KR102440143B1 - An apparatus for detecting the shading and failure of solar modules - Google Patents
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Abstract
본 발명은 태양광 모듈의 음영 및 고장을 감지하기 위한 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈의 음영 및 고장을 감지하기 위한 장치는 서로 직렬 연결된 다수의 태양광 셀을 포함하는 태양광 모듈; 상기 태양광 모듈과 연결되는 바이패스 다이오드; 상기 바이패스 다이오드를 통해 흐르는 전류를 검출하는 센서부; 및 상기 전류의 검출 여부에 따라 상기 태양광 모듈의 손상 여부를 판단하는 제어부;를 포함할 수 있다. The present invention relates to a device for detecting shading and failure of a solar module. An apparatus for detecting shading and failure of a photovoltaic module according to an embodiment of the present invention includes: a photovoltaic module including a plurality of photovoltaic cells connected in series with each other; a bypass diode connected to the solar module; a sensor unit detecting a current flowing through the bypass diode; and a control unit that determines whether the solar module is damaged according to whether the current is detected.
Description
본 발명은 태양광 모듈의 음영 및 고장을 감지하기 위한 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양광 모듈과 연결된 다이오드의 전류를 측정하여 태양광 모듈의 음영 및 고장을 감지하기 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for detecting shading and failure of a photovoltaic module, and more particularly, to an apparatus for detecting shading and failure of a photovoltaic module by measuring a current of a diode connected to the photovoltaic module.
태양광 모듈(PV(PhotoVoltaic) Module)의 수명은 설치방식 및 설치환경에 따라서도 내구성에 문제점을 나타내고 있지만, 그보다 더 중요한 사실은 태양광 모듈의 구성 재료 및 제조공정에 따라서 많은 문제점이 제기되고 있다.Although the lifespan of a photovoltaic module (PV (Photovoltaic) module) shows a problem in durability depending on the installation method and installation environment, more importantly, many problems are raised depending on the material and manufacturing process of the photovoltaic module. .
그동안 태양광 모듈 성능평가 기준 확립 및 인증제도 도입에 의해 엄격한 심사기준으로 보급 사업에 설치되고 있지만, 현재까지 설치된 태양광 모듈은 내구성 평가를 수행하지 못하고, 발전 성능에만 의존되어 설치 및 보급되었다.In the meantime, the solar module performance evaluation standard has been established and the certification system has been installed in the supply business with strict screening standards.
특히, 종래의 태양광발전 시스템에서는 PV 모듈 어레이(Module Array)(PV 모듈을 여러개 직렬로 연결된 군)에서만 이상 유무를 검출하기 때문에, 태양광 모듈 고장시 직접적으로 어떤 태양광 모듈이 고장이 발생되었는지 알 수가 없다. 이러한 경우 태양광발전 시스템 관리 측면에서 태양광모듈 고장을 사전에 처리하지 못했을 경우, 태양광 발전 시스템이 정상적으로 동작하지 않아 발생하는 경제적 손실과 시스템에 무리를 줄 수 있는 문제점이 발생되었다.In particular, in the conventional photovoltaic system, since the presence or absence of abnormality is detected only in the PV module array (a group in which several PV modules are connected in series), when a photovoltaic module fails, which photovoltaic module is directly faulty? I don't know. In this case, in the case of photovoltaic power generation system management, if the failure of the photovoltaic module was not dealt with in advance, the photovoltaic power generation system did not operate normally, resulting in economic loss and problems that could strain the system.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 태양광 모듈의 음영 및 고장을 감지하기 위한 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been created to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an apparatus for detecting a shading and a failure of a solar module.
또한, 본 발명은 바이패스 다이오드를 통해 흐르는 전류의 검출 여부에 따라 상기 태양광 모듈의 손상 여부를 판단하기 위한 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide an apparatus for determining whether the solar module is damaged according to whether a current flowing through a bypass diode is detected.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Objects of the present invention are not limited to the objects mentioned above, and other objects not mentioned will be clearly understood from the description below.
