KR20210092878A - Voltage Monitoring System for Solor Panel - Google Patents

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KR20210092878A
KR20210092878A KR1020200006269A KR20200006269A KR20210092878A KR 20210092878 A KR20210092878 A KR 20210092878A KR 1020200006269 A KR1020200006269 A KR 1020200006269A KR 20200006269 A KR20200006269 A KR 20200006269A KR 20210092878 A KR20210092878 A KR 20210092878A
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Abstract

The present invention relates to a voltage monitoring system for solar panels, which finds out whether a voltage applied to the solar panel (100) is abnormal in a photovoltaic generation facility comprising a plurality of solar panels (100) provided with junction box (110), respectively. According to the present invention, the voltage monitoring system for solar cells comprises: a voltage measurement unit (200) installed between a pair of junction boxes (110) adjacent to each other and connected in series with the pair of junction boxes (110) to measure a voltage difference between the pair of junction boxes (110); and a control unit (500) receiving data on the voltage difference between the pair of junction boxes (110) from the voltage measurement unit (200) to extract and provide a voltage value of each solar panel (100) to a manager. Each of the plurality of voltage measurement units (200) includes a first terminal (251), a second terminal (252), a third terminal (253), and a voltage sensor (210) provided to measure a difference in potential between the first terminal (251) or second terminal (252) and the third terminal (253). The first terminal (251) is electrically connected to the terminal of the adjacent junction box (110), the second terminal (252) is electrically connected to a terminal of another adjacent junction box (110), and a current flows without a voltage drop between the first terminal (251) and the second terminal (252).

Description

태양광 패널의 전압 모니터링 시스템{Voltage Monitoring System for Solor Panel} Voltage Monitoring System for Solar Panel

본 발명은 태양광 패널의 전압 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 더 자세하게는 태양광 패널에 전압 측정 수단을 설치하는데 있어서 서로 인접하는 태양광 패널 사이에 규격화된 케이블 단자를 이용하여 직렬로 설치될 수 있는 태양광 패널의 전압 모니터링 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a voltage monitoring system for a solar panel, and more particularly, a solar panel that can be installed in series using a standardized cable terminal between adjacent solar panels in installing a voltage measuring means on the solar panel It relates to a voltage monitoring system for an optical panel.

반도체 p-n합(p-n junction)에 빛을 조사하면 광전효과에 의해 광기전력이 발생하는데, 이러한 광기전력을 이용하여 태양광으로부터 전력을 생산하는 소자를 솔라쎌(Solar Cell)이라 부르고 있다. 복수 개의 솔라쎌을 직렬 또는 병렬로 연결하고, 이들 태양광 전지들을 어레이로 배열하여 패널 형태로 제조하는 것을 태양광 패널(Solar Panel)이라고 부르고 있다. 태양광 패널의 소정 부분에는 정션 박스(Junction Box)가 형성되는데, 정션 박스 내부에는 솔라쎌의 문제로 인하여 발생하는 역전류를 막기 위한 바이패스 다이오드(Bypass Diode), 그리고 다른 태양광 패널 또는 전속반과 케이블 연결되기 위한 접속점 및 커넥터가 내장되고, 그 외부를 플라스틱 재질의 함이 형성되어 내부 소자들을 보호하고 있다. When light is irradiated to a semiconductor p-n junction, photovoltaic power is generated by the photoelectric effect. A device that uses this photovoltaic power to generate power from sunlight is called a solar cell. A process in which a plurality of solar cells are connected in series or in parallel, and these solar cells are arranged in an array, and manufactured in the form of a panel is called a solar panel. A junction box is formed in a certain part of the solar panel, and inside the junction box is a bypass diode to prevent reverse current generated due to a problem of a solar cell, and another solar panel or a dedicated panel. A connection point and connector for cable connection are built-in, and a plastic box is formed on the outside to protect internal elements.

