KR20140087958A

KR20140087958A - photovoltaic power generation

Info

Publication number: KR20140087958A
Application number: KR1020130000024A
Authority: KR
Inventors: 최귀동
Original assignee: 파워포인트 주식회사
Priority date: 2013-01-01
Filing date: 2013-01-01
Publication date: 2014-07-09

Abstract

The present invention relates to a photovoltaic system with a self-check function, comprising a solar cell module which converts light energy incident from the sun into electrical energy and collects the electrical energy; a solar cell array which manages the solar cell module by arranging a plurality of solar cell modules in a row; a connection box which connects the solar cell array; and an inverter which converts the electrically energy converted in DC power by the solar cell module delivered from the connection box (3) into AC power and supplies the electrical energy to the Korea electric power corporation.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photovoltaic power generation system having a self-

본 발명은 자기점검 기능을 구비한 태양광 발전시스템에 관한 것으로, 상세하게는 태양 전지 어레이의 출력단과 접속함의 입력단 및 출력단 그리고 인버터의 입력단과 출력단에 각각 저항 센서와 전압 센서를 설치하여 양쪽의 저항과 전압의 변동을 측정하면서 태양전지 모듈, 접속함, 인버터 그리고 선로의 이상 유무를 판단하면서 관리하도록 함으로써 최적의 발전이 가능하도록 유지할 수 있도록 한 자기점검 기능을 구비한 태양광 발전시스템에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a photovoltaic power generation system having a self-checking function. More particularly, the present invention relates to a photovoltaic power generation system having a solar cell array, an input terminal and an output terminal, The present invention relates to a photovoltaic power generation system having a self-checking function capable of maintaining optimal power generation by monitoring and controlling the presence / absence of a solar cell module, a junction box, an inverter, and a line while measuring variations in overvoltage.

최근 들어, 세계 각국에서는 화석연료 사용증가로 인한 기후변화 위기, 세계인구의 증가와 브릭스(BRICs)의 급성장으로 인한 에너지 및 자원 위기 등을 극복하기 위해 저탄소 녹색기술 및 녹색산업을 신성장동력으로 하는 녹색 성장의 시대를 새로운 국가발전의 패러다임으로 채택하고 있다.In recent years, in order to overcome the energy and resource crisis caused by the climate change crisis due to the increase in the use of fossil fuels, the increase of the world population and the rapid growth of BRICs, The era of growth has been adopted as a paradigm of new national development.

즉, 녹색 성장은 환경과 경제가 상충된다는 고정 관념에서 탈피하여 양자의 시너지를 극대화시켜, 경제성장이 환경개선에 기여하고 환경이 성장동력으로 전환되어 경제와 환경이 선순환하는 새로운 국가발전의 전력을 의미한다.In other words, the green growth will escape the stereotype that the environment and the economy are in conflict, maximizing the synergy between the two, contributing to the improvement of the environment and transforming the environment into a growth engine. it means.

이러한 녹색 성장의 구체적 추진방향의 하나로, 태양광 발전은 탈석유 및 에너지 자립을 구현할 수 있는 하나의 수단으로 각광받고 있다. 일반적으로, 태양광 발전은 태양빛을 받아 반도체 물질로 이뤄진 태양 전지에서 바로 전기를 생성하는 발전 형태로 구현된다. 즉, 태양광 발전은 태양으로부터의 빛에너지를 직접 전기에너지로 변환시켜 발전하는 방식이다.As one of the specific directions for green growth, photovoltaic power generation is attracting attention as a means of implementing de-oiling and energy independence. Generally, photovoltaic power generation is realized in the form of power generation that generates electricity directly from a solar cell made of a semiconductor material by receiving sunlight. In other words, solar power generation is a method of converting light energy from the sun directly into electric energy.

태양광 발전은 태양전지판(모듈)에서 생산된 전류를 컨트롤러를 통해 축전지로 저장하고 접속함, 인버터, 분배반을 거쳐 교류 전원으로 변환한 뒤 가정용 전류 등으로 사용하게 된다.The photovoltaic power generation uses the electric current generated from the solar panel (module) to be stored in the battery through the controller, converted into AC power through the inverter, the inverter and the distribution panel, and then used as a household electric current.

이러한 태양광발전이 대용량화될 경우 하나의 태양전지판마다 선을 연장하여 인버터로 연결할 경우 많은 수의 전선이 필요하므로 태양전지판마다 단자함 역할의 정션박스를 구성하여 상기 정션박스를 서로 연결해줌으로써 태양전지판에서 생산한 전기를 전선의 수를 줄여 인버터 및 축전지로 연결해줄 수 있다.In the case where the solar power is large in capacity, a large number of wires are required when each solar panel is connected to an inverter by extending a line. Therefore, a junction box serving as a terminal box is formed for each solar panel, One electricity can be connected to the inverter and battery by reducing the number of wires.

가정용을 비롯한 대용량 태양광발전에 주로 사용되는 태양전지판은 태양전지셀이 6줄의 행으로 배열되어 있고 12줄의 열로 배열되어 있는데 통상 규격을 6*12열로 표시한다.Solar panels used mainly for large-capacity photovoltaic power generation such as households have solar cells arranged in 6 rows and arranged in 12 rows, which are usually expressed in 6 * 12 columns.

그리고 상기의 태양광 발전 시스템은 발전한 전력의 이용방법에 따라, 발전 전력을 축전지에 저장하여 필요한 시간에 전력을 공급하는 독립형 발전시스템과, 발전 전력을 부하에 공급하고 잉여전력을 계통에 공급하는 계통연계형 발전시스템으로 구분된다.The solar power generation system includes a stand-alone power generation system that stores generated power in a battery and supplies power at a required time in accordance with the utilization method of the developed power, a system that supplies power to the load and supplies surplus power to the system Linked generation system.