상기한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈의 음영 및 고장을 감지하기 위한 장치는 서로 직렬 연결된 다수의 태양광 셀을 포함하는 태양광 모듈; 상기 태양광 모듈과 연결되는 바이패스 다이오드; 상기 바이패스 다이오드를 통해 흐르는 전류를 검출하는 센서부; 및 상기 전류의 검출 여부에 따라 상기 태양광 모듈의 손상 여부를 판단하는 제어부;를 포함할 수 있다. In order to achieve the above objects, an apparatus for detecting a shading and failure of a solar module according to an embodiment of the present invention includes a solar module including a plurality of solar cells connected in series with each other; a bypass diode connected to the solar module; a sensor unit detecting a current flowing through the bypass diode; and a control unit that determines whether the solar module is damaged according to whether the current is detected.
실시예에서, 상기 다수의 태양광 셀 중 적어도 하나가 손상되지 않는 경우, 상기 태양광 모듈에 의해 출력되는 전류는 상기 바이패스 다이오드를 통해 흐르지 않고, 상기 다수의 태양광 셀 중 적어도 하나가 손상되는 경우, 상기 태양광 모듈에 의해 출력되는 전류는 상기 바이패스 다이오드를 통해 흐를 수 있다. In an embodiment, when at least one of the plurality of photovoltaic cells is not damaged, the current output by the photovoltaic module does not flow through the bypass diode, and at least one of the plurality of photovoltaic cells is damaged. In this case, the current output by the solar module may flow through the bypass diode.
실시예에서, 상기 다수의 태양광 셀 중 적어도 하나가 손상되지 않는 경우, 상기 바이패스 다이오드를 통해 흐르는 전류는 상기 센서부에 의해 검출되지 않고, 상기 다수의 태양광 셀 중 적어도 하나가 손상되는 경우, 상기 바이패스 다이오드를 통해 흐르는 전류는 상기 센서부에 의해 검출될 수 있다. In an embodiment, when at least one of the plurality of photovoltaic cells is not damaged, the current flowing through the bypass diode is not detected by the sensor unit, and when at least one of the plurality of photovoltaic cells is damaged , the current flowing through the bypass diode may be detected by the sensor unit.
실시예에서, 상기 제어부는, 상기 전류가 검출되는 경우, 상기 태양광 모듈이 손상됨을 결정하고, 상기 전류가 검출되지 않는 경우, 상기 태양광 모듈이 손상되지 않음을 결정할 수 있다. In an embodiment, the controller may determine that the solar module is damaged when the current is detected, and determine that the solar module is not damaged when the current is not detected.
실시예에서, 상기 태양광 모듈의 음영 및 고장을 감지하기 위한 장치는 상기 태양광 모듈의 손상 여부에 따라 온오프(on-off)되는 광원부;를 더 포함할 수 있다. In an embodiment, the apparatus for detecting the shading and failure of the photovoltaic module may further include a light source unit that is turned on and off according to whether the photovoltaic module is damaged.
실시예에서, 상기 태양광 모듈은, 상기 다수의 태양광 셀 각각과 병렬 연결된 다수의 스위치를 더 포함할 수 있다. In an embodiment, the photovoltaic module may further include a plurality of switches connected in parallel to each of the plurality of photovoltaic cells.
실시예에서, 상기 다수의 태양광 셀 중 적어도 하나가 손상되는 경우, 상기 다수의 스위치 각각은 순차적으로 온오프(on-off)하고, 상기 제어부는, 상기 다수의 스위치 각각의 온오프에 따라 상기 태양광 모듈에 의해 출력되는 전압값을 측정하고, 상기 전압값들 중 상이한 전압값에 대응하는 스위치에 병렬로 연결된 태양광 셀을 손상된 태양광 셀로 결정할 수 있다. In an embodiment, when at least one of the plurality of photovoltaic cells is damaged, each of the plurality of switches is sequentially turned on-off, and the control unit, according to each on-off of the plurality of switches, the A voltage value output by the photovoltaic module may be measured, and a photovoltaic cell connected in parallel to a switch corresponding to a different voltage value among the voltage values may be determined as a damaged photovoltaic cell.
