KR102343397B1 - Solar Panel Series Wiring Method That Minimizes The Transient Overvoltage level - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 과도과전압 크기를 최소화하는 태양광 전지 패널 직렬 결선방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 태양광 전지 패널 직렬 결선방법은 바이패스 다이오드를 포함하되 정션박스에 포함되거나 분리된 단자로 구성된 2단자를 포함하는 태양광 전지 패널을 상하 2열로 각각 배열하되, 위에서 배열되는 태양광 전지 패널과 아래에서 배열되는 태양광 전지 패널은 상하 대칭 형태를 가지도록 배열하며, 위에 배열된 태양광 전지 패널에 포함되는 2단자의 접속 단자 2개는 각각 우측 하단과 좌측 하단에 위치하는 태양광 전지 패널에 포함되는 2단자의 반대극성을 가지는 접속 단자끼리 전선 연결되며, 아래에 배열된 태양광 전지 패널에 포함되는 2단자의 접속 단자 2개는 각각 우측 상단과 좌측 상단에 위치하는 태양광 전지 패널에 포함되는 2단자의 반대극성을 가지는 접속 단자끼리 전선 연결되어 각각의 전선 연결이 서로 교차형태로 구성되되, 배열된 태양광 전지 패널중 어느 하나의 말단에 위치하는 상하 2개의 태양광 전지 패널의 2단자의 접속 단자는 태양광 접속반과 연결되며, 타 말단에 위치하는 상하 2개의 태양광 전지 패널의 2단자의 접속 단자는 극성이 다르게 서로 연결하는 것을 특징으로 하는 과도과전압 크기를 최소화하는 태양광 전지 패널 직렬 결선방법에 관한 것이다. The present invention relates to a photovoltaic cell panel series wiring method that minimizes the magnitude of transient overvoltage, and more particularly, the photovoltaic cell panel series connecting method includes a bypass diode and includes a two-terminal terminal included in or separated from a junction box. but arranged in two rows of up and down the solar cell panel comprising The two connecting terminals of the two terminals that become The two connection terminals of the two terminals are wire-connected between the connection terminals having the opposite polarity of the two terminals included in the photovoltaic panel located on the upper right and the upper left, respectively, so that each wire connection is configured in a cross shape, The connection terminals of the two terminals of the two upper and lower photovoltaic panels located at one end of the solar panel are connected to the photovoltaic panel, and the two terminals of the two upper and lower photovoltaic panels located at the other end of the The connection terminal relates to a solar cell panel series wiring method that minimizes the magnitude of the transient overvoltage, characterized in that they are connected to each other with different polarities.
태양광 발전 설비에 대한 설계는 보통 직류전압을 고려하여 전체 발전용량, 스트링 전압(태양광 패널 직렬 전압)을 결정하고, 스트링 및 어레이 결정후 그에 따른 태양광 패널 전지 수 및 그 직 병렬 수를 파악한 연후에 그에 맞는 컨버터 및 인버터의 정격 및 수량을 결정하고 스트링 전류와 그에 대응하는 전선 굵기를 결정하는 순서로 진행된다.The design of photovoltaic power generation facilities usually considers the DC voltage to determine the total power generation capacity and string voltage (solar panel series voltage), and after determining the string and array, the number of solar panel cells and the number of cells in series and parallel are determined accordingly. After opening, the rating and quantity of converters and inverters are determined, and the string current and the corresponding wire thickness are determined in order.
이중 태양광 전지 패널의 직렬 접속 수에 따라 스트링 전압, 즉 태양광 패널 직렬 전압이 결정되는데, 도 1을 참고하면 기존의 일반적인 태양광 전지 패널의 직렬 배선 방법을 보여주고 있다.A string voltage, that is, a solar panel series voltage, is determined according to the number of series connection of the solar cell panel.
