KR20190111244A - System and method for controlling solar power output - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an optimization control system of photovoltaic output and an optimization control method thereof. Photovoltaic panels having a similar power generation amount among a plurality of photovoltaic panels are grouped and an average power generation amount of the whole photovoltaic panels are calculated by using an output value output through converting for each group so as to compensate for the imbalance of the whole power generation amount by the photovoltaic panels with the small power generation amount, thereby always optimizing the power generation amount.

Description

태양광 발전출력의 최적화 제어 시스템 및 최적화 제어 방법{SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING SOLAR POWER OUTPUT}Optimal control system and optimization control method of solar power output {SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING SOLAR POWER OUTPUT}

본 발명은 태양광 발전출력의 최적화 제어 시스템 및 최적화 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 다수의 태양광 발전 패널 중 유사 발전량을 가지는 태양광 발전 패널들을 그룹화하고, 그룹 별 컨버팅을 거쳐 출력되는 출력값을 이용하여 태양관 발전 패널 전체의 평균 발전량을 산출함으로써, 일부 발전량이 떨어지는 태양광 발전 패널에 의한 전체 발전량의 불균형을 보상하여 발전량이 항시 최적화되도록 하는 태양광 발전출력의 최적화 제어 시스템 및 최적화 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an optimization control system and an optimization control method for photovoltaic power output, and more specifically, to output photovoltaic panels having similar power generation among a plurality of photovoltaic panels and output through group-by-group conversion. Calculate the average power generation of the whole solar tube power generation panel by using, and the optimization control system and optimization control method of the photovoltaic power output so that the power generation is always optimized by compensating for the unbalance of the total power generation by the photovoltaic panels in which some power generation is inferior It is about.

일반적으로, 태양광 발전 시스템은 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하는 발전 형태로서, 태양광에 반응하는 전지모듈인 햇빛전지를 통해 광기전효과라는 물리적 변화를 이용하여 전기를 생산하게 된다.In general, a photovoltaic power generation system is a form of power generation that converts solar energy into electrical energy, and produces electricity by using a physical change called a photovoltaic effect through a solar cell that is a battery module that reacts to sunlight.

이러한 태양광 발전 시스템은 패널의 설치 형태 혹은 사양이 다르거나, 이물질 혹은 그림자 등으로 패널의 일부가 가려지는 경우, 패널 전체의 발전량이 떨어지게 될 수 있다. 특히, 하나의 패널 발전량이 떨어질 경우 해당 패널과 연결된 모든 패널의 발전량이 함께 떨어지기 때문에 이에 대한 대책이 필요한 실정이다.Such a solar power generation system may have a different installation form or specification of a panel, or when a part of the panel is covered by a foreign object or a shadow, etc., the amount of power generation of the entire panel may be reduced. In particular, when the amount of power generated by one panel falls, the amount of power generated by all the panels connected to the panel falls together.

이를 해결하기 위하여, 종래에는 각각의 태양광 패널 별로 소형 인버터를 개별 설치하는 마이크로 인버터(Microinverter) 방식을 적용하거나, 각각의 태양광 패널에 파워 옵티마이저(DCDC컨버터)를 연결하여 각 패널의 출력 전압을 동기화한 후 이를 인버터에 연결하는 방식을 적용하였다.In order to solve this problem, conventionally, a micro inverter (Microinverter) method of separately installing a small inverter for each solar panel is applied, or a power optimizer (DCDC converter) is connected to each solar panel to output voltage of each panel. After synchronizing, the method of connecting it to the inverter was applied.

하지만, 이러한 종래의 기술들은 태양광 패널 가격보다 인버터 가격이 높아지기 때문에 설치 단가가 높아지고 경제성이 떨어진다는 문제점이 있었다.However, these conventional technologies have a problem that the installation price is higher and the economical efficiency is lowered because the inverter price is higher than the solar panel price.

한국등록특허 제10-1761269호Korea Patent Registration No. 10-1761269

본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 다수의 태양광 발전 패널 중 유사 발전량을 가지는 태양광 발전 패널들을 그룹화하고, 그룹 별 컨버팅을 거쳐 출력되는 출력값을 이용하여 태양관 발전 패널 전체의 평균 발전량을 산출함으로써, 일부 발전량이 떨어지는 태양광 발전 패널에 의한 전체 발전량의 불균형을 보상하여 발전량이 항시 최적화되도록 하는 태양광 발전출력의 최적화 제어 시스템 및 최적화 제어 방법을 제공하고자 한다.The present invention was derived to solve the above-described problems, grouping photovoltaic panels having a similar amount of generation of a plurality of photovoltaic panels, and using the output value output through the group-by-group conversion of the entire solar tube power panel By calculating the average amount of power generation, it is intended to provide an optimization control system and an optimization control method of the photovoltaic power output to compensate for the imbalance of the total power generation by the photovoltaic panel in which some power generation is low so that the power generation is always optimized.

