KR102593652B1 - 자가발전 열전소자 기반 태양광 모듈 고장 모드 진단 시스템 - Google Patents

자가발전 열전소자 기반 태양광 모듈 고장 모드 진단 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 바이패스 다이오드를 구비하는 태양광 모듈에 있어서, 상기 바이패스 다이오드의 일측에 접촉 배치되는 열전소자, 상기 열전소자에서 발생되는 전력을 저장하는 전력 저장부, 상기 전력 저장부의 전력을 이용하여 신호를 송출하는 통신부 및 상기 통신부에서 송신되는 정보를 이용하여 상기 태양광 모듈의 이상 여부를 판단하는 판단부를 포함하며, 상기 판단부는 상기 통신부에 신호가 오는 시간에 기초하여 상기 태양광 모듈의 이상여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 자가발전 열전소자 기반 태양광 모듈 고장 모드 진단 시스템을 제공한다.

Description

자가발전 열전소자 기반 태양광 모듈 고장 모드 진단 시스템{Self-powered thermoelectric sensor for diagonizing fault mode of PV system}
실시예는 자가발전 열전소자 기반 태양광 모듈 고장 모드 진단 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 실시간으로 외부에 전원 공급 없이 각 모듈의 바이패스 다이오드의 발열의 원인을 찾아낼 수 있는 자가발전 열전소자 기반 태양광 모듈 고장 모드 진단 시스템에 관한 것이다.
태양광 발전 시스템은 태양광을 이용하여 전기로 변환하는 장치이다. 대부분의 상업화된 태양전지는 전압을 높이고 전류를 낮추어 저항에 대한 손실을 줄이기 위해서 여러 태양전지가 직렬로 연결되어 있는 모듈 형태로 구성되어 있다. 그리고 대형 발전소의 경우 이 모듈들을 다시 직렬로 연결하여 구성되어 있다.
일반적으로 태양전지에서 발생하는 전류의 양은 인가되는 빛의 세기에 비례한다. 빛의 세기가 줄어드는 경우 태양전지에서 만들어 낼 수 있는 전류의 값이 줄어든다. 수백장 이상 태양전지로 구성되어 있는 태양전지 어레이에서, 한 태양전지라도 음영이 발생할 경우 직류로 연결되어 있는 전체 시스템의 전류가 제한되어, 손실이 발생한다. 이러한 부분 음영에 의한 손실을 줄이기 위해서 도 1과 같이 바이패스 다이오드가 제안되었다.
도 1은 바이패스 다이오드를 이용하는 태양광 시스템의 구조를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 바이패스 다이오드를 이용하여 부분 음영시 태양광 시스템의 손실을 최소화하기 위한 전류의 흐름을 나타낸다. 태양전지어레이에 부분 음영으로 특정 태양전지의 전류가 줄어드는 경우 역전압이 걸려 바이패스 다이오드를 통해 전류를 흐르게 하여 손실을 줄여준다.
도 2는 바이패스 다이오드가 설치되어 있는 태양전지가 부분 음영이 있는 경우 전류 전압의 그래프이다. 도 2의 (a)는 일반적인 바이패스 다이오드가 배치된 태양전지의 전류 흐름을 나타내는 도면이고, 도 2의 (b)는 태양전지에 부분 음영이 있는 경우 전류의 흐름을 나타내는 도면이고, 도 2의 (c)는 태양전지에 음영이 발생하는 경우 전류 및 전력의 크기를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 태양전지에 바이패스 다이오드가 없는 경우 전체 전류가 제한되어 출력이 급격하게 감소함을 확인할 수 있다. 하지만 바이패스 다이오드가 설치되면 음영이 심한 경우 회피할 수 있는 길이 형성되어 출력 증가에 도움이 된다. 또한, 전류 불균일(current-mismatch)에 의한 음영된 태양전지의 국부 가열을 방지할 수 있어서, 태양전지의 신뢰성 개선에도 큰 도움이 된다.
하지만, 태양광 모듈의 바이패스 다이오드는 고온의 환경에서 전류가 많이 흐르는 경우 쉽게 손상될 수 있다. 바이패스 다이오드가 고정이 나면, 다이오드 특성이 아닌 저항의 특성을 나타내게 되어 여러가지 문제점이 발생할 수 있다.
