KR20100029033A - 태양광 발전 시스템의 최적 설계 시스템 - Google Patents

태양광 발전 시스템의 최적 설계 시스템 Download PDF

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Abstract

태양광 모듈과 인버터의 최적설계를 수행하는 태양광 발전 시스템의 최적설계시스템을 개시한다. 상기 태양광 발전 시스템의 최적설계시스템은 상기 태양광 발전 시스템에서 사용되는 태양광 모듈에 관한 정보인 태양광 모듈 정보 및 인버터 정보를 입력받는 입력부, 상기 입력된 태양광 모듈 정보 및 인버터 정보를 이용하여 상기 태양광 모듈 연결 상태 및 상기 인버터와 상기 태양광 모듈의 배치 상태를 결정하는 배치상태결정부, 및 상기 입력된 태양광 모듈 정보 및 인버터 정보와 상기 태양광 모듈 연결 상태 및 상기 인버터와 상기 태양광 모듈의 배치 상태를 이용하여 상기 인버터가 상기 태양광 모듈을 수용할 수 있는지 적합성 여부를 판단하는 적합성판단부를 포함하여 구성된다.
태양광 모듈, 스트링, 어레이, 인버터, 태양광 발전 시스템

Description

태양광 발전 시스템의 최적 설계 시스템{System of Optimization-Designing the Solar Cell Generating System}
본 발명은 태양광 발전 시스템의 사용 및 운용 효율을 최대화하는 태양광 발전 시스템의 최적설계시스템에 관한 것이다.
최근 환경문제와 화석에너지의 고갈, 고유가로 인하여 신 재생에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 태양광 발전은 반도체 소자인 태양전지를 이용하여 태양광을 전기로 변환하는 친환경적 에너지 생산 방법으로 많은 연구가 진행되고 있다.
이러한 국제적인 에너지 환경문제의 해결방안으로 보급된 신 재생에너지 사용은 1990년부터 정부 주도하에 확대되기 시작하였으며, 특히 태양광 발전 시스템은 기존의 발전 시스템에 비해 약 10배 정도의 초기 투자비용이 요구됨에도 불구하고, 다른 신 재생에너지에 비하여 설치 기간이 짧고 운영이 편리하며, 전국적으로 설치 사례가 매년 증가하고 있다.
그러나, 일반적으로 태양광 발전 시스템을 설치하는 과정에 있어서, 기존 태양광 발전 시스템 설치에 사용된 자료를 수집하여 복사 설계 및 설치하는 실정이여서, 기존의 다른 발전 시스템에 비해 성능이 우수한 효과를 제대로 발휘하지 못하 는 문제가 있다.
따라서, 태양광 발전 시스템의 최적 설계 프로세스를 구축하여 태양광 발전 시스템 설계시 오류를 제거하고 정확성 및 신뢰성을 갖는 시스템을 구축할 필요가 있다.
따라서 본 발명은 태양광 모듈이 최대전력을 전달하도록 태양광 발전 시스템의 최적 설계 프로세스를 구축하여 태양광 발전 시스템 설계시 오류를 제거하고 정확성 및 신뢰성을 갖는 시스템을 구축하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 일 양태에 따르면 태양광 모듈과 인버터의 최적설계를 수행하는 태양광 발전 시스템의 최적설계시스템에 있어서, 상기 태양광 발전 시스템에서 사용되는 태양광 모듈에 관한 정보인 태양광 모듈 정보 및 인버터 정보를 입력받는 입력부; 상기 입력된 태양광 모듈 정보 및 인버터 정보를 이용하여 상기 태양광 모듈 연결 상태 및 상기 인버터와 상기 태양광 모듈의 배치 상태를 결정하는 배치상태결정부; 및 상기 입력된 태양광 모듈 정보 및 인버터 정보와 상기 태양광 모듈 연결 상태 및 상기 인버터와 상기 태양광 모듈의 배치 상태를 이용하여 상기 인버터가 상기 태양광 모듈을 수용할 수 있는지 적합성 여부를 판단하는 적합성판단부를 포함하여 구성되는 태양광 발전 시스템의 최적설계시스템을 제공한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면 태양광 발전 시스템의 최적설계를 수행하는 프로그램이 기록되고 전자 장치에서 판독가능한 기록매체를 제공한다.
