KR102449160B1 - 아크검출장치 - Google Patents

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Abstract

일 실시예는 계통에 전력을 공급하는 인버터; 상기 전력을 상기 인버터로 공급하고 직렬로 연결된 복수의 PV모듈을 포함하는 PV스트링; DPP(differential power processing) 방식으로 각 PV모듈과 병렬로 연결되고, 각 PV모듈의 양단에 걸리는 전압을 측정하여 복수의 PV전압값을 생성하는 복수의 컨버터; 상기 인버터의 양단에 걸리는 인버터전압값을 수신하고, 상기 복수의 PV전압값의 합과 상기 인버터전압값을 비교하여 도선에서의 아크 발생 여부를 판단하는 아크판단부를 포함하는 아크검출장치을 제공할 수 있다.

Description

아크검출장치{ARC DETECTION APPARATUS}
본 실시예는 전력을 공급하는 시스템에서 아크를 검출하는 기술에 관한 것이다.
서로 이격되어 있거나 불안전하게 접촉되어 있는 2개의 전극 사이에서 기체를 매개체로 하여 전류가 흐르는 것을 아크(arc)라고 한다.
아크는 크게 하나의 도선에서 발생하는 직렬아크, 두 개의 도선 사이에서 발생하는 병렬아크, 접지와 하나의 도선 사이에서 발생하는 접지아크 및 다른 네트워크 사이에서 발생하는 크로스아크로 분류될 수 있다.
전력시스템에서 이러한 아크가 발생하면 일부 장치에 고장이 생길 수 있다. 특히, 이러한 아크가 지속적으로 발생하도록 방치하는 경우 아크 방전에 의한 열화 현상에 의해 전기화재가 발생할 수 있기 때문에, 아크 발생을 초기에 감지하는 것이 필요하다.
이러한 아크를 검출하기 위한 여러 가지 방식이 있으나, 대표적으로 전류 신호의 전력스펙트럼밀도를 이용할 수 있다. 이 방식은 PV모듈로부터 출력되는 전류 신호의 전력스펙트럼밀도를 계산하고 분석하여 PV모듈로부터 아크를 검출하는 것이다. 여기서, 전력스펙트럼밀도의 계산은 전류 신호의 자기 상관 함수의 푸리에 변환을 통해 획득될 수 있다.
그러나 이 방식을 채택한 아크검출장치는 아날로그 방식을 이용하여 아크를 검출한다. 이 방식을 채택한 아크검출장치는 PV모듈과 통합되지 않고 인버터에 통합되기 때문에, 아크 검출에 제한이 생기고 제작비용이 증가할 수 있다.
이와 관련하여 본 실시예는 아크의 검출과 제작이 용이한 아크검출장치에 대한 기술을 제공하고자 한다.
이러한 배경에서, 본 실시예의 일 목적은, 각 PV(photovoltaic)모듈의 양단에 걸리는 전압을 측정하여 복수의 PV전압값을 생성하고, 상기 복수의 PV전압값의 합과 인버터의 양단에 걸리는 인버터전압값을 비교하여 도선에서의 아크 발생 여부를 판단하는 기술을 제공하는 것이다.
본 실시예의 다른 목적은, 각 PV모듈의 일단과 기준단 사이의 전압차로부터 각 PV모듈의 양단에 걸리는 전압인 복수의 PV전압값을 산출하고, 상기 복수의 PV전압값의 합과 인버터의 양단에 걸리는 인버터전압값을 비교하여 도선에서의 아크 발생 여부를 판단하는 기술을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 실시예는, 계통에 전력을 공급하는 인버터; 상기 전력을 상기 인버터로 공급하고 직렬로 연결된 복수의 PV모듈을 포함하는 PV스트링; DPP(differential power processing) 방식으로 각 PV모듈과 병렬로 연결되고, 각 PV모듈의 양단에 걸리는 전압을 측정하여 복수의 PV전압값을 생성하는 복수의 컨버터; 상기 인버터의 양단에 걸리는 인버터전압값을 수신하고, 상기 복수의 PV전압값의 합과 상기 인버터전압값을 비교하여 도선에서의 아크 발생 여부를 판단하는 아크판단부를 포함하는 아크검출장치를 제공한다.
상기 장치에서, 상기 아크판단부는, 상기 인버터전압값이 상기 복수의 PV전압값의 합보다 크면, 상기 도선에 아크가 발생한 것으로 판정할 수 있다.
상기 장치에서, 상기 인버터전압값은, 상기 복수의 PV전압값의 합에 상기 아크에 걸리는 전압인 아크전압값을 더한 값일 수 있다.
상기 장치에서, 상기 아크판단부는, 상기 인버터전압값이 상기 복수의 PV전압값의 합과 동일하면, 상기 도선에 상기 아크가 발생하지 않은 것으로 판정할 수 있다.
상기 장치에서, 상기 아크는, 상기 PV스트링 내부에서 발생하거나, 상기 PV스트링과 상기 인버터 사이에서 발생할 수 있다.
상기 장치에서, 상기 복수의 컨버터는, 상기 복수의 PV모듈이 상기 인버터로 공급하는 전력의 편차를 균일하게 할 수 있다.
상기 장치에서, 상기 복수의 컨버터는, 상기 복수의 PV모듈 중 일 PV모듈이 다른 PV모듈이 공급하지 못한 전력을 보상하도록 상기 복수의 PV모듈을 제어할 수 있다.
다른 실시예는, 계통에 전력을 공급하는 인버터; 상기 전력을 상기 인버터로 공급하고 직렬로 연결된 복수의 PV모듈을 포함하는 PV스트링; DPP(differential power processing) 방식으로 각 PV모듈과 병렬로 연결되고, 각 PV모듈의 일단의 전압과 기준단의 전압을 측정하고, 상기 일단과 상기 기준단 사이의 전압차로부터 각 PV모듈의 양단에 걸리는 전압인 복수의 PV전압값을 산출하는 복수의 컨버터; 상기 인버터의 양단에 걸리는 인버터전압값을 수신하고, 상기 복수의 PV전압값의 합과 상기 인버터전압값을 비교하여 도선에서의 아크 발생 여부를 판단하는 아크판단부를 포함하는 아크검출장치를 제공한다.