최근에는 분산 전원의 계통 영향 최소화, 사고에 대비한 계통보호 기술, 인버터의 제어기술 향상 등으로 계통연계형 발전시스템의 보급이 확산되고 있다.In recent years, grid-connected power generation systems have been spreading by minimizing the influence of distributed power systems, protecting system against accidents, and improving control technology of inverters.

계통연계형 발전시스템은 복수의 태양전지 모듈들이 직렬로 연결된 복수의 태양전지 스트링들을 포함하는 태양전지 어레이부, 상기 태양전지 스트링들로부터 출력되는 직류전력들을 병합하여 출력하는 접속반 및 상기 접속반으로부터 출력되는 직류전력을 교류전력으로 변환하여 부하 또는 상용계통에 공급하는 인버터를 포함한다.The grid-connected power generation system includes a solar cell array unit including a plurality of solar cell strings in which a plurality of solar cell modules are connected in series, a connection unit for outputting the combined DC power output from the solar cell strings, And an inverter that converts the output DC power into AC power and supplies the AC power to a load or a commercial system.

이때, 상기 접속반에는 배전 효율 및 안전 기능의 향상을 위하여 퓨즈, 역류방지 다이오드, 변류기 등이 설치된다.At this time, a fuse, a reverse current prevention diode, a current transformer, and the like are installed in the connection module for improving power distribution efficiency and safety function.

한편, 최근에는 태양광 발전 시스템의 공급이 급증함에 따라, 원격에서 태양광 발전 시스템 전체의 운전상태를 계측하고 모니터링하기 위한 원격 관리시스템의 도입이 활발이 이루어지고 있다.In recent years, as the supply of photovoltaic power generation system has been rapidly increased, a remote management system for monitoring and monitoring the operation state of the whole photovoltaic power generation system has been actively introduced.

그러나, 종래의 태양광 발전 시스템의 모니터링 방식은 태양전지 어레이부의 총발전 전압 및 전류를 모니터링하거나, 태양전지 스트링 각각의 발전 전압 및 전류를 모니터링하는 방식이기 때문에, 태양전지 스트링 내의 태양전지 모듈들 각각에 대한 지락 및 누전 등의 세부적인 이상 여부 및 이상 부위를 파악할 수 없었으며, 이에 따라, 태양전지 어레이부의 유지 보수에 많은 시간 및 비용이 소요되는 문제점이 발생되고 있다. 또한, 태양전지 어레이부와 인버터를 연결하기 위해 접속반 내에 설치되는 선로 상에 이상이 발생될 경우, 고장 부위를 확인하고 보수를 하는데 상당한 노력과 시간이 소비되고, 이에 따라 발전 효율이 저하되는 문제점이 발생되고 있다.However, since the conventional monitoring system of the photovoltaic power generation system monitors the total generation voltage and current of the solar cell array unit and monitors the generation voltage and current of each solar cell string, the solar cell modules in the solar cell string It is impossible to grasp the detailed abnormality such as a ground fault and a short circuit with respect to the solar cell array, and thus it takes a lot of time and cost to maintain and repair the solar cell array portion. In addition, when an abnormality occurs on the line installed in the connection panel to connect the solar cell array part and the inverter, considerable effort and time are consumed to check the faulty part and to repair it, .

그리하여 2011년 03월 30일자 특허출원 제10-2011-0028836호(태양광 발전 시스템 및 이의 효율진단 방법)이 제안되었으며,Thus, a patent application No. 10-2011-0028836 (a photovoltaic power generation system and its efficiency diagnosis method) of Mar. 30, 2011 has been proposed,

이는, 태양광을 직류 전력으로 변환하는 m개(m은 1보다 큰 자연수)의 태양광발전모듈들을 포함하는 태양광 발전 어레이;This includes a photovoltaic power generation array including m (m is a natural number greater than 1) photovoltaic generation modules for converting sunlight to DC power;

상기 m개의 태양광 발전 모듈들로부터의 m개의 직류 전력들을 교류로 변환하는 인버터;An inverter for converting m DC powers from the m photovoltaic modules into AC;

상기 태양광 발전 어레이가 설치된 설치 장소에 대한 수평면 일사량 및 적어도 하나의 태양광 발전 모듈에 대한 경사면 일사량 중 적어도 어느 하나를 측정하는 일사량측정부;A solar radiation amount measuring unit for measuring at least one of a horizontal solar radiation amount for an installation place where the solar power generation array is installed and an inclined solar radiation amount for at least one solar power generation module;

상기 m개의 태양광발전모듈들이 설치된 설치 장소의 외기 온도 및 적어도 하나의 태양광 발전 모듈의 모듈 온도 중 적어도 어느 하나를 측정하는 온도측정부;A temperature measuring unit for measuring at least one of ambient temperature of the installation site where the m photovoltaic power generation modules are installed and module temperature of the at least one photovoltaic power generation module;

상기 m개의 태양광 발전 모듈들로부터의 m개의 직류 전력들을 개별적으로 측정하는 m개의 전력측정기들; 및M power meters for individually measuring m DC powers from the m photovoltaic modules; And

초기화 상태의 m개의 태양광 발전 모듈들을 시험 운전기간 동안 시험 운전하여 측정된 상기 수평면 일사량, 경사면 일사량, 외기 온도, 모듈 온도 및 m개의 직류 전력들을 모두 합한 총 전력 중 적어도 어느 하나에 근거하여 기준전력을 산출하고, 실 운전기간 동안 산출된 실 전력과 상기 기준 전력을 비교하여 상기 태양광 발전 어레이의 발전 유지율을 산출하는 진단장치를 포함하여 구성하였다.Based on at least any one of the horizontal plane solar irradiance, the slope solar irradiance, the outdoor air temperature, the module temperature, and the total power of the m direct current powers measured by testing the m solar power generation modules in the initialized state during the test operation period, And a diagnostic device for calculating the power generation / sustainment rate of the photovoltaic power generation array by comparing the actual power calculated during the actual operation period with the reference power.