특히 인버터가 동작하지 않은 경우 매우 높은 역전류가 고장 난 바이패스 다이오드로 흘러 들어오게 되며, 이로 인해 온도가 급증하는 문제가 발생한다. 이러한 현상은 바이패스 다이오드 주변에 있는 케이블과 구조물을 녹여서 출력 저하 및 안전사고로 연결될 수 있다.
이러한 문제점을 알고 고장 난 바이패스 다이오드를 검출하기 위해 열화상 기반으로 검출하는 기술이 제안되었다.
하지만 현재 제시된 기술의 대부분은 현장 방문을 통한 열화상 측정이 주를 이루고 있고, 고장 난 다이오드로 전류가 지속적으로 흘러서 온도가 올라가는 현상이 발생하기 때문에, 대규모 발전소를 실시간으로 감시하는데 한계가 있다. 정기검사 기간 이후에 고장 난 설비의 경우 다음 정기검사까지 방치되는 문제점이 발생한다.
다른 방법으로 인버터나 접속반에서의 출력을 통해 감지하는 방안이 있지만, 이러한 방식의 경우는 어떤 모듈이 고장이 났는지 정보가 부족한 문제점이 있다.
마지막으로 많이 제시된 방안은 온도센서를 이용하여 감시하는 방안이다. 하지만 이 경우 바이패스 다이오드 고장모드에 따라서 열이 다르게 발생하는데, 이를 선택적으로 찾아내는 기술이 부족한 상황이다. 이러한 문제점들을 고려하여, 새로운 방식에 실시간으로 태양광 모듈의 고장을 찾아낼 수 있는 방안이 필요하다.
실시예는 태양광 발전소에서 발생하는 바이패스 다이오드 고장 및 부분 음영에 의한 출력 저하문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예는, 바이패스 다이오드를 구비하는 태양광 모듈에 있어서, 상기 바이패스 다이오드의 일측에 접촉 배치되는 열전소자; 상기 열전소자에서 발생되는 전력을 저장하는 전력 저장부; 상기 전력 저장부에 저장된 전력 또는 상기 열전소자에서 발생되는 전력을 이용하여 신호를 송출하는 통신부; 및 상기 통신부에서 송신되는 정보를 이용하여 상기 태양광 모듈의 이상 여부를 판단하는 판단부;를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 열전소자에서 상기 바이패스 다이오드와 반대측에 배치되는 방열판;을 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 판단부는 신호에 기초하여 상기 태양광 모듈의 부분 음영과 상기 바이패스 다이오드의 고장 여부를 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
바람직하게는, 상기 판단부는 상기 통신부를 구동하는데 필요한 에너지 확보 시간에 기초하여 상기 태양광 모듈의 고장 모드를 구분하여 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
바람직하게는, 상기 판단부는 상기 통신부에서 송출되는 신호가 기설정된 시간 이상으로 지연되는 경우 상기 태양광 모듈의 부분 음영이 발생된 것으로 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
실시예에 따르면, 대규모 태양광 발전소에서 가장 많이 발생하는 바이패스 다이오드 고장 및 부분 음영에 의한 출력 저하 문제를 해결하는 효과가 있다.
또한, 지능형 감시를 통해 정확한 고정원인을 분석할 수 있다.
또한, 자가 발전을 통해 배터리 교체 없이 장기간동안 실시간 감시가 가능하다.
또한, 정확한 이상 위치 감지를 통해 빠른 대처 및 이를 통한 화재 및 안전사고를 감소하는 효과가 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 바이패스 다이오드를 이용하는 태양광 시스템의 구조를 나타내는 도면이고,
도 2는 바이패스 다이오드가 설치되어 있는 태양전지가 부분 음영이 있는 경우 전류 전압의 그래프이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자가발전 열전소자 기반 태양광 모듈 고장 모드 진단 시스템을 나타내는 도면이고,
도 4는 도 3에서 고장 모드에 따른 바이패스 다이오드의 온도 특성을 나타내는 도면이고,
도 5는 도 3에서 태양광 모듈에 음영이 발생하는 경우 온도 변화에 따른 열전 소자의 발전량을 나타내는 도면이고,
도 6은 도 3에서 태양광 모듈의 다이오드에 고장이 발생하는 경우 온도 변화에 따른 열전 소자의 발전량을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, 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 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’ 되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 “상(위) 또는 하(아래)”에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 3 내지 도 6은, 본 발명을 개념적으로 명확히 이해하기 위하여, 주요 특징 부분만을 명확히 도시한 것이며, 그 결과 도해의 다양한 변형이 예상되며, 도면에 도시된 특정 형상에 의해 본 발명의 범위가 제한될 필요는 없다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자가발전 열전소자 기반 태양광 모듈 고장 모드 진단 시스템을 나타내는 도면이고, 도 4는 도 3에서 고장 모드에 따른 바이패스 다이오드의 온도 특성을 나타내는 도면이고, 도 5는 도 3에서 태양광 모듈에 음영이 발생하는 경우 온도 변화에 따른 열전 소자의 발전량을 나타내는 도면이고, 도 6은 도 3에서 태양광 모듈의 다이오드에 고장이 발생하는 경우 온도 변화에 따른 열전 소자의 발전량을 나타내는 도면이다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 자가발전 열전소자 기반 태양광 모듈 고장 모드 진단 시스템(1)은 바이패스 다이오드(100) 다이오드를 구비하는 태양광 모듈(10)에 있어서, 열전소자(200), 전력 저장부(300), 통신부(400), 판단부 및 방열판(600)을 포함할 수 있다.