도 1에 따른 태양광 전지 패널의 직렬 배선 방법은 전선소요량이 적고 작업이 편리하며 공기도 적게 소모되는 장점이 있는 반면, 전선 배선 사이의 폐회로의 면적이 넓어 인근 낙뢰시 유도되는 과도과전압(유도뢰서지 등 다양한 강학상 명칭이 있으나 본원에서는 과도과전압으로 정의하고 이를 사용함)이 크게 유기되는 단점이 있다. The serial wiring method of the solar cell panel according to FIG. 1 has the advantages of small amount of wire required, convenient operation, and less air consumption, while the area of the closed circuit between the wires is large, so excessive overvoltage (induced lightning) induced during nearby lightning strikes Although there are various scientific names such as surge, there is a disadvantage in that the term transient overvoltage is defined and used in this application).
도 2를 참조하면 하측에 과도과전압을 결정하는 공식이 표시되고 있는데, 각각의 변수는 다음의 의미를 가진다.Referring to FIG. 2 , a formula for determining the transient overvoltage is displayed on the lower side, and each variable has the following meaning.
V : 낙뢰로부터 발생되는 과도과전압V : Transient overvoltage from lightning
l : 어레이 개방루프의 폭l : Width of the array open loop
b : 어레이 개방루프의 길이b : Length of the array open loop
ds : 피뢰선과 개방루프의 이격거리ds : the distance between the lightning wire and the open loop
이중 l*b는 실질적으로 어레이 개방루프의 면적을 의미하게 되는데, 도 1에 따른 태양광 전지 패널의 직렬 배선 방법은 이러한 어레이 개방루프의 면적이 크게 된 결과(도 3 참조) 이에 비례하여 과도과전압이 크게 유기되어 태양광 발전설비에 파손을 가져오게되는 문제점이 있었던 바, 한국전기설비기준(KEC) 개정안은 태양광 발전설비의 전기설비에 관한 522.1.1 전기배선 규정중 신설된 사.스트링 및 어레이 배선의 루프면적을 최소가 되도록 하여, 낙뢰 등으로 인해 회로에 유도되는 과도과전압의 크기를 최소화하도록 한다 라는 규정에 의해 도 3과 같이 어레이 개방루프의 면적을 최소화하는 태양광 전지 패널 직렬 배선방법을 제시하고 있다.Of these, l*b actually means the area of the array open loop. In the series wiring method of the solar cell panel according to FIG. 1, the area of the array open loop becomes large (refer to FIG. 3) and in proportion to this, the excessive overvoltage As this was largely abandoned and there was a problem that caused damage to the photovoltaic power generation facilities, the revision of the Korean Electrical Equipment Standard (KEC) includes the newly established G.string and A solar cell panel serial wiring method that minimizes the area of the array open loop as shown in FIG. is presenting
즉 도 4의 (a)와 같이 어느 한극의 배선을 다시 처음 시작된 극으로 전선을 연장하여 (b)와 같이 어레이 개방루프의 면적을 최소화한다는 것이 전기설비기준 태양광 발전의 전기설비 신설규정의 기술적 특징이다.That is, as shown in FIG. 4 (a), extending the wire from one pole to the first pole again to minimize the area of the array open loop as shown in (b) is the technical standard of the new electrical installation regulations for solar power generation. characteristic.
도 4와 같은 태양광 전지 패널 직렬 배선방법은 어레이 개방루프의 면적이 적어 과도과전압을 최소화할 수 있으나, 배선시 전선량이 약 40% 증가하고, 공사가 복잡해지는등 태양광 발전 설치비가 상승되는 문제점을 가지게 된다.The solar cell panel serial wiring method as shown in FIG. 4 has a small area of the array open loop, so transient overvoltage can be minimized. will have
이러한 단점은 소규모 발전설비에 있어서는 큰 문제점이 아니지만, 실제 발전용량이 커지면 커질수록 이러한 점은 전선비용이 큰폭으로 상승하게되는바 이에 대한 해결책이 절실하게 요청된다 할 것이다.This disadvantage is not a big problem for small-scale power generation facilities, but as the actual power generation capacity increases, the cost of the cable increases significantly.