그러나 상기와 같은 종래의 태양광 발전 시스템 및 이의 효율진단 방법에 의하여서는 태양광 발전 시스템이 최적의 조건을 유지하도록 하기 위하여 저항과 전압을 측정하면서 이상 상태를 측정하면서 그에 따른 조치를 취하지 못하는 단점이 있었다.However, according to the conventional photovoltaic power generation system and its efficiency diagnosis method, in order to maintain the optimum condition of the photovoltaic power generation system, it is impossible to measure the abnormal state while measuring the resistance and the voltage, there was.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 태양 전지 어레이의 출력단과 접속함의 입력단 및 출력단 그리고 인버터의 입력단과 출력단에 각각 저항 센서와 전압 센서를 설치하여 양쪽의 저항과 전압의 변동을 측정하면서 태양전지 모듈, 접속함, 인버터 그리고 선로의 이상 유무를 판단하면서 관리하도록 함으로써 최적의 발전이 가능하도록 유지할 수 있도록 한 자기점검 기능을 구비한 태양광 발전시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a solar cell array, an input terminal and an output terminal of a junction box, a resistance sensor and a voltage sensor, The present invention provides a solar power generation system having a self-checking function capable of maintaining optimum power generation by monitoring and controlling the presence / absence of abnormality of a solar cell module, a junction box, an inverter, and a line while measuring variation do.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자기점검 기능을 구비한 태양광 발전시스템은,According to an aspect of the present invention, there is provided a solar power generation system having a self-

태양으로부터 입사되는 빛에너지를 전기에너지로 변환하여 수집하는 역할을 수행하는 태양 전지 모듈과,A solar cell module for converting light energy incident from the sun into electrical energy and collecting the solar energy,

상기 태양 전지 모듈을 나란히 다수 배열하여 관리할 수 있도록 하는 태양 전지 어레이와,A solar cell array for managing a plurality of the solar cell modules arranged side by side,

상기 태양 전지 어레이를 접속하는 접속함과,A connection box connecting the solar cell array,

상기 접속함으로부터 전달받으며 태양 전지 모듈에 의해 직류 전원으로 변환된 전기에너지를 교류 전원으로 변환하여 한전으로 공급하는 인버터로 구성하되,And an inverter for receiving electric power from the connection box and converting the electric energy converted by the solar cell module into a direct current power into an alternating current power and supplying the converted electric power to the electric power.

상기 태양 전지 어레이의 출력단에 접속되어 저항값을 측정하는 제1 저항 센서와,A first resistance sensor connected to an output terminal of the solar cell array for measuring a resistance value,

상기 태양 전지 어레이의 출력단에 접속되어 전압값을 측정하는 제1 전압 센서와,A first voltage sensor connected to an output terminal of the solar cell array for measuring a voltage value,

상기 접속함의 전단에 접속되어 저항값을 측정하는 제2 저항 센서와,A second resistance sensor connected to a front end of the connection box for measuring a resistance value,

상기 접속함의 전단에 접속되어 전압값을 측정하는 제2 전압 센서와,A second voltage sensor connected to a front end of the connection box for measuring a voltage value,

상기 접속함의 출력단에 접속되어 저항값을 측정하는 제3 저항 센서와,A third resistance sensor connected to an output terminal of the connection box for measuring a resistance value,

상기 접속함의 출력단에 접속되어 전압값을 측정하는 제3 전압 센서와,A third voltage sensor connected to an output terminal of the connection box for measuring a voltage value,

상기 인버터의 전단에 접속되어 저항값을 측정하는 제4 저항 센서와,A fourth resistance sensor connected to a front end of the inverter for measuring a resistance value,

상기 인버터의 전단에 접속되어 전압값을 측정하는 제4 전압 센서와,A fourth voltage sensor connected to the front end of the inverter for measuring a voltage value,

상기 인버터의 출력단에 접속되어 한전으로 공급하는 교류 전원의 저항값을 측정하는 제5 저항 센서와,A fifth resistance sensor connected to an output terminal of the inverter for measuring a resistance value of the AC power supplied to the KEPCO,

상기 인버터의 출력단에 접속되어 한전으로 공급하는 교류 전원의 전압값을 측정하는 제5 전압 센서와,A fifth voltage sensor connected to an output terminal of the inverter for measuring a voltage value of an AC power source supplied to the KEPCO,

상기 제1 저항 센서와 상기 제2 저항 센서에 연결되어 저항의 변동 상태를 검출하는 제1 저항 변동 검출부와,A first resistance variation detector connected to the first resistance sensor and the second resistance sensor for detecting a variation state of the resistance,

상기 제1 전압 센서와 상기 제2 전압 센서에 연결되어 전압의 변동 상태를 검출하는 제1 전압 변동 검출부와,A first voltage variation detector connected to the first voltage sensor and the second voltage sensor to detect a variation state of the voltage,