본 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 최적 설계 시스템은 태양광 발전 시스템의 효율적인 설계 방안을 확립하고 유형화하여 시스템의 안정성을 확보할 수 있다. 또한, 다양한 모듈 및 인버터를 바꿔가며 최적의 조합을 시뮬레이션하여 최저 비용으로 최대 효율을 낼 수 있게 태양광 발전 시스템을 설계할 수 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 최적설계시스템의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이다. 태양광 발전 시스템의 최적설계시스템(100)은 입력부(110), 배치상태결정부(120), 적합성판단부(130) 및 출력부(140)를 포함한다.
먼저, 상기 입력부(110)는 태양광 모듈에 관한 정보인 태양광 모듈 정보 및 인버터 정보를 입력받는다. 여기서, 태양광 모듈 정보는 상기 태양광 모듈의 전압, 전류, 전력, 모듈규격, 태양광 모듈의 전체수 및 태양광 모듈의 설치용량 및 설치면적을 포함하고, 인버터 정보는 인버터의 전압, 전류 및 전력을 포함할 수 있다. 태양광 모듈의 전체수 및 태양광 모듈의 설치용량 및 설치면적은 상기 태양광 모듈의 전압, 전력을 포함하는 성능정보를 이용하여 계산될 수 있고, 상기 태양광 발전 시스템을 구성하는 태양광 모듈의 전체수, 설치용량 또는 설치면적 중 하나를 입력받아 이와 연동되는 상기 다른 정보를 산출할 수 있다. 예를 들어, 도 2 및 도 5는 본 실시예에 따른 입력인터페이스 화면의 일 예로, 사용자가 태양광 모듈의 전체수를 결정하면 입력받은 태양광 모듈의 성능정보를 이용하여 전체 태양광 모듈의 설치용량 및 설치면적이 산출되며, 사용자가 전체 태양광 모듈의 설치용량 또는 설치면적을 결정하면 필요한 태양광 모듈의 전체수가 산출된다.
상기 입력부(110)는 기설정에 따른 상기 태양광 발전 시스템 설치 지역의 조건 데이터를 입력받고 상기 설치 지역의 조건 데이터에 기초하여 설치 지역별 발전량을 더 산출할 수 있다. 도 9는 본 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 설치지역에 따른 발전량을 계산한 데이터시트를 도시한 것으로, 태양광 발전 시스템의 설치 지역에 따라 태양광 모듈의 방위 및 설치각도가 상이하여 일조량이 상이하므로 태양광 발전 시스템의 설치 지역에 따라 발전량이 다르게 계산된다. 상기 산출되는 설치 지역별 태양광 모듈의 발전량은 태양광 발전 시스템의 설치비용 회수 기간 산출을 위해서 이용될 수 있다(도 10 참조).
상기 배치상태결정부(120)는 입력된 태양광 모듈 정보 및 인버터 정보를 이용하여 상기 태양광 모듈 연결 상태 및 상기 인버터와 상기 태양광 모듈의 배치 상 태를 결정한다. 예를 들어, 태양광 모듈의 전력과 인버터의 전력을 이용하여 상기 인버터에 연결되는 태양광 모듈수와, 상기 태양광 모듈을 병렬로 배치한 태양광 모듈 스트링의 수 및 각 스트링에 직렬로 배치된 태양광 모듈 수, 즉 인버터에 연결되는 태양광 모듈 어레이의 총 모듈 수를 조정하여 상기 인버터가 최대전력추적 전압 범위 내에서 제어되도록 상기 태양광 모듈 연결 상태를 결정하고 상기 입력된 전체 태양광 모듈의 설치용량과 설치면적을 이용하여 사용되는 인버터 수와 각 인버터와 태양광 모듈의 배치 상태를 결정한다. 상기 인버터 수는 태양광 모듈의 전체수 및 전체 태양광 모듈의 설치용량을 이용하여 산출되며, 상기 각 태양광 모듈 스트링을 구성하는 태양광 모듈수는 상기 인버터의 최대직류전압, 온도에 따른 전압증감계수, 태양광 모듈의 최대전력전압 및 인버터의 최소작동전압을 이용하여 산출된다.
아래의 수학식 1은 상기 스트링의 수를 구하는 수식이고, 수학식 2는 각 스트링을 구성하는 태양광 모듈수를 구하는 수식이다.