본 발명인 과도과전압 크기를 최소화하는 태양광 전지 패널 직렬 결선방법은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 다음과 같은 목적을 가진다.The present invention, a solar cell panel series connection method for minimizing the magnitude of transient overvoltage, has been devised to solve the problems of the prior art, and has the following object.
(1) 본 발명의 목적은 낙뢰시 유기되는 과도과전압 발생을 최소화 내지 0에 수렴하는 크기로 저감할 수 있는 태양광 전지 패널 직렬 결선방법을 제공함에 있다.(1) An object of the present invention is to provide a method for serial wiring of a solar cell panel capable of reducing the occurrence of transient overvoltage induced during lightning strikes to a minimum to a size converging to zero.
(2) 본 발명의 또다른 목적은 기존의 전기설비규정에 따른 태양광 전지 패널 직렬 결선방법에 비해 배선되는 전선량을 줄일 수 있는 태양광 전지 패널 직렬 결선방법을 제공함에 있다.(2) Another object of the present invention is to provide a photovoltaic panel series connection method capable of reducing the amount of wires to be wired compared to the photovoltaic cell panel series connection method according to the existing electrical equipment regulations.
본 발명인 과도과전압 크기를 최소화하는 직렬 결선방법은 바이패스 다이오드를 포함하되 정션박스에 포함되거나 분리된 단자로 구성된 2단자(2T)를 포함하는 태양광 전지 패널(pp)을 상하 2열로 각각 배열하되, 위에서 배열되는 태양광 전지 패널(pp)과 아래에서 배열되는 태양광 전지 패널(pp)은 상하 대칭 형태를 가지도록 배열하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the series wiring method for minimizing the magnitude of the transient overvoltage includes arranging a photovoltaic panel (pp) including a bypass diode and including two terminals (2T) including terminals included in a junction box or separated in two rows in upper and lower rows, respectively. , characterized in that the photovoltaic cell panel (pp) arranged above and the photovoltaic cell panel (pp) arranged below are arranged to have a vertical symmetry.
위에 배열된 태양광 전지 패널(pp)에 포함되는 2단자(2T)의 접속 단자 2개는 각각 우측 하단과 좌측 하단에 위치하는 태양광 전지 패널(pp)에 포함되는 2단자(2T)의 반대극성을 가지는 접속 단자끼리 전선 연결된다. The two connection terminals of the two
아래에 배열된 태양광 전지 패널(pp)에 포함되는 2단자(2T)의 접속 단자 2개는 각각 우측 상단과 좌측 상단에 위치하는 태양광 전지 패널(pp)에 포함되는 2단자(2T)의 반대극성을 가지는 접속 단자끼리 전선 연결되어 각각의 전선 연결이 서로 교차형태로 구성된다.The two connection terminals of the two
배열된 태양광 전지 패널(pp)중 어느 하나의 말단에 위치하는 상하 2개의 태양광 전지 패널(pp)의 2단자(2T)의 접속 단자는 태양광 접속반과 연결되며, 타 말단에 위치하는 상하 2개의 태양광 전지 패널(pp)의 2단자(2T)의 접속 단자는 극성이 다르게 서로 연결하는 것을 특징으로 한다. The connection terminals of the two terminals (2T) of the upper and lower two photovoltaic panels (pp) positioned at either end of the arrayed photovoltaic panel (pp) are connected to the photovoltaic contact panel, and the upper and lower ends located at the other end The connection terminals of the two
배열되는 태양광 전지 패널(pp)은 2단자(2T)가 하부에 치우쳐 위치하는 것을 사용함이 바람직하되, 위에 배열되는 태양광 전지 패널(pp)과 아래에 배열되는 태양광 전지 패널(pp)은 각각 포함되는 2단자(2T)가 가장 가깝게 위치하도록 상하 대칭이 되도록 배열하는 것을 특징으로 한다.The arranged solar cell panel (pp) is preferably used in which the two terminals (2T) are located biased at the bottom, but the solar cell panel (pp) arranged above and the solar cell panel (pp) arranged below are It is characterized in that the two terminals (2T) included in each are arranged so as to be vertically symmetrical so that they are located closest to each other.
