KR102391722B1 - 자가 전원으로 동작하는 스트링 옵티마 및 그의 전원 공급 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 스트링 옵티마는, 태양광 발전 시스템을 구성하는 태양광 스트링과, 인버터 사이에 연결되는 스트링 옵티마에 있어서, 적어도 하나의 태양광 스트링으로부터 인가되는 발전전압을 부스팅 또는 바이패스하여 상기 인버터로 출력하는 옵티마이징부; 및 상기 발전전압을 이용하여, 상기 옵티마이징부의 동작전원을 생성하여 공급하는 자가전원 공급부를 포함한다. 따라서, 본 발명은, 태양광 스트링으로부터 전달된 전원 일부를 이용하여 동작함으로써, 별도의 외부 전원을 필요로 하지 않아 경제적으로 동작할 수 있고, 적어도 하나의 태양광 스트링들 각각의 전원 품질을 비교하고, 우수한 품질의 전원을 선택하여 자가 전원으로 이용함으로써, 경제적이고 안정적인 전원 공급이 가능한 장점이 있다.
Description
본 발명은 태양광 발전 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 태양광 발전 시스템을 구성하는 태양광 스트링과, 인버터 사이에 연결되어, 상기 태양광 스트링으로부터 인가되는 전압을 부스팅 또는 바이패스하여 출력하는 스트링 옵티마 및 그의 전원 공급 방법에 관한 것이다.
태양광 발전은 높은 발전단가에 비해 전력 생산 효율이 낮은 단점이 있다. 즉, 태양광 발전을 일으키는 태양전지(solar cell)의 출력은 매우 낮다. 또한, 태양광 발전 장치의 출력이 주변 환경(예컨대, 일사량,온도, 구름 등)에 따라 비선형적으로 변화하는 특성을 가진다.
따라서 이러한 문제를 해결하기 위해, 종래에는, 태양전지 여러 개를 직렬로 연결하여 태양전지 모듈(PV Module, Photo Voltanic Module)을 구성하고, 상기 태양전지 모듈을 다시 직렬로 연결하여 태양전지 스트링(PV String)을 구성하되, 상기 태양전지 스트링 뒷단에 스트링 옵티마를 연결하여, 상기 태양전지 스트링으로부터 공급되는 전압을 스트링별로 부스팅하여 태양전지의 낮은 효율 및 불안정한 전력공급을 개선하는 태양광 발전 장치가 개발되고 있다.
한국 공개특허 제 10-2013-0130428 호에는 태양전지 스트링 뒷단에 스트링 옵티마를 연결한 태양광 발전 장치의 예로서, 출력 최적화 스트링 옵티마와 이를 포함하는 태양광 발전 시스템 및 이를 이용한 출력 최적화 태양광 발전 방법이 개시되어 있다. 즉, 상기 특허에는, 복수의 태양전지 모듈이 연결된 태양전지스트링이 복수로 구성되는 태양전지 어레이와 연결되어, 상기 태양전지 스트링 각각에 대한 최대 전력점 추종을 수행하고, 상기 발전전력의 전압을 변압하여 변환전력을 출력하는 스트링옵티마에 있어서, 상기 스트링옵티마는 복수로 구성되어 복수의 상기 태양전지스트링 각각에 연결되어, 상기 태양전지스트링별 최대전력점 추종 및 상기 태양전지스트링 각각으로부터 공급되는 상기 발전전력으로부터 변환전력을 생산하며, 상기 변환전력의 생산을 위해 스위칭을 수행하는 옵티마변환부; 상기 옵티마 변환부의 최대전력점 추종 및 상기 스위칭의 시점을 제어하는 옵티마제어부;를 포함하여 구성되며, 복수의 상기 옵티마 변환부로부터 출력되는 상기 변환 전력의 전압은 동일한 것을 특징으로 하는 출력 최적화 스트링 옵티마가 개시되어 있다.
상기 특허에 의하면, 태양전지 스트링으로부터 공급되는 발전전력을 직류-직류 변환하는 복수의 직류-직류 컨버터의 스위칭을 서로 다른 시점에 이루어지게 하며, 컨버터간의 스위칭 시점이 균등한 시간 간격을 가지도록 함으로써, 변환된 발전전력의 맥동을 최소화하여 발전효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
하지만, 종래에는 이러한 스트링 옵티마를 동작시키기 위한 동작 전원을 외부에서 공급해야 했다. 즉, 상기 스트링 옵티마가 태양열 발전 장치의 스트링의 뒷단에 연결되어 태양열로부터 변환된 전기 에너지를 출력하는 장치임에도 불구하고, 상기 스트링 옵티마의 동작 전원을 외부에서 공급받아야 했던 것이다.