상기한 목적들을 달성하기 위한 구체적인 사항들은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술될 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.Specific details for achieving the above objects will become clear with reference to the embodiments to be described in detail below in conjunction with the accompanying drawings.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구성될 수 있으며, 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, "통상의 기술자")에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해서 제공되는 것이다.However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, and may be configured in various different forms, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains ( Hereinafter, "a person skilled in the art") is provided to fully inform the scope of the invention.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 태양광 모듈 손상 시 직접적으로 어떤 태양광 모듈에 손상이 발생되었는지를 확인할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, when the solar module is damaged, it is possible to directly determine which solar module is damaged.
본 발명의 효과들은 상술된 효과들로 제한되지 않으며, 본 발명의 기술적 특징들에 의하여 기대되는 잠정적인 효과들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and potential effects expected by the technical features of the present invention will be clearly understood from the following description.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈의 음영 및 고장을 감지하기 위한 고장 감지 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진단부의 기능적 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈의 음영 및 고장을 감지하기 위한 고장 감지 시스템을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈의 음영 및 고장을 감지하기 위한 다른 고장 감지 시스템을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 적용에 따른 태양광 모듈의 음영 및 고장을 감지하기 위한 고장 감지 장치를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a failure detection device for detecting shadows and failures of a solar module according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a functional configuration of a diagnosis unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a failure detection system for detecting shadows and failures of a solar module according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating another failure detection system for detecting shadows and failures of a solar module according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a failure detection device for detecting shadows and failures of a solar module according to application of a switch according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예들을 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세히 설명하고자 한다. Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail.
청구범위에 개시된 발명의 다양한 특징들은 도면 및 상세한 설명을 고려하여 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 명세서에 개시된 장치, 방법, 제법 및 다양한 실시예들은 예시를 위해서 제공되는 것이다. 개시된 구조 및 기능상의 특징들은 통상의 기술자로 하여금 다양한 실시예들을 구체적으로 실시할 수 있도록 하기 위한 것이고, 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 개시된 용어 및 문장들은 개시된 발명의 다양한 특징들을 이해하기 쉽게 설명하기 위한 것이고, 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다.Various features of the invention disclosed in the claims may be better understood upon consideration of the drawings and detailed description. The apparatus, methods, methods, and various embodiments disclosed herein are provided for purposes of illustration. The disclosed structural and functional features are intended to enable those skilled in the art to specifically practice the various embodiments, and are not intended to limit the scope of the invention. The terms and sentences disclosed are for the purpose of easy-to-understand descriptions of various features of the disclosed invention, and are not intended to limit the scope of the invention.