동작 및 비정상 동작 중 하나를 판단하는 관리 장치를 포함한다.

Description

태양전지 패널 관리 시스템 및 그의 동작 방법{SYSTEM FOR MANAGING A PHOTOVOLTAIC PANEL AND OPERATING METHOD THEREOF}
본 발명은 태양전지 패널 관리 시스템 및 그의 동작 방법에 관한 것이다.
일반적으로 태양광 발전은 태양광을 전기 에너지로 바꾸어 전력을 생산하기 위한 것으로서, 다수의 태양 전지들이 어레이(PV-array)된 태양전지 패널(photovoltaic panel)을 이용하여 전기를 대규모로 생산하는 발전 시스템이다.
이러한 태양광 발전 시스템은 태양의 빛을 받아 직류 전기를 발생시키는 태양전지가 어레이된 태양전지 패널, 각각의 태양전지 패널에서 발생된 직류 전기를 단위 스트링별로 모을 수 있도록 연결되는 접속함(중간단자함), 및 각각의 접속 모듈에 모인 전체 직류 전기를 교류 전기로 변환시키는 전력 변환 장치(PCS: power conditioning system)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
태양전지가 어레이된 다수의 태양전지 패널은 직/병렬 구조로 접속 모듈에 연결되어, 단위 스트링별로 직류 전기들을 접속 모듈로 통합 전송한다. 이러한 다수의 태양전지 패널은 외부 환경에 노출된 상태로 장시간 배치 및 유지되기 때문에, 환경 변화의 영향을 많이 받게 된다. 따라서, 대량으로 배치된 태양전지 패널일수록 고장 진단, 예측 및 유지 관리 보수가 철저해야 그 효율을 유지할 수 있다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
국내 공개특허공보 제2018-0131027호
본 발명은 전술한 문제점 및/또는 한계를 해결하기 위해 안출된 것으로, 일 측면에 따른 본 발명의 목적은 태양전지 패널의 충진률 측정을 기반으로 태양전지 패널의 정상 및 비정상 동작을 판단하고, 비정상 동작 시에 성능 저하 원인을 확인하는 데 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 태양전지 패널 관리 시스템은, 태양전지를 이용하여 전력을 생성하는 적어도 하나의 태양전지 패널; 상기 태양전지 패널과 연결되어 상기 태양전지 패널의 충진률을 측정하는 충진률 측정 장치; 및 상기 충진률 측정 장치와 통신망을 통하여 연결되고, 상기 통신망을 통하여 상기 충진률 측정 장치로부터 수신한 충진률을 기저장된 상기 태양전지 패널의 특성값과 비교하여 상기 태양전지 패널의 정상 동작 및 비정상 동작 중 하나를 판단하는 관리 장치;를 포함할 수 있다.
상기 충진률 측정 장치는, 상기 태양전지에 포함되는 최소 단위로서의 셀을 다수개의 직렬 및 병렬로 연결된 집합체로서의 태양전지 모듈 단위로 상기 충진률을 측정할 수 있다.
상기 충진률 측정 장치는, 상기 태양전지에 포함되는 최소 단위로서의 셀을 다수개의 직렬 및 병렬로 연결된 집합체로서의 태양전지 모듈이 직렬로 연결된 직렬군으로서의 태양전지 스트링 단위로 상기 충진률을 측정할 수 있다.
상기 시스템은, 상기 태양전지 패널 주변의 기상을 관측하여 기상 관측 정보를 생성하는 기상 관측 장치;를 더 포함하고, 상기 기상 관측 장치는, 상기 관리 장치와 통신망을 통하여 연결되고, 상기 관리 장치의 요청에 의해, 상기 통신망을 통하여 상기 관리 장치로 상기 기상 관측 정보를 전송할 수 있다.