태양광 발전이 대규모로 이루어짐에 따라 다수의 태양광 패널(1)을 동시에 관리하게 되는데(도 1 참조), 이 때 태양광 패널(1)이 정상적으로 전력을 생산할 수 있는 상태인지를 감시하기 위한 감시장치(10)가 태양광 패널(1)에 설치되고, 위 감시장치(10)는 통신모듈(21)을 통하여 관리 시스템(50)에 감시 결과를 전달하게 된다. 일반적으로 감시장치(10)로는 전압 센서를 이용하게 되는데, 전압 센서를 통하여 측정된 태양광 패널(10)의 전압 값이 소정 범위를 벗어나게 되면 이를 기초로 관리자는 해당 태양광 패널(10)에 문제가 있음을 인지할 수 있게 된다.As photovoltaic power generation is performed on a large scale, a plurality of photovoltaic panels 1 are managed at the same time (refer to FIG. 1 ). At this time, monitoring for monitoring whether the photovoltaic panel 1 is in a state capable of normally producing power The device 10 is installed on the solar panel 1 , and the monitoring device 10 transmits the monitoring result to the management system 50 through the communication module 21 . In general, a voltage sensor is used as the monitoring device 10 . If the voltage value of the solar panel 10 measured through the voltage sensor is out of a predetermined range, based on this, an administrator may have a problem with the solar panel 10 . become aware that there is

종래에는 도 2와 같이 전압 센서를 포함하는 전압 측정부의 양 단자가 정션 박스 내에서 Pv(+) 단자와 Pv(-) 단자에 각각 연결되어, 정션 박스 내부에 설치된 바이패스 다이오드 및 솔라쎌 어레이들과는 병렬 연결을 형성하게 된다. 그렇지만 이와 같은 종래의 전압 측정부를 기존의 태양광 패널에 설치하기 위해서는 정션 박스를 개방하여 전압 측정부의 양 단자를 각각 Pv(+) 및 Pv(-) 단자에 연결하고, 이들 단자가 연결되는 케이블이 정션 박스를 통과할 수 있도록 관통로까지 형성해야 한다. 그러므로 종래의 태양광 패널의 전압 모니터링 시스템을 이미 설치된 태양광 패널에 장착하기 위해서는 숙련된 인력 및 상당 시간의 작업이 필요할 뿐만 아니라, 추후 관리 단계에서 전압 측정부의 교체 등의 작업이 번거로운 문제점이 있었다. In the related art, both terminals of a voltage measuring unit including a voltage sensor are connected to a Pv (+) terminal and a Pv (-) terminal in a junction box, respectively, as shown in FIG. 2 , and the bypass diode and solar cell arrays installed in the junction box are different from each other. form a parallel connection. However, in order to install such a conventional voltage measuring unit in an existing solar panel, the junction box is opened and both terminals of the voltage measuring unit are connected to Pv(+) and Pv(-) terminals, respectively, and the cable to which these terminals are connected is A through-path must also be formed so that it can pass through the junction box. Therefore, in order to mount the voltage monitoring system of the conventional photovoltaic panel to the already installed photovoltaic panel, skilled manpower and a considerable amount of time are required, and there is a problem in that it is cumbersome to replace the voltage measuring unit in the subsequent management stage.

등록특허공보 제10-1024930호 (공고일: 2011.03.31.)Registered Patent Publication No. 10-1024930 (Announcement date: 2011.03.31.) 등록특허공보 제10-1420644호 (공고일: 2014.07.18.)Registered Patent Publication No. 10-1420644 (Announcement Date: 2014.07.18.) 공개특허공보 제10-2016-0064688호 (공개일: 2016.06.08.)Laid-open Patent Publication No. 10-2016-0064688 (published on: 2016.06.08.)

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전압 측정부(전압 센서)를 정션 박스를 개방하여 설치하는 종래기술과는 다르게 태양광 패널과 태양광 패널 사이에 직렬로 연결할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다. The present invention is to solve the problems of the prior art described above, and unlike the prior art in which a voltage measuring unit (voltage sensor) is installed by opening a junction box, it is possible to connect a photovoltaic panel in series between the photovoltaic panel. aim to

더 나아가 전압측정부와 정션박스의 연결에 규격화된 단자가 형성된 케이블을 이용함으로써, 비숙련자라고 하더라도 쉽게 태양광 패널의 전압 모니터링 시스템을 구축할 수 있을 뿐만 아니라, 추후 사용 과정에서 전압 측정부의 교체가 쉽게 하여 관리 유지의 편의성을 높이는 것을 또 다른 목적으로 한다. Furthermore, by using a cable with standardized terminals for connecting the voltage measuring unit and the junction box, even an unskilled person can easily build a voltage monitoring system for a solar panel and replace the voltage measuring unit in the process of later use. Another purpose is to increase the convenience of management and maintenance by making it easy.

