KR20170028630A - 오류 검출 모니터링 장치가 구비된 태양광 시스템 - Google Patents

오류 검출 모니터링 장치가 구비된 태양광 시스템 Download PDF

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Abstract

복수개의 태양광 모듈이 직렬로 연결된 태양광 스트링; 상기 태양광 스트링을 인버터에 접속하는 접속반; 및 상기 직렬로 연결된 복수개의 태양광 모듈의 전압/전류값을 측정하고 측정값이 기설정된 범위를 벗어나는지 측정하는 오류 검출 모니터링 장치를 포함하는 태양광 시스템이 제공된다.

Description

오류 검출 모니터링 장치가 구비된 태양광 시스템{SOLAR SYSTEM EQUIPPED WITH MONITORING DEVICE FOR FAULT DETECTION}
본 발명은 오류 검출 모니터링 장치가 구비된 태양광 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 복수개의 태양광 모듈 및 태양광 스트링을 하나의 인버터로 관리하는 태양광 시스템에 있어 특정 태양광 스트링이나 태양광 모듈의 전압강하 등의 문제를 효과적으로 감지하여 대응하기 위해 태양광 스트링의 마지막 태양광 모듈에 오류 검출 모니터링 장치가 장착되는 태양광 시스템에 관한 것이다.
태양광 시스템은 복수개의 태양광 스트링으로 이루어져 있고, 하나의 태양광 스트링은 복수개의 태양광 모듈로 이루어져 있고, 하나의 태양광 모듈은 복수개의 태양전지 셀이 모여 이루어져 있다. 각 태양광 모듈은 태양광 모듈의 후면에 있는 정션박스를 통해 접속반으로 직렬로 연결이 되고 이는 인버터로 연결이 되어 필요한 곳에 전원을 공급한다.
종래의 태양광 시스템에서는 복수개의 태양광 모듈로부터 받은 전압과 전류 총량을 인버터가 실제 DC를 AC로 전환하면서 알 수 있는데 복수개의 태양광 모듈로부터 온 전압과 전류의 총량만으로는 전압 강하가 발생한 태양광 모듈을 찾아내기 어렵다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 복수개의 태양광 모듈 및 태양광 스트링을 하나의 인버터로 관리하는 태양광 시스템에 있어 특정 태양광 스트링이나 태양광 모듈의 전압강하 등의 문제를 효과적으로 감지하여 대응하기 위해 태양광 스트링의 마지막 태양광 모듈에 오류 검출 모니터링 장치가 장착되는 태양광 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 제안되는 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일측면에 의하면, 복수개의 태양광 모듈이 직렬로 연결된 태양광 스트링; 상기 태양광 스트링을 인버터에 접속하는 접속반; 및 상기 직렬로 연결된 복수개의 태양광 모듈의 전압/전류값을 측정하고 측정값이 기설정된 범위를 벗어나는지 측정하는 오류 검출 모니터링 장치를 포함하는 태양광 시스템이 제공된다.
상기 접속반에는 복수개의 태양광 스트링이 접속되며, 각 태양광 스트링에는 상기 오류 검출 모니터링 장치가 각각 설치될 수 있다.
상기 오류 검출 모니터링 장치는 상기 태양광 모듈에 평판형 디스플레이를 구비할 수 있다.
상기 오류 검출 모니터링 장치는 HMI 패널일 수 있다.
상기 오류 검출 모니터링 장치는, 태양광 스트링내에서 직렬로 연결된 복수개의 태양광 모듈의 전체 전압을 검출하여 계산하는 전압 계산부; 상기 태양광 스트링내에서 직렬로 연결된 상기 복수개의 태양광 모듈에 흐르는 전류를 검출하여 계산하는 전압 계산부; 상기 전압 계산부에서 계산된 전압값이 미리 설정된 기준 전압값 범위를 벗어나거나 상기 전류 계산부에서 계산된 전류값이 미리 설정된 기준 전류값 범위를 벗어나는 경우 경고 메시지 또는 경고음을 생성하는 제어부; 및 상기 전압 계산부에 의해 계산된 전압값과 상기 전류 계산부에 의해 계산된 전류 값을 표시하고, 상기 제어부에 의해 생성된 경고 메시지를 표시하는 표시부를 포함할 수 있다.
상기 오류 검지 모니터링 장치는 상기 복수개의 태양광 모듈중에서 상기 접속반과 접하는 마지막 태양광 모듈에 장착될 수 있다.
상기 오류 검지 모니터링 장치는, 상기 직렬로 연결된 복수개의 태양광 모듈의 전체 전압값과, 상기 복수개의 태양광 모듈에 흐르는 전류를 검출 및 계산하여 표시하고, 상기 전압값 및 상기 전류값이 미리 설정된 기준 전압값 또는 기준 전류값 범위를 벗어나면 경고 메시지 또는 경고음을 생성할 수 있다.
상기 태양광 시스템은 각각의 오류 검지 모니터링 장치의 값들을 일괄적으로 보여주는 HMI 패널을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 태양광 스트링의 마지막 태양광 모듈에 오류 검출 모니터링 장치가 장착됨에 따라, 여러 태양광 모듈 및 태양광 스트링을 하나의 인버터로 관리하는 태양광 시스템에 있어 특정 태양광 스트링이나 태양광 모듈의 전압강하 등의 문제를 효과적으로 감지하여 대응할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 오류 검출 모니터링 장치가 구비된 태양광 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 일실시예에 따른 태양광 시스템의 오류 검출 모니터링 장치가 설치되는 태양광 모듈의 전면을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 일실시예에 따른 태양광 시스템의 오류 검출 모니터링 장치가 설치되는 태양광 모듈의 후면을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 일실시예에 따른 태양광 시스템의 오류 검출 모니터링 장치를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 시스템의 오류 검출 모니터링 장치를 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명의 사상이 제시되는 실시 예에 제한된다고 할 수 없으며, 또 다른 구성요소의 추가, 변경, 삭제 등에 의해서 퇴보적인 다른 발명이나, 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀 두고자 한다.