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈의 음영 및 고장을 감지하기 위한 장치를 설명한다.Hereinafter, an apparatus for detecting shading and failure of a solar module according to an embodiment of the present invention will be described.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈의 음영 및 고장을 감지하기 위한 고장 감지 장치(100)를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a
도 1을 참고하면, 고장 감지 장치(100)는 서로 직렬 연결된 다수의 태양광 셀(110)을 포함하는 태양광 모듈(120), 바이패스 다이오드(130), 센서부(140) 및 진단부(150)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , the
태양광 셀(110)은 태양광을 제공받아 태양광 발전을 수행할 수 있다. 태양광 모듈(120)은 태양광 셀(110)에 의한 태양광 발전을 통해 전류를 출력할 수 있다. 태양광 모듈(120)에 포함된 태양광 셀(110)의 개수는 제한되지 않으며 다양하게 구성될 수 있다. The
바이패스 다이오드(130)는 태양광 모듈(120)과 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 다수의 태양광 셀(110) 중 적어도 하나가 손상되지 않는 경우, 태양광 모듈(120)에 의해 출력되는 전류는 바이패스 다이오드(130)를 통해 흐를 수 있다. 반면, 다수의 태양광 셀(110) 중 적어도 하나가 손상되는 경우, 태양광 모듈(120)에 의해 출력되는 전류는 바이패스 다이오드(130)를 통해 흐르지 않을 수 있다. The
일 실시예에서, 하나의 태양광 모듈(120)은 하나의 바이패스 다이오드(130)와 병렬 연결될 수 있다. 또한, 고장 감지 장치(100)는 다수의 태양광 모듈(120)을 포함할 수 있다. 이 경우, 각 태양광 모듈(120)은 대응하는 각 바이패스 다이오드(130)와 병렬 연결될 수 있다. In one embodiment, one
일 실시예에서, 바이패스 다이오드(130)는 정션박스 내부에 포함될 수 있다. In one embodiment, the
센서부(140)는 바이패스 다이오드(130)를 통해 흐르는 전류를 검출할 수 있다. 일 실시예에서, 다수의 태양광 셀(110) 중 적어도 하나가 손상되지 않는 경우, 바이패스 다이오드(130)를 통해 흐르는 전류는 센서부(140)에 의해 검출되지 않을 수 있다. 반면, 다수의 태양광 셀(110) 중 적어도 하나가 손상되는 경우, 바이패스 다이오드(130)를 통해 흐르는 전류는 센서부(140)에 의해 검출될 수 있다. The
진단부(150)는 상기 전류의 검출 여부에 따라 태양광 모듈(120)의 손상 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 태양광 모듈(120)의 손상은 태양광 셀(110)의 음영, 적설, 오염 또는 고장과 같은 상태를 포함할 수 있다. The
일 실시예에서, 바이패스 다이오드(130)를 통해 흐르는 전류가 검출되는 경우, 진단부(150)는 태양광 모듈(120)이 손상됨을 결정할 수 있다. 반면, 바이패스 다이오드(130)를 통해 흐르는 전류가 검출되지 않는 경우, 진단부(150)는 태양광 모듈(120)이 손상되지 않음을 결정할 수 있다.In an embodiment, when the current flowing through the
즉, 본 발명에 따르면, 태양광 모듈(120) 손상 시 직접적으로 어떤 태양광 모듈(120)에 손상이 발생되었는지를 확인할 수 있다. That is, according to the present invention, when the
도 1을 참고하면, 고장 감지 장치(100)는 태양광 셀(110), 태양광 모듈(120), 바이패스 다이오드(130), 센서부(140) 및 진단부(150)를 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예들에서 고장 감지 장치(100)는 도 1에 설명된 구성들이 필수적인 것은 아니어서, 도 1에 설명된 구성들보다 많은 구성들을 가지거나, 또는 그보다 적은 구성들을 가지는 것으로 구현될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진단부(150)의 기능적 구성을 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a functional configuration of the
도 2를 참고하면, 진단부(150)는 제어부(210), 광원부(220), 통신부(230), 컨버터부(240) 및 스위치부(250)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the
제어부(210)는 바이패스 다이오드(130)를 통해 흐르는 전류의 검출 여부에 따라 태양광 모듈(120)의 손상 여부를 판단할 수 있다. The
일 실시예에서, 제어부(210)는 적어도 하나의 프로세서 또는 마이크로(micro) 프로세서를 포함하거나, 또는, 프로세서의 일부일 수 있다. 또한, 제어부(210)는 CP(communication processor)라 지칭될 수 있다. 제어부(210)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 고장 감지 장치(100)의 동작을 제어할 수 있다. In an embodiment, the
광원부(220)는 태양광 모듈(120)의 손상 여부에 따라 온오프(on-off)될 수 있다. 예를 들어, 광원부(220)는 LED 또는 레이저 광원과 같은 발광 소자로 구성될 수 있다. The
일 실시예에서, 진단부(150)는 광원부(220)뿐만 아니라, 태양광 모듈(120)의 손상 여부를 텍스트, 이미지 또는 소리와 같은 다양한 형태로 나타내는 알림부(미도시)를 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the
예를 들어, 알림부는 텍스트나 이미지를 출력하기 위한 디스플레이 장치 또는 소리를 출력하기 위한 스피커로 구성될 수 있다. For example, the notification unit may be configured as a display device for outputting text or an image or a speaker for outputting sound.