본 발명은, 각각 정션 박스(110)가 구비된 복수 개의 태양광 패널(100)로 이루어지는 태양광 발전 설비에 있어서, 상기 태양광 패널(100)에 걸리는 전압의 이상 여부를 찾아내기 위한 태양광 패널의 전압 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 서로 이웃하는 한 쌍의 정션 박스(110)의 사이에 설치되되, 상기 한 쌍의 정션 박스(110)와 직렬로 연결되어 상기 한 쌍의 정션 박스(110) 사이의 전압차를 측정하는 전압측정부(200); 및 상기 전압측정부(200)로부터 상기 한 쌍의 정션 박스(110) 사이의 전압차에 대한 데이터를 수신받아 각각의 태양광 패널(100)의 전압 값을 도출하여 관리자에게 제공하는 제어부(500)를 포함하되, 상기 복수 개의 전압측정부(200)는 제1 단자(251), 제2 단자(252) 및 제3 단자(253)를 각각 포함하고, 상기 제1 단자(251)는 인접한 정션 박스(110)의 단자와 전기적으로 연결되고, 상기 제2 단자(252)에는 인접한 또 다른 정션 박스(110)의 단자와 전기적으로 연결되며, 상기 제1 단자(251)와 상기 제2 단자(252) 사이에는 전압 강하 없이 전류가 흐르게 되며, 상기 제1 단자(251) 또는 상기 제2 단자(252)와, 상기 제3 단자(253) 사이의 전위값의 차이를 측정하기 위하여 전압 센서(210)가 구비되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, in a photovoltaic power generation facility comprising a plurality of photovoltaic panels 100 each having a junction box 110 , a photovoltaic panel for detecting an abnormality in the voltage applied to the photovoltaic panel 100 . It relates to a voltage monitoring system of , which is installed between a pair of junction boxes 110 adjacent to each other, and is connected in series with the pair of junction boxes 110 between the pair of junction boxes 110 . a voltage measuring unit 200 for measuring a voltage difference; and a control unit 500 that receives data about a voltage difference between the pair of junction boxes 110 from the voltage measurement unit 200 and derives a voltage value of each solar panel 100 and provides it to a manager , wherein the plurality of voltage measuring units 200 include a first terminal 251, a second terminal 252, and a third terminal 253, respectively, and the first terminal 251 is an adjacent junction box. (110) is electrically connected to the second terminal (252) is electrically connected to the terminal of another junction box (110) adjacent to the first terminal (251) and the second terminal (252) A current flows without a voltage drop therebetween, and the voltage sensor 210 is configured to measure a difference in potential value between the first terminal 251 or the second terminal 252 and the third terminal 253 . characterized in that it is provided.

상기 복수 개의 전압측정부(200)의 제3 단자(253)들은 모두 공통 케이블로 연결되어 동일 전위값을 가질 수 있다.The third terminals 253 of the plurality of voltage measuring units 200 may all have the same potential value by being connected by a common cable.

그리고 상기 전압측정부(200)는 상기 전압센서(210)에 의하여 측정된 전압을 상기 제어부(500)로 전달하기 위한 통신수단(220)을 더 포함할 수 있다.In addition, the voltage measuring unit 200 may further include a communication means 220 for transmitting the voltage measured by the voltage sensor 210 to the control unit 500 .

더 나아가, 상기 복수 개의 태양광 패널(100) 중 하나의 태양광 패널(100)에 걸리는 전압은, 상기 하나의 태양광 패널(100)에 설치된 정션 박스(110)에 형성된 두 개의 단자에 각각 전기적으로 연결된 두 개의 전압측정부(210)로부터 획득된 전압의 차로부터 구할 수 있다. Furthermore, the voltage applied to one photovoltaic panel 100 among the plurality of photovoltaic panels 100 is electrically connected to two terminals formed in the junction box 110 installed in the single photovoltaic panel 100 , respectively. It can be obtained from the difference of the voltages obtained from the two voltage measuring units 210 connected to .

마지막으로, 상기 전압 측정부(200)의 제1 단자(251), 제2 단자(252) 및 제3 단자(253)는 스냅식 규격 단자로 형성되되, 인접한 정션 박스(110)와는 양단에 규격 단자가 형성된 케이블(600)을 통하여 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.Finally, the first terminal 251 , the second terminal 252 , and the third terminal 253 of the voltage measuring unit 200 are formed as snap-type standard terminals, and are standard at both ends with the adjacent junction box 110 . It is characterized in that it is electrically connected through the cable 600 in which the terminal is formed.