태양광 모듈(10)은 태양광 발전을 위해 사용되는 공지의 구성이 사용될 수 있다.
본 발명에서는 이러한 태양광 모듈(10)에 전류 불균일에 의한 음영이 발생하는 경우 회피 통로를 위해 바이패스 다이오드(100)가 연결되는 구조를 구비한다.
이러한 바이패스 다이오드(100)는 다양한 원인을 통해 문제점이 발생하게 된다.
바이패스 다이오드(100)에 고장은 바이패스 다이오드(100)의 온도를 매우 높여서 태양광 설비의 절연을 약화시킬 수 있고 구조물들을 녹여서 화재와 같은 문제를 발생하게 된다.
이러한 바이패스 다이오드(100)가 열이나는 상황은 다양한 경우가 있다.
첫째로, 태양전지에서 생산된 전기가 인버터를 통해 외부로 나가지 못하고, 전류가 바이패스 다이오드(100)를 통해 흐르는 경우이다. 이 경우 전체 태양전지에 형성된 전류가 고장난 바이패스 다이오드(100)에 인가되어 매우 빠른 속도로 온도가 올라간다. 하지만 정상적으로 인버터가 동작하여 생산된 전기가 외부로 나가는 경우 열은 나지 않는다.
둘째로, 태양전지에 부분 음영이 발생하거나 셀 파손 등에 의해 태양전지의 전류가 낮은 상황이다. 태양전지의 전류가 낮아지는 전류 불균형이 발생하면, 바이패스 다이오드(100)를 통해 전류가 흐른다. 이때, 장시간 전류가 흐르는 경우 바이패스 다이오드(100)는 줄열에 의해 가열되며, 이를 통해 열이 발생하게 된다.
바이패스
다이오드		 인버터 동작 인버터 꺼짐
음영 없음 부분 음영 음영 없음 부분 음영
정상 정상 온도 온도 높음 정상 온도 온도 높음
고장 정상 온도 온도 높음 온도 매우 높음 온도 높음
표 1은 태양광 모듈(10) 상태에 따른 바이패스 다이오드(100)의 온도 분포를 나타낸다.표 1에 나타나는 문제를 확인하기 위해 열화상과 같은 방식을 사용하는 경우, 열이 나는 상황을 감지할 수 있으나, 바이패스 다이오드(100)의 고장원인을 찾아내는 것이 어려운 문제점이 있었다.본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로 실시간 자가발전을 통해 발열량에 따른 열전소자(200) 발전량에 따라 고장 유무와 원인을 분석하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서 열전소자(200)는 바이패스 다이오드(100)의 일측에 접촉되도록 배치될 수 있다. 열전소자(200)는 온도차에 기반하여 전력을 생산할 수 있다. 열전소자(200)의 종류는 제한이 없으며, 다양한 공지의 기술이 사용될 수 있다.
열전소자(200)의 반대측에는 방열판(600)이 배치될 수 있다. 방열판(600)은 즉 열전소자(200)를 사이에 두고 바이패스 다이오드(100)와 마주보도록 배치되며, 열전소자(200)의 양측면의 온도차를 증대시켜 전력 생산양을 증대할 수 있다.
전력 저장부(300)는 열전소자(200)에서 발생되는 전력을 저장할 수 있다. 전력 저장부(300)의 종류는 제한이 없으며, 캐패시터와 같은 구성을 포함할 수 있다.