통신부(230)는 제어부(210)로부터 태양광 모듈(120)의 손상 여부를 전달받아 이를 무선통신을 통해 외부의 서버 또는 휴대단말로 전송할 수 있다. The
일 실시예에서, 통신부(230)는 유선 통신 모듈 및 무선 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 통신부(230)의 전부 또는 일부는 '송신부', '수신부' 또는 '송수신부(transceiver)'로 지칭될 수 있다.In an embodiment, the
진단부(150)는 컨버터부(240) 및 스위치부(250)를 포함하여 형성되지만, 컨버터부(240) 및 스위치부(250)와 관련되는 동작들은 공지 기술의 범위로서 이해되어야 할 것이다. The
도 2를 참고하면, 진단부(150)는 제어부(210), 광원부(220), 통신부(230), 컨버터부(240) 및 스위치부(250)를 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예들에서 진단부(150)는 도 2에 설명된 구성들이 필수적인 것은 아니어서, 도 2에 설명된 구성들보다 많은 구성들을 가지거나, 또는 그보다 적은 구성들을 가지는 것으로 구현될 수 있다.Referring to FIG. 2 , the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈의 음영 및 고장을 감지하기 위한 고장 감지 시스템(300)을 도시한 도면이다. 3 is a diagram illustrating a
도 3을 참고하면, 고장 감지 시스템(300)은 다수의 고장 감지 장치(100), 통신부(310), RTU(Remote Terminal Unit)(320) 및 인버터(330)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3 , the
일 실시예에서, 고장 감지 장치(100)의 통신부(230)는 진단부(150)의 외부에 통신부(310)와 같이 구성될 수 있다. 이 경우, 다수의 고장 감지 장치(100) 각각에 포함된 태양광 모듈(120)의 손상 여부는 개별적으로 통신부(310)에 전달될 수 있다. In an embodiment, the
통신부(310)는 다수의 고장 감지 장치(100) 각각에 포함된 태양광 모듈(120)의 손상 여부를 통합하여 이를 무선통신을 통해 외부의 서버 또는 휴대단말로 전송할 수 있다. The
일 실시예에서, 고장 감지 시스템(300)은 RTU(320) 및 인버터(330)를 포함하여 형성되지만, RTU(320) 및 인버터(330)와 관련되는 동작들은 공지 기술의 범위로서 이해되어야 할 것이다. In one embodiment, the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈의 음영 및 고장을 감지하기 위한 다른 고장 감지 시스템(400)을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating another
도 4를 참고하면, 고장 감지 시스템(400)은 다수의 고장 감지 장치(100)를 포함하는 고장 감지 그룹(410)을 다수개 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4 , the
이 경우, 고장 감지 시스템(400)은 각 고장 감지 그룹(410)과 연결된 통신부(420)와 인버터(430)를 포함할 수 있다. In this case, the
통신부(420)는 대응하는 고장 감지 그룹(410)에 포함된 태양광 모듈(120)의 손상 여부를 판단하여 이를 무선통신을 통해 외부의 서버 또는 휴대단말로 전송할 수 있다. The
일 실시예에서, RTU(440)는 다수의 고장 감지 그룹(410) 각각과 연결된 통신부(420) 및 인버터(430)와 연결되어 다수의 고장 감지 그룹(410)의 손상 여부를 통합 관리할 수 있다. In one embodiment, the
즉, 본 발명에 따르면, 고장 감지 시스템(400)은 다수의 고장 감지 장치(100)를 그룹화하여 통합 관리함으로써 대규모 태양광 발전소에 적용될 수 있다. That is, according to the present invention, the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치(500) 적용에 따른 태양광 모듈의 음영 및 고장을 감지하기 위한 고장 감지 장치(100)를 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating a
도 5를 참고하면, 태양광 모듈(120)은 다수의 태양광 셀(110) 각각과 병렬 연결된 다수의 스위치(500)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 5 , the
일 실시예에서, 다수의 태양광 셀(110) 중 적어도 하나가 손상되는 경우, 다수의 스위치(500) 각각은 사이클(cycle) 마다 순차적으로 온오프, 즉, 개폐(open)되거나 단락(close)될 수 있다. In one embodiment, when at least one of the plurality of
진단부(150)는 다수의 스위치(500) 각각의 온오프에 따라 태양광 모듈(120)에 의해 출력되는 전압값(Vo)을 각 사이클 마다 측정할 수 있다. 일 실시예에서, 진단부(150)는 상기 전압값을 측정하기 위한 센서부를 더 포함할 수 있다.The
이후, 진단부(150)는 상기 전압값들 중 상이한 전압값에 대응하는 스위치(500)에 병렬로 연결된 태양광 셀(110)을 손상된 태양광 셀로 결정할 수 있다. Thereafter, the
예를 들어, 다수의 태양광 셀(110) 각각에 대응하는 스위치가 병렬로 단락되는 경우, 단락된 스위치에 대응하는 태양광 셀(110)에 의해 출력되는 전압만큼 태양광 모듈(120)에 의해 출력되는 전압값이 작아질 수 있다. For example, when a switch corresponding to each of a plurality of
