KR20170125291A - Apparatus of controlling power generation for blocking reverse power of photovoltaics system and method thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an apparatus of controlling power generation to block reverse power of a photovoltaic system and a method thereof. According to the present invention, the power control method of the photovoltaic system using a power generation control device comprises: a step of receiving an input of an amount of used power of a load end included in a photovoltaic generator as well as an amount of produced power of a photovoltaic system; a step of comparing the amount of used power with the amount of produced power; and a step of controlling the amount of produced power to allow the photovoltaic generator to generate power in accordance with a pre-set maximum amount of produced power when the amount of used power is equal to or larger than the amount of produced power as a result of the comparison and controlling the amount of produced power to allow the photovoltaic generator to generate power, which is less than the amount of used power by a pre-set interval power when the amount of used power is smaller than the amount of produced power. According to the present invention, generation of reverse-power is blocked by the photovoltaic system such that loss of power, which is caused by applying reverse power to a power system, can be reduced, and an accident due to reverse power can be previously prevented, thereby improving efficiency in the photovoltaic system.

Description

태양광 발전 시스템의 역전력 차단을 위한 발전 제어 장치 및 그 방법{APPARATUS OF CONTROLLING POWER GENERATION FOR BLOCKING REVERSE POWER OF PHOTOVOLTAICS SYSTEM AND METHOD THEREOF} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power generation control apparatus and a method of controlling power generation of a photovoltaic (PV)

본 발명은 태양광 발전 시스템의 역전력 차단을 위한 발전 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양광 발전 과정에서 발생하는 역전력을 차단하여 태양광 발전 시스템의 효율과 안정성을 높이기 위한 태양광 발전 시스템의 역전력 차단을 위한 발전 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a power generation control apparatus and method for blocking reverse power in a solar power generation system, and more particularly, The present invention relates to a power generation control apparatus and a method thereof for blocking reverse power of a photovoltaic power generation system.

근래에, 자연적인 에너지원을 이용하는 신재생 에너지 발전이 많이 등장하고 있다. 이러한 신재생 에너지 발전 시스템에는 여러 종류가 있지만, 주로 태양광 발전 시스템이 많이 활용되고 있는 실정이다. 그러나 태양광 발전은 날씨의 변화에 따라 발전량이 변하므로 출력, 즉 전력 생산량이 항상 일정하지 않는다는 특징이 있다. Recently, renewable energy development using natural energy sources has appeared. There are many kinds of renewable energy generation systems, but PV systems are mainly used. However, solar power generation is characterized in that the output, that is, the amount of power output is not always constant, because the power generation varies with the weather.

이러한 특징은 전력 계통의 측면에서 볼 때 발전 효율이 좋은 발전원이 아니기 때문에 신재생 에너지에서 발전한 전력이 계통으로 넘어오는, 즉 역전력이 발생하는 상황을 가급적 줄이고자 노력하고 있다.This characteristic is not a source of power generation efficiency in terms of power system, so efforts are being made to minimize the situation where power generated from new and renewable energy is transferred to the system, that is, reverse power is generated.

최근에는 건물에서 사용하는 일정 용량 이상의 태양광 발전은 사용 전 검사 시 역전력 차단 시험을 하고, 태양광 발전소가 아닌 경우의 역전력을 제한하고 있는 추세이다. In recent years, PV power generation exceeding a certain capacity used in buildings is subjected to reverse power cut test at the time of pre-use inspection and the reverse power is restricted in the case of not a solar power plant.

이에 따라, 인버터를 사용하는 태양광 발전 시스템을 대상으로 역전력이 발생하지 않도록 인버터 출력 제어를 하는 역전력 차단 제어 기술이 요구된다. Accordingly, there is a demand for a reverse power cut-off control technique for controlling the inverter output so that reverse power is not generated for a solar power generation system using an inverter.

본 발명의 배경이 되는 기술은 한국등록특허 제10-0913507호(2009.08.21 공고)에 개시되어 있다.The technology to be a background of the present invention is disclosed in Korean Patent No. 10-0913507 (published on Aug. 21, 2009).

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 태양광 발전 과정에서 발생하는 역전력을 차단하여 태양광 발전 시스템의 효율과 안정성을 높이기 위한 태양광 발전 시스템의 역전력 차단을 위한 발전 제어 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a power generation control apparatus and a method thereof for blocking reverse power in a photovoltaic power generation system for improving efficiency and stability of a photovoltaic power generation system by blocking reverse power generated in a solar power generation process .

