KR20190013853A - 태양광 발전 설비 - Google Patents

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Abstract

더욱 구체적인, 일사 조건이 양호한 주간에 전력을 공급하면서 축전을 행할 수 있는 태양광 발전 설비를 제공한다.
본 발명의 태양광 발전 설비는, 태양광 모듈 스트링스(10)로서, 적어도 제1 태양광 모듈 스트링스(11)와 제2 태양광 모듈 스트링스(12)를 가지고, 축전지 어레이(20)로서, 적어도 제1 축전지 어레이(21)와 제2 축전지 어레이(22)를 가지고, 제어 수단(40)에서는, 축전 용량 검출 수단(60)에 의해 제2 축전지 어레이(22)가 소정 용량 미만인 것을 검출하고, 전압 검출 수단(50)에 의해 소정 전압 이상의 전압을 검출하고 있는 동안은, 제1 태양광 모듈 스트링스(11)를 파워 컨디셔너(30)에 접속하고, 제2 태양광 모듈 스트링스(12)를 제2 축전지 어레이(22)에 접속하는 것을 특징으로 한다.

Description

태양광 발전 설비
본 발명은, 주간 발전에 의한 전력 공급을 행하면서 잉여 전력을 축전할 수 있는 태양광 발전 설비에 관한 것이다.
특허문헌 1은, 축전지, 자동 충방전 장치, 승압 및 강압 회로를 부착한 파워 컨디셔너에 계속적으로 안정 전력을 공급하는 계통 연계용 축전 시스템을 제안하고 있다.
일본공개특허공보 특개2015－211630호
특허문헌 1에 의하면, 태양광 패널에서 발생한 전력을 주간 계통에 전력을 보내면서 잉여 전력을 축전하고, 일몰 후 축전지에 충전된 전력을 파워 컨디셔너에 공급하는 것이 가능해진다.
본 발명은, 더욱 구체적으로, 일사 조건이 양호한 주간에 전력을 공급하면서 축전을 행할 수 있는 태양광 발전 설비를 제공하는 것을 목적으로 한다.
청구항 1 기재의 본 발명의 태양광 발전 설비는, 태양광 발전을 행하는 태양광 모듈 스트링스와, 상기 태양광 모듈 스트링스로부터 공급되는 전력을 축전하는 축전지 어레이와, 상기 태양광 모듈 스트링스 또는 상기 축전지 어레이로부터의 전력을 전력 계통에 공급하는 파워 컨디셔너와, 상기 태양광 모듈 스트링스로부터 상기 파워 컨디셔너 또는 상기 축전지 어레이에의 접속의 전환, 및 상기 축전지 어레이로부터 파워 컨디셔너에의 접속의 전환을 행하는 제어 수단과, 상기 태양광 모듈 스트링스의 출력 전압을 검출하는 전압 검출 수단과, 상기 축전지 어레이의 축전 용량을 검출하는 축전 용량 검출 수단을 구비한 태양광 발전 설비로서, 상기 태양광 모듈 스트링스로서, 적어도 제1 태양광 모듈 스트링스와 제2 태양광 모듈 스트링스를 가지고, 상기 축전지 어레이로서, 적어도 제1 축전지 어레이와 제2 축전지 어레이를 가지고, 상기 제어 수단에서는, 상기 축전 용량 검출 수단에 의해 상기 제2 축전지 어레이가 소정 용량 미만인 것을 검출하고, 상기 전압 검출 수단에 의해 소정 전압 이상의 전압을 검출하고 있는 동안은, 상기 제1 태양광 모듈 스트링스를 상기 파워 컨디셔너에 접속하고, 상기 제2 태양광 모듈 스트링스를 상기 제2 축전지 어레이에 접속하는 것을 특징으로 한다.
청구항 2 기재의 본 발명은, 청구항 1에 기재된 태양광 발전 설비에 있어서, 상기 제어 수단에서는, 상기 축전 용량 검출 수단에 의해 상기 제1 축전지 어레이가 상기 소정 용량 이상인 것을 검출하고, 상기 전압 검출 수단에 의해 소정 시간 내에 상기 소정 전압 미만의 전압을 소정 횟수 검출한 경우에는, 상기 제1 태양광 모듈 스트링스를 상기 파워 컨디셔너로부터 절단하고, 상기 제1 축전지 어레이를 상기 파워 컨디셔너에 접속하는 것을 특징으로 한다.
청구항 3 기재의 본 발명은, 청구항 2에 기재된 태양광 발전 설비에 있어서, 상기 제어 수단에서는, 상기 전압 검출 수단에 의해 상기 소정 시간 내에 상기 소정 전압 미만의 전압을 상기 소정 횟수 검출하는 상태가 계속되고 있고, 상기 축전 용량 검출 수단에 의해 상기 제1 축전지 어레이가 상기 소정 용량 미만이며, 상기 제2 축전지 어레이가 상기 소정 용량 이상인 것을 검출한 경우에는, 상기 제2 태양광 모듈 스트링스를 상기 제2 축전지 어레이로부터 절단하고, 상기 제1 축전지 어레이를 상기 파워 컨디셔너로부터 절단하고, 상기 제2 축전지 어레이를 상기 파워 컨디셔너에 접속하는 것을 특징으로 한다.
