KR20150043184A - Solar Cell Module Connecting Apparatus - Google Patents

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KR20150043184A KR20140003205A KR20140003205A KR20150043184A KR 20150043184 A KR20150043184 A KR 20150043184A KR 20140003205 A KR20140003205 A KR 20140003205A KR 20140003205 A KR20140003205 A KR 20140003205A KR 20150043184 A KR20150043184 A KR 20150043184A
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Abstract

The present invention provides a solar cell module connecting apparatus. The solar cell module connecting apparatus is located between a solar cell module which produces DC by receiving sunlight and an inverter which changes the DC of the solar cell module into AC, receives the DC of the solar cell module, and transmits the DC to the inverter. The solar cell module connecting apparatus includes: a commutated thyristor circuit which is serially connected to an output terminal of the solar cell module and controls the connection and disconnection of the DC, a current sensor which is arranged between the commutated thyristor circuit and the inverter and outputs a current signal by sensing the DC, an analog signal processing unit which receives the current signal from the current sensor, outputs an arc signal by sensing high frequency elements by an arc and outputs a trip signal by sensing a large arc equal to or greater than a constant reference signal, and a processing unit which receives the trip signal and outputs a control signal to control the commutated thyristor circuit.

Description

태양광 모듈 접속반{Solar Cell Module Connecting Apparatus}[0001] Solar Cell Module Connecting Apparatus [0002]

본 발명은 태양 전지 모듈과 인버터를 연결하는 태양 전지 접속반에 관한 것으로, 더 구체적으로 아크 감지 기능과 대형 아크가 발생한 경우 사이리스터를 이용하여 접속을 차단하는 태양 전지 접속반에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a solar cell connection module for connecting a solar cell module and an inverter, and more particularly, to a solar cell connection module for shutting off a connection using a thyristor when an arc detection function and a large arc occur.

태양광 모듈들은 서로 직렬 또는 병렬로 연결되어 태양광 스트링(String)을 형성한다. 태양광 모듈들은 스트링 배선으로 연결될 수 있다. 스트링 배선의 접속점의 어느 한 부분의 연결이 확실하지 않을 경우, DC 전류의 특성상 아크(Arc)가 발생한다. 이때의 아크는 수십 kHz 내지 수백 kHz의 펄스 형태를 가질 수 있다. The solar modules are connected in series or parallel to each other to form a solar string. Solar modules can be connected by string wiring. When connection of any part of the connection point of the string wiring is not certain, an arc occurs due to the characteristic of the DC current. The arc at this time may have a pulse shape of several tens kHz to several hundred kHz.

태양광 모듈이 병렬 연결된 경우, 태양광 스트링의 양단 사이에 절연 파괴가 발생할 경우에도 아크가 발생할 수 있다. 상기 아크는 위험할 수 있다. 따라서, 아크를 모니터링하여, 태양광 시스템의 동작을 제어하는 태양광 모듈 접속반 또는 태양광 인버터가 요구된다. When solar modules are connected in parallel, arcing may occur even if insulation breakdown occurs between the ends of the solar string. The arc can be dangerous. Therefore, there is a demand for a solar module connection panel or a solar inverter which monitors the arc and controls the operation of the solar photovoltaic system.

본 발명의 해결하고자하는 일 기술적 과제는 간단한 회로구성으로 아크를 감지하고 전류를 차단 및 접속할 수 있는 태양광 모듈 접속반을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a photovoltaic module connection module capable of detecting an arc and interrupting and connecting a current with a simple circuit configuration.

