KR20160109374A - 태양 광 발전시스템의 마이크로 컨버터 장치 - Google Patents

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Abstract

전류편차보상(MCCU)형 마이크로 컨버터를 사용하는 태양 광 발전 시스템에서 마이크로 컨버터의 효과적인 결선을 통해 미스 매치에 의한 인덕터 과전류 현상을 방지할 수 있도록 한 태양 광 발전시스템의 마이크로 컨버터 장치에 관한 것으로서, 마이크로 컨버터를 포함하는 태양 광 모듈을 포함하며, 상기 태양 광 모듈이 복수로 직렬 구성된 태양 광 발전 시스템에 있어서, 각각의 태양 광 모듈에 구비된 마이크로 컨버터의 일단은 인접한 태양 광 모듈을 건너뛴 위치에 마련된 태양 광 모듈의 마이크로 컨버터 일단에 접속하고, 다른 단은 반대방향으로 인접한 태양 광 모듈을 건너뛴 위치에 마련된 태양 광 모듈의 마이크로 컨버터 일단에 결선하여, 인버터에 발생하는 과전류를 방지한다.

Description

태양 광 발전시스템의 마이크로 컨버터 장치{Micro convertor device using photovoltaic system}
본 발명은 태양 광 발전시스템(photovoltaic system)의 마이크로 컨버터(micro convertor)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전류편차보상(MCCU)형 마이크로 컨버터를 사용하는 태양 광 발전 시스템에서 마이크로 컨버터의 효과적인 결선을 통해 미스 매치에 의한 인덕터 과전류 현상을 방지할 수 있도록 한 태양 광 발전시스템의 마이크로 컨버터 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 태양 광 발전시스템은 무공해이면서 무한정의 태양 에너지를 직접 전기에너지로 변환하는 시스템으로서, 근래 신 재생에너지로 각광받고 있다.
이러한 태양 광 발전시스템에는 필수적으로 태양 광 모듈(PhotoVoltaic Module; PV 모듈)이 구비되며, 태양 광 발전 효율을 높이기 위해 중앙의 인버터에서 최대전력점추종(MPPT)을 한다. 한 개의 인버터에는 수천 개까지의 태양 광 모듈이 연결되는 데, 태양 광 모듈 한 개의 출력 전압 및 전류가 작기 때문에 인버터에 연결되기까지 스트링(string) 단위로는 전압을 올리고, 스트링을 병렬로 연결하여 전류를 올리는 구조를 이용한다.
이때 스트링 단위로 보면, 내부의 태양 광 모듈들이 직렬로 연결되어 있기 때문에 어느 한 모듈의 특성이 떨어져서 전류를 주변의 다른 모듈에 비해 적게 내보내면 스트링 전체가 이 특성이 저하된 모듈의 전류 값을 기준으로 흐른다. 또한, 여러 개의 스트링이 한대의 인버터에 연결이 된 경우에는 스트링별 최적의 전압이 다를 경우 인버터가 서로 다르게 인가할 수가 없기 때문에 스트링들은 최적점으로부터 벗어나게 된다. 이런 현상들을 미스 매치에 의한 감산 효과라고 하며, 중앙의 인버터에서 MPPT를 수행하여도 이러한 감산 효과를 막을 수가 없다.
여기서 스트링 내부의 특정 모듈의 특성이 떨어지는 이유는 그림자, 먼지, 낙엽, 모듈 간의 열화에 의한 특성 변화 등 다양하고 필연적이다.
근래에는 모듈 단위로 최대 전력점 추종을 수행하는 Cascade형 마이크로 컨버터가 상용화되고 있어서, 이를 장착하여 특정 모듈의 특성이 떨어지는 것을 어느 정도는 보상하나, 미스 매치가 심해지면 Cascade 마이크로 컨버터의 출력 전압이 너무 커지거나 작아져서 MTTP를 포기해야하는 경우가 발생한다.
이 경우 스트링 내 마이크로 컨버터를 모니터링하는 스트링 제어기가 있을 경우 지나치게 전압이 낮아지거나 높아진 마이크로 컨버터는 OFF시키는 것이 보다 효과적인데, 종래의 Cascade 마이크로 컨버터시스템은 이러한 기능을 수행하는 스트링 제어기를 구비하지 않아, 마이크로 컨버터의 제어가 불가능하였다.