상기 관리 장치는, 상기 충진률 측정 장치로부터 수신한 충진률과, 상기 충진률의 측정과 동일한 시간에 관측한 상기 기상 관측 정보를 기저장된 상기 태양전지 패널의 특성값과 비교하여 상기 태양전지 패널의 정상 동작 및 비정상 동작 중 하나를 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 태양전지 패널 관리 시스템의 동작 방법은, 충진률 측정 장치에 의해, 태양전지를 이용하여 전력을 생성하는 적어도 하나의 태양전지 패널과 연결되어 상기 태양전지 패널의 충진률을 측정하는 단계; 및 관리 장치에 의해, 상기 충진률 측정 장치와 통신망을 통하여 연결되고, 상기 통신망을 통하여 상기 충진률 측정 장치로부터 수신한 충진률을 기저장된 상기 태양전지 패널의 특성값과 비교하여 상기 태양전지 패널의 정상 동작 및 비정상 동작 중 하나를 판단하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 충진률을 측정하는 단계는, 상기 태양전지에 포함되는 최소 단위로서의 셀을 다수개의 직렬 및 병렬로 연결된 집합체로서의 태양전지 모듈 단위로 상기 충진률을 측정하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 충진률을 측정하는 단계는, 상기 태양전지에 포함되는 최소 단위로서의 셀을 다수개의 직렬 및 병렬로 연결된 집합체로서의 태양전지 모듈이 직렬로 연결된 직렬군으로서의 태양전지 스트링 단위로 상기 충진률을 측정하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 방법은, 기상 관측 장치에 의해, 상기 태양전지 패널 주변의 기상을 관측하여 기상 관측 정보를 생성하는 단계; 및 상기 관리 장치와 통신망을 통하여 연결되고, 상기 관리 장치의 요청에 의해, 상기 기상 관측 장치가 상기 통신망을 통하여 상기 관리 장치로 상기 기상 관측 정보를 전송하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 판단하는 단계는, 상기 충진률 측정 장치로부터 수신한 충진률과, 상기 충진률의 측정과 동일한 시간에 관측한 상기 기상 관측 정보를 기저장된 상기 태양전지 패널의 특성값과 비교하여 상기 태양전지 패널의 정상 동작 및 비정상 동작 중 하나를 판단하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 다른 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 더 제공될 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
실시 예들에 따르면, 태양전지 패널의 충진률 측정을 기반으로 태양전지 패널의 정상 및 비정상 동작을 판단하고, 비정상 동작 시에 성능 저하 원인을 확인하고 이에 대처할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양전지 패널 관리 시스템을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 태양전지 패널 관리 시스템 중 충진률 측정 장치에서 측정하는 충진률을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 태양전지 패널 관리 시스템 중 충진률 측정 장치의 상세 구성을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 태양전지 패널 관리 시스템 중 관리 장치의 상세 구성을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양전지 패널 관리 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 설명되는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 아래에서 제시되는 실시 예들로 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 아래에 제시되는 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하, 본 발명에 따른 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양전지 패널 관리 시스템을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 태양전지 패널 관리 시스템(1)은 태양전지 패널(100), 충진률 측정 장치(200), 기상 관측 장치(300), 관리 장치(400) 및 통신망(500)을 포함할 수 있다.
태양전지 패널(100)은 태양전지를 이용하여 전력을 생성할 수 있으며, 복수개(100_1 내지 100_N)로 구비될 수 있다. 여기서 태양전지라 함은, 태양광선과 같은 빛에 노출될 때 전기를 생성할 수 있는 장치를 포함할 수 있다. 이러한 태양전지 패널(100)은 태양전지에 포함되는 최소 단위로서의 셀과, 이 셀을 다수개의 직렬 및 병렬로 연결된 집합체로서의 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN)과, 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN)이 직렬로 연결된 직렬군으로서의 태양전지 스트링으로 구분될 수 있다. 여기서 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN)은 완전하게 환경적으로 보호되어 있으며, 수십 매의 태양전지 셀을 일정한 틀에 고정하여 구성한 것을 포함할 수 있다. 또한 태양전지 스트링은 태양전지 패널(100)이 요구하는 출력 전압을 생성하기 위해 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN)이 전기적으로 접속된 하나의 직렬군을 포함할 수 있다.
충진률 측정 장치(200)는 태양전지 패널(100)과 연결되어 태양전지 패널(100)의 충진률을 측정할 수 있다. 여기서 충진률(fill factor)이라 함은, 도 2에 개시된 바와 같이, 개방전압(VOC)과 단락전류(ISC)의 곱에 대한 최대 전력의 비율로서, 태양전지로서의 전류 전압 특성곡선(I-V 곡선)의 질을 나타내는 지표이며, 주로 내부의 직/병렬 저항(미도시)과 다이오드(미도시)의 성능 지수에 따라 달라질 수 있다. 충진률은 또한 개방전압(VOC) 및 단락전류(ISC)와 더불어 태양전지의 최대 전력을 결정하는 매개 변수이며, 태양전지 품질에 있어서 가장 중요한 척도일 수 있다. 충진률은 최대 전력을 개방전압과 단락회로 전류에서 출력하는 이론상 전력과 비교하여 계산할 수 있고, 최대 전력점에서의 전류값과 전압값의 곱(Ipmax×Vpmax)을 개방전압(VOC) 및 단락전류(ISC)의 곱으로 나눈값일 수 있으며, 설치된 태양전지 패널(100)이 얼마나 1에 가까운 효율을 나타내는 지의 비율일 수 있다. 또 다른 표현으로 충진률은 빛이 가해진 상태에서 전류 전압 특성곡선(I-V 곡선)의 모양이 사각형(Area A)에 얼마나 가까운가를 나타내는 값일 수 있으며, 전형적인 충진률은 0.5~0.82 범위(1이 가장 이상적인 결과 값)일 수 있다.
본 실시 예에서 충진률 측정 장치(200)는 태양전지에 포함되는 최소 단위로서의 셀을 다수개의 직렬 및 병렬로 연결된 집합체로서의 태양전지 모듈 단위로 충진률을 측정할 수 있다. 선택적 실시 예로 충진률 측정 장치(200)는태양전지에 포함되는 최소 단위로서의 셀을 다수개의 직렬 및 병렬로 연결된 집합체로서의 태양전지 모듈이 직렬로 연결된 직렬군으로서의 태양전지 스트링 단위로 충진률을 측정할 수 있다.