이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시예에 따르면 발전 제어 장치를 이용한 태양광 발전 시스템의 발전 제어 방법에 있어서, 태양광 발전 시스템의 발전 제어 방법은 상기 태양광 발전 시스템에 포함된 부하단의 전력 사용량 및 태양광 발전기의 전력 생산량을 입력받는 단계, 상기 전력 사용량과 상기 전력 생산량을 비교하는 단계, 그리고 비교 결과, 상기 전력 사용량이 상기 전력 생산량보다 크거나 같으면 상기 태양광 발전기가 기 설정된 최대 전력 생산량에 따라 발전하도록 상기 전력 생산량을 제어하고, 상기 전력 사용량이 상기 전력 생산량보다 작으면 상기 태양광 발전기가 전력 사용량보다 기 설정된 간격 전력만큼 적게 발전하도록 상기 전력 생산량을 제어하는 단계를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling power generation of a solar power generation system using a power generation control apparatus, the method comprising: And a power generation amount of the photovoltaic generator, comparing the amount of power usage with the amount of power production, and if the amount of power usage is greater than or equal to the power generation amount, And controlling the power generation amount such that the solar power generator generates less power than the power usage amount by a predetermined interval power if the power usage amount is smaller than the power generation amount.

상기 태양광 발전기가 전력 사용량보다 기 설정된 간격 전력만큼 적게 발전하면, 상기 태양광 발전기가 기 설정된 발전 증가율에 따라 발전하도록 상기 전력 생산량을 제어하는 단계, 기 설정된 전력 사용 증가 예측 시점에서 상기 부하단의 전력 사용량 증가 여부를 판단하는 단계, 그리고 상기 전력 사용 증가 예측 시점에서 상기 부하단의 전력 사용량이 증가하면 상기 태양광 발전기가 상기 최대 전력 생산량에 따라 발전하도록 상기 전력 생산량을 제어하고, 증가하지 않으면 기 설정된 발전 감소율에 따라 발전하도록 상기 전력 생산량을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다. Controlling the power generation amount such that the solar power generator develops according to a predetermined power generation increase rate if the solar power generator is less than the power consumption by a predetermined interval power; Determining whether the power consumption is increased or not; and controlling the power generation amount so that the solar power generator is generated according to the maximum power production amount when the power usage amount of the sub-stage is increased at the time of predicted power use increase, And controlling the power generation amount to develop according to the set power generation reduction rate.

상기 전력 사용 증가 예측 시점은, 부하단의 일일 전력 사용량을 통계 분석한 학습 데이터로부터 검출된 현재 시간 이후에 부하단의 전력 사용량이 증가하는 시간을 통해 설정될 수 있다. The power use increase prediction time can be set through a time when the power consumption of the lower stage increases after the current time detected from the learning data obtained by statistically analyzing the daily power consumption of the lower stage.

상기 발전 증가율은, 현재 시점의 전력 사용량이 상기 최대 발전량보다 작아지는 경우, 현재 시점과 상기 전력 사용 증가 예측 시점까지의 시간차에 대응하여 상기 기 설정된 간격 전력 사이의 전력차에 따라 결정될 수 있다. The power generation increase rate may be determined according to the power difference between the predetermined interval power corresponding to the time difference between the present time and the power use increase prediction time when the current power consumption is smaller than the maximum power generation amount.

상기 전력 생산량을 제어하는 단계는, MPPT(maximum power point tracking) 제어 기법을 이용하여 상기 전력 생산량을 제어할 수 있다. The step of controlling the power generation amount may control the power generation amount using a maximum power point tracking (MPPT) control technique.

본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 발전 제어 장치는 태양광 발전 시스템에 포함된 부하단의 전력 사용량 및 태양광 발전기의 전력 생산량을 입력받는 입력부, 상기 전력 사용량과 상기 전력 생산량을 비교하는 비교부, 그리고 비교 결과, 상기 전력 사용량이 상기 전력 생산량보다 크거나 같으면 상기 태양광 발전기가 기 설정된 최대 전력 생산량에 따라 발전하도록 상기 전력 생산량을 제어하고, 상기 전력 사용량이 상기 전력 생산량보다 작으면 상기 태양광 발전기가 전력 사용량보다 기 설정된 간격 전력만큼 적게 발전하도록 상기 전력 생산량을 제어하는 제어부를 포함한다.A power generation control apparatus for a solar power generation system according to another embodiment of the present invention includes an input unit for receiving a power usage amount of a lower stage included in a solar power generation system and a power generation amount of a solar power generator, The control unit controls the power generation amount so that the solar power generator generates power according to a predetermined maximum power production amount if the power usage amount is equal to or greater than the power generation amount and if the power use amount is smaller than the power generation amount And a control unit for controlling the power generation amount so that the photovoltaic power generator generates less power by a predetermined interval power than the power usage amount.

