KR20140127930A - Solar photovoltaic power generation system - Google Patents

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KR20140127930A
KR20140127930A KR20130033317A KR20130033317A KR20140127930A KR 20140127930 A KR20140127930 A KR 20140127930A KR 20130033317 A KR20130033317 A KR 20130033317A KR 20130033317 A KR20130033317 A KR 20130033317A KR 20140127930 A KR20140127930 A KR 20140127930A
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solar module
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이태호
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(주) 디지털파워
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Abstract

The present invention relates to a solar energy generation system having a solar energy module monitoring function considering external environmental factors. According to an embodiment of the present invention, the solar energy generation system having a solar energy module monitoring function considering external environmental factors comprises: a determining unit for determining at least one solar energy module included in solar energy array - the determining unit determines if a voltage value of a target solar energy module included in the solar energy array is a first standard value or less, and if the voltage value of the target solar energy module is the first standard value or less, it is determined if the voltage value of the target solar energy module is a total average value or less, and if the voltage value of the target solar energy module is the total average value or less, it is determined that the target solar energy module has an error; and a standard value setting unit for setting the first standard value considering external environmental factors.

Description

외부 환경 인자를 고려한 태양광 모듈 감시 기능을 가지는 태양광 발전 시스템{SOLAR PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION SYSTEM}SOLAR PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION SYSTEM WITH MONITORING SOLAR PHOTOVOLTAIC MODULE CONSIDERING EXTERNAL ENVIRONMENTAL FACTORS [0002]

본 발명은 태양광 발전 시스템에 관한 것으로 보다 상세하게는, 외부 환경 인자를 고려한 태양광 모듈 감시 기능을 가지는 태양광 발전 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a solar power generation system, and more particularly, to a solar power generation system having a solar cell module monitoring function in consideration of external environmental factors.

태양광 발전은 태양으로부터의 빛에너지를 직접 전기에너지로 바꾸어주는 발전 방식이다. 태양광 발전 시스템은 에너지원이 청정하고 무제한인 점, 필요한 장소에서 필요한 양만 발전이 가능하다는 점, 유지 보수가 용이하고 무인화가 가능하다는 점, 20년 이상의 장수명이 가능하다는 점, 건설기간이 짧아 수요 증가에 신속한 대응이 가능하다 점에서, 태양광 발전 시스템은 전체 발전량에서 그 비중이 점점 증가하고 있는 추세이다.Photovoltaic power generation is a way to convert light energy from the sun directly into electrical energy. The solar power generation system has a clean and unlimited energy source, it can generate only the necessary amount in necessary places, it is easy to maintain and unmanned, it can be longevity more than 20 years, The photovoltaic power generation system is increasing in proportion to the total power generation.

이러한 태양광 발전의 핵심은 일반적으로 pn 접합 구조를 가진 태양 전지(solar cell)로서 외부로부터 광자(photon)가 태양전지의 내부로 흡수되면 광자가 지닌 에너지에 의해 태양전지 내부에서 전자와 정공의 쌍이 생성된다. 생성된 전자-정공 쌍은 pn 접합에서 발생한 전기장에 의해 전자는 n 형 반도체로 이동하고, 정공은 p 형 반도체로 이동해서 각각의 표면에 있는 전극에서 수집된다. 각각의 전극에서 수집된 전하는 외부 회로에 부하가 연결된 경우, 부하에 흐르는 전류로서 부하를 동작시키는 에너지의 원천이 된다.At the core of this solar power generation is a solar cell with a pn junction structure. When a photon is absorbed from the outside into the inside of a solar cell, the energy of the photon causes a pair of electrons and holes . The generated electron-hole pairs are transferred to the n-type semiconductor by the electric field generated at the pn junction, and the holes are transferred to the p-type semiconductor and collected at the electrodes on the respective surfaces. The charge collected at each electrode is a source of energy that operates the load as a current flowing through the load when a load is connected to an external circuit.

태양전지의 최소 단위를 셀이라고 한다. 실제로 태양전지 셀을 그대로 사용하는 일은 거의 없다. 그 이유는 2 가지로, 하나는 셀 1 개로부터 나오는 전압은 약 0.5V로서 매우 작고 실제로 사용할 전압은 수 V에서 수십 혹은 수백 V 이상이 되고, 따라서, 셀을 몇 개나 몇십개 직렬로 연결하여 사용하지 않으면 안된다. 또 하나의 이유는 야외에서 사용할 경우, 여러 가지 혹독한 환경에 처해지기 때문에 접속된 다수의 셀을 혹독한 환경에서 보호할 필요가 있다. 이와 같은 이유에서 복수의 셀을 패키지로 한 것을 태양광 모듈이라고 말하고 있다. 또, 이 모듈을 복수개로 이어서 용도에 맞게 한 것을 태양광 어레이라 칭하고 있다.The smallest unit of solar cell is called cell. Actually, the solar cell is rarely used as it is. The reason for this is two, one is that the voltage from one cell is very small, about 0.5V, and the voltage actually used is several tens or hundreds of volts or more from several volts, so that several cells or dozens of cells are connected in series You must do it. Another reason is that when used outdoors, it is subjected to various harsh environments, so it is necessary to protect the connected cells in a harsh environment. For this reason, a plurality of cells are referred to as solar modules. In addition, a plurality of these modules are suitably used for the purpose of use, which is called a solar array.

대규모 태양광 발전의 경우, 적게는 수십개 많게는 수백개 이상의 태양광 어레이가 설치된다. 이러한 대규모 태양광 발전을 운용하다 보면, 특정 태양광 어레이의 전압이 저하되거나(달리 표현하면, 특정 어레이의 효율이 저하되거나), 특정 태양광 모듈의 전압이 저하(달리 표현하면, 특정 모듈의 효율이 저하)될 수 있다.In the case of large-scale photovoltaic power generation, several hundreds or more solar arrays are installed. When operating such large-scale solar power generation, the voltage of a specific solar array is lowered (in other words, the efficiency of a specific array is lowered), the voltage of a specific solar module is lowered Can be reduced).

이와 같은 효율 저하는 그늘, 오염, 고장에 의해 발생할 수 있다. 일반적으로 태양광 발전 시스템은 태양광이 충분하고, 공간이 충분한 장소에 설치된다. 따라서, 효율 저하의 원인 중 그늘은 구름에 의해 발생한다고 볼 수 있고, 오염은 장시간 태양광 어레이 전면에 누적되는 먼지에 의해 발생한다고 볼 수 있고, 고장은 셀의 열화에 의해 발생한다고 볼 수 있다.Such efficiency degradation can be caused by shade, contamination, or failure. In general, the solar power generation system is installed in a place where there is sufficient sunlight and space is sufficient. Therefore, it can be seen that the shade of the cause of the decrease in efficiency is caused by the cloud, and the contamination is caused by the accumulated dust on the entire surface of the solar array for a long time, and the failure is caused by the deterioration of the cell.

태양광 어레이의 효율 저하가 임계치를 초과하면, 계통에 불량 전원이 공급되는 것을 방지하기 위해, 해당 태양광 어레이를 계통에서 분리시킬 필요가 있다. When the efficiency deterioration of the solar array exceeds the threshold value, it is necessary to separate the solar array from the system in order to prevent the defective power source from being supplied to the system.

또한, 효율 저하의 원인을 운영자가 즉각 인지하여 효율 저하가 발생한 특정 모듈에 대하여 수리, 교체, 청소 등의 조치를 취할 수 있도록 할 필요가 있다.In addition, the operator immediately recognizes the cause of the efficiency deterioration, and it is necessary to be able to take measures such as repair, replacement, and cleaning for the specific module in which the efficiency deteriorates.

다만, 종래에는 그 효율 저하의 원인을 그늘, 오염, 고장으로 나누어 모니터링 할 수 있는 태양광 발전 시스템이 없었다.However, in the past, there was no solar power generation system capable of monitoring the cause of the efficiency reduction by dividing it into shade, pollution, and failure.

그리고, 효율 저하가 임계치를 초과하는 태양광 어레이를 계통에서 분리할 수 있는 태양광 발전 시스템이 없었다.Further, there was no solar power generation system capable of separating the solar array whose efficiency deterioration exceeded the threshold value from the system.

또한, 기존의 태양광 발전 모니터링 시스템은 태양광 어레이에 배치된 복수의 태양광 모듈을 개별적으로 모니터링하기 위해, 복수의 태양광 모듈 별로 전압을 센싱하기 위한 지그비 모듈이 설치되었다. 이때, 지그비 모듈은 태양광 모듈의 수 만큼 설치되므로, 모니터링 시스템의 가격을 증가시키고 모니터링 시스템을 복잡하게 하며 설치 과정에서 많은 인력이 소모된다는 문제점이 있었다.In addition, in a conventional solar power generation monitoring system, a ZigBee module for sensing a voltage for each of a plurality of solar modules is installed in order to individually monitor a plurality of solar modules disposed in the solar array. At this time, since the ZigBee module is installed as many as the number of solar modules, there is a problem that the monitoring system is expensive, the monitoring system is complicated, and a lot of manpower is consumed in the installation process.

또한, 기존의 태양광 발전 모니터링 시스템은 외부 환경 인자 예를 들어, 일조량, 태양광 모듈의 온도를 고려하여 태양광 모듈을 진단하지 않으므로, 정확한 태양광 모듈의 진단이 될 수 없다는 문제점이 있었다.In addition, the conventional solar power generation monitoring system does not diagnose the solar module in consideration of external environmental factors, for example, the amount of sunlight and the temperature of the solar module, and thus the solar module can not be accurately diagnosed.

이에, 본 발명은 태양광 어레이의 효율 저하가 임계치를 초과하면, 계통에 불량 전원이 공급되는 것을 방지하기 위해, 해당 태양광 어레이를 계통에서 분리시킬 수 있는 태양광 발전 시스템을 제공하고자 한다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a solar power generation system capable of separating a solar array from a system in order to prevent a bad power from being supplied to the system when the efficiency deterioration of the solar array exceeds a threshold value.

그리고, 본 발명은 태양광 모듈의 효율 저하의 원인을 운영자가 즉각 인지하여 효율 저하가 발생한 특정 모듈에 대하여 수리, 교체, 청소 등의 조치를 취할 수 있는 태양광 발전 시스템을 제공하고자 한다.The present invention provides a photovoltaic power generation system capable of taking measures such as repair, replacement, and cleaning for a specific module in which the operator immediately recognizes the cause of the efficiency degradation of the photovoltaic module.

또한, 본 발명은 그 효율 저하의 원인을 그늘, 오염, 고장으로 나누어 모니터링 할 수 있는 태양광 발전 시스템을 제공하고자 한다.The present invention also provides a photovoltaic power generation system capable of monitoring the cause of the decrease in efficiency as shade, contamination, and failure.

또한, 본 발명은 태양광 어레이 별로 설치된 하나의 지그비 모듈을 사용하여 복수의 태양광 모듈을 개별적으로 모니터링할 수 있는 태양광 발전 시스템을 제공하고자 한다.In addition, the present invention provides a solar power generation system capable of monitoring a plurality of solar modules individually using one ZigBee module installed for each solar array.

또한, 본 발명은 태양광 모듈 별로 누설 전류를 모니터링할 수 있는 태양광 발전 시스템을 제공하고자 한다.The present invention also provides a photovoltaic power generation system capable of monitoring a leakage current for each photovoltaic module.

또한, 본 발명은 일조량 및 태양광 모듈의 온도와 같은 외부 환경 인자를 고려하여 태양광 모듈을 진단할 수 있는 태양광 발전 시스템을 제공하고자 한다.The present invention also provides a photovoltaic power generation system capable of diagnosing a photovoltaic module in consideration of external environmental factors such as the amount of sunshine and the temperature of the photovoltaic module.