통신부(400)는 전력 저장부(300)에 저장된 전력 또는 열전소자(200)에서 발생되는 전력을 이용하여 신호를 송출할 수 있다. 통신부(400)의 경우 다양한 통신 시설이 사용될 수 있으나, 소비 전력이 낮고 단거리 통신이 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.
판단부는 통신부(400)에서 송신되는 정보를 이용하여 태양광 모듈(10)의 이상여부를 판단할 수 있다. 이때, 판단부는 통신부(400)에서 송신되는 신호 정보에 기초하여 태양광 모듈(10)의 부분 음영과 바이패스 다이오드(100)의 고장 여부를 판단할 수 있다.
도 4를 참조하면, 도 4는 하기 표 2와 같은 실험 조건에서 바이패스 다이오드(100)의 온도 특성을 분석한 것이다.
시험조건 case 1 case 2 case 3
다이오드 정상 정상 고장
음영 없음 있음 없음
인버터 켜짐 켜짐 꺼짐
도 4에서는 외기 20℃, 일사량 700W/m2, 표 2의 조건에서 바이패스 다이오드(100)의 온도를 측정한 결과를 나타낸다. case 1의 경우 30℃ 내외, case 2의 경우 70~80℃, case 3의 경우 150℃이상으로 온도가 상승함을 확인할 수 있다.이는 바이패스 다이오드(100)가 고장이 나면 다른 태양광 모듈(10)에서 발전된 전류가 모두 바이패스 다이오드(100)로 흐르게 되고, 그로 인해 급격한 온도 상승이 뚜렸하게 나타남을 확인할 수 있다.본 발명에서 열전소자(200)는 태양광 모듈(10) 정션박스 내부에 있는 바이패스 다이오드(100)의 일측에 부착되며, 반대편에 방열판(600)을 설치하게 된다. 이때, 열전소자(200)와 방열판(600)의 설치위치는 다이오드뿐만 아니라 바이패스 다이오드(100)가 설치되어 있는 태양광 모듈(10) 정션박스(junction box)에 열전소자(200) 일면을 부착하고, 타면에 방열판(600)을 적용하는 방식으로도 배치가 가능하다.
바이패스 다이오드(100)가 발열시 열전소자(200)의 일측면이 가열되게 되며, 다른 쪽 면은 방열판(600)에 의해 외기와 온도가 비슷하게 유지되어 열전소자(200) 내부에 온도차이가 발생하게 된다. 이때, 바이패스 다이오드(100)의 온도를 T1, 방열판(600)측의 온도를 T2라고 할때, 발생가능한 전력은 다음과 같이 정의될 수 있다.
W=(T1-T2)A(T)
(여기서 A(T)는 온도에 따라 변화하는 계수이다.)
따라서, 열전소자(200)의 발전량을 고려하면, 바이패스 다이오드(100)의 온도를 분석할 수 있다.
만약 온도차가 많이 발생하면 (바이패스 다이오드(100)가 고장나고, 인버터가 꺼진 상황) 열전소자(200)에서 생성되는 전력의 양이 크고, 온도차에 의해 발생하는 에너지를 이용하여 통신 모듈을 구동하여 이상 신호를 서버에 보낼 수 있다. 이때는 발생하는 에너지의 양이 충분히 커서 이상이 발생하는 즉시 통신 모듈을 구동할 수 있음.
하지만 바이패스 다이오드(100)는 정상이나 음영에 의해 열이 발생하는 경우 온도차가 크지 않아서 열전소자(200)가 발전은 가능하나, 통신부(400)를 바로 돌릴 수 없고 충전을 통해 구동이 가능한다.
따라서 태양광 모듈(10)의 고장모드에 따라 바이패스 다이오드(100)의 온도가 다르게 나타나고, 이로 인해 부착된 열전소자(200)의 발전량이 다르게 나타나다. 이는 통신부(400)를 구동하는데 필요한 에너지를 확보하는 시간이 다르게 나타나서 이상 발생 후 판단부에 신호가 오는 시간을 역으로 환산하면 태양광 모듈(10)의 고장 모드를 구분하여 감지할 수 있다.