따라서 본 발명에서는, 태양광 스트링으로부터 전달된 전원 일부를 이용하여 동작 전원을 생성함으로써, 별도의 외부 전원을 필요로 하지 않는 스트링 옵티마 및 그의 자가 전원 공급 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 상기 스트링 옵티마로 발전 전력을 출력하는 적어도 하나의 태양광 스트링들 각각의 전원 품질을 비교하고, 우수한 품질의 전원을 선택하여 자가 전원으로 이용함으로써, 경제적이고 안정적인 전원 공급이 가능한 스트링 옵티마 및 그의 자가 전원 공급 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 인버터가 정상 동작 중일 때에만, 상기 스트링 옵티마의 동작 전원을 공급하도록 함으로써, 인버터의 동작 오류로 인한 전기적인 사고를 미리 예방하고, 이로 인해, 태양광 발전 시스템을 안전하게 운전할 수 있도록 하는 스트링 옵티마 및 그의 자가 전원 공급 방법을 제공하고자 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서 제공하는 스트링 옵티마는, 태양광 발전 시스템을 구성하는 태양광 스트링과, 인버터 사이에 연결되는 스트링 옵티마에 있어서, 적어도 하나의 태양광 스트링으로부터 인가되는 발전전압을 부스팅 또는 바이패스하여 상기 인버터로 출력하는 옵티마이징부; 및 상기 발전전압을 이용하여, 상기 옵티마이징부의 동작전원을 생성하여 공급하는 자가전원 공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 자가전원 공급부는 2이상의 태양광 스트링으로부터 인가되는 발전전압의 품질을 비교하고, 그 결과에 의거하여 상기 2이상의 태양광 스트링 중 상기 옵티마이징부의 동작전원을 공급하기 위한 태양광 스트링을 선택하기 위한 선택정보를 출력하는 전원 품질 비교부; 상기 선택정보에 의거하여, 상기 2이상의 태양광 스트링 중 어느 하나를 선택하는 선택부; 상기 선택부에서 선택된 태양광 스트링으로부터 출력되는 발전전압을 상기 옵티마이징부의 동작전원으로 변환하여 출력하는 DC/DC 컨버터; 및 상기 인버터의 동작 여부에 따라 온/오프가 제어되며, 상기 인버터가 정상 동작 중일 때에만 상기 DC/DC 컨버터의 출력을 상기 옵티마이징부의 동작전원으로 공급하도록 하는 스위치부를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에서 제공하는 스트링 옵티마의 전원 공급 방법은, 태양광 발전 시스템을 구성하는 태양광 스트링과, 인버터 사이에 연결되는 스트링 옵티마의 전원 공급 방법에 있어서, 2이상의 태양광 스트링으로부터 인가되는 발전전압의 품질을 비교하는 비교단계; 상기 비교 결과에 의거하여, 상기 2이상의 태양광 스트링 중 자가 전원을 공급하기 위한 태양광 스트링을 선택하는 선택단계; 및 상기 선택된 태양광 스트링으로부터 인가되는 발전전압을 상기 스트링 옵티마의 동작전원 레벨로 변환하고, 상기 스트링 옵티마의 동작전원을 공급하는 전원 공급단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 방법은 상기 인버터의 동작 정보를 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 전원 공급단계는 상기 인버터가 정상 동작 중일 때에만 상기 스트링 옵티마의 동작전원을 공급할 수 있다.
상기와 같은 본 발명은, 태양광 발전 시스템에 포함된 스트링 옵티마에 있어서, 태양광 스트링으로부터 전달된 전원 일부를 이용하여 동작함으로써, 별도의 외부 전원을 필요로 하지 않아 경제적으로 동작할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 상기 스트링 옵티마로 발전 전력을 출력하는 적어도 하나의 태양광 스트링들 각각의 전원 품질을 비교하고, 우수한 품질의 전원을 선택하여 자가 전원으로 이용함으로써, 경제적이고 안정적인 전원 공급이 가능한 장점이 있다.