청구항 4 기재의 본 발명은, 청구항 3에 기재된 태양광 발전 설비에 있어서, 상기 제어 수단에서는, 상기 전압 검출 수단에 의해 상기 소정 시간 내에 상기 소정 전압 미만의 전압을 상기 소정 횟수 검출하는 상태가 계속되고 있고, 상기 축전 용량 검출 수단에 의해 상기 제1 축전지 어레이가 상기 소정 용량 미만이며, 상기 제2 축전지 어레이가 상기 소정 용량 이상인 것을 검출한 경우에는, 상기 제1 태양광 모듈 스트링스를 상기 제1 축전지 어레이에 접속하는 것을 특징으로 한다.
청구항 5 기재의 본 발명은, 청구항 3 또는 청구항 4에 기재된 태양광 발전 설비에 있어서, 상기 제어 수단에서는, 상기 전압 검출 수단에 의해 상기 소정 시간 내에 상기 소정 전압 미만의 전압을 상기 소정 횟수 검출하는 상태가 계속되고 있고, 상기 축전 용량 검출 수단에 의해 상기 제1 축전지 어레이 및 상기 제2 축전지 어레이가 상기 소정 용량 미만인 것을 검출한 경우에는, 상기 제2 축전지 어레이를 상기 파워 컨디셔너로부터 절단하고, 상기 제1 태양광 모듈 스트링스 및 상기 제2 태양광 모듈 스트링스를 상기 파워 컨디셔너에 접속하는 것을 특징으로 한다.
청구항 6 기재의 본 발명은, 청구항 1에 기재된 태양광 발전 설비에 있어서, 상기 제어 수단에서는, 상기 축전 용량 검출 수단에 의해 상기 제1 축전지 어레이 및 상기 제2 축전지 어레이가 상기 소정 용량 미만인 것을 검출하고, 상기 전압 검출 수단에 의해 상기 소정 전압 이상의 전압을 검출하고 있는 동안은, 상기 제1 태양광 모듈 스트링스를 상기 제1 축전지 어레이에 접속하고, 상기 제2 태양광 모듈 스트링스를 상기 파워 컨디셔너에 접속하는 것을 특징으로 한다.
청구항 7 기재의 본 발명은, 청구항 6에 기재된 태양광 발전 설비에 있어서, 상기 제어 수단에서는, 상기 축전 용량 검출 수단에 의해 상기 제1 축전지 어레이가 상기 소정 용량 이상이며, 상기 제2 축전지 어레이가 상기 소정 용량 미만인 것을 검출하고, 상기 전압 검출 수단에 의해 상기 소정 전압 이상의 전압을 검출하고 있는 동안은, 상기 제1 태양광 모듈 스트링스를 상기 파워 컨디셔너에 접속하고, 상기 제2 태양광 모듈 스트링스를 상기 제2 축전지 어레이에 접속하는 것을 특징으로 한다.
청구항 8 기재의 본 발명은, 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 기재된 태양광 발전 설비에 있어서, 상기 축전지 어레이로부터 상기 파워 컨디셔너에 접속하는 방전 개시 시각을 설정하는 타이머 수단을 구비하고, 상기 제어 수단에서는, 상기 타이머 수단에서 설정한 방전 개시 시각으로 되고, 상기 축전 용량 검출 수단에 의해 상기 제1 축전지 어레이 또는 상기 제2 축전지 어레이가 상기 소정 용량 이상인 것을 검출한 경우에는, 상기 제1 축전지 어레이 및 상기 제2 축전지 어레이를 상기 파워 컨디셔너에 접속하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 태양광 발전 설비에 의하면, 축전 용량 검출 수단에 의해 제2 축전지 어레이가 소정 용량 미만인 것을 검출하고, 전압 검출 수단에 의해 소정 전압 이상의 전압을 검출하고 있는 동안은, 제1 태양광 모듈 스트링스를 파워 컨디셔너에 접속하고, 제2 태양광 모듈 스트링스를 제2 축전지 어레이에 접속함으로써, 일사 조건이 양호한 주간에 전력을 공급하면서 축전을 행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 태양광 발전 설비를 기능 실현 수단으로 나타낸 블록도이며, 주간의 일사 조건이 양호한 상태를 나타내는 블록도.
도 2는 도 1에 나타내는 상태에 있어서, 주간의 일사 변동이 커지거나, 또는 일사 불량인 상태를 나타내는 블록도.
도 3은 도 2에 나타내는 상태가 더욱 계속되어 제1 축전지 어레이가 방전되어 버린 상태를 나타내는 블록도.