기상 관측 장치(300)는 태양전지 패널(100) 주변의 기상을 관측하여 기상 관측 정보를 생성할 수 있다. 본 실시 예에서 기상 관측 장치(300)는 일사량 센서(미도시), 온도 센서(미도시), 풍속 센서(미도시) 등을 포함할 수 있으며, 기상 관측 정보는 상술한 센서들 중 하나 이상이 감시한 정보를 포함할 수 있고, 이는 내부 저장부(미도시)에 저장될 수 있다. 또한 기상 관측 장치(300)는 통신부(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 관리 장치(400)의 요청에 의해 통신부는 기상 관측 정보를 관리 장치(400)로 전송할 수 있다. 더 나아가 기상 관측 장치(300)는, 상술한 센서들, 저장부 및 통신부를 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 저장부에 기상 관측 정보 저장 시에, 관측한 날짜와 시간이 함께 저장되도록 제어할 수 있다. 이후 관리 장치(400)의 기상 관측 정보 요청에 의해 제어부는 충진률 측정 장치(200)의 충진률 측정 시간과 동일한 시간에 관측한 기상 관측 정보를 저장부로부터 추출하여 관리 장치(400)로 전송하도록 제어할 수 있다.
관리 장치(400)는 충진률 측정 장치(200)로부터 수신한 충진률을 기저장된 태양전지 패널(100)의 특성값과 비교하여 태양전지 패널(100)의 정상 동작 및 비정상 동작 중 하나를 판단할 수 있다. 선택적 실시 예로, 관리 장치(400)는 충진률 측정 장치(200)로부터 수신한 충진률과, 충진률의 측정과 동일한 시간에 관측한 기상 관측 정보를 기상 관측 장치(300)로부터 수신하고, 기저장된 태양전지 패널(100)의 특성값과 비교하여 태양전지 패널(100)의 정상 동작 및 비정상 동작 중 하나를 판단할 수 있다.
여기서, 기저장된 태양전지 패널(100)의 특성값이라 함은, 태양전지 패널(100)의 공장 출하 시 제조사에서 제공하는 태양전지 패널의 사양을 포함할 수 있으며, 제조사 마다 그 값이 다르기 때문에 구체적인 수치 기재는 생략하기로 한다. 이러한 태양전지 패널(100)의 특성값은 예를 들어 태양전지 패널(100)의 개체 식별 번호, 태양전지 패널(100)의 형식, 태양전지 패널(100)의 커넥터 형식, 태양전지 패널(100)의 성능 및 태양전지 패널(100)의 특성 등을 포함할 수 있다. 태양전지 패널(100)의 성능은, 예를 들어 공칭 최대 출력, 공칭 최대 출력 동작 전압, 공칭 최대 출력 동작 전류, 공칭 개방 전압, 공칭 단락 전류, 공칭 충진률, 효율 등을 포함할 수 있고, 더 나아가 기상(일사량, 온도, 풍속) 별 태양전지 패널(100)의 성능을 포함할 수 있다. 또한 태양전지 패널(100)의 특성은, 예를 들어 최대 시스템 전압, 내풍압성, 어레이의 조립 형태, 바이패스 다이오드의 유무 등을 포함할 수 있다.
통신망(500)은 충진률 측정 장치(200), 기상 관측 장치(300) 및 관리 장치(400)를 연결하는 역할을 수행할 수 있다. 즉, 통신망(500)은 관리 장치(400)가 충진률 측정 장치(200) 및/또는 기상 관측 장치(300)에 접속한 후 소정의 정보 송수신할 수 있도록 접속 경로를 제공하는 통신망을 의미할 수 있다. 통신망(500)은 예컨대 LANs(local area networks), WANs(wide area networks), MANs(metropolitan area networks), ISDNs(integrated service digital networks) 등의 유선 네트워크나, 무선 LANs, CDMA, 블루투스, 위성 통신 등의 무선 네트워크를 망라할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 통신망(500)은 근거리 통신 및/또는 원거리 통신을 이용하여 정보를 송수신할 수 있다. 여기서 근거리 통신은 블루투스(bluetooth), RFID(radio frequency identification), 적외선 통신(IrDA, infrared data association), UWB(ultra-wideband), ZigBee, Wi-Fi (wireless fidelity) 기술을 포함할 수 있고, 원거리 통신은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 기술을 포함할 수 있다.
도 3은 도 1의 태양전지 패널 관리 시스템 중 충진률 측정 장치의 상세 구성을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다. 이하의 설명에서 도 1에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다. 도 3을 참조하면, 충진률 측정 장치(200)는 통신부(210), 스위칭부(220), 전류 검출부(230), 전압 검출부(240), 최대 전력점 추종부(250) 및 제어부(260)를 포함할 수 있다.
통신부(210)는 통신망(500)과 연동하여 관리 장치(400)와 충진률 측정 장치(200) 간의 송수신 신호를 패킷 데이터 형태로 제공하는 데 필요한 통신 인터페이스를 제공할 수 있다. 나아가, 통신부(210)는 관리 장치(400)로부터 소정의 정보 요청 신호를 수신하는 역할을 할 수 있고, 충진률 측정 장치(200)가 측정한 충진률을 관리 장치(400)로 전송하는 역할을 수행할 수 있다. 여기서 통신망이라 함은, 충진률 측정 장치(200)와 관리 장치(400)를 연결하는 역할을 수행하는 매개체로써, 관리 장치(400)가 충진률 측정 장치(200)에 접속한 후 정보를 송수신할 수 있도록 접속 경로를 제공하는 경로를 포함할 수 있다. 또한 통신부(210)는 다른 네트워크 장치와 유무선 연결을 통해 제어 신호 또는 데이터 신호와 같은 신호를 송수신하기 위해 필요한 하드웨어 및 소프트웨어를 포함하는 장치일 수 있다.