즉, 이하의 설명에 있어서, 단어 '포함하는'은 열거된 것과 다른 구성요소들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 오류 검출 모니터링 장치가 구비된 태양광 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 일실시예에 따른 태양광 시스템의 오류 검출 모니터링 장치가 설치되는 태양광 모듈의 전면을 보여주는 도면이다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 일실시예에 따른 태양광 시스템의 오류 검출 모니터링 장치가 설치되는 태양광 모듈의 후면을 보여주는 도면이다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 일실시예에 따른 태양광 시스템의 오류 검출 모니터링 장치를 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 시스템의 오류 검출 모니터링 장치(100)는 복수개의 태양광 스트링(200)에 각각 하나씩 설치될 수 있다.
태양광 시스템은 복수개의 태양광 스트링(200)을 포함할 수 있다. 각각의 태양광 스트링(200)는 복수개의 태양광 모듈(210)을 포함하여 구성된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 각각의 태양광 모듈(210)은 복수개의 태양전지 셀(220)을 포함하여 구성된다.
하나의 태양광 스트링(200)내에서 각각의 태양광 모듈(210)은 도 3에 도시된 바와 같이 정션박스(J/B)(211)를 통해 인접하는 태양광 모듈(210)과 직렬 연결되고 마지막 태양광 모듈(210)은 접속반(300)에 연결된다. 이때 접속반(300)쪽으로 위치하는 마지막 태양광 모듈(210)에 오류 검출 모니터링 장치(100)가 설치된다.
예를 들어, 오류 검출 모니터링 장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 태양광 모듈(210)의 후면에 장착될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않고 태양광 모듈(210)의 임의의 지점에 필요에 따라 장착될 수 있다. 오류 검출 모니터링 장치(100)는 평판형 디스플레이를 구비할 수 있다. 오류 검출 모니터링 장치(100)는 HMI 모듈로 구현될 수 있다.
오류 검출 모니터링 장치(100)는 복수개의 태양광 스트링(200)에서 해당 태양광 스트링(200)의 총 전류와 전압 값을 산출하여 화면으로 표시하도록 구성될 수 있다. 오류 검출 모니터링 장치(100)는 도 4에 도시된 바와 같이 총전류 및 총 전압값이 예상 전류 및 예상 전압값 이하일 경우 경고 문구 또는 경고 이미지를 표시할 수 있다. 아울러, 사운드 기능을 이용하여 경고움을 출력할 수 있다.
점검자는 태양광 시스템의 점검시에 각 태양광 스트링(200)에 설치된 오류 검출 모니터링 장치(100)의 화면에 표시된 총전류 및 총 전압값을 보거나, 알람기능을 통해 해당 태양광 스트링(200)에 문제가 있음을 인식하면 해당 태양광 스트링(200)에 속해있는 태양광 모듈들(210)을 점검하여 조치할 수 있다.
따라서, 복수개의 태양광 스트링(200)이 접속반(300)를 통해 하나의 인버터(400)에 연결되어 관리되는 경우에 특정 태양광 스트링이나 특정 태양광 모듈의전압강하 등의 문제를 태양광 스트링(200)의 마지막 태양광 모듈(210)에 오류 검출 모니터링 장치(100)를 통해 효과적으로 감지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 시스템의 오류 검출 모니터링 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 시스템의 오류 검출 모니터링 장치(100)는 전압 계산부(110), 전류 계산부(120), 제어부(130), 및 표시부(140)를 포함하여 구성될 수 있다.
전압 계산부(110)는 해당 태양광 스트링(200)내에서 각 태양광 모듈(210)의 정션박스(J/B)(211)를 통해 직렬로 연결된 각 태양광 모듈(210)의 전체 전압을 검출하여 계산한다.
전류 계산부(120)는 해당 태양광 스트링(200)내에서 각 태양광 모듈(210)의 정션박스(J/B)(211)를 통해 직렬로 연결된 각 태양광 모듈(210)에 흐르는 전류를 검출하여 계산한다.
제어부(130)는 전압 계산부(110)에서 계산된 전압값이 미리 설정된 기준 전압값 범위내에 있는지를 판단한다. 제어부(130)는 전류 계산부(120)에서 계산된 전류값이 미리 설정된 기준 전류값 범위내에 있는지를 판단한다.
제어부(130)는 전압 계산부(110)에서 계산된 전압값이 미리 설정된 기준 전압값 범위를 벗어나는 경우 경고 메시지 또는 경고음을 생성한다. 제어부(130)는 전류 계산부(120)에서 계산된 전류값이 미리 설정된 기준 전류값 범위를 벗어나는 경우 경고 메시지 또는 경고음을 생성한다.
제어부(130)에서 경고 메시지 또는 경고음이 생성되는 경우는 계산된 총전압이 미리 설정된 기준 전압값 범위내에 있지 않은 경우에 해당된다.
마찬가지로, 제어부(130)에서 경고 메시지 또는 경고음이 생성되는 경우는 계산된 전류값이 미리 설정된 기준 전류값 범위내에 있지 않은 경우에 해당된다.
표시부(140)는 전압 계산부(110)에 의해 계산된 전압값과 전류 계산부(120)에 의해 계산된 전류 값을 표시한다. 표시부(140)는 제어부(130)에 의해 경고 메시지가 생성되면 경고 메시지를 표시할 수 있다.
이에 따라, 점검자는 태양광 시스템의 점검시 표시부(140)에 표시된 수치나 알람기능을 통해 특정 태양광 스트링에 문제가 있다고 판단되면 스트링내에 속해있는 모듈들을 점검하여 조치할 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
예를 들어, 다른 실시예에서는 각각의 오류 검지 모니터링 장치의 값들을 일괄적으로 보여주는 HMI 패널을 추가적으로 구비할 수 있다. HMI 패널은 각 모니터링 장치의 값들을 보여주고 임의의 모니터링 장치에서 오류가 발생되면 경고 메시지를 표시할 수 있다. HMI 패널은 접속반, 인버터 등에 장착되거나 독립적으로 장착될 수 있다.