도 4는 도 3에 나타내는 상태가 더욱 계속되어 제1 축전지 어레이 및 제2 축전지 어레이가 방전되어 버린 상태를 나타내는 블록도.
도 5는 도 4에 나타내는 상태에 있어서, 일사 조건이 양호한 상태로 되돌아온 경우를 나타내는 블록도.
도 6은 야간에 있어서의 전력 공급을 나타내는 블록도.
도 7은 본 실시예에 의한 태양광 발전 설비의 제어를 나타내는 플로차트.
본 발명의 제1 실시형태에 따른 태양광 발전 설비는, 태양광 모듈 스트링스로서, 적어도 제1 태양광 모듈 스트링스와 제2 태양광 모듈 스트링스를 가지고, 축전지 어레이로서, 적어도 제1 축전지 어레이와 제2 축전지 어레이를 가지고, 제어 수단에서는, 축전 용량 검출 수단에 의해 제2 축전지 어레이가 소정 용량 미만인 것을 검출하고, 전압 검출 수단에 의해 소정 전압 이상의 전압을 검출하고 있는 동안은, 제1 태양광 모듈 스트링스를 파워 컨디셔너에 접속하고, 제2 태양광 모듈 스트링스를 제2 축전지 어레이에 접속하는 것이다. 본 실시형태에 의하면, 일사 조건이 양호한 주간에 전력을 공급하면서 축전을 행할 수 있다.
본 발명의 제2 실시형태는, 제1 실시형태에 따른 태양광 발전 설비에 있어서, 제어 수단에서는, 축전 용량 검출 수단에 의해 제1 축전지 어레이가 소정 용량 이상인 것을 검출하고, 전압 검출 수단에 의해 소정 시간 내에 소정 전압 미만의 전압을 소정 횟수 검출한 경우에는, 제1 태양광 모듈 스트링스를 파워 컨디셔너로부터 절단하고, 제1 축전지 어레이를 파워 컨디셔너에 접속하는 것이다. 본 실시형태에 의하면, 일사 변동이 크거나 또는 일사 불량인 주간에는, 축전을 이용하여 전력을 공급함으로써, 전압 변동이 없는 안정된 전력을 공급할 수 있다.
본 발명의 제3 실시형태는, 제2 실시형태에 따른 태양광 발전 설비에 있어서, 제어 수단에서는, 전압 검출 수단에 의해 소정 시간 내에 소정 전압 미만의 전압을 소정 횟수 검출하는 상태가 계속되고 있고, 축전 용량 검출 수단에 의해 제1 축전지 어레이가 소정 용량 미만이며, 제2 축전지 어레이가 소정 용량 이상인 것을 검출한 경우에는, 제2 태양광 모듈 스트링스를 제2 축전지 어레이로부터 절단하고, 제1 축전지 어레이를 파워 컨디셔너로부터 절단하고, 제2 축전지 어레이를 파워 컨디셔너에 접속하는 것이다. 본 실시형태에 의하면, 일사 변동이 장시간 계속되는 경우라도, 축전을 이용하여 전력을 공급함으로써, 전압 변동이 없는 안정된 전력을 공급할 수 있다.
본 발명의 제4 실시형태는, 제3 실시형태에 따른 태양광 발전 설비에 있어서, 제어 수단에서는, 전압 검출 수단에 의해 소정 시간 내에 소정 전압 미만의 전압을 소정 횟수 검출하는 상태가 계속되고 있고, 축전 용량 검출 수단에 의해 제1 축전지 어레이가 소정 용량 미만이며, 제2 축전지 어레이가 소정 용량 이상인 것을 검출한 경우에는, 제1 태양광 모듈 스트링스를 제1 축전지 어레이에 접속하는 것이다. 본 실시형태에 의하면, 일사 변동이 큰 주간이더라도, 축전에 이용함으로써, 발전을 유효하게 이용할 수 있다.
본 발명의 제5 실시형태는, 제3 또는 제4 실시형태에 따른 태양광 발전 설비에 있어서, 제어 수단에서는, 전압 검출 수단에 의해 소정 시간 내에 소정 전압 미만의 전압을 소정 횟수 검출하는 상태가 계속되고 있고, 축전 용량 검출 수단에 의해 제1 축전지 어레이 및 제2 축전지 어레이가 소정 용량 미만인 것을 검출한 경우에는, 제2 축전지 어레이를 파워 컨디셔너로부터 절단하고, 제1 태양광 모듈 스트링스 및 제2 태양광 모듈 스트링스를 파워 컨디셔너에 접속하는 것이다. 본 실시형태에 의하면, 일사 변동이 장시간 계속되어 축전에 의한 안정된 전력을 공급할 수 없는 경우라도, 제1 태양광 모듈 스트링스 및 제2 태양광 모듈 스트링스를 파워 컨디셔너에 접속함으로써, 전력 공급을 계속할 수 있다.