Figure 112009053319026-PAT00001
(단, Nstring : 태양광 모듈 스트링 수, ipermitted : 전체 태양광 모듈에 흐르는 전류 크기, imax.power : 각 태양광 모듈 스트링의 최대전력전류 크기)
Figure 112009053319026-PAT00002
(단, Vmin . mppt : 인버터의 최소작동전압, k : 온도에 따른 전압증감계수, Vmax.power : 태양광 모듈의 최대전력전압, Nmodules : 각 스트링을 구성하는 태양광 모듈수, Vmax .dc : 상기 인버터의 최대직류전압)
상기 적합성판단부(130)는 상기 태양광 모듈 연결 상태 및 상기 인버터와 상기 태양광 모듈의 배치 상태를 이용하여 상기 인버터가 상기 태양광 모듈을 수용할 수 있는지 적합성 여부를 판단한다. 적합성판단부(130)는 상기 결정된 각 태양광 모듈 연결 상태에 따라 상기 태양광 모듈 스트링 작동전압이 기 설정된 온도에서 상기 인버터의 최대전력추적 전압 범위 내인지 비교하여 적합 여부를 표시하는 인버터전압비교모듈(132), 상기 전체 태양광 모듈의 설치용량과 상기 인버터의 최대직류전력 비를 비교하여 퍼센트로 표시하는 일반전력비 비교모듈(134)과, 상기 전체 태양광 모듈에 흐르는 최대전류와 상기 인버터의 최대직류전류를 비교하여 상기 인버터가 작동될 수 있는지 적합 여부를 표시하는 전류비교모듈(136)을 포함할 수 있다.
도 3 및 도 6은 본 실시예에 따른 태양광 모듈의 연결상태 및 태양광 모듈과 인버터 배치상태의 적합성 여부를 판단하는 구성요소가 도시된 화면으로, 각 구성요소의 적합상태 여부를 판단하는 방법은 이하 상세히 설명한다.
상기 적합성판단부(130)의 상기 인버터전압비교모듈(132) 및 전류비교모듈(136)에서 적합 상태로 표시되고 상기 일반전력비 비교모듈(134)에서 전력비가 100 퍼센트 이상으로 표시된 경우 최적 설계 조건이 만족된다. 또한, 상기 인버터전압비교모듈(132)에서 상기 태양광 모듈의 배치 상태를 변화시켜 상기 태양광 모듈 스트링 작동 전압이 온도에 따라 상기 인버터 모듈의 최소작동전압 이상이고 최대작동전압 이하의 범위인 경우 상기 태양광 모듈의 연결상태 적합성 여부는 최적 적합상태로, 최대작동전압 초과이고 최대직류전압 이하의 범위인 경우 적합상태로, 그 이외의 범위인 경우 부적합상태로 판단되어 표시된다. 여기서, 상기 일반전력비 비교모듈(134)에서 상기 인버터 모듈의 최대직류전력의 크기와 각 인버터를 구성하는 전체 태양광 모듈의 전력의 크기 비를 비교하여 상기 인버터 모듈의 최대직류전력의 크기가 상기 전체 태양광 모듈의 전력의 크기보다 크면 상기 전력비가 100% 이상으로 표시되고 상기 태양광 모듈의 연결상태가 적합하다고 판단된다. 또한, 상기 전류비교모듈(136)에서 상기 각 태양광 모듈 스트링에 흐르는 전류 크기의 합이 상기 인버터의 최대직류전류 크기 이하이면 상기 태양광 모듈의 연결상태가 적합상태로 판단된다.