또한, Cascade 마이크로 컨버터의 중요한 문제점으로서 모듈 간 미스 매치가 없을 때에는 마이크로 컨버터가 에너지를 소모하므로 오히려 감산이 되는 역효과가 발생한다.
이러한 Cascade형 마이크로 컨버터의 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명자에 의해 제안된 <특허문헌 1>(특허번호; 10-1408855호, 2014.06.11. 등록)에는 태양 광 모듈 간의 전력편차만을 처리함으로써 모듈 간 미스 매치가 없을 경우에는 마이크로 컨버터가 동작을 하지않아 원래의 연결 구조대로 전력이 전달됨으로써 손실이 없어지며, 모듈 간 미스 매치가 발생할 경우에만 마이크로 컨버터가 개입함으로써 전체적인 전력 변환 효율이 종래의 Cascade방식에 비해서 크게 개선하였다.
도 1은 마이크로 컨버터의 효과를 설명하기 위한 설명 도이다.
직렬로 연결된 두 개의 태양 광 패널의 한 개에 그림자가 발생하여 두 모듈 간에 미스 매치가 발생하면, 화살표(->)를 기준으로 마이크로 컨버터가 없는 왼편 그림의 경우 그림자진 모듈을 기준으로 전류가 흐름으로써 발전량이 떨어진다. 하지만, 오른편 그림의 경우와 같이 마이크로 컨버터를 장착하면 cascade, MCCU 모두 각 모듈의 최대 전력을 생산하게 된다.
따라서 마이크로 컨버터를 장착하는 것이 전력 생산 측면에서 효율적임을 알 수 있다.
도 2는 종래의 Cascade 방식의 마이크로 컨버터 구성도이다.
여기서 참조부호 10은 태양 광 모듈을 나타내고, 참조부호 20은 Cascade 방식 마이크로 컨버터를 나타내며, 참조부호 30은 스트링 인버터를 나타낸다.
Cascade방식의 장점은 미스 매치가 발생할 경우에 MPPT를 독립적으로 수행하여 스트링 제어기가 필요 없다는 점이다. 하지만, 미스 매치가 심해지면 출력 전압이 너무 낮아지거나 너무 높아지는 문제가 있고, 태양 광 출력을 100% 입력으로 처리하므로 미스 매치가 없을 때에는 오히려 삽입 손실에 의한 감산 효과를 야기한다.
예컨대, 마이크로 컨버터(20)는 태양 광 모듈(10)의 출력파워를 100% 받아서 MPP상태가 되도록 태양 광 모듈의 전압을 조정하고, 그 파워를 스트링으로 내보내는 역할을 한다. 이때 마이크로 컨버터(20)에서 자체적으로 에너지를 2 ~ 3% 정도 소모하게 된다. 따라서 일사량이 높고 구름이 없으며 모듈 간에 열화가 없는 상황에서는 마이크로 컨버터를 장착하지 않았을 때보다 생산 전력이 떨어지게 되며, 이를 삽입손실(Insertion loss)이라고 한다.
도 3은 종래의 MCCU 방식의 마이크로 컨버터의 구성도이다.
여기서 참조부호 10은 태양 광 모듈을 나타내고, 참조부호 20은 전류편차보상(MCCU) 마이크로 컨버터를 나타내며, 참조부호 30은 스트링 인버터를 나타내고, 참조부호 50은 스트링 제어기를 나타낸다.
MCCU 구조는 모듈과 모듈 사이에서 동작하므로 미스 매치가 없을 경우에는 스트링 제어기(50)가 이를 감지하여 미스 매치가 없는 모듈들에 해당하는 마이크로 컨버터의 DC-DC 변환부를 OFF함으로써 삽입 손실을 최소화한다.
한편, 마이크로 컨버터를 적용한 태양 광 발전 장치에 대한 또 다른 종래 기술이 하기의 <특허문헌 2> 대한민국 등록특허 등록번호 10-1245827호(2013.03.20. 공고)에 개시된다.