상기 제2 저항 센서와 상기 제3 저항 센서에 연결되어 저항의 변동 상태를 검출하는 제2 저항 변동 검출부와,A second resistance variation detector connected to the second resistance sensor and the third resistance sensor for detecting a variation state of the resistance,

상기 제2 전압 센서와 상기 제3 전압 센서에 연결되어 전압의 변동 상태를 검출하는 제2 전압 변동 검출부와,A second voltage variation detector connected to the second voltage sensor and the third voltage sensor for detecting a voltage variation state,

상기 제3 저항 센서와 상기 제4 저항 센서에 연결되어 저항의 변동 상태를 검출하는 제3 저항 변동 검출부와,A third resistance variation detector connected to the third resistance sensor and the fourth resistance sensor for detecting a variation state of the resistance,

상기 제3 전압 센서와 상기 제4 전압 센서에 연결되어 전압의 변동 상태를 검출하는 제3 전압 변동 검출부와,A third voltage variation detector connected to the third voltage sensor and the fourth voltage sensor for detecting a voltage variation state,

상기 제4 저항 센서와 상기 제5 저항 센서에 연결되어 저항의 변동 상태를 검출하는 제4 저항 변동 검출부와,A fourth resistance variation detector connected to the fourth resistance sensor and the fifth resistance sensor for detecting a variation state of the resistance,

상기 제4 전압 센서와 상기 제5 전압 센서에 연결되어 전압의 변동 상태를 검출하는 제4 전압 변동 검출부와,A fourth voltage variation detector connected to the fourth voltage sensor and the fifth voltage sensor for detecting a voltage variation state,

상기 제1 내지 제4 저항 변동 검출부 및 제1 내지 제4 전압 변동 검출부의 검출값을 전달받아 내부의 발전 및 동작 상태를 점검하는 컨트롤러로 구성됨을 특징으로 한다.And a controller that receives the detection values of the first to fourth resistance variation detection units and the first to fourth voltage variation detection units and checks internal power generation and operation states.

상기의 본 발명에 따른 자기점검 기능을 구비한 태양광 발전시스템에 의하여서는 태양 전지 모듈과 태양 전지 어레이의 이상 시 저항값과 전압값으로 정확히 감지하여 이상 유무를 검출할 수 있도록 하고,The solar power generation system having the self-checking function according to the present invention can accurately detect the abnormality of the solar cell module and the solar cell array,

상기 태양 전지 모듈과 접속함 사이의 전선 및 접속함의 이상 시 저항값과 전압값으로 정확히 감지하여 이상 유무를 검출할 수 있도록 하고,The solar cell module and the connection box can be accurately detected as a resistance value and a voltage value when an abnormality occurs in the electric wires and the connection box between the solar cell module and the connection box,

상기 접속함과 인버터 사이의 전선 및 인버터의 이상 시 저항값과 전압값으로 정확히 감지하여 이상 유무를 검출할 수 있도록 함으로써 태양광 발전 시설을 유지 보수함에 있어 이상 유무를 빠르고 정확하게 판단할 수 있으며 시간, 작업효율을 높일 수 있도록 하는 효과가 있다.It is possible to quickly and accurately determine whether there is an abnormality in maintenance of the photovoltaic power generation facility by detecting the abnormality by accurately detecting the resistance value and the voltage value of the electric wire and the inverter between the connection box and the inverter, So that it is possible to increase the working efficiency.

도 1은 본 발명의 구성을 도시한 개략도.
도 2는 본 발명의 동작 과정을 위한 블록도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 고압에 적용하는 상태를 도시한 계통도.1 is a schematic view showing a configuration of the present invention.
2 is a block diagram for an operation procedure of the present invention;
3 is a schematic diagram illustrating a state of application to high pressure in accordance with another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 자기점검 기능을 구비한 태양광 발전시스템은,In the solar power generation system having the self-checking function according to the present invention,

태양으로부터 입사되는 빛에너지를 전기에너지로 변환하여 수집하는 역할을 수행하는 태양 전지 모듈(1)과,A solar cell module 1 for converting light energy incident from the sun into electric energy and collecting the solar energy,

상기 태양 전지 모듈(1)을 나란히 다수 배열하여 관리할 수 있도록 하는 태양 전지 어레이(2)와,A solar cell array 2 that allows a plurality of the solar cell modules 1 to be arrayed side by side,

상기 태양 전지 어레이(2)를 접속하는 접속함(3)과,A connection box 3 for connecting the solar cell array 2,

상기 접속함(3)으로부터 전달되는 태양 전지 모듈(1)에 의해 직류 전원으로 변환된 전기에너지를 교류 전원으로 변환하여 한전으로 공급하는 인버터(4)로 구성하되,And an inverter (4) for converting the electric energy converted into direct current power by the solar cell module (1) transferred from the connection box (3)

상기 태양 전지 어레이(2)의 출력단에 접속하여 초기 발전한 전원의 저항값을 측정하는 제1 저항 센서(11)와,A first resistance sensor 11 connected to an output terminal of the solar cell array 2 to measure a resistance value of the initially developed power source,

상기 태양 전지 어레이(2)의 출력단에 접속하여 초기 발전한 전압값을 측정하는 제1 전압 센서(12)와,A first voltage sensor 12 connected to an output terminal of the solar cell array 2 for measuring a voltage value initially developed,

상기 접속함(3)의 전단에 접속하여 저항값을 측정하는 제2 저항 센서(13)와,A second resistance sensor (13) connected to the front end of the connection box (3) and measuring a resistance value thereof,