본 발명의 제6 실시형태는, 제1 실시형태에 따른 태양광 발전 설비에 있어서, 제어 수단에서는, 축전 용량 검출 수단에 의해 제1 축전지 어레이 및 제2 축전지 어레이가 소정 용량 미만인 것을 검출하고, 전압 검출 수단에 의해 소정 전압 이상의 전압을 검출하고 있는 동안은, 제1 태양광 모듈 스트링스를 제1 축전지 어레이에 접속하고, 제2 태양광 모듈 스트링스를 파워 컨디셔너에 접속하는 것이다. 본 실시형태에 의하면, 일사 조건이 양호한 주간에 전력을 공급하면서 축전을 행할 수 있다.
본 발명의 제7 실시형태는, 제6 실시형태에 따른 태양광 발전 설비에 있어서, 제어 수단에서는, 축전 용량 검출 수단에 의해 제1 축전지 어레이가 소정 용량 이상이며, 제2 축전지 어레이가 소정 용량 미만인 것을 검출하고, 전압 검출 수단에 의해 소정 전압 이상의 전압을 검출하고 있는 동안은, 제1 태양광 모듈 스트링스를 파워 컨디셔너에 접속하고, 제2 태양광 모듈 스트링스를 제2 축전지 어레이에 접속하는 것이다. 본 실시형태에 의하면, 일사 조건이 양호한 주간에 전력을 공급하면서 축전을 행할 수 있다.
본 발명의 제8 실시형태는, 제1 내지 제7 중 어느 하나의 실시형태에 따른 태양광 발전 설비에 있어서, 축전지 어레이로부터 파워 컨디셔너에 접속하는 방전 개시 시각을 설정하는 타이머 수단을 구비하고, 제어 수단에서는, 타이머 수단에서 설정한 방전 개시 시각으로 되고, 축전 용량 검출 수단에 의해 제1 축전지 어레이 또는 제2 축전지 어레이가 소정 용량 이상인 것을 검출한 경우에는, 제1 축전지 어레이 및 제2 축전지 어레이를 파워 컨디셔너에 접속하는 것이다. 본 실시형태에 의하면, 발전을 행할 수 없는 야간의 시간대를 타이머로 지정해서 축전된 전력을 공급할 수 있다.
[실시예]
이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 태양광 발전 설비에 대해서 설명한다.
도 1∼도 6은 본 실시예에 의한 태양광 발전 설비를 기능 실현 수단으로 나타낸 블록도이다.
도 1은, 주간의 일사 조건이 양호한 상태를 나타내는 블록도이다.
본 실시예에 의한 태양광 발전 설비는, 태양광 발전을 행하는 태양광 모듈 스트링스(10)와, 태양광 모듈 스트링스(10)로부터 공급되는 전력을 축전하는 축전지 어레이(20)와, 태양광 모듈 스트링스(10) 또는 축전지 어레이(20)로부터의 전력을 전력 계통(70)에 공급하는 파워 컨디셔너(30)와, 태양광 모듈 스트링스(10)로부터 파워 컨디셔너(30) 또는 축전지 어레이(20)로의 접속의 전환, 및 축전지 어레이(20)로부터 파워 컨디셔너(30)에의 접속의 전환을 행하는 제어 수단(40)을 구비하고 있다.
또, 본 실시예에 의한 태양광 발전 설비는, 태양광 모듈 스트링스(10)의 출력 전압을 검출하는 전압 검출 수단(50)과, 축전지 어레이(20)의 축전 용량을 검출하는 축전 용량 검출 수단(60)을 구비하고 있다.
파워 컨디셔너(30)에서 변환된 전력은, 전력 계통(70)에 공급된다.
본 실시예에 의한 태양광 발전 설비는, 태양광 모듈 스트링스(10)로서, 적어도 제1 태양광 모듈 스트링스(11)와 제2 태양광 모듈 스트링스(12)를 가지고, 축전지 어레이(20)로서, 적어도 제1 축전지 어레이(21)와 제2 축전지 어레이(22)를 가지고 있다.
제1 전압 검출 수단(51)은, 제1 태양광 모듈 스트링스(11)의 출력 전압을 검출하고, 제2 전압 검출 수단(52)은, 제2 태양광 모듈 스트링스(12)의 출력 전압을 검출한다.
제1 축전 용량 검출 수단(61)은, 제1 축전지 어레이(21)의 축전 용량을 검출하고, 제2 축전 용량 검출 수단(62)은, 제2 축전지 어레이(22)의 축전 용량을 검출한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 주간의 일사 조건이 양호한 상태에서는, 제어 수단(40)은, 제2 축전 용량 검출 수단(62)에 의해 제2 축전지 어레이(22)가 소정 용량 미만인 것을 검출하고, 제1 전압 검출 수단(51)에 의해 제1 태양광 모듈 스트링스(11)가 소정 전압 이상의 전압을 검출하고 있는 동안은, 제1 태양광 모듈 스트링스(11)를 파워 컨디셔너(30)에 접속하고, 제2 태양광 모듈 스트링스(12)를 제2 축전지 어레이(22)에 접속한다.