스위칭부(220)는 제어부(260)의 스위칭 제어 신호에 의해 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN) 중 어느 하나를 선택할 수 있으며, 제1-1 스위칭부(220_11) 내지 제N-N 스위칭부(220_NN)를 포함할 수 있다. 여기서 스위칭부(220)의 개수와 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN)의 개수는 동일할 수 있다. 스위칭부(220)의 개수와 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN)의 개수가 동일한 경우, 스위칭부(220)가 스위칭하는 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN)이 미리 설정될 수 있다. 예를 들어 제1-1 스위칭부(220_11)는 제어부(260)의 스위칭 제어 신호에 의해 제1-1 태양전지 모듈(100_11)을 스위칭 할 수 있고, 제N-N 스위칭부(220_NN)는 제어부(260)의 스위칭 제어 신호에 의해 제N-N 태양전지 모듈(100_NN)을 스위칭 할 수 있다. 이와 같은 경우 후술하는 제어부(260)가 스위칭 제어 신호를 출력하여 스위칭된 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN)의 정상 동작 및 비정상 동작 중 하나를 판단할 때, 어느 태양전지 모듈이 정상 동작하고, 어느 태양전지 모듈이 비정상 동작하는지 판단할 수 있게 된다.
전류 검출부(230)는 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN)에 직렬로 연결되어 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN) 중 스위칭 온 된 태양전지 모듈(예를 들어 100_11)의 전류를 검출할 수 있다. 본 실시 예에서 전류 검출부(230)는 태양전지 모듈(예를 들어 100_11)에 부하가 없는 단락 상태에서 측정한 전류로서의 단락전류(ISC)과, 최대 전력점 추종부(250)가 추종한 최대 전력점에서의 전류값(Ipmax)을 검출할 수 있다.
전압 검출부(240)는 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN)과 접지 사이에 병렬로 연결되어 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN) 중 스위칭 온 된 태양전지 모듈(예를 들어 100_11)의 전압을 검출할 수 있다. 본 실시 예에서 전압 검출부(240)는 태양전지 모듈(예를 들어 100_11)에 아무 부하도 연결시키지 않았을 경우(즉 출력 단자를 개방한 상태)의 전압으로서 개방전압(VOC)과, 최대 전력점 추종부(250)가 추종한 최대 전력점에서의 전압값(Vpmax)을 검출할 수 있다.
최대 전력점 추종부(250)는 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN)을 제어하여 동작 점이 최대 전력점을 추종(maximum power point tracking, MPPT)하도록 할 수 있다. 이러한 최대 전력점 추종 방식에는 CV (constant voltage), P&O (perturb and observe), IC(incremental conductance) 등의 기법이 있으며 비교적 단순한 CV 기법과 전력점의 지속적인 추종이 장점인 P&O 기법이 많이 적용되고 있다. 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN)에서 최대 전력을 추출할 수 있는 최대 전력점은 일사량 및 표면온도 등의 환경 조건에 따라 변동하고, 전력을 발생하는 동작점은 부하 조건에 따라 결정되므로, 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN)에서 최대 전력을 추출하기 위해서는 동작점이 최대 전력점을 추종하도록 제어되어야 할 필요가 있다. 이하 최대 전력점 추종 방식은 공지 기술이므로 구체적인 내용의 기재는 생략하기로 한다.
제어부(260)는 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN)을 선택할 수 있는 스위칭 제어 신호를 생성하고, 스위칭 제어 신호 출력으로 스위칭된 태양전지 모듈(예를 들어 100_11)에 대해 전류 검출부(230)가 검출한 단락전류(ISC) 및 최대 전력점에서의 전류값(Ipmax)과, 전압 검출부(240)가 검출한 개방전압(VOC) 및 최대 전력점에서의 전압값(Vpmax)을 수신하여 충진률을 산출할 수 있다. 제어부(260)는 최대 전력점에서의 전류값(Ipmax)과 전압값(Vpmax)의 곱을, 개방전압(VOC) 및 단락전류(ISC)의 곱으로 나눈값으로서의 충진률을 산출할 수 있다. 제어부(260)는 태양전지 모듈 단위로 산출한 충진률을 관리 장치(400)의 요청에 의해 통신부(210)를 통하여 전송할 수 있으며, 충진률을 전송할 때 태양전지 모듈의 패널 정보(예를 들어 식별번호)를 함께 전송하여 관리 장치(400)가 어느 태양전지 모듈의 충진률인지 판단하도록 할 수 있다. 더 나아가 제어부(260)는 충진률을 전송할 때, 태양전지 모듈의 패널 정보(예를 들어 식별번호)와, 전류 검출부(230)가 검출한 단락전류(ISC) 및 최대 전력점에서의 전류값(Ipmax)과, 전압 검출부(240)가 검출한 개방전압(VOC) 및 최대 전력점에서의 전압값(Vpmax)을 함께 전송하여 관리 장치(400)가 충진률 이외의 다른 파라미터로도 태양전지 모듈의 정상 동작 또는 비정상 동작을 판단하도록 할 수 있다.
