KR20130089154A - 태양광 발전 시스템에서 서브 모듈의 전기 생성 제어를 위한 방법 및 장치 - Google Patents

태양광 발전 시스템에서 서브 모듈의 전기 생성 제어를 위한 방법 및 장치 Download PDF

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photovoltaic system
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토비아스 밀덴슈타인
카르스텐 푼크
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로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은 태양광 발전 시스템에 접속되는 하나 이상의 서브 모듈을 포함하는 태양광 발전 시스템에서 전기 생성을 제어하기 위한 방법에 관한 것이다. 상기 제어 방법은 온 스위칭 상태와 바이패스 스위칭 상태 사이에서 전환 클록 펄스로 이루어지는 교대식 전환을 특징으로 하며, 이때 서브 모듈은 온 스위칭 상태에서 태양광 발전 시스템에 접속되고 바이패스 스위칭 상태에서는 바이패스 된다. 바이패스 스위칭 상태 동안에는 태양광 발전 시스템의 총 전류 세기가 측정되고 이 총 전류 세기로부터 결정된 설정값이 일시 저장된다. 온 스위칭 상태 동안에는 서브 모듈 전류 세기가 측정되어 설정값과 비교되며, 이때 서브 모듈 전류 세기가 설정값 미만으로 강하할 경우에는 전환 클록 펄스와 무관하게 이루어지는 바이패스 스위칭 상태로의 서브 모듈의 재설정이 실행된다.

Description

태양광 발전 시스템에서 서브 모듈의 전기 생성 제어를 위한 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING THE ELECTRICITY GENERATION OF A SUB-MODULE IN A PHOTOVOLTAIC SYSTEM}
본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 따라 태양광 발전 시스템에서 서브 모듈의 전기 생성을 제어하기 위한 방법과 청구항 제6항에 따르는 상기 유형의 제어 장치에 관한 것이다.
종래 기술로부터 공지된 태양광 모듈들은 복수의 개별 태양 전지로 구성되고, 태양 전지들은 다시 일련의 서브 모듈들로 집적화된다. 상기 서브 모듈은 서브 스트링으로서도 빈번하게 지칭된다. 서브 모듈들은 기능의 측면에서 태양광 모듈의 가장 작은 에너지 생성 유닛을 나타낸다. 서브 스트링들의 접속을 위해서는 통상적으로 커넥팅 박스가 이용된다. 상기 구조 부재는 서브 스트링들의 내부에서 연결되는 태양 전지들 상호 간의 연결뿐 아니라, 또 다른 모듈들 및/또는 인버터에 대한 상기 태양 전지들의 연결을 형성한다. 커넥팅 박스는 통상적으로 이른바 바이패스 다이오드들로 이루어져 서브 스트링들의 금속 커넥터들 사이에 삽입되는 회로를 포함한다. 상기 바이패스 다이오드들은 태양광 모듈 전체에서 생성된 태양 전기가 각각의 서브 스트링에서 생성된 태양 전기보다 더욱 높은 경우에 서브 스트링을 바이패스 한다. 이런 경우는 통상적으로, 예컨대 침착된 오물, 흩날려 달라붙은 잎들 또는 낮 시간에 따라 인접한 물체, 특히 굴뚝에 의해 발생한 그림자에 의해 발생하는 경우처럼 서브 스트링이 그늘에 가려질 때면 항상 발생한다. 그늘에 가려진 경우에 각각의 서브 스트링에 할당된 바이패스 다이오드는 전도성을 띠게 되며, 그럼으로써 서브 스트링은 바이패스 되므로 더 이상 전기 생성에 기여하지 않게 된다. 그럼으로써 그늘에 가려진 전지들에 의한 전기 제한은 예방되지만, 서브 스트링 내에서 최소로 생성된 태양 에너지는, 태양광 모듈이 그에 따라 실질적으로 생성될 수도 있는 출력을 전체적으로 제공하지 않음으로써 사용되지 않는 상태로 유지된다.
본 발명에 따라서는 태양광 발전 시스템에 접속되는 하나 이상의 서브 모듈을 포함하는 태양광 발전 시스템에서 전기 생성을 제어하기 위한 방법 및 장치가 제공된다.
본 발명에 따른 제어 방법은 하기 단계들을 특징으로 한다.
온 스위칭 상태(on-switching state)와 바이패스 스위칭 상태(bypass-switching state) 사이에서 전환 클록 펄스로 이루어지는 버스 모듈의 교대식 전환이 실행된다. 이 경우 서브 모듈은 온 스위칭 상태에서 태양광 발전 시스템에 접속되어 태양 전기 생성에 기여하며, 그에 반해 바이패스 스위칭 상태에서는 서브 모듈이 바이패스 된다.
바이패스 스위칭 상태 동안에 태양광 발전 시스템의 총 전류 세기가 측정되어 설정값으로서 일시 저장된다. 온 스위칭 상태 동안에는 서브 모듈 전류 세기가 측정되어 설정값과 비교된다. 서브 모듈 전류 세기가 설정값 미만으로 강하할 때는 전환 클록 펄스와 무관하게 이루어지는 바이패스 스위칭 상태로의 서브 모듈의 재설정(reset)이 실행된다.
그에 따라 상기 절차 과정은 2개의 전환 프로세스를 특징으로 한다. 우선 고정된 전환 클록 펄스로 실행되는 제1 전환 프로세스 동안 서브 모듈은 시간상 우선 고정된 간격으로 교대로, 서브 모듈이 태양광 발전 시스템에 접속되는 제1 스위칭 상태로 전환된다. 고정된 전환 클록 펄스로 이루어지는 제2 스위칭 상태에서는 서브 모듈이 바이패스 되고, 그럼으로써 태양광 발전 시스템의 연결부로부터 회로 기술 측면에서 분리된다. 바이패스의 시간 간격 동안에는 전체 시스템에서 그늘에 가려지지 않은 태양광 모듈들에 대해 가능한 전류 세기가 측정된다. 상기 전류 세기는 일시 저장되는 설정값으로서 이용된다. 그런 다음 온 스위칭 상태로 전환된 후에, 서브 모듈에 의해 공급되는 전류 세기가 서브 모듈 전류 세기로서 측정되어 앞서 결정된 설정값과 비교된다.