본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다. Other objects of the present invention will become readily apparent from the following description of the embodiments.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 태양광 발전 시스템은 외부 환경 인자를 고려한 태양광 모듈 감시 기능을 가지는 태양광 발전 시스템에 있어서, 태양광 어레이에 포함된 적어도 하나의 태양광 모듈 각각에 대하여 진단을 수행하는 진단부-상기 진단부는 상기 태양광 어레이에 포함된 진단 대상 태양광 모듈의 전압값이 제 1 기준값 이하인지 여부를 판단하고, 상기 진단 대상 태양광 모듈의 전압값이 상기 제 1 기준값 이하인 것으로 판단되면, 상기 진단 대상 태양광 모듈의 전압값이 상기 태양광 어레이 전체 평균값 이하인지 여부를 판단하고, 상기 진단 대상 태양광 모듈의 전압값이 상기 태양광 어레이 전체 평균값 이하인 것으로 판단되면 상기 진단 대상 태양광 모듈에 이상이 있는 것으로 판단함-; 및 외부 환경 인자를 고려하여 상기 제 1 기준값을 설정하는 기준값 설정부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a photovoltaic generation system having a monitoring function of a photovoltaic module in consideration of an external environmental factor, the photovoltaic generation system including at least one And the diagnostic unit determines whether the voltage value of the solar module to be diagnosed included in the solar array is less than or equal to a first reference value, Determines whether or not the voltage value of the solar module to be diagnosed is equal to or less than the average value of the solar array, if the voltage value of the solar module to be diagnosed is less than the average value of the total solar array, Determining that there is an abnormality in the diagnosis target solar module if it is determined that the average value is less than the average value; And a reference value setting unit for setting the first reference value in consideration of external environmental factors.

여기서, 상기 진단부는, 상기 진단 대상 태양광 모듈의 전압값이 상기 태양광 어레이 전체 평균값을 초과하는 것으로 판단되면, 상기 진단 대상 태양광 모듈이 정상인 것으로 판단할 수 있다.Here, the diagnosis unit may determine that the diagnosis target solar module is normal if it is determined that the voltage value of the solar module to be diagnosed exceeds the overall average value of the solar array.

그리고, 상기 진단부는, 상기 진단 대상 태양광 모듈의 전압값이 상기 진단 대상 모듈이 포함된 태양광 어레이의 전체 평균값 이하이고, 상기 진단 대상 태양광 모듈에 이웃하는 태양광 모듈 모두의 전압값이 상기 제 1 기준값을 초과하는 경우, 상기 진단 대상 태양광 모듈이 고장인 것으로 판단할 수 있다.The diagnosing unit may be configured such that the voltage value of the solar module to be diagnosed is equal to or less than a total average value of the solar array including the diagnostic module and the voltage value of all the solar modules adjacent to the solar module If it exceeds the first reference value, it can be determined that the diagnosis target solar module is defective.

또한, 상기 진단부는, 상기 진단 대상 태양광 모듈에 이웃하는 태양광 모듈 중 적어도 하나의 전압값이 상기 제 1 기준값 이하이고, 상기 진단 대상 태양광 모듈의 전압 감소율이 제 2 기준값 이하인 경우, 상기 진단 대상 태양광 모듈에 오염이 발생한 것으로 판단할 수 있다.When the voltage value of at least one of the solar modules adjacent to the solar module to be diagnosed is equal to or less than the first reference value and the voltage reduction rate of the solar module to be diagnosed is equal to or less than the second reference value, It can be judged that the target solar module is contaminated.

또한, 상기 진단부는, 상기 진단 대상 태양광 모듈의 전압 감소율이 상기 제 2 기준값을 초과하는 경우, 상기 진단 대상 태양광 모듈에 그늘이 발생한 것으로 판단할 수 있다.The diagnosis unit may determine that a shadow has occurred in the diagnosis target solar module when the voltage reduction rate of the diagnosis target solar module exceeds the second reference value.

또한, 상기 진단부는, 상기 진단 대상 태양광 모듈의 전압값이 상기 태양광 어레이 전체 평균값을 초과하는 것으로 판단되고, 상기 태양광 어레이 전체 평균값의 감소율이 제 3 기준값 이하인 경우, 상기 진단 대상 태양광 모듈이 포함된 태양광 어레이에 오염이 발생한 것으로 판단할 수 있다.When the voltage value of the solar module to be diagnosed exceeds a total average value of the solar array and the rate of decrease of the average value of the solar array is equal to or less than a third reference value, It can be judged that the contamination occurs in the solar array including the solar array.

또한, 상기 진단부는, 상기 태양광 어레이 전체 평균값의 감소율이 상기 제 3 기준값을 초과하는 경우, 상기 진단 대상 태양광 모듈이 포함된 태양광 어레이에 그늘이 발생한 것으로 판단할 수 있다.The diagnosis unit may determine that a shadow has occurred in the solar array including the solar module to be diagnosed when the rate of decrease of the total average value of the solar array exceeds the third reference value.

또한, 상기 기준값 설정부는, 상기 진단 대상 태양광 모듈에서의 온도 및 조도 중 적어도 어느 하나와 상기 진단 대상 태양광 모듈의 출력 전압 특성을 사용하여 상기 제 1 기준값을 설정할 수 있다.The reference value setting unit may set the first reference value using at least one of the temperature and the illuminance in the diagnosis target solar module and the output voltage characteristics of the diagnosis target solar module.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 태양광 어레이의 효율 저하가 임계치를 초과하면, 계통에 불량 전원이 공급되는 것을 방지하기 위해, 해당 태양광 어레이를 계통에서 분리시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, when the efficiency deterioration of the solar array exceeds a threshold value, the solar array can be separated from the system in order to prevent a faulty power source from being supplied to the system.

그리고, 본 발명은 태양광 모듈의 효율 저하의 원인을 고장, 그늘, 오염으로 구분하여 운영자에게 알리는 것에 의해 운영자가 즉각 효율 저하가 발생한 특정 모듈에 대하여 수리, 교체, 청소 등의 조치를 취하도록 할 수 있다.In addition, the present invention divides the cause of the efficiency reduction of the photovoltaic module into faults, shadows, and dirts and informs the operator that the operator immediately takes measures such as repair, replacement, and cleaning .

또한, 본 발명은 태양광 어레이와 지그비 모듈을 일체로 하는 것에 의해 지그비 모듈 별도 설치에 의한 번거로움을 방지할 수 있다. 태양광 어레이와 지그비 모듈을 일체로 형성하면 태양광 어레이의 설치 위치에 따라 지그비 모듈의 식별 번호는 가변될 수 있다. 따라서, 태양광 어레이의 설치 후 지그비 모듈의 식별 번호를 부여할 필요가 있다. 본 발명은 태양광 어레이와 지그비 모듈을 일체로 생산하더라도 무선으로 지그비 모듈을 설정할 수 있도록 하는 것에 의해 태양광 어레이 배면에 위치한 지그비 모듈의 설정에 따른 번거로움을 피할 수 있다. In addition, the solar array and the ZigBee module are integrated with each other, so that it is possible to prevent the inconvenience of installing the ZigBee module separately. If the solar array and the ZigBee module are integrally formed, the identification number of the ZigBee module may be changed according to the installation position of the solar array. Therefore, it is necessary to give the identification number of the ZigBee module after installation of the solar array. The present invention enables the ZigBee module to be set wirelessly even if the solar array and the ZigBee module are integrally manufactured, thereby avoiding the troublesomeness associated with the setting of the ZigBee module located on the back surface of the solar array.

또한, 본 발명은 복수의 태양광 모듈의 전압값을 하나의 패킷으로 취합하여 중앙 관리부로 전송하는 것에 의해, 패킷 송수신에 따른 지그비 모듈과 중앙 관리부의 부하를 최소화할 수 있다.Further, according to the present invention, the voltage values of a plurality of solar modules are collected into one packet and transmitted to the central management unit, thereby minimizing the load on the ZigBee module and the central management unit according to packet transmission / reception.

또한, 본 발명은 태양광 어레이 별로 설치된 하나의 지그비 모듈을 사용하여 복수의 태양광 모듈을 개별적으로 모니터링할 수 있다.Further, according to the present invention, a plurality of solar modules can be individually monitored using one ZigBee module installed for each solar array.

또한, 본 발명은 태양광 모듈 별로 누설 전류를 모니터링할 수 있다.In addition, the present invention can monitor the leakage current for each solar module.

또한, 본 발명은 일조량 및 태양광 모듈의 온도와 같은 외부 환경 인자를 고려하여 태양광 모듈을 진단할 수 있다.In addition, the present invention can diagnose a solar module in consideration of external environmental factors such as the amount of sunshine and the temperature of the solar module.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 개략도를 나타낸다.
도 2는 도 1의 태양광 어레이의 배면도를 나타낸다.
도 3은 도 2의 지그비 모듈의 기능 블록도를 나타낸다.
도 4는 지그비 모듈이 중앙 관리부로 전송하는 패킷을 나타낸다.
도 5는 중앙 관리부의 기능 블록도를 나타낸다.
도 6은 도 5의 데이터 베이스에 저장되는 데이터 구조를 나타낸다.
도 7은 도 5의 어레이 관리부의 동작 순서도를 나타낸다.
도 8은 도 5의 진단부의 동작 순서도를 나타낸다.
1 is a schematic diagram of a solar power generation system according to a preferred embodiment of the present invention.
Fig. 2 shows a rear view of the solar array of Fig. 1. Fig.
FIG. 3 shows a functional block diagram of the ZigBee module of FIG. 2. FIG.
4 shows a packet transmitted from the ZigBee module to the central management unit.
5 is a functional block diagram of the central management unit.
6 shows a data structure stored in the database of Fig.
FIG. 7 shows an operation flowchart of the array management unit of FIG. 5;
Fig. 8 shows an operation flow chart of the diagnosis unit of Fig. 5; Fig.

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.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

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.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, .

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

이하, 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 태양광 발전 시스템에 대하여 설명한다.
Hereinafter, a solar power generation system according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 8. FIG.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 개략도를 나타낸다.1 is a schematic diagram of a solar power generation system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 태양광 발전 시스템은 태양광 어레이(1000a, 1000b, 1000c), DC 접속반(2000), 인버터(3000), 중앙 관리부(4000), 통신망(5000), 스위칭부(6000a, 6000b, 6000c)를 포함할 수 있다. 1, a photovoltaic power generation system includes solar arrays 1000a, 1000b and 1000c, a DC connection unit 2000, an inverter 3000, a central management unit 4000, a communication network 5000, switching units 6000a, 6000b, 6000c).

태양광 어레이(1000a, 1000b, 1000c, 이하 “1000”이라 통칭함)는 적어도 하나의 태양광 모듈(1100)을 포함할 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해 태양광 어레이(1000)는 각각 총 12 개(3 by 4)의 태양광 모듈을 포함하는 것으로 가정한다. 태양광 어레이(1000)에 포함되는 태양광 모듈의 수는 설계자의 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 태양광 모듈(1100)은 직렬로 연결된 복수의 셀로 구성되어 태양광을 전기 에너지로 변환하는 것에 의해 전압을 출력할 수 있다. 태양광 어레이(1000)는 직렬로 연결된 복수의 태양광 모듈(1100) 각각의 전압의 합에 해당하는 전압을 출력할 수 있다. 이하, 정상상태(그늘, 오염, 고장이 없는 상태)에서의 태양광 어레이(1000)의 출력 전압은 정상상태 출력 전압이라고 칭한다. The solar array 1000a, 1000b, 1000c (collectively referred to as " 1000 ") may include at least one solar module 1100. For convenience of explanation, it is assumed that the solar array 1000 includes twelve (3 by 4) solar modules in total. The number of solar modules included in the solar array 1000 can be variously changed according to the needs of the designer. The solar module 1100 is composed of a plurality of cells connected in series, and can output a voltage by converting sunlight into electric energy. The solar array 1000 can output a voltage corresponding to the sum of the voltages of the plurality of solar modules 1100 connected in series. Hereinafter, the output voltage of the solar array 1000 in a normal state (shade, contamination, failure free state) is referred to as a steady state output voltage.

태양광 어레이(1000)의 출력 전압(DC 전압)은 DC 접속반(2000)으로 공급되며, DC 접속반(2000)에 공급된 DC 전압은 인버터(3000)에서 3 상 AC로 변환되어 전력망으로 공급될 수 있다.The output voltage (DC voltage) of the solar array 1000 is supplied to the DC connection unit 2000. The DC voltage supplied to the DC connection unit 2000 is converted from the inverter 3000 to the three-phase AC, .