본 발명에 따른 태양광 패널의 전압 모니터링 시스템은 전압 측정부의 양 단자가 정션 박스 내의 컨택트 단자에 직접 연결되는 대신, 서로 인접하는 태양광 패널의 정션 박스들 사이에 직렬로 연결됨으로써, 태양광 패널의 전압 모니터링 시스템 구축 과정엥서 정션 박스를 개방할 필요가 없어 설치 작업을 쉽게 할 수 있다. In the voltage monitoring system of a solar panel according to the present invention, both terminals of the voltage measuring unit are connected in series between the junction boxes of the solar panel adjacent to each other, instead of being directly connected to the contact terminals in the junction box, There is no need to open the junction box during the voltage monitoring system construction process, making installation easier.

더 나아가, 전압 측정부와 인접하는 정션 박스들 사이의 연결은 규격화된 단자가 형성된 케이블을 사용함으로써, 작업자는 단지 케이블의 단자를 끼우는 작업만으로 전압 측정부를 태양광 패널에 쉽게 설치/제거/교환 할 수 있게 된다. Furthermore, since the connection between the voltage measuring part and the adjacent junction boxes uses a cable with standardized terminals, the operator can easily install/remove/exchange the voltage measuring part to the solar panel just by inserting the cable's terminal. be able to

도 1은 종래 기술에 따른 태양광 패널의 전압 모니터링 시스템의 전체적인 구성을 도시한 것이다.
도 2는 종래 기술에 따라 정션 박스 내에 전압측정부를 설치하는 방식을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 태양광 패널의 전압 모니터링 시스템의 전체적인 구성을 도시한 것이다.
도 4는 태양광 발전 분야에서 통상적으로 사용되는 규격 단자의 예시를 도시한 것이다.
도 5는 도 3은 본 발명에 따른 태양광 패널의 전압 모니터링 시스템에 있어서, 전압측정부에 의하여 측정되는 전압을 표시한 것이다. 1 shows the overall configuration of a voltage monitoring system of a solar panel according to the prior art.
2 shows a method of installing a voltage measuring unit in a junction box according to the prior art.
3 shows the overall configuration of a voltage monitoring system for a solar panel according to the present invention.
4 shows an example of a standard terminal commonly used in the field of photovoltaic power generation.
5 is a diagram showing the voltage measured by the voltage measuring unit in the voltage monitoring system of the solar panel according to the present invention.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 태양광 패널의 전압 모니터링 시스템의 전체적인 구성을 설명하도록 한다. 본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, the overall configuration of a voltage monitoring system for a solar panel according to the present invention will be described with reference to the drawings. Specific structural or functional descriptions presented in the embodiments of the present invention are only exemplified for the purpose of describing embodiments according to the concept of the present invention, and the embodiments according to the concept of the present invention may be implemented in various forms. In addition, it should not be construed as being limited to the embodiments described herein, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 태양광 패널의 전압 모니터링 시스템이 복수 개의 태양광 패널(100)로 이루어진 발전 시설에 설치된 상태를 도시한 것이다. 복수 개의 태양광 패널(100) 각각에는 정션 박스(110)가 설치되는데, 정션 박스(110)의 구체적인 구성 및 기능은 종래기술과 차이가 없으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.3 illustrates a state in which the voltage monitoring system of a solar panel according to the present invention is installed in a power generation facility including a plurality of solar panels 100 . A junction box 110 is installed in each of the plurality of photovoltaic panels 100 , and the detailed configuration and function of the junction box 110 are not different from those of the prior art, so a detailed description thereof will be omitted.

종래기술에서는 전압측정부(200)가 위 정션 박스(110) 내부의 접속 단자에 설치되기 때문에, 전압측정부(200) 설치를 위해서는 정션 박스(110)를 개방하고 설치 작업이 이루어져야 했다. 본 발명에서는 서로 인접한 태양광 패널(110)에 각각 설치된 두 개의 정션 박스(110)들 사이에 전압측정부(200)가 케이블(600)에 의하여 직렬로 연결된다. 이 때 케이블(600)의 종단에는 규격화된 단자가 형성되어 있어서 전압측정부(200)와 정션 박스(110)는 두 개의 서로 맞물리는 단자를 스냅식으로 끼워쉽게 연결할 수 있다. In the prior art, since the voltage measuring unit 200 is installed at the connection terminal inside the junction box 110 , the junction box 110 was opened and installation work had to be performed in order to install the voltage measuring unit 200 . In the present invention, the voltage measuring unit 200 is connected in series between two junction boxes 110 respectively installed on adjacent solar panels 110 by a cable 600 . At this time, a standardized terminal is formed at the end of the cable 600 , so that the voltage measuring unit 200 and the junction box 110 can easily connect the two interlocking terminals in a snap-type manner.