본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.The present invention has the following effects.
(1) 본 발명은 태양광 전지 패널 직렬 결선방법에 있어서 낙뢰시 유기되는 과도과전압 발생을 최소화 내지 0에 수렴하는 크기로 저감할 수 있도록 하는 직렬 결선방법을 제공한다.(1) The present invention provides a series wiring method capable of reducing the occurrence of transient overvoltage induced during lightning strikes in a series wiring method of a solar cell panel to a minimum to a size converging to zero.
(2) 본 발명인 태양광 전지 패널 직렬 결선방법은 기존의 전기설비규정에 따른 직렬 결선방법에 비해 배선되는 전선량을 줄여 공기를 단축함은 물론 공사비를 저감할 수 있도록 한다.(2) The solar cell panel series wiring method according to the present invention reduces the amount of wires to be wired compared to the series wiring method according to the existing electrical equipment regulations, thereby shortening the construction period as well as reducing the construction cost.
도 1은 기존의 태양광 전지 패널 직렬 결선방법을 간략하게 나타낸 도면이다.
도 2는 태양광 전지 패널 직렬 결선시 낙뢰등에 의해 발생하는 과도과전압이 유기되는 현상과 과도과전압이 도출되는 공식을 함께 나타낸 도면이다.
도 3은 기존의 태양광 전지 패널 직렬 결선방법에 있어서 과도과전압 크기에 비례하는 변수인 태양광 전지패널 직렬 어레이 개방루프의 면적을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1의 기존의 태양광 전지 패널 직렬 결선방법의 과도과전압 크기를 줄이기 위해 2021.01.01부터 적용되는 한국전기설비규정[KEC]의 태양광 전지 패널 직렬 결선방법(a)과 그 태양광 전지패널 직렬 어레이 개방루프의 면적(b)을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명인 과도과전압 크기를 최소화 하는 태양광 전지 패널 직렬 결선방법을 간략하게 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명인 과도과전압 크기를 최소화 하는 태양광 전지 패널 직렬 결선방법에 따라 결선된 태양광 전지패널 직렬 어레이 개방루프의 면적을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명인 과도과전압 크기를 최소화 하는 태양광 전지 패널 직렬 결선방법에 따라 결선된 태양광 전지패널 직렬 어레이의 과도과전압이 서로 상쇄되어 0이 되는 것을 개념적으로 나타낸 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a conventional method for connecting a solar cell panel in series.
FIG. 2 is a diagram showing the induced phenomenon of transient overvoltage caused by lightning and the formula for deriving the transient overvoltage when the solar cell panel is connected in series.
3 is a view showing an area of an open loop of a solar cell panel series array, which is a variable proportional to the magnitude of the transient overvoltage in the conventional method for connecting a solar cell panel in series.
4 is a photovoltaic cell panel series wiring method (a) of the Korea Electric Equipment Regulation [KEC] applied from 2021.01.01 in order to reduce the magnitude of transient overvoltage of the conventional photovoltaic cell panel series wiring method of FIG. It is a diagram showing the area (b) of the open loop of the battery panel series array.
5 is a diagram schematically illustrating a method for connecting a solar cell panel in series to minimize the magnitude of the transient overvoltage according to the present invention.
6 is a view showing an area of an open loop of a solar cell panel series array connected according to the method of connecting a photovoltaic panel series to minimize the magnitude of transient overvoltage according to the present invention.
7 is a diagram conceptually illustrating that the transient overvoltages of the solar panel series array connected according to the method of connecting the solar panel series to minimize the magnitude of the transient overvoltage according to the present invention cancel each other out and become zero.