본 실시 예에서 제어부(260)는 프로세서(processor)와 같이 데이터를 처리할 수 있는 모든 종류의 장치를 포함할 수 있으며, 내부에 메모리(미도시)를 포함할 수 있다. 여기서, '프로세서(processor)'는, 예를 들어 프로그램 내에 포함된 코드 또는 명령으로 표현된 기능을 수행하기 위해 물리적으로 구조화된 회로를 갖는, 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치를 의미할 수 있다. 이와 같이 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치의 일 예로써, 마이크로프로세서(microprocessor), 중앙처리장치(central processing unit: CPU), 프로세서 코어(processor core), 멀티프로세서(multiprocessor), ASIC(application-specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 등의 처리 장치를 망라할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
도 4는 도 1의 태양전지 패널 관리 시스템 중 관리 장치의 상세 구성을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다. 이하의 설명에서 도 1 내지 도 3에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다. 도 4를 참조하면, 관리 장치(400)는 통신부(410), 저장부(420), 디스플레이부(430) 및 제어부(440)를 포함할 수 있다.
통신부(410)는 통신망(500)과 연동하여 관리 장치(400)와 충진률 측정 장치(200) 및/또는 기상 관측 장치(300) 간의 송수신 신호를 패킷 데이터 형태로 제공하는 데 필요한 통신 인터페이스를 제공할 수 있다. 나아가, 통신부(410)는 충진률 측정 장치(200) 및/또는 기상 관측 장치(300)에 소정의 정보 요청 신호를 전송하고, 충진률 측정 장치(200) 및/또는 기상 관측 장치(300)로부터 소정의 정보 응답 신호를 수신하는 역할을 할 수 있다. 여기서 통신망이라 함은, 관리 장치(400)를 충진률 측정 장치(200) 및/또는 기상 관측 장치(300)와 연결하는 역할을 수행하는 매개체로써, 관리 장치(400)가 충진률 측정 장치(200) 및/또는 기상 관측 장치(300)에 접속한 후 정보를 송수신할 수 있도록 접속 경로를 제공하는 경로를 포함할 수 있다. 또한 통신부(410)는 다른 네트워크 장치와 유무선 연결을 통해 제어 신호 또는 데이터 신호와 같은 신호를 송수신하기 위해 필요한 하드웨어 및 소프트웨어를 포함하는 장치일 수 있다.
저장부(420)는 제어부(440)가 처리하는 데이터를 일시적 또는 영구적으로 저장하는 기능을 수행한다. 본 실시 예에서, 저장부(420)는 통신부(410)를 통하여 충진률 측정 장치(200) 및/또는 기상 관측 장치(300)로부터 수신한 충진률과 기상 관측 정보를 저장할 수 있다. 또한 저장부(420)는 태양전지 패널(100)의 특성값 즉, 태양전지 패널(100)의 공장 출하 시 제조사에서 제공하는 태양전지 패널의 사양을 저장할 수 있다. 이 특성값은 이후 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN)의 정상 동작 또는 비정상 동작을 판단하는 기준값으로 이용될 수 있다.
여기서, 저장부(420)는 자기 저장 매체(magnetic storage media) 또는 플래시 저장 매체(flash storage media)를 포함할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 저장부(420)는 내장 메모리 및/또는 외장 메모리를 포함할 수 있으며, DRAM, SRAM, 또는 SDRAM 등과 같은 휘발성 메모리, OTPROM(one time programmable ROM), PROM, EPROM, EEPROM, mask ROM, flash ROM, NAND 플래시 메모리, 또는 NOR 플래시 메모리 등과 같은 비휘발성 메모리, SSD. CF(compact flash) 카드, SD 카드, Micro-SD 카드, Mini-SD 카드, Xd 카드, 또는 메모리 스틱(memory stick) 등과 같은 플래시 드라이브, 또는 HDD와 같은 저장 장치를 포함할 수 있다.
디스플레이부(430)는 제어부(440)의 제어 하에, 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN)의 정상 동작 및 비정상 동작 판단 결과를 디스플레이 할 수 있다. 디스플레이부(430)는 비정상 동작으로 판단한 태양전지 모듈을 정상 동작으로 판단한 태양전지 모듈과 다르게 디스플레이 하여 관리자가 직관적으로 인식하도록 할 수 있다. 본 실시 예에서 디스플레이부(430)는 터치 인식 디스플레이 제어기 또는 이외의 다양한 입출력 제어기로 구성될 수 있다. 일 예로, 터치 인식 디스플레이 제어기는 장치와 사용자 사이에 출력 인터페이스 및 입력 인터페이스를 제공할 수 있다. 터치 인식 디스플레이 제어기는 전기 신호를 제어부(440)와 송수신할 수 있다. 또한, 터치 인식 디스플레이 제어기는 사용자에게 시각적인 출력을 표시하며, 시각적 출력은 텍스트, 그래픽, 이미지, 비디오와 이들의 조합을 포함할 수 있다. 이와 같은 디스플레이부(430)는 예를 들어 터치 인식이 가능한 OLED(Organic light emitting display) 또는 LCD(Liquid crystal display)와 같은 소정의 디스플레이 부재일 수 있다.