상기 장치에서, 상기 복수의 PV전압값 중 적어도 하나는, 제1 PV모듈에 대한 제1 전압차 및 상기 제1 PV모듈과 인접하게 위치한 제2 PV모듈에 대한 제2 전압차의 차이값이고, 상기 복수의 PV전압값 중 다른 하나는, 상기 전압차에 해당하는 값일 수 있다.
상기 장치에서, 상기 아크는, 상기 PV스트링과 상기 인버터 사이에서 발생하고, 상기 아크판단부는, 상기 인버터전압값이 상기 복수의 PV전압값의 합보다 크면, 상기 도선에 아크가 발생한 것으로 판정할 수 있다.
상기 장치에서, 상기 복수의 PV모듈 사이의 지점에서 주파수분석을 수행하는 주파수분석부를 포함하는 주파수분석부를 포함하고, 상기 아크는, 상기 PV스트링 내부에서 발생하고, 상기 판단부는, 상기 주파수분석의 결과로부터 상기 지점에서의 아크 발생 여부를 판단할 수 있다.
상기 장치에서, 상기 주파수분석부는, 상기 인버터전압값이 상기 복수의 PV전압값의 합과 동일한 경우에 상기 주파수분석을 수행할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 차동전력조절(differential power processing, DPP)기반의 PV시스템에 전압을 측정하는 구성을 포함시킴으로써 아크의 검출과 제작이 용이해질 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 컨버터의 기능을 설명하기 위한 아크검출장치의 구성도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 PV모듈의 양단에 걸리는 전압을 측정하는 아크검출장치의 구성도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 도선에서 발생하는 아크를 설명하는 예시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 아크검출장치의 구성도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 아크검출장치의 동작의 흐름도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 아크가 발생하지 않은 경우에 실제로 출력되는 전압 파형을 나타내는 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 아크가 발생한 경우에 실제로 출력되는 전압 파형을 나타내는 도면이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 PV모듈의 양단에 걸리는 전압을 산출하는 아크검출장치의 구성도이다.
도 9는 다른 실시예에 따른 아크검출장치의 구성도이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 아크검출장치의 동작의 흐름도이다.
도 11은 다른 실시예에 따른 아크가 발생한 경우에 실제로 출력되는 주파수분석결과를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 아크의 갭을 모델링한 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 컨버터의 기능을 설명하기 위한 아크검출장치의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 아크검출장치(100)는 복수의 PV모듈(110-1, 110-2, 110-3), 복수의 컨버터(120-1, 120-2, 120-3) 및 인버터(130)를 포함할 수 있다. 여기서 복수의 PV모듈(110-1, 110-2, 110-3), 복수의 컨버터(120-1, 120-2, 120-3) 및 인버터(130)는 차동전력조절(DPP) 시스템을 구성할 수 있다. 차동전력조절(DPP) 시스템은 전력조절알고리즘을 통해 복수의 PV모듈(110-1, 110-2, 110-3)의 전압 및 전류의 제어를 통해 최대전력점(MPP; maximum power point)을 추적할 수 있다.
복수의 PV모듈(110-1, 110-2, 110-3)은 태양광패널을 포함하여 태양광으로부터 전력을 생산할 수 있다. 복수의 PV모듈(110-1, 110-2, 110-3)이 생산한 전력은 인버터(130)로 공급될 수 있다.
각 PV모듈(110-1, 110-2, 110-3)은 서로 직렬로 연결될 수 있고, 복수의 PV모듈(110-1, 110-2, 110-3)이 직렬로 연결된 집합은 PV스트링(PVstr)으로 명명될 수 있다. PV스트링(PVstr)에서는 단일한 전류인 스트링전류(Istr)가 흘러나와서 인버터(130)로 들어갈 수 있다. PV스트링(PVstr)에서는 각 PV모듈(110-1, 110-2, 110-3)에 대한 양단의 전압값의 합에 상응하는 스트링전압(Vstr)이 출력될 수 있다. 스트링전압(Vstr)은 그대로 인버터(130)의 양단에 인가될 수 있다.
복수의 컨버터(120-1, 120-2, 120-3)는 각 PV모듈(110-1, 110-2, 110-3)과 병렬로 연결될 수 있다. 복수의 컨버터(120-1, 120-2, 120-3)는 각 PV모듈(110-1, 110-2, 110-3)이 생산하는 전력을 일정 범위로 유지할 수 있다. 즉 복수의 컨버터(120-1, 120-2, 120-3)는 복수의 PV모듈(110-1, 110-2, 110-3)이 인버터(130)로 공급하는 전력의 편차를 균일하게 만들 수 있다. 예를 들어 태양광패널에 그늘짐현상(partial shading)이 생겨서 복수의 PV모듈(110-1, 110-2, 110-3)은 전력을 일정하게 생산하지 못할 수 있다. 복수의 컨버터(120-1, 120-2, 120-3)는 병렬로 연결된 각 PV모듈(110-1, 110-2, 110-3)에 추가전류(I1, I2, I3)를 공급하여 각 PV모듈(110-1, 110-2, 110-3)이 생산하는 전력을 일정하게 유지할 수 있다.
복수의 컨버터(120-1, 120-2, 120-3)가 PV스트링(PVstr)의 전력을 유지하기 위하여 가장 큰 전력을 가지는 PV모듈에서 전력을 빼오는 피드포워드(feed forward) 알고리즘과, 가장 작은 전력을 가지는 PV모듈에 전력을 새로 주입하는 피드백(feedback) 알고리즘을 이용할 수 있다. 피드포워드 알고리즘에서, 복수의 컨버터(120-1, 120-2, 120-3)는 복수의 PV모듈(110-1, 110-2, 110-3) 중 일 PV모듈이 다른 PV모듈이 공급하지 못한 전력을 보상하도록 복수의 PV모듈을 제어할 수 있다.