먼저, 본 발명의 구체적인 설명에 들어가기에 앞서, 본 발명에 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.First, before entering into the detailed description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the known technology or configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라 질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명에 따른 "과도과전압 크기를 최소화하는 태양광 전지 패널 직렬 결선방법"을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.In addition, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user or operator, so the definition is "solar cell to minimize the magnitude of transient overvoltage" according to the present invention. It should be made based on the content throughout this specification describing the panel series wiring method".
본 명세서에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지는 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.The terminology used herein is for the purpose of referring to specific embodiments only, and is not intended to limit the present invention. As used herein, the singular forms also include the plural forms unless the phrases clearly indicate the opposite.
본 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The meaning of "comprising," as used herein, specifies a particular characteristic, region, integer, step, operation, element and/or component, and other specific characteristic, region, integer, step, operation, element, component and/or It does not exclude the presence or addition of groups.
본 명세서에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.All terms including technical terms and scientific terms used in this specification have the same meaning as those commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms defined in the dictionary are additionally interpreted as having a meaning consistent with the related art literature and the presently disclosed content, and unless defined, are not interpreted in an ideal or very formal meaning.
도 1은 기존의 태양광 전지 패널 직렬 결선방법을 간략하게 나타낸 도면이며, 도 2는 태양광 전지 패널 직렬 결선시 낙뢰등에 의해 발생하는 과도과전압이 유기되는 현상과 과도과전압이 도출되는 공식을 함께 나타낸 도면이고, 도 3은 기존의 태양광 전지 패널 직렬 결선방법에 있어서 과도과전압 크기에 비례하는 변수인 태양광 전지패널 직렬 어레이 개방루프의 면적을 나타낸 도면이며, 도 4는 도 1의 기존의 태양광 전지 패널 직렬 결선방법의 과도과전압 크기를 줄이기 위해 2021.01.01부터 적용되는 한국전기설비규정[KEC]의 태양광 전지 패널 직렬 결선방법(a)과 그 태양광 전지패널 직렬 어레이 개방루프의 면적(b)을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명인 과도과전압 크기를 최소화 하는 태양광 전지 패널 직렬 결선방법을 간략하게 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명인 과도과전압 크기를 최소화 하는 태양광 전지 패널 직렬 결선방법에 따라 결선된 태양광 전지패널 직렬 어레이 개방루프의 면적을 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명인 과도과전압 크기를 최소화 하는 태양광 전지 패널 직렬 결선방법에 따라 결선된 태양광 전지패널 직렬 어레이의 과도과전압이 서로 상쇄되어 0이 되는 것을 개념적으로 나타낸 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a conventional method of connecting a solar cell panel in series, and FIG. 2 is a diagram showing the induced phenomenon of the transient overvoltage caused by lightning and the formula for deriving the transient overvoltage when the solar cell panel is connected in series. 3 is a view showing the area of the solar panel series array open loop, which is a variable proportional to the magnitude of the transient overvoltage, in the conventional solar panel series wiring method, and FIG. 4 is the conventional solar power of FIG. In order to reduce the magnitude of transient overvoltage of the battery panel series wiring method, the solar cell panel series wiring method (a) of the Korea Electrical Equipment Regulations [KEC] applied from January 1, 2021 and the area of the open loop of the solar cell panel series array (b) ), and FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a solar cell panel series wiring method for minimizing the transient overvoltage size of the present invention, and FIG. It is a view showing the area of an open loop of a solar panel series array connected according to the present invention It is a diagram conceptually showing that they cancel each other and become 0.