제어부(440)는 통신부(410)를 통하여 충진률 측정 장치(200) 및/또는 기상 관측 장치(300)로부터 수신한 충진률 및/또는 기상 관측 정보와, 저장부(420)에 기저장 되어 있는 태양전지 패널(100)의 특성값을 비교하여 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN)의 정상 동작 및 비정상 동작 중 하나를 판단하고 그 결과를 디스플레이부(430)에 출력할 수 있다. 본 실시 예에서 제어부는, 수집부(441), 비교부(442), 판단부(443) 및 경고부(444)를 포함할 수 있다.
수집부(441)는 통신부(410)를 통하여 충진률 측정 장치(200)로부터 수신한 충진률 및 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN)의 식별번호와, 기상 관측 장치(300)로부터 수신한 충진률 측정과 동일한 시간의 기상 관측 정보를 수집할 수 있다. 더 나아가 수집부(441)는 더 나아가 통신부(410)를 통하여 충진률 측정 장치(200)로부터 태양전지 모듈의 패널 정보(예를 들어 식별번호)와, 전류 검출부(230)가 검출한 단락전류(ISC) 및 최대 전력점에서의 전류값(Ipmax)과, 전압 검출부(240)가 검출한 개방전압(VOC) 및 최대 전력점에서의 전압값(Vpmax)을 수집할 수 있다.
비교부(442)는 수집부(441)가 수집한 충진률 및 기상 관측 정보와, 저장부(420)에 저장된 태양전지 패널(100)의 특성값을 비교할 수 있다. 선택적 실시 예로, 비교부(442)는 수집한 단락전류(ISC) 및 최대 전력점에서의 전류값(Ipmax)과, 개방전압(VOC) 및 최대 전력점에서의 전압값(Vpmax)을 저장부(420)에 저장된 태양전지 패널(100)의 특성값과 비교할 수 있다.
판단부(443)는 비교부(442)의 비교 결과 식별번호를 구비한 태양전지 모듈(예를 들어 100_11)의 충진률 및 제1 특성값(예를 들어 공칭 충진률)의 차이가 오차 범위(예를 들어 ±10%)를 초과하는 경우, 비정상 동작한다고 판단할 수 있다. 반대로, 판단부(443)는 비교부(442)의 비교 결과 식별번호를 구비한 태양전지 모듈(예를 들어 100_12)의 충진률 및 제1 특성값(예를 들어 공칭 충진률)의 차이가 오차 범위(예를 들어 ±10%) 이내인 경우, 정상 동작한다고 판단할 수 있다.
선택적 실시 예로 판단부(443)는 비교부(442)의 비교 결과 기상 관측 정보를 포함하는 식별번호를 구비한 태양전지 모듈(예를 들어 100_13)의 충진률과 제2 특성값(예를 들어 기상 별 공칭 충진률)의 차이가 오차 범위(예를 들어 ±10%)를 초과하는 경우, 비정상 동작한다고 판단할 수 있다. 반대로, 판단부(443)는 비교부(442)의 비교 결과 기상 관측 정보를 포함하는 식별번호를 구비한 태양전지 모듈(예를 들어 100_14)의 충진률과 제2 특성값(예를 들어 기상 별 공칭 충진률)의 차이가 오차 범위(예를 들어 ±10%) 이내인 경우, 정상 동작한다고 판단할 수 있다.
선택적 실시 예로, 판단부(443)는 비교부(442)의 비교 결과 식별번호를 구비한 태양전지 모듈(예를 들어 100_15)의 단락전류(ISC), 최대 전력점에서의 전류값(Ipmax), 개방전압(VOC) 및 최대 전력점에서의 전압값(Vpmax) 중 하나 이상과, 제3 특성값(예를 들어 공칭 최대 출력 동작 전압, 공칭 최대 출력 동작 전류, 공칭 개방 전압, 공칭 단락 전류)의 차이가 오차 범위(예를 들어 ±10%)를 초과하는 경우, 비정상 동작한다고 판단할 수 있다. 반대로, 판단부(443)는 비교부(442)의 비교 결과 식별번호를 구비한 태양전지 모듈(예를 들어 100_16)의 단락전류(ISC), 최대 전력점에서의 전류값(Ipmax), 개방전압(VOC) 및 최대 전력점에서의 전압값(Vpmax) 중 하나 이상과 제3 특성값(예를 들어 공칭 최대 출력 동작 전압, 공칭 최대 출력 동작 전류, 공칭 개방 전압, 공칭 단락 전류)의 차이가 오차 범위(예를 들어 ±10%) 이내인 경우, 정상 동작한다고 판단할 수 있다.