또한 복수의 컨버터(120-1, 120-2, 120-3) 각각은 내부에 서로 인접한 복수의 권선코일로 구성된 코일세트(121-1, 121-2, 121-3)를 포함할 수 있다. 각 코일세트(121-1, 121-2, 121-3)는 서로 병렬로 연결될 수 있다. 각 코일세트(121-1, 121-2, 121-3)는 각 PV모듈(110-1, 110-2, 110-3)의 전력을 유지하기 위한 추가전류(I1, I2, I3)를 생성하여 공급할 수 있다.
인버터(130)는 계통에 전력을 공급할 수 있다. 인버터(130)는 PV스트링(PVstr)로부터 흘러나온 스트링전류(Istr)와 PV스트링(PVstr)에 걸리는 스트링전압(Vstr)에 의하여 발생하는 전력을 수신하여 계통으로 전달할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 PV모듈의 양단에 걸리는 전압을 측정하는 아크검출장치의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 아크검출장치(100)는 복수의 컨버터(120-1, 120-2, 120-3)를 통해 복수의 PV모듈(110-1, 110-2, 110-3)의 양단에 걸리는 전압을 측정할 수 있다. 전압의 측정을 위하여 아크검출장치(100)는 복수의 컨버터(120-1, 120-2, 120-3) 내부에 각각 전압센서를 포함할 수 있다.
복수의 컨버터(120-1, 120-2, 120-3)는 각 PV모듈(110-1, 110-2, 110-3)의 양단에 걸리는 전압을 측정할 수 있다. 예를 들어 제1 컨버터(120-1)는 제1 PV모듈(110-1)에 양단에 걸리는 전압인 제1 PV전압(Vpv1)을 측정하고 제1 PV전압값을 생성할 수 있다. 제2 컨버터(120-2)는 제2 PV모듈(110-2)에 양단에 걸리는 전압인 제2 PV전압(Vpv2)을 측정하고 제2 PV전압값을 생성할 수 있다. 제3 컨버터(120-3)는 제3 PV모듈(110-3)에 양단에 걸리는 전압인 제3 PV전압(Vpv3)을 측정하고 제3 PV전압값을 생성할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 도선에서 발생하는 아크를 설명하는 예시도이다.
도 3을 참조하면, 아크는 도선의 여러 지점에서 발생할 수 있다.
예를 들어 제1 아크(A1)는 복수의 PV모듈(110-1, 110-2, 110-3) 사이에서 발생할 수 있다. 제1 아크(A1)가 생기면 도선이 끊어지고 끊어진 부분에는 제1 아크(A1)에 의한 전압인 제1 아크전압(Va1)이 나타날 수 있다. 또는 제2 아크(A2)는 복수의 PV모듈(110-1, 110-2, 110-3)과 인버터(130) 사이에서 발생할 수 있다. 제2 아크(A2)가 생겨서 도선의 끊어진 부분에는 제2 아크(A2)에 의한 전압인 제2 아크전압(Va2)이 나타날 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 아크검출장치(100)는 아크를 감지하기 위하여 도선에서 아크가 발생한 부분에 대한 전압을 감지할 수 있다. 상술한 예시에서 아크검출장치(100)는 제1 아크전압(Va1) 또는 제2 아크전압(Va2)을 간접적으로 감지할 수 있다. 즉 제1 PV전압(Vpv1) 내지 제3 PV전압(Vpv3)의 크기의 합과 인버터전압의 크기를 비교함으로써 아크검출장치(100)는 도선의 일 부분에 아크가 발생한 것으로 판정할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 아크검출장치의 구성도이다.
도 4를 참조하면, 아크검출장치(100)는 복수의 PV모듈(110-1, 110-2, 110-3), 복수의 컨버터(120-1, 120-2, 120-3), 인버터(130)외에 추가로 측정부(140) 및 아크판단부(150)를 포함할 수 있다. 복수의 컨버터(120-1, 120-2, 120-3) 각각은 내부에 전력보상부(121-1, 121-2, 121-3) 및 전압센서(122-1, 122-2, 122-3)를 하나씩 포함할 수 있다.
복수의 컨버터(120-1, 120-2, 120-3)는 내부에 전력보상부(121-1, 121-2, 121-3) 및 전압센서(122-1, 122-2, 122-3)를 포함할 수 있다. 일 PV모듈이 미리 설정된 양만큼 전력을 생산하지 못하면, 상기 일 PV모듈와 병렬로 연결된 일 컨버터는 추가전류를 생성하여 상기 일 PV모듈에 공급함으로써 부족한 전력을 보상할 수 있다. 추가전류를 생성하기 위하여 각각의 전력보상부(121-1, 121-2, 121-3)는 복수의 권선코일로 구성된 코일세트를 포함할 수 있다.
전압센서(122-1, 122-2, 122-3)는 PV모듈(110)의 양단에 걸리는 전압을 측정하여 각각의 전압값을 생성하고, 상기 생성된 각각의 전압값을 아크판단부(150)로 송신할 수 있다. 예를 들어 제1 전압센서(122-1)는 제1 PV모듈(110-1)의 양단의 전압인 제1 PV전압(Vpv1)을 측정하고, 제1 PV전압값을 생성하여 아크판단부(150)로 송신할 수 있다. 제2 전압센서(122-2)는 제2 PV모듈(110-2)의 양단의 전압인 제2 PV전압(Vpv2)을 측정하고, 제2 PV전압값을 생성하여 아크판단부(150)로 송신할 수 있다. 제3 전압센서(122-3)는 제3 PV모듈(110-3)의 양단의 전압인 제3 PV전압(Vpv3)을 측정하고, 제3 PV전압값을 생성하여 아크판단부(150)로 송신할 수 있다.