상기 <특허문헌 2>는 태양 광 발전시스템 분야에 대한 에너지 효율 향상 및 원가 절감을 개선하기 위해 각 태양 광 모듈(PV모듈)에 마이크로 인버터 컨버터를 구비하고, 상기 마이크로 인버터 컨버터에서 실시간 모듈단위의 환경/상황요인에 대응, 전력/환경 감시를 수행한다.
대한민국 등록특허 등록번호 10-1408855호(2014.06.11. 등록) 대한민국 등록특허 등록번호 10-1245827호(2013.03.20. 공고)
그러나 상기와 같은 종래기술 중 Cascade 마이크로 컨버터를 이용한 태양 광 발전시스템은 일사량이 높고 구름이 없으며 모듈 간에 열화가 없는 상황에서는 삽입 손실(Insertion loss)이 발생하여, 마이크로 컨버터를 장착하지 않았을 때보다 오히려 생산 전력이 떨어지는 단점이 있다.
또한, MCCU 마이크로 컨버터를 이용한 태양 광 발전시스템은 미스 매치가 그룹 단위로 심해지면 그림자진 모듈 그룹과 그렇지 않은 모듈 그룹의 경계에 있는 마이크로 컨버터에 과전류가 흐르는 단점이 있다.
즉, 도 4는 N = 10인 시스템에서 우측 3개의 모듈이 그림자가 지고 나머지 7개가 그림자가 없는 상황에서 7번째 인덕터에 과전류가 흐른다.
따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술들에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전류편차보상(MCCU)형 마이크로 컨버터를 사용하는 태양 광 발전 시스템에서 마이크로 컨버터의 효과적인 결선을 통해 미스 매치에 의한 인덕터 과전류 현상을 방지할 수 있도록 한 태양 광 발전시스템의 마이크로 컨버터 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 태양 광 모듈용 마이크로 컨버터 장치는 마이크로 컨버터를 포함하는 복수의 태양 광 모듈을 포함하며, 상기 복수의 태양 광 모듈이 직렬로 구성된 태양 광 발전 시스템에 있어서,
각각의 태양 광 모듈에 구비된 마이크로 컨버터의 일단은 인접한 태양 광 모듈을 건너뛴 위치에 마련된 태양 광 모듈의 마이크로 컨버터 일단에 접속하고, 다른 단은 반대방향으로 인접한 태양 광 모듈을 건너뛴 위치에 마련된 태양 광 모듈의 마이크로 컨버터 일단에 접속하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 일단은 입력단 또는 출력단 중 어느 하나이고, 상기 다른 단은 입력단 또는 출력단 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 태양 광 모듈용 마이크로 컨버터 장치는 마이크로 컨버터를 포함하는 복수의 태양 광 모듈을 포함하며, 상기 복수의 태양 광 모듈이 2열 직렬로 구성된 태양 광 발전 시스템에 있어서,
제1열에 구비된 각각의 태양 광 모듈에 구비된 마이크로 컨버터의 일단은 제2열의 인접한 태양 광 모듈의 마이크로 컨버터 일단에 접속되고, 다른 단은 제1열의 인접한 태양 광 모듈을 건너뛴 위치에 마련된 태양 광 모듈의 마이크로 컨버터 일단에 접속되는 것을 특징으로 한다.
상기에서 일단은 입력단 또는 출력단 중 어느 하나이고, 상기 다른 단은 입력단 또는 출력단 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 태양 광 모듈용 마이크로 컨버터 장치는 마이크로 컨버터를 포함하는 복수의 태양 광 모듈을 포함하며, 상기 복수의 태양 광 모듈이 3열 직렬로 구성된 태양 광 발전 시스템에 있어서,
제1열 및 제2열에 구비된 각각의 태양 광 모듈에 구비된 마이크로 컨버터의 일단은 그 하위 열의 인접한 태양 광 모듈의 마이크로 컨버터 일단에 접속되고, 제1열 내지 제3열의 각각의 태양 광 모듈에 구비된 마이크로 컨버터의 다른 단은 동일 열 또는 다른 열의 인접한 태양 광 모듈을 건너뛴 위치에 마련된 태양 광 모듈의 마이크로 컨버터 일단에 접속되는 것을 특징으로 한다.