Claims (8)

  1. 복수개의 태양광 모듈이 직렬로 연결된 태양광 스트링;
    상기 태양광 스트링을 인버터에 접속하는 접속반; 및
    상기 직렬로 연결된 복수개의 태양광 모듈의 전압/전류값을 측정하고 측정값이 기설정된 범위를 벗어나는지 측정하는 오류 검출 모니터링 장치를 포함하는 태양광 시스템.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 접속반에는 복수개의 태양광 스트링이 접속되며, 각 태양광 스트링에는 상기 오류 검출 모니터링 장치가 각각 설치된 것을 특징으로 하는 태양광 시스템.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 오류 검출 모니터링 장치는 상기 태양광 모듈에 평판형 디스플레이를 구비한 것을 특징으로 하는 태양광 시스템.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 오류 검출 모니터링 장치는 HMI 패널인 것을 특징으로 하는 태양광 모듈에 장착된 것을 특징으로 하는 태양광 시스템.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 오류 검출 모니터링 장치는,
    태양광 스트링내에서 직렬로 연결된 복수개의 태양광 모듈의 전체 전압을 검출하여 계산하는 전압 계산부;
    상기 태양광 스트링내에서 직렬로 연결된 상기 복수개의 태양광 모듈에 흐르는 전류를 검출하여 계산하는 전압 계산부;
    상기 전압 계산부에서 계산된 전압값이 미리 설정된 기준 전압값 범위를 벗어나거나 상기 전류 계산부에서 계산된 전류값이 미리 설정된 기준 전류값 범위를 벗어나는 경우 경고 메시지 또는 경고음을 생성하는 제어부; 및
    상기 전압 계산부에 의해 계산된 전압값과 상기 전류 계산부에 의해 계산된 전류 값을 표시하고, 상기 제어부에 의해 생성된 경고 메시지를 표시하는 표시부를 포함하는 태양광 시스템.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 오류 검지 모니터링 장치는
    상기 복수개의 태양광 모듈중에서 상기 접속반과 접하는 마지막 태양광 모듈에 장착되는 것을 특징으로 하는 태양광 시스템.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 오류 검지 모니터링 장치는,
    상기 직렬로 연결된 복수개의 태양광 모듈의 전체 전압값과, 상기 복수개의 태양광 모듈에 흐르는 전류를 검출 및 계산하여 표시하고, 상기 전압값 및 상기 전류값이 미리 설정된 기준 전압값 또는 기준 전류값 범위를 벗어나면 경고 메시지 또는 경고음을 생성하는 태양광 시스템.
  8. 제1 항에 있어서,
    각각의 오류 검지 모니터링 장치의 값들을 일괄적으로 보여주는 HMI 패널을 더 포함하는 태양광 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20240079643A (ko) 2022-11-29 2024-06-05 주식회사 에이치에너지 태양광 모듈 오류 검출 방법 및 시스템

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