상기 접속함(3)의 전단에 접속하여 전압값을 측정하는 제2 전압 센서(14)와,A second voltage sensor 14 connected to the front end of the connection box 3 for measuring a voltage value,

상기 접속함(3)의 출력단에 접속하여 저항값을 측정하는 제3 저항 센서(15)와,A third resistance sensor 15 connected to an output terminal of the connection box 3 to measure a resistance value thereof,

상기 접속함(3)의 출력단에 접속하여 전압값을 측정하는 제3 전압 센서(16)와,A third voltage sensor 16 connected to an output terminal of the connection box 3 for measuring a voltage value,

상기 인버터(4)의 전단에 접속하여 저항값을 측정하는 제4 저항 센서(17)와,A fourth resistance sensor 17 connected to the front end of the inverter 4 to measure a resistance value thereof,

상기 인버터(4)의 전단에 접속하여 전압값을 측정하는 제4 전압 센서(18)와,A fourth voltage sensor 18 connected to the front end of the inverter 4 to measure a voltage value,

상기 인버터(4)의 출력단에 접속하여 한전으로 공급하는 교류 전원의 저항값을 측정하는 제5 저항 센서(19)와,A fifth resistance sensor 19 connected to the output terminal of the inverter 4 for measuring the resistance value of the AC power supplied to the electric power,

상기 인버터(4)의 출력단에 접속하여 한전으로 공급하는 교류 전원의 전압값을 측정하는 제5 전압 센서(20)와,A fifth voltage sensor 20 connected to the output terminal of the inverter 4 for measuring the voltage value of the AC power supplied to the KEPCO,

상기 제1 저항 센서(11)와 상기 제2 저항 센서(13)에 연결하여 저항의 변동 상태를 검출하는 제1 저항 변동 검출부(21)와,A first resistance variation detecting unit (21) connected to the first resistance sensor (11) and the second resistance sensor (13) to detect a variation state of the resistance,

상기 제1 전압 센서(12)와 상기 제2 전압 센서(14)에 연결하여 전압의 변동 상태를 검출하는 제1 전압 변동 검출부(22)와,A first voltage variation detector (22) connected to the first voltage sensor (12) and the second voltage sensor (14) to detect a fluctuation state of the voltage,

상기 제2 저항 센서(13)와 상기 제3 저항 센서(15)에 연결하여 저항의 변동 상태를 검출하는 제2 저항 변동 검출부(23)와,A second resistance variation detector (23) connected to the second resistance sensor (13) and the third resistance sensor (15) to detect a variation state of the resistance,

상기 제2 전압 센서(14)와 상기 제3 전압 센서(16)에 연결하여 전압의 변동 상태를 검출하는 제2 전압 변동 검출부(24)와,A second voltage variation detector (24) connected to the second voltage sensor (14) and the third voltage sensor (16) to detect a voltage variation state,

상기 제3 저항 센서(15)와 상기 제4 저항 센서(17)에 연결하여 저항의 변동 상태를 검출하는 제3 저항 변동 검출부(25)와,A third resistance variation detector (25) connected to the third resistance sensor (15) and the fourth resistance sensor (17) to detect a variation state of the resistance,

상기 제3 전압 센서(16)와 상기 제4 전압 센서(18)에 연결하여 전압의 변동 상태를 검출하는 제3 전압 변동 검출부(26)와,A third voltage variation detector (26) connected to the third voltage sensor (16) and the fourth voltage sensor (18) to detect a voltage variation state,

상기 제4 저항 센서(17)와 상기 제5 저항 센서(19)에 연결하여 저항의 변동 상태를 검출하는 제4 저항 변동 검출부(27)와,A fourth resistance variation detecting unit 27 connected to the fourth resistance sensor 17 and the fifth resistance sensor 19 to detect a variation state of the resistance,

상기 제4 전압 센서(18)와 상기 제5 전압 센서(20)에 연결하여 전압의 변동 상태를 검출하는 제4 전압 변동 검출부(28)와,A fourth voltage variation detector 28 connected to the fourth voltage sensor 18 and the fifth voltage sensor 20 to detect a voltage variation state,

상기 제1 내지 제4 저항 변동 검출부(21)(23)(25)(27) 및 제1 내지 제4 전압 변동 검출부(22)(24)(26)(28)의 검출값을 전달받아 내부의 발전 및 동작 상태를 점검하는 컨트롤러(5)로 구성한 것이다.The detection values of the first to fourth resistance variation detecting units 21, 23, 25 and 27 and the first to fourth voltage variation detecting units 22, 24, 26 and 28 are received, And a controller 5 for checking power generation and operation state.

상기와 같이 구성한 본 발명의 자기점검 기능을 구비한 태양광 발전시스템은,In the solar power generation system having the above-described self-checking function according to the present invention,

태양 전지 모듈(1)은 태양으로부터 입사되는 빛에너지를 전기에너지로 변환하여 수집하는 역할을 수행한다.The solar cell module 1 converts light energy incident from the sun into electric energy and collects the collected energy.

태양 전지 어레이(2)는 상기 태양 전지 모듈(1)을 나란히 다수 배열하여 관리할 수 있도록 한다.The solar cell array 2 allows a plurality of the solar cell modules 1 to be arrayed side by side.

상기 태양 전지 어레이(2)를 접속함(3)에 접속하여 관리가 용이하도록 한다.The solar cell array 2 is connected to the connection box 3 to facilitate management.