본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈 접속반은 태양광을 제공받아 직류 전류를 생산하는 태양전지 모듈과 상기 태양 전지 모듈의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 인버터 사이에 배치되어 상기 태양전지 모듈의 직류 전류를 제공받아 상기 인버터에 제공한다. 상기 태양광 모듈 접속반은 상기 태양전지 모듈의 출력단에 직렬 연결되어 직류 전류의 접속과 차단을 제어하는 정류 사이리스트 회로부(commutated thyristor circuit); 상기 정류 사이리스트 회로부와 상기 인버터 사이에 배치되어 상기 직류 전류를 감지하여 전류 신호를 출력하는 전류 센서; 상기 전류 센서의 상기 전류 신호를 제공받아 아크에 의한 고주파 성분을 감지하여 아크 신호를 출력하고 일정한 기준 신호 이상의 대형 아크를 감지하여 트립 신호(trip signal)를 출력하는 아날로그 신호 처리부; 및 상기 트립 신호를 제공받아 상기 정류 사이리스트 회로부를 제어하는 제어 신호를 출력하는 처리부를 포함한다.The solar module module according to an embodiment of the present invention includes a solar cell module that receives solar light to produce a DC current and an inverter that converts DC power of the solar cell module into AC power, And supplies the DC current to the inverter. A commutated thyristor circuit connected in series to an output terminal of the solar cell module to control connection and disconnection of a direct current; A current sensor disposed between the rectifying circuit and the inverter to sense the direct current and output a current signal; An analog signal processing unit for receiving the current signal of the current sensor to sense a high frequency component due to an arc and outputting an arc signal, detecting a large arc having a predetermined reference signal or more, and outputting a trip signal; And a processor receiving the trip signal and outputting a control signal for controlling the rectifying circuit list.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 아날로그 신호 처리부는 상기 전류 신호에 설정된 오프셋 전압을 합산하는 가산 증폭기(summing amplifer); 상기 가산 증폭기의 출력단과 접지단 사이에 연결된 고주파 통과 필터; 상기 가산 증폭기의 출력단에 연결된 전압 팔로워(voltage follower); 상기 전압 팔로워의 출력 신호와 상기 전류 신호를 제공받아 상기 전압 팔루워의 출력신호와 상기 전류 신호의 차이에 따라 아크 신호를 출력하는 제1 비교기; 및 소정의 기준 전압 및 상기 전류 신호를 제공받아 상기 기준 전압과 상기 전류 신호의 차이에 따라 트립 신호를 출력하는 제2 비교기;를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the analog signal processing unit includes: a summing amplifier for summing the offset voltage set in the current signal; A high-pass filter connected between an output terminal of the addition amplifier and a ground terminal; A voltage follower coupled to the output of the summing amplifier; A first comparator for receiving an output signal of the voltage follower and the current signal and outputting an arc signal according to a difference between an output signal of the voltage arm and the current signal; And a second comparator that receives the predetermined reference voltage and the current signal and outputs a trip signal according to a difference between the reference voltage and the current signal.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 정류 사이리스트 회로부(commutated thyristor circuit)는 제1 사이리스터(thyristor); 상기 제1 사이리스터에 병렬 연결된 스누버(snuber) 회로; 제1 사이리스터에 병렬 연결되고 서로 직렬 연결된 제1 축전기 및 제2 사이리스터; 및 상기 제2 사이리스터에 병렬되고 서로 직렬 연결된 다이오드 및 인덕터를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the commutated thyristor circuit comprises a first thyristor; A snuber circuit connected in parallel to the first thyristor; A first capacitor and a second thyristor connected in parallel to the first thyristor and connected in series with each other; And a diode and an inductor connected in parallel to each other and connected to the second thyristor.

본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 인버터는 태양광을 제공받아 직류 전류를 생산하는 태양전지 모듈의 직류 전력을 교류 전력으로 변환한다. 상기 태양광 인버터는 상기 태양전지 모듈의 출력단에 직렬 연결되어 직류 전류의 접속과 차단을 제어하는 정류 사이리스트 회로부(commutated thyristor circuit); 상기 정류 사이리스트 회로부와 상기 인버터 사이에 배치되어 상기 직류 전류를 감지하여 전류 신호를 출력하는 전류 센서; 상기 전류 센서의 상기 전류 신호를 제공받아 아크에 의한 고주파 성분을 감지하여 아크 신호를 출력하고 일정한 기준 신호 이상의 대형 아크를 감지하여 트립 신호(trip signal)를 출력하는 아날로그 신호 처리부; 및 상기 트립 신호를 제공받아 상기 정류 사이리스트 회로부를 제어하는 제어 신호를 출력하는 처리부를 포함한다.The solar inverter according to an embodiment of the present invention converts the DC power of a solar cell module, which receives sunlight and produces a DC current, into AC power. The photovoltaic inverter includes a commutated thyristor circuit connected in series to an output terminal of the solar cell module to control connection and disconnection of a direct current. A current sensor disposed between the rectifying circuit and the inverter to sense the direct current and output a current signal; An analog signal processing unit for receiving the current signal of the current sensor to sense a high frequency component due to an arc and outputting an arc signal, detecting a large arc having a predetermined reference signal or more, and outputting a trip signal; And a processor receiving the trip signal and outputting a control signal for controlling the rectifying circuit list.