그에 따라 상기 제1 전환 프로세스는 질의 및 비교 절차를 생성하며, 이런 질의 및 비교 절차에서는 한편으로 전체 시스템의 전류 세기가 전체적으로 측정되고 다른 한편으로는 서브 모듈의 전류 세기가 측정되어 두 값이 계속해서 교대로 서로 비교된다. 분명한 사실은, 바이패스 스위칭 상태를 위한 시간 간격은 서브 모듈이 온 스위칭 상태에 위치해 있는 시간 간격에 비해서 짧다는 점이다.
추가로 제1 전환 프로세스에 이어서 제2 전환 프로세스가 이루어진다. 상기 제2 전환 프로세스는 서브 모듈의 재설정으로서 지칭된다. 이런 재설정 시에 서브 모듈은, 이 서브 모듈의 전류 세기가 설정값의 값 미만으로 강하할 때면 항상 바이패스 스위칭 상태로 전환된다. 그럼으로써 일시적으로 출력이 감소되어 작동하는 서브 모듈은 회로 기술 측면에서 태양광 발전 시스템의 연결부에서 분리된다. 그러나 제2 전환 프로세스를 실행하는 동안에도 제1 전환 프로세스는 계속해서 실행된다. 이는, 한편으로 계속해서 새로운 설정값이 결정되고, 다른 한편으로 제2 전환 프로세스가 늦어도 제1 전환 프로세스의 진행 중에 서브 모듈이 다시 온 스위칭 상태로 전환된다면 다시 중단되는 것을 의미한다.
그럼으로써 설정값 설정과, 설정값-실제 값 비교와, 서브 모듈에 의해 실현된 출력과 전체 태양광 발전 시스템에서 생성된 출력 간의 레벨링과, 그에 따라 태양광 발전 시스템의 부분과 버스 모듈 사이의 출력 조정으로 이루어진 방법 기술의 통일이 달성된다.
바람직한 실시예에서, 설정값과 서브 모듈 전류 세기 사이의 편차의 크기에 좌우되는 스위칭 시점에서 재설정이 실행된다. 이런 구현예를 통해서는, 서브 모듈의 전류의 실제 값과 설정값 사이의 작은 편차가 빈번하게 단시간 및 일시적으로만 발생함으로써 바이패스 스위칭 상태로의 서브 모듈의 재설정이 반드시 요구되는 것이 아니라는 점이 고려된다. 편차가 이미 스위칭 시점 이전에 다시 사라졌다면 재설정은 중단된다.
재설정의 스위칭 시점은, 바람직한 실시예에 따라, 서브 모듈에 접속된 커패시터의 방전 거동에 의해 영향을 받는다. 더 작은 편차는 커패시터의 더딘 방전을 야기하고, 더 큰 편차는 커패시터의 더욱 빠른 방전을 야기하며, 그에 상응하게 각각 더욱 늦거나 더욱 이른 스위칭 시점을 달성한다.
추가의 실시예에서, 전환 클록 펄스 자체는 변화하도록 형성된다. 특히 전환 클록 펄스는 서브 모듈 전류 세기에 좌우되는 값을 보유한다. 이 경우 서브 모듈 전류 세기가 감소함에 따라 전환 클록 펄스 또는 스위칭 주파수는 증가하며, 또는 이와 같은 의미에서 시간 단위당 전환 펄스의 수도 증가한다.
상기 실시예는 한편으로 일정하게 높은 서브 모듈 전류 세기를 공급하는 서브 모듈이, 서브 모듈 전류 세기가 비교적 낮은 서브 모듈보다 더욱 낮은 빈도로서 바이패스 스위칭 상태로 설정되어야 하는 상황이나, 또는 그 반대되는 상황을 고려한다. 첫 번째의 경우 스위칭 상태의 변경은 경향적인 측면에서 바람직하지 못한데, 그 이유는 일정하게 작동하는 서브 모듈이 분리되어야만 할 수도 있기 때문이며, 두 번째의 경우에 이는 서브 모듈이 바이패스 후에 상대적으로 빠르게 다시 태양광 발전 시스템의 회로 연결부에 접속되기 때문에 바람직하다.
자명한 사실로서 전환 클록 펄스는 외부에서 인터페이스를 통해 원하는 대로 설정 가능하게 형성될 수 있다. 이는 특히 정비 및 수리를 목적으로, 또는 위험 또는 화재의 경우에 바이패스 스위칭 상태로 서브 모듈의 강제적인 설정하는 것에 관련된다.
이를 위해 강제 제어를 위한 인터페이스가 위험 및/또는 정비의 경우에 하나 이상의 서브 모듈을 바이패스 스위칭 상태로 전환하는 통신 유닛과 연결될 수 있다.
또한, 추가의 실시예로서, 하나 이상의 서브 모듈은 운반을 위해 강제 제어를 위한 인터페이스를 통해 바이패스 스위칭 상태로 전환될 수도 있다. 이처럼 운반 안전 조치를 통해서는 조립 위치에서 규정된 상태로 위험 없이 서브 모듈을 설치하고 작동 개시하게 할 수 있다.