인버터(4)는 상기 접속함(3)를 통하여 전달되며 태양 전지 모듈(1)에 의해 직류 전원으로 변환된 전기에너지를 교류 전원으로 변환하여 한전으로 공급하도록 한다.The inverter 4 is connected to the junction box 3, and converts the electric energy converted into direct current power by the solar cell module 1 into an alternating current (AC) power,

한편, 상기 태양 전지 어레이(2)의 출력단에는 제1 저항 센서(11)를 접속하여 초기 발전한 직류 전원의 저항값을 측정하도록 한다.On the other hand, the first resistance sensor 11 is connected to the output terminal of the solar cell array 2 to measure the resistance value of the DC power source which is initially developed.

상기 태양 전지 어레이(2)의 출력단에는 제1 전압 센서(12)를 접속하여 초기 발전한 직류 전원의 전압값을 측정하도록 한다.A first voltage sensor (12) is connected to the output terminal of the solar cell array (2) to measure the voltage value of the initially developed DC power source.

상기 접속함(3)의 전단에는 제2 저항 센서(13)를 접속하여 태양 전지 어레이(2)와 접속함(3) 사이의 전선을 경유한 직류 전원의 저항값을 측정하도록 한다.A second resistance sensor 13 is connected to the front end of the connection box 3 to measure the resistance value of the DC power supply via the wire between the solar cell array 2 and the connection box 3.

상기 접속함(3)의 전단에는 제2 전압 센서(14)를 접속하여 태양 전지 어레이(2)와 접속함(3) 사이의 전선을 경유한 직류 전원의 전압값을 측정하도록 한다.A second voltage sensor 14 is connected to the front end of the connection box 3 to measure the voltage value of the DC power supply via the electric wire between the solar cell array 2 and the connection box 3.

상기 접속함(3)의 출력단에는 제3 저항 센서(15)를 접속하여 접속함(3)을 경유한 직류 전원의 저항값을 측정하도록 한다.A third resistance sensor 15 is connected to the output terminal of the connection box 3 to measure the resistance value of the DC power supply via the connection box 3.

상기 접속함(3)의 출력단에는 제3 전압 센서(16)를 접속하여 접속함(3)을 경유한 직류 전원의 전압값을 측정하도록 한다.A third voltage sensor 16 is connected to the output terminal of the connection box 3 to measure the voltage value of the DC power supply via the connection box 3.

상기 인버터(4)의 전단에는 제4 저항 센서(17)를 접속하여 접속함(3)과 인버터(4) 사이의 전선을 경유한 직류 전원의 저항값을 측정하도록 한다.A fourth resistance sensor 17 is connected to the front end of the inverter 4 to measure the resistance value of the DC power supply via the wire between the connection port 3 and the inverter 4. [

상기 인버터(4)의 전단에는 제4 전압 센서(18)를 접속하여 접속함(3)과 인버터(4) 사이의 전선을 경유한 직류 전원의 전압값을 측정하도록 한다.A fourth voltage sensor 18 is connected to the front end of the inverter 4 to measure the voltage value of the DC power supply via the wire between the connection 3 and the inverter 4. [

상기 인버터(4)의 출력단에는 제5 저항 센서(19)를 접속하여 인버터(4)를 경유하여 한전으로 공급하는 교류 전원의 저항값을 측정하도록 한다.A fifth resistance sensor 19 is connected to the output terminal of the inverter 4 to measure the resistance value of the alternating current power supplied to the electric power source via the inverter 4. [

상기 인버터(4)의 출력단에는 제5 전압 센서(20)를 접속하여 인버터(4)를 경유하여 한전으로 공급하는 교류 전원의 전압값을 측정하도록 한다.A fifth voltage sensor 20 is connected to the output terminal of the inverter 4 to measure the voltage value of the AC power supply via the inverter 4 to the KEPCO.

상기 제1 저항 센서(11)와 상기 제2 저항 센서(13)에 연결된 제1 저항 변동 검출부(21)에서는 태양 전지 어레이(2)와 접속함(3)의 사이에서의 저항의 변동 상태에 따른 저항 변동값을 검출하도록 한다.The first resistance variation detecting section 21 connected to the first resistance sensor 11 and the second resistance sensor 13 detects the resistance variation between the solar cell array 2 and the connection box 3, Thereby detecting the resistance variation value.

상기 제1 전압 센서(12)와 상기 제2 전압 센서(14)에 연결된 제1 전압 변동 검출부(22)에서는 태양 전지 어레이(2)와 접속함(3)의 사이에서의 전압의 변동 상태에 따른 전압 변동값을 검출하도록 한다.The first voltage variation detecting unit 22 connected to the first voltage sensor 12 and the second voltage sensor 14 detects the voltage variation between the solar cell array 2 and the connection box 3, Thereby detecting a voltage variation value.

상기 제2 저항 센서(13)와 상기 제3 저항 센서(15)에 연결된 제2 저항 변동 검출부(23)에서는 접속함(3)을 통과하는 중의 저항의 변동 상태에 따른 저항 변동값을저항의 변동 상태를 검출하도록 한다.The second resistance variation detector 23 connected to the second resistance sensor 13 and the third resistance sensor 15 detects the resistance variation value according to the variation state of the resistance while passing through the connection case 3, State.

상기 제2 전압 센서(14)와 상기 제3 전압 센서(16)에 연결된 제2 전압 변동 검출부(24)에서는 접속함(3)을 통과하는 중의 전압의 변동 상태에 따른 전압 변동값을 검출하도록 한다.The second voltage variation detector 24 connected to the second voltage sensor 14 and the third voltage sensor 16 detects a voltage variation value according to the variation state of the voltage while passing through the connection box 3 .