측정부(140)는 인버터(130) 양단에 걸리는 전압인 인버터전압(Vi)을 측정하여 인버터전압값(Vinv)을 생성할 수 있다. 측정부(140)는 인버터전압값(Vinv)을 아크판단부(150)로 송신할 수 있다.
아크판단부(150)는 인버터(130)의 양단에 걸리는 인버터전압값(Vinv)을 수신하고, 복수의 PV전압(Vpv1, Vpv2, Vpv3)에 대한 값의 합과 인버터전압값(Vinv)을 비교하여 도선에서의 아크 발생 여부를 판단할 수 있다.
구체적으로 아크판단부(150)는 인버터전압값(Vinv)이 복수의 PV전압값합(Vsum) 보다 크면(Vinv>Vsum=Vpv1+Vpv2+Vpv3), 도선에 아크가 발생한 것으로 판정할 수 있다. 만약 도선에 아크가 발생하였다면, 아크에 전압이 걸리므로 인버터전압값(Vinv)은 복수의 PV전압값합(Vsum) 보다 클 것이기 때문이다.
그리고 아크판단부(150)는 인버터전압값(Vinv)이 복수의 PV전압값합(Vsum)과 동일하면(Vinv=Vsum=Vpv1+Vpv2+Vpv3), 도선에 아크가 발생하지 않은 것으로 판정할 수 있다.
예를 들어 PV스트링(PVstr) 내부에서 일어난 아크가 검출될 수 있다. 제2 PV모듈(110-2) 및 제3 PV모듈(110-3) 사이에 제1 아크(A1)가 발생하면, 제1 아크전압(Va1)이 제1 아크(A1)에 생길 수 있다. 이 경우 인버터전압값(Vinv)은 복수의 PV전압값합(Vsum)과 제1 아크전압(Va1)의 합일 수 있다. 그러면 인버터전압값(Vinv)은 복수의 PV전압값합(Vsum) 보다 클 수 있다. 인버터전압값(Vinv)이 복수의 PV전압값합(Vsum) 보다 크면, 아크판단부(150)는 도선에 아크가 있다고 판정할 수 있다.
만약에 인버터전압값(Vinv)이 복수의 PV전압값합(Vsum)과 동일하면, 아크판단부(150)는 도선에 아크가 없다고 판정할 수 있다. 이 경우 아크에 걸리는 전압-예를 들어 제1 아크전압(Va1)-이 없기 때문에, 인버터전압값(Vinv)은 복수의 PV전압값합(Vsum)과 동일할 수 있다.
또 다른 예시로서 PV스트링(PVstr)과 인버터(130) 사이에서 일어난 아크도 검출될 수 있다. PV스트링(PVstr)과 인버터(130) 사이에 제2 아크(A2)가 발생하면, 제2 아크전압(Va2)이 제2 아크(A2)에 생길 수 있다. 이 경우 인버터전압값(Vinv)은 복수의 PV전압값합(Vsum)과 제2 아크전압(Va2)의 합일 수 있다. 그러면 인버터전압값(Vinv)은 복수의 PV전압값합(Vsum) 보다 클 수 있다. 인버터전압값(Vinv)이 복수의 PV전압값합(Vsum) 보다 크면, 아크판단부(150)는 도선에 아크가 있다고 판정할 수 있다.
만약에 인버터전압값(Vinv)이 복수의 PV전압값합(Vsum)과 동일하면, 아크판단부(150)는 도선에 아크가 없다고 판정할 수 있다. 이 경우 아크에 걸리는 전압-예를 들어 제2 아크전압(Va1)-이 없기 때문에, 인버터전압값(Vinv)은 복수의 PV전압값합(Vsum)과 동일할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 아크검출장치의 동작의 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 복수의 컨버터 각각은 전압센서를 통해 병렬로 연결된 PV모듈의 양단에 걸리는 전압을 측정하여 PV전압값을 산출하고, 측정부는 인버터의 양단에 걸리는 전압을 측정하여 인버터전압값을 산출할 수 있다(S501 단계).
아크판단부는 복수의 컨버터로부터 PV전압값을 수신하고 측정부로부터 인버터전압값(Vinv)을 수신할 수 있다. 아크판단부는 복수의 PV전압값합(Vsum)을 산출할 수 있다(S503 단계).
아크판단부는 복수의 PV전압값합(Vsum)과 인버터전압값(Vinv)이 동일한지 판단할 수 있다(S505 단계). 복수의 PV전압값합(Vsum)과 인버터전압값(Vinv)이 동일하면, 아크판단부는 도선에 아크가 발생하지 않은 것으로 판정할 수 있다(S501 단계의 YES 및 S507 단계)
아크판단부는 복수의 PV전압값합(Vsum)과 인버터전압값(Vinv)이 동일하지 않으면, 아크판단부는 도선에 아크가 발생한 것으로 판정할 수 있다(S501 단계의 NO 및 S509 단계). 특히 아크판단부는 인버터전압값(Vinv)이 복수의 PV전압값합(Vsum) 보다 큰 경우에 한하여, 아크가 있다고 판정할 수 있다.
일 실시예에 따른 아크검출방식은, 직렬로 연결된 PV 스트링을 포함하여 DPP 기반으로 동작하도록 구성되는 아크검출장치에 적용되는 것으로 기재되었으나, 이에 한정되지 않고 다르게 구성된 아크검출장치에도 적용될 수 있다. 예를 들어 아크검출방식은 직렬로 연결된 PV 스트링을 대신하여 직렬로 연결된 기타 에너지 생성 모듈에도 적용될 수 있다. 또한 아크검출방식은 DPP를 대신하여 ESS(energy store system)의 셀 밸런싱(cell balancing) 기반으로 동작하도록 구성된 아크검출장치에도 적용될 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 아크가 발생하지 않은 경우에 실제로 출력되는 전압 파형을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 아크가 발생하지 않은 경우에 실제로 PV스트링에 걸리는 전압(V1)과 인버터에 걸리는 전압(V2)은 서로 동일함을 알 수 있다. PV스트링에 걸리는 전압(V1)은 PV스트링 양단에서 측정되고, 인버터에 걸리는 전압(V2)은 인버터 양단에서 측정될 수 있다.