도 3은 본 실시예의 일 예로 모듈과 인버터의 적합성 체크 항목을 참조하면, 항목 4 내지 6은 모듈의 온도조건인 -10℃ ~ 80℃, 설계온도 25℃인 조건에서 온도조건의 상한, 하한 및 설계온도일 때 태양광 모듈 스트링의 작동 전압을 측정하고 인버터의 전압값과 비교함으로써 적합상태를 판단한다. 태양광 모듈의 온도가 80℃ 일때, 태양광 모듈 스트링의 작동 전압인 457.9V는 인버터의 최소작동전압인 335.0V 내지 최대작동전압인 500.0V 범위 내이므로 최적 적합상태(파란색)로 판단되고, 태양광 모듈의 온도가 -10℃ 일때, 태양광 모듈 스트링의 작동 전압인 636.5V는 인버터의 최대작동전압인 500.0V 내지 최대직류전압인 700.0V 범위 내이므로 적합상태(녹색)로 판단되고, 태양광 모듈의 온도가 25℃ 일때, 태양광 모듈 스트링의 작동 전압인 567.0V는 인버터의 최대작동전압인 500.0V 내지 최대직류전압인 700.0V 범위 내이므로 적합상태(녹색)로 판단된다. 따라서, 상기 인버터전압비교모듈(122)에서 적합성 판단은 적합상태(녹색 또는 파란색)로 판단된다. 상기 인버터의 최소작동전압, 최대작동전압, 최대직류전압, 온도조건, 설정 온도에서의 태양광 모듈의 전압 크기는 일 예에 해당되며, 인버터 또는 태양광 모듈에 따라 다를 수 있다.
상기 일반전력비 비교모듈에서 전체 태양광 모듈의 전력과 상기 인버터의 최대직류전력 비를 비교하여 적합성 여부를 판단하며, 상기 인버터 모듈의 최대직류전력의 크기와 상기 전체 태양광 모듈의 전력의 크기 비를 비교하여 상기 인버터 모듈의 최대직류전력의 크기가 상기 전체 태양광 모듈의 전력의 크기보다 크면 상기 태양광 모듈과 인버터의 배치상태가 적합하다고 판단된다. 즉, 인버터와 태양광 모듈의 전력비는 100%이상이 되어야 하며, 태양광 모듈의 전력의 크기가 인버터의 최대직류전력의 크기보다 커지면(100% 미만인 경우) 자동으로 인버터의 동작이 정지되어 태양광 발전을 하지 못하게 된다. 다만, 상기 전력비가 100%이상이 되면 경제성이 떨어지므로 100%에 가깝게 설계되는 것이 바람직하다. 도 3 및 도 6을 참조하면, 모듈과 인버터의 적합성 체크 3번째 항목에 해당되고 도 3에서 전력비는 98.2%로 부적합 상태인 반면, 도 6에서 전력비는 114.5%로 적합상태로 판단된다.
상기 전류비교모듈은 상기 전체 태양광 모듈에 흐르는 최대전류의 크기와 상기 인버터의 최대직류전류의 크기를 비교하며, 상기 각 태양광 모듈 스트링에 흐르는 전류 크기의 합이 상기 인버터의 최대직류전류 크기 이하이면 상기 태양광 모듈과 인버터의 배치상태가 적합상태로 판단된다. 도 3 및 도 6의 모듈과 인버터의 적합성 체크 8번 항목에 해당되며, 인버터의 최대직류전류와 비교하여 모두 적합상태로 판단된다.
또한, 도 3 및 도 6의 모듈과 인버터의 적합성 체크 2번, 7번 항목과 인버터의 전압 및 전력값을 비교하여 인버터가 태양광 모듈을 수용할 수 있는지 여부를 판단한다. 즉, 인버터에 연결되어 있는 태양광 모듈의 전압 및 전체 전력값은 인버터의 전압 및 전력값보다 작게 설정되어야 하므로 도 3은 부적합 상태이며 도 6은 적합상태이다.
상기 적합성판단부(130)에서 상기 인버터전압비교모듈(132), 일반전력 비교모듈(134) 및 전류비교모듈(136) 각각이 상기 태양광 모듈 연결상태 및 태양광 모듈과 인버터의 배치상태를 적합상태로 판단하면 최적 설계 조건이 만족하는 것으로 판단된다. 상기 적합성판단부(130)에서 적합상태로 표시된 태양광 모듈의 연결상태, 각 인버터와 연결된 태양광 모듈의 배치상태를 출력하는 출력부(140)를 더 포함할 수 있다.
도 4 및 도 7은 본 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 적합한 배치상태를 도시한 일 예이며, 도 8은 본 실시예의 일 예에 따른 태양광 발전 시스템의 태양광 모듈 연결상태 및 태양광 모듈과 인버터의 배치상태를 구체적으로 도시한 도면이고, 도 10 및 도 11은 본 발명의 투자비용회수기간이 산출되는 과정을 도시한 것으로, 상기 투자비용산출부는 입력된 태양광 모듈 및 인버터의 정보, 설치지역의 발전량 등을 고려하여 산출된 것으로, 각 설치지역의 일일발전시간, 설치단가, 법인세 감면 여부, 건축자제 대체효과 및 발전전력 활용방법을 포함하는 비용계산에 필요한 정보를 입력받고 설치지역의 년간 발전량 및 발전효율을 계산하여 투자비용 회수 기간을 산출할 수 있다.