이 경우, 손상된 태양광 셀(110)에 대응하는 스위치가 단락되는 경우보다 손상되지 않은 태양광 셀(110)에 대응하는 스위치가 단락되는 경우, 전체 태양광 모듈(120)에 의해 출력되는 전압값의 변화량이 클 수 있다. In this case, when the switch corresponding to the undamaged
따라서, 진단부(150)는 각 사이클마다 태양광 모듈(120)에 의해 출력되는 전압값(Vo)을 각 사이클 마다 측정하고, 출력되는 전압값(Vo)의 변화량이 상이한 스위치에 대응하는 태양광 셀(110)을 손상된 태양광 셀로 결정할 수 있다. Therefore, the
즉, 본 발명에 따르면, 각 태양광 셀(110)과 연결된 스위치의 온오프를 통해 태양광 모듈(120)의 손상 여부뿐만 아니라, 태양광 모듈(120)에 포함된 다수의 태양광 셀(110) 중 어떤 태양광 셀(110)이 손상되었는지를 특정할 수 있다. That is, according to the present invention, the plurality of
일 실시예에서, 다수의 스위치 각각이 순차적으로 온오프되는 사이클(cycle)은, 태양광 모듈에 포함된 다수의 태양광 셀의 개수(number)에 따라 결정될 수 있다. In an embodiment, a cycle in which each of the plurality of switches is sequentially turned on and off may be determined according to the number of the plurality of photovoltaic cells included in the photovoltaic module.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 통상의 기술자라면 본 발명의 본질적인 특성이 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.
본 명세서에 개시된 다양한 실시예들은 순서에 관계없이 수행될 수 있으며, 동시에 또는 별도로 수행될 수 있다. The various embodiments disclosed herein may be performed out of order, and may be performed simultaneously or separately.
따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예들에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Accordingly, the embodiments disclosed in the present specification are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to illustrate, and the scope of the present invention is not limited by these embodiments.
본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.The protection scope of the present invention should be interpreted by the claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be understood to be included in the scope of the present invention.
100: 고장 감지 장치
110: 태양광 셀
120: 태양광 모듈
130: 바이패스 다이오드
140: 센서부
150: 진단부
210: 제어부
220: 광원부
230: 통신부
240: 컨버터부
250: 스위치부
300: 고장 감지 시스템
310: 통신부
320: RTU
330: 인버터
400: 고장 감지 시스템
410: 고장 감지 그룹
420: 통신부
430: 인버터
440: RTU
500: 스위치100: failure detection device
110: solar cell
120: solar module
130: bypass diode
140: sensor unit
150: diagnostic unit
210: control unit
220: light source unit
230: communication department
240: converter unit
250: switch unit
300: fault detection system
310: communication unit
320: RTU
330: inverter
400: fault detection system
410: fault detection group
420: communication unit
430: inverter
440: RTU
500: switch
Claims (7)
상기 태양광 모듈과 병렬 연결되는 바이패스 다이오드;
상기 바이패스 다이오드를 통해 흐르는 전류를 검출하는 센서부; 및
상기 전류의 검출 여부에 따라 상기 태양광 모듈의 손상 여부를 판단하는 제어부;
를 포함하고,
상기 태양광 모듈은, 상기 다수의 태양광 셀 각각과 병렬 연결된 다수의 스위치를 더 포함하고,
상기 다수의 태양광 셀 중 적어도 하나가 손상되는 경우, 상기 다수의 스위치 각각은 순차적으로 온오프(on-off)하고,
상기 제어부는, 상기 다수의 스위치 각각의 온오프에 따라 상기 태양광 모듈에 의해 출력되는 전압값을 측정하고, 상기 전압값들 중 상이한 전압값에 대응하는 스위치에 병렬로 연결된 태양광 셀을 손상된 태양광 셀로 결정하고,
상기 다수의 스위치 각각이 순차적으로 온오프되는 사이클(cycle)은, 태양광 모듈에 포함된 다수의 태양광 셀의 개수(number)에 따라 결정되는,
태양광 모듈의 음영 및 고장을 감지하기 위한 장치.