본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈 접속반은 안정적으로 DC 전류에서 아크를 감지하고, 감지된 아크에 기반하여 정류 사이리스트 회로부를 제어할 수 있다. 이에 따라, 아크로부터, 사용자의 안전과 태양 전지 시스템이 보호될 수 있다.The photovoltaic module connecting module according to an embodiment of the present invention can stably detect the arc at DC current and control the rectifying circuit section based on the detected arc. Thus, from the arc, the safety of the user and the solar cell system can be protected.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 시스템을 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1의 아날로그 회로부를 설명하는 도면도이다.
도 3은 도 1의 정류 사이리스트 회로부를 설명하는 도면이다.
도 4는 도 1의 태양광 시스템의 타이밍도이다.1 is a view for explaining a solar optical system according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a diagram for explaining the analog circuit section of Fig. 1; Fig.
3 is a view for explaining the rectifying circuit shown in Fig.
4 is a timing diagram of the solar photovoltaic system of Fig.

할 수 있다. 저항(225a)과 축전기(225b)는 제1 사이리스터(221)의 양단 사이에 연결될 수 있다. 상기 축전기(225b)는 시간에 따른 전압 변화를 제한하기 위하여 사용되고, 상기 저항(225a)은 상기 제1 사이리스터(221)를 통하여 높은 방전 전류를 제한하기 위하여 사용될 수 있다.can do. The resistor 225a and the capacitor 225b may be connected between both ends of the first thyristor 221. [ The capacitor 225b may be used to limit a voltage change over time and the resistor 225a may be used to limit a high discharge current through the first thyristor 221. [

전류 센서(230)는 상기 태양 전기 모듈(100)과 상기 인버터(300)를 연결하는 배선을 따라 흐르는 전류를 측정하는 센서일 수 있다. 구체적으로, 상기 전류 센서(230)는 상기 배전의 주위에 배치되어 상기 배선에 흐르는 전류가 제공하는 자기장을 측정할 수 있다. 상기 전류 센서(230)는 홀 센서(Hall sensor)일 수 있다. 상기 전류 센서(230)가 측정한 전류 신호(I)는 아날로그 신호 처리부(250)에 제공될 수 있다. 상기 전류 신호(1)는 태양전지 모듈(100)에서 발생한 아크에 관한 정보를 포함할 수 있다.The current sensor 230 may be a sensor for measuring current flowing along the wiring connecting the solar module 100 and the inverter 300. [ Specifically, the current sensor 230 can measure the magnetic field that is provided around the power distribution and provided by the current flowing in the wiring. The current sensor 230 may be a Hall sensor. The current signal I measured by the current sensor 230 may be provided to the analog signal processing unit 250. The current signal 1 may include information about an arc generated in the solar cell module 100.

전압 센서(240)는 상기 배선의 전압을 측정할 수 있다. 상기 전압 센서(240)는 저항을 이용한 저항 전압 분배기(resistor voltage divider)일 수 있다. 상기 전압 센서(240)가 측정한 상기 배선의 전압은 아날로그 신호 처리부(250)에 제공될 수 있다.The voltage sensor 240 can measure the voltage of the wiring. The voltage sensor 240 may be a resistor voltage divider using a resistor. The voltage of the wiring measured by the voltage sensor 240 may be provided to the analog signal processing unit 250.