본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전출력의 최적화 제어 시스템은 다수의 태양광 발전 패널 각각의 전력 발전량을 모니터링하여, 발전량에 따라 다수의 태양광 발전 패널 각각을 다수의 발전량 그룹으로 분류하는 모니터링부, 상기 다수의 발전량 그룹 각각의 개수와 상응하게 마련되는 다수의 컨버터, 상기 다수의 발전량 그룹 각각의 발전량을 토대로, 상기 다수의 발전량 그룹과 상기 다수의 컨버터를 서로 연결시키는 스위칭 모듈 및 상기 다수의 컨버터와 연결되는 인버터를 포함하며, 상기 다수의 컨버터 각각은 각각 연결된 발전량 그룹의 전력 발전량의 최저값에 기초로 한 출력값을 출력하고, 상기 인버터는 각각의 컨버터로부터 출력되는 상기 출력값의 평균값을 토대로 상기 다수의 태양광 발전 패널 전체의 평균 발전량을 판단할 수 있다.An optimization control system for photovoltaic power generation according to an embodiment of the present invention monitors power generation of each of a plurality of photovoltaic panels, and monitors each of the plurality of photovoltaic panels according to the amount of power generation into a plurality of power generation group. A plurality of converters are provided corresponding to the number of each of the plurality of generation groups, a switching module for connecting the plurality of generation groups and the plurality of converters based on the generation amount of each of the plurality of generation groups and the plurality of converters An inverter connected to the converter, each of the plurality of converters respectively outputting an output value based on a lowest value of the power generation amount of the connected power generation group, and the inverter based on the average value of the output values output from each converter. It is possible to determine the average power generation of the entire photovoltaic panel.

일 실시예에서, 상기 모니터링부는 상기 스위칭 모듈로부터 상기 다수의 태양광 발전 패널 각각의 전력 발전량에 대한 데이터를 획득한 후, 획득된 데이터를 토대로 상기 다수의 발전량 그룹 설정을 위한 그룹 설정 신호를 상기 스위칭 모듈에 제공하고, 상기 스위칭 모듈은 상기 그룹 설정 신호를 토대로 상기 다수의 발전량 그룹을 설정한 후 상기 다수의 태양광 발전 패널 각각을 분류할 수 있다.In one embodiment, the monitoring unit obtains data on the power generation amount of each of the plurality of photovoltaic panels from the switching module, and then switching the group setting signal for setting the plurality of power generation group based on the obtained data The switching module may classify each of the plurality of photovoltaic panels after setting the plurality of power generation groups based on the group setting signal.

일 실시예에서, 상기 다수의 컨버터 각각은 DCDC컨버터에 해당할 수 있다.In one embodiment, each of the plurality of converters may correspond to a DCDC converter.

일 실시예에서, 상기 모니터링부는 상기 스위칭 모듈로부터 상기 다수의 태양광 발전 패널 각각의 전략 발전량에 대한 데이터를 획득한 후, 획득된 데이터를 토대로 제1 내지 제3 발전량 그룹 설정을 위한 그룹 설정 신호를 상기 스위칭 모듈에 제공하고, 상기 스위칭 모듈은 상기 그룹 설정 신호를 토대로 제1 내지 제3 발전량 그룹을 설정한 후, 상기 다수의 태양광 발전 패널 각각을 제1 내지 제3 발전량 그룹으로 분류하며, 이 때 상기 다수의 컨버터는 제1 내지 제3 컨버터에 해당함에 따라 상기 제1 내지 제3 발전량 그룹과 각각 매칭될 수 있다.In one embodiment, the monitoring unit obtains data on the strategic power generation amount of each of the plurality of solar panels from the switching module, and then the group setting signal for setting the first to third power generation group based on the obtained data And providing the switching module, wherein the switching module sets the first to third generation amount groups based on the group setting signal, and classifies each of the plurality of photovoltaic panels into first to third generation amount groups. When the plurality of converters correspond to the first to third converters, the plurality of converters may be matched with the first to third generation amount groups, respectively.

일 실시예에서, 상기 제1 내지 제3 컨버터 각각은 컨버터 별로 분류된 태양광 발전 패널 각각의 최저 전력 발전량을 결정하고, 상기 인버터는 컨버터 별로 최저 전력 발전량을 태양광 발전 패널의 개수로 곱하여 상기 출력값을 출력할 수 있다.In an embodiment, each of the first to third converters determines a minimum power generation amount of each of the photovoltaic panels classified by converters, and the inverter multiplies the minimum power generation amount by the number of photovoltaic panels for each converter to output the output value. You can output

본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 발전출력의 최적화 제어 방법은 모니터링부를 통해, 다수의 태양광 발전 패널 각각의 전력 발전량을 모니터링하여, 발전량에 따라 다수의 태양광 발전 패널 각각을 다수의 발전량 그룹으로 분류하는 단계, 스위칭 모듈을 통해, 상기 다수의 발전량 그룹 각각의 발전량을 토대로 상기 다수의 발전량 그룹과 다수의 컨버터를 서로 연결시키는 단계, 상기 다수의 컨버터 각각에서 발전량 그룹의 전력 발전량의 최저값에 기초로 한 출력값을 출력하는 단계 및 상기 다수의 컨버터와 연결된 인터버를 통해, 각각의 컨버터로부터 출력되는 상기 출력값을 토대로 상기 다수의 태양광 발전 패널 전체의 평균 발전량을 판단하는 단계를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, an optimized control method of photovoltaic power output includes monitoring a power generation amount of each of a plurality of photovoltaic panels through a monitoring unit, and grouping each of the plurality of photovoltaic panels according to the amount of power generation. And classifying the plurality of generation groups and the plurality of converters based on the generation amount of each of the plurality of generation groups through a switching module, based on the lowest value of the power generation amount of the generation group in each of the plurality of converters. The method may include outputting an output value and determining an average amount of power generation of the entire photovoltaic panels based on the output values output from the respective converters through an inverter connected to the plurality of converters.