본 발명에 따라 태양광 발전 시스템에 접속되는 하나 이상의 서브 모듈을 구비하는 태양광 발전 시스템에서 에너지 생성을 제어하기 위해, 서브 모듈에 의해 생성된 전류 세기를 측정하기 위한 제1 전류 측정 장치와, 태양광 발전 시스템에서 생성된 전류 세기를 측정하기 위한 제2 전류 측정 장치와, 온 스위칭 상태 또는 바이패스 스위칭 상태로 서브 모듈을 설정하기 위한 전환 스위치와, 이 전환 스위치를 조절하는 타이머 유닛 또는 또 다른 기준 변수를 포함하는 제어 회로가 제공된다.
목적에 적합하게는 서브 모듈은 병렬 접속된 커패시터를 포함한다. 또한, 일 실시예에 따라, 타이머 유닛이나, 재설정 펄스에 영향을 미치는 또 다른 기준 변수는 서브 모듈 및/또는 태양광 발전 시스템에 의해 제공된 타이머 커패시터를 포함한다. 그럼으로써 타이머 유닛의 클록 펄스는 서브 모듈 및/또는 태양광 발전 시스템의 작동 상태로부터 바로 유도되고 상기 작동 상태에 의해 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라, 전류 측정 장치로서는 계기 분류기 내에 배치되는 스위칭 트랜지스터들의 어셈블리가 제공되거나, 트랜지스터 자체의 직렬 저항이 분류기로서 이용될 수 있다. 바람직하게 제어 회로는 온 스위칭 상태 또는 바이패스 스위칭 상태로 서브 모듈의 강제 전환을 실행하기 위한 인터페이스를 포함한다.
제어 장치와 본 발명에 따른 제어 방법은 하기에서 실시예들에 따라 더욱 상세하게 설명된다. 이와 관련하여 도면은 설명하는 특성만을 가지며, 어떠한 형태로든 본 발명을 제한하는 것으로 간주하여서는 안 된다는 점에 유념해야 한다.
도 1은 서브 모듈들과, 할당된 제어 회로를 포함하는 태양광 발전 시스템을 예시에 따라 도시한 개략도이다.
도 2는 예시의 제1 실시예에 따르는 제어 회로를 포함하는 서브 모듈을 도시한 회로도이다.
도 3은 예시의 추가의 실시예에 따르는 제어 회로를 포함하는 서브 모듈을 도시한 회로도이다.
도 4는 서브 모듈에서 태양 전기 생성의 제어를 실행하기 위한 예시의 흐름도이다.
도 5는 태양 전기 생성의 제어 동안 예시의 스위칭 과정을 나타낸 시간 그래프이다.
도 6은 그림자 효과의 정도에 따르는 예시의 스위칭 거동을 나타낸 시간 그래프이다.
도 1에는 예시에 따른 태양광 발전 시스템(1)이 도시되어 있다. 상기 태양광 발전 시스템은 서로 접속되고 각각 개별 태양 전지들(2a)로 구성된 일련의 서브 모듈들(2)로 이루어진다. 각각의 개별 태양 전지에서 광발전 방식으로 생성된 전압은 접속부를 통해 가산된다. 그에 따라 결과적으로 각각의 개별 서브 모듈(2)은 서브 모듈을 통한 전압을 생성하고 종국에는 태양광 발전 시스템 전체를 통한 총 전압에 기여한다.
이런 구성에서 개별 서브 모듈들은 최소의 기능 단위로서 기능하고 제어 회로(3)에 의해 제어된다. 제어 회로는 각각의 개별 태양광 모듈에 의해 생성된 태양 전기 에너지의 전류 세기를 모니터링 한다. 하나 또는 복수의 서브 모듈에서 태양광 전기의 전류 세기가 특히 그림자 효과로 인해 특정 값 아래로 강하하면, 곧바로 상응하는 서브 모듈들은 제어 회로에 의해 바이패스 되며, 그럼으로써 이러한 서브 모듈들의 내부 저항이 태양광 발전 시스템 전체에 부정적인 작용을 하지 않게 된다.
하기에는 제어 회로의 작동 원리가 서브 모듈과 이 서브 모듈을 위한 제어 회로로 이루어진 어셈블리에 따라 설명된다. 복수의 서브 모듈로 구성된 태양광 발전 시스템의 경우, 각각의 개별 서브 모듈에 고유의 제어 회로가 할당되거나, 각각의 목적에 따라 복수의 서브 모듈이 하나의 제어 회로와 연결될 수도 있다.
도 2에는 예시의 제1 실시예에 따라 제어 회로(3)를 포함하는 서브 모듈(2)이 예시의 도면으로 도시되어 있다. 여기에 도시된 서브 모듈은 복수의 개별 태양 전지(2a)로 이루어진 어셈블리로 구성된다. 제어 회로는 전류계들(4a 및 4b)을 구비한 전류 측정 장치(4)와, 전환 펄스(6)로부터 영향을 받는 전환 스위치(5)와, 타이머 유닛(7)을 포함한다.
전환 스위치(5)는 서브 모듈의 연결 및 분리를 위해 이용된다. 서브 모듈은 온 스위칭 상태나 바이패스 스위칭 상태를 취할 수 있다. 온 스위칭 상태에서 서브 모듈은 태양광 발전 시스템의 전체 시스템에 접속된다. 이 경우 광발전 장치의 내부의 시스템 전류 흐름은 서브 모듈의 태양 전지들(2a)을 관류하며, 이들 태양 전지는 태양 전기 부분에 기여한다. 바이패스 스위칭 상태에서 서브 모듈은 바이패스 되고, 그에 따라 태양광 발전 시스템의 접속부에서 분리된다. 이러한 경우에 총 전류 흐름은 서브 모듈을 바이패스 하는 전류 경로(5a)를 통해 전도된다.