도 5 및 6을 참조하면 본 발명인 과도과전압 크기를 최소화하는 직렬 결선방법은 바이패스 다이오드를 포함하되 정션박스에 포함되거나 분리된 단자로 구성된 2단자(2T)를 포함하는 태양광 전지 패널(pp)을 상하 2열로 각각 배열하되, 위에서 배열되는 태양광 전지 패널(pp)과 아래에서 배열되는 태양광 전지 패널(pp)은 상하 대칭 형태를 가지도록 배열하는 것을 특징으로 한다.Referring to FIGS. 5 and 6 , the present inventor's series wiring method for minimizing the magnitude of transient overvoltage includes a bypass diode, but includes two terminals (2T) included in a junction box or separated from a solar panel (pp) are arranged in two upper and lower rows, respectively, wherein the photovoltaic cell panel (pp) arranged above and the photovoltaic cell panel (pp) arranged below are arranged to have a vertical symmetry.
도 5 및 6을 참조하면 위에 배열된 태양광 전지 패널(pp)에 포함되는 2단자(2T)의 접속 단자 2개는 각각 우측 하단과 좌측 하단에 위치하는 태양광 전지 패널(pp)에 포함되는 2단자(2T)의 반대극성을 가지는 접속 단자끼리 전선 연결된다. 5 and 6, the two connection terminals of the two terminals (2T) included in the photovoltaic cell panel (pp) arranged above are included in the photovoltaic cell panel (pp) located at the lower right and lower left, respectively. Wires are connected between connection terminals having opposite polarities of the two
아래에 배열된 태양광 전지 패널(pp)에 포함되는 2단자(2T)의 접속 단자 2개는 각각 우측 상단과 좌측 상단에 위치하는 태양광 전지 패널(pp)에 포함되는 2단자(2T)의 반대극성을 가지는 접속 단자끼리 전선 연결되어 각각의 전선 연결이 서로 교차형태로 구성되어야 한다.The two connection terminals of the two
배열된 태양광 전지 패널(pp)중 어느 하나의 말단에 위치하는 상하 2개의 태양광 전지 패널(pp)의 2단자(2T)의 접속 단자는 태양광 접속반과 연결되며, 타 말단에 위치하는 상하 2개의 태양광 전지 패널(pp)의 2단자(2T)의 접속 단자는 극성이 다르게 서로 연결하는 것을 특징으로 한다. The connection terminals of the two terminals (2T) of the upper and lower two photovoltaic panels (pp) positioned at either end of the arrayed photovoltaic panel (pp) are connected to the photovoltaic contact panel, and the upper and lower ends located at the other end The connection terminals of the two
도 5 및 6을 참조하면 배열되는 태양광 전지 패널(pp)은 2단자(2T)가 하부에 치우쳐 위치하는 것을 사용함이 바람직하되, 위에 배열되는 태양광 전지 패널(pp)과 아래에 배열되는 태양광 전지 패널(pp)은 각각 포함되는 2단자(2T)가 가장 가깝게 위치하도록 상하 대칭이 되도록 배열하는 것을 특징으로 한다.Referring to FIGS. 5 and 6 , the arranged solar panel pp is preferably used in which the two
도 5 및 6을 참조하면 본 발명은 배열된 태양광 전지 패널(pp) 중 어느 하나의 말단에 위치하는 상하 2개의 태양광 전지 패널(pp)의 정션 박스(jb)의 접속 단자는 태양광 접속반과 연결되며, 타 말단에 위치하는 상하 2개의 태양광 전지 패널(pp)의 정션 박스(jb)의 접속 단자는 극성이 다르게 서로 연결하는 것을 특징으로 하여 과도과전압 크기를 최소화하는 태양광 전지 패널 직렬 결선방법에 관한 것이다.5 and 6, in the present invention, the connection terminal of the junction box (jb) of the upper and lower two photovoltaic panels (pp) located at the end of any one of the arranged photovoltaic panel (pp) is solar connection The connection terminal of the junction box (jb) of the upper and lower two photovoltaic panels (pp) located at the other end is connected to the half, and the photovoltaic panel series to minimize the amount of transient overvoltage by connecting them with different polarities It is about the connection method.