아크가 발생하지 않았다면, PV스트링에 걸리는 전압(V1)은 복수의 PV전압값합(Vsum)을 가지고 인버터에 걸리는 전압(V2)은 인버터전압값(Vinv)을 가질 수 있다. 그래서 PV스트링에 걸리는 전압(V1)이 인버터에 걸리는 전압(V2)과 동일하다는 것은, 복수의 PV전압값합(Vsum)이 인버터전압값(Vinv)과 동일하다는 것으로 이해될 수 있다. 이 경우 아크판단부는 도선에 아크가 없다고 판정할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 아크가 발생한 경우에 실제로 출력되는 전압 파형을 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 아크가 발생한 경우에 실제로 PV스트링에 걸리는 전압(V1)과 인버터에 걸리는 전압(V2)은 서로 상이함을 알 수 있다. PV스트링에 걸리는 전압(V1)은 PV스트링 양단에서 측정되고, 인버터에 걸리는 전압(V2)은 인버터 양단에서 측정될 수 있다.
아크가 PV스트링 내부 또는, PV스트링 및 인버터 사이에서 발생하였다면, PV스트링에 걸리는 전압(V1)이 인버터에 걸리는 전압(V2)과 상이할 수 있다. PV스트링에 걸리는 전압(V1)은 복수의 PV전압값합(Vsum)과 아크전압을 가지고, 인버터에 걸리는 전압(V2)은 인버터전압값(Vinv)을 가질 수 있기 때문이다. 그래서 PV스트링에 걸리는 전압(V1)이 인버터에 걸리는 전압(V2)과 상이한 경우 아크판단부는 도선에 아크가 있다고 판정할 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 PV모듈의 양단에 걸리는 전압을 산출하는 아크검출장치의 구성도이다.
도 8을 참조하면, 다른 실시예에 따른 아크검출장치(800)는 복수의 컨버터(820-1, 820-2, 820-3)를 통해 복수의 PV모듈(810-1, 810-2, 810-3)의 양단에 걸리는 전압을 측정할 수 있다. 전압의 측정을 위하여 아크검출장치(800)는 복수의 컨버터(820-1, 820-2, 820-3) 내부에 각각 전압센서를 포함할 수 있다.
일 실시예에서 일 PV모듈의 양단에 걸리는 전압은 측정되었으나, 다른 실시예에 따르면 일 PV모듈의 양단에 걸리는 전압은 ‘산출’될 수 있다. 일 컨버터가 일 PV모듈의 양단에 걸리는 전압이 아닌, 일 PV모듈의 일단의 전압과 기준단의 전압을 측정하기 때문이다. 여기서 기준단은 접지(ground)가 될 수 있다.
복수의 PV모듈(810-1, 810-2, 810-3) 중 어느 하나의 양단에 걸리는 전압은 다른 하나의 전압차를 고려하여 산출될 수 있다. 구체적으로 복수의 PV모듈(810-1, 810-2, 810-3) 중 어느 하나의 양단에 걸리는 전압은, 일 PV모듈에 대한 일 전압차 및 일 PV모듈과 인접하게 위치한 다른 PV모듈에 대한 다른 전압차의 차이값일 수 있다. 또는 복수의 PV모듈(810-1, 810-2, 810-3) 중 어느 하나의 양단에 걸리는 전압은, 일 PV모듈에 대한 일 전압차 그 자체가 될 수 있다. 여기서 전압차는 각 모듈의 일단과 기준단 사이의 전압차로 이해될 수 있다.
예를 들어 제1 컨버터(820-1)는 제1 PV모듈(810-1)과 병렬로 연결되어 제1 PV모듈(810-1)의 일단의 전압과 접지단-기준단-의 전압을 측정할 수 있다. 제1 컨버터(820-1)는 제1 PV모듈(810-1)의 일단의 전압과 접지단의 전압 사이의 차이인 제1 전압차(Vd1)에 대한 값을 산출할 수 있다. 마찬가지로 제2 컨버터(820-2)는 제2 PV모듈(810-2)과 병렬로 연결되어 제2 PV모듈(810-2)의 일단의 전압과 접지단-기준단-의 전압을 측정할 수 있다. 제2 컨버터(820-2)는 제2 PV모듈(810-2)의 일단의 전압과 접지단의 전압 사이의 차이인 제2 전압차(Vd2)에 대한 값을 산출할 수 있다. 마찬가지로 제3 컨버터(820-3)는 제3 PV모듈(810-3)과 병렬로 연결되어 제3 PV모듈(810-3)의 일단의 전압과 접지단-기준단-의 전압을 측정할 수 있다. 제3 컨버터(820-3)는 제3 PV모듈(810-3)의 일단의 전압과 접지단의 전압 사이의 차이인 제3 전압차(Vd3)에 대한 값을 산출할 수 있다.
그리고 제1 컨버터(820-1)는 제2 컨버터(820-2)로부터 제2 전압차(Vd2)에 대한 값을 수신하고, 제1 전압차(Vd1)에 대한 값과 제2 전압차(Vd2)에 대한 값의 차이에 해당하는 제1 PV전압(Vpv1)에 대한 값을 산출할 수 있다. 그리고 제2 컨버터(820-2)는 제3 컨버터(820-3)로부터 제3 전압차(Vd3)에 대한 값을 수신하고, 제2 전압차(Vd2)에 대한 값과 제3 전압차(Vd3)에 대한 값의 차이에 해당하는 제2 PV전압(Vpv2)에 대한 값을 산출할 수 있다. 여기서 각 컨버터는 접지단의 방향으로 가장 인접한 즉, 가장 가까운 컨버터로부터 전압차값을 수신하고, 상기 수신된 전압차값과 각 컨버터에서 산출된 전압차값의 차이를 구할 수 있다. 각 컨버터는 이 차이를 병렬연결된 PV모듈에 대한 PV전압값으로 결정할 수 있다.