아날로그 신호 처리부(250)는 상기 전류 신호(I)에 설정된 오프셋 전압을 합산하는 가산 증폭기(summing amplifer,254), 상기 가산 증폭기(254)의 출력단과 접지단 사이에 연결된 고주파 통과 필터(255), 상기 가산 증폭기(254)의 출력단에 연결된 전압 팔로워(voltage follower, 256), 상기 전압 팔로워(256)의 출력 신호와 상기 전류 신호를 제공받아 상기 전압 팔루워(256)의 출력신호와 상기 전류 신호의 차이에 따라 아크 신호(S_Arc)를 출력하는 제1 비교기(253), 및 소정의 기준 전압 및 상기 전류 신호(I)를 제공받아 상기 기준 전압과 상기 전류 신호의 차이에 따라 트립 신호를 출력하는 제2 비교기(259)를 포함할 수 있다.The analog signal processing unit 250 includes a summing amplifier 254 for summing the offset voltage set to the current signal I, a high-pass filter 255 connected between the output terminal of the adder 254 and the ground, A voltage follower 256 connected to the output terminal of the addition amplifier 254 and a voltage follower 256 connected to the output terminal of the voltage follower 256 and the current signal, A first comparator 253 for outputting an arc signal S_Arc according to a difference and a second comparator 253 for receiving a predetermined reference voltage and the current signal I and outputting a trip signal according to a difference between the reference voltage and the current signal. 2 < / RTI >

제1 비교기(253)의 양의 입력단은 제1 비교 신호 발생부(251)로부터 제1 기준신호(S_REF1)를 제공받을 수 있다. 상기 제1 비교기의 음의 입력단은 제1 비교신호 발생부(252)로부터 제1 비교 신호(S_CMP1)를 제공받을 수 있다.The positive input terminal of the first comparator 253 may receive the first reference signal S REF1 from the first comparison signal generator 251. The negative input terminal of the first comparator may receive the first comparison signal S_CMP1 from the first comparison signal generator 252.

제1 비교기(253)의 양의 입력단은 저항을 통하여 상기 전압 팔로워(256)의 출력단에 연결되고, 상기 제1 비교기(253)의 음의 입력단은 저항을 통하여 상기 전류 신호에 연결될 수 있다. 제1 비교기(253)는 음의 입력단으로 상기 전류 신호(I)를 입력받고, 양의 입력단으로 제1 기준 신호(S_REF1)를 입력받을 수 있다. 상기 제1 기준 신호(S_REF1)는 상기 전류 신호(I)에서 10 kHz 이상의 고주파 성분이 제거된 신호이고, 상기 전류 신호(I)에서 일정한 오프셋 전압(offset voltage)를 가질 수 있다. 아크가 발생한 경우, 상기 전류 신호(I)는 고주파 성분을 가지며 그 크기가 증가한다. 이 경우, 상기 제1 기준 신호(S_REF1)는 상기 전류 신호(I)보다 작아질 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 비교기(253)는 상기 전류 신호가 상기 제1 비교신호보다 큰 경우, 아크 신호(S_Arc)를 출력할 수 있다. A positive input of the first comparator 253 is coupled to an output of the voltage follower 256 through a resistor and a negative input of the first comparator 253 may be coupled to the current signal through a resistor. The first comparator 253 receives the current signal I as a negative input terminal and receives the first reference signal S REF1 as a positive input terminal. The first reference signal S_REF1 is a signal from which a high frequency component of 10 kHz or more is removed from the current signal I and can have a constant offset voltage in the current signal I. [ When an arc occurs, the current signal I has a high frequency component and its size increases. In this case, the first reference signal S_REF1 may be smaller than the current signal I. Accordingly, the first comparator 253 can output the arc signal S_Arc when the current signal is larger than the first comparison signal.