따라서, 일사 조건이 양호한 주간에 전력을 공급하면서 축전을 행할 수 있다.
도 2는, 도 1에 나타내는 상태에 있어서, 주간의 일사 변동이 커지거나, 또는 일사 불량인 상태를 나타내는 블록도이다. 여기서 일사 변동이 커진다는 것은, 예를 들면 개여 있기는 있지만, 단속적으로 흐리거나 또는 강우 상태가 발생하는 경우이며, 일사 불량이란 계속적인 흐림 또는 강우의 상태이다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 주간의 일사 변동이 큰 상태 또는 일사 불량 상태에서는, 제어 수단(40)은, 제1 축전 용량 검출 수단(61)에 의해 제1 축전지 어레이(21)가 소정 용량 이상인 것을 검출하고, 제1 전압 검출 수단(51)에 의해 소정 시간 내에 소정 전압 미만의 전압을 소정 횟수 검출한 경우에는, 제1 태양광 모듈 스트링스(11)를 파워 컨디셔너(30)로부터 절단하고, 제1 축전지 어레이(21)를 파워 컨디셔너(30)에 접속한다.
따라서, 일사 변동이 크거나 또는 일사 불량인 주간에서는, 축전을 이용해서 전력을 공급함으로써, 전압 변동이 없는 안정된 전력을 공급할 수 있다.
도 3은, 도 2에 나타내는 상태가 더욱 계속되어 제1 축전지 어레이가 방전되어 버린 상태를 나타내는 블록도이다.
주간의 일사 변동이 큰 상태 또는 일사 불량 상태가 계속됨으로써, 제1 축전지 어레이(21)가 방전되어 버린 상태, 즉, 제1 전압 검출 수단(51)에 의해 소정 시간 내에 소정 전압 미만의 전압을 소정 횟수 검출하는 상태가 계속되고 있고, 제1 축전 용량 검출 수단(61)에 의해 제1 축전지 어레이(21)가 소정 용량 미만이며, 제2 축전 용량 검출 수단(62)에 의해 제2 축전지 어레이(22)가 소정 용량 이상인 것을 검출한 경우에는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 제어 수단(40)은, 제2 태양광 모듈 스트링스(12)를 제2 축전지 어레이(22)로부터 절단하고, 제1 축전지 어레이(21)를 파워 컨디셔너(30)로부터 절단하고, 제2 축전지 어레이(22)를 파워 컨디셔너(30)에 접속한다.
따라서, 일사 변동이 장시간 계속되는 경우라도, 축전을 이용해서 전력을 공급함으로써, 전압 변동이 없는 안정된 전력을 공급할 수 있다.
또, 제1 축전 용량 검출 수단(61)에 의해 제1 축전지 어레이(21)가 소정 용량 미만이며, 제2 축전 용량 검출 수단(62)에 의해 제2 축전지 어레이(22)가 소정 용량 이상인 것을 검출한 경우에는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 제어 수단(40)은, 제1 태양광 모듈 스트링스(11)를 제1 축전지 어레이(21)에 접속한다.
따라서, 일사 변동이 큰 주간이더라도, 축전에 이용함으로써, 발전을 유효하게 이용할 수 있다.
도 4는, 도 3에 나타내는 상태가 더욱 계속되어 제1 축전지 어레이 및 제2 축전지 어레이가 방전되어 버린 상태를 나타내는 블록도이다.
주간의 일사 변동이 큰 상태 또는 일사 불량 상태가 더욱 계속됨으로써, 제1 축전지 어레이(21) 및 제2 축전지 어레이(22)가 방전되어 버린 상태, 즉, 제1 전압 검출 수단(51) 또는 제2 전압 검출 수단(52)에 의해 소정 시간 내에 소정 전압 미만의 전압을 소정 횟수 검출하는 상태가 계속되고 있고, 제1 축전 용량 검출 수단(61) 및 제2 축전 용량 검출 수단(62)에 의해 제1 축전지 어레이(21) 및 제2 축전지 어레이(22)가 소정 용량 미만인 것을 검출한 경우에는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 제어 수단(40)은, 제2 축전지 어레이(22)를 파워 컨디셔너(30)로부터 절단하고, 제1 태양광 모듈 스트링스(11) 및 제2 태양광 모듈 스트링스(12)를 파워 컨디셔너(30)에 접속한다.
따라서, 일사 변동이 장시간 계속되어 축전에 의한 안정된 전력을 공급할 수 없는 경우라도, 제1 태양광 모듈 스트링스(11) 및 제2 태양광 모듈 스트링스(12)를 파워 컨디셔너(30)에 접속함으로써, 전력 공급을 계속할 수 있다.
도 5는, 도 4에 나타내는 상태에 있어서, 일사 조건이 양호한 상태로 되돌아온 경우를 나타내는 블록도이다.