상기 어셈블리를 통해 생성되거나 상기 어셈블리를 관류하는 태양 전기는 전류 측정 장치(4)에 의해 검출된다. 이 경우 제1 전류계(4a)는 온 스위칭 상태 동안 서브 모듈에 의해 가능해진 전류 세기(I1)를 측정하고 제2 전류계(4b)는 바이패스 스위칭 상태 동안 전체 태양광 발전 시스템의 내부에서 가능해진 전류 세기(I2)를 측정한다. 이 두 값은 본원에 도시되어 있지 않은 샘플 및 홀드 회로(sample-and-hold-circuit)에서 서로 비교된다.
타이머 유닛(7)은 전환 스위치(5)에 전환 펄스(6)를 공급한다. 이런 경우에 전환 스위치(5)의 스위칭 상태는 온 스위칭 상태에서 바이패스 스위칭 상태로, 또는 바이패스 스위칭 상태에서 다시 온 스위칭 상태로 전환된다. 그럼으로써 서브 모듈은 바이패스 되어 태양광 발전 시스템의 전체 시스템에서 분리되거나, 또는 태양광 발전 시스템의 회로 내에 집적된다.
상기 스위칭 과정은 커패시터(8)에 의해 영향을 받는다. 커패시터는 서브 모듈(2)에 대해 병렬로 접속되고 서브 모듈의 작동 동안 충전된다. 서브 모듈의 그림자 효과 시에는 커패시터(8)의 방전이 발생한다. 그럼으로써 전류계(4a)에 기록된 전류 세기(I1)는 커패시터의 방전 전류를 전제로 한 시간 상수로 강하하고, 그럼으로써 전류 세기(I1)는 어느 정도 지연 후에 사전 설정된 임계값 미만으로 강하한다. 그에 따라 커패시터(8)는 온 스위칭 상태에서 바이패스 스위칭 상태로 전환 스위치(5)를 지연 전환한다.
여기서 중요한 사실은 상기 전환 과정의 지연이 커패시터의 충전 상태와 서브 모듈(2)의 출력에 좌우된다는 점이다. 서브 모듈(2)의 그림자 효과가 짧은 시간 동안만 발생하거나 약한 경우에는, 커패시터(8)는 상대적으로 큰 시간 상수에 의해 방전 전류를 방출하며, 그럼으로써 전류 세기(I1)는 비교적 긴 시간 기간 후에야 비로소 지정된 임계값 미만으로 강하한다. 이런 경우에 오랜 지연에 의해 이루어지는 바이패스 스위칭 상태로의 전환이 이용되거나, 또는 중단될 수도 있다. 그럼으로써 약하게 그림자 효과가 나타나는 서브 모듈은 전체 회로로부터 분리되지 않으며, 커패시터는 일시적인 에너지 저장기로서 기능한다.
그림자 효과가 강력한 경우, 특히 서브 모듈이 완전하게 빛 차단된 경우, 상대적으로 작은 시간 상수에 의해 커패시터의 방전이 발생한다. 커패시터는 빠르게 방전되고, 그에 따라 전류 세기(I1)는 상응하게 사전 설정된 임계값 미만으로 빠르게 강하하며, 그에 따라 바이패스 스위칭 상태로의 전환은 비교적 짧은 시간 간격 이후에 이루어진다. 그럼으로써 완전하게 빛으로부터 차단되어 이제는 에너지 생성을 위해 소용없는 서브 모듈은 빠르게 바이패스 된다.
온 스위칭 상태로의 재전환은 타이머 유닛의 새로운 전환 펄스에 의해 이루어진다.
이를 위해 타이머 유닛은 바이패스 스위칭 상태로의 전환 후에, 온 스위칭 상태로 전환 스위치를 주기적으로 전환하는 클록 제어(clocked control)를 포함한다. 이를 위해 도 2에 도시된 실시예에서는 타이머 커패시터(9)가 제공된다. 상기 타이머 커패시터는 방전을 통해, 새로운 전환 펄스의 릴리스를 트리거링 하고, 이에 따라 온 스위칭 상태와 바이패스 스위칭 상태 사이에서 전환 스위치(5)의 교대식 전환을 트리거링 한다.
타이머 커패시터가 서브 모듈 또는 태양광 발전 시스템에 의해 제공되는 점에 한해서, 타이머 커패시터의 트리거링 기능은 서브 모듈 또는 태양광 발전 시스템의 현재의 에너지 생성과 직접 연결된다. 그에 따라 태양광 발전 시스템 또는 서브 모듈의 태양 전기로부터 유도된 시간 이후에 전환 스위치는 각각 다른 위치로 전환될 수 있다.
도 3에는 추가의 예시의 실시예에 따라 제어 회로(3)를 포함하는 서브 모듈이 도시되어 있다. 본 실례에서 제어 회로는 모놀리식으로, 집적화되어 형성된다. 이를 위해 제어 회로는 집적화된 타이머 유닛(7)을 포함한다. 본 실례에서는 전류 세기들(I1 및 I2)을 측정하기 위해 2개의 스위칭 트랜지스터가 제공된다. 이런 경우 각각의 스위칭 트랜지스터에서 드레인과 소스 사이에 제공되는 순방향 저항이 스위칭 논리를 위한 계기 분류기(11)로서 이용된다. 계기 분류기는 2개의 분류기(11a 및 11b)로 구성된다. 분류기들의 옴 저항들을 통해 각각 강하하는 전압(V1 및 V2)은 각각의 온 스위칭 상태 또는 바이패스 스위칭 상태에서 질의되고 전류 세기 값들(I1 및 I2)로 환산된다. 이 경우 타이머는 내부적으로 사전 설정되는 전환 시점과 이에 따라 새로운 측정을 위한 클록 제어를 사전 설정한다. 본 실례에서도 서브 모듈은 커패시터(8)에 의해 버퍼링 되며, 그럼으로써 설명한 방식으로 커패시터의 방전에 의해 결정되는 지연된 시점에 바이패스 되는 상태로 서브 모듈의 전환이 이루어지게 된다.