일 실시예에서, 상기 다수의 태양광 발전 패널 각각을 다수의 발전량 그룹으로 분류하는 단계는 상기 모니터링부가 상기 스위칭 모듈로부터 상기 다수의 태양광 발전 패널 각각의 전력 발전량에 대한 데이터를 획득하는 단계, 획득된 데이터를 토대로, 상기 모니터링부에서 상기 다수의 발전량 그룹 설정을 위한 그룹 설정 신호를 상기 스위칭 모듈에 제공하는 단계 및 상기 스위칭 모듈에서 상기 그룹 설정 신호를 토대로 상기 다수의 발전량 그룹을 설정한 후, 상기 다수의 태양광 발전 패널 각각을 분류하는 단계를 포함할 수 있다.In an embodiment, the classifying each of the plurality of photovoltaic panels into a plurality of power generation groups may include obtaining, by the monitoring unit, data on the power generation amount of each of the plurality of photovoltaic panels from the switching module. Providing the group setting signal for setting the plurality of generation amount groups to the switching module based on the data, and setting the plurality of generation amount groups based on the group setting signal in the switching module. Classifying each of the plurality of photovoltaic panels.

일 실시예에서, 상기 다수의 태양광 발전 패널 각각을 다수의 발전량 그룹으로 분류하는 단계는 상기 모니터링부가 상기 스위칭 모듈로부터 상기 다수의 태양광 발전 패널 각각의 전력 발전량에 대한 데이터를 획득하는 단계, 획득된 데이터를 토대로, 상기 모니터링부에서 제1 내지 제3 발전량 그룹 설정을 위한 그룹 설정 신호를 상기 스위칭 모듈에 제공하는 단계, 상기 스위칭 모듈에서 상기 그룹 설정 신호를 토대로 제1 내지 제3 발전량 그룹을 설정한 후, 상기 다수의 태양광 발전 패널 각각을 제1 내지 제3 발전량 그룹으로 분류하는 단계 및 제1 내지 제3 컨버터에 해당하는 상기 다수의 컨버터가 각각 상기 제1 내지 제3 발전량 그룹과 매칭되는 단계를 포함할 수 있다.In an embodiment, the classifying each of the plurality of photovoltaic panels into a plurality of power generation groups may include obtaining, by the monitoring unit, data on the power generation amount of each of the plurality of photovoltaic panels from the switching module. Providing, by the monitoring unit, a group setting signal for setting first to third generation groups to the switching module, and setting the first to third generation groups based on the group setting signal in the switching module. Thereafter, classifying each of the plurality of photovoltaic panels into first to third power generation groups and matching the plurality of converters corresponding to the first to third converters with the first to third power generation groups, respectively. It may include a step.

일 실시예에서, 상기 다수의 태양광 발전 패널 전체의 평균 발전량을 판단하는 단계는 상기 제1 내지 제3 컨버터 각각에서 컨버터 별로 분류된 태양광 발전 패널 각각의 최저 전력 발전량을 출력값으로 결정하여 상기 인버터에 제공하고, 상기 인버터에서는 컨버터 별로 최저 전력 발전량을 태양광 발전 패널의 개수로 곱하여 상기 출력값을 출력하는 단계를 포함할 수 있다.In an embodiment, the determining of the average amount of power generation of the entire plurality of photovoltaic panels may include determining the lowest power generation amount of each of the photovoltaic panels classified by converters in each of the first to third converters as an output value. The method may include outputting the output value by multiplying the minimum power generation amount by the number of photovoltaic panels for each converter.

본 발명의 일 측면에 따르면, 유사 발전량을 가지는 태양광 발전 패널들을 그룹화하고, 그룹 별 컨버팅을 거쳐 출력되는 출력값을 이용하여 태양관 발전 패널 전체의 평균 발전량을 산출함으로써, 일부 발전량이 떨어지는 태양광 발전 패널에 의한 전체 발전량의 불균형을 보상하여 발전량이 항시 최적화되도록 하는 이점을 가질 수 있다.According to an aspect of the present invention, by grouping the photovoltaic panels having a similar power generation, and using the output value output through the group-by-group conversion to calculate the average power generation of the entire solar tube power generation panel, the amount of power generation is reduced Compensating the imbalance of the total power generation by the panel may have the advantage that the power generation is always optimized.

도 1은 종래의 태양광 발전 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전출력의 최적화 제어 시스템(100)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 태양광 발전출력의 최적화 제어 시스템(100)을 통해 태양광 발전출력을 제어하는 과정을 일련의 순서대로 도시한 도면이다.1 is a view for explaining a conventional photovoltaic power generation system.
2 is a diagram schematically illustrating a configuration of an optimization control system 100 for photovoltaic power generation according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a process of controlling photovoltaic power output through the optimization control system 100 of photovoltaic power output shown in FIG.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred examples are provided to aid in understanding the present invention. However, the following examples are merely provided to more easily understand the present invention, and the contents of the present invention are not limited by the examples.

도 1은 종래의 태양광 발전 시스템을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a conventional photovoltaic power generation system.

먼저 도 1(a)를 살펴보면, 도 1(a)는 일반적인 스트링(String) 타입 태양광 발전 시스템을 도시한 도면이다.First, referring to FIG. 1 (a), FIG. 1 (a) is a diagram illustrating a general string type photovoltaic power generation system.