상기에서 일단은 입력단 또는 출력단 중 어느 하나이고, 상기 다른 단은 입력단 또는 출력단 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 태양 광 모듈용 마이크로 컨버터 장치는 마이크로 컨버터를 포함하는 복수의 태양 광 모듈을 포함하며, 상기 복수의 태양 광 모듈이 4열 직렬로 구성된 태양 광 발전 시스템에 있어서,
제1열 내지 제3열에 구비된 각각의 태양 광 모듈에 구비된 마이크로 컨버터의 일단은 그 하위 열의 인접한 태양 광 모듈의 마이크로 컨버터 일단에 접속되고, 제1열 내지 제4열의 각각의 태양 광 모듈에 구비된 마이크로 컨버터의 다른 단은 동일 열 또는 다른 열의 인접한 태양 광 모듈을 건너뛴 위치에 마련된 태양 광 모듈의 마이크로 컨버터 일단에 접속되는 것을 특징으로 한다.
상기에서 일단은 입력단 또는 출력단 중 어느 하나이고, 상기 다른 단은 입력단 또는 출력단 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 태양 광 모듈 및 마이크로 컨버터의 결선시 일단은 인접한 태양 광 모듈과 결선하고, 다른 단은 인접한 태양 광 모듈을 건너뛰고 다른 태양 광 모듈과 결선하는 방식으로 각각의 태양 광 모듈을 결선함으로써, 미스 매치가 그룹 단위로 발생한 경우 그림자가 발생한 모듈 그룹과 그렇지 않은 모듈 그룹의 경계에 있는 마이크로 컨버터에 과전류가 흐르는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면 스트링의 구조에 따라 마이크 컨버터의 결선 방식을 다르게 하여, 마이크로 컨버터에 과전류가 흐르는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 Cascade 및 MCCU 마이크로 컨버터의 효과 설명도,
도 2는 종래 Cascade 방식의 마이크로 컨버터 구성도,
도 3은 종래 MCCU 방식의 마이크로 컨버터 구성도,
도 4는 미스 매치 조건에서 MCCU 마이크로 컨버터의 인덕터 전류 예시도,
도 5는 미스 매치 조건에서 인덕터 전류가 가장 큰 경우의 예시도,
도 6은 본 발명에서 10 직렬 태양 광 모듈을 이용한 태양 광 발전시스템의 마이크로 컨버터 장치의 결선도,
도 7a 및 도 7b는 본 발명에서 2열 20 직렬 태양 광 모듈을 이용한 태양 광 발전시스템의 마이크로 컨버터 장치의 결선도,
도 8a 및 도 8b는 본 발명에서 3열 18 직렬 태양 광 모듈을 이용한 태양 광 발전시스템의 마이크로 컨버터 장치의 결선도,
도 9a 및 도 9b는 본 발명에서 4열 20 직렬 태양 광 모듈을 이용한 태양 광 발전시스템의 마이크로 컨버터 장치의 결선도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 태양 광 발전시스템의 마이크로 컨버터 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 5는 N(태양 광 모듈) = 7인 태양 광 발전 시스템에서 모든 경우의 미스 매치 조합 중에 인버터의 전류가 가장 큰 6가지의 경우만을 뽑은 것이다. 도 5에서 '0001111'의 의미는 왼쪽의 3개가 그림자가 지고, 나머지는 그림자가 없는 케이스이다. 이들 6개의 케이스를 관찰하면, 그림자가 그룹으로 지고, 또한 그 그림자 그룹이 스트링의 중간이 아닌 왼쪽이나 오른쪽 어느 한 쪽에 있을 때에, 그림자진 모듈 그룹과 그렇지 않은 모듈 그룹의 경계에 있는 마이크로 컨버터에 과전류가 흐름을 알 수 있다. 이를 다르게 말하면, 그림자가 그룹으로 지지 않고, 한쪽 가장자리에서 시작하지 않으면 인덕터에 과전류가 흐르지 않게 된다.
이러한 결과를 기반으로 본 발명에서는 태양 광 모듈 및 마이크로 컨버터의 결선 방식을 스트링 구조에 따라 제안된 방식으로 함으로써, 특정 인덕터에 과전류가 흐르는 것을 방지한다.