가산 증폭기(254)는 연산 증폭기를 포함할 수 있다. 상기 가산 증폭기(254)의 양의 입력단은 저항을 통하여 접지단에 연결될 수 있다. 상기 가산 증폭기(254)의 음의 입력단은 제1 저항을 통하여 전류 신호에 연결되고, 제2 저항을 통하여 오프셋 전원에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 가산 증폭기는 상기 전류 신호와 상기 오프셋 전원의 오프셋 전압의 합을 출력할 수 있다. 또한, 상기 가산 증폭기(254)의 음의 입력단은 출력단에 저항을 통하여 연결되어, 상기 가산 증폭기는 반전 증폭기(inverting amplifer)를 구성할 수 있다. 상기 가간 증폭기(254)의 출력단은 저항을 통하여 전압 팔로워(256)의 양의 입력단에 연결될 수 있다.The adder amplifier 254 may include an operational amplifier. The positive input of the summing amplifier 254 may be connected to the ground through a resistor. The negative input of the summing amplifier 254 may be coupled to the current signal through a first resistor and to an offset power source through a second resistor. Accordingly, the addition amplifier can output the sum of the current signal and the offset voltage of the offset power supply. In addition, the negative input terminal of the addition amplifier 254 is connected to the output terminal through a resistor, and the addition amplifier can constitute an inverting amplifier. The output of the delta amplifier 254 may be connected to the positive input of the voltage follower 256 via a resistor.

고주파수 통과 필터(255)는 상기 전압 팔로워(256)의 양의 입력단과 접지단 사이에 배치될 수 있다. 상기 고주파 통과 필터(255)는 패시브 소자를 이용한 필터일 수 있다. 상기 고주파 통과 필터는 서로 병렬연결된 저항과 축전기를 포함할 수 있다. 상기 고주파 통과 필터(255)의 컷오프 주파수는 10 kHz 이상일 수 있다. 상기 고주파 통과 필터(255)는 상기 전류 신호에서 아크에 의한 고주파 성분을 제거하고 저주파 성분만을 상기 전압 팔로워(256)에 제공할 수 있다. 본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 전류 신호에서 고주파 성분을 제거하는 저주파 통과 필터는 액티브 필터일 수 있다.The high frequency pass filter 255 may be disposed between the positive input terminal of the voltage follower 256 and the ground terminal. The high-pass filter 255 may be a filter using a passive element. The high-pass filter may include a resistor and a capacitor connected in parallel to each other. The cut-off frequency of the high-pass filter 255 may be 10 kHz or more. The high-pass filter 255 may remove the high-frequency component due to the arc in the current signal and provide only the low-frequency component to the voltage follower 256. According to a modified embodiment of the present invention, the low-pass filter for removing the high-frequency component from the current signal may be an active filter.

전압 팔로워(256)는 상기 가산 증폭기(254)의 출력 신호를 제공받아 제1 기준 신호(S_REF1)를 제공할 수 있다. 상기 전압 팔로워(256)는 연산 증폭기를 포함할 수 있다. 상기 전압 팔로워(256)의 음의 입력단은 출력단에 연결되고, 상기 전압 팔로워(256)의 양의 입력단은 저항을 통하여 상기 가산 증폭기(254)의 출력단에 연결될 수 있다.The voltage follower 256 may provide an output signal of the summing amplifier 254 to provide a first reference signal S REF1. The voltage follower 256 may comprise an operational amplifier. The negative input of the voltage follower 256 may be coupled to the output and the positive input of the voltage follower 256 may be coupled to the output of the add amplifier 254 through a resistor.

제2 비교기(259)는 제2 기준 신호(S_REF2) 및 상기 제2 비교신호(S_CMP2)를 제공받아 상기 제2 기준 신호(S_REF2)과 상기 제2 비교신호(S_CMP2)의 차이에 따라 트립 신호(S_Trip)를 출력할 수 있다. 제2 기준 신호(S_REF2)는 제2 기준 신호 발생부(257)가 생성할 수 있다. 상기 제2 비교 신호(S_CMP2)는 제2 비교 신호 발생부(258)가 생성할 수 있다. 상기 제2 기준 신호(S_REF2)는 일정한 기준 전압일 수 있다. 상기 제2 비교 신호(S_CMP2)는 전류 신호일 수 있다.The second comparator 259 receives the second reference signal S_REF2 and the second comparison signal S_CMP2 and outputs a trip signal according to the difference between the second reference signal S_REF2 and the second comparison signal S_CMP2 S_Trip). The second reference signal S_REF2 may be generated by the second reference signal generator 257. The second comparison signal S_CMP2 may be generated by the second comparison signal generator 258. The second reference signal S_REF2 may be a constant reference voltage. The second comparison signal S_CMP2 may be a current signal.