이와 같이 본 발명에 따르면, 태양광 발전 시스템에서 역전력 발생을 차단할 수 있으며, 이를 통해 역전력이 전력 계통으로 인가됨으로써 발생하는 전력 손실을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 역전력으로 인한 안전 사고를 미연에 방지할 수 있으므로 태양광 발전 시스템의 효율을 향상시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to prevent generation of reverse power in the solar power generation system, thereby reducing power loss caused by application of reverse power to the power system, The efficiency of the solar power generation system can be improved.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 발전 제어 장치를 이용한 태양광 발전 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 발전 제어 장치의 구성도이다.
3은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 발전 제어 방법에 대한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 발전 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 발전 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a solar power generation system using a power generation control apparatus of a solar power generation system according to an embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram of a power generation control apparatus for a solar power generation system according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart of a power generation control method of a solar power generation system according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining a power generation control method of a solar power generation system according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining a power generation control method of a solar power generation system according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

우선, 도 1을 통해 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 발전 제어 장치를 이용한 태양광 발전 시스템에 대해 살펴본다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 발전 제어 장치를 이용한 태양광 발전 시스템을 설명하기 위한 도면이다. First, a solar power generation system using a power generation control apparatus of a solar power generation system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 is a view for explaining a solar power generation system using a power generation control apparatus of a solar power generation system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 먼저, 태양광 패널(10)이 태양광을 흡수하여 직류 전압을 생성하면, 인버터(20)는 태양광 패널(10)로부터 직류 전압을 인가받아 교류 전압으로 변환한다. 이때, 인버터(20)는 부하단(30) 및 전력 계통(40)과 연결되어 있으며, 일반적으로 인버터(20)는 우선 부하단(30)으로 교류 전압을 전송한 후, 남은 교류 전압을 전력 계통(40)으로 전송한다. Referring to FIG. 1, first, when the solar panel 10 absorbs sunlight to generate a DC voltage, the inverter 20 receives the DC voltage from the solar panel 10 and converts it into an AC voltage. In this case, the inverter 20 is connected to the load terminal 30 and the power system 40. In general, the inverter 20 first transmits the AC voltage to the load terminal 30, (40).

하지만, 본 발명의 실시예에 따른 발전 제어 장치(100)는 계측기(50)로부터 수신한 부하단(30)의 전력 사용량 및 인버터(20)의 전력 생산량 정보를 이용하여 인버터(20)의 전력 계통(40)으로 교류 전력이 전송되지 않도록, 즉, 역전력이 발생하지 않도록 제어한다. However, the power generation control apparatus 100 according to the embodiment of the present invention uses the power usage amount of the load 30 received from the meter 50 and the power generation amount information of the inverter 20, So that AC power is not transmitted to the control unit 40, that is, reverse power is not generated.

구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 발전 제어 장치(100)는 부하단(30)의 전력 사용량 및 인버터(20)의 전력 생산량 정보를 이용하여 인버터(20)의 전력 생산량이 부하단(30)의 전력 사용량을 넘지 않도록 제어하기 위한 지령 신호를 생성하고, 지령 신호를 통해 인버터(20)의 발전량을 증가시키거나 감소시킨다. Specifically, the power generation control apparatus 100 according to the embodiment of the present invention calculates the power generation amount of the inverter 20 at the lower stage 30 by using the power usage amount of the lower stage 30 and the power generation amount information of the inverter 20, So that the power generation amount of the inverter 20 is increased or decreased through the command signal.

이때, 본 발명의 실시예에 따른 발전 제어 장치(100)는 인버터(20)의 발전량을 증가시키거나 감소시키기 위하여 MPPT 제어 기법을 통해 태양광 패널(10)의 전력을 제어할 수 있다. At this time, the power generation control apparatus 100 according to the embodiment of the present invention can control the power of the solar panel 10 through the MPPT control technique in order to increase or decrease the power generation amount of the inverter 20.

다음으로, 도 2를 통해 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 발전 제어 장치에 대해 살펴보도록 한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 발전 제어 장치의 구성도이다. Next, a power generation control apparatus of a photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2 is a configuration diagram of a power generation control apparatus for a solar power generation system according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 발전 제어 장치(100)는 입력부(110), 비교부(120) 및 제어부(130)를 포함한다. 2, the power generation control apparatus 100 of the photovoltaic power generation system according to the embodiment of the present invention includes an input unit 110, a comparison unit 120, and a control unit 130. As shown in FIG.