이하에서는 각각의 스트링 구조에 대해서 본 발명의 다양한 실시 예를 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 제1 실시 예로서, 10개의 태양 광 모듈(101 ~ 110)이 직렬로 연결되는 태양 광 발전 시스템에 대한 MCCU 마이크로 컨버터의 결선 방식이다. 여기서 참조부호 101 내지 110은 태양 광 모듈이자 마이크로 컨버터라고 할 수 있다. 각각의 마이크로 컨버터는 입력단과 출력단을 갖고, 다른 태양 광 모듈의 마이크로 컨버터와 연결된다.
통상은 순서대로 인접한 모듈끼리 연결한다. 또한, 그림자 등의 음영은 연속된 모듈에 같이 지는 것이 보통이다. 따라서 미스 매치에 의한 MCCU 마이크로 컨버터의 인덕터에 과전류가 흐를 수가 있다.
도 6은 각각의 태양 광 모듈에 구비된 마이크로 컨버터의 일단(예를 들어, 103b)은 인접한 태양 광 모듈(104)을 건너뛴 위치에 마련된 마이크로 컨버터(150) 일단(105a)에 접속되고, 다른 단(103a)은 반대방향으로 인접한 태양 광 모듈(102)을 건너뛴 위치에 마련된 태양 광 모듈(101)의 마이크로 컨버터 일단(101b)에 접속하는 방식으로, 마이크로 컨버터를 결선한다.
다만, 직렬 시스템의 경우, 맨 처음 태양 광 모듈에 구비된 마이크로 컨버터의 일단(예를 들어, 101a)은 인접한 태양 광 모듈의 마이크로 컨버터의 일단(102b)에 접속한다.
여기서 일단은 입력단 또는 출력단 중 어느 하나이고, 상기 다른 단은 입력단 또는 출력단 중 어느 하나이다.
도 6과 같이 10 직렬 시스템의 경우에, MCCU 마이크로 컨버터의 연결을 한 개씩 건너뛰는 방식으로 연결을 하면 모든 경우를 다 막을 수는 없지만 많은 경우에 과전류를 막을 수가 있다. 예컨대, 도 6의 10 직렬 구조에서 그림자의 패턴을 '111100000'이라고 가정하면, 이런 그림자 패턴은 통상적인 방식의 연결 구조에서는 5번째 마이크로 컨버터에 과전류가 흐르게 된다. 하지만, 도 6과 같은 연결은 '1110000111'과 같은 효과를 가지게 되어서 미스 매치에 의한 과전류를 막을 수가 있다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제2 실시 예로서, 10개의 태양 광 모듈(201 ~ 210)(211 ~ 220)이 2열 직렬로 연결되는 태양 광 발전 시스템에 대한 MCCU 마이크로 컨버터의 결선 방식이다. 여기서 참조부호 201 내지 220은 태양 광 모듈이자 마이크로 컨버터라고 할 수 있다. 각각의 마이크로 컨버터는 입력단과 출력단을 갖고, 다른 태양 광 모듈의 마이크로 컨버터와 연결된다. 도면에선 검은색 사각형으로 이루어진 부분이 입력단과 출력단이라고 할 수 있다.
제1열에 구비된 각각의 태양 광 모듈(201 ~ 210)에 구비된 마이크로 컨버터(예를 들어, 201)의 일단(201b)은 제2열의 인접한 태양 광 모듈의 마이크로 컨버터(예를 들어, 212)의 일단(212b)에 접속되고, 다른 단(201a)은 제1열의 인접한 태양 광 모듈(202)을 건너뛴 위치에 마련된 태양 광 모듈(203)의 마이크로 컨버터 일단(203b)에 접속되도록, 태양 광 모듈을 결선한다.
여기서 일단은 입력단 또는 출력단 중 어느 하나이고, 상기 다른 단은 입력단 또는 출력단 중 어느 하나이다.