반면에 제3 컨버터(820-3)는 제3 전압차(Vd3)를 그대로 제3 PV전압(Vpv3)으로 결정할 수 있다. 제3 컨버터(820-3)는 접지단과 연결되어 있기 때문에, 제3 PV모듈(810-3)의 일단과 기준단 사이의 전압차가 곧 제3 PV전압(Vpv3)에 대한 값이 될 수 있다. 따라서 접지단과 가장 인접한 즉, 가장 가까운 일 컨버터는 산출된 전압차값을 그대로 PV전압값으로 결정할 수 있다.
도 9는 다른 실시예에 따른 아크검출장치의 구성도이다.
도 9를 참조하면, 아크는 도선의 여러 지점에서 발생할 수 있다.
예를 들어 제1 아크(A1)는 복수의 PV모듈(810-1, 810-2, 810-3) 사이에서 발생할 수 있다. 제1 아크(A1)가 생기면 도선이 끊어지고 끊어진 부분에는 제1 아크(A1)에 의한 전압인 제1 아크전압(Va1)이 나타날 수 있다. 또는 제2 아크(A2)는 복수의 PV모듈(810-1, 810-2, 810-3)과 인버터(830) 사이에서 발생할 수 있다. 제2 아크(A2)가 생겨서 도선의 끊어진 부분에는 제2 아크(A2)에 의한 전압인 제2 아크전압(Va2)이 나타날 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 아크검출장치(800)는 아크를 감지하기 위하여 도선에서 아크가 발생한 부분에 대한 전압을 감지할 수 있다. 상술한 예시에서 아크검출장치(800)는 제1 아크전압(Va1) 또는 제2 아크전압(Va2)을 간접적으로 감지할 수 있다. 즉 제1 PV전압(Vpv1) 내지 제3 PV전압(Vpv3)의 크기의 합과 인버터전압의 크기를 비교함으로써 아크검출장치(800)는 도선의 일 부분에 아크가 발생한 것으로 판정할 수 있다. 이에 더하여 아크검출장치(800)는 주파수분석을 수행하여 PV스트링(PVstr) 내부에 아크가 있는지를 최종적으로 결정할 수 있다.
한편 아크검출장치(800)는 복수의 PV모듈(810-1, 810-2, 810-3), 복수의 컨버터(820-1, 820-2, 820-3), 인버터(830)외에 추가로 측정부(840) 및 아크판단부(850)를 포함할 수 있다. 복수의 컨버터(120-1, 120-2, 120-3) 각각은 내부에 전력보상부(미도시), 전압센서(미도시) 및 산출부(823-1)를 하나씩 포함할 수 있다. 전력보상부(미도시) 및 전압센서(미도시)는 일 실시예에서와 같이 동일한 기능을 가질 수 있다. 다만 전압센서(미도시)는 일 PV모듈의 양단의 전압이 아닌, 일 PV모듈의 일단의 전압과 기준단의 전압을 측정할 수 있다.
복수의 산출부(823-1, 823-2, 823-3)는 병렬로 연결된 각 PV모듈의 일단의 전압과 접지단의 전압 사이의 차이인 전압차값을 산출할 수 있다. 예를 들어 제1 산출부(823-1)는 제1 PV모듈(810-1)의 일단의 전압과 접지단의 전압 사이의 차이인 제1 전압차(Vd1)에 대한 값을 산출할 수 있다. 동일한 방식으로, 제2 산출부(823-2)는 제2 전압차(Vd2)에 대한 값을, 제3 산출부(823-3)는 제3 전압차(Vd3)에 대한 값을, 각각 산출할 수 있다.
복수의 산출부(823-1, 823-2, 823-3)는 병렬로 연결된 각 PV모듈의 양단에 걸리는 전압값을 산출할 수 있다. 예를 들어 제1 산출부(823-1)는 제2 컨버터(820-2)로부터 제2 전압차(Vd2)에 대한 값을 수신하고, 제1 전압차(Vd1)에 대한 값과 제2 전압차(Vd2)에 대한 값의 차이에 해당하는 제1 PV전압(Vpv1)에 대한 값을 산출할 수 있다. 동일한 방식으로 제2 산출부(823-2)는 제2 전압차(Vd2)에 대한 값과 제3 전압차(Vd3)에 대한 값의 차이에 해당하는 제2 PV전압(Vpv2)에 대한 값을 산출할 수 있다. 반면에 제3 산출부(823-3)는 제3 전압차(Vd3)에 대한 값을 그대로 제3 PV전압(Vpv3)에 대한 값으로 결정할 수 있다.
측정부(840)는 인버터(130) 양단에 걸리는 전압을 측정하여 인버터전압값(Vinv)을 생성할 수 있다. 측정부(840)는 인버터전압값(Vinv)을 아크판단부(850)로 송신할 수 있다.
아크판단부(850)는 인버터(130)의 양단에 걸리는 인버터전압값(Vinv)을 수신하고, 복수의 PV전압(Vpv1, Vpv2, Vpv3)에 대한 값의 합과 인버터전압값(Vinv)을 비교하여 도선에서의 아크 발생 여부를 판단할 수 있다.
구체적으로 아크판단부(850)는 인버터전압값(Vinv)이 복수의 PV전압값합(Vsum) 보다 크면(Vinv>Vsum=Vpv1+Vpv2+Vpv3), 도선에 아크가 발생한 것으로 판정할 수 있다. 만약 도선에 아크가 발생하였다면, 아크에 전압이 걸리므로 인버터전압값(Vinv)은 복수의 PV전압값합(Vsum) 보다 클 것이기 때문이다.