태양광 어레이(1000)의 출력 전압을 DC 접속반(2000)에 공급하는 라인(L) 상에는 스위칭부(6000a, 6000b, 6000c, 이하, “6000”이라 통칭함)가 구비될 수 있다. 스위칭부(6000)는 중앙 관리부(4000)의 제어에 따라 온/오프 동작을 수행하는 것에의해, 태양광 어레이(1000)로부터 DC 접속반(2000)으로의 전압의 공급을 허용/차단할 수 있다. 또한, 태양광 어레이(1000)의 출력 전압을 DC 접속반(2000)에 공급하는 라인(L) 상에는 역류를 방지하기 위한 다이오드가 구비될 수 있다.Switching units 6000a, 6000b, and 6000c (hereinafter collectively referred to as " 6000 ") may be provided on a line L for supplying an output voltage of the solar array 1000 to the DC connection unit 2000. The switching unit 6000 may enable / disable the supply of the voltage from the solar array 1000 to the DC connection unit 2000 by performing the on / off operation under the control of the central management unit 4000. [ In addition, a diode may be provided on the line L for supplying the output voltage of the solar array 1000 to the DC connection unit 2000 to prevent reverse flow.

중앙 관리부(4000)는 통신망(5000)을 통해, 태양광 어레이(1000) 상의 모듈(1100)을 진단할 수 있다. 중앙 관리부(4000)는 태양광 모듈(1100)의 출력 전압 저하의 원인을 그늘, 오염, 고장으로 구분하여 진단할 수 있다. 또한, 중앙 관리부(4000)는 태양광 어레이(1000)의 출력 전압을 모니터링하고, 출력 전압이 기 설정치 이하인 경우, 출력 전압이 기 설정치 이하인 태양광 어레이(1000)의 전압 공급을 중단시킬 수 있다. 중앙 관리부(4000)의 구체적인 동작은 후술한다. The central management unit 4000 can diagnose the module 1100 on the solar array 1000 through the communication network 5000. [ The central management unit 4000 can diagnose the cause of the decrease in the output voltage of the solar module 1100 as shade, contamination, or failure. The central management unit 4000 monitors the output voltage of the solar array 1000 and can stop the supply of the voltage of the solar array 1000 whose output voltage is lower than a preset value when the output voltage is lower than a predetermined value. The specific operation of the central management unit 4000 will be described later.

여기서, 통신망(5000)을 구성하는 프로토콜은 제한이 없을 수 있고, 이종의 통신망이 융합되어 통신망(5000)을 구성할 수도 있다. 통신망(5000)은 유선 및 무선 통신 방식 중 적어도 하나를 채택할 수 있다.
Here, the protocol constituting the communication network 5000 may be unlimited, and different types of communication networks may be merged to constitute the communication network 5000. The communication network 5000 may adopt at least one of a wired and wireless communication scheme.

도 2는 도 1의 태양광 어레이의 배면도를 나타낸다.Fig. 2 shows a rear view of the solar array of Fig. 1. Fig.

도 2를 참조하면, 태양광 어레이(1000) 배면에는 하나의 지그비 모듈(1200)이 일체형으로 설치될 수 있다. 태양광 어레이(1000)를 제조하는 단계에서 태양광 어레이(1000)에 지그비 모듈(1200)이 일체형으로 설치되므로, 지그비 모듈(1200)을 별도로 설치해야 하는 번거로움이 없을 수 있다. 다만, 이와 같이 지그비 모듈(1200)을 태양광 어레이(1000)를 제조하는 단계에서 일체형으로 설치하게 되면, 태양광 어레이(1000)를 특정 장소에 설치한 후, 지그비 모듈(1200)을 설정하는 작업이 곤란할 수 있다. 이에, 본 발명은 지그비 모듈(1200)을 무선으로 간이하게 설정할 수 있도록 한다. 이에 대한 구체적인 사항은 후술한다. 본 발명은 모니터링 시스템의 가격 저감, 시스템의 단순화, 지그비 모듈의 설치시 최소한의 인력 동원 등을 위해, 태양광 어레이 당 하나의 지그비 모듈을 설치할 수 있다. 도 2는 예시에 불과하며, 지그비 모듈(1200)의 설치 위치는 가변될 수 있다. 물론, 경우에 따라 지그비 모듈(1200)은 태양광 어레이(1000)와 분리 가능하게 설치될 수도 있다.
Referring to FIG. 2, one ZigBee module 1200 may be integrally installed on the rear surface of the solar array 1000. Since the ZigBee module 1200 is integrally installed in the solar array 1000 in the step of manufacturing the solar array 1000, there is no need to install the ZigBee module 1200 separately. However, if the ZigBee module 1200 is installed integrally at the stage of manufacturing the solar array 1000, the solar array 1000 is installed in a specific place, and then the ZigBee module 1200 is installed This can be difficult. Accordingly, the present invention enables the ZigBee module 1200 to be set wirelessly. Specific details will be described later. The present invention can provide one ZigBee module per photovoltaic array for cost reduction of the monitoring system, simplification of the system, and minimum manpower mobilization in the installation of the ZigBee module. 2 is only an example, and the installation position of the ZigBee module 1200 may be variable. Of course, the ZigBee module 1200 may be installed separately from the solar array 1000 as the case may be.

도 3은 도 2의 지그비 모듈의 기능 블록도를 나타낸다.FIG. 3 shows a functional block diagram of the ZigBee module of FIG. 2. FIG.

도 3을 참조하면, 지그비 모듈(1200)은 통신부(1210), 전압 측정부(1220), 전압값 제공부(1230), 설정부(1240), 저장부(1250), 누설전류 제공부(1260)를 포함할 수 있다.3, the ZigBee module 1200 includes a communication unit 1210, a voltage measuring unit 1220, a voltage value providing unit 1230, a setting unit 1240, a storage unit 1250, a leakage current providing unit 1260 ).

통신부(1210)는 Zigbee(IEEE 802.15.4)가 탑재되고 Zigbee 방식으로 중앙 관리부(4000)와 통신을 수행할 수 있다. 이때, 통신부(1210)와 중앙 관리부(4000) 사이에 중계기가 위치할 수 있다. 여기서, 통신 방식으로 Zigbee 만을 사용하는 경우, 중계기는 코디네이터일 수 있다. 이와 달리, Zigbee 방식과 이종의 통신프로토콜 예를 들어, TCP/IP를 혼용하는 경우, 중계기는 지그비 모듈과 Zigbee 방식으로 통신을 수행하고, 중앙 관리부(4000)와는 그 이종의 통신프로토콜을 사용하여 통신을 수행할 수 있다.The communication unit 1210 is equipped with a Zigbee (IEEE 802.15.4) and can communicate with the central management unit 4000 in a Zigbee manner. At this time, the repeater may be located between the communication unit 1210 and the central management unit 4000. [ Here, when only Zigbee is used as a communication method, the repeater may be a coordinator. On the other hand, when a Zigbee method and a heterogeneous communication protocol, for example, TCP / IP are mixed, the repeater communicates with the ZigBee module in a Zigbee manner and communicates with the central management part 4000 using a different communication protocol Can be performed.

전압 측정부(1220)는 기 설정된 방식으로 복수의 태양광 모듈(1100) 각각의 출력 전압을 측정할 수 있다. 태양광 모듈 각각의 전압 측정을 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, 태양광 모듈(1100) 각각의 + 출력 단자(P), - 출력 단자(N)는 전압 측정부(1220)에 연결될 수 있다. 도 2는 설명의 편의를 위해, 하나의 태양광 모듈(1100)의 + 출력 단자(P) 및 - 출력 단자(N)가 지그비 모듈(1200)에 연결된 상태를 도시하였다. 도 2와 같은 방식으로, 하나의 태양광 어레이(1000)에 탑재된 모든 태양광 모듈(1100)의 + 출력 단자(P) 및 - 출력 단자(N)는 전압 측정부(1220)에 연결될 수 있다. 전압 측정부(1220)는 이를 위해, 기 설정된 태양광 모듈 수 만큼 + 출력 단자(P) 및 - 출력 단자(N)와 연결될 수 있도록 채널을 구비할 수 있다. 전압 측정부(1220)는 복수의 채널로부터 인가되는 태양광 모듈 각각의 전압을 동시 또는 이시에 측정할 수 있다. 측정된 전압은 태양광 모듈 번호와 매칭되어 저장될 수 있다. 전압 측정부(1220)는 태양광 모듈 번호 순으로 태양광 모듈의 전압을 측정하고, 그 측정된 전압값을 태양광 모듈 번호와 매칭하여 저장할 수 있다.The voltage measuring unit 1220 can measure an output voltage of each of the plurality of solar modules 1100 in a predetermined manner. 2, the + output terminal P and the output terminal N of each of the solar modules 1100 can be connected to the voltage measuring unit 1220 for measuring the voltage of each of the solar modules . 2 shows a state where the + output terminal P and the output terminal N of one solar module 1100 are connected to the ZigBee module 1200 for convenience of explanation. The + output terminal P and the - output terminal N of all the solar modules 1100 mounted on one solar array 1000 can be connected to the voltage measuring unit 1220 . To this end, the voltage measuring unit 1220 may include a channel so as to be connected to the + output terminal P and the - output terminal N by the predetermined number of solar modules. The voltage measuring unit 1220 can measure the voltage of each of the solar modules applied from the plurality of channels simultaneously or at a time. The measured voltage can be matched and stored with the solar module number. The voltage measuring unit 1220 measures the voltage of the solar module in the order of the solar module numbers, and stores the measured voltage value in correspondence with the solar module number.

전압값 제공부(1230)는 전압 측정부(1220)에 의해 측정된 전압값을 통신부(1210)를 통해, 중앙 관리부(4000)로 제공할 수 있다. 전압값 제공부(1230)가 중앙 관리부(4000)로 전압값을 제공하기 위해 중앙 관리부(4000)로 전송하는 패킷에 대한 구체적인 사항은 후술한다.The voltage value providing unit 1230 may provide the voltage value measured by the voltage measuring unit 1220 to the central managing unit 4000 via the communication unit 1210. [ Details of packets transmitted from the voltage value provider 1230 to the central management unit 4000 in order to provide the voltage value to the central management unit 4000 will be described later.

설정부(1240)는 운영자가 휴대하는 무선 단말(미도시)로부터의 제어 신호를 무선으로 수신하여 지그비 모듈(1200)을 설정할 수 있다. 운영자는 지그비 모듈(1200)을 설정하기 위해, 각각의 지그비 모듈(1200)의 고유번호(예를 들어, 시리얼 넘버)에 대응하는 식별 번호를 설정부(1240)로 무선 통신 방식을 통해 전송할 수 있다. 그 번호를 수신한 설정부(1240)는 지그비 모듈(1200)의 식별 정보로써 그 식별 번호를 저장할 수 있다. 식별 번호는 태양광 어레이(1000)의 설치 위치에 대응하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 복수의 태양광 어레이가 3행 4열로 배치되는 경우, 1행 1열의 태양광 어레이에 대응하는 지그비 모듈은 그 식별 번호로서 “1 또는 “11”이 설정될 수 있고, 2행 3열의 태양광 어레이에 대응하는 지그비 모듈은 그 식별 번호로서 “7” 또는 “23”이 설정될 수 있다. 위와 같이, 행 번호와 열 번호가 병기된 번호를 사용할 수 있고, 1행부터 마지막 행까지 열번호가 추가됨에 따라 번호를 오름차순으로 할 수도 있다. 이와 같이, 태양광 어레이의 설치 위치에 대응하여 지그비 모듈의 식별 번호가 넘버링되는 것에 의해 지그비 모듈, 태양광 모듈, 태양광 어레이의 관리가 용이할 수 있다. 이하에서, 지그비 모듈의 식별 번호는 태양광 어레이 식별 번호와 동일한 의미로 사용될 수 있다.The setting unit 1240 can wirelessly receive a control signal from a wireless terminal (not shown) carried by the operator and set the ZigBee module 1200. The operator can transmit the identification number corresponding to the unique number (for example, the serial number) of each ZigBee module 1200 to the setting unit 1240 through the wireless communication method in order to set the ZigBee module 1200 . The setting unit 1240 receiving the number can store the identification number as the identification information of the ZigBee module 1200. The identification number can be set corresponding to the installation position of the solar array 1000. For example, when a plurality of solar arrays are arranged in 3 rows and 4 columns, a ZigBee module corresponding to the solar array of row 1 and column 1 may be set to "1" or "11" as its identification number, The ZigBee module corresponding to the solar array of the row can be set to "7" or "23" as its identification number. As described above, the number in which the row number and the column number are listed can be used, and the number can be made in ascending order as the column number is added from the first row to the last row. In this way, the identification number of the ZigBee module is numbered corresponding to the installation position of the solar array, so that the ZigBee module, the solar module, and the solar array can be easily managed. Hereinafter, the identification number of the ZigBee module may be used in the same meaning as the solar array identification number.