A photovoltaic module comprising a plurality of photovoltaic cells connected in series with each other;
a bypass diode connected in parallel with the solar module;
a sensor unit detecting a current flowing through the bypass diode; and
a control unit that determines whether the solar module is damaged according to whether the current is detected;
including,
The photovoltaic module further comprises a plurality of switches connected in parallel with each of the plurality of photovoltaic cells,
When at least one of the plurality of photovoltaic cells is damaged, each of the plurality of switches is sequentially turned on and off,
The control unit measures the voltage value output by the photovoltaic module according to the on/off of each of the plurality of switches, and damages the photovoltaic cell connected in parallel to a switch corresponding to a different voltage value among the voltage values. Determined by the optical cell,
A cycle in which each of the plurality of switches is sequentially turned on and off is determined according to the number of photovoltaic cells included in the photovoltaic module,
A device for detecting shading and failure of solar modules.
상기 다수의 태양광 셀 중 적어도 하나가 손상되지 않는 경우, 상기 태양광 모듈에 의해 출력되는 전류는 상기 바이패스 다이오드를 통해 흐르지 않고,
상기 다수의 태양광 셀 중 적어도 하나가 손상되는 경우, 상기 태양광 모듈에 의해 출력되는 전류는 상기 바이패스 다이오드를 통해 흐르는,
태양광 모듈의 음영 및 고장을 감지하기 위한 장치.
According to claim 1,
When at least one of the plurality of photovoltaic cells is not damaged, the current output by the photovoltaic module does not flow through the bypass diode,
When at least one of the plurality of photovoltaic cells is damaged, the current output by the photovoltaic module flows through the bypass diode,
A device for detecting shading and failure of solar modules.
상기 다수의 태양광 셀 중 적어도 하나가 손상되지 않는 경우, 상기 바이패스 다이오드를 통해 흐르는 전류는 상기 센서부에 의해 검출되지 않고,
상기 다수의 태양광 셀 중 적어도 하나가 손상되는 경우, 상기 바이패스 다이오드를 통해 흐르는 전류는 상기 센서부에 의해 검출되는,
태양광 모듈의 음영 및 고장을 감지하기 위한 장치.
According to claim 1,
When at least one of the plurality of photovoltaic cells is not damaged, the current flowing through the bypass diode is not detected by the sensor unit,
When at least one of the plurality of photovoltaic cells is damaged, the current flowing through the bypass diode is detected by the sensor unit,
A device for detecting shading and failure of solar modules.
상기 제어부는,
상기 전류가 검출되는 경우, 상기 태양광 모듈이 손상됨을 결정하고,
상기 전류가 검출되지 않는 경우, 상기 태양광 모듈이 손상되지 않음을 결정하는,
태양광 모듈의 음영 및 고장을 감지하기 위한 장치.
According to claim 1,
The control unit is
determining that the solar module is damaged when the current is detected;
if the current is not detected, determining that the solar module is not damaged;
A device for detecting shading and failure of solar modules.
상기 태양광 모듈의 손상 여부에 따라 온오프(on-off)되는 광원부;
를 더 포함하는,
태양광 모듈의 음영 및 고장을 감지하기 위한 장치.
According to claim 1,
a light source that is turned on-off depending on whether the solar module is damaged;
further comprising,
A device for detecting shading and failure of solar modules.
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KR1020200133508A KR102440143B1 (en) | 2020-10-15 | 2020-10-15 | An apparatus for detecting the shading and failure of solar modules |
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