예를 들어 PV스트링(PVstr)과 인버터(130) 사이에서 일어난 아크가 검출될 수 있다. PV스트링(PVstr)과 인버터(130) 사이에 제2 아크(A2)가 발생하면, 제2 아크전압(Va2)이 제2 아크(A2)에 생길 수 있다. 이 경우 인버터전압값(Vinv)은 복수의 PV전압값합(Vsum)과 제2 아크전압(Va2)의 합일 수 있다. 그러면 인버터전압값(Vinv)은 복수의 PV전압값합(Vsum) 보다 클 수 있다. 인버터전압값(Vinv)이 복수의 PV전압값합(Vsum) 보다 크면, 아크판단부(850)는 도선에 아크가 있다고 판정할 수 있다. 특히 아크판단부(850)는 아크가 PV스트링(PVstr)과 인버터(130) 사이에 존재하는 것으로 판정할 수 있다. 그러나 아크판단부(850)는 아크가 PV스트링(PVstr) 내부에 존재하는 것으로 판정할 수는 없다. 아크가 PV스트링(PVstr) 내부에 존재하면, 인버터전압값(Vinv)이 복수의 PV전압값합(Vsum)과 동일할 것이기 때문이다.
반면에 아크판단부(150)는 인버터전압값(Vinv)이 복수의 PV전압값합(Vsum)과 동일하면(Vinv=Vsum=Vpv1+Vpv2+Vpv3), 도선에 아크가 발생하지 않은 것으로 단정적으로 판정할 수 없다. 아크가 존재할 수도 있다. 아크가 PV스트링(PVstr) 내부에 발생하였는데, 산출 과정에서는 인식될 수 없기 때문이다. 다른 실시예에 따르면, 일 PV모듈의 양단의 전압은 측정되는 것이 아니라, 일 PV모듈의 일단의 전압과 접지단의 전압 사이의 차이로 간접적으로 산출될 수 있다. 만약 제1 아크(A1)가 PV스트링(PVstr) 내부에 발생하면, 제1 아크전압(Va1)이 생기고 제1 아크전압(Va1)은 제2 PV전압(Vpv2)에 포함될 수 있다. 이 경우 인버터전압값(Vinv)은 복수의 PV전압값합(Vsum)과 동일할 수 있다.
인버터전압값(Vinv)이 복수의 PV전압값합(Vsum)과 동일하면(Vinv=Vsum=Vpv1+Vpv2+Vpv3), 주파수분석부(850)는 복수의 PV모듈 사이의 지점마다 고속푸리에변환(FFT; fast fourier transform)을 이용하여 주파수를 측정 및 분석할 수 있다. PV스트링(PVstr) 내부의 아크는 시간영역에서 감지되지 않으나, 주파수분석을 통해 주파수영역에서는 감지될 수 있다.
예를 들어 주파수분석부(850)는 제2 PV전압(Vpv2)의 신호를 수신하고, 주파수영역에서 분석을 수행할 수 있다. 여기서 제2 PV전압(Vpv2)은 제1 아크전압(Va1)을 포함하고, 주파수분석부(850)는 제2 PV전압(Vpv2)의 분석 결과에서 제1 아크전압(Va1)에 의한 특이점을 발견할 수 있다. 주파수분석부(850)는 분석 결과를 아크판단부(850)로 송신할 수 있다.
이후에 아크판단부(850)는 주파수분석결과에서도 아크를 발견하지 못하면, 아크가 없다고 최종적으로 판정할 수 있다.
도 10은 다른 실시예에 따른 아크검출장치의 동작의 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 아크검출장치의 복수의 컨버터 각각은 전압센서를 통해 병렬로 연결된 PV모듈의 일단 및 접지단에 걸리는 전압을 측정할 수 있다(S1001 단계).
아크검출장치의 복수의 산출부 각각은 PV모듈의 일단 및 접지단 사이의 전압차를 산출할 수 있다(S1003 단계).
아크검출장치의 복수의 산출부 각각은 전압차로부터 각 PV모듈의 양단에 걸리는 전압값-PV전압값-을 생성할 수 있다. 그리고 아크검출장치의 측정부는 인버터의 양단에 걸리는 전압을 측정하여 인버터전압값(Vinv)을 생성할 수 있다(S1005 단계).
아크검출장치의 아크판단부는 각 PV모듈의 양단에 걸리는 각각의 PV전압값을 합하여 복수의 PV전압값합(Vsum)을 산출할 수 있다(S1007 단계).
아크검출장치의 아크판단부는 복수의 PV전압값합(Vsum)과 인버터전압값(Vinv)이 동일한지 판단할 수 있다(S1009 단계). 아크판단부는 복수의 PV전압값합(Vsum)과 인버터전압값(Vinv)이 동일하면, 아크가 없다고 단정하지 않고 PV스트링에 포??된 복수의 PV모듈 사이의 지점마다 주파수분석을 수행할 수 있다(S1011 단계).
아크검출장치의 아크판단부는 주파수분석결과에서 아크전압에 의한 특이점을 발견하면, 측정 지점에 아크가 있다고 판정할 수 있다. 어떠한 특이점도 발견되지 않으면, 아크판단부는 아크가 없다고 최종적으로 판정할 수 있다.
다른 실시예에 따른 아크검출방식은, 직렬로 연결된 PV 스트링을 포함하여 DPP 기반으로 동작하도록 구성되는 아크검출장치에 적용되는 것으로 기재되었으나, 이에 한정되지 않고 다르게 구성된 아크검출장치에도 적용될 수 있다. 예를 들어 아크검출방식은 직렬로 연결된 PV 스트링을 대신하여 직렬로 연결된 기타 에너지 생성 모듈에도 적용될 수 있다. 또한 아크검출방식은 DPP를 대신하여 ESS(energy store system)의 셀 밸런싱(cell balancing) 기반으로 동작하도록 구성된 아크검출장치에도 적용될 수 있다.