또한, 본 발명은 인버터가 정상 동작 중일 때에만, 상기 스트링 옵티마의 동작 전원을 공급하도록 함으로써, 인버터의 동작 오류로 인한 전기적인 사고를 미리 예방하고, 이로 인해, 태양광 발전 시스템을 안전하게 운전할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스트링 옵티마가 적용된 태양광 발전 시스템의 예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자가 전원 공급부에 대한 개략적인 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스트링 옵티마의 자가 전원 공급 방법에 대한 처리 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자가 전원 공급부에 대한 개략적인 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스트링 옵티마의 자가 전원 공급 방법에 대한 처리 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명하되, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 한편 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 또한 상세한 설명을 생략하여도 본 기술 분야의 당업자가 쉽게 이해할 수 있는 부분의 설명은 생략하였다.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스트링 옵티마가 적용된 태양광 발전 시스템의 예를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자가 전원 공급부에 대한 개략적인 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스트링 옵티마(130)는 적어도 하나의 태양광 스트링들(110, 120)과, 인버터(140) 사이에 연결되며, 옵티마이징부(131), 및 자가전원 공급부(132)를 포함한다.
옵티마이징부(131)는 적어도 하나의 태양광 스트링들(110, 120)로부터 인가되는 발전전압을 부스팅 또는 바이패스하여 인버터(140)로 출력한다.
자가전원 공급부(132)는 상기 발전전압을 이용하여, 옵티마이징부(131)의 동작전원을 생성하여 공급한다.
이를 위해, 자가전원 공급부(132)는 전원품질 비교부(31), 제1 스위치부(32), DC/DC 컨버터(33), 및 제2 스위치부(34)를 포함할 수 있다.
전원품질 비교부(31)는 2이상의 태양광 스트링(110, 120)으로부터 인가되는 발전전압의 품질을 비교하고, 그 결과에 의거하여 상기 2이상의 태양광 스트링들(110, 120) 중 옵티마이징부(131)의 동작전원을 공급하기 위한 태양광 스트링을 선택하기 위한 선택정보를 출력한다. 예를 들어, 전원품질 비교부(31)는 2이상의 태양광 스트링들(110, 120) 각각으로부터 입력되는 전압을 감지하여, 가장 높은 전압을 출력하는 태양광 스트링을 선택하기 위한 선택정보를 출력할 수 있다. 이를 위해, 전원품질 비교부(31)는 태양광 스트링들(110, 120) 각각으로부터 연장된 전압라인 상에 각각의 출력 전압을 측정하기 위한 전압 센싱부들을 더 포함할 수 있다.
또한, 전원품질 비교부(31)는 2이상의 태양광 스트링들(110, 120) 각각의 발전량을 감지하고, 발전량이 가장 많은 태양광 스트링을 선택하기 위한 선택정보를 출력할 수 있다. 이를 위해, 전원품질 비교부(31)는 2이상의 태양광 스트링들(110, 120) 각각의 발전량을 감지하기 위한, 발전량 감지부를 더 포함할 수 있다.
이와 같이, 전원품질 비교부(31)에서, 출력 전압이 높거나, 발전량이 큰 태양광 스트링을 선택하도록 하는 이유는, 상기와 같이, 출력 전압이 높거나, 발전량이 큰 태양광 스트링의 태양광 모듈이 노화되거나 손상되지 않은 것으로 판단하여, 일출이나 일몰 등과 같이 일사량이 낮은 시점에도 옵티마이징부(131)의 동작전원을 안정적으로 공급할 수 있을 것으로 예측하기 때문이다.
제1 스위치부(32)는 전원품질 비교부(31)에서 출력되는 선택정보에 의거하여, 상기 2이상의 태양광 스트링 중 어느 하나를 선택한다. 도 2의 예에서는 제1 태양광 스트링(110)을 선택한 예를 도시하고 있다.
DC/DC 컨버터(33)는 제1 스위치부(32)에서 선택된 태양광 스트링(즉, 제1 태양광 스트링(110))으로부터 출력되는 발전전압을 옵티마이징부(131)의 동작전원으로 변환하여 출력한다. 일반적으로, 태양광 스트링의 출력 전압은 200V ~ 1,000V 이거나, 400V ~ 1,500V 이고, 옵티마이징부(131)의 동작전원은 24V 이므로, DC/DC 컨버터(33)는 태양광 스트링으로부터 입력되는 200V ~ 1,000V 또는 400V ~ 1,500V의 전압을 24V로 변환하여 출력할 수 있다.