도 4에는 태양 전기 생성의 제어가 예시에 따른 흐름도로 도시되어 있다. 상기 흐름도는 서로 맞물리고 루프 형태로 실행되는 2가지 절차 과정을 포함한다.
제1 절차 과정은 태양광 발전 시스템에서 연속적인 설정값 업데이트에 관한 것이다. 상기 제1 절차 과정은 전환 신호가 전환 스위치로 출력되는 재설정 단계(12)를 개시한다. 그로 인해서 전환 스위치는 스위칭 단계(13)에서 바이패스 스위칭 상태로 전환된다. 다음 단계로서 시스템 전류(I2)에 대한 값이 단계(14)에서 측정되고 단계(15)에서 제어 회로의 샘플 및 홀드(S/H) 단에 저장된다. 샘플 및 홀드 단은 내부 메모리의 형태로 형성될 수 있거나, 예컨대 아날로그 전압으로서 집적화된 커패시터를 통해 형성될 수 있다.
제2 절차 과정은 서브 모듈에 의해 생성된 전류 세기(I1)의 연속적인 측정과, 시스템 전류(I2)에 대해 샘플 및 홀드 단에 저장된 값과 상기 측정된 값의 연속적인 비교에 의해 형성된다. 이를 위해 전환 스위치가 온 스위칭 상태로 전환되는 스위칭 과정(16)이 이루어진다. 그런 후에 측정 단계(17)에서, 서브 모듈에 의해 생성된 전류 세기(I1)가 측정된다. 그와 동시에 전류 세기(I1)가, 값(I2) 또는 이에 상응하게, 이에 부합하게 정해진 임계값 미만으로 강하되는지의 여부가 검사된다.
이 경우 타이머 유닛은 고정된 전환 클록 펄스(T)로 온 스위칭 상태와 바이패스 스위칭 상태 간의 교대식 전환을 생성하며, 그럼으로써 상술한 두 절차 과정이 교대로 실행되게 된다. 상기 교대식 전환은 목적에 적합하게는 설정 펄스(set pulse)가 전환 스위치를 바이패스 스위칭 위치로 전환하고 후속하는 재설정 펄스(reset pulse)는 전환 스위치를 다시 온 스위칭 위치로 설정함으로써 재설정 펄스 이후에는 전환 스위치가 항상 온 스위칭 위치에 위치해 있도록 구성된다.
이 경우 온 스위칭 상태는 언제라도 중단될 수 있다. 이는, 측정 단계(17)와 연결된 결정 단계(18)에서, 전류 세기(I1)가, 값(I2)에 의해 설정되거나 값(I2)에 부합하게 정해진 설정값 미만으로 강하하는 것을 신호화하면, 곧바로 발생하는 경우에 해당한다. 이 경우 전환 스위치는 단계(13)의 새로운 실행을 통해 바이패스 스위칭 상태로 전환되고, 서브 모듈은 전기 회로에서 분리된다. 그런 다음 서브 모듈은 자율적으로 작동하며, 버스 모듈 내에서 변함없이 생성되는 태양 에너지를 통해 커패시터(8)를 다시 충전한다.
상기 바이패스 스위칭 상태는 늦어도 타이머 유닛이 새로운 전환 펄스를 전환 스위치로 출력할 때는 다시 종료되며, 그럼으로써 재설정 단계(12)와 뒤이은 절차 단계들(16, 17 및 18)이 다시 실행되게 된다.
도 5에는 태양 전기 생성의 제어 동안 예시에 따른 스위칭 과정이 시간 그래프에 따라 도시되어 있다. 그래프에는 한편으로 타이머 유닛(7)에 의해 출력되는 순서의 전환 펄스들(T1, T2 및 T3)에 대한 도해가 포함되어 있다. 상기 전환 펄스들은 전환 펄스(T) 이내에서 연속된다. 그 아래에는 전류 세기(I1)의 시간 곡선이 도시되어 있다.
제1 전환 펄스(T1) 동안 전류(I1)는 시스템 전류(I2)에 상응한다. 제2 재설정 펄스의 시점(T2)에는 서브 모듈의 전류를 예컨대 시스템 전류의 70%로 감소시키는 그늘 가림이 발생한다. 이 경우 전류(I1)는 시점(tI1<임계)에, 본원에 명시되고 예컨대 전류(I2)의 80%에 해당하는 임계값(I임계)을 하회한다. 이러한 하회는 전환 펄스(U)를 릴리스한다. 이 시점부터 서브 모듈은 바이패스 된다. 변함없이 서브 모듈에서 실행되는 태양 전기 생성은 다시 파선(IL)을 따라 커패시터(8)를 충전한다. 제3 재설정 펄스의 시점(T3)에 전환 스위치는 다시 온 스위칭 상태로 설정되고 커패시터는 다시 방전된다. 이런 경우에 서브 모듈의 완전한 빛 차단은 아직도 다시 극복되지 않기 때문에, 새로운 전환 펄스(U)가 릴리스되고 설명한 과정이 반복된다. 이 경우 바이패스 된 서브 모듈 내에서는 계속해서 전류가 생성되어 커패시터에 집전되며 시점들(T1 및 T2) 이후에 시스템으로 송출된다.