도 11은 다른 실시예에 따른 아크가 발생한 경우에 실제로 출력되는 주파수분석결과를 나타내는 도면이다.
도 11을 참조하면, PV스트링 내부에 다수의 지점에서 전압신호에 주파수분석한 결과가 도시될 수 있다. 전압신호는 PV스트링 내부의 복수의 PV모듈 사이에서 추출되어 측정될 수 있다.
아크검출장치의 아크판단부는 복수의 PV전압값합과 인버터전압값이 동일한지 판단할 수 있다. 아크판단부는 복수의 PV전압값합과 인버터전압값이 동일하면, 아크가 없다고 단정하지 않고 PV스트링에 포함된 복수의 PV모듈 사이의 지점마다 주파수분석을 수행할 수 있다. 본 도면은 그러한 주파수분석의 실제 결과를 나타낼 수 있다.
PV스트링 내부의 제1 지점에서의 주파수분석파형(F1)은 리플(ripple)없이 일정하게 유지되는 반면, 제2 지점에서의 주파수분석파형(F2)은 심한 리플을 가질 수 있다. 아크판단부는 주파수분석파형(F2)에 근거하여 제2 지점 즉, PV스트링 내부에 아크가 있다고 판정할 수 있다. 여기서 제1 및 2 지점은 각 PV모듈 사이에 위치할 수 있다.
한편 PV스트링과 인버터 사이에서의 주파수분석파형(Finv)은 PV스트링 내부에 아크전압 즉, 제2 지점에서의 아크전압에 의하여 미세한 리플을 가질 수 있다. 주파수분석파형(Finv)의 리플은 제2 지점의 아크전압의 리플보다는 작은 변동성을 가질 수 있다.
도 12는 본 발명에 따른 아크의 갭을 모델링한 것이다.
도 12를 참조하면, 아크갭은 직렬저항(Rs), RC병렬부분-제1 병렬저항(Rp1) 및 제1 병렬캐패시터(Ci)-, RL병렬부분-제2 병렬저항(Rp2) 및 병렬인덕턴스(L)-, 그리고, 제2 병렬캐패시터(Co)로 모델링될 수 있다. 각 구성의 연결관계는 도 12를 참조하면 알 수 있다.
한편, 도 12에서 확인되는 것과 같이, 아크의 갭에는 여러 개의 공진점이 있는 것으로 보인다. 예를 들어, 제1 병렬캐패시터(Ci)와 병렬인덕턴스(L)의 공진, 제2 병렬캐패시터(Co)와 병렬인덕턴스(L)의 공진, 그리고, 제1 병렬캐패시터(Ci)/제2 병렬캐패시터(Co)와 병렬인덕턴스(L)의 공진이 아크의 갭에 나타날 수 있다.
일 실시예에 따른 아크검출장치는 전류에서 이러한 공진점들을 관측함으로써 아크의 발생 여부를 판단할 수 있다. 이러한 공진점의 일부는 저주파대역에서 나타날 수 있고, 일부는 고주파대역에서 나타날 수 있다.
아크검출장치의 설계자는 아크의 갭을 모델링하고 아크의 갭의 모델에 따라 공진점을 찾아낼 수 있다. 그리고, 그러한 공진점에 따라 아크검출장치에서 관측할 공진주파수 혹은 관측주파수대역을 설정할 수 있다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 계통에 전력을 공급하는 인버터;
    상기 전력을 상기 인버터로 공급하고 직렬로 연결된 복수의 PV모듈을 포함하는 PV스트링;
    DPP(differential power processing) 방식으로 각 PV모듈과 병렬로 연결되고, 각 PV모듈의 일단의 전압과 기준단의 전압을 측정하고, 상기 일단과 상기 기준단 사이의 전압차로부터 각 PV모듈의 양단에 걸리는 전압인 복수의 PV전압값을 산출하는 복수의 컨버터;
    상기 인버터의 양단에 걸리는 인버터전압값을 수신하고, 상기 복수의 PV전압값의 합과 상기 인버터전압값을 비교하여 도선에서의 아크 발생 여부를 판단하는 아크판단부; 및
    상기 복수의 PV모듈 사이의 지점에서 주파수분석을 수행하는 주파수분석부를 포함하고,
    상기 주파수분석부는, 상기 인버터전압값이 상기 복수의 PV전압값의 합과 동일한 경우에 상기 주파수분석을 수행하는 아크검출장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 아크판단부는, 상기 인버터전압값이 상기 복수의 PV전압값의 합보다 크면, 상기 도선에 아크가 발생한 것으로 판정하는 아크검출장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 인버터전압값은, 상기 복수의 PV전압값의 합에 상기 아크에 걸리는 전압인 아크전압값을 더한 값인 아크검출장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 아크판단부는, 상기 인버터전압값이 상기 복수의 PV전압값의 합과 동일하면,
    상기 주파수분석의 결과로부터 상기 지점에서의 아크 발생 여부를 판단하는 아크검출장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 아크는, 상기 PV스트링 내부에서 발생하거나, 상기 PV스트링과 상기 인버터 사이에서 발생하는 아크검출장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 컨버터는, 상기 복수의 PV모듈이 상기 인버터로 공급하는 전력의 편차를 균일하게 하는 아크검출장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 컨버터는, 상기 복수의 PV모듈 중 일 PV모듈이 다른 PV모듈이 공급하지 못한 전력을 보상하도록 상기 복수의 PV모듈을 제어하는 아크검출장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 PV전압값 중 적어도 하나는, 제1 PV모듈에 대한 제1 전압차 및 상기 제1 PV모듈과 인접하게 위치한 제2 PV모듈에 대한 제2 전압차의 차이값이고,
    상기 복수의 PV전압값 중 다른 하나는, 상기 전압차에 해당하는 값인 아크검출장치.
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