상기 제2 비교기(259)의 양의 입력단의 기준 전압원에 연결될 수 있다. 또한, 상기 제2 비교기(259)의 음의 입력단은 저항을 통하여 전류 신호(I)에 연결될 수 있다. 상기 전류 신호(I)가 상기 기준 전압 이상인 경우, 상기 제2 비교기(259)는 트립 신호를 출력할 수 있다. 상기 기준 전압은 대형 아크를 판단하는 임계치일 수 있다.And may be connected to a reference voltage source of a positive input of the second comparator 259. In addition, the negative input terminal of the second comparator 259 may be connected to the current signal I through a resistor. When the current signal I is equal to or higher than the reference voltage, the second comparator 259 may output a trip signal. The reference voltage may be a threshold for determining a large arc.

상기 처리부(270)는 상기 트립 신호(S_Trip) 및 상기 아크 신호(S_Arc)를 제공받는다. 이에 따라, 상기 처리부(270)는 상기 아크 신호의 발생 회수를 계산하고, 외부 모니터링 시스템(400)에 아크 발생 회수를 제공할 수 있다. 상기 아크 신호의 발생 빈도가 소정의 범위를 초과하는 경우, 상기 처리부(270)는 제1 제어 신호(G1) 및 제2 제어 신호(G2)를 발생시킬 수 있다. 또한, 상기 외부 모니터링 시스템(400)은 상기 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호를 발생시키는 외부 제어 신호를 상기 처리부(270)에 제공할 수 있다.The processing unit 270 receives the trip signal S_Trip and the arc signal S_Arc. Accordingly, the processing unit 270 may calculate the number of occurrences of the arc signal, and may provide the number of arcs generated in the external monitoring system 400. When the occurrence frequency of the arc signal exceeds a predetermined range, the processing unit 270 may generate the first control signal G1 and the second control signal G2. Also, the external monitoring system 400 may provide the processing unit 270 with an external control signal for generating the first control signal and the second control signal.

또한, 상기 트립 신호(S_trip)가 발생하는 경우, 상기 처리부(270)는 제1 제어 신호(G1) 및 제2 제어 신호(G2)를 발생시킬 수 있다. 상기 제1 제어 신호(G1)는 제1 사이리스터(221)를 턴온/턴오프 시키는 신호일 수 있다. 또한, 상기 제2 제어 신호(G2는 제2 사이리스터(222)를 턴온/턴오프 시키는 신호일 수 있다. 상기 트립 신호(S_Trip)가 발생하지 않은 경우, 상기 제1 사이리스터(221)는 턴온 상태이고, 상기 제2 사이리스터(222)는 턴오프 상태일 수 있다. 상기 트립 신호(S_Trip)가 발생한 경우, 상기 제1 제어신호(G1)는 상기 제1 사이리스터(221)를 턴오프시키고, 제2 제어신호(G2)는 상기 제2 사이리스터(222)를 턴온시킬 수 있다. 이에 따라, 복잡한 구동회로 없이 상기 정류 사이리스트 회로부(220)는 구동될 수 있다.In addition, when the trip signal S_trip is generated, the processing unit 270 may generate the first control signal G1 and the second control signal G2. The first control signal G1 may be a signal for turning on / off the first thyristor 221. The second control signal G2 may be a signal for turning on / off the second thyristor 222. When the trip signal S_Trip is not generated, the first thyristor 221 is turned on, When the trip signal S_Trip is generated, the first control signal G1 turns off the first thyristor 221, and the second thyristor 222 is turned off. The second transistor G2 can turn on the second thyristor 222. Accordingly, the rectifying circuit portion 220 can be driven without a complex driving circuit.