제2 스위치부(34)는 인버터(140)의 동작 여부에 따라 온/오프가 제어되며, 인버터(140)가 정상 동작 중일 때에만 DC/DC 컨버터(33)의 출력을 옵티마이징부(131)의 동작전원으로 공급하도록 제어한다.
이와 같이, 인버터(140)가 정상 동작할 경우에만, 옵티마이징부(131)의 동작전원을 공급하도록 제어하는 이유는, 인버터(140)가 정상 동작하지 않을 경우에는, 옵티마이징부(131)의 동작전원을 차단하도록 함으로써, 인버터(140)의 동작 오류로 인한 전기적인 사고를 예방할 수 있도록 하기 위함이다. 예를 들어, 인버터(140)가 정지시에도 옵티마이징부(131)를 통해 부스팅된 전압이 지속적으로 인버터(140)로 전달되는 경우, 이를 확인하지 못한 작업자의 감전사고나, 회로 상에 전기적인 사고가 발생할 수 있는데, 이러한 사고를 미리 예방하기 위해, 인버터(140)의 동작 오류시, 옵티마이징부(131)의 동작전원을 차단하는 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스트링 옵티마의 자가 전원 공급 방법에 대한 처리 흐름도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스트링 옵티마의 자가 전원 공급 방법은 다음과 같다.
먼저, 단계 S110에서, 전원 품질 비교부(31)는 2이상의 PV 전원이 인가되는 지 여부를 판단한다. 즉, 단계 S110에서는, 전원 품질 비교부(31)가 2이상의 태양광 스트링으로부터 발전 전압이 인가되는 지 여부를 판단한다.
단계 S120에서는, 전원 품질 비교부(31)가 2이상의 태양광 스트링으로부터 발전전압이 인가되는 경우, 상기 발전전압의 품질을 비교한다.
단계 S130에서는, 선택부(32)가, 상기 비교 결과에 의거하여, 상기 2이상의 태양광 스트링 중 자가 전원을 공급하기 위한 태양광 스트링을 선택한다.
예를 들어, 단계 S120에서, 전원 품질 비교부(31)가 상기 2이상의 태양광 스트링들 각각으로부터 입력되는 전압의 크기를 비교한 경우, 단계 S130에서는, 선택부(32)가 상기 비교 결과에 의거하여 가장 높은 전압을 출력하는 태양광 스트링을 선택하도록 하고, 단계 S120에서, 전원 품질 비교부(31)가 상기 2이상의 태양광 스트링들 각각의 발전량을 비교한 경우, 단계 S130에서는, 선택부(32)가 상기 비교 결과에 의거하여 발전량이 가장 많은 태양광 스트링을 선택하도록 할 수 있다.
이 때, 단계 S120 및 단계 S130에서, 태양광 스트링들 각각의 발전 전압 크기 또는 발전량에 의거하여, 스트링 옵티마에게 동작전원을 공급할 태양광 스트링을 선택하는 것은, 발전 전압이 크거나, 발전량이 큰 태양광 스트링의 태양광 모듈이 노화되거나 손상되지 않은 것으로 판단하여, 일출이나 일몰 등과 같이 일사량이 낮은 시점에도 옵티마이징부(131)의 동작전원을 안정적으로 공급할 수 있을 것으로 예측하기 때문이다.
단계 S140에서는, DC/DC 컨버터(33)는, 상기 단계 S130에서 선택된 태양광 스트링으로부터 인가되는 발전전압을 스트링 옵티마의 동작전원 레벨로 변환하여 스트링 옵티마 동작 전원을 생성한다. 예를 들어, DC/DC 컨버터(33)는, 상기 선택된 태양광 스트링으로부터 입력되는 200V ~ 1,000V 또는 400V ~ 1,500V의 전압을 24V로 변환하여 출력할 수 있다.
한편, 단계 S150에서는, 제2 스위치부(34)가 인버터(140)의 구동 여부를 판단한다. 즉, 단계 S150에서, 제2 스위치부(34)는 인버터(140)의 구동 여부에 따라 온/오프가 제어되어, 단계 S160 또는 단계 S170로 진행하여 상기 동작전원을 옵티마이징부(131)로 공급하거나, 차단하도록 한다.