스트링 타입 태양광 발전 시스템은 인버터에 각각의 태양광 발전 패널을 단순 병렬 연결하는 방식으로서, 태양광 발전 패널 출력의 불균형에 따른 대비책이 없는 일반적인 방식으로서, 대부분의 소형 가정용 태양광 발전 시스템의 주류를 이루고 있다.String-type solar power system is a simple parallel connection of each solar panel to the inverter, and it is a general method without the counterbalance caused by the unbalance of the solar panel output. It is coming true.

도 1(b)는 마이크로 인버터(Microinverter) 방식의 태양광 발전 시스템으로서, 각각의 태양광 발전 패널 별로 소형 인버터를 각각 연결하는 방식으로서, 효율은 가장 좋으나 개별 인버터를 설치하여야 하기 때문에 설비 단가가 가장 높은 문제점을 가지게 된다.Figure 1 (b) is a micro inverter (Microinverter) photovoltaic power generation system, a method of connecting a small inverter for each photovoltaic panel, each of the best efficiency, but the best unit cost because the installation of individual inverters You will have a high problem.

도 1(c)는 파워 옵티마이저(Power Optimizer) 방식의 태양광 발전 시스템을 도시한 도면이다.FIG. 1C is a view illustrating a solar power generation system of a power optimizer type.

파워 옵티마이저 방식의 태양광 발전 시스템은 마이크로 인버터 방식의 대안으로써 각각의 태양광 패널에 파워 옵티마이저(DCDC컨버터)를 연결한 후 각 태양광 발전 패널의 출력 전압을 동기화한 후 인버터에 연결하는 방식으로써, 태양광 발전 패널 간의 출력 불균형에 따른 시스템 출력 손실을 방지할 수 있으나 마찬가지로 각 태양광 발전 패널 별로 파워 옵티마이저(DCDC컨버터)가 설치되어야 하기 때문에 설비 단가가 높고 경제성이 떨어진다는 문제점을 가지게 된다.The power optimizer photovoltaic system is an alternative to the micro-inverter system, which connects a power optimizer (DCDC converter) to each photovoltaic panel and then synchronizes the output voltage of each photovoltaic panel to the inverter. As a result, it is possible to prevent the system output loss due to the output imbalance between the photovoltaic panels, but likewise, a power optimizer (DCDC converter) must be installed for each photovoltaic panel, resulting in high equipment cost and low economic efficiency. .

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전출력의 최적화 제어 시스템(100)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.2 is a diagram schematically illustrating a configuration of an optimization control system 100 for photovoltaic power generation according to an embodiment of the present invention.

도 2를 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전출력의 최적화 제어 시스템(100)은 크게 모니터링부(110), 다수의 컨버터(120), 스위칭 모듈(130) 및 인버터(140)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 2, the optimization control system 100 for photovoltaic power generation according to an embodiment of the present invention includes a monitoring unit 110, a plurality of converters 120, a switching module 130, and an inverter 140. It can be configured to include.

먼저, 모니터링부(110)는 다수의 태양광 발전 패널(1) 각각의 전력 발전량을 모니터링하여, 발전량에 따라 다수의 태양광 발전 패널(1) 각각을 다수의 발전량 그룹으로 분류하는 역할을 할 수 있다.First, the monitoring unit 110 may monitor the power generation amount of each of the plurality of photovoltaic panels 1 to serve to classify each of the plurality of photovoltaic panels 1 into a plurality of power generation groups according to the amount of power generation. have.

보다 구체적으로, 모니터링부(110)는 후술되는 스위칭 모듈(130)로부터 다수의 태양광 발전 패널(1) 각각의 전력 발전량(v)을 획득하게 되며, 이를 토대로, 다수의 태양광 발전 패널(1)을 다수의 발전량 그룹으로 설정하기 위한 그룹 설정 신호를 스위칭 모듈(130)에 제공하게 된다.More specifically, the monitoring unit 110 obtains the power generation amount v of each of the plurality of photovoltaic panels 1 from the switching module 130 to be described later, and based on this, the plurality of photovoltaic panels 1 ) Is provided to the switching module 130 for setting a group signal for setting a plurality of power generation groups.

이때, 모니터링부(110)는 일종의 전력 최적화 제어기(power optimization controller) 일 수 있다.In this case, the monitoring unit 110 may be a kind of power optimization controller.

한편, 모니터링부(110)는 예컨데, 8개의 태양광 발전 패널(1)이 있다고 가정할 경우, 80%이상 100%이하의 전력 발전량을 가지는 태양광 패널을 제1 발전량 그룹으로, 60%이상 80%이하의 전력 발전량을 가지는 태양광 패널을 제2 발전량 그룹으로, 60%이하의 전력 발전량을 가지는 태양광 패널을 제3 발전량 그룹으로 설정하도록 하는 그룹 설정 신호를 후술되는 스위칭 모듈(130)에 제공할 수 있다.On the other hand, the monitoring unit 110, for example, assuming that there are eight photovoltaic panels 1, a solar panel having a power generation amount of 80% or more and 100% or less as the first power generation group, 60% or more 80 A group setting signal for setting a solar panel having a power generation amount of less than% as a second power generation group and a solar panel having a power generation amount of 60% or less as a third power generation group is provided to the switching module 130 described later. can do.