저장부(1250)는 지그비 모듈(1200)이 동작하는데 필요한 정보, 앞서 본 설정정보로서의 식별 번호를 저장하고, 태양광 모듈(1100) 각각의 전압값을 태양광 모듈 번호와 매칭하여 저장할 수 있다.The storage unit 1250 stores the information required for the ZigBee module 1200 to operate and the identification number as the setting information. The storage unit 1250 can store the voltage value of each solar module 1100 by matching with the solar module number.

누설전류 제공부(1260)는 태양광 모듈 각각에서의 누설전류 값을 태양광 모듈 식별 정보와 매칭하여 중앙 관리부(4000)에 제공할 수 있다. 누설전류 제공부(1260)는 도 4의 패킷에 각각의 태양광 모듈 번호에 매칭된 누설전류 값을 포함시켜 중앙 관리부(4000)에 제공할 수 있다. 이와 달리, 별도의 패킷에 도 4와 같이, 어레이 번호, 태양광 모듈 번호, 각각의 태양광 모듈 번호에 매칭된 각각의 태양광 모듈의 누설전류 값을 작성하여 중앙 관리부(4000로 전송할 수 있다. 이를 위해, 누설전류 제공부(1260)는 태양광 모듈 각각의 출력단의 누설전류를 측정하는 CT(1200)와 연결될 수 있다. CT(1200)는 태양광 모듈 각각의 출력단에 위치하여, 태양광 모듈의 누설전류값을 측정하고 그 측정된 값을 누설전류 제공부(1260)에 제공할 수 있다. 여기서, CT(1200)는 ZCT(Zero Current Transformer)를 사용하여 구현될 수 있다. CT(1200)는 태양광 모듈의 수 만큼 구비되어, 태양광 모듈 각각의 출력단에 위치하여, 태양광 모듈 각각의 누설전류를 측정할 수 있다. 태양광 모듈 각각의 출력 전압과 누설 전류값은 동시 또는 이시에 측정될 수 있다. 그리고, 태양광 모듈 각각의 출력 전압과 누설 전류값은 동일 패킷 또는 다른 패킷으로 중앙 관리부(4000)로 전송될 수 있다.The leakage current providing unit 1260 may provide the central management unit 4000 with the leakage current value in each of the solar modules by matching with the solar module identification information. The leakage current providing unit 1260 may supply the central management unit 4000 with a leakage current value matched to each solar module number in the packet of FIG. Alternatively, as shown in FIG. 4, the array number, the solar module number, and the leakage current value of each solar module matched to each solar module number can be created in a separate packet and transmitted to the central management unit 4000. The leakage current providing unit 1260 may be connected to the CT 1200 for measuring the leakage current of the output terminal of each of the photovoltaic modules. The CT 1200 is located at the output terminal of each of the photovoltaic modules, The CT 1200 may be implemented using a ZCT (Zero Current Transformer), and the CT 1200 may measure the leakage current value of the CT 1200 and provide the measured value to the leakage current providing unit 1260. Here, The output voltage and leakage current value of each of the photovoltaic modules can be measured simultaneously or at the same time. The solar module < RTI ID = 0.0 > The respective output voltages and the leakage current values can be transmitted to the central management unit 4000 in the same packet or different packets.

도 4는 지그비 모듈이 중앙 관리부로 전송하는 패킷을 나타낸다. 도 4를 참조하면, 지그비 모듈(1200)이 중앙 관리부(4000)로 전송하는 패킷은 Send ID field, Receive ID field 및 Array Number field와 적어도 하나의 Module Number field 및 Voltage field를 포함할 수 있다. 여기서, Send ID field는 지그비 모듈의 식별 정보이고, Receive ID field는 중앙 관리부(4000)의 식별 정보일 수 있다. 그리고, Array Number field는 앞서 본 태양광 어레이 식별 번호(또는 지그비 모듈 식별 번호)일 수 있다. Module Number field는 태양광 모듈 각각의 식별 번호일 수 있고, Voltage field는 Module Number 각각에 대응하는 태양광 모듈의 출력 전압값일 수 있다. 지그비 모듈(1200)이 복수의 태양광 모듈(1100)의 전압값을 태양광 모듈 마다 각각 다른 패킷으로 중앙 관리부(4000)로 전송하는 경우, 지그비 모듈(1200)과 중앙 관리부(4000) 간에 수신되는 패킷이 매우 방대하여 지그비 모듈(1200)과 중앙 관리부(4000)의 과부하가 발생할 수 있다. 따라서, 지그비 모듈(1200)은 하나의 패킷에 복수의 Module Number 및 그 Module Number 각각에 대응하는 전압값을 작성하여 중앙 관리부(4000)로 전송할 수 있다. 하나의 어레이에 설치된 태양광 모듈의 수가 많아 하나의 패킷으로 하나의 어레이에 포함된 전체 모듈의 전압값을 전송할 수 없는 경우, 분할하여 전송할 수도 있다. 경우에 따라, Module Number field가 생략되고, 태양광 모듈 식별 번호 순으로 전?값을 배열하고, 전?값 사이에 이웃하는 전압값을 구분하여 주는 비트값이 추가될 수도 있다. 또한, 패킷에는 전압값을 지그비 모듈(1200)이 센싱한 시간 정보가 포함될 수도 있다. 이를 위해, 지그비 모듈(1200)에는 중앙 관리부(4000)와 동기화된 타이머가 구비될 수도 있다. 앞서 본 바와 같이 도 4의 패킷에는 각각의 태양광 모듈 번호와 매칭된 누설전류값이 포함될 수 있다.4 shows a packet transmitted from the ZigBee module to the central management unit. Referring to FIG. 4, a packet transmitted from the ZigBee module 1200 to the central management unit 4000 may include a Send ID field, a Receive ID field, an Array Number field, and at least one Module Number field and a Voltage field. Here, the Send ID field may be the identification information of the ZigBee module, and the Receive ID field may be the identification information of the central management unit 4000. And, the Array Number field may be the solar array identification number (or ZigBee module identification number) as seen above. The Module Number field can be the identification number of each solar module and the Voltage field can be the output voltage value of the solar module corresponding to each Module Number. When the ZigBee module 1200 transmits the voltage values of the plurality of solar modules 1100 to the central management unit 4000 in packets different from one another for each solar module, Packets may be very large and overload of the ZigBee module 1200 and the central management unit 4000 may occur. Therefore, the ZigBee module 1200 can generate a plurality of Module Numbers and voltage values corresponding to the Module Numbers, respectively, in one packet, and transmit them to the central management unit 4000. If the voltage value of all the modules included in one array can not be transmitted in one packet due to the number of solar modules installed in one array, it may be divided and transmitted. In some cases, the Module Number field may be omitted, and a bit value may be added to arrange the forward value in order of the photovoltaic module identification number and to distinguish the neighboring voltage value between the forward values. In addition, the packet may include time information in which the voltage value is sensed by the ZigBee module 1200. To this end, the ZigBee module 1200 may be provided with a timer synchronized with the central management unit 4000. As described above, the packet of FIG. 4 may include a leakage current value matched with each solar module number.

도 5는 중앙 관리부의 기능 블록도를 나타낸다. 중앙 관리부(4000)는 통신부(4100), 데이터베이스 관리부(4200), 어레이 관리부(4300), 진단부(4400), 인터페이스부(4500), 데이터베이스부(4600), 기준값 설정부(4700)를 포함할 수 있다.5 is a functional block diagram of the central management unit. The central management unit 4000 includes a communication unit 4100, a database management unit 4200, an array management unit 4300, a diagnosis unit 4400, an interface unit 4500, a database unit 4600, and a reference value setting unit 4700 .

통신부(4100)는 설정된 프로토콜에 따라 지그비 모듈(1200) 또는 스위칭부(5000)와 통신을 수행할 수 있다.The communication unit 4100 can perform communication with the ZigBee module 1200 or the switching unit 5000 according to a set protocol.

데이터베이스관리부(4200)는 데이터베이스부(4600)를 관리할 수 있다. 도 6은 도 5의 데이터베이스부에 저장되는 데이터 구조를 나타낸다. 도 6과 같이 데이터베이스관리부(4200)는 지그비 모듈(1200)로부터 수신한 패킷 중 태양광 어레이 번호, 그 태양광 어레이 번호에 매칭된 태양광 모듈 번호, 그 태양광 모듈 번호에 매칭된 전압값을 도 6과 같은 형태로 저장할 수 있다. 이때, 시간 정보가 어레이 번호에 매칭되어 저장될 수 있다. 여기서, 시간 정보는 지그비 모듈(1200)이 전압값을 센싱한 시간 또는, 중앙 관리부(4000)가 지그비 모듈(1200)로부터 패킷을 수신한 시간일 수 있다.The database management unit 4200 can manage the database unit 4600. 6 shows a data structure stored in the database unit of FIG. As shown in FIG. 6, the database management unit 4200 obtains the solar array number, the solar module number matched to the solar array number, and the voltage value matched to the solar module number among the packets received from the ZigBee module 1200 6 can be stored in the form. At this time, the time information may be stored in matching with the array number. Here, the time information may be a time when the voltage value of the Zigbee module 1200 is sensed or a time when the central management unit 4000 receives the packet from the Zigbee module 1200.

어레이 관리부(4300)는 태양광 어레이(1000)로부터 DC 접속반(2000)으로의 전압 공급의 허용/차단을 제어할 수 있다. 어레이 관리부(4300)는 태양광 어레이(1000)의 출력 전압이 기 설정치 이하인 경우, 출력 전압이 기 설정치 이하인 태양광 어레이와 DC 접속반(2000) 사이에 위치한 스위칭부(5000)를 오프시키는 것에 의해 해당 태양광 어레이(1000)의 전압 공급을 차단할 수 있다.
The array management unit 4300 can control the permission / prohibition of the supply of the voltage from the solar array 1000 to the DC connection unit 2000. When the output voltage of the solar array 1000 is equal to or lower than a predetermined value, the array management unit 4300 turns off the switching unit 5000 located between the solar array and the DC connection unit 2000, The voltage supply of the solar array 1000 can be cut off.