선택적 실시 예로, 판단부(443)는 비교부(442)의 비교 결과 기상 관측 정보를 포함하는 식별번호를 구비한 태양전지 모듈(예를 들어 100_17)의 단락전류(ISC), 최대 전력점에서의 전류값(Ipmax), 개방전압(VOC) 및 최대 전력점에서의 전압값(Vpmax) 중 하나 이상과, 제4 특성값(예를 들어 기상(일사량, 온도, 풍속) 별 태양전지 패널(100)의 성능)의 차이가 오차 범위(예를 들어 ±10%)를 초과하는 경우, 비정상 동작한다고 판단할 수 있다. 반대로, 판단부(443)는 비교부(442)의 비교 결과 기상 관측 정보를 포함하는 식별번호를 구비한 태양전지 모듈(예를 들어 100_18)의 단락전류(ISC), 최대 전력점에서의 전류값(Ipmax), 개방전압(VOC) 및 최대 전력점에서의 전압값(Vpmax) 중 하나 이상과, 제4 특성값(예를 들어 기상(일사량, 온도, 풍속) 별 태양전지 패널(100)의 성능)의 차이가 오차 범위(예를 들어 ±10%) 이내인 경우, 정상 동작한다고 판단할 수 있다.
경고부(444)는 비정상 동작한다고 판단한 태양전지 모듈에 대한 측정값 및 식별번호를 디스플레이 한 상태에서 해당 태양전지 모듈에 대한 수리, 교체, 모니터링 중 하나 이상을 포함하는 경고 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어 경고부(444)는 오차범위를 초과하는 것, 제조 일자가 오래된 것 순으로 내림차순으로 정렬하여 경중에 따라 수리, 교체, 모니터링 중 하나를 경고 정보로 출력하도록 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양전지 패널 관리 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 이하의 설명에서 도 1 내지 도 4에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다.
도 5를 참조하면, S510단계에서, 충진률 측정 장치(200)는 태양전지 패널(100)과 연결되어 태양전지 패널(100)의 충진률을 측정한다. 본 실시 예에서, 충진률 측정 장치(200)는 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN) 각각과 스위칭부를 통하여 연결되고, 스위칭 제어 신호에 스위칭 온 된 태양전지 모듈의 단락전류(ISC), 최대 전력점에서의 전류값(Ipmax), 개방전압(VOC) 및 최대 전력점에서의 전압값(Vpmax)을 검출하고, 최대 전력점에서의 전류값(Ipmax)과 전압값(Vpmax)의 곱을, 개방전압(VOC) 및 단락전류(ISC)의 곱으로 나눈값으로서의 충진률을 측정할 수 있다.
S520단계에서, 충진률 측정 장치(200)와 통신망(500)을 통하여 연결된 관리 장치(400)는 충진률 측정 장치(200)로부터 수신한 충진률을 기저장된 태양전지 패널(100)의 특성값과 비교하여 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN)의 정상 동작 및 비정상 동작 중 하나를 판단한다. 본 실시 예에서, 관리 장치(400)는 식별번호를 구비한 태양전지 모듈(예를 들어 100_11)의 충진률 및 제1 특성값(예를 들어 공칭 충진률)의 차이가 오차 범위(예를 들어 ±10%)를 초과하는 경우, 비정상 동작한다고 판단할 수 있고, 식별번호를 구비한 태양전지 모듈(예를 들어 100_12)의 충진률 및 제1 특성값(예를 들어 공칭 충진률)의 차이가 오차 범위(예를 들어 ±10%) 이내인 경우, 정상 동작한다고 판단할 수 있다.
선택적 실시 예로, 관리 장치(400)는 기상 관측 장치(300)로부터 기상 관측 정보를 수신하여 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN)의 정상 동작 또는 비정상 동작을 판단할 수 있다. 선택적 실시 예로 충진률 측정 장치(200)는 관리 장치(400)로 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN)의 정상 동작 또는 비정상 동작을 판단할 수 있는 파라미터로 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN)의 단락전류(ISC), 최대 전력점에서의 전류값(Ipmax), 개방전압(VOC) 및 최대 전력점에서의 전압값(Vpmax)을 전송할 수 있다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시 예는 컴퓨터 상에서 다양한 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현될 수 있으며, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 기록될 수 있다. 이때, 매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다.
한편, 상기 컴퓨터 프로그램은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함될 수 있다.
본 발명의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다.