도 6에는 그래프에 따라 그림자 효과의 정도에 따르는 예시적인 스위칭 거동이 도시되어 있다. 심한 그늘 가림의 경우에 해당하는 사항으로서 서브 모듈에 의해 생성된 태양 에너지가 분명하게 전체 시스템의 에너지 미만이라면, 서브 모듈 전류(I1)는 시스템 전류(I2)에 의해 정의된 값(I임계) 미만으로 매우 빠르게 강하하고, 전환 스위치는 이미 시점(t1)에 바이패스 스위칭 상태로 전환된다. 그와 반대로 약한 정도의 그늘 가림만이 존재한다면, 커패시터는 더욱 높은 최종 값으로 인해 훨씬 더 느리게 방전되며, 그럼으로써 스위치는 훨씬 더 늦게 시점(t2 또는 t3)에서 바이패스 스위칭 상태로 전환된다. 그럼으로써 서브 모듈은 총 에너지 수득에 상당히 기여하게 된다.
그러나 타이머 유닛의 시간 제어, 다시 말해 클록 펄스(T)는 마찬가지로 변화하고 서브 모듈의 작동으로 재생성될 수 있다. 이 경우 우선 고정된 클록 펄스(T)가 변화하며, 그럼으로써 재설정 펄스들이 더욱 빠르게 또는 더욱 느리게 연속된다. 이런 시간 제어는 바람직하게는 서브 모듈 자체에 의해 사전 설정되며, 상기 시간 제어는 그늘 가림이 증가함과 더불어, 다시 말해 전류(I1)의 강하에 따라 더욱 짧아진 시간으로 변경되도록 설정된다.
상기 구현예는, 각각 할당된 스위칭 장치들을 포함하여 전체 시스템에 직렬로 접속된 서브 모듈들이 1회를 초과하는 스위칭 주기에 걸쳐서 상호 간에 영향을 미치지 않는다는 장점을 제공한다. 다시 말하면 2개 이상의 스위칭 장치들이 동시에 바이패스 스위칭 상태로 전환되고 그에 따라 이론상 극한의 경우 모든 서브 모듈이 바이패스 될 수도 있다는 가능성은 무시된다.
추가의 장점은, 일사량이 더 적은 경우 서브 모듈의 고유의 커패시터에 바탕하여 전지 정전 용량도 더욱 낮아지며, 그에 따라 태양 전기가 더욱 짧아지는 경우 커패시터들은 더욱 빠르게 방전되고 다시 충전될 수도 있다는 점에 있다.
추가의 구현예는 태양 전지들(2a)의 고유의 정전 용량을 이용하는 것에 있다. 다이오드 정전 용량으로서도 알려진 상기 pn-접합의 정전 용량은 조명 상태에 좌우되며, 240㎠의 면적을 갖는 고출력 태양 전지들의 경우 비조명 상태의 경우에는 최대 10㎌의 값을 달성하고 완전한 조명 상태(1000W/㎡)에서는 1000㎌의 값을 달성할 수 있다. 상기 정전 용량은 태양 전지를 나타내는 전류원에 각각 병렬로 접속되기 때문에, 대체로 서브 스트링의 총 정전 용량은 동일한 크기로 결정될 수 있다. 그에 따라 바람직한 실시예에 따라 예컨대 도 2에 도시된 것처럼 별도의 외부 커패시터는 제외될 수 있다.
효율성의 최적화를 위해 기본적으로 전환 펄스와 그에 따라 각각 다른 비교 전류의 측정은 극도로 짧은 시간 동안만 요구되어야 한다는 점이 적용된다. 이는, 서브 모듈이 그늘에 가려지지 않은 경우에 비교를 위해 필요한 측정(그리고 그에 따라 서브 모듈의 단락)이, 달성 가능한 생산량을 축소하기 때문에 분명해진다. 그러나 (완전한 일사량 및 100mOhm의 RDSon 조건에서 1000㎌로 커패시터 크기가 극히 높게 결정된 경우) 상기 전환을 위해 100㎲의 측정 시간과, 완전한 일사량 조건에서 1s의 홀드 타임(바로 다음의 재설정 시까지의 시간)을 출발점으로 한다면, 100ppm 또는 0.01%의 효율 손실이 발생하게 된다. 그러나 이런 효율 손실에는 도 3에 도시된 계기 분류기를 통한 손실도 가산해야만 한다. 그에 따라 8A의 정격 전류 조건에서 800mW가 에너지 스위치를 통해서 감소하며(그러므로 240W의 정격출력을 갖는 모듈당 3개의 에너지 스위치가 장착된 경우 재설정 펄스에 의해 3 x 24mW = 72mW의 출력 손실이 발생하고, 직렬 접속된 출력 트랜지스터들에 의해 3 x 800mW = 2.4W의 출력 손실이 발생한다.), 다시 말하면 태양광 모듈당 약 3W의 총 출력이 감소한다.
태양 일사량이 상대적으로 더욱 적은 경우 전지 정전 용량은 약 100의 인수만큼 감소되며, 그럼으로써 156㎜의 태양 전지에서 약 10㎌의 전지 정전 용량이 기대될 수도 있다. 그에 따라 측정 시간은 1㎲로 감소된다. 그러나 그런 다음 합당하게 더욱 짧아진 재설정 간격을 바탕으로 효율 손실도 마찬가지로 변경된다. 여기서 합당한 추정치는 1㎳일 수도 있으므로, 그늘에 가려지지 않은 작동 중에, 재차 약 1%의 출력 트랜지스터들에 의한 비례적으로 더욱 작은 손실을 제외하고 항상 99.9%의 효율이 달성될 수도 있다.
다시 말하면, 대체로 본원에 설명한 제어 장치뿐 아니라, 제어 방법의 실시예를 이용함으로써, 그늘에 가려지지 않은 상태에서 태양 전기의 손실은 약 1%이다. 그러나 그늘에 가려진 경우 비례하는 이득은 그에 대치된다. 이를 위해 필요한 회로 기술 측면의 복잡도는 집적화된 DC/DC 변환기를 포함하고 모듈을 기반으로 하는 공지된 MPP 트래커보다 훨씬 낮다.