우선, 입력부(110)는 태양광 발전 시스템에 포함된 부하단(30)의 전력 사용량 및 태양광 발전기의 전력 생산량을 입력받는다. 이때, 입력부(110)는 유선 또는 무선 네트워크 통신을 이용하여 계측기(50) 및 인버터(20)로부터 전력 사용량 및 전력 생산량을 입력받을 수 있다. First, the input unit 110 receives the power consumption of the subsidiary terminal 30 included in the solar power generation system and the power generation amount of the solar generator. At this time, the input unit 110 can receive the power consumption and the electric power production amount from the meter 50 and the inverter 20 using wired or wireless network communication.

그러면, 비교부(120)는 전력 사용량과 전력 생산량을 비교한다. Then, the comparing unit 120 compares the power consumption and the power production.

다음으로, 제어부(130)는 전력 사용량이 전력 생산량보다 크거나 같으면 태양광 발전기가 기 설정된 최대 전력 생산량에 따라 발전하도록 전력 생산량을 제어한다. 반면, 제어부(130)는 전력 사용량이 전력 생산량보다 작으면 상기 태양광 발전기가 전력 사용량보다 기 설정된 간격 전력만큼 적게 발전하도록 전력 생산량을 제어한다.Next, the control unit 130 controls the amount of electric power generated so that the solar power generator is generated according to the predetermined maximum electric power production amount when the electric power consumption amount is equal to or larger than the electric power production amount. On the other hand, if the amount of power used is less than the amount of generated electricity, the controller 130 controls the amount of power generated so that the photovoltaic generator generates less power by a predetermined interval power than the amount of power used.

그리고, 제어부(130)는 태양광 발전기가 전력 사용량보다 기 설정된 간격 전력만큼 적게 발전하면, 태양광 발전기가 기 설정된 발전 증가율에 따라 발전하도록 전력 생산량을 제어한다. The control unit 130 controls the amount of electric power generated so that the solar power generator is generated according to a predetermined power generation rate, when the solar power generator is less than the power consumption by a predetermined interval power.

다음으로, 제어부(130)는 기 설정된 전력 사용 증가 예측 시점에서 부하단(30)의 전력 사용량 증가 여부를 판단한다. Next, the control unit 130 determines whether the power usage of the load terminal 30 is increased at a predicted power use increase prediction time.

그리고, 제어부(130)는 전력 사용 증가 예측 시점에서 부하단(30)의 전력 사용량이 증가하면 태양광 발전기가 최대 전력 생산량에 따라 발전하도록 전력 생산량을 제어한다. 반면, 제어부(130)는 전력 사용 증가 예측 시점에서 부하단(30)의 전력 사용량이 증가하지 않으면 기 설정된 발전 감소율에 따라 발전하도록 전력 생산량을 제어한다. The control unit 130 controls the amount of electric power generated so that the photovoltaic power generator is generated according to the maximum power production amount when the power consumption of the subordinate stage 30 increases at the predicted power use increase time. On the other hand, the control unit 130 controls the amount of electric power to be generated according to a predetermined power reduction rate if the power consumption of the load 30 does not increase at the predicted power use increase time.

여기서, 전력 사용 증가 예측 시점은 부하단(30)의 일일 전력 사용량을 통계 분석한 학습 데이터로부터 검출된 현재 시간 이후에 부하단(30)의 전력 사용량이 증가하는 시간을 통해 설정된다. Here, the predicted power use increase time is set through a time when the power consumption of the subordinate stage 30 increases after the current time detected from the training data obtained by statistically analyzing the daily power consumption of the subordinate stage 30.

그리고, 발전 증가율은 현재 시점의 전력 사용량이 최대 발전량보다 작아지는 경우, 현재 시점과 전력 사용 증가 예측 시점까지의 시간차에 대응하여 기 설정된 간격 전력 사이의 전력차에 따라 결정된다. The power generation increase rate is determined according to the power difference between the predetermined interval power corresponding to the time difference between the current time and the predicted power use increase time when the current power consumption becomes smaller than the maximum power generation amount.

한편, 제어부(130)는 MPPT(maximum power point tracking) 제어 기법을 이용하여 전력 생산량을 제어한다. Meanwhile, the controller 130 controls the power generation amount using a maximum power point tracking (MPPT) control technique.