본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
1: 태양전지 패널 관리 시스템
100: 태양전지 패널
200: 충진률 측정 장치
300: 기상 관측 장치
400: 관리 장치
500: 통신망

Claims (10)

  1. 태양전지를 이용하여 전력을 생성하는 적어도 하나의 태양전지 패널(100);
    상기 태양전지 패널(100)과 연결되어 상기 태양전지 패널(100)의 충진률을 측정하는 충진률 측정 장치(200); 및
    상기 충진률 측정 장치(200)와 통신망을 통하여 연결되고, 상기 통신망을 통하여 상기 충진률 측정 장치(200)로부터 수신한 충진률을 기저장된 상기 태양전지 패널(100)의 특성값과 비교하여 상기 태양전지 패널(100)의 정상 동작 및 비정상 동작 중 하나를 판단하는 관리 장치(400);를 포함하고,
    상기 태양전지 패널(100)은 태양전지를 이용하여 전력을 생성하며, 복수개(100_1 내지 100_N)로 구비되고, 상기 태양전지 패널(100)은 태양전지에 포함되는 최소 단위로서의 셀을 다수개의 직렬 및 병렬로 연결된 집합체로서의 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN)과, 상기 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN)이 직렬로 연결된 직렬군으로서의 태양전지 스트링으로 구분되고,
    상기 충진률 측정 장치(200)는, 상기 태양전지에 포함되는 최소 단위로서의 셀을 다수개의 직렬 및 병렬로 연결된 집합체로서의 상기 태양전지 모듈이 직렬로 연결된 직렬군으로서의 상기 태양전지 스트링 단위로 상기 충진률을 측정하며,
    상기 태양전지 패널(100) 주변의 기상을 관측하여 기상 관측 정보를 생성하는 기상 관측 장치(300);를 더 포함하고,
    상기 기상 관측 장치(300)는, 상기 관리 장치(400)와 통신망(500)을 통하여 연결되고, 상기 관리 장치(400)의 요청에 의해, 상기 통신망(500)을 통하여 상기 관리 장치(400)로 상기 기상 관측 정보를 전송하며,
    상기 관리 장치(400)는, 상기 충진률 측정 장치(200)로부터 수신한 충진률과, 상기 충진률의 측정과 동일한 시간에 관측한 상기 기상 관측 정보를 기저장된 상기 태양전지 패널(100)의 특성값과 비교하여 상기 태양전지 패널(100)의 정상 동작 및 비정상 동작 중 하나를 판단하고,
    기저장된 상기 태양전지 패널(100)의 특성값은 상기 태양전지 패널(100)의 공장 출하 시 제조사에서 제공하는 상기 태양전지 패널(100)의 사양을 포함하되, 상기 태양전지 패널(100)의 개체 식별 번호, 상기 태양전지 패널(100)의 형식, 상기 태양전지 패널(100)의 커넥터 형식, 상기 태양전지 패널(100)의 성능 및 상기 태양전지 패널(100)의 특성을 포함하고,
    상기 태양전지 패널(100)의 성능은, 공칭 최대 출력, 공칭 최대 출력 동작 전압, 공칭 최대 출력 동작 전류, 공칭 개방 전압, 공칭 단락 전류, 공칭 충진률, 효율, 일사량 온도 풍속 별 태양전지 패널(100)의 성능을 포함하며,
    상기 태양전지 패널(100)의 특성은, 최대 시스템 전압, 내풍압성, 어레이의 조립 형태, 바이패스 다이오드의 유무를 포함하고,
    상기 충진률 측정 장치(200)는 통신부(210), 스위칭부(220), 전류 검출부(230), 전압 검출부(240), 최대 전력점 추종부(250) 및 제어부(260)를 포함하고,
    상기 통신부(210)는 상기 통신망(500)과 연동하여 상기 관리 장치(400)와 상기 충진률 측정 장치(200) 간의 송수신 신호를 패킷 데이터 형태로 제공하는 데 필요한 통신 인터페이스를 제공하며, 상기 통신부(210)는 상기 관리 장치(400)로부터 소정의 정보 요청 신호를 수신하고, 상기 충진률 측정 장치(200)가 측정한 충진률을 상기 관리 장치(400)로 전송하며,
    상기 스위칭부(220)는 상기 제어부(260)의 스위칭 제어 신호에 의해 상기 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN) 중 어느 하나를 선택할 수 있으며, 제1-1 스위칭부(220_11) 내지 제N-N 스위칭부(220_NN)를 포함하고,
    상기 스위칭부(220)의 개수와 상기 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN)의 개수는 동일하고, 상기 스위칭부(220)가 스위칭하는 상기 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN)이 미리 설정되어, 상기 제1-1 스위칭부(220_11)는 상기 제어부(260)의 스위칭 제어 신호에 의해 상기 제1-1 태양전지 모듈(100_11)을 스위칭하고, 상기 제N-N 스위칭부(220_NN)는 상기 제어부(260)의 스위칭 제어 신호에 의해 상기 제N-N 태양전지 모듈(100_NN)을 스위칭하며, 상기 제어부(260)가 스위칭 제어 신호를 출력하여 스위칭된 상기 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN)의 정상 동작 및 비정상 동작 중 하나를 판단할 때, 어느 태양전지 모듈이 정상 동작하고, 어느 태양전지 모듈이 비정상 동작하는지 판단하고,
    상기 전류 검출부(230)는 상기 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN)에 직렬로 연결되어 상기 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN) 중 스위칭 온 된 태양전지 모듈의 전류를 검출하고,
    상기 전압 검출부(240)는 상기 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN)과 접지 사이에 병렬로 연결되어 상기 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN) 중 스위칭 온 된 태양전지 모듈의 전압을 검출하며,
    상기 제어부(260)는 상기 태양전지 모듈(100_11 내지 100_NN)을 선택할 수 있는 스위칭 제어 신호를 생성하고, 스위칭 제어 신호 출력으로 스위칭된 태양전지 모듈에 대해 상기 전류 검출부(230)가 검출한 단락전류(ISC) 및 최대 전력점에서의 전류값(Ipmax)과, 상기 전압 검출부(240)가 검출한 개방전압(VOC) 및 최대 전력점에서의 전압값(Vpmax)을 수신하여 충진률을 산출하는, 태양전지 패널 관리 시스템.
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