따라서, 후술되는 스위칭 모듈(130)에서는 상기 그룹 설정 신호에 따라, 도 1에서 2번째, 3번째, 4번째 및 7반째 태양광 발전 패널을 제1 발전량 그룹으로 분류할 수 있고, 첫번째, 5번째 및 8번째 태양광 발전 패널을 제2 발전량 그룹으로 분류할 수 있으며, 6번째 태양광 발전 패널을 제3 발전량 그룹으로 분류할 수 있다.Therefore, in the switching module 130 to be described later, according to the group setting signal, the second, third, fourth and seventh half solar panels of FIG. 1 may be classified into a first generation amount group, and the first and fifth times may be classified. And the eighth photovoltaic panel may be classified into a second power generation group, and the sixth photovoltaic panel may be classified into a third power generation group.

다수의 컨버터(120)는 모니터링부(110)에 의해 분류되는 다수의 발전량 그룹에 상응하는 개수로 마련되며, 후술되는 스위칭 모듈(130)과 연결되어 각 발전량 그룹 내의 다수의 태양광 발전 패널 간의 전력 발전량을 동기화하는 역할을 한다.The plurality of converters 120 are provided in a number corresponding to a plurality of power generation groups classified by the monitoring unit 110, and are connected to the switching module 130 to be described later to provide power between a plurality of solar power panels in each power generation group. Synchronize the amount of generation.

이러한 컨버터(120)의 개수는 정해진 것이 아니며, 다수의 태양광 발전 패널(1)이 분류되는 발전량 그룹의 개수와 비례한 개수임을 유의한다. 또한, 이러한 컨버터(120)는 파워 옵티마이저 혹은 DC-DC 컨버터가 적용될 수 있다.Note that the number of such converters 120 is not fixed, but the number is proportional to the number of power generation groups in which the plurality of photovoltaic panels 1 is classified. In addition, the converter 120 may be a power optimizer or a DC-DC converter.

또한, 이러한 다수의 컨버터(120)는 예컨데 제1 내지 제3 컨버터(120a, 120b, 120c)가 될 수 있는데, 각 컨버터는 컨버터 별로 태양광 발전 패널 각각의 최저 전력 발전량을 결정한 후, 컨버터 별로 최저 전력 발전량을 태양광 발전 패널의 개수로 곱하여 출력값을 출력할 수 있다.In addition, the plurality of converters 120 may be, for example, the first to third converters 120a, 120b, and 120c. Each converter determines a minimum power generation amount of each of the photovoltaic panels for each converter, and then the lowest for each converter. The output value may be output by multiplying the amount of power generated by the number of photovoltaic panels.

예컨데, 도 1에서 2번째, 3번째, 4번째 및 7번째 태양광 발전 패널은 후술되는 스위칭 모듈(130)에 의해 제1 컨버터(120a)과 매칭되어 연결될 수 있고, 1번째, 5번째 및 8번째 태양광 발전 패널은 스위칭 모듈(130)에 의해 제2 컨버터(120b)와 매칭되어 연결될 수 있으며, 6번째 태양광 발전 패널은 스위칭 모듈(130)에 의해 제3 컨버터(120c)와 매칭되어 연결될 수 있다.For example, in FIG. 1, the second, third, fourth, and seventh solar panels may be matched to and connected to the first converter 120a by the switching module 130 described below. The sixth photovoltaic panel may be matched with the second converter 120b by the switching module 130, and the sixth photovoltaic panel may be matched with the third converter 120c by the switching module 130. Can be.

이때, 제1 컨버터(120a)는 2번째, 3번째, 4번째 및 7번째 태양광 발전 패널의 전력 발전량 중에서 최저 전력 발전량(95%)을 생산하는 4번째 태양광 발전 패널을 최저 전력 발전량인 출력값으로 결정하여 후술되는 인버터(140)에 제공하게 된다.In this case, the first converter 120a outputs the fourth solar panel, which produces the lowest power generation amount (95%), among the power generation amounts of the second, third, fourth, and seventh solar panels, which is the lowest power generation amount. Determined to provide to the inverter 140 to be described later.

제2 컨버터(120b)는 1번째, 5번째 및 8번째 태양광 발전 패널의 전력 발전량 중에서 최저 전력 발전량(68%)을 생산하는 8번째 태양광 발전 패널을 최저 전력 발전량인 출력값으로 결정하게 된다The second converter 120b determines the eighth photovoltaic panel which produces the lowest power generation amount (68%) among the power generation amounts of the first, fifth and eighth photovoltaic panels as the output value which is the lowest power generation amount.

제3 컨버터(120c)는 8번째 태양광 발전 패널의 전력 발전량(52%)을 최저 전력 발전량인 출력값으로 결정하게 된다.The third converter 120c determines the power generation amount (52%) of the eighth photovoltaic panel as the output value which is the lowest power generation amount.

이러한 제1 내지 제3 컨버터(120a, 120b, 120c)로부터 출력되는 출력값은 후술되는 인버터(140)로 제공될 수 있다.The output values output from the first to third converters 120a, 120b, and 120c may be provided to the inverter 140 to be described later.