이하에서는 도 3 내지 도 5를 통해 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 발전 제어 장치를 이용한 발전 제어 방법에 대해 살펴보도록 한다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 발전 제어 방법에 대한 순서도이다. 도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 발전 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다. Hereinafter, a power generation control method using the power generation control apparatus of the photovoltaic power generation system according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3 through FIG. 3 is a flowchart of a power generation control method of a solar power generation system according to an embodiment of the present invention. FIGS. 4 and 5 are diagrams for explaining a power generation control method of a solar power generation system according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 우선, 입력부(110)는 태양광 발전 시스템에 포함된 부하단(30)의 전력 사용량 및 태양광 발전기의 전력 생산량을 입력받는다(S310). As shown in FIG. 3, the input unit 110 receives the power consumption of the subsidiary terminal 30 included in the photovoltaic power generation system and the power generation amount of the photovoltaic generator (S310).

그러면, 비교부(120)는 전력 사용량과 전력 생산량을 비교한다(S320). Then, the comparing unit 120 compares the power consumption and the power generation amount (S320).

S320 단계의 비교 결과, 전력 사용량이 전력 생산량보다 크거나 같으면, 제어부(130)는 태양광 발전기가 기 설정된 최대 전력 생산량에 따라 발전하도록 전력 생산량을 제어한다(S330). 이때, 도 4의 구간 1에서와 같이 전력 사용량이 전력 생산량보다 크거나 같으므로, 인버터(20)에서 전력 계통(40)으로 전력이 전송되는 역전력 현상은 발생하지 않는다. As a result of the comparison in step S320, if the amount of power used is equal to or greater than the amount of electric power generated, the controller 130 controls the amount of electric power generated so that the photovoltaic generator generates electricity in accordance with the predetermined maximum electric power production amount. At this time, since the power consumption is equal to or greater than the power generation amount as in the interval 1 of FIG. 4, the reverse power phenomenon in which power is transmitted from the inverter 20 to the power system 40 does not occur.

반대로, 전력 사용량이 전력 생산량보다 작으면, 제어부(130)는 태양광 발전기가 전력 사용량보다 기 설정된 간격 전력만큼 적게 발전하도록 전력 생산량을 제어한다(S340). Conversely, when the power consumption is smaller than the power generation amount, the control unit 130 controls the power generation amount so that the solar power generator is less than the power consumption amount by a predetermined interval power (S340).

예를 들어, 간격 전력이 20W라고 가정한다. 이때, 전력 사용량이 300W이고 전력 생산량이 340W로서 전력 사용량이 전력 생산량보다 작으면, 제어부(130)는 도 4에서와 같이 전력 사용량보다 간격 전력만큼 작은 280W의 전력을 생산하도록 전력 생산량을 제어한다. For example, assume that the interval power is 20W. At this time, if the electric power consumption is 300W and the electric power production is 340W and the electric power consumption is smaller than the electric power production amount, the controller 130 controls the electric power production amount to produce 280W electric power smaller than the electric power consumption by the interval power as shown in FIG.

S340 단계를 통해 태양광 발전기가 전력 사용량보다 기 설정된 간격 전력만큼 적게 발전하면, 제어부(130)는 태양광 발전기가 기 설정된 발전 증가율에 따라 발전하도록 전력 생산량을 제어한다(S350).If the photovoltaic power generator is less than the power consumption by a predetermined interval power in step S340, the control unit 130 controls the amount of power generation so that the photovoltaic power generator is generated according to a preset power generation rate.

여기서, 발전 증가율은 현재 시점의 전력 사용량이 최대 발전량보다 작아지는 경우, 현재 시점과 전력 사용 증가 예측 시점까지의 시간차에 대응하여 기 설정된 간격 전력 사이의 전력차에 따라 결정된다. Here, the power generation increase rate is determined according to the power difference between the predetermined interval power corresponding to the time difference between the current time point and the power consumption increase prediction time, when the current power consumption amount becomes smaller than the maximum power generation amount.

예를 들어, 도 4의 구간 2에서 t1이후 전력 생산량(b)이 최저가 되는 시점을 현재 시점이라고 가정한다. 그러면, 간격 전력에서 현재 시점과 전력 사용 증가 예측 시점(t2)의 시간차(t2-t1)를 나눈 값이 발전 증가율로 설정될 수 있다. For example, it is assumed that the point in time at which the electric power production amount b becomes the lowest after t1 in the section 2 of FIG. 4 is the present point in time. Then, a value obtained by dividing the time difference (t2-t1) between the current time point and the power use increase prediction time point t2 in the interval power can be set as the power generation increase rate.