제1 축전 용량 검출 수단(61) 및 제2 축전 용량 검출 수단(62)에 의해 제1 축전지 어레이(21) 및 제2 축전지 어레이(22)가 소정 용량 미만인 것을 검출하고, 제1 전압 검출 수단(51) 또는 제2 전압 검출 수단(52)에 의해 소정 전압 이상의 전압을 검출하고 있는 동안은, 제어 수단(40)은, 제1 태양광 모듈 스트링스(11)를 제1 축전지 어레이(21)에 접속하고, 제2 태양광 모듈 스트링스(12)를 파워 컨디셔너(30)에 접속한다.
따라서, 일사 조건이 양호한 주간에 전력을 공급하면서 축전을 행할 수 있다.
도 5에 나타내는 상태에 있어서, 일사 조건이 양호한 상태가 계속되어 제1 축전지 어레이(21)가 충전을 완료한 경우에는 도 1에 나타내는 상태로 된다.
즉, 제1 축전 용량 검출 수단(61)에 의해 제1 축전지 어레이(21)가 소정 용량 이상이며, 제2 축전 용량 검출 수단(62)에 의해 제2 축전지 어레이(22)가 소정 용량 미만인 것을 검출하고, 제1 전압 검출 수단(51) 또는 제2 전압 검출 수단(52)에 의해 소정 전압 이상의 전압을 검출하고 있는 동안은, 제어 수단(40)은, 제1 태양광 모듈 스트링스(11)를 파워 컨디셔너(30)에 접속하고, 제2 태양광 모듈 스트링스(12)를 제2 축전지 어레이(22)에 접속한다.
따라서, 일사 조건이 양호한 주간에 전력을 공급하면서 축전을 행할 수 있다.
도 6은, 야간에 있어서의 전력 공급을 나타내는 블록도이다.
제어 수단(40)은, 제1 축전지 어레이(21) 또는 제2 축전지 어레이(22)로부터 파워 컨디셔너(30)에 접속하는 방전 개시 시각을 설정하는 타이머 수단(41)을 구비하고 있다.
제어 수단(40)에서는, 타이머 수단(41)에서 설정한 방전 개시 시각으로 되고, 제1 축전 용량 검출 수단(61) 또는 제2 축전 용량 검출 수단(62)에 의해 제1 축전지 어레이(21) 또는 제2 축전지 어레이(22)가 소정 용량 이상인 것을 검출한 경우에는, 제1 축전지 어레이(21) 및 제2 축전지 어레이(22)를 파워 컨디셔너(30)에 접속한다.
따라서, 발전을 행할 수 없는 야간의 시간대를 타이머에 지정해서 축전된 전력을 공급할 수 있다.
도 7은 본 실시예에 의한 태양광 발전 설비의 제어를 나타내는 플로차트이다.
본 실시예에 의한 태양광 발전 설비는, 제1 전압 검출 수단(51) 또는 제2 전압 검출 수단(52)에 의해, 제1 태양광 모듈 스트링스(11) 또는 제2 태양광 모듈 스트링스(12)의 출력 전압을 검출하고 있다(S1).
또, 본 실시예에 의한 태양광 발전 설비는, 제1 축전 용량 검출 수단(61) 및 제2 축전 용량 검출 수단(62)에 의해 제1 축전지 어레이(21) 및 제2 축전지 어레이(22)의 축전 용량을 검출하고 있다(S2).
S3에 있어서, 제1 태양광 모듈 스트링스(11) 또는 제2 태양광 모듈 스트링스(12)가 소정 시간 계속해서 소정 전압을 출력하고 있다고 판단되고, 제1 축전지 어레이(21)가 충전을 완료하고(S4), 제2 축전지 어레이(22)가 충전을 완료하고 있다(S5)고 판단된 경우에는, 제1 태양광 모듈 스트링스(11)를 파워 컨디셔너(30)에 접속한다(S6). 이 경우에는, 제2 태양광 모듈 스트링스(12)는 미접속 상태로 한다(S7).
S5에 있어서, 제2 축전지 어레이(22)가 충전을 완료하고 있지 않다고 판단된 경우에는, 제1 태양광 모듈 스트링스(11)를 파워 컨디셔너(30)에 접속하고(S8), 제2 태양광 모듈 스트링스(12)를 제2 축전지 어레이(22)에 접속한다(S9).
S4에 있어서, 제1 축전지 어레이(21)가 충전을 완료하고 있지 않다고 판단된 경우에는, 제1 태양광 모듈 스트링스(11)를 제1 축전지 어레이(21)에 접속하고(S10), 제2 태양광 모듈 스트링스(12)를 파워 컨디셔너(30)에 접속한다(S11).
S3에 있어서, 제1 태양광 모듈 스트링스(11) 또는 제2 태양광 모듈 스트링스(12)가 소정 시간 계속해서 소정 전압을 출력하고 있지 않다고 판단되고, S12에 있어서, 제1 축전지 어레이(21)가 충전을 완료하고 있다고 판단된 경우에는, 제1 축전지 어레이(21)를 파워 컨디셔너(30)에 접속한다(S13).