아날로그-디지털 변환부(260)는 전류 센서(230)가 측정한 전류 신호와 전압 센서(240)가 측정한 전압 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다. 상기 디지털 전류 신호와 상기 디지털 전압 신호는 상기 처리부(270)에 제공될 수 있다. 상기 디지털 전류 신호와 상기 디지털 전압 신호를 유선 또는 무선 통신을 이용하여 외부 모니터링 시스템(400)에 제공할 수 있다.The analog-to-digital converter 260 may convert the current signal measured by the current sensor 230 and the voltage signal measured by the voltage sensor 240 into a digital signal. The digital current signal and the digital voltage signal may be provided to the processing unit 270. The digital current signal and the digital voltage signal may be provided to the external monitoring system 400 using wired or wireless communication.

본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 태양광 모듈 접속반는 태양광 인버터 내부에 구현될 수 있다. 태양광 인버터는 태양광을 제공받아 직류 전류를 생산하는 태양전지 모듈의 직류 전력을 교류 전력으로 변환한다. 상기 태양광 인버터는 상기 태양전지 모듈의 출력단에 직렬 연결되어 직류 전류의 접속과 차단을 제어하는 정류 사이리스트 회로부(commutated thyristor circuit), 상기 정류 사이리스트 회로부와 상기 인버터 사이에 배치되어 상기 직류 전류를 감지하여 전류 신호를 출력하는 전류 센서, 상기 전류 센서의 상기 전류 신호를 제공받아 아크에 의한 고주파 성분을 감지하여 아크 신호를 출력하고 일정한 기준 신호 이상의 대형 아크를 감지하여 트립 신호(trip signal)를 출력하는 아날로그 신호 처리부, 및 상기 트립 신호를 제공받아 상기 정류 사이리스트 회로부를 제어하는 제어 신호를 출력하는 처리부를 포함한다.According to a modified embodiment of the present invention, the solar module connection half can be implemented inside the solar inverter. The solar inverter converts the DC power of the solar cell module, which receives the sunlight and produces the DC current, into the AC power. The photovoltaic inverter includes a commutated thyristor circuit connected in series to an output terminal of the solar cell module to control connection and disconnection of a direct current, a rectifier circuit disposed between the rectifying circuit and the inverter, A current sensor for detecting a current signal, a current sensor for detecting a high frequency component generated by the arc and outputting an arc signal, detecting a large arc over a predetermined reference signal, and outputting a trip signal And a processor for receiving the trip signal and outputting a control signal for controlling the rectifying circuit list circuit.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100: 태양전지 모듈
200: 태양광 모듈 접속반
210: 퓨즈
220:정류 사이리스트 회로부
230: 전류 센서
240: 전압 센서
250: 아날로그 신호 처리부
260: A/D 변환부
270: 처리부
300: 인버터
400: 외부 모너터링 시스템100: solar cell module
200: Solar module connection board
210: Fuse
220: rectifying circuit section
230: Current sensor
240: Voltage sensor
250: analog signal processor
260: A / D conversion section
270:
300: Inverter
400: External monitoring system

Claims (4)