도 5를 참조하면, 음영으로 인한 바이패스 다이오드(100) 발열의 경우 온도 상승이 75℃ 정도 되어 4~5mW/cm2 의 전력을 열전소자(200)를 통해 얻을 수 있다. 이때, 방열판(600)도 바이패스 다이오드(100)에 의해 일부 가열이 되어 외기보다는 온도가 높아지지만, 온도차에 의해 발전이 가능하다. 일반적인 통신 모듈로 많이 사용되는 zigbee 나 LoRa의 구동전압이 수십 mW 임을 감안하면 열전소자(200)로 발전한 전기를 4-5초 정도 전력을 모은 후 이상 상태를 서버에 전송이 가능하다. 따라서 통신모듈과 열전이 결합되어 다이오드에 연결된 경우, 정상적으로 작동하는 다이오드에 부분 음영으로 인한 발열이 발생하는 경우 이를 감지하고 서버에 이상 여부 전달이 가능하다.
따라서, 판단부는 통신부(400)에서 송출되는 신호가 기설정된 시간이상으로 지연되는 경우 태양광 모듈(10)에 부분 음영이 발생된 것으로 판단할 수 있다.
도 6을 참조하면, 바이패스 다이오드(100)가 고장나는 경우 열이 매우 높아 열전소자(200)의 발전량이 20mW/cm2이상으로 나타나게 된다. 이 경우 열전소자(200)에서 전기로 변환되는 온도차가 충분히 커서 통신부(400)에서 신호 송출이 바로 가능하며, 빠른 시간 내에 이상 여부를 판단부(500)에 전달할 수 있다. 즉 판단부는 통신부(400)에서 신호가 기설정된 시간 내에 송출되는 경우 태양광 모듈(10)의 바이패스 다이오드(100)가 이상이 발생된 것으로 판단할 수 있다.
즉 아래 표 3과 같이 고장 모드에 따라서 통신 모듈이 구현되는 시간이 달라지게 된다.
발열모드 열전 소자 발전량 통신 모듈 구동 시간
정상상태 0 mW/cm2 구동 불가능
부분 음영 ~ 5 mW/cm2 통신 모듈 구동을 위해 capacitor 충전 시간 필요 (4-5초 정도)
고장 난 바이패스 다이오드(100)가 있는 상황에서 인버터 정지 > 20 mW/cm2 문제 발생시 바로 구동 가능
이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 대규모 태양광 발전소에서 많이 발생되는 바이패스 다이오드(100) 고장 및 부분 음영에 대한 지능형 감시를 통해 정확한 고장원인을 분석할 수 있다.
이상으로 본 발명의 실시 예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다.
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 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 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.
1 : 자가발전 열전소자 기반 태양광 모듈 고장 모드 진단 시스템
10 : 태양광 모듈
100 : 바이패스 다이오드
200 : 열전소자
300 : 전력 저장부
400 : 통신부
500 : 판단부
600 : 방열판

Claims (5)

  1. 바이패스 다이오드를 구비하는 태양광 모듈에 있어서,
    상기 바이패스 다이오드의 일측에 접촉 배치되고, 상기 바이패스 다이오드의 발열에 의해 가열되어 전력을 생산하는 열전소자;
    상기 열전소자에서 발생되는 전력으로 구동이 가능하고, 구동이 가능할 때 신호를 송출하는 통신부; 및
    상기 통신부에서 송신되는 정보를 이용하여 상기 태양광 모듈의 이상 여부를 판단하는 판단부;를 포함하는 자가발전 열전소자 기반 태양광 모듈 고장 모드 진단 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 열전소자에서 상기 바이패스 다이오드와 반대측에 배치되는 방열판;을 더 포함하는 자가발전 열전소자 기반 태양광 모듈 고장 모드 진단 시스템.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 판단부는 신호에 기초하여 상기 태양광 모듈의 부분 음영과 상기 바이패스 다이오드의 고장 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 자가발전 열전소자 기반 태양광 모듈 고장 모드 진단 시스템.
  4. 삭제
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 통신부는 상기 열전소자의 발전량이 5 mW/cm2 이상이 되어 상기 태양광 모듈의 부분 음영이 발생된 경우 구동을 위해 캐패시터로 충전한 후 신호를 송출하고,
    상기 통신부는 상기 열전소자의 발전량이 20 mW/cm2 이상이 되면 즉시 구동되어 상기 판단부로 신호를 송출하고, 상기 판단부는 상기 바이패스 다이오드가 고정난 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 자가발전 열전소자 기반 태양광 모듈 고장 모드 진단 시스템.
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