스위칭 모듈(130)은 다수의 발전량 그룹(예컨데, 제1 내지 제3 발전량 그룹)과 다수의 컨버터(예컨데, 제1 내지 제3 컨버터)가 서로 매칭되도록 연결하는 역할을 할 수 있다. 이러한 스위칭 모듈(130)은 다수의 발전량 그룹과 다수의 컨버터가 서로 매칭되도록 회로를 스위칭하는 역할을 할 수 있다.The switching module 130 may serve to connect a plurality of power generation groups (eg, first to third generation groups) and a plurality of converters (eg, first to third converters) to match each other. The switching module 130 may serve to switch a circuit such that a plurality of power generation groups and a plurality of converters match each other.

인버터(140)는 다수의 컨버터(예컨데, 제1 내지 제3 컨버터)로부터 출력값을 수신한 후, 각각의 컨버터로부터 출력되는 출력값의 평균값을 토대로 다수의 태양광 발전 패널 전체의 평균 발전량을 판단하게 된다.The inverter 140 receives output values from a plurality of converters (eg, first to third converters), and then determines an average amount of power generation of the entire photovoltaic panels based on an average value of the output values output from each converter. .

예컨데, 인버터(140)는 제1 컨버터(120a)로부터 출력되는 출력값(95%)에 태양광 발전 패널의 개수인 4를 곱하게 된다.For example, the inverter 140 multiplies an output value (95%) output from the first converter 120a by 4, which is the number of photovoltaic panels.

또한 인버터(140)는 제2 컨버터(120b)로부터 출력되는 출력값(68%)에 태양광 발전 패널의 개수인 3을 곱하게 된다.In addition, the inverter 140 multiplies an output value (68%) output from the second converter 120b by 3, which is the number of photovoltaic panels.

또한, 인버터(140)는 제3 컨버터(120c)로부터 출력되는 출력값(52%)에 태양광 발전 패널의 개수인 1을 곱하게 된다.In addition, the inverter 140 multiplies the output value (52%) output from the third converter 120c by 1, which is the number of photovoltaic panels.

따라서, 인버터(140)는 이러한 출력값의 합(95%*4 + 68%*3 + 52%*1)을 전체 태양광 발전 패널의 개수인 8로 나눔으로써 평균 발전량을 산출하게 된다.Therefore, the inverter 140 calculates the average amount of power generation by dividing the sum of the output values (95% * 4 + 68% * 3 + 52% * 1) by 8, which is the total number of photovoltaic panels.

한편, 본 명세서에서 제시한 태양광 발전 패널의 개수(예컨데, 8개), 발전량 그룹의 개수(예컨데, 제1 내지 제3 발전량 그룹에 해당하는 3개), 컨버터의 개수(예컨데, 제1 내지 제3 컨버터에 해당하는 3개) 등은 모두 정해진 수치가 아님을 유의한다.Meanwhile, the number of photovoltaic panels (for example, eight), the number of generation groups (for example, three corresponding to the first to third generation groups), the number of converters (for example, the first to the first to third groups) Note that the three) corresponding to the third converter and the like are not all fixed values.

다음으로는, 도 3을 통해 태양광 발전출력을 효과적으로 제어하는 과정을 순서대로 살펴보기로 한다.Next, the process of effectively controlling the photovoltaic power output will be described in order through FIG. 3.

도 3은 도 2에 도시된 태양광 발전출력의 최적화 제어 시스템(100)을 통해 태양광 발전출력을 제어하는 과정을 일련의 순서대로 도시한 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating a process of controlling photovoltaic power output through the optimization control system 100 of photovoltaic power output shown in FIG.

도 3을 살펴보면, 먼저 모니터링부를 통해 다수의 태양광 발전 패널 각각의 전력 발전량이 모니터링되며(S301), 발전량에 따라 다수의 태양광 발전 패널 각각을 다수의 발전량 그룹으로 분류하기 위한 그룹 설정 신호가 생성되어 스위칭 모듈에 제공된다(S302).Referring to FIG. 3, first, a power generation amount of each of a plurality of solar panels is monitored through a monitoring unit (S301), and a group setting signal is generated to classify each of the plurality of solar panels into a plurality of generation groups according to the amount of power generation. It is provided to the switching module (S302).

그 다음, 스위칭 모듈에서는 모니터링부로부터 제공되는 그룹 설정 신호와 다수의 발전량 그룹 각각의 발전량을 분류함과 동시에 다수의 발전량 그룹과 다수의 컨버터를 서로 매칭시켜 연결하게 된다(S303).Next, the switching module classifies the group setting signal provided from the monitoring unit and the amount of generation of each of the plurality of generation groups, and simultaneously matches and connects the plurality of generation groups and the plurality of converters (S303).

그 다음 다수의 컨버터 각각에서 발전량 그룹의 전력 발전량의 최저값에 기초한 출력값을 인버터로 제공하게 되고(S304), 인버터에서는 각각의 출력값을 각 컨버터 별 매칭된 태양광 발전 패널의 수로 곱한 후, 전체 태양광 발전 패널의 수로 나눔으로써 태양광 발전 패널 전체의 평균 발전량을 판단하게 된다(S305). Then, in each of the plurality of converters, an output value based on the lowest value of the power generation amount of the power generation group is provided to the inverter (S304), and the inverter multiplies each output value by the number of photovoltaic panels matched by each converter, and then total solar power By dividing by the number of power panels, it is possible to determine the average power generation of the entire photovoltaic panel (S305).

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the foregoing has been described with reference to preferred embodiments of the invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.