도 4는 태양광 발전 분야에서 일반적으로 사용되고 있는 케이블 단자를 예시적으로 보여주고 있는데(MC4), 도 4(b)에 도시된 것과 같은 숫컷형 단자를 도 4(a)에 도시된 암컷형 단자에 스냅식으로 끼움으로써, 쉽게 체결할 수 있다. 일반적으로 케이블(600)의 일단에는 암컷형 단자가, 케이블(600)의 타단에는 숫컷형 단자가 부착될 수 있다. 그리고 전압측정부(200)의 단자 중 인접한 정션 박스(110와 연결되는 두 개의 단자(제1 단자(251) 및 제2 단자(252)) 중 하나는 암컷형 단자를, 다른 하나는 숫컷형 단자를 형성할 수 있다. 복수 개의 전압측정부(200) 모두가 공통으로 연결되는 케이블이 접속될 제3 단자(253)에는 암컷형 단자 또는 숫컷형 단자를 선택적으로 설치할 수 있다. Figure 4 shows an example of a cable terminal generally used in the field of photovoltaic power generation (MC4), the male terminal as shown in Figure 4 (b) and the female terminal shown in Figure 4 (a) It can be easily fastened by snap-fitting it to the In general, a female terminal may be attached to one end of the cable 600 , and a male terminal may be attached to the other end of the cable 600 . And one of the two terminals (the first terminal 251 and the second terminal 252 ) connected to the adjacent junction box 110 among the terminals of the voltage measuring unit 200 is a female terminal, and the other is a male terminal. A female terminal or a male terminal may be selectively installed in the third terminal 253 to which a cable to which all of the plurality of voltage measuring units 200 are commonly connected is connected.

전압측정부(200)는 필요에 따라 다수 개의 단자를 구비할 수 있으나, 본 발명이 작동하기 위해서 반드시 필요한 단자는 3개(제1 단자(251), 제2 단자(252), 제3 단자(235))로 볼 수 있다. 제1 단자(251)와 제2 단자(252)는 서로 전기적으로 큰 저항없이 연결되어 있기 때문에, 둘 중 하나의 단자로 유입된 전류는 큰 전압강하 또는 전압상승 없이 다른 하나의 단자를 통하여 유출된다. 그러므로 제1 단자(251)와 정션 박스(600)의 Pv 단자를, 그리고 제2 단자(251)와 또다른 정션 박스(600)의 Pv 단자를 케이블을 이용하여 연결하게 되면 서로 인접한 정션 박스(600)들끼리는 서로 직렬로 연결된다. 그러므로 도 3에 도시된 3개의 정션 박스(600), 그리고 이들과 각각 연결된 태양광 패널(100)들은 상호간에 직렬로 연결된다. 도 3에서는 3개의 태양광 패널(100)을 대상으로 설명되어 있으나, 태양광 패널(100)의 개수는 필요에 따라 얼마든지 조절될 수 있을 것임을 통상의 기술자라면 어렵지 않게 이해할 수 있을 것이다. The voltage measuring unit 200 may have a plurality of terminals as necessary, but three terminals (the first terminal 251, the second terminal 252, and the third terminal) 235)) can be seen. Since the first terminal 251 and the second terminal 252 are electrically connected to each other without a large resistance, the current flowing into one of the two terminals flows out through the other terminal without a large voltage drop or voltage increase. . Therefore, when the first terminal 251 and the Pv terminal of the junction box 600 and the second terminal 251 and the Pv terminal of another junction box 600 are connected using a cable, the junction box 600 adjacent to each other ) are connected in series with each other. Therefore, the three junction boxes 600 shown in FIG. 3 and the photovoltaic panels 100 respectively connected thereto are connected in series to each other. In FIG. 3 , three photovoltaic panels 100 are described, but those skilled in the art will understand that the number of photovoltaic panels 100 may be adjusted as needed.