한편, 전력 사용 증가 예측 시점은 부하단(30)의 일일 전력 사용량을 통계 분석한 학습 데이터로부터 검출된 현재 시간 이후에 부하단(30)의 전력 사용량이 증가하는 시간을 통해 설정된다. 예를 들어, 100일간의 일일 전력 사용량을 통계 분석한 결과 오후 11시 이후에는 오전 7시부터 전력 사용량이 증가하는 것으로 학습 데이터가 생성되었다고 가정한다. 이때, 현재 시간이 오전 1시라면, 전력 사용 증가 예측 시점은 오전 7시로 설정된다. On the other hand, the predicted power use increase time is set through a time when the power consumption of the subordinate stage 30 increases after the current time detected from the training data obtained by statistically analyzing the daily power consumption of the subordinate stage 30. For example, a statistical analysis of daily power use for 100 days assumes that learning data is generated by increasing the power consumption from 7:00 am after 11 pm. At this time, if the current time is 1:00 am, the predicted power use increase time point is set to 7:00 am.

발전 증가율 및 전력 사용 증가 예측 시점은 본 발명의 실시예에 따른 발전 제어 장치(100)가 연산한 후 연산값을 통해 기 설정되거나, 사용자 단말이나 태양광 발전 시스템 관리 서버로부터 수신하여 기 설정될 수 있다. The power generation increase rate and the predicted power use increase time may be preset based on the calculated value after the power generation control apparatus 100 according to the embodiment of the present invention is set or received from the user terminal or the PV system management server have.

그리고, 제어부(130)는 기 설정된 전력 사용 증가 예측 시점에서 부하단(30)의 전력 사용량 증가 여부를 판단한다(S360). 예를 들어, 도 4 및 도 5에서 t2가 전력 사용 증가 예측 시점으로 설정되었다고 가정한다. 그러면, 제어부(130)는 t2에서 전력 사용량(a)의 증가 여부를 판단한다. 이때, 제어부(130)는 시간 t2에서의 접선의 기울기를 산출하거나 시간 t2 이전의 일정 시간 동안 전력 사용량 추이를 통계 분석한 결과를 이용하여 전력 사용량의 증가 여부를 판단할 수 있다. Then, the controller 130 determines whether the power usage of the load 30 is increased at a predetermined power usage increase prediction time (S360). For example, in FIGS. 4 and 5, it is assumed that t2 is set as a power use increase prediction time point. Then, the control unit 130 determines whether the power consumption amount (a) is increased at t2. At this time, the controller 130 can determine whether the power consumption is increased by calculating the slope of the tangent line at time t2 or statistically analyzing the power consumption trend for a predetermined time before time t2.

전력 사용 증가 예측 시점에서 부하단(30)의 전력 사용량이 증가하면, 제어부(130)는 태양광 발전기가 최대 전력 생산량에 따라 발전하도록 전력 생산량을 제어한다(S370). When the power consumption of the load 30 is increased at the time of predicted power usage increase, the controller 130 controls the power generation amount so that the photovoltaic power generator is generated according to the maximum power production amount (S370).

반면, 전력 사용 증가 예측 시점에서 부하단(30)의 전력 사용량이 증가하지 않으면, 제어부(130)는 도 5의 구간 3과 같이 기 설정된 발전 감소율에 따라 발전하도록 전력 생산량을 제어한다(S380). On the other hand, if the power consumption of the load 30 does not increase at the predicted power use increase time, the controller 130 controls the power generation amount to be generated according to a predetermined power reduction rate as in the interval 3 of FIG. 5 (S380).

이때, 발전 감소율은 도 5의 구간 3에서와 같이 발전 증가율과 동일한 크기를 가질 수 있다. At this time, the power generation reduction rate may have the same magnitude as the power generation increase rate as in the interval 3 of FIG.

한편, 제어부(130)는 MPPT(maximum power point tracking) 제어 기법을 이용하여 전력 생산량을 제어한다. MPPT 제어 기법이란, 시간에 따라 변화하는 태양의 일사량을 이용하여 제어 기법으로서, 일사량과 비례한 전력생산량을 통해 최대 전력 지점을 검출함으로써 출력 전력을 제어하는 방법을 말한다.Meanwhile, the controller 130 controls the power generation amount using a maximum power point tracking (MPPT) control technique. The MPPT control method refers to a method of controlling the output power by detecting the maximum power point through a power production amount proportional to a solar radiation amount, as a control technique using the solar irradiance varying with time.

본 발명의 실시예에 따르면, 제어부(130)는 태양광 패널(10)의 전력을 제어함으로써 S330 내지 S350, S370 및 S380 단계에서의 전력 생산량 제어를 수행할 수 있으며, MPPT 제어 기법을 통해 최대 전력 생산량을 설정할 수 있다. According to the embodiment of the present invention, the control unit 130 can perform the power generation amount control in steps S330 to S350, S370, and S380 by controlling the power of the solar panel 10, You can set the amount of production.