이하, 도 7을 참조하여, 어레이 관리부(4300)의 구체적인 동작을 설명한다. 도 7은 도 5의 어레이 관리부의 동작 순서도를 나타낸다.Hereinafter, with reference to FIG. 7, a specific operation of the array management unit 4300 will be described. FIG. 7 shows an operation flowchart of the array management unit of FIG. 5;

도 7을 참조하면, 어레이 관리부(4300)는 태양광 어레이 출력 전압이 기 설정된 제 1 기준값 이하인지 여부를 판단할 수 있다(S101). 태양광 어레이 출력 전압은 하나의 태양광 어레이에 포함된 전체 태양광 모듈의 출력 전압값을 합하는 것에 의해, 산출될 수 있다. 이때, 태양광 모듈의 출력 전압값으로서, 앞서 본 도 4의 패킷 상에 작성된 전압값이 사용될 수 있다. 이와 달리, 태양광 어레이 출력단에 별도의 전압 측정 요소를 추가하고, 그 전압 측정 요소로부터 수신되는 전압값을 사용하여 태양광 어레이의 전압값을 취득할 수도 있다. 다만, 설치 비용의 절감 및 모니터링을 위해 사용되는 패킷의 최소화를 위해 전자의 방법으로 태양광 어레이의 출력 전압을 산출하는 것이 바람직하다. S101에서의 판단 결과, 제 1 기준값 이하이면, 어레이 관리부(4300)는 스위칭부(5000)로 제어 신호를 출력하는 것에 의해, 해당 태양광 어레이의 전압 공급을 차단할 수 있다(S102). S102에서 태양광 어레이를 DC 접속반(2000)에서 분리시킨 후 다음 번의 진단시 태양광 어레이 출력 전압이 제 1 기준값 이하이면 어레이 관리부(4300)는 태양광 어레이의 분리 상태를 유지시킬 수 있고, 이와 달리, 태양광 어레이 출력 전압이 제 1 기준값 초과이면 태양광 어레이를 다시 DC 접속반(2000)과 연결시키는 것에 의해, 해당 태양광 어레이가 다시 DC 접속반(2000)으로 전압을 공급하도록 할 수 있다(S103, S104). 물론, S101에서의 판단 결과, 태양광 어레이 출력 전압이 제 1 기준값을 초과하면, 어레이 관리부(4300)는 태양광 어레이가 계속하여 DC 접속반(2000)에 연결되도록 할 수 있다. 이에 의해, 제 1 기준값 이하인 태양광 어레이의 출력 전압이 전력망에 공급되는 것을 방지할 수 있다. 어레이 관리부(4300)는 제 1 기준값 이하인 태양광 어레이를 인터페이스부(4500)를 통하여 외부에 알릴 수 있다.
Referring to FIG. 7, the array management unit 4300 may determine whether the solar array output voltage is below a predetermined first reference value (S101). The solar array output voltage can be calculated by summing the output voltage values of all the solar modules included in one solar array. At this time, as the output voltage value of the solar module, the voltage value created on the packet shown in Fig. 4 can be used. Alternatively, a separate voltage measurement element may be added to the solar array output, and the voltage value of the solar array may be obtained using the voltage value received from the voltage measurement element. However, it is desirable to calculate the output voltage of the solar array by the former method in order to minimize the installation cost and to minimize the packets used for monitoring. As a result of the determination in step S101, if the first reference value is less than or equal to the first reference value, the array management unit 4300 outputs a control signal to the switching unit 5000 to shut off the voltage supply to the solar array (S102). If the solar array output voltage is lower than the first reference value in the next diagnosis after the solar array is separated in the DC connection module 2000 in S102, the array management unit 4300 can maintain the solar array in a separated state, Otherwise, if the solar array output voltage exceeds the first reference value, the solar array may be connected to the DC connection unit 2000 again to allow the solar array to supply the voltage to the DC connection unit 2000 again (S103, S104). As a result of the determination in S101, if the solar array output voltage exceeds the first reference value, the array management unit 4300 can continuously connect the solar array to the DC connection unit 2000. [ Thereby, it is possible to prevent the output voltage of the solar array below the first reference value from being supplied to the power grid. The array management unit 4300 can inform the outside through the interface unit 4500 of the solar array that is equal to or less than the first reference value.

계속하여 도 5을 참조하면, 진단부(4400)는 지그비 모듈(1200)로부터 수신한 태양광 모듈 별 전압을 사용하여, 태양광 어레이 및/또는 태양광 모듈 각각을 진단할 수 있다. 진단부(4400)는 기 설정된 순서로 순차적으로, 태양광 어레이 및/또는 태양광 모듈 각각을 진단할 수 있다. 진단부(4400)는 진단시 데이터베이스부(4600)에 저장된 도 6과 같은 정보를 사용할 수 있다. 도 6의 정보에는 각각의 태양광 모듈 번호와 매칭된 각각의 태양광 모듈의 누설 전류값이 포함될 수 있다. 진단부(4400)는 태양광 모듈 각각의 누설 전류값을 진단하고, 누설 전류값이 기 설정치를 초과하는 경우, 알람을 제공할 수 있다. 진단부(4400)는 알람 제공시 누설 전류값이 기 설정치를 초과하는 태양광 모듈 번호를 관리자에게 제공할 수 있다.5, the diagnosis unit 4400 can diagnose each of the solar array and / or the photovoltaic module using the photovoltaic module voltage received from the ZigBee module 1200. [ The diagnosis unit 4400 can diagnose each of the solar array and / or the solar module sequentially in a predetermined order. The diagnosis unit 4400 can use the information shown in FIG. 6 stored in the database unit 4600 at the time of diagnosis. The information in Fig. 6 may include the leakage current value of each solar module matched with each solar module number. The diagnosis unit 4400 diagnoses the leakage current value of each of the photovoltaic modules and can provide an alarm when the leakage current value exceeds the preset value. The diagnosis unit 4400 can provide the manager with the solar module number in which the leakage current value exceeds the preset value when the alarm is provided.

기준값 설정부(4700)는 태양광 모듈의 진단에 사용되는 기준 전압값을 설정할 수 있다. 기준값 설정부(4700)는 진단 시점의 태양광 모듈의 온도 및 일조량과 같은 외부 환경 인자를 고려하여 기준 전압값을 설정할 수 있다. 이를 위해, 기준값 설정부(4700)는 각각의 태양광 모듈 상의 온도 및 각각의 태양광 어레이 상의 조도 정보를 태양광 어레이 측으로부터 지그비 모듈(1200)과 통신망(5000)을 경유하여 수신할 수 있다. 각각의 태양광 모듈 상의 온도 정보는 도 4의 패킷에 각각의 태양광 모듈 별로 작성되어 수신될 수 있다. 이와 달리, 별도의 패킷으로 도 4의 패킷이 수신되는 시간대와 동일 시간대에 수신될 수 있다. 각각의 태양광 어레이 상의 조도 정보는 도 4의 패킷에 작성되어 수신될 수 있다. 이와 달리, 별도의 패킷으로 도 4의 패킷이 수신되는 시간대와 동일 시간대에 수신될 수 있다. 이를 위해, 태양광 모듈 별로 전면(前面)에 온도 센서(미도시)가 부착되고, 그 온도 센서를 사용하여 태양광 모듈 상의 온도가 검출될 수 있다. 또한, 태양광 어레이 전면(前面)에 조도센서(미도시)가 부착되고, 그 조도 센서를 사용하여 태양광 어레이 상의 조도가 검출될 수 있다. 조도는 태양광 어레이의 위치별로 상이할 수 있다. 이는 태양광 어레이 중 특정 모서리 영역에만 그늘이 발생할 수 있기 때문이다. 따라서, 태양광 어레이의 4 개의 모서리 각각에 조도 센서를 부착하고, 그 조도 센서에 의해 감지된 조도값 중 최대 조도값을 사용하여 기준 전압값을 설정하는 것이 바람직하다. 이는 낮은 조도값을 사용하게 되면, 효율이 저하된 태양광 모듈을 감지하는데 분해능이 매우 낮아지기 때문이다. The reference value setting unit 4700 can set the reference voltage value used for diagnosis of the photovoltaic module. The reference value setting unit 4700 can set the reference voltage value in consideration of external environmental factors such as the temperature and the amount of sunshine of the solar module at the time of diagnosis. To this end, the reference value setting unit 4700 can receive the temperature on each solar module and the illumination information on each solar array from the solar array side via the ZigBee module 1200 and the communication network 5000. The temperature information on each solar module can be created and received for each solar module in the packet of Fig. Alternatively, the packet of FIG. 4 may be received in a separate packet at the same time zone as the time when the packet is received. The illuminance information on each solar array can be created and received in the packet of Fig. Alternatively, the packet of FIG. 4 may be received in a separate packet at the same time zone as the time when the packet is received. To this end, a temperature sensor (not shown) is attached to the front surface of each solar module, and the temperature on the solar module can be detected using the temperature sensor. Also, an illuminance sensor (not shown) is attached to the front surface of the solar array, and the illuminance on the solar array can be detected using the illuminance sensor. The illuminance may differ depending on the position of the solar array. This is because a shadow may occur only in a specific corner area of the solar array. Therefore, it is preferable to attach an illuminance sensor to each of the four corners of the solar array and to set the reference voltage value using the maximum illuminance value among the illuminance values detected by the illuminance sensor. This is due to the fact that the use of low illuminance values results in very low resolution for detecting degraded photovoltaic modules.

기준값 설정부(4700)는 기 설정된 기초 기준 전압값을 수신한 태양광 모듈 별 온도값 및 태양광 어레이별 조도값을 사용하여 수정하는 것에 의해, 기준 전압값을 설정할 수 있다. 기준 전압값은 태양광 모듈 진단시 마다 진행될 수 있다. 기초 기준 전압값은 예를 들어, 일반적인 기준 상태 즉, 태양광 모듈의 온도가 25 ℃, 조도가 1000 W/m2일 때, 태양광 모듈의 출력 전압일 수 있다. 태양광 모듈 제조사별로 태양광 모듈의 온도 변화에 따른 태양광 모듈의 출력 전압 변화 특성과 조도 변화에 따른 태양광 모듈의 출력 전압 변화 특성은 상이할 수 있다. 따라서, 기준값 설정부(4700)는 기 저장된 해당 태양광 모듈의 태양광 모듈의 온도 변화에 따른 태양광 모듈의 출력 전압 변화 특성과 조도 변화에 따른 태양광 모듈의 출력 전압 변화 특성을 다음의 수학식 1에 적용하여 기준 전?값을 산출할 수 있다.
The reference value setting unit 4700 can set the reference voltage value by correcting the predetermined basic reference voltage value using the temperature value of each solar module and the illuminance value of each solar array. The reference voltage value can be processed every time the PV module is diagnosed. The baseline reference voltage value may be, for example, the output voltage of the solar module when the general reference state, i.e., the temperature of the solar module is 25 占 폚 and the illuminance is 1000 W / m2. The output voltage change characteristics of the solar module according to the temperature change of the solar module and the output voltage change characteristics of the solar module due to the illumination change may be different according to the manufacturer of the solar module. Therefore, the reference value setting unit 4700 sets the output voltage change characteristic of the solar module according to the temperature change of the solar module of the previously stored solar module, and the output voltage change characteristic of the solar module according to the illumination change, 1 can be applied to calculate the reference transfer value.

[수학식 1][Equation 1]

기준 전압값 = 기초 기준 전압값 * (1+온도의 증감에 따른 전압 증가율) * (1+조도의 증감에 따른 전압 증가율)
Reference voltage value = basic reference voltage value * (1+ voltage increase rate with increasing or decreasing temperature) * (1+ voltage increasing rate with increasing or decreasing luminance)

예를 들어, 기초 기준 전압값이 40 V이고, 태양광 모듈의 온도가 60 ℃, 태양광 모듈 상의 조도가 1200 W/m2이고, 태양광 모듈의 온도 변화에 따른 태양광 모듈의 출력 전압 변화 특성에 따라 태양광 모듈의 출력 전압은 온도가 60 ℃일 때 기초 기준 전압값 대비 20 %가 감소하고, 조도 변화에 따른 태양광 모듈의 출력 전압 변화 특성에 따라 태양광 모듈의 출력 전압이 5 % 증가한다고 가정한다면,For example, when the base voltage is 40 V, the temperature of the solar module is 60 캜, the illuminance of the solar module is 1200 W / m 2, and the output voltage of the solar module changes according to the temperature of the solar module , The output voltage of the photovoltaic module decreases by 20% compared to the baseline reference voltage when the temperature is 60 ° C. and the output voltage of the photovoltaic module increases by 5% depending on the characteristics of the output voltage change of the photovoltaic module Assuming that,

기준 전압값은 40*(1-0.2)*(1+0.05)=33.6V일 수 있다.The reference voltage value may be 40 * (1-0.2) * (1 + 0.05) = 33.6V.