즉, 다수 개의 태양광 패널(100)들 상호 간에는 전압측정부(200)를 그 사이에 개재한 상태로 직렬로 연결되되, 제일 처음 태양광 패널(100)과 제일 마지막 태양광 패널(100)은 접속반(300)에 전기적으로 연결된다. 이 때 제일 처음 태양광 패널(100)과 접속반(300)사이에도 전압측정부(200)를 직렬로 연결할 필요가 있다. 접속반(300)은 다시 인버터(400)와 연결될 수 있는데, 이러한 부분은 종래기술에 해당하는 부분이므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다. That is, the plurality of solar panels 100 are connected in series with the voltage measuring unit 200 interposed therebetween, the first solar panel 100 and the last solar panel 100 are It is electrically connected to the connection panel 300 . At this time, it is necessary to connect the voltage measuring unit 200 in series also between the first solar panel 100 and the connection panel 300 . The connection panel 300 may be connected to the inverter 400 again, and since this part corresponds to the prior art, a detailed description thereof will be omitted.

전압측정부(200)의 제3 단자(253)들은 모두 공통되는 케이블로 상호간에 전기적으로 연결될 수 있으며, 위 공통되는 케이블은 다시 접속반(300)의 단자와 연결될 수 있다. 그러므로 각 전압측정부(200)에 있어서, 제1 단자(251)과 제2 단자(252)는 최소한의 저항으로 전류가 흐르게 되어 있어 제1 단자(251)와 제2 단자(252) 사이의 전압 강하는 없으며, 각 전압측정부(200)의 제3 단자(253)가 공통 케이블로 묶여 있기 때문에, 제1 단자(251)와 제2 단자(252)를 여결하는 통전로와 제3 단자(253) 사이에 전압 센서(210)를 형성함으로써, 서로 인접한 두 개의 태양광 패널(100) 사이의 전압 차이를 측정할 수 있다. All of the third terminals 253 of the voltage measuring unit 200 may be electrically connected to each other with a common cable, and the common cable may be connected to the terminal of the connecting panel 300 again. Therefore, in each voltage measuring unit 200 , current flows through the first terminal 251 and the second terminal 252 with minimum resistance, so that the voltage between the first terminal 251 and the second terminal 252 is There is no drop, and since the third terminal 253 of each voltage measuring unit 200 is bundled with a common cable, the conduction path connecting the first terminal 251 and the second terminal 252 and the third terminal 253 ), by forming the voltage sensor 210 between the two photovoltaic panels 100 adjacent to each other, it is possible to measure the voltage difference.

그리고 각각의 전압측정부(200) 내에는 통신수단(220)이 구비되어 있어서, 전압 센서(210)를 통하여 측정된 전압값들을 제어부(500)로 전송할 수 있다. 제어부(500)는 관리자가 태양광 패널(100)의 이상 여부를 파악하기 위한 수단으로서, PC, 태블릿 또는 스마트폰을 이용할 수 있다. 통신수단(220)으로는 유선 케이블, 블루투스, 와이파이, 지그비와 같은 근거리 통신망을 이용하거나 또는 LTE, 5G와 같은 광대역 통신망을 이용할 수도 있다. In addition, since the communication means 220 is provided in each voltage measuring unit 200 , it is possible to transmit voltage values measured through the voltage sensor 210 to the control unit 500 . The control unit 500 is a means for the administrator to determine whether the solar panel 100 is abnormal, and may use a PC, a tablet, or a smart phone. As the communication means 220 , a local area network such as wired cable, Bluetooth, Wi-Fi, or Zigbee may be used, or a broadband communication network such as LTE or 5G may be used.