이와 같이 2열 20 직렬 시스템에서 MCCU 마이크로 컨버터를 제안된 결선 방식을 이용하여 결선을 구현하면, 7a와 같은 직렬 구조에서는 그림자가 우 상단에서 좌 하단으로 또는 좌 하단에서 우 상단으로 45°의 각도로 그림자가 질 경우에만 취약하고, 나머지 방향에서 인가되는 그림자에 대해서는 과전류를 막을 수가 있다. 한편, 7b와 같은 직렬 구조에서는 좌 상단에서 우 하단으로 또는 우 하단에서 좌 상단으로 그림자가 질 경우를 제외하고는 과전류를 막을 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 제3 실시 예로서, 6개의 태양 광 모듈(301 ~ 306)(311 ~ 316)(321 ~ 326)이 3열 18 직렬로 연결되는 태양 광 발전 시스템에 대한 MCCU 마이크로 컨버터의 결선 방식이다. 여기서 참조부호 301 내지 306, 311 ~ 316, 321 ~ 326은 태양 광 모듈이자 마이크로 컨버터라고 할 수 있다. 각각의 마이크로 컨버터는 입력단과 출력단을 갖고, 다른 태양 광 모듈의 마이크로 컨버터와 연결된다. 도면에선 검은색 사각형으로 이루어진 부분이 입력단과 출력단이라고 할 수 있다.
제1열 및 제2열에 구비된 각각의 태양 광 모듈에 구비된 마이크로 컨버터의 일단은 그 하위 열의 인접한 태양 광 모듈의 마이크로 컨버터 일단에 접속되고, 제1열 내지 제3열의 각각의 태양 광 모듈에 구비된 마이크로 컨버터의 다른 단은 동일 열 또는 다른 열의 인접한 태양 광 모듈을 건너뛴 위치에 마련된 태양 광 모듈의 마이크로 컨버터 일단에 접속되는 구조로, 마이크로 컨버터의 결선이 이루어진다.
여기서 일단은 입력단 또는 출력단 중 어느 하나이고, 상기 다른 단은 입력단 또는 출력단 중 어느 하나이다.
이와 같이 3열 18 직렬 구조로 태양 광 모듈이 연결되는 태양 광 발전 시스템에서 MCCU 마이크로 컨버터를 제안된 결선방식으로 결선하면, 도 8a와 같은 구조에서는 우 상단에서 좌 하단 또는 좌 하단에서 우 상단으로 그림자가 질 경우를 제외하고는 나머지 경우에는 과전류를 막을 수 있다. 또한, 도 8b와 같은 구조에서는 좌상단에서 우 하단 또는 우 하단에서 좌 상단으로 그림자가 질 경우를 제외하고는 인버터의 과전류를 막을 수가 있다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 제4 실시 예로서, 5개의 태양 광 모듈(401 ~ 405)(411 ~ 415)(421 ~ 425)(431 ~ 435)이 4열 20 직렬로 연결되는 태양 광 발전 시스템에 대한 MCCU 마이크로 컨버터의 결선 방식이다. 여기서 참조부호 401 ~ 405, 411 ~ 415, 421 ~ 425, 431 ~ 435는 태양 광 모듈이자 마이크로 컨버터라고 할 수 있다. 각각의 마이크로 컨버터는 입력단과 출력단을 갖고, 다른 태양 광 모듈의 마이크로 컨버터와 연결된다. 도면에선 검은색 사각형으로 이루어진 부분이 입력단과 출력단이라고 할 수 있다.
제1열 내지 제3열에 구비된 각각의 태양 광 모듈에 구비된 마이크로 컨버터의 일단은 그 하위 열의 인접한 태양 광 모듈의 마이크로 컨버터 일단에 접속되고, 제1열 내지 제4열의 각각의 태양 광 모듈에 구비된 마이크로 컨버터의 다른 단은 동일 열 또는 다른 열의 인접한 태양 광 모듈을 건너뛴 위치에 마련된 태양 광 모듈의 마이크로 컨버터 일단에 접속되어, 태양 광 모듈의 결선이 이루어진다.
여기서 일단은 입력단 또는 출력단 중 어느 하나이고, 상기 다른 단은 입력단 또는 출력단 중 어느 하나이다.
4열 20 직렬 시스템에서 MCCU 마이크로 컨버터를 제안된 결선방식으로 결선하면, 도 9a와 같은 구조에서는 우 상단에서 좌 하단 또는 좌 하단에서 우 상단으로 그림자가 질 경우를 제외하고는 나머지 경우에는 과전류를 막을 수 있다. 도 9b와 같은 구조에서는 좌 상단에서 우 하단 또는 우 하단에서 좌 상단으로 그림자가 질 경우를 제외하고는 인버터의 과전류를 막을 수가 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
본 발명은 태양 광 발전 장치에 적용된다. 특히, 태양 광 모듈 및 MCCU 마이크로 컨버터를 결선하는 기술에 효과적으로 적용할 수 있다.