위와 달리, 해당 태양광 모듈이 위치한 지역의 날짜 및 시간대별 조도에 따른 기준 전압값이 기 저장되고, 진단시 진단 시점에 매칭되는 기준 전압값이 진단에 사용될 수도 있다. 기준 전압값 설정에는 조도 및 온도 중 어느 하나만이 고려될 수도 있다.In contrast to the above, the reference voltage value according to the illuminance is stored for the date and time in the area where the corresponding photovoltaic module is located, and the reference voltage value matched at the diagnosis time at diagnosis can be used for diagnosis. Only one of the illuminance and the temperature may be considered for setting the reference voltage value.

온도 만을 고려하는 경우, 기준값 설정부(4700)는 기 저장된 해당 태양광 모듈의 태양광 모듈의 온도 변화에 따른 태양광 모듈의 출력 전압 변화 특성을 참고하여 기준 전압값을 산출할 수 있다. 기준값 설정부(4700)의 사용을 위해, 온도 구간별 태양광 모듈의 출력 전압 정보가 저장될 수도 있다.When only the temperature is considered, the reference value setting unit 4700 can calculate the reference voltage value by referring to the output voltage change characteristic of the solar module according to the temperature change of the solar module of the corresponding stored solar module. For use of the reference value setting unit 4700, the output voltage information of the solar module per temperature section may be stored.

이와 달리, 조도 만을 고려하는 경우, 기 저장된 해당 태양광 모듈의 조도 변화에 따른 태양광 모듈의 출력 전압 변화 특성을 참고하여 기준 전압값을 산출할 수 있다. 기준값 설정부(4700)의 사용을 위해, 조도 구간별 태양광 모듈의 출력 전압 정보가 저장될 수도 있다.
Alternatively, when only the illuminance is considered, the reference voltage value can be calculated by referring to the output voltage change characteristic of the solar module according to the change in the illuminance of the previously stored solar module. For use of the reference value setting unit 4700, the output voltage information of the solar module per illumination section may be stored.

이하, 도 8을 참조하여 진단부(4400)의 구체적인 동작을 설명한다. 도 8은 도 5의 진단부의 동작 순서도를 나타낸다.Hereinafter, a specific operation of the diagnosis section 4400 will be described with reference to FIG. Fig. 8 shows an operation flow chart of the diagnosis unit of Fig. 5; Fig.

도 8을 참조하면, 진단부(4400)는 진단 대상 태양광 모듈의 전압값이 기 설정된 제 1 기준값 이하인지 여부를 판단할 수 있다(S1101). 여기서, 제 1 기준값으로서 앞서 본 기준값 설정부(4700)에 의해 설정되는 기준 전압값이 사용될 수 있다. 기준 전압값은 진단부(4400)의 진단시마다 설정될 수 있다. 기준 전압값 설정에 관한 구체적인 사항은 앞서 본 바와 같다. S1101에서의 판단 결과, 진단 대상 태양광 모듈의 전압값이 제 1 기준값을 초과하는 것으로 판단되면, 진단부(4400)는 진단 대상 태양광 모듈이 포함된 태양광 어레이의 진단이 완료되었는지 여부를 판단할 수 있다(S1106). S1106에서의 판단 결과, 진단 대상 태양광 모듈이 포함된 태양광 어레이 진단이 완료되지 않은 것으로 판단되면, 진단부(4400)는 진단 대상 태양광 모듈을 변경하고(S1009), 변경된 진단 대상 태양광 모듈에 대하여 S1101을 수행할 수 있다. S1106에서의 판단 결과, 진단 대상 태양광 모듈이 포함된 태양광 어레이 진단이 완료된 것으로 판단되면, 진단부(4400)는 모든 태양광 어레이에 대한 진단이 완료되었는지 여부를 판단할 수 있다(S1107). S1107에서의 판단 결과, 모든 태양광 어레이에 대한 진단이 완료된 것으로 판단되면 진단부(4400)는 다음 진단시까지 대기할 수 있다(S1108). 이와 달리, S1107에서의 판단 결과, 모든 태양광 어레이에 대한 진단이 완료되지 않은 것으로 판단되면, 진단부(4400)는 진단 대상 태양광 어레이를 변경할 수 있다(S1110). 그리고, 변경된 진단 대상 태양광 어레이에 포함된 태양광 모듈에 대하여, 진단부(4400)는 S1101 단계를 수행할 수 있다.Referring to FIG. 8, the diagnosis unit 4400 can determine whether the voltage value of the solar module to be diagnosed is equal to or less than a predetermined first reference value (S1101). Here, the reference voltage value set by the reference value setting unit 4700 may be used as the first reference value. The reference voltage value may be set at each diagnosis of the diagnosis section 4400. [ The details of setting the reference voltage value are as described above. As a result of the determination in S1101, if it is determined that the voltage value of the solar module to be diagnosed exceeds the first reference value, the diagnosis unit 4400 determines whether or not the diagnosis of the solar array including the solar module to be diagnosed is completed (S1106). As a result of the determination in S1106, if it is determined that the diagnosis of the solar array including the target solar module is not completed, the diagnosis unit 4400 changes the solar module to be diagnosed (S1009) It is possible to perform S1101. As a result of the determination in S1106, if it is determined that the diagnosis of the solar array including the solar module to be diagnosed is completed, the diagnosis unit 4400 can determine whether the diagnosis of all the solar array is completed (S1107). As a result of the determination in S1107, if it is determined that the diagnosis for all the solar arrays is completed, the diagnosis unit 4400 can wait until the next diagnosis (S1108). Alternatively, if it is determined in step S1107 that the diagnosis for all the solar arrays is not completed, the diagnosis unit 4400 may change the solar array to be diagnosed (S1110). Then, the diagnosis unit 4400 can perform step S1101 for the solar module included in the changed solar array to be diagnosed.

S1101에서의 판단 결과, 진단 대상 태양광 모듈의 전압값이 제 1 기준값 이하인 것으로 판단되면, 진단부(4400)는 진단 대상 태양광 모듈의 전압값이 그 태양광 모듈이 포함된 태양광 어레이 전체 평균값(예를 들어, 그 태양광 어레이에 12 개의 태양광 모듈이 포함되어 있다면, 그 12개 태양광 모듈 전압값의 평균값) 이하인지 여부를 판단할 수 있다(S1102). S1101에서의 판단 결과 제 1 기준값 이하인 경우라도, 진단 대상 태양광 모듈이 고장이라고 단정할 수 없다. 이는 진단 대상 태양광 모듈의 출력 전압의 감소가 그늘 또는 오염에 의할 수도 있기 때문이다. 따라서, 출력 전압 저하의 원인이, 고장, 그늘, 오염 중 어느 것인지 여부를 정밀하게 판단할 필요가 있다. S1102에서의 판단 결과, 진단 대상 태양광 모듈의 전압값이 그 태양광 모듈이 포함된 태양광 어레이 전체 평균값을 초과하는 것으로 판단되면, 진단부(4400)는 전체 평균값의 감소율이 기 설정된 제 3 기준값 이하 인지 여부를 판단할 수 있다(S1111). 감소율은 현재 진단시 사용되는 도 6 상의 정보와 그 정보 수집 직전에 수집된 도 6과 같은 구조의 정보를 사용하여 산출될 수 있다. 감소율 산정에 기준이 되는 단위 시간은 설계자에 의해 용이하게 선택될 수 있다. S1111에서의 판단 결과, 제 3 기준값 초과인 것으로 판단되면, 진단부(4400)는 진단 대상 태양광 모듈이 포함된 태양광 어레이에 그늘이 발생한 것으로 판단할 수 있다(S1113). 이때, 진단부(4400)는 그 태양광 어레이에 그늘이 발생하였음을 인터페이스부(4500)를 통하여 외부에 알릴 수 있다. 이와 달리, S1111에서의 판단 결과, 제 3 기준값 이하인 것으로 판단되면, 진단 대상 모듈이 포함된 태양광 어레이에 오염이 발생한 것으로 판단할 수 있다(S1112). 이때, 진단부(4400)는 그 태양광 어레이에 오염이 발생하였음을 인터페이스부(4500)를 통하여 외부에 알릴 수 있고, 이와 동시에 청소가 필요함을 외부에 알릴 수 있다. 그늘이 발생하는 것은 태양광이 구름에 가려지는 경우로, 그에 의한 태양광의 단위 시간 당 감소율은 매우 크다. 이와 달리, 오염이 발생하는 것은 태양광 어레이가 외부에 장기간 노출되는 것에 의해 태양광 어레이 표면에 누적되는 먼지 등과 같은 입자에 의한 것으로 그에 의한 태양광의 단위 시간 당 감소율은 매우 적다. 그리고, 태양광의 감소는 태양광 모듈 또는 태양광 어레이의 출력 전압의 감소를 야기할 수 있고 단위 시간당 출력 전압의 감소율은 오염 또는 그늘 여부에 따라 상이할 수 있다. 따라서, 태양광 어레이 평균값의 감소율을 사용하여 태양광 어레이에 오염 또는 그늘이 발생하였는지 여부를 구분할 수 있다. S1102, S1111, S1112, S1113을 통하여 태양광 어레이 단위의 진단이 가능할 수 있다. S1112 및 S1113에서 오염 또는 그늘로 판단되는 것에 의해, S1101에서 진단 대상 태양광 모듈이 포함된 태양광 어레이에 대한 진단이 완료되면, 진단부(4400)는 그 진단 대상 태양광 모듈이 포함된 태양광 어레이에 포함된 다른 태양광 모듈에 대한 진단을 진행하지 않고, 진단 대상 태양광 어레이를 변경하여 진단을 진행할 수 있다(S1107, S1110). 이때, 진단부(4400)는 모든 태양광 어레이에 대한 진단이 완료된 경우라면, 다음 진단시까지 대기할 수 있다. 진단 대상 태양광 모듈의 전압값이 그 모듈이 포함된 태양광 어레이의 전체 평균값을 초과하는 것은 그 태양광 어레이의 전체 평균값이 제 1 기준값 이하인 것을 의미한다. 일정 주기로 진단이 수행될 때, 진단 대상 태양광 모듈이 포함된 태양광 어레이의 전체 평균값이 제 1 기준값 이하라는 것은, 그 태양광 어레이에 포함된 태양광 모듈 자체의 문제보다는 그 태양광 어레이 전반에 걸친 그늘 및 오염일 확률이 높다. 따라서, 본 발명은 진단 대상 태양광 모듈의 전압값이 그 태양광 모듈이 포함된 태양광 어레이의 전체 평균값을 초과할 때, 다른 태양광 모듈에 대한 진단을 진행하지 않고, 태양광 어레이 단위로 진단을 수행하는 것에 의해, 다른 태양광 모듈에 대한 불필요한 진단을 진행하는 것을 방지할 수 있다.If it is determined in step S1101 that the voltage value of the solar module to be diagnosed is lower than the first reference value, the diagnosis unit 4400 determines that the voltage value of the solar module to be diagnosed is equal to the average value of the solar array (For example, if the photovoltaic array includes twelve photovoltaic modules, the average value of the voltages of the twelve photovoltaic modules) (S1102). As a result of the determination in S1101, even if the value is equal to or less than the first reference value, the diagnosis target solar module can not be determined as a failure. This is because the decrease in the output voltage of the solar module to be diagnosed may be caused by shade or contamination. Therefore, it is necessary to precisely determine whether the cause of the output voltage drop is failure, shade, or contamination. As a result of the determination in S1102, if it is determined that the voltage value of the solar module to be diagnosed exceeds the overall average value of the solar array including the solar module, the diagnostic unit 4400 determines whether the decrease rate of the total average value is greater than a predetermined third reference value Or less (S1111). The reduction rate can be calculated using the information on FIG. 6 used in the current diagnosis and the information on the structure as shown in FIG. 6 collected just before the information collection. The unit time as a reference for the reduction rate calculation can be easily selected by the designer. As a result of the determination in S1111, if it is determined that the third reference value is exceeded, the diagnosis unit 4400 may determine that a shadow has occurred in the solar array including the solar module to be diagnosed (S1113). At this time, the diagnosis unit 4400 can inform the outside through the interface unit 4500 that a shadow has occurred in the solar array. Alternatively, if it is determined in step S1111 that the value is equal to or less than the third reference value, it may be determined that contamination has occurred in the solar array including the diagnostic target module (S1112). At this time, the diagnosis unit 4400 can inform the outside through the interface unit 4500 that contamination has occurred in the solar array, and at the same time can inform the outside that cleaning is required. The shade occurs when the sunlight is covered by the cloud, and the rate of decrease of sunlight per unit time is very large. On the other hand, the occurrence of contamination is caused by particles such as dust accumulating on the surface of the solar array due to prolonged exposure of the solar array to the outside, so that the rate of decrease of sunlight per unit time is very small. And, a decrease in sunlight can cause a decrease in the output voltage of the solar module or solar array, and the rate of decrease in output voltage per unit time can be different depending on whether it is contaminated or shaded. Accordingly, the rate of decrease of the average value of the solar array can be used to distinguish whether the solar array is contaminated or shaded. Diagnosis of the solar array unit may be possible through S1102, S1111, S1112, and S1113. When the diagnosis of the solar array including the solar panel module to be diagnosed is completed in S1101 because it is judged as being contaminated or shaded in S1112 and S1113, the diagnosis section 4400 judges whether the sunlight The diagnosis can be performed by changing the solar array to be diagnosed without proceeding to diagnosis for other solar modules included in the array (S1107, S1110). At this time, if the diagnosis of all the solar arrays is completed, the diagnosis unit 4400 can wait until the next diagnosis. The voltage value of the solar module to be diagnosed exceeds the total average value of the solar array including the module means that the total average value of the solar array is equal to or less than the first reference value. When the diagnosis is performed at regular intervals, the total average value of the solar array including the solar module to be diagnosed is equal to or less than the first reference value, which means that the problem of the solar module itself included in the solar array There is a high probability of overshadowing and contamination. Therefore, when the voltage value of the solar module to be diagnosed exceeds the total average value of the solar array including the solar module, the diagnosis is not made for the other solar modules, It is possible to prevent unnecessary diagnosis for other solar modules from proceeding.