출력 추정을 위해 예컨대 출력 트랜지스터(FET)가 적용될 수 있으며, 상기 출력 트랜지스터는 16A의 최대 통전 전류 및 16A의 최대 스위칭 전압 조건에서, 드레인과 소스(RDSon) 사이에 100mOhm의 옴 저항을 보유한다. 상기 스위치 온 저항을 예컨대 10mOhm으로 최적화하는 것은 출력 손실을 예를 들어 간신히 0.32와트로 감소시키고, 그에 따라 0.2% 훨씬 미만으로 감소시킨다. 달리 말하면, 본원에서 개시한 제어 방법은 그늘에 가려지지 않은 서브 모듈의 출력에 비해 99.8%의 효율성을 보장한다. 그러나 상기와 같이 낮은 효율성의 손실은 그늘에 가려진 경우 서브 모듈의 유효 출력 효율에 대치된다.
전환 스위치를 강제로 바이패스 스위칭 상태로 전환하는 통신 인터페이스를 이용하는 것을 통해, 서브 모듈과 결과적으로 전체 태양광 발전 시스템은 무전류 상태로 전환되고 심지어는 모듈의 단락 회로에 접속될 수 있다. 이런 유형의 스위칭 위치는 하기에서 "비활성화 상태(disabled)"로서 지칭된다. 이는 예컨대 불가피해진 모듈 교환 동안 서브 모듈이 주간에 분리되어야만 할 때 또는 예컨대 화재 시에 예컨대 화재 진압을 위해 루프를 개방하기 위해 시스템이 무전류 상태로 접속되어야만 할 때 합당할 수 있다. 이 경우 가능한 통신 방법은 모든 서브 모듈에 연결되는 독립된 제어 라인일 수 있다. 마찬가지로 신호들이 태양 전기 라인들을 통해 전송되는 파워라인 컨셉이나, 공지된 고주파 통신 프로토콜[지그비(Zigbee), W-랜, 등]을 통한 무선 접근법도 이용할 수 있다. 파워라인 컨셉을 이용한다면, 예컨대 도 3에 도시된 모듈의 정상적인 작동 유형을 위해 "활성화(Enable)" 신호의 인가가 불가피하게 필요할 수 있다. 이 경우 상기 활성화 신호의 전송을 위해 결점이 없는 태양 전기 라인이 요구된다. 결함이 있는 경우 아크(arc)가 발생하면, 이 경우 발생하는 간섭 스펙트럼은, 통신 모듈들이 상기 활성화 신호를 더 이상 감지하지 못하고 "비활성화" 모드로 전환되는 방식으로 상기 활성화 신호에 간섭을 초래한다. 그에 따라 아크 감지 및 자동 소멸이 아크의 소멸 시까지 (서브 모듈들을 "접속 분리하는" 것을 통해) 회로 내 전압을 낮춤으로써 제공될 수도 있다.
당업자의 행위의 범주에서 본원에 예시로서만 설명한 제어 방법 및 제어 장치의 추가의 구현예들과 실시예들이 제시될 수 있다. 추가의 실시예들은 종속 청구항들로부터 제시된다.

Claims (14)

  1. 태양광 발전 시스템에 접속되는 하나 이상의 서브 모듈을 포함하는 태양광 발전 시스템에서 전기 생성을 제어하기 위한 방법에 있어서,
    온 스위칭 상태와 바이패스 스위칭 상태 사이에서 전환 클록 펄스(T)로 이루어지는 서브 모듈의 교대식 전환이 실행되며, 이때 상기 서브 모듈은 온 스위칭 상태에서 태양광 발전 시스템에 접속되고 바이패스 스위칭 상태에서는 바이패스 되고,
    - 바이패스 스위칭 상태 동안에는 태양광 발전 시스템의 총 전류 세기(I2)가 측정되고 총 전류 세기로부터 결정된 설정값(I임계)이 일시 저장되며, 온 스위칭 상태 동안에는 서브 모듈 전류 세기(I1)가 측정되어 상기 설정값과 비교되고,
    - 서브 모듈 전류 세기(I1)가 설정값 미만으로 강하하는 경우에는 전환 클록 펄스(T)와 무관하게 이루어지는 바이패스 스위칭 상태로의 서브 모듈의 재설정(Z)이 실행되는 것을 특징으로 하는, 태양광 발전 시스템의 전기 생성 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 재설정(Z)은 설정값(I2)과 서브 모듈 전류 세기(I1) 사이의 편차(ΔI)의 크기에 좌우되는 스위칭 시점(t1, t2, t3)에서 실행되는 것을 특징으로 하는, 태양광 발전 시스템의 전기 생성 제어 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 재설정(U)의 스위칭 시점(t1, t2, t3)은 서브 모듈에 접속된 커패시터의 방전 거동에 의해 영향을 받는 것을 특징으로 하는, 태양광 발전 시스템의 전기 생성 제어 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 재설정(U)의 스위칭 시점(t1, t2, t3)은 서브 모듈의 태양 전지의, 조명 상태에 따르는 상기 하나 이상의 고유 정전 용량의 방전 거동에 의해 영향을 받는 것을 특징으로 하는, 태양광 발전 시스템의 전기 생성 제어 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전환 클록 펄스(T)는 서브 모듈 전류 세기(I1)에 따르는 값을 보유하는 것을 특징으로 하는, 태양광 발전 시스템의 전기 생성 제어 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전환 클록 펄스(T)는 외부에서 인터페이스를 통해 원하는 대로 설정될 수 있는 것을 특징으로 하는, 태양광 발전 시스템의 전기 생성 제어 방법.