상기 제3 저항 센서(15)와 상기 제4 저항 센서(17)에 연결된 제3 저항 변동 검출부(25)에서는 접속함(3)와 인버터(4)의 사이에서의 저항의 변동 상태에 따른 저항 변동값을 검출하도록 한다.In the third resistance variation detecting section 25 connected to the third resistance sensor 15 and the fourth resistance sensor 17, the resistance variation between the connection box 3 and the inverter 4 Value.

상기 제3 전압 센서(16)와 상기 제4 전압 센서(18)에 연결된 제3 전압 변동 검출부(26)에서는 접속함(3)와 인버터(4)의 사이에서의 전압의 변동 상태에 따른 전압 변동값을 검출하도록 한다.The third voltage variation detecting unit 26 connected to the third voltage sensor 16 and the fourth voltage sensor 18 detects a voltage fluctuation according to the fluctuation state of the voltage between the connection case 3 and the inverter 4 Value.

상기 제4 저항 센서(17)와 상기 제5 저항 센서(19)에 연결된 제4 저항 변동 검출부(27)에서는 인버터(4)를 통과하는 중의 저항의 변동 상태에 따른 저항 변동값을 검출하도록 한다.The fourth resistance variation detector 27 connected to the fourth resistance sensor 17 and the fifth resistance sensor 19 detects the resistance variation value according to the variation state of the resistance while passing through the inverter 4. [

상기 제4 전압 센서(18)와 상기 제5 전압 센서(20)에 연결된 제4 전압 변동 검출부(28)에서는 인버터(4)를 통과하는 중의 전압의 변동 상태에 따른 전압 변동값을 검출하도록 한다.The fourth voltage variation detector 28 connected to the fourth voltage sensor 18 and the fifth voltage sensor 20 detects the voltage variation value according to the variation state of the voltage passing through the inverter 4. [

상기 제1 내지 제4 저항 변동 검출부(21)(23)(25)(27)에서 검출한 저항 변동값 및 제1 내지 제4 전압 변동 검출부(22)(24)(26)(28)의 전압 변동값을 전달받는 컨트롤러(5)에서는 내부의 발전 및 동작 상태를 점검하도록 한다.The resistance variation value detected by the first to fourth resistance variation detecting portions 21 to 23 and the voltage of the first to fourth voltage variation detecting portions 22, 24, 26, The controller (5) receiving the variation value checks internal power generation and operation state.

그리고 상기의 컨트롤러(5)에서는 상기의 저항 변동값과 전압 변동값을 입력받으면서 내부의 동작을 제어하는 한편, 유선이나 무선의 통신망을 경유하여 중앙 제어장치에 전달하여 실시간으로 알려주는 동시에 통제를 받도록 한다.In addition, the controller 5 receives the resistance variation value and the voltage variation value and controls the operation of the inside of the room, and transmits the resistance variation value and the voltage variation value to the central control unit via a wired or wireless communication network so as to notify in real- do.

그리고 상기의 인버터에서 한전으로 공급하는 교류 전원이 고압의 전원인 경우에는 도 3에 도시한 바와 같이,When the AC power supplied from the inverter to the KEPCO is a high-voltage power, as shown in Fig. 3,

각 인버터(4)에서 공급되는 교류 전원은 오일-충진된 트랜스포머(OIL TR)(31)에서 전송을 위해 승압하도록 한다.The AC power supplied from each inverter 4 is boosted for transmission in the oil-filled transformer (OIL TR) 31.

상기 오일-충진된 트랜스포머(31)에서 승압된 교류 전원은 과전류계전기(OCR)(32)에서 공급되는 교류 전원에 정정치 이상의 전류가 유입되면 접점이 폐로(Close) 또는 개로(Open) 되면서 보호하도록 한다.The alternating current power source boosted by the oil-filled transformer 31 is closed or opened when a current exceeding a predetermined value flows into the alternating current power source supplied from the overcurrent relay (OCR) 32 to be protected do.

상기의 과전류계전기(OCR)(32)에는 디지털 미터(33)를 결합하여 공급되는 교류 전원의 전압, 전류, 전력의 값을 계측하도록 한다.The overcurrent relay (OCR) 32 is connected to the digital meter 33 to measure the voltage, current, and power of the supplied AC power.

상기의 과전류계전기(OCR)(32)를 경유하여 공급되는 교류 전원은 진공차단기(VCB: Vacumm Circuit Breaker)(34)에서 고압선로의 개폐를 선로개폐시 발생되는 아크를 높은 진공 내에서 소호시키면서 행하도록 한다.The AC power supplied via the overcurrent relay (OCR) 32 is supplied to a vacuum circuit breaker (VCB) 34 by opening and closing the high-voltage line, .

상기의 진공차단기(33)를 경유한 교류 전원을 공급받는 계기용 변류 변압기(MOF)(35)에서 계량기용 전압으로 강압하면서 전압과 전류도 낮추도록 하고,(MOF) 35 supplied with AC power via the vacuum circuit breaker 33, the voltage and the current are lowered while being reduced to the voltage for the meter,

상기의 계기용 변류 변압기(MOF)(35)에서 강압되면서 전압과 전류가 낮춰진 교류 전원을 계량기(36)에서 적산하도록 한다.The meter 36 compulsorily reduces the voltage and the current while the AC power is lowered by the meter transformer (MOF) 35.

상기의 진공차단기(33)에서 계기용 변류 변압기(MOF)(35)를 경유하여 공급받는 파워퓨즈(PF)(37)에서는 선로 등의 고장이 발생하였을 경우에 선로를 차단하면서 고압의 교류 전원을 한전으로 공급하도록 한다.In the power fuse (PF) 37 supplied from the vacuum circuit breaker 33 via the meter transformer (MOF) 35, when a fault occurs in the line, the high-voltage AC power source KEPCO will supply it.