도 7 을 참조하면 낙뢰시 유기되는 과도과전압이 상쇄되는 것을 이론적으로 나타낸 것으로, 배선으로 표현되는 어레이 루프에서 과도과전압이 유기되는데, 이때 위쪽 배선과 아래쪽 배선에서 발생되는 과도과전압은 이와 연결된 각각 옆의 위 또는 아래쪽의 배선에서 발생되는 과도과전압이 서로 방향이 반대가 되어 상쇄가 된 결과 전체적으로 발생되어 영향을 끼치는 과도과전압은 이론적으로는 0이 되는바, 실질적으로도 최소화될 수 있는 것이다.Referring to FIG. 7 , it is theoretically shown that the transient overvoltage induced during lightning strikes is canceled, and the transient overvoltage is induced in the array loop represented by wiring. As a result of the overvoltages generated in the upper or lower wiring having opposite directions to cancel each other, the overvoltages that are generated and have an effect as a whole are theoretically zero, which can be practically minimized.
이러한 이론체계는 낙뢰와 같은 외부 자극원으로부터 공기중으로 전파되는 전기 자기적 변화에 의해 발생되는 원치않는 각종 전압 내지 노이즈가 발생되는 현상을 저감하기 위한 방법론적 측면과 유사하나, 이는 전선 자체를 트위스트(꼬아) 하여 전선간에 발생되는 노이즈를 상쇄하여 저감하는 것이 아닌, 패널간 배선에 의해 자연스럽게 발생되는 전선 교차 형태에 의해 낙뢰시 과도과전압을 최소화하는 방법을 취하고 있다.This theoretical system is similar to the methodological aspect for reducing the occurrence of various unwanted voltages or noises caused by electromagnetic changes propagating into the air from external stimulus sources such as lightning strikes, but it Twist) to reduce the noise generated between the wires, but to minimize the transient overvoltage during lightning strikes by the wire crossing shape naturally generated by wiring between panels.
따라서 본 발명은 기존의 태양광 전지 패널의 직렬결선방법에 비해서는 과도과전압 발생이 최소화되는 장점이 있고, 2021.01.01부터 실시되는 한국전기설비기준에 따른 태양광 전지 패널의 직렬결선방법에 비해서는 전선량 소모가 저감될 뿐만 아니라 낙뢰시 과도과전압 발생도 최소화되는 첨단의 태양광 전지 패널 직렬 결선방법에 해당하는 것이다. Therefore, the present invention has the advantage of minimizing the occurrence of transient overvoltage compared to the conventional series wiring method of solar panels, and compared to the series wiring method of solar panels according to the Korea Electrical Equipment Standard, which will be implemented from January 1, 2021. This is a state-of-the-art solar cell panel series wiring method that not only reduces the amount of wire consumption but also minimizes the occurrence of transient overvoltage during lightning strikes.
본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.The present invention has the following effects.
(1) 본 발명은 태양광 전지 패널 직렬 결선방법에 있어서 낙뢰시 유기되는 과도과전압 발생을 최소화 내지 0에 수렴하는 크기로 저감할 수 있도록 하는 직렬 결선방법을 제공한다.(1) The present invention provides a series wiring method capable of reducing the occurrence of transient overvoltage induced during lightning strikes in a series wiring method of a solar cell panel to a minimum to a size converging to zero.
(2) 본 발명인 태양광 전지 패널 직렬 결선방법은 기존의 전기설비규정에 따른 직렬 결선방법에 비해 배선되는 전선량을 줄여 공기를 단축함은 물론 공사비를 저감할 수 있도록 한다.(2) The solar cell panel series wiring method according to the present invention reduces the amount of wires to be wired compared to the series wiring method according to the existing electrical equipment regulations, thereby shortening the construction period as well as reducing the construction cost.