1: 태양광 발전 패널
110: 모니터링부
120: 컨버터
120a, 120b, 120c: 제1 내지 제3 컨버터
130: 스위칭 모듈
140: 인버터1: solar power panel
110: monitoring unit
120: converter
120a, 120b, 120c: first to third converters
130: switching module
140: inverter

Claims (10)

다수의 태양광 발전 패널 각각의 전력 발전량을 모니터링하여, 발전량에 따라 다수의 태양광 발전 패널 각각을 다수의 발전량 그룹으로 분류하는 모니터링부;
상기 다수의 발전량 그룹 각각의 개수와 상응하게 마련되는 다수의 컨버터;
상기 다수의 발전량 그룹 각각의 발전량을 토대로, 상기 다수의 발전량 그룹과 상기 다수의 컨버터를 서로 연결시키는 스위칭 모듈; 및
상기 다수의 컨버터와 연결되는 인버터;를 포함하며,
상기 다수의 컨버터 각각은 각각 연결된 발전량 그룹의 전력 발전량의 최저값에 기초로 한 출력값을 출력하고, 상기 인버터는 각각의 컨버터로부터 출력되는 상기 출력값의 평균값을 토대로 상기 다수의 태양광 발전 패널 전체의 평균 발전량을 판단하는 것을 특징으로 하는, 태양광 발전출력의 최적화 제어 시스템.
A monitoring unit configured to monitor power generation of each of the plurality of photovoltaic panels and classify each of the plurality of photovoltaic panels into a plurality of power generation groups according to the amount of power generation;
A plurality of converters corresponding to the number of each of the plurality of power generation groups;
A switching module connecting the plurality of generation groups and the plurality of converters to each other based on the amount of generation of each of the plurality of generation groups; And
An inverter connected with the plurality of converters;
Each of the plurality of converters outputs an output value based on the lowest value of the power generation amount of each of the connected generation groups, and the inverter generates an average amount of power generation of the entire plurality of photovoltaic panels based on the average value of the output values output from each converter. The control system for optimization of solar power output, characterized in that the judging.
제1항에 있어서,
상기 모니터링부는,
상기 스위칭 모듈로부터 상기 다수의 태양광 발전 패널 각각의 전력 발전량에 대한 데이터를 획득한 후, 획득된 데이터를 토대로 상기 다수의 발전량 그룹 설정을 위한 그룹 설정 신호를 상기 스위칭 모듈에 제공하고,
상기 스위칭 모듈은 상기 그룹 설정 신호를 토대로 상기 다수의 발전량 그룹을 설정한 후 상기 다수의 태양광 발전 패널 각각을 분류하는 것을 특징으로 하는, 태양광 발전출력의 최적화 제어 시스템.
The method of claim 1,
The monitoring unit,
After acquiring data on the power generation amount of each of the plurality of photovoltaic panels from the switching module, and providing a group setting signal for setting the plurality of generation groups to the switching module based on the obtained data.
And the switching module classifies each of the plurality of photovoltaic panels after setting the plurality of power generation groups based on the group setting signal.
제1항에 있어서,
상기 다수의 컨버터 각각은,
DCDC컨버터;인 것을 특징으로 하는, 태양광 발전출력의 최적화 제어 시스템.
The method of claim 1,
Each of the plurality of converters,
DCDC converter; characterized in that, the optimization control system of solar power output.
제1항에 있어서,
상기 모니터링부는,
상기 스위칭 모듈로부터 상기 다수의 태양광 발전 패널 각각의 전략 발전량에 대한 데이터를 획득한 후, 획득된 데이터를 토대로 제1 내지 제3 발전량 그룹 설정을 위한 그룹 설정 신호를 상기 스위칭 모듈에 제공하고,
상기 스위칭 모듈은 상기 그룹 설정 신호를 토대로 제1 내지 제3 발전량 그룹을 설정한 후, 상기 다수의 태양광 발전 패널 각각을 제1 내지 제3 발전량 그룹으로 분류하며,
이 때 상기 다수의 컨버터는 제1 내지 제3 컨버터에 해당함에 따라 상기 제1 내지 제3 발전량 그룹과 각각 매칭되는 것을 특징으로 하는, 태양광 발전출력의 최적화 제어 시스템.
The method of claim 1,
The monitoring unit,
After acquiring data on strategic power generation of each of the plurality of photovoltaic panels from the switching module, and providing a group setting signal for setting the first to third power generation group to the switching module based on the obtained data.
The switching module sets first to third power generation groups based on the group setting signal, and then classifies each of the plurality of solar power panels into first to third power generation groups.
At this time, the plurality of converters, characterized in that each corresponding to the first to third generation amount group according to the first to the third converter, PV power generation optimization control system.
제4항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 컨버터 각각은 컨버터 별로 분류된 태양광 발전 패널 각각의 최저 전력 발전량을 결정하고, 상기 인버터는 컨버터 별로 최저 전력 발전량을 태양광 발전 패널의 개수로 곱하여 상기 출력값을 출력하는 것을 특징으로 하는, 태양광 발전출력의 최적화 제어 시스템.
The method of claim 4, wherein
Each of the first to third converters determines a minimum power generation amount of each of the photovoltaic panels classified by converter, and the inverter outputs the output value by multiplying the minimum power generation amount by the number of photovoltaic panels for each converter. Optimal control system of photovoltaic power generation.
모니터링부 통해, 다수의 태양광 발전 패널 각각의 전력 발전량을 모니터링하여, 발전량에 따라 다수의 태양광 발전 패널 각각을 다수의 발전량 그룹으로 분류하는 단계;
스위칭 모듈을 통해, 상기 다수의 발전량 그룹 각각의 발전량을 토대로 상기 다수의 발전량 그룹과 다수의 컨버터를 서로 연결시키는 단계;