S12에 있어서, 제1 축전지 어레이(21)가 충전을 완료하고 있다고 판단되고, S14에 있어서, 제2 축전지 어레이(22)가 충전을 완료하고 있다고 판단된 경우에는, 제1 태양광 모듈 스트링스(11)는 미접속 상태로 한다(S15).
S12에 있어서, 제1 축전지 어레이(21)가 충전을 완료하고 있다고 판단되고, S14에 있어서, 제2 축전지 어레이(22)가 충전을 완료하고 있지 않다고 판단된 경우에는, 제2 태양광 모듈 스트링스(12)를 제2 축전지 어레이(22)에 접속한다(S16).
S12에 있어서, 제1 축전지 어레이(21)가 충전을 완료하고 있지 않다고 판단되고, S17에 있어서, 제2 축전지 어레이(22)가 충전을 완료하고 있다고 판단된 경우에는, 제2 축전지 어레이(22)를 파워 컨디셔너(30)에 접속하고(S18), 제1 태양광 모듈 스트링스(11)를 제1 축전지 어레이(21)에 접속한다(S19).
S12에 있어서, 제1 축전지 어레이(21)가 충전을 완료하고 있지 않다고 판단되고, S17에 있어서, 제2 축전지 어레이(22)가 충전을 완료하고 있지 않다고 판단된 경우에는, 제1 태양광 모듈 스트링스(11)를 파워 컨디셔너(30)에 접속하고(S20), 제2 태양광 모듈 스트링스(12)를 파워 컨디셔너(30)에 접속한다(S21).
또한, 제1 태양광 모듈 스트링스(11) 및 제2 태양광 모듈 스트링스(12)의 최대 출력은, 각각 파워 컨디셔너(30)의 최대 정격 출력의 20% 이상 50%이하로 한다.
본 실시예에서는, 전압 검출 수단(50)으로서 제1 전압 검출 수단(51)과 제2 전압 검출 수단(52)을 구비한 경우로 설명했지만, 1개의 전압 검출 수단(50)으로 어느 것인가의 태양광 모듈 스트링스(10)의 출력 전압을 검출해도 좋다.
또, 축전 용량 검출 수단(60)으로서 제1 축전 용량 검출 수단(61)과 제2 축전 용량 검출 수단(62)을 구비한 경우로 설명했지만, 1개의 축전 용량 검출 수단(60)으로 제1 축전지 어레이(21)와 제2 축전지 어레이(22)의 축전 용량을 검출해도 좋다.
본 발명의 태양광 발전 설비는, 제1 태양광 모듈 스트링스(11)를 구비한 이미 설치된 태양광 발전 설비를 이용할 수 있고, 제2 태양광 모듈 스트링스(12), 제1 축전지 어레이(21), 및 제2 축전지 어레이(22)를 증설하고, 파워 컨디셔너(30)를 교환함으로써 실현할 수 있다.
[산업상의 이용 가능성]
본 발명에 의하면, 주간에 있어서의 전력 공급의 평형화를 도모할 수 있고, 잉여 전력의 판매가 가능해져, 축전지 도입의 비용 회수도 가능해진다.
10:　태양광 모듈 스트링스
11:　제1 태양광 모듈 스트링스
12:　제2 태양광 모듈 스트링스
20:　축전지 어레이
21:　제1 축전지 어레이 　　
22:　제2 축전지 어레이
30:　파워 컨디셔너
40:　제어 수단
41:　타이머 수단
50: 전압 검출 수단
51: 제1 전압 검출 수단
52: 제2 전압 검출 수단
60: 축전 용량 검출 수단
61:　제1 축전 용량 검출 수단
62: 제2 축전 용량 검출 수단
70:　전력 계통

Claims (8)

  1. 태양광 발전을 행하는 태양광 모듈 스트링스와,
    상기 태양광 모듈 스트링스로부터 공급되는 전력을 축전하는 축전지 어레이와,
    상기 태양광 모듈 스트링스 또는 상기 축전지 어레이로부터의 전력을 전력 계통에 공급하는 파워 컨디셔너와,
    상기 태양광 모듈 스트링스로부터 상기 파워 컨디셔너 또는 상기 축전지 어레이에의 접속의 전환, 및 상기 축전지 어레이로부터 파워 컨디셔너에의 접속의 전환을 행하는 제어 수단과,
    상기 태양광 모듈 스트링스의 출력 전압을 검출하는 전압 검출 수단과,
    상기 축전지 어레이의 축전 용량을 검출하는 축전 용량 검출 수단
    을 구비한 태양광 발전 설비로서,
    상기 태양광 모듈 스트링스로서, 적어도 제1 태양광 모듈 스트링스와 제2 태양광 모듈 스트링스를 가지고,
    상기 축전지 어레이로서, 적어도 제1 축전지 어레이와 제2 축전지 어레이를 가지고,
    상기 제어 수단에서는,
    상기 축전 용량 검출 수단에 의해 상기 제2 축전지 어레이가 소정 용량 미만인 것을 검출하고, 상기 전압 검출 수단에 의해 소정 전압 이상의 전압을 검출하고 있는 동안은,
    상기 제1 태양광 모듈 스트링스를 상기 파워 컨디셔너에 접속하고,
    상기 제2 태양광 모듈 스트링스를 상기 제2 축전지 어레이에 접속하는
    것을 특징으로 하는 태양광 발전 설비.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 수단에서는,