101 ~ 435: 태양 광 모듈(마이크로 컨버터)
101a, 101b: 입력단 또는 출력단

Claims (8)

  1. 전류편차보상(MCCU)형 마이크로 컨버터를 포함하는 태양 광 모듈을 포함하며, 상기 태양 광 모듈이 복수로 직렬 구성된 태양 광 발전 시스템에 있어서,
    각각의 태양 광 모듈에 구비된 마이크로 컨버터의 일단은 인접한 태양 광 모듈을 건너뛴 위치에 마련된 태양 광 모듈의 마이크로 컨버터 일단에 접속하고, 다른 단은 반대방향으로 인접한 태양 광 모듈을 건너뛴 위치에 마련된 태양 광 모듈의 마이크로 컨버터 일단에 접속하는 것을 특징으로 하는 태양 광 모듈용 마이크로 컨버터 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 일단은 입력단 또는 출력단 중 어느 하나이고, 상기 다른 단은 입력단 또는 출력단 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 태양 광 모듈용 마이크로 컨버터 장치.
  3. 전류편차보상(MCCU)형 마이크로 컨버터를 포함하는 태양 광 모듈을 포함하며, 상기 태양 광 모듈이 복수로 2열 직렬 구성된 태양 광 발전 시스템에 있어서,
    제1열에 구비된 각각의 태양 광 모듈에 구비된 마이크로 컨버터의 일단은 제2열의 인접한 태양 광 모듈의 마이크로 컨버터 일단에 접속하고, 다른 단은 제1열의 인접한 태양 광 모듈을 건너뛴 위치에 마련된 태양 광 모듈의 마이크로 컨버터 일단에 접속하는 것을 특징으로 하는 태양 광 모듈용 마이크로 컨버터 장치.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 일단은 입력단 또는 출력단 중 어느 하나이고, 상기 다른 단은 입력단 또는 출력단 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 태양 광 모듈용 마이크로 컨버터 장치.
  5. 전류편차보상(MCCU)형 마이크로 컨버터를 포함하는 태양 광 모듈을 포함하며, 상기 태양 광 모듈이 복수로 3열 직렬 구성된 태양 광 발전 시스템에 있어서,
    제1열 및 제2열에 구비된 각각의 태양 광 모듈에 구비된 마이크로 컨버터의 일단은 그 하위 열의 인접한 태양 광 모듈의 마이크로 컨버터 일단에 접속하고, 제1열 내지 제3열의 각각의 태양 광 모듈에 구비된 마이크로 컨버터의 다른 단은 동일 열 또는 다른 열의 인접한 태양 광 모듈을 건너뛴 위치에 마련된 태양 광 모듈의 마이크로 컨버터 일단에 접속하는 것을 특징으로 하는 태양 광 모듈용 마이크로 컨버터 장치.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 일단은 입력단 또는 출력단 중 어느 하나이고, 상기 다른 단은 입력단 또는 출력단 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 태양 광 모듈용 마이크로 컨버터 장치.
  7. 전류편차보상(MCCU)형 마이크로 컨버터를 포함하는 태양 광 모듈을 포함하며, 상기 태양 광 모듈이 복수로 4열 직렬 구성된 태양 광 발전 시스템에 있어서,
    제1열 내지 제3열에 구비된 각각의 태양 광 모듈에 구비된 마이크로 컨버터의 일단은 그 하위 열의 인접한 태양 광 모듈의 마이크로 컨버터 일단에 접속하고, 제1열 내지 제4열의 각각의 태양 광 모듈에 구비된 마이크로 컨버터의 다른 단은 동일 열 또는 다른 열의 인접한 태양 광 모듈을 건너뛴 위치에 마련된 태양 광 모듈의 마이크로 컨버터 일단에 접속하는 것을 특징으로 하는 태양 광 모듈용 마이크로 컨버터 장치.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 일단은 입력단 또는 출력단 중 어느 하나이고, 상기 다른 단은 입력단 또는 출력단 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 태양 광 모듈용 마이크로 컨버터 장치.

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