본 발명의 실시예에 따르면, 태양광 발전 시스템에서 역전력 발생을 차단할 수 있으며, 이를 통해 역전력이 전력 계통으로 인가됨으로써 발생하는 전력 손실을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 역전력으로 인한 안전 사고를 미연에 방지할 수 있으므로 태양광 발전 시스템의 효율을 향상시킬 수 있다. According to the embodiment of the present invention, it is possible to prevent generation of reverse power in the solar power generation system, thereby reducing power loss caused by application of reverse power to the power system, The efficiency of the solar power generation system can be improved.

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.

10 : 태양광 패널 20 : 인버터
30 : 부하단 40 : 전력 계통
50 : 계측기 100 : 발전 제어 장치
110 : 입력부 120 : 비교부
130 : 제어부 10: solar panel 20: inverter
30: Lower end 40: Power system
50: measuring instrument 100: power generation control device
110: Input unit 120:
130:

Claims (10)

발전 제어 장치를 이용한 태양광 발전 시스템의 발전 제어 방법에 있어서,
상기 태양광 발전 시스템에 포함된 부하단의 전력 사용량 및 태양광 발전기의 전력 생산량을 입력받는 단계,
상기 전력 사용량과 상기 전력 생산량을 비교하는 단계, 그리고
비교 결과, 상기 전력 사용량이 상기 전력 생산량보다 크거나 같으면 상기 태양광 발전기가 기 설정된 최대 전력 생산량에 따라 발전하도록 상기 전력 생산량을 제어하고, 상기 전력 사용량이 상기 전력 생산량보다 작으면 상기 태양광 발전기가 전력 사용량보다 기 설정된 간격 전력만큼 적게 발전하도록 상기 전력 생산량을 제어하는 단계를 포함하는 태양광 발전 시스템의 발전 제어 방법. A power generation control method for a solar power generation system using a power generation control device,
Receiving a power usage amount of a lower stage included in the photovoltaic power generation system and a power generation amount of the photovoltaic power generator,
Comparing the power usage with the power generation; and
If the power consumption is less than or equal to the power generation amount, the solar power generator controls the power generation amount such that the solar power generator develops according to a predetermined maximum power production amount. If the power usage amount is less than the power generation amount, And controlling the power generation amount such that the power generation amount is less than a predetermined interval power. 제1항에 있어서,
상기 태양광 발전기가 전력 사용량보다 기 설정된 간격 전력만큼 적게 발전하면, 상기 태양광 발전기가 기 설정된 발전 증가율에 따라 발전하도록 상기 전력 생산량을 제어하는 단계,
기 설정된 전력 사용 증가 예측 시점에서 상기 부하단의 전력 사용량 증가 여부를 판단하는 단계, 그리고
상기 전력 사용 증가 예측 시점에서 상기 부하단의 전력 사용량이 증가하면 상기 태양광 발전기가 상기 최대 전력 생산량에 따라 발전하도록 상기 전력 생산량을 제어하고, 증가하지 않으면 기 설정된 발전 감소율에 따라 발전하도록 상기 전력 생산량을 제어하는 단계를 더 포함하는 태양광 발전 시스템의 발전 제어 방법. The method according to claim 1,
Controlling the power generation amount such that the solar generator is generated according to a predetermined power generation increase rate when the solar generator is less than the power consumption by a predetermined interval power,
Determining whether the power usage of the lower stage is increased at a predetermined predicted power use increase prediction time, and
The power generation amount control unit controls the power generation amount so that the photovoltaic power generator generates power according to the maximum power generation amount when the power usage amount at the lower end is increased at the predicted power use increase time, Controlling the power generation of the solar power generation system. 제2항에 있어서,
상기 전력 사용 증가 예측 시점은,
부하단의 일일 전력 사용량을 통계 분석한 학습 데이터로부터 검출된 현재 시간 이후에 부하단의 전력 사용량이 증가하는 시간을 통해 설정되는 태양광 발전 시스템의 발전 제어 방법. 3. The method of claim 2,
The power use increase prediction time point is a time point,
And the power consumption of the lower stage is increased after the current time detected from the learning data statistically analyzed for the daily power consumption of the lower stage. 제3항에 있어서,
상기 발전 증가율은,
현재 시점의 전력 사용량이 상기 최대 발전량보다 작아지는 경우, 현재 시점과 상기 전력 사용 증가 예측 시점까지의 시간차에 대응하여 상기 기 설정된 간격 전력 사이의 전력차에 따라 결정되는 태양광 발전 시스템의 발전 제어 방법. The method of claim 3,
The above-
A power generation control method of a photovoltaic power generation system according to the present invention is a power generation control method of a photovoltaic power generation system that is determined according to a power difference between the present time and a predetermined time interval power . 제1항에 있어서,