그리고 상기의 인버터(4)가 다수인 경우에는 각각 영전류 스위치를 경유하는 중에 위상이 일치되도록 하고, 역전송용 MCCB의 다수의 입력단으로 입력된 후 하나의 출력단을 거쳐 상기의 오일-충진된 트랜스포머(OIL TR)(31)로 공급되도록 함으로써 특고압의 태양광 발전에 의한 전원을 한전으로 공급할 수 있도록 한다.When the inverter 4 is a plurality of inverters, the phases of the inverters MCCB and MCCB are made to coincide with each other during the passage through the zero-current switch. OIL TR) 31 so that the power source of the high-voltage solar power can be supplied to the electric power.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but many variations and modifications may be made without departing from the scope of the invention. It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

1 : 태양 전지 모듈 2 : 태양 전지 어레이
3 : 접속함 4 : 인버터
5 : 컨트롤러 11, 13, 15, 17, 19 : 저항 센서
12, 14, 16, 18, 20 : 전압 센서
21, 23, 25, 27 : 전압 변동 검출부
22, 24, 26, 28 : 전압 변동 검출부1: solar cell module 2: solar cell array
3: Connection box 4: Inverter
5: Controller 11, 13, 15, 17, 19: Resistance sensor
12, 14, 16, 18, 20: voltage sensor
21, 23, 25, 27: Voltage variation detection section
22, 24, 26, 28: voltage fluctuation detecting section

Claims

A solar cell module 1 for converting light energy incident from the sun into electric energy and collecting the solar energy,
A solar cell array 2 that allows a plurality of the solar cell modules 1 to be arrayed side by side,
A connection box 3 for connecting the solar cell array 2,
And an inverter (4) for converting the electric energy converted into direct current power by the solar cell module (1) transferred from the connection box (3)
A first resistance sensor 11 connected to an output terminal of the solar cell array 2 to measure a resistance value of the initially developed power source,
A first voltage sensor 12 connected to an output terminal of the solar cell array 2 for measuring a voltage value initially developed,
A second resistance sensor (13) connected to the front end of the connection box (3) and measuring a resistance value thereof,
A second voltage sensor 14 connected to the front end of the connection box 3 for measuring a voltage value,
A third resistance sensor 15 connected to an output terminal of the connection box 3 to measure a resistance value thereof,
A third voltage sensor 16 connected to an output terminal of the connection box 3 for measuring a voltage value,
A fourth resistance sensor 17 connected to the front end of the inverter 4 to measure a resistance value thereof,
A fourth voltage sensor 18 connected to the front end of the inverter 4 to measure a voltage value,
A fifth resistance sensor 19 connected to the output terminal of the inverter 4 for measuring the resistance value of the AC power supplied to the electric power,
A fifth voltage sensor 20 connected to the output terminal of the inverter 4 for measuring the voltage value of the AC power supplied to the KEPCO,
A first resistance variation detecting unit (21) connected to the first resistance sensor (11) and the second resistance sensor (13) to detect a variation state of the resistance,
A first voltage variation detector (22) connected to the first voltage sensor (12) and the second voltage sensor (14) to detect a fluctuation state of the voltage,
A second resistance variation detector (23) connected to the second resistance sensor (13) and the third resistance sensor (15) to detect a variation state of the resistance,
A second voltage variation detector (24) connected to the second voltage sensor (14) and the third voltage sensor (16) to detect a voltage variation state,
A third resistance variation detector (25) connected to the third resistance sensor (15) and the fourth resistance sensor (17) to detect a variation state of the resistance,
A third voltage variation detector (26) connected to the third voltage sensor (16) and the fourth voltage sensor (18) to detect a voltage variation state,
A fourth resistance variation detecting unit 27 connected to the fourth resistance sensor 17 and the fifth resistance sensor 19 to detect a variation state of the resistance,
A fourth voltage variation detector 28 connected to the fourth voltage sensor 18 and the fifth voltage sensor 20 to detect a voltage variation state,
The detection values of the first to fourth resistance variation detecting units 21, 23, 25 and 27 and the first to fourth voltage variation detecting units 22, 24, 26 and 28 are received, And a controller (5) for checking the power generation and operation state of the photovoltaic power generation system.

When the AC power supplied from the inverter 4 to the main power source is a high-voltage AC power, the AC power supplied from each inverter 4 is stepped up for transmission in the oil-filled transformer (OIL TR) 31,
The alternating current power source boosted by the oil-filled transformer 31 is closed or opened when a current exceeding a predetermined value flows into the alternating current power source supplied from the overcurrent relay (OCR) 32 to be protected and,
The overcurrent relay (OCR) 32 is connected to the digital meter 33 to measure the voltage, current, and power of the supplied AC power,
The AC power supplied via the overcurrent relay (OCR) 32 is supplied to a vacuum circuit breaker (VCB) 34 through a high-voltage line breaker However,
(MOF) 35 supplied with AC power via the vacuum circuit breaker 33, the voltage and the current are lowered while being reduced to the voltage for the meter,
The meter (36) integrates the alternating current power whose voltage and current are lowered while being lowered by the above-mentioned meter transformer (MOF) (35)
In the power fuse (PF) 37 supplied from the vacuum circuit breaker 33 via the meter transformer (MOF) 35, when a fault occurs in the line, the high-voltage AC power source And the solar cell is supplied to the solar cell with a self-check function.