도 6은 본 발명에 따른 태양광 패널의 전압 모니터링 시스템에서, 전압측정부(200)의 전압 센서(210)에 의하여 측정된 전압값, 정확히는 정션 박스(110) 사이의 전압차이(Va,Vb,Vc)로부터 각각의 태양광 패널(100)에서 발생하는 전압(V1,V2,V3)을 도출해 내는 과정을 설명하도록 한다. 제어부(500)에서는 각 전압측정부(200)의 전압 센서(220)에 의하여 측정된 전압값들을 전송받게 되는데, 위 측정값들은 태양광 패널(100)의 전압값이 아니라, 서로 인접한 태양광 패널(100)들 사이의 전압차를 측정하게 된다. 그러므로, 각 태양광 패널(100)의 전압을 도출해 내기 위해서는 해당 태양광 패널(100), 구체적으로는 태양광 패널(100)에 설치되는 정션 박스의 Pv 단자들이 각각 연결된 두 개의 전압측정부(200)에서 측정된 값의 차를 구해야 한다. 6 is a voltage value measured by the voltage sensor 210 of the voltage measuring unit 200 in the voltage monitoring system of the solar panel according to the present invention, precisely, the voltage difference (Va, Vb, A process of deriving the voltages V1, V2, and V3 generated in each solar panel 100 from Vc) will be described. The control unit 500 receives the voltage values measured by the voltage sensor 220 of each voltage measuring unit 200 , and the measured values are not the voltage values of the solar panel 100 , but the solar panels adjacent to each other. (100) to measure the voltage difference between them. Therefore, in order to derive the voltage of each photovoltaic panel 100 , the photovoltaic panel 100 , specifically, the two voltage measuring units 200 to which the Pv terminals of the junction box installed in the photovoltaic panel 100 are respectively connected. ) to find the difference between the measured values.

예를 들어 도 5의 실시예에서, 제어부(500)는 Va, Vb, Vc를 전송받게 되는데, 위 데이터로부터 제1 태양광 패널에 걸리는 전압(V1=Va-Vb), 제2 태양광 패널에 걸리는 전압(V2=Vb-Vc), 그리고 제3 태양광 패널에 걸리는 전압(V3=Vc;배전반의 저압단은 접지되거나 매우 낮은 전압 상태임을 가정)을 계산해 낼 수 있다. 그리고 위와 같은 방식으로 얻어진 각 태양광 패널에 걸리는 전압을 모니터링 함으로써, 특정 태양광 패널의 전압이 비정상적인 수치를 보일 경우 해당 태양광 패널에 문제가 생겼음을 쉽게 알 수 있게 된다. For example, in the embodiment of FIG. 5 , the control unit 500 receives Va, Vb, and Vc, and from the above data, a voltage applied to the first solar panel (V1 = Va-Vb), and a voltage applied to the second solar panel. The applied voltage (V2=Vb-Vc) and the voltage applied to the third solar panel (V3=Vc; assuming that the low voltage terminal of the switchboard is grounded or a very low voltage state) can be calculated. And by monitoring the voltage applied to each photovoltaic panel obtained in the above manner, when the voltage of a specific photovoltaic panel shows an abnormal value, it is easy to know that a problem has occurred in the photovoltaic panel.

이와 같이 본 발명에서는 전압측정부(200)를 서로 이웃하는 정션 박스(600)의 사이에 직렬로 연결함과 동시에, 전압측정부(200)와 정션박스(600)를 연결하는데 있어서 규격화된 단자가 형성된 케이블을 사용함으로써 전압측정부(200)의 설치/보수/교환을 용이하게 할 수 있다. As described above, in the present invention, the voltage measuring unit 200 is connected in series between the adjacent junction boxes 600 , and at the same time, a standardized terminal is used for connecting the voltage measuring unit 200 and the junction box 600 . By using the formed cable, it is possible to facilitate installation/repair/exchange of the voltage measuring unit 200 .

100: 태양광 패널 110: 정션 박스
200: 전압 측정부 210: 전압 센서
220: 통신수단 251: 제1 단자
252: 제2 단자 253: 제3 단자
300: 접속반 400: 인버터
500: 제어부 600: 케이블100: solar panel 110: junction box
200: voltage measuring unit 210: voltage sensor
220: communication means 251: first terminal
252: second terminal 253: third terminal
300: connection panel 400: inverter
500: control unit 600: cable

Claims (5)