    상기 축전 용량 검출 수단에 의해 상기 제1 축전지 어레이가 상기 소정 용량 이상인 것을 검출하고, 상기 전압 검출 수단에 의해 소정 시간 내에 상기 소정 전압 미만의 전압을 소정 횟수 검출한 경우에는,
    상기 제1 태양광 모듈 스트링스를 상기 파워 컨디셔너로부터 절단하고,
    상기 제1 축전지 어레이를 상기 파워 컨디셔너에 접속하는
    것을 특징으로 하는 태양광 발전 설비.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어 수단에서는,
    상기 전압 검출 수단에 의해 상기 소정 시간 내에 상기 소정 전압 미만의 전압을 상기 소정 횟수 검출하는 상태가 계속되고 있고,
    상기 축전 용량 검출 수단에 의해 상기 제1 축전지 어레이가 상기 소정 용량 미만이며, 상기 제2 축전지 어레이가 상기 소정 용량 이상인 것을 검출한 경우에는,
    상기 제2 태양광 모듈 스트링스를 상기 제2 축전지 어레이로부터 절단하고,
    상기 제1 축전지 어레이를 상기 파워 컨디셔너로부터 절단하고,
    상기 제2 축전지 어레이를 상기 파워 컨디셔너에 접속하는
    것을 특징으로 하는 태양광 발전 설비.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어 수단에서는,
    상기 전압 검출 수단에 의해 상기 소정 시간 내에 상기 소정 전압 미만의 전압을 상기 소정 횟수 검출하는 상태가 계속되고 있고,
    상기 축전 용량 검출 수단에 의해 상기 제1 축전지 어레이가 상기 소정 용량 미만이며, 상기 제2 축전지 어레이가 상기 소정 용량 이상인 것을 검출한 경우에는,
    상기 제1 태양광 모듈 스트링스를 상기 제1 축전지 어레이에 접속하는
    것을 특징으로 하는 태양광 발전 설비.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제어 수단에서는,
    상기 전압 검출 수단에 의해 상기 소정 시간 내에 상기 소정 전압 미만의 전압을 상기 소정 횟수 검출하는 상태가 계속되고 있고,
    상기 축전 용량 검출 수단에 의해 상기 제1 축전지 어레이 및 상기 제2 축전지 어레이가 상기 소정 용량 미만인 것을 검출한 경우에는,
    상기 제2 축전지 어레이를 상기 파워 컨디셔너로부터 절단하고,
    상기 제1 태양광 모듈 스트링스 및 상기 제2 태양광 모듈 스트링스를 상기 파워 컨디셔너에 접속하는
    것을 특징으로 하는 태양광 발전 설비.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 수단에서는,
    상기 축전 용량 검출 수단에 의해 상기 제1 축전지 어레이 및 상기 제2 축전지 어레이가 상기 소정 용량 미만인 것을 검출하고, 상기 전압 검출 수단에 의해 상기 소정 전압 이상의 전압을 검출하고 있는 동안은,
    상기 제1 태양광 모듈 스트링스를 상기 제1 축전지 어레이에 접속하고,
    상기 제2 태양광 모듈 스트링스를 상기 파워 컨디셔너에 접속하는
    것을 특징으로 하는 태양광 발전 설비.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어 수단에서는,
    상기 축전 용량 검출 수단에 의해 상기 제1 축전지 어레이가 상기 소정 용량 이상이며, 상기 제2 축전지 어레이가 상기 소정 용량 미만인 것을 검출하고, 상기 전압 검출 수단에 의해 상기 소정 전압 이상의 전압을 검출하고 있는 동안은,
    상기 제1 태양광 모듈 스트링스를 상기 파워 컨디셔너에 접속하고,
    상기 제2 태양광 모듈 스트링스를 상기 제2 축전지 어레이에 접속하는
    것을 특징으로 하는 태양광 발전 설비.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 축전지 어레이로부터 상기 파워 컨디셔너에 접속하는 방전 개시 시각을 설정하는 타이머 수단을 구비하고,
    상기 제어 수단에서는,
    상기 타이머 수단에서 설정한 방전 개시 시각으로 되고, 상기 축전 용량 검출 수단에 의해 상기 제1 축전지 어레이 또는 상기 제2 축전지 어레이가 상기 소정 용량 이상인 것을 검출한 경우에는,
    상기 제1 축전지 어레이 및 상기 제2 축전지 어레이를 상기 파워 컨디셔너에 접속하는
    것을 특징으로 하는 태양광 발전 설비.
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