이는, 인버터(140)가 정상 동작 중일 때에만 스트링 옵티마의 동작전원(즉, 옵티마이징부(130)의 동작전원)을 공급하고, 인버터(140)가 정상 동작하지 않을 경우에는, 옵티마이징부(131)의 동작전원을 차단하도록 함으로써, 인버터(140)의 동작 오류로 인한 전기적인 사고를 예방할 수 있도록 하기 위함이다.
이와 같이, 본 발명은 태양광 스트링으로부터 전달된 전원 일부를 이용하여 동작 전원을 생성함으로써, 스트링 옵티마의 동작전원 공급을 위해, 별도의 외부 전원을 필요로 하지 않으며, 적어도 하나의 태양광 스트링들 각각으로부터 전달되는 전원들 중 우수한 품질의 전원을 선택하여 자가 전원으로 이용함으로써, 경제적이고 안정적인 전원 공급이 가능한 특징이 있다.
또한, 본 발명은 인버터가 정상 동작 중일 때에만, 상기 스트링 옵티마의 동작 전원을 공급하도록 함으로써, 인버터의 동작 오류로 인한 전기적인 사고를 미리 예방하고, 이로 인해, 태양광 발전 시스템을 안전하게 운전할 수 있는 특징이 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명이 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
110, 120: 태양광 스트링 130: 스트링 옵티마
131: 옵티마이징부 132: 자가전원 공급부
140: 인버터 31: 전원품질 비교부
32: 선택부 33: DC/DC 컨버터
34: 스위치부
131: 옵티마이징부 132: 자가전원 공급부
140: 인버터 31: 전원품질 비교부
32: 선택부 33: DC/DC 컨버터
34: 스위치부
Claims (9)
- 태양광 발전 시스템을 구성하는 태양광 스트링과, 인버터 사이에 연결되는 스트링 옵티마에 있어서,
적어도 하나의 태양광 스트링으로부터 인가되는 발전전압을 부스팅 또는 바이패스하여 상기 인버터로 출력하는 옵티마이징부; 및
상기 발전전압을 이용하여, 상기 옵티마이징부의 동작전원을 생성하여 공급하는 자가전원 공급부를 포함하되,
상기 자가전원 공급부는
2이상의 태양광 스트링으로부터 인가되는 발전전압의 품질을 비교하고, 그 결과에 의거하여 상기 2이상의 태양광 스트링 중 상기 옵티마이징부의 동작전원을 공급하기 위한 태양광 스트링을 선택하기 위한 선택정보를 출력하는 전원 품질 비교부;
상기 선택정보에 의거하여, 상기 2이상의 태양광 스트링 중 어느 하나를 선택하는 선택부; 및
상기 선택부에서 선택된 태양광 스트링으로부터 출력되는 발전전압을 상기 옵티마이징부의 동작전원으로 변환하여 출력하는 DC/DC 컨버터를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가 전원으로 동작하는 스트링 옵티마. - 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 전원 품질 비교부는
상기 2이상의 태양광 스트링들 각각으로부터 입력되는 전압을 감지하여, 가장 높은 전압을 출력하는 태양광 스트링을 선택하기 위한 선택정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 자가 전원으로 동작하는 스트링 옵티마. - 제1항에 있어서, 상기 전원 품질 비교부는
상기 2이상의 태양광 스트링들 각각의 발전량을 감지하고, 발전량이 가장 많은 태양광 스트링을 선택하기 위한 선택정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 자가 전원으로 동작하는 스트링 옵티마. - 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 자가전원 공급부는
상기 인버터의 동작 여부에 따라 온/오프가 제어되며, 상기 인버터가 정상 동작 중일 때에만 상기 DC/DC 컨버터의 출력을 상기 옵티마이징부의 동작전원으로 공급하도록 하는 스위치부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자가 전원으로 동작하는 스트링 옵티마. - 태양광 발전 시스템을 구성하는 태양광 스트링과, 인버터 사이에 연결되는 스트링 옵티마의 전원 공급 방법에 있어서,
2이상의 태양광 스트링으로부터 인가되는 발전전압의 품질을 비교하는 비교단계;
상기 비교 결과에 의거하여, 상기 2이상의 태양광 스트링 중 자가 전원을 공급하기 위한 태양광 스트링을 선택하는 선택단계; 및
상기 선택된 태양광 스트링으로부터 인가되는 발전전압을 상기 스트링 옵티마의 동작전원 레벨로 변환하고, 상기 스트링 옵티마의 동작전원을 공급하는 전원 공급단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트링 옵티마의 전원 공급 방법. - 제6항에 있어서, 상기 비교단계는