S1102에서의 판단 결과, 진단 대상 태양광 모듈의 출력 전압값이 그 모듈이 포함된 태양광 어레이 전체 평균값 이하인 것으로 판단되면, 진단부(4400)는 진단 대상 태양광 모듈에 이웃하는 태양광 모듈 중 적어도 하나의 전압값이 제 1 기준값 이하인지 여부를 판단할 수 있다(S1103). 여기서, 제 1 기준값으로서 앞서 본 기준값 설정부(4700)에 의해 설정되는 기준 전압값이 사용될 수 있다. 기준 전압값은 진단부(4400)의 진단시마다 설정될 수 있다. 기준 전압값 설정에 관한 구체적인 사항은 앞서 본 바와 같다. 여기서, 이웃한다는 의미는, 행과 열로 태양광 모듈의 위치를 표현할 때, 진단 대상 태양광 모듈의 위치를 표현하는 행과 열을 기준으로 행과 열의 차가 모두 “1” 이내인 위치에 있음을 의미할 수 있다. S1103에서의 판단 결과, 이웃하는 태양광 모듈의 출력 전압값이 모두 제 1 기준값을 초과하는 것으로 판단되면 진단 대상 태양광 모듈의 고장인 것으로 판단할 수 있다(S1114). 이는 이웃하는 태양광 모듈의 출력 전압값은 모두 정상 범위인데 진단 대상 태양광 모듈의 출력 전압값은 정상 범위 밖(제 1 기준값 이하)이므로, 진단 대상 태양광 모듈의 고장으로 확정할 수 있는 것이다.As a result of the determination in S1102, if it is determined that the output voltage value of the solar module to be diagnosed is equal to or less than the overall average value of the solar array including the module, the diagnostic unit 4400 determines at least one of the solar modules adjacent to the solar module to be diagnosed It can be determined whether one voltage value is equal to or less than the first reference value (S1103). Here, the reference voltage value set by the reference value setting unit 4700 may be used as the first reference value. The reference voltage value may be set at each diagnosis of the diagnosis section 4400. [ The details of setting the reference voltage value are as described above. Here, neighboring means that when the position of the photovoltaic module is represented by rows and columns, the difference between the rows and the columns based on the row and column representing the position of the photovoltaic module to be diagnosed is within the range of "1" can do. As a result of the determination in S1103, if it is determined that the output voltage values of neighboring solar modules exceed the first reference value, it can be determined that the diagnostic target solar module is faulty (S1114). This is because the output voltage value of the neighboring solar module is in the normal range and the output voltage value of the solar module to be diagnosed is out of the normal range (lower than the first reference value).

S1103에서의 판단 결과, 이웃하는 태양광 모듈 중 적어도 하나의 태양광 모듈이 제 1 기준값 이하인 것으로 판단되면, 진단 대상 태양광 모듈의 전압 감소율이 기 설정된 제 2 기준값 이하인지 여부를 판단할 수 있다(S1104). 이웃하는 2 개의 태양광 모듈이 동시에 고장이 날 확률은 매우 저조하다. 따라서, 이웃하는 2 개 이상의 태양광 모듈이 제 1 기준값 이하인 경우에는 진단 대상 태양광 모듈에 그늘 또는 오염이 발생하였는지를 판단하면 족하다. 앞서 본 바와 같이 그늘이 발생한 경우 전압 감소율은 크고, 오염이 발생한 경우는 전압 감소율이 작을 수 있다. 따라서, S1104에서의 판단 결과, 진단 대상 태양광 모듈의 전압 감소율이 제 2 기준값 이하인 경우 진단부(4400)는 진단 대상 태양광 모듈이 오염인 것으로 판단할 수 있고(S1105), 이와 달리, S1104에서의 판단 결과 진단 대상 태양광 모듈의 전압 감소율이 제 2 기준값 초과인 경우라면, 진단 대상 태양광 모듈에 그늘이 발생한 것으로 판단할 수 있다(S1115). 그리고, S1105, S1114, S1115에서 진단 대상 태양광 모듈에 대한 진단이 완료되면, 진단부(4400)는 그 진단 결과를 인터페이스부(4500)를 통하여 알릴 수 있다. 이때, 인터페이스부(4500)를 통해 진단부(4400)는, 진단 결과가 고장인 경우 수리를 요청할 수 있고, 진단 결과가 오염인 경우 청소를 요청할 수 있다. S1105, S1114, S1115에서 진단 대상 태양광 모듈에 대한 진단이 완료되면, 진단부(4400)는 진단 대상 태양광 모듈이 포함된 태양광 어레이에 대한 진단이 완료되고 모든 태양광 어레이에 대한 진단이 완료되지 않았다면 진단 대상 태양광 어레이를 변경하고, 그 변경된 태양광 어레이 상의 태양광 모듈에 대하여 S1101을 진행할 수 있다. 이와 달리, 진단 대상 태양광 모듈이 포함된 태양광 어레이에 대한 진단이 완료되지 않았다면, 진단부(4400)는 진단 대상 태양광 모듈을 변경하여 S1101을 진행할 수 있다.As a result of the determination in S1103, if it is determined that at least one solar module of the neighboring solar modules is less than or equal to the first reference value, it may be determined whether the voltage reduction rate of the solar module to be diagnosed is less than a predetermined second reference value S1104). The probability of two neighboring solar modules failing at the same time is very low. Accordingly, when two or more neighboring solar modules are equal to or less than the first reference value, it is sufficient to judge whether the solar modules to be diagnosed are shaded or contaminated. As mentioned earlier, when the shade is generated, the voltage reduction rate is large, and when the pollution occurs, the voltage reduction rate may be small. Accordingly, if it is determined in step S1104 that the voltage reduction rate of the solar module to be diagnosed is lower than the second reference value, the diagnosis unit 4400 can determine that the solar module to be diagnosed is contaminated (S1105) If it is determined that the voltage reduction rate of the solar module to be diagnosed exceeds the second reference value, it can be determined that a shadow has occurred in the solar module to be diagnosed (S1115). When the diagnosis of the solar module to be diagnosed is completed in S1105, S1114, and S1115, the diagnosis unit 4400 can notify the diagnosis result through the interface unit 4500. [ At this time, the diagnostic unit 4400 can request the repair through the interface unit 4500 if the diagnosis result is faulty, and can request cleaning if the diagnosis result is contaminated. When the diagnosis of the solar module to be diagnosed is completed in S1105, S1114, and S1115, the diagnosis unit 4400 completes the diagnosis of the solar array including the solar module to be diagnosed, and the diagnosis of all the solar arrays is completed It is possible to change the solar array to be diagnosed and proceed to S1101 for the solar module on the changed solar array. Alternatively, if the diagnosis of the solar array including the solar module to be diagnosed is not completed, the diagnosis unit 4400 may change the solar module to be diagnosed and proceed to S1101.

위와 같이, 본 발명은 태양광 어레이 별 및/또는 태양광 모듈 별 진단을 수행할 수 있다. 그리고, 이와 같은 태양광 어레이 및/또는 태양광 모듈 별 진단 결과는 데이터베이스부(4500)에 저장될 수 있다. 도 8의 프로세스는 그 전체 또는 그 일부로서 수행될 수 있다. 예를 들어, S111, S1112, S1113이 생략된 형태로 수행될 수도 있다. S111, S1112, S1113이 생략되더라도 태양광 모듈 단위의 진단을 반복적으로 수행하는 것에 의해 태양광 어레이 전체에 대한 진단이 가능할 수 있다. 이 경우, S1102 단계에서 전체 평균값을 초과하는 것으로 판단된 경우, 진단 대상 태양광 모듈이 정상인 것으로 판단할 수 있다. 또한, S1103, S1104, S1105, S1114, S1115가 생략된 형태로 수행될 수도 있다. 이 경우, S1102에서의 판단 결과, 전체 평균값 이하인 것으로 판단되면, 진단 대상 태양광 모듈이 이상이 있음을 알릴 수 있다. 이 경우, 자동으로 고장, 그늘, 오염 여부가 진단되는 것은 아니며, 운영자가 직접 해당 태양광 모듈을 검침하는 것에 의해 진단 대상 모듈의 출력값 저하의 원인을 파악하고 그에 따른 조치를 취할 수 있다.
As described above, the present invention can perform diagnosis for each solar array and / or for each solar module. The diagnostic result for each solar array and / or photovoltaic module may be stored in the database unit 4500. The process of Fig. 8 may be performed as a whole or as a part thereof. For example, S111, S1112, and S1113 may be omitted. Even if S111, S1112, and S1113 are omitted, it is possible to diagnose the entire solar array by repeatedly performing the diagnosis of each solar module. In this case, if it is determined in step S1102 that the total average value is exceeded, it can be determined that the solar module to be diagnosed is normal. In addition, S1103, S1104, S1105, S1114, and S1115 may be omitted. In this case, if it is determined as a result of the determination in S1102 that the value is equal to or less than the total average value, it is possible to notify that there is an abnormality in the solar module to be diagnosed. In this case, the malfunction, shade, or contamination is not automatically diagnosed, and the operator can directly identify the cause of the decrease in the output value of the target module by reading the corresponding solar module, and take measures accordingly.

위와 같이 본 발명은 태양광 어레이의 효율 저하가 임계치를 초과하면, 계통에 불량 전원이 공급되는 것을 방지하기 위해, 해당 태양광 어레이를 계통에서 분리시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, when the efficiency deterioration of the solar array exceeds the threshold value, the solar array can be separated from the system in order to prevent the faulty power from being supplied to the system.

그리고, 본 발명은 태양광 모듈의 효율 저하의 원인을 고장, 그늘, 오염으로 구분하여 운영자에게 알리는 것에 의해 운영자가 즉각 효율 저하가 발생한 특정 모듈에 대하여 수리, 교체, 청소 등의 조치를 취하도록 할 수 있다.In addition, the present invention divides the cause of the efficiency reduction of the photovoltaic module into faults, shadows, and dirts and informs the operator that the operator immediately takes measures such as repair, replacement, and cleaning .