상기 전력 생산량을 제어하는 단계는,
MPPT(maximum power point tracking) 제어 기법을 이용하여 상기 전력 생산량을 제어하는 태양광 발전 시스템의 발전 제어 방법. The method according to claim 1,
The method of claim 1,
A method for controlling power generation of a photovoltaic power generation system that controls the power generation amount using a maximum power point tracking (MPPT) control technique. 태양광 발전 시스템에 포함된 부하단의 전력 사용량 및 태양광 발전기의 전력 생산량을 입력받는 입력부,
상기 전력 사용량과 상기 전력 생산량을 비교하는 비교부, 그리고
비교 결과, 상기 전력 사용량이 상기 전력 생산량보다 크거나 같으면 상기 태양광 발전기가 기 설정된 최대 전력 생산량에 따라 발전하도록 상기 전력 생산량을 제어하고, 상기 전력 사용량이 상기 전력 생산량보다 작으면 상기 태양광 발전기가 전력 사용량보다 기 설정된 간격 전력만큼 적게 발전하도록 상기 전력 생산량을 제어하는 제어부를 포함하는 태양광 발전 시스템의 발전 제어 장치. An input unit for receiving the power consumption of the lower stage included in the solar power generation system and the power generation amount of the solar power generator,
A comparing unit for comparing the power consumption with the power generation amount, and
If the power consumption is less than or equal to the power generation amount, the solar power generator controls the power generation amount such that the solar power generator develops according to a predetermined maximum power production amount. If the power usage amount is less than the power generation amount, And a control unit for controlling the amount of electric power to be generated so as to be smaller than a power consumption by a predetermined interval power. 제6항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 태양광 발전기가 전력 사용량보다 기 설정된 간격 전력만큼 적게 발전하면, 상기 태양광 발전기가 기 설정된 발전 증가율에 따라 발전하도록 상기 전력 생산량을 제어하고, 기 설정된 전력 사용 증가 예측 시점에서 상기 부하단의 전력 사용량 증가 여부를 판단하며, 상기 전력 사용 증가 예측 시점에서 상기 부하단의 전력 사용량이 증가하면 상기 태양광 발전기가 상기 최대 전력 생산량에 따라 발전하도록 상기 전력 생산량을 제어하고, 증가하지 않으면 기 설정된 발전 감소율에 따라 발전하도록 상기 전력 생산량을 제어하는 태양광 발전 시스템의 발전 제어 장치. The method according to claim 6,
Wherein,
The power generation amount control unit controls the power generation amount so that the solar power generator is generated according to a preset power generation increase rate when the solar power generator is less than the power consumption amount by a predetermined interval power, Wherein the power generation amount control unit controls the power generation amount so that the photovoltaic power generator generates power according to the maximum power generation amount when the power usage amount at the lower end at the predicted power use increase time increases, Wherein the control unit controls the power generation amount so that the power generation amount of the power generation unit is increased in accordance with the power generation amount. 제7항에 있어서,
상기 전력 사용 증가 예측 시점은,
부하단의 일일 전력 사용량을 통계 분석한 학습 데이터로부터 검출된 현재 시간 이후에 부하단의 전력 사용량이 증가하는 시간을 통해 설정되는 태양광 발전 시스템의 발전 제어 장치. 8. The method of claim 7,
The power use increase prediction time point is a time point,
And the power consumption of the lower stage is increased after the current time detected from the learning data statistically analyzed for the daily power consumption of the lower stage. 제8항에 있어서,
상기 발전 증가율은,
현재 시점의 전력 사용량이 상기 최대 발전량보다 작아지는 경우, 현재 시점과 상기 전력 사용 증가 예측 시점까지의 시간차에 대응하여 상기 기 설정된 간격 전력 사이의 전력차에 따라 결정되는 태양광 발전 시스템의 발전 제어 장치. 9. The method of claim 8,
The above-
The power generation control unit of the photovoltaic power generation system is determined in accordance with the power difference between the predetermined time interval power and the current time point, . 제6항에 있어서,
상기 제어부는,
MPPT(maximum power point tracking) 제어 기법을 이용하여 상기 전력 생산량을 제어하는 태양광 발전 시스템의 발전 제어 장치.
The method according to claim 6,
Wherein,
Wherein the power generation amount is controlled using a maximum power point tracking (MPPT) control technique.
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