태양광을 제공받아 직류 전류를 생산하는 태양전지 모듈과 상기 태양 전지 모듈의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 인버터 사이에 배치되어 상기 태양전지 모듈의 직류 전류를 제공받아 상기 인버터에 제공하는 태양광 모듈 접속반에 있어서,
상기 태양광 모듈 접속반은:
상기 태양전지 모듈의 출력단에 직렬 연결되어 직류 전류의 접속과 차단을 제어하는 정류 사이리스트 회로부(commutated thyristor circuit);
상기 정류 사이리스트 회로부와 상기 인버터 사이에 배치되어 상기 직류 전류를 감지하여 전류 신호를 출력하는 전류 센서;
상기 전류 센서의 상기 전류 신호를 제공받아 아크에 의한 고주파 성분을 감지하여 아크 신호를 출력하고 일정한 기준 신호 이상의 대형 아크를 감지하여 트립 신호(trip signal)를 출력하는 아날로그 신호 처리부; 및
상기 트립 신호를 제공받아 상기 정류 사이리스트 회로부를 제어하는 제어 신호를 출력하는 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 접속반.A solar module provided between a solar cell module that receives sunlight and produces a DC current and an inverter that converts DC power of the solar cell module into AC power and supplies the DC current of the solar cell module to the inverter, In the connection panel,
The solar module module comprises:
A commutated thyristor circuit connected in series to an output terminal of the solar cell module to control connection and disconnection of a direct current;
A current sensor disposed between the rectifying circuit and the inverter to sense the direct current and output a current signal;
An analog signal processing unit for receiving the current signal of the current sensor to sense a high frequency component due to an arc and outputting an arc signal, detecting a large arc having a predetermined reference signal or more, and outputting a trip signal; And
And a processing unit for receiving the trip signal and outputting a control signal for controlling the rectifying circuitry circuit unit. 제1 항에 있어서,
아날로그 신호 처리부는:
상기 전류 신호에 설정된 오프셋 전압을 합산하는 가산 증폭기(summing amplifer);
상기 가산 증폭기의 출력단과 접지단 사이에 연결된 고주파 통과 필터;
상기 가산 증폭기의 출력단에 연결된 전압 팔로워(voltage follower);
상기 전압 팔로워의 출력 신호와 상기 전류 신호를 제공받아 상기 전압 팔루워의 출력신호와 상기 전류 신호의 차이에 따라 아크 신호를 출력하는 제1 비교기; 및
소정의 기준 전압 및 상기 전류 신호를 제공받아 상기 기준 전압과 상기 전류 신호의 차이에 따라 트립 신호를 출력하는 제2 비교기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 접속반.The method according to claim 1,
The analog signal processing unit includes:
A summing amplifier for summing the offset voltage set in the current signal;
A high-pass filter connected between an output terminal of the addition amplifier and a ground terminal;
A voltage follower coupled to the output of the summing amplifier;
A first comparator for receiving an output signal of the voltage follower and the current signal and outputting an arc signal according to a difference between an output signal of the voltage arm and the current signal; And
And a second comparator for receiving a predetermined reference voltage and the current signal and outputting a trip signal according to a difference between the reference voltage and the current signal. 제1 항에 있어서,
상기 정류 사이리스트 회로부(commutated thyristor circuit)는:
제1 사이리스터(thyristor);
상기 제1 사이리스터에 병렬 연결된 스누버(snuber) 회로;
제1 사이리스터에 병렬 연결되고 서로 직렬 연결된 제1 축전기 및 제2 사이리스터; 및
상기 제2 사이리스터에 병렬되고 서로 직렬 연결된 다이오드 및 인덕터를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 접속반.The method according to claim 1,
The commutated thyristor circuit comprises:
A first thyristor;
A snuber circuit connected in parallel to the first thyristor;
A first capacitor and a second thyristor connected in parallel to the first thyristor and connected in series with each other; And
And a diode and an inductor connected in parallel to each other and connected to the second thyristor. 태양광을 제공받아 직류 전류를 생산하는 태양전지 모듈의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 태양광 인버터에 있어어서,
상기 태양광 인버터는:
상기 태양전지 모듈의 출력단에 직렬 연결되어 직류 전류의 접속과 차단을 제어하는 정류 사이리스트 회로부(commutated thyristor circuit);
상기 정류 사이리스트 회로부와 상기 인버터 사이에 배치되어 상기 직류 전류를 감지하여 전류 신호를 출력하는 전류 센서;
상기 전류 센서의 상기 전류 신호를 제공받아 아크에 의한 고주파 성분을 감지하여 아크 신호를 출력하고 일정한 기준 신호 이상의 대형 아크를 감지하여 트립 신호(trip signal)를 출력하는 아날로그 신호 처리부; 및
상기 트립 신호를 제공받아 상기 정류 사이리스트 회로부를 제어하는 제어 신호를 출력하는 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 인버터.In a solar inverter that converts the DC power of a solar cell module that receives solar light and produces a DC current into AC power,
The solar inverter includes:
A commutated thyristor circuit connected in series to an output terminal of the solar cell module to control connection and disconnection of a direct current;
A current sensor disposed between the rectifying circuit and the inverter to sense the direct current and output a current signal;
An analog signal processing unit for receiving the current signal of the current sensor to sense a high frequency component due to an arc and outputting an arc signal, detecting a large arc having a predetermined reference signal or more, and outputting a trip signal; And
And a processing unit that receives the trip signal and outputs a control signal for controlling the rectifying circuit list unit.
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