또한, 본 발명은 태양광 어레이와 지그비 모듈을 일체로 하는 것에 의해 지그비 모듈의 별도 설치에 의한 번거로움을 방지할 수 있다. 태양광 어레이와 지그비 모듈을 일체로 형성하면 태양광 어레이의 설치 위치에 따라 태양광 어레이에 대응하는 지그비 모듈의 식별 번호(또는, 태양광 어레이 식별 번호)는 가변될 수 있다. 따라서, 태양광 어레이의 설치 후 지그비 모듈의 식별 번호를 부여할 필요가 있다. 본 발명은 태양광 어레이와 지그비 모듈을 일체로 생산하더라도 무선으로 지그비 모듈을 설정할 수 있도록 하는 것에 의해 태양광 어레이 배면에 위치한 지그비 모듈의 설정에 따른 번거로움을 피할 수 있다. In addition, the solar array and the ZigBee module are integrated with each other to prevent the inconvenience of installing the ZigBee module separately. When the solar array and the ZigBee module are integrally formed, the identification number (or the solar array identification number) of the ZigBee module corresponding to the solar array can be varied according to the installation position of the solar array. Therefore, it is necessary to give the identification number of the ZigBee module after installation of the solar array. The present invention enables the ZigBee module to be set wirelessly even if the solar array and the ZigBee module are integrally manufactured, thereby avoiding the troublesomeness associated with the setting of the ZigBee module located on the back surface of the solar array.

또한, 본 발명은 복수의 태양광 모듈에 대한 전?값을 하나의 패킷으로 취합하여 중앙 관리부로 전송하는 것에 의해, 패킷 송수신에 따른 지그비 모듈과 중앙 관리부의 부하를 최소화할 수 있다.In addition, the present invention can minimize the load on the ZigBee module and the central management unit according to the packet transmission / reception by collecting the values of the plurality of solar modules as one packet and transmitting them to the central management unit.

본 발명은 일조량 및 태양광 모듈의 온도와 같은 외부 환경 인자를 고려하여 태양광 모듈을 진단할 수 있다.
The present invention can diagnose a solar module in consideration of external environmental factors such as the amount of sunshine and the temperature of the solar module.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the relevant art that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. The appended claims are to be considered as falling within the scope of the following claims.

1000a, 1000b, 1000c: 태양광 어레이
1100: 태양광 모듈
1200: 지그비 모듈
1210: 통신부
1220: 전압 측정부
1230: 전압값 제공부
1240: 설정부
1250: 저장부
1260: 누설전류 제공부
2000: DC 접속반
3000: 인버터
4000: 중앙 관리부
4100: 통신부
4200: 데이터베이스 관리부
4300: 어레이 관리부
4400: 진단부
4500: 인터페이스부
4600: 데이터베이스부
4700: 기준값 설정부
5000: 통신망
6000a, 6000b, 6000c: 스위칭부
1000a, 1000b, 1000c: solar array
1100: Photovoltaic module
1200: ZigBee module
1210:
1220: voltage measuring unit
1230:
1240: Setting unit
1250:
1260: Leakage current supply
2000: DC connection board
3000: Inverter
4000: Central Management Department
4100:
4200:
4300:
4400:
4500: Interface part
4600:
4700: Reference value setting section
5000: Network
6000a, 6000b, 6000c:

Claims (8)

외부 환경 인자를 고려한 태양광 모듈 감시 기능을 가지는 태양광 발전 시스템에 있어서,
태양광 어레이에 포함된 적어도 하나의 태양광 모듈 각각에 대하여 진단을 수행하는 진단부-상기 진단부는 상기 태양광 어레이에 포함된 진단 대상 태양광 모듈의 전압값이 제 1 기준값 이하인지 여부를 판단하고, 상기 진단 대상 태양광 모듈의 전압값이 상기 제 1 기준값 이하인 것으로 판단되면, 상기 진단 대상 태양광 모듈의 전압값이 상기 태양광 어레이 전체 평균값 이하인지 여부를 판단하고, 상기 진단 대상 태양광 모듈의 전압값이 상기 태양광 어레이 전체 평균값 이하인 것으로 판단되면 상기 진단 대상 태양광 모듈에 이상이 있는 것으로 판단함-; 및
외부 환경 인자를 고려하여 상기 제 1 기준값을 설정하는 기준값 설정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템.
In a photovoltaic power generation system having a solar module monitoring function considering external environmental factors,
A diagnostic unit for performing diagnosis for each of at least one solar module included in the solar array; the diagnosis unit determines whether a voltage value of the solar module to be diagnosed included in the solar array is below a first reference value Determining whether a voltage value of the solar module to be diagnosed is equal to or less than a total average value of the solar array module when it is determined that the voltage value of the solar module to be diagnosed is equal to or less than the first reference value, Determining that the diagnostic target solar module is abnormal if the voltage value is determined to be equal to or less than the average value of the total solar array array; And
And a reference value setting unit for setting the first reference value in consideration of external environmental factors.
제 1 항에 있어서,
상기 진단부는,
상기 진단 대상 태양광 모듈의 전압값이 상기 태양광 어레이 전체 평균값을 초과하는 것으로 판단되면, 상기 진단 대상 태양광 모듈이 정상인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the diagnosis unit comprises:
And determines that the diagnosis target solar module is normal if it is determined that the voltage value of the solar module to be diagnosed exceeds the overall average value of the solar array.
제 1 항에 있어서,
상기 진단부는,
상기 진단 대상 태양광 모듈의 전압값이 상기 진단 대상 모듈이 포함된 태양광 어레이의 전체 평균값 이하이고,
상기 진단 대상 태양광 모듈에 이웃하는 태양광 모듈 모두의 전압값이 상기 제 1 기준값을 초과하는 경우,
상기 진단 대상 태양광 모듈이 고장인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the diagnosis unit comprises:
Wherein the voltage value of the solar module to be diagnosed is less than a total average value of the solar array including the diagnostic module,
When the voltage value of all the solar modules adjacent to the diagnosis target solar module exceeds the first reference value,
And determines that the diagnosis target solar module is malfunctioning.
제 3 항에 있어서,
상기 진단부는,
상기 진단 대상 태양광 모듈에 이웃하는 태양광 모듈 중 적어도 하나의 전압값이 상기 제 1 기준값 이하이고,
상기 진단 대상 태양광 모듈의 전압 감소율이 제 2 기준값 이하인 경우,
상기 진단 대상 태양광 모듈에 오염이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템.
The method of claim 3,
Wherein the diagnosis unit comprises:
Wherein a voltage value of at least one of the solar modules adjacent to the solar module to be diagnosed is equal to or less than the first reference value,
When the voltage reduction rate of the solar module to be diagnosed is equal to or less than the second reference value,
And determines that contamination has occurred in the solar module to be diagnosed.
제 4 항에 있어서,
상기 진단부는,
상기 진단 대상 태양광 모듈의 전압 감소율이 상기 제 2 기준값을 초과하는 경우,
상기 진단 대상 태양광 모듈에 그늘이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템.
5. The method of claim 4,
Wherein the diagnosis unit comprises:
When the voltage reduction rate of the solar module to be diagnosed exceeds the second reference value,
And determines that a shadow has occurred in the diagnosis target solar module.
제 1 항에 있어서,
상기 진단부는,
상기 진단 대상 태양광 모듈의 전압값이 상기 태양광 어레이 전체 평균값을 초과하는 것으로 판단되고,
상기 태양광 어레이 전체 평균값의 감소율이 제 3 기준값 이하인 경우,
상기 진단 대상 태양광 모듈이 포함된 태양광 어레이에 오염이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the diagnosis unit comprises:
It is determined that the voltage value of the solar module to be diagnosed exceeds the total average value of the solar array,
When the reduction rate of the total average value of the solar array is equal to or less than the third reference value,
And determines that contamination has occurred in the solar array including the solar module to be diagnosed.
제 6 항에 있어서,
상기 진단부는,
상기 태양광 어레이 전체 평균값의 감소율이 상기 제 3 기준값을 초과하는 경우,
상기 진단 대상 태양광 모듈이 포함된 태양광 어레이에 그늘이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템.
The method according to claim 6,
Wherein the diagnosis unit comprises:
When the reduction rate of the total average value of the solar array exceeds the third reference value,
And determines that a shadow has occurred in the solar array including the diagnosis target solar module.
제 1 항에 있어서,
상기 기준값 설정부는,
상기 진단 대상 태양광 모듈에서의 온도 및 조도 중 적어도 어느 하나와 상기 진단 대상 태양광 모듈의 출력 전압 특성을 사용하여 상기 제 1 기준값을 설정하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the reference value setting unit comprises:
Wherein the first reference value is set using at least one of the temperature and the illuminance in the diagnosis target solar module and the output voltage characteristic of the diagnosis target solar module.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105811879A (en) * 2015-01-19 2016-07-27 Ls产电株式会社 Photovoltaic device
KR101647345B1 (en) * 2016-03-15 2016-08-10 ㈜코리아에너텍 Apparatus for generating electricity using sunlight with monitoring function
WO2019163414A1 (en) * 2018-02-20 2019-08-29 太陽誘電株式会社 Solar power generation failure determination device, solar power generation failure determination method, and program
KR20200038210A (en) * 2020-03-25 2020-04-10 인피니티에너지주식회사 Solar module panel cleaning apparatus
KR20200102619A (en) * 2019-02-21 2020-09-01 주식회사 알티엠테크 Monitoring system for solar modules and method for monitoring the same
KR102497676B1 (en) * 2022-07-19 2023-02-08 (주) 탐진씨앤에스 Artificial intelligence-based solar monitoring system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009001807A (en) * 1997-10-23 2009-01-08 Sumitomo Chemical Co Ltd Conjugated polymer
KR20090002295A (en) * 2007-06-26 2009-01-09 대한전선 주식회사 A unified management and follow up control system and method in solar photovoltatic power generation facility
JP2010238265A (en) * 2010-07-29 2010-10-21 Daihen Corp Photovoltaic power generation controller
KR20110133696A (en) * 2010-06-07 2011-12-14 연세대학교 산학협력단 Fault detection apparatus and method for photovoltaic power generation system
KR20120065830A (en) * 2010-12-13 2012-06-21 (주)청파이엠티 Smart solar generation system
KR101245827B1 (en) * 2012-03-05 2013-03-20 이길송 Diagnostic apparatus for shadow and defect of pv module using mic

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009001807A (en) * 1997-10-23 2009-01-08 Sumitomo Chemical Co Ltd Conjugated polymer
KR20090002295A (en) * 2007-06-26 2009-01-09 대한전선 주식회사 A unified management and follow up control system and method in solar photovoltatic power generation facility
KR20110133696A (en) * 2010-06-07 2011-12-14 연세대학교 산학협력단 Fault detection apparatus and method for photovoltaic power generation system
JP2010238265A (en) * 2010-07-29 2010-10-21 Daihen Corp Photovoltaic power generation controller
KR20120065830A (en) * 2010-12-13 2012-06-21 (주)청파이엠티 Smart solar generation system
KR101245827B1 (en) * 2012-03-05 2013-03-20 이길송 Diagnostic apparatus for shadow and defect of pv module using mic

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105811879A (en) * 2015-01-19 2016-07-27 Ls产电株式会社 Photovoltaic device
US9882388B2 (en) 2015-01-19 2018-01-30 Lsis Co., Ltd. Photovoltaic device
CN105811879B (en) * 2015-01-19 2018-09-04 Ls产电株式会社 Photovoltaic devices
KR101647345B1 (en) * 2016-03-15 2016-08-10 ㈜코리아에너텍 Apparatus for generating electricity using sunlight with monitoring function
WO2019163414A1 (en) * 2018-02-20 2019-08-29 太陽誘電株式会社 Solar power generation failure determination device, solar power generation failure determination method, and program
JPWO2019163414A1 (en) * 2018-02-20 2021-02-04 太陽誘電株式会社 Photovoltaic power generation failure judgment device, photovoltaic power generation failure judgment method, program
KR20200102619A (en) * 2019-02-21 2020-09-01 주식회사 알티엠테크 Monitoring system for solar modules and method for monitoring the same
KR20200038210A (en) * 2020-03-25 2020-04-10 인피니티에너지주식회사 Solar module panel cleaning apparatus
KR102497676B1 (en) * 2022-07-19 2023-02-08 (주) 탐진씨앤에스 Artificial intelligence-based solar monitoring system

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