  7. 태양광 발전 시스템에 접속되는 하나 이상의 서브 모듈을 포함하는 태양광 발전 시스템에서 에너지 생성을 제어하기 위한 장치이며,
    서브 모듈(2)에 의해 생성된 전류 세기를 측정하기 위한 제1 전류 측정 장치(4a)와, 태양광 발전 시스템에서 생성되는 전류 세기를 측정하기 위한 제2 전류 측정 장치(4b)와, 온 또는 바이패스 스위칭 상태로 서브 모듈을 설정하기 위한 전환 스위치(5)와, 전환 스위치를 조절하는 타이머 유닛(7)을 구비한 제어 회로(3)를 포함하는, 태양광 발전 시스템의 에너지 생성 제어 장치.
  8. 제7항에 있어서, 서브 모듈(2)은 병렬 접속되는 커패시터(8) 형태의 에너지 저장기를 포함하는 것을 특징으로 하는, 태양광 발전 시스템의 에너지 생성 제어 장치.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 서브 모듈은 태양 전지들(2a)의 고유의 다이오드 정전 용량 형태의 에너지 저장기를 포함하는 것을 특징으로 하는, 태양광 발전 시스템의 에너지 생성 제어 장치.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 타이머 유닛(7)은 서브 모듈 및/또는 태양광 발전 시스템에 의해 제공되는 타이머 커패시터(9)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 태양광 발전 시스템의 에너지 생성 제어 장치.
  11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 전류 측정 장치(4a, 4b)로서, 계기 분류기(11) 내에 배치되는 스위칭 트랜지스터들(11a, 11b)의 어셈블리가 제공되는 것을 특징으로 하는, 태양광 발전 시스템의 에너지 생성 제어 장치.
  12. 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 회로는 온 또는 바이패스 스위칭 상태로 서브 모듈의 강제 전환을 실행하기 위한 인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 하는, 태양광 발전 시스템의 에너지 생성 제어 장치.
  13. 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 강제 제어를 위한 인터페이스는 위험이 있는 경우나 정비를 하는 경우에 하나 이상의 서브 모듈을 바이패스 스위칭 상태로 전환하는 통신 유닛과 연결되는 것을 특징으로 하는, 태양광 발전 시스템의 에너지 생성 제어 장치.
  14. 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 운반을 위해 상기 하나 이상의 서브 모듈은 강제 제어를 위한 인터페이스를 통해 바이패스 스위칭 상태로 전환될 수 있는 것을 특징으로 하는, 태양광 발전 시스템의 에너지 생성 제어 장치.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011082160A1 (de) * 2011-09-06 2013-03-07 Robert Bosch Gmbh Schutzschalteinrichtung, Photovoltaikanlage und Verfahren zum Betrieb einer solchen
EP2870633A2 (en) * 2012-07-09 2015-05-13 Dow Global Technologies LLC Systems and methods for detecting discontinuities in a solar array circuit and terminating current flow therein
WO2014085468A1 (en) * 2012-11-29 2014-06-05 Dow Global Technologies Llc Systems and methods for reducing electric potential in photovoltaic systems
DE102013202600B4 (de) 2013-02-19 2015-04-16 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Ertragsoptimierung eines teilverschatteten Photovoltaik-Feldes
DE102013217727A1 (de) 2013-09-05 2015-03-05 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung umfassend mindestens eine photovoltaische Zelle und Solarmodul mit verbessertem Gesamtwirkungsgrad sowie Verfahren zum Betrieb einer solchen Vorrichtung und eines solchen Solarmoduls
LT3114746T (lt) * 2014-03-03 2018-05-10 Solarlytics, Inc. Elektrinių laukų taikymo daugeliui saulės elementų skydelių būdas ir sistema
WO2020028402A1 (en) * 2018-07-30 2020-02-06 mPower Technology, Inc. In-situ rapid annealing and operation of solar cells for extreme environment applications
CN112769132B (zh) * 2021-01-06 2022-08-12 华南理工大学 基于阀侧电流时序特征的换流阀状态与阀电流的求解方法
TWI805538B (zh) * 2023-01-19 2023-06-11 勁利健康科技股份有限公司 智能優化電力監控關斷裝置、系統及其方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19916742C1 (de) * 1999-04-13 2000-08-24 Angew Solarenergie Ase Gmbh Schaltungsanordnung zur Stromerzeugung mit Solarzellen
US7342440B2 (en) * 2005-03-04 2008-03-11 Infineon Technologies Austria Ag Current regulator having a transistor and a measuring resistor
DE102005021152B4 (de) * 2005-05-02 2007-03-08 Universität Stuttgart Solarzellenvorrichtung
US8933321B2 (en) * 2009-02-05 2015-01-13 Tigo Energy, Inc. Systems and methods for an enhanced watchdog in solar module installations
ITVA20080002A1 (it) 2008-01-10 2009-07-11 St Microelectronics Srl Sistema fotovoltaico a pannelli multicellulari con conversione dc-dc multiplata per gruppi di celle in serie di ciascun pannello e struttura di pannello fotovoltaico
DE102008008504A1 (de) * 2008-02-11 2009-08-13 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Diebstahlerkennung eines PV-Moduls und zur Ausfallerkennung einer Bypassdiode eines PV-Moduls sowie dazu korrespondierender PV-Teilgenerator-Anschlusskasten, PV-Wechselrichter und dazu korrespondierende PV-Anlage
US8273979B2 (en) * 2008-10-15 2012-09-25 Xandex, Inc. Time averaged modulated diode apparatus for photovoltaic application
DE102009051186A1 (de) 2008-10-29 2010-05-06 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Anpassschaltung
US8791598B2 (en) * 2008-12-21 2014-07-29 NavSemi Energy Private Ltd. System and method for selectively controlling a solar panel in segments

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