pp : 태양광 전지 패널 2T : 2 단자pp:
Claims (2)
상기 태양광 전지 패널 직렬 결선방법은
바이패스 다이오드를 포함하되 정션박스에 포함되거나 분리된 단자로 구성된 2단자를 포함하는 태양광 전지 패널을 상하 2열로 각각 배열하되, 위에서 배열되는 태양광 전지 패널과 아래에서 배열되는 태양광 전지 패널은 상하 대칭 형태를 가지도록 배열하며,
위에 배열된 태양광 전지 패널에 포함되는 2단자의 접속 단자 2개는 각각 우측 하단과 좌측 하단에 위치하는 태양광 전지 패널에 포함되는 2단자의 반대극성을 가지는 접속 단자끼리 전선 연결되며,
아래에 배열된 태양광 전지 패널에 포함되는 2단자의 접속 단자 2개는 각각 우측 상단과 좌측 상단에 위치하는 태양광 전지 패널에 포함되는 2단자의 반대극성을 가지는 접속 단자끼리 전선 연결되어 각각의 전선 연결이 서로 교차형태로 구성되되,
배열된 태양광 전지 패널중 어느 하나의 말단에 위치하는 상하 2개의 태양광 전지 패널의 2단자의 접속 단자는 태양광 접속반과 연결되며, 타 말단에 위치하는 상하 2개의 태양광 전지 패널의 2단자의 접속 단자는 극성이 다르게 서로 연결하는 것을 특징으로 하는 과도과전압 크기를 최소화하는 태양광 전지 패널 직렬 결선방법. In the solar cell panel series connection method,
The solar cell panel serial connection method is
A photovoltaic cell panel including a bypass diode and including two terminals included in the junction box or comprising two terminals that are separated from each other is arranged in upper and lower two rows, respectively, wherein the photovoltaic cell panel arranged above and the photovoltaic cell panel arranged below are Arranged to have a top-down symmetrical shape,
The two connection terminals of the two terminals included in the solar cell panel arranged above are wire-connected between the connection terminals having the opposite polarity of the two terminals included in the solar cell panel located at the lower right and lower left, respectively,
The two connection terminals of two terminals included in the photovoltaic panel arranged below are connected by wires to the connecting terminals having opposite polarities of the two terminals included in the upper right and upper left sides of the photovoltaic panel, respectively. The wire connections are configured in a crossover form,
The connection terminals of the two terminals of the upper and lower photovoltaic panels located at any one end of the arrayed photovoltaic panel are connected to the photovoltaic panel, and the two terminals of the upper and lower photovoltaic panels located at the other end A solar cell panel series wiring method that minimizes the magnitude of transient overvoltage, characterized in that the connection terminals are connected to each other with different polarities.
배열되는 태양광 전지 패널은 2단자가 하부에 치우쳐 위치하는 것을 사용하되,
위에 배열되는 태양광 전지 패널과 아래에 배열되는 태양광 전지 패널은 각각 포함되는 2단자가 가장 가깝게 위치하도록 상하 대칭이 되도록 배열하는 것을 특징으로 하는 과도과전압 크기를 최소화하는 태양광 전지 패널 직렬 결선방법.The method according to claim 1,
The arranged solar cell panel uses the one in which the two terminals are located biased to the bottom,
A solar cell panel series wiring method to minimize the magnitude of transient overvoltage, characterized in that the photovoltaic cell panel arranged above and the photovoltaic cell panel arranged below are vertically symmetrical so that the two terminals included in each are located closest to each other .
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR102485923B1 (en) | 2021-12-31 | 2023-01-05 | 김한상 | Solar Panel Vertical Arrangement Type Series Wiring Method That Minimizes The Magnitude Of Transient Overvoltage |
| KR102485925B1 (en) | 2021-12-31 | 2023-01-05 | 김한상 | Solar Panel Horizontal Arrangement Type Series Wiring Method To Minimize The Magnitude Of Transient Overvoltage |
| KR102604963B1 (en) | 2022-12-22 | 2023-11-21 | 김한상 | Serial Wiring Method To Offset The Magnitude Of Transient Overvoltage In A Single-column Array Of Solar Cell Panels |
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- 2021-06-09 KR KR1020210075100A patent/KR102343397B1/en active IP Right Grant
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