각각 정션 박스(110)가 구비된 복수 개의 태양광 패널(100)로 이루어지는 태양광 발전 설비에 있어서, 상기 태양광 패널(100)에 걸리는 전압의 이상 여부를 찾아내기 위한 태양광 패널의 전압 모니터링 시스템에 관한 것으로서,
서로 이웃하는 한 쌍의 정션 박스(110)의 사이에 설치되되, 상기 한 쌍의 정션 박스(110)와 직렬로 연결되어 상기 한 쌍의 정션 박스(110) 사이의 전압차를 측정하는 전압측정부(200); 및
상기 전압측정부(200)로부터 상기 한 쌍의 정션 박스(110) 사이의 전압차에 대한 데이터를 수신받아 각각의 태양광 패널(100)의 전압 값을 도출하여 관리자에게 제공하는 제어부(500)를 포함하되,
상기 복수 개의 전압측정부(200)는 제1 단자(251), 제2 단자(252) 및 제3 단자(253)를 각각 포함하고,
상기 제1 단자(251)는 인접한 정션 박스(110)의 단자와 전기적으로 연결되고, 상기 제2 단자(252)에는 인접한 또 다른 정션 박스(110)의 단자와 전기적으로 연결되며, 상기 제1 단자(251)와 상기 제2 단자(252) 사이에는 전압강하 없이 전류가 흐르게 되며,
상기 제1 단자(251) 또는 상기 제2 단자(252)와, 상기 제3 단자(253) 사이의 전위값의 차이를 측정하기 위하여 전압 센서(210)가 구비되는 것을 특징으로 하는, 태양광 패널의 전압 모니터링 시스템.
In a photovoltaic power generation facility comprising a plurality of photovoltaic panels 100 each having a junction box 110 , a voltage monitoring system of a photovoltaic panel for detecting an abnormality in voltage applied to the photovoltaic panel 100 . As pertaining to
A voltage measuring unit installed between a pair of adjacent junction boxes 110 and connected in series with the pair of junction boxes 110 to measure a voltage difference between the pair of junction boxes 110 . (200); and
A control unit 500 that receives data about a voltage difference between the pair of junction boxes 110 from the voltage measurement unit 200 and derives the voltage value of each solar panel 100 and provides it to the manager including,
The plurality of voltage measuring units 200 include a first terminal 251, a second terminal 252, and a third terminal 253, respectively,
The first terminal 251 is electrically connected to a terminal of an adjacent junction box 110 , and the second terminal 252 is electrically connected to a terminal of another adjacent junction box 110 , and the first terminal A current flows without a voltage drop between the 251 and the second terminal 252,
A solar panel, characterized in that a voltage sensor 210 is provided to measure a difference in potential value between the first terminal 251 or the second terminal 252 and the third terminal 253 voltage monitoring system.
 청구항 1에 있어서, 상기 복수 개의 전압측정부(200)의 제3 단자(253)들은 모두 공통 케이블로 연결되어 동일 전위값을 가지게 되는 것을 특징으로 하는, 태양광 패널의 전압 모니터링 시스템.
The voltage monitoring system of a solar panel according to claim 1, wherein the third terminals 253 of the plurality of voltage measuring units 200 are all connected by a common cable to have the same potential value.
 청구항 2에 있어서, 상기 전압측정부(200)는 상기 전압센서(210)에 의하여 측정된 전압을 상기 제어부(500)로 전달하기 위한 통신수단(220)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 태양광 패널의 전압 모니터링 시스템.
The method according to claim 2, wherein the voltage measuring unit 200 further comprises a communication means (220) for transmitting the voltage measured by the voltage sensor (210) to the control unit (500), sunlight Voltage monitoring system on the panel.
 청구항 3에 있어서, 상기 복수 개의 태양광 패널(100) 중 하나의 태양광 패널(100)에 걸리는 전압은, 상기 하나의 태양광 패널(100)에 설치된 정션 박스(110)에 형성된 두 개의 단자에 각각 전기적으로 연결된 두 개의 전압측정부(210)로부터 획득된 전압의 차로부터 구할 수 있는 것을 특징으로 하는, 태양광 패널의 전압 모니터링 시스템.
The method according to claim 3, The voltage applied to one photovoltaic panel (100) of the plurality of photovoltaic panels (100) is applied to two terminals formed in the junction box (110) installed in the one photovoltaic panel (100). A voltage monitoring system for a solar panel, characterized in that it can be obtained from a difference in voltage obtained from two voltage measuring units 210 electrically connected to each other.
 청구항 1 내지 청구항 4 중 하나의 청구항에 있어서, 상기 전압 측정부(200)의 제1 단자(251), 제2 단자(252) 및 제3 단자(253)는 스냅식 규격 단자로 형성되되, 인접한 정션 박스(110)와는 양단에 규격 단자가 형성된 케이블(600)을 통하여 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는, 태양광 패널의 전압 모니터링 시스템.
The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the first terminal (251), the second terminal (252), and the third terminal (253) of the voltage measuring unit (200) is formed as a snap-type standard terminal, adjacent A voltage monitoring system for a solar panel, characterized in that it is electrically connected to the junction box 110 through a cable 600 having standard terminals formed at both ends.
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