도 12는 본 실시예에 따라 최적설계결과를 만족하는 인버터 및 태양광 모듈에 대한 저장된 정보를 도시한 것으로, 미리 결정된 최적설계방법은 데이터베이스로 저장되고, 사용자가 선택한 정보를 입력하면 저장된 데이터베이스가 출력될 수 있다.
상기 태양광 발전 시스템의 최적설계방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성 가능하며, 상기 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.
또한, 상기 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 정보저장매체(computer reader media)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써 태양광 발전시스템의 최적설계방법을 구현한다. 상기 정보저장매체는 자기 기록매체, 광기록매체 및 캐리어 웨이브 매체를 포함한다.
본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부' 는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터,데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
이상 본 발명에 대하여 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시켜 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명은 이하의 특허청구범위의 범위 내의 모든 실시예들을 포함한다고 할 것이다.
도 1은 본 실시예의 일 예에 따른 태양광 발전 시스템의 최적설계시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 입력인터페이스 화면이다.
도 3은 본 실시예에 따른 태양광 모듈의 연결상태의 적합성 여부를 판단하는 구성요소가 도시된 화면이다.
도 4는 본 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 적합한 연결상태 및 배치상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 실시예에 따른 입력정보산출부에 정보를 입력하는 입력인터페이스 화면이다.
도 6은 본 실시예에 따른 태양광 모듈의 연결상태의 적합성 여부를 판단하는 구성요소가 도시된 화면이다.
도 7은 본 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 적합한 연결상태 및 배치상태를 도시한 도면이다.
도 8은 본 실시예의 일 예에 따른 태양광 발전 시스템의 태양광 모듈의 연결상태 및 태양광 모듈과 인버터의 배치상태를 구체적으로 도시한 도면이다.
도 9는 본 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 설치지역에 따른 발전량을 계산한 데이터시트를 도시한 도면이다.
도 10은 본 실시예의 투자비용회수기간이 산출되는 과정을 도시한 도면이다.
도 11은 본 실시예의 투자비용회수기간이 산출되는 과정을 도시한 도면이다.
12는 본 실시예에 따라 최적설계결과를 만족하는 인버터 및 태양광 모듈에 대한 저장된 정보를 출력한 화면이다.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110: 입력부 120: 배치상태결정부
130: 적합성 판단부 132: 인버터전압비교모듈
134: 일반전력비판단모듈 136: 전류비교모듈
140: 출력부

Claims (13)

  1. 태양광 모듈과 인버터의 최적설계를 수행하는 태양광 발전 시스템의 최적설계시스템에 있어서,
    상기 태양광 발전 시스템에서 사용되는 태양광 모듈에 관한 정보인 태양광 모듈 정보 및 인버터 정보를 입력받는 입력부;
    상기 입력된 태양광 모듈 정보 및 인버터 정보를 이용하여 상기 태양광 모듈 연결 상태 및 상기 인버터와 상기 태양광 모듈의 배치 상태를 결정하는 배치상태결정부; 및
    상기 입력된 태양광 모듈 정보 및 인버터 정보와 상기 태양광 모듈 연결 상태 및 상기 인버터와 상기 태양광 모듈의 배치 상태를 이용하여 상기 인버터가 상기 태양광 모듈을 수용할 수 있는지 적합성 여부를 판단하는 적합성판단부를 포함하여 구성되는 태양광 발전 시스템의 최적설계시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 태양광 모듈 정보는 상기 태양광 모듈의 전압, 전류, 전력, 모듈규격, 태양광 모듈의 전체수 및 태양광 모듈의 설치용량 및 설치면적을 포함하고, 상기 인버터 정보는 인버터의 전압, 전류 및 전력을 포함하는 태양광 발전 시스템의 최적설계시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 배치상태결정부는