상기 2이상의 태양광 스트링들 각각으로부터 입력되는 전압의 크기를 비교하고,
상기 선택단계는
상기 비교 결과에 의거하여, 가장 높은 전압을 출력하는 태양광 스트링을 선택하는 것을 특징으로 하는 스트링 옵티마의 전원 공급 방법. - 제6항에 있어서, 상기 비교단계
상기 2이상의 태양광 스트링들 각각의 발전량을 비교하고,
상기 선택단계는
상기 비교 결과에 의거하여, 발전량이 가장 많은 태양광 스트링을 선택하는 것을 특징으로 하는 스트링 옵티마의 전원 공급 방법. - 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 방법은
상기 인버터의 동작 정보를 수신하는 단계를 더 포함하고,
상기 전원 공급단계는
상기 인버터가 정상 동작 중일 때에만 상기 스트링 옵티마의 동작전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 스트링 옵티마의 전원 공급 방법.
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KR1020210169261A KR102391722B1 (ko) | 2021-11-30 | 2021-11-30 | 자가 전원으로 동작하는 스트링 옵티마 및 그의 전원 공급 방법 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024072174A1 (ko) * | 2022-09-30 | 2024-04-04 | 엘지이노텍 주식회사 | 광발전 모듈 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20130130428A (ko) | 2012-05-22 | 2013-12-02 | 주식회사 케이디파워 | 출력 최적화 스트링 옵티마와 이를 포함하는 태양광 발전시스템 및 이를 이용한 출력 최적화 태양광 발전방법 |
KR101737461B1 (ko) * | 2015-12-11 | 2017-05-18 | 주식회사 유니테스트 | 태양전지에서 생성된 전력으로 제어 구동전원을 얻는 태양광 발전 시스템 및 그 방법 |
KR20190101546A (ko) * | 2018-02-23 | 2019-09-02 | 주식회사 그랜드썬기술단 | 계통연계형 태양광 인버터를 독립형 태양광 발전에서 사용할 수 있게 하는 변환장치 |
KR102255840B1 (ko) * | 2020-12-31 | 2021-05-25 | 주식회사 엘파워 | 태양광 발전용 tcs 순환 인버터의 효율적 운전 시스템 |
KR102281878B1 (ko) * | 2021-04-13 | 2021-07-26 | 주식회사 케이디티 | Pv 스트링별 전압 부스팅 장치 및 이를 포함하는 태양광 발전 시스템 |
-
2021
- 2021-11-30 KR KR1020210169261A patent/KR102391722B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20130130428A (ko) | 2012-05-22 | 2013-12-02 | 주식회사 케이디파워 | 출력 최적화 스트링 옵티마와 이를 포함하는 태양광 발전시스템 및 이를 이용한 출력 최적화 태양광 발전방법 |
KR101737461B1 (ko) * | 2015-12-11 | 2017-05-18 | 주식회사 유니테스트 | 태양전지에서 생성된 전력으로 제어 구동전원을 얻는 태양광 발전 시스템 및 그 방법 |
KR20190101546A (ko) * | 2018-02-23 | 2019-09-02 | 주식회사 그랜드썬기술단 | 계통연계형 태양광 인버터를 독립형 태양광 발전에서 사용할 수 있게 하는 변환장치 |
KR102255840B1 (ko) * | 2020-12-31 | 2021-05-25 | 주식회사 엘파워 | 태양광 발전용 tcs 순환 인버터의 효율적 운전 시스템 |
KR102281878B1 (ko) * | 2021-04-13 | 2021-07-26 | 주식회사 케이디티 | Pv 스트링별 전압 부스팅 장치 및 이를 포함하는 태양광 발전 시스템 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024072174A1 (ko) * | 2022-09-30 | 2024-04-04 | 엘지이노텍 주식회사 | 광발전 모듈 |
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