KR20120077940A - 태양광 발전 장치 및 태양광 발전 장치용 인버터 모듈의 제어 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 부하나 계통 측에 3상 교류전력을 제공하는 태양광 발전 장치에 관한 것으로서, 솔라셀에 의해 생산된 전력을 3상 교류전력으로 변환하여 출력하고, 출력단에 홀 센서를 장착하여 홀 센서에 의해 출력 전류의 불평형 여부를 판단하여 태양광 발전 장치를 제어하는 방법을 제공한다.
Description
본 발명은 태양광 발전 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 부하나 계통 측에 3상 교류전력을 제공하는 태양광 발전 장치에 관한 것으로서, 솔라셀에 의해 생산된 전력을 3상 교류전력으로 변환하여 출력하고, 출력단에 홀 센서를 장착하여 홀 센서에 의해 출력 전류의 불평형 여부를 판단하여 태양광 발전 장치를 제어하는 방법을 제공한다.
삼상 출력 태양광 인버터에 누설 전류가 발생하면 사용자의 안전을 위협할 수 있다. 특히 무 변압기형 삼상 태양광 인버터의 경우 계통 측에 전달되는 전류가 3상 평형 전류가 아닌 왜곡된 전류가 전달될 수 있으므로 계통 측에 사고가 유발될 수 있다. 이를 위해 종래에는 인버터, 계통 또는 부하 측에 측정회로를 사용하거나, 누전차단기를 사용하였으나 비용이 많이 들고 관리가 어렵다는 단점이 있다.
본 발명은 3상 교류전력을 제공하는 태양광 발전 장치에서 간단하고 저렴한 방법으로 3상 교류전력의 불평형 여부를 감지하여 동작을 정지시키는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 장치는, 직류전력을 생산하는 솔라셀 어레이; 상기 직류전력을 3상 교류전력으로 변환하여 전력계통 또는 부하에 공급하는 인버터 모듈; 및 상기 인버터 모듈의 출력단에 배치되어 상기 3상 교류전력이 평형을 이루는지 여부를 검출하여 피드백 신호를 상기 인버터 모듈로 제공하는 홀 센서를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 장치용 인버터 모듈의 제어 방법은, 솔라셀 어레이로부터 직류전력을 수신하는 단계; 상기 직류전력을 3상 교류전력으로 변환하여 출력하는 단계; 상기 인버터 모듈의 출력 단에 연결된 홀 센서로부터 피드백 신호의 유무를 판단하는 단계; 및 상기 홀 센서로부터의 피드백 신호가 검출되면 상기 인버터 모듈의 동작을 정지시키는 단계를 포함한다.
본 발명은 3상 교류전력을 제공하는 태양광 발전 장치에서 홀 센서를 사용하여 간단한 방법으로 다양한 원인에 의해 3상 교류전력이 불평형을 이루는 경우 인버터를 정지시켜 부하나 계측의 사고를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 장치의 구성을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 모듈(20)의 구성을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 센서를 이용한 태양광 발전 장치의 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 모듈(20)의 구성을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 센서를 이용한 태양광 발전 장치의 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 장치의 구성을 나타낸다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 장치(10)는 직류전력을 생산하는 솔라셀 어레이(11), 상기 직류전력을 3상 교류전력으로 변환하여 전력계통 또는 부하에 공급하는 인버터 모듈(20), 및 상기 인버터 모듈(20)의 출력단에 배치되어 상기 3상 교류전력이 평형을 이루는지 여부를 검출하여 피드백 신호를 상기 인버터 모듈로 제공하는 홀 센서(30)로 구성된다.
상기 솔라셀 어레이(11)은 태양광에 의해 전력을 생산하는 다수의 솔라셀 이 일정하게 배열된 것으로서, 태양광에 의해 직류전력을 생산하여 공급한다.
솔라셀 어레이(11)로부터 생산된 직류전력은 인버터 모듈(20)에 의해 교류로 변환되어 계통 또는 부하에 공급된다. 이 때, 인버터 모듈(20)에서 출력되는 3상 교류전력은 홀 센서(30)를 통과하게 된다.
출력되는 전력이 삼상 평형인 경우, 인버터 모듈(20)의 출력 전류 Ia,Ib,Ic는 Ia+Ib+Ic=0가 되고, 인버터 모듈(20)로는 아무런 피드백 신호도 인가되지 않는다.
그러나, 인버터 모듈(20)에 누설 전류가 발생하거나 인버터 출력전류가 왜곡되어 인버터 출력전류가 삼상 불평형일 경우 Ia+Ib+Ic≠0이 되고, 이때 홀 센서(30)에 전압이 유기된다. 인버터 모듈(20)은 홀 센서에 전압이 발생하는지를 모니터링하여 전압이 발생하면 인버터를 정지시킴으로써 사용자의 안전을 보장하고 비정상적인 전류가 계통으로 유입되어 계통 측에 발생할 수 있는 사고를 미연에 방지할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 모듈(20)의 구성을 나타낸다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 모듈(20)은 상기 솔라셀 어레이(11)에서 생산된 직류전력의 노이즈를 제거하는 직류 필터(21), 상기 직류전력을 교류로 변환하는 직류-교류 변환기(22), 상기 변환된 교류의 노이즈를 제거하는 교류 필터(23) 및 상기 홀 센서(30)로부터 제공된 피드백 신호를 수신하여 상기 3상 교류전력의 평형 여부를 판단하여 상기 3상 교류전력이 불평형이면 상기 인버터 모듈(20)의 동작을 정지시키는 제어부(24)로 구성될 수 있다.