    상기 태양광 모듈의 전력과 상기 인버터의 전력을 이용하여 상기 인버터에 연결되는 태양광 모듈수와 상기 인버터에 연결되는 태양광 모듈 어레이의 총 모듈 수를 조정하여 상기 인버터가 최대전력추적 전압 범위 내에서 제어되도록 상기 태양광 모듈 연결 상태를 결정하고 상기 입력된 전체 태양광 모듈의 설치용량과 설치면적을 이용하여 사용되는 인버터 수와 각 인버터와 태양광 모듈의 배치 상태를 결정하는 태양광 발전 시스템의 최적설계시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 적합성판단부는
    상기 결정된 각 태양광 모듈 연결 상태에 따라 상기 태양광 모듈 스트링 작동전압이 기 설정된 온도에서 상기 인버터의 최대전력추적 전압 범위 내인지 비교하여 적합 여부를 표시하는 인버터전압비교모듈;
    상기 전체 태양광 모듈의 설치용량과 상기 인버터의 최대직류전력 비를 비교하여 퍼센트로 표시하는 일반전력비 비교모듈; 및
    상기 전체 태양광 모듈에 흐르는 최대전류와 상기 인버터의 최대직류전류를 비교하여 상기 인버터가 작동될 수 있는지 적합 여부를 표시하는 전류비교모듈을 포함하는 태양광 발전 시스템의 최적설계시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 인버터전압비교모듈에서
    상기 태양광 모듈의 배치 상태를 변화시켜 상기 태양광 모듈 스트링 작동 전압이 온도에 따라 상기 인버터 모듈의 최소작동전압 이상이고 최대작동전압 이하의 범위인 경우 상기 태양광 모듈의 연결상태 적합성 여부는 최적 적합상태로, 최대작동전압 초과이고 최대직류전압 이하의 범위인 경우 적합상태로, 그 이외의 범위인 경우 부적합상태로 판단되어 표시되는 태양광 발전 시스템의 최적설계시스템.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 일반전력비 비교모듈에서
    상기 인버터 모듈의 최대직류전력의 크기와 각 인버터를 구성하는 전체 태양광 모듈의 전력의 크기 비를 비교하여 상기 인버터 모듈의 최대직류전력의 크기가 상기 전체 태양광 전력의 크기보다 크면 상기 전력비가 100% 이상으로 표시되고 상기 태양광 모듈의 연결상태가 적합하다고 판단되는 태양광 발전 시스템의 최적설계시스템.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 전류비교모듈에서
    상기 각 태양광 모듈 스트링에 흐르는 전류 크기의 합이 상기 인버터의 최대직류전류 크기 이하이면 상기 태양광 모듈의 연결상태가 적합상태로 판단되는 태양광 발전 시스템의 최적설계시스템.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 배치상태결정부에서
    상기 태양광 모듈 스트링 수는 전체 태양광 모듈에 흐르는 전류 크기 및 각 태양광 모듈 스트링의 최대전력전류 크기를 이용하여 산출되는 태양광 발전 시스템의 최적설계시스템.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 배치상태결정부에서
    상기 각 태양광 모듈 스트링을 구성하는 태양광 모듈수는 상기 인버터의 최대직류전압, 온도에 따른 전압증감계수, 태양광 모듈의 최대전력전압 및 인버터의 최소작동전압을 이용하여 산출되는 태양광 발전 시스템의 최적설계시스템.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 배치상태결정부에서
    상기 인버터의 수는 태양광 모듈의 전체수 및 전체 태양광 모듈의 설치용량을 이용하여 산출되는 태양광 발전 시스템의 최적설계시스템.
  11. 제 2 항에 있어서,
    상기 적합성 판단부에서 적합상태로 표시된 태양광 모듈의 연결상태, 각 인버터와 연결된 태양광 모듈의 배치상태를 출력하는 출력부를 더 포함하는 태양광 발전 시스템의 최적설계시스템.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    사용자가 상기 태양광 모듈 정보 및 상기 인버터 정보를 입력하면 이에 따른 최적설계를 이용할 수 있는 태양광 발전 시스템의 최적설계시스템.
  13. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 태양광 발전 시스템의 최적설계를 수행하는 프로그램이 기록되고 전자 장치에서 판독가능한 기록매체.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101485340B1 (ko) * 2013-06-24 2015-01-26 한국전기연구원 신재생에너지원의 전원구성 모형 생성장치，및 신재생에너지원의 전원구성 모형 생성장치를 이용한 전원구성 모형 생성방법
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