상기 다수의 컨버터 각각에서 발전량 그룹의 전력 발전량의 최저값에 기초로 한 출력값을 출력하는 단계; 및
상기 다수의 컨버터와 연결된 인터버를 통해, 각각의 컨버터로부터 출력되는 상기 출력값을 토대로 상기 다수의 태양광 발전 패널 전체의 평균 발전량을 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 태양광 발전출력의 최적화 제어 방법.
Monitoring the power generation amount of each of the plurality of photovoltaic panels through the monitoring unit, and classifying each of the plurality of photovoltaic panels into a plurality of power generation groups according to the amount of power generation;
Connecting the plurality of power generation groups and the plurality of converters to each other based on a power generation amount of each of the plurality of power generation groups through a switching module;
Outputting an output value based on the lowest value of the power generation amount of the power generation group in each of the plurality of converters; And
Determining an average amount of power generation of the entire plurality of photovoltaic panels based on the output values output from each converter through an inverter connected to the plurality of converters. Optimization control method.
제6항에 있어서,
상기 다수의 태양광 발전 패널 각각을 다수의 발전량 그룹으로 분류하는 단계는,
상기 모니터링부가 상기 스위칭 모듈로부터 상기 다수의 태양광 발전 패널 각각의 전력 발전량에 대한 데이터를 획득하는 단계;
획득된 데이터를 토대로, 상기 모니터링부에서 상기 다수의 발전량 그룹 설정을 위한 그룹 설정 신호를 상기 스위칭 모듈에 제공하는 단계; 및
상기 스위칭 모듈에서 상기 그룹 설정 신호를 토대로 상기 다수의 발전량 그룹을 설정한 후, 상기 다수의 태양광 발전 패널 각각을 분류하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 태양광 발전출력의 최적화 제어 방법.
The method of claim 6,
Categorizing each of the plurality of photovoltaic panels into a plurality of power generation groups,
Acquiring, by the monitoring unit, data on a power generation amount of each of the plurality of photovoltaic panels from the switching module;
Providing, by the monitoring unit, a group setting signal for setting the plurality of power generation groups to the switching module based on the obtained data; And
And classifying each of the plurality of photovoltaic panels after setting the plurality of power generation groups based on the group setting signal in the switching module. 2.
제6항에 있어서,
상기 다수의 컨버터 각각은,
DCDC컨버터;인 것을 특징으로 하는, 태양광 발전출력의 최적화 제어 방법.
The method of claim 6,
Each of the plurality of converters,
DCDC converter; characterized in that the optimization control method of the photovoltaic power output.
제6항에 있어서,
상기 다수의 태양광 발전 패널 각각을 다수의 발전량 그룹으로 분류하는 단계는,
상기 모니터링부가 상기 스위칭 모듈로부터 상기 다수의 태양광 발전 패널 각각의 전력 발전량에 대한 데이터를 획득하는 단계;
획득된 데이터를 토대로, 상기 모니터링부에서 제1 내지 제3 발전량 그룹 설정을 위한 그룹 설정 신호를 상기 스위칭 모듈에 제공하는 단계;
상기 스위칭 모듈에서 상기 그룹 설정 신호를 토대로 제1 내지 제3 발전량 그룹을 설정한 후, 상기 다수의 태양광 발전 패널 각각을 제1 내지 제3 발전량 그룹으로 분류하는 단계; 및
제1 내지 제3 컨버터에 해당하는 상기 다수의 컨버터가 각각 상기 제1 내지 제3 발전량 그룹과 매칭되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 태양광 발전출력의 최적화 제어 방법.
The method of claim 6,
Categorizing each of the plurality of photovoltaic panels into a plurality of power generation groups,
Acquiring, by the monitoring unit, data on a power generation amount of each of the plurality of photovoltaic panels from the switching module;
Providing, by the monitoring unit, a group setting signal for setting first to third power generation group to the switching module based on the obtained data;
Classifying each of the plurality of photovoltaic panels into first to third power generation groups after setting the first to third power generation groups based on the group setting signal in the switching module; And
And matching the plurality of converters corresponding to the first to third converters with the first to third power generation groups, respectively.
제9항에 있어서,
상기 다수의 태양광 발전 패널 전체의 평균 발전량을 판단하는 단계는,
상기 제1 내지 제3 컨버터 각각에서 컨버터 별로 분류된 태양광 발전 패널 각각의 최저 전력 발전량을 출력값으로 결정하여 상기 인버터에 제공하고, 상기 인버터에서는 컨버터 별로 최저 전력 발전량을 태양광 발전 패널의 개수로 곱하여 상기 출력값을 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 태양광 발전출력의 최적화 제어 방법.The method of claim 9,
Determining an average amount of power generation of the entire photovoltaic panel,
In each of the first to third converters, a minimum power generation amount of each of the photovoltaic panels classified by converters is determined as an output value and provided to the inverter, and in the inverter, the minimum power generation amount per converter is multiplied by the number of photovoltaic panels. Outputting the output value; characterized in that it comprises a, PV power generation output optimization control method.
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