직류 필터(21)는 상기 솔라셀 어레이(11)에 의해 생산된 직류전력의 노이즈를 제공하고, 직류-교류 변환기(22)는 솔라셀 어레이(11)로부터 공급되는 직류전력을 교류전력으로 변환하게 된다. 교류 필터(23)는 변환된 교류전력의 고조파, 무효 성분 등의 노이즈를 제거하여 출력하게 된다.
인버터 제어부(24)는 인버터 모듈(20)의 전체 동작을 제어하고, 홀 센서(30)로부터의 피드백 신호를 검출하여 신호가 0이 아니면, 인버터 모듈(20)의 동작을 정지시킨다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 센서를 이용한 태양광 발전 장치의 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
단계(S11)에서 인버터 모듈(20)은 솔라셀 어레이(11)로부터 직류전력을 수신하고, 단계(S12)에서 수신된 직류전력을 3상 교류전력을 변환하여 출력한다.
단계(S13)에서 출력단에 연결된 홀 센서(30)로부터 피드백 신호가 검출되는지 여부를 판단하고, 피드백 신호가 있으면 3상 교류 전류가 불평형을 이루고 있다고 판단하고, 단계(S14)에서 인버터 모듈(20)의 동작을 정지시킨다.
홀 센서(30)로부터 피드백 신호가 없으면 3상 교류 전류가 평형을 이루고 있다고 판단하고 정상 동작을 계속한다.
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.
10 : 태양광 발전 장치
11 : 솔라셀 어레이
20 : 인버터 모듈
21 : 직류 필터
22 : 직류-교류 변환기
23 : 교류 필터
24 : 인버터 제어부
30 : 홀 센서
11 : 솔라셀 어레이
20 : 인버터 모듈
21 : 직류 필터
22 : 직류-교류 변환기
23 : 교류 필터
24 : 인버터 제어부
30 : 홀 센서
Claims (5)
- 직류전력을 생산하는 솔라셀 어레이;
상기 직류전력을 3상 교류전력으로 변환하여 전력계통 또는 부하에 공급하는 인버터 모듈; 및
상기 인버터 모듈의 출력단에 배치되어 상기 3상 교류전력이 평형을 이루는지 여부를 검출하여 피드백 신호를 상기 인버터 모듈로 제공하는 홀 센서를 포함하는 태양광 발전 장치. - 제1항에 있어서,
상기 인버터 모듈은 상기 피드백 신호가 0이면 상기 3상 교류전력이 평형을 이루는 것으로 판단하고, 상기 피드백 신호가 0이 아니면 3상 교류전력이 불평형을 이루는 것으로 판단하는 태양광 발전 장치. - 제1항에 있어서,
상기 인버터 모듈은 상기 피드백 신호가 0이 아니면 동작을 중단하는 태양광 발전 장치. - 제1항에 있어서,
상기 인버터 모듈은 상기 솔라셀에서 생산된 직류전력의 노이즈를 제거하는 직류 필터;
상기 직류전력을 교류로 변환하는 직류-교류 변환기;
상기 변환된 교류의 노이즈를 제거하는 교류 필터; 및
상기 홀 센서로부터 제공된 피드백 신호를 수신하여 상기 3상 교류전력의 평형 여부를 판단하여 상기 3상 교류전력이 불평형이면 동작을 정지시키는 제어부를 포함하는 태양광 발전 장치. - 태양광 발전 장치용 인버터 모듈의 제어 방법에 있어서,
솔라셀 어레이로부터 직류전력을 수신하는 단계;
상기 직류전력을 3상 교류전력으로 변환하여 출력하는 단계;
상기 인버터 모듈의 출력 단에 연결된 홀 센서로부터 피드백 신호의 유무를 판단하는 단계; 및
상기 홀 센서로부터의 피드백 신호가 검출되면 상기 인버터 모듈의 동작을 정지시키는 단계를 포함하는 인버터 모듈의 제어 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100140080A KR20120077940A (ko) | 2010-12-31 | 2010-12-31 | 태양광 발전 장치 및 태양광 발전 장치용 인버터 모듈의 제어 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100140080A KR20120077940A (ko) | 2010-12-31 | 2010-12-31 | 태양광 발전 장치 및 태양광 발전 장치용 인버터 모듈의 제어 방법 |
Publications (1)
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| KR20120077940A true KR20120077940A (ko) | 2012-07-10 |
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| KR1020100140080A KR20120077940A (ko) | 2010-12-31 | 2010-12-31 | 태양광 발전 장치 및 태양광 발전 장치용 인버터 모듈의 제어 방법 |
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|---|---|
| KR (1) | KR20120077940A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10651729B2 (en) | 2016-04-15 | 2020-05-12 | Lsis Co., Ltd. | Apparatus for controlling solar light voltage |
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2010
- 2010-12-31 KR KR1020100140080A patent/KR20120077940A/ko not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10651729B2 (en) | 2016-04-15 | 2020-05-12 | Lsis Co., Ltd. | Apparatus for controlling solar light voltage |
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