KR20220097316A - Solar power generation device with a function to monitor the risk of solar line insulation status and leakage current per string based on the failure prediction multi-faceted evaluation table - Google Patents

Solar power generation device with a function to monitor the risk of solar line insulation status and leakage current per string based on the failure prediction multi-faceted evaluation table Download PDF

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KR20220097316A KR1020210192031A KR20210192031A KR20220097316A KR 20220097316 A KR20220097316 A KR 20220097316A KR 1020210192031 A KR1020210192031 A KR 1020210192031A KR 20210192031 A KR20210192031 A KR 20210192031A KR 20220097316 A KR20220097316 A KR 20220097316A
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Abstract

The present invention relates to a solar power generation apparatus having a function of monitoring a solar line insulation state risk sign and a leakage current by string based on a failure prediction multi-faceted evaluation table. The solar power generation apparatus includes: a plurality of leakage sensing parts connected with a plurality of string output lines of a solar panel, respectively, to sense and report whether leakage occurs; a power circuit breaker determining whether to connect the plurality of string output lines with a power line; an insulation sensing part connected to the power line to measure and report an insulation decline amount of the power line; an arc sensing part connected to the power line to sense and report whether an arc of the power line occurs; and a failure analysis part analyzing sensing results of the leakage sensing part, the insulation sensing part and the arc sensing part through a failure prediction multi-faceted evaluation table to predict a risk level, and then, control the operation of the power circuit breaker.

Description

고장예지 다면평가 테이블 기반 태양광 선로 절연 상태 위험 전조 및 스트링별 누설전류 감시 기능을 구비한 태양광 발전 장치{Solar power generation device with a function to monitor the risk of solar line insulation status and leakage current per string based on the failure prediction multi-faceted evaluation table}Solar power generation device with a function to monitor the risk of solar line insulation status and leakage current per string based on the failure prediction multi-faceted evaluation table}

본 발명은 태양광 선로의 절연 상태 위험 전조를 고장예지 다면평가 테이블 기반으로 예측함과 동시에 누설전류 발생을 감시 및 통보할 수 있는 태양광 발전 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a photovoltaic power generation device capable of predicting a risk precursor of an insulation state of a photovoltaic line based on a failure prediction multi-faceted evaluation table and monitoring and notifying the occurrence of leakage current at the same time.

통상적으로 태양광 발전 시스템은 하나의 태양전지(Solar cell)로부터 얻은 전기의 양이 매우 작기 때문에 여러 개의 태양전지를 연결하여 태양광 모듈을 제작하여 사용하고 있으나 이 태양광 모듈 역시 발전량이 적다.In general, since the amount of electricity obtained from one solar cell is very small in a solar power system, a solar module is manufactured and used by connecting several solar cells, but this solar module also has a small amount of power.

이에 전력 계통에 연결하여 발전 전력을 송전하고자 하는 경우 몇 개의 태양광 모듈을 한 그룹으로 연결하거나, 또는 이러한 그룹을 여러 개 병렬로 연결하여 태양광 어레이를 구성하고, 이를 통해 발전 및 송전에 필요한 전Therefore, if you want to transmit generated power by connecting to the power system, connect several photovoltaic modules as a group, or connect several of these groups in parallel to form a photovoltaic array, and through this, the power required for power generation and transmission

압 및 전력을 확보하도록 하고 있다. 즉, 다수의 태양광 모듈을 직렬로 연결하여 태양광 패널(어레이)을 구성하고, 복수의 태양광 패널을 하나의 그룹으로 묶어 구성하는 것이 보편적이다.pressure and power. That is, it is common to configure a photovoltaic panel (array) by connecting a plurality of photovoltaic modules in series, and to configure a plurality of photovoltaic panels as a group.

이러한 상기 태양광 패널은 태양광을 DC전력으로 변환하여 접속반을 통해 인버터로 전송하며, 인버터는 각 태양광 패널로부터 생성된 DC전력을 계통에 연계할 수 있도록 AC전력으로 변환해주는 역할을 한다.The solar panel converts sunlight into DC power and transmits it to the inverter through a connection panel, and the inverter converts the DC power generated from each solar panel into AC power so that it can be connected to the grid.

이와 같이 복수의 태양광 패널로부터 생성된 전력을 변환하여 전력 계통과 연계하는 기술에는 다양한 것이 있고, 그 일예로 특허문헌 1 및 2이 있다.As described above, there are various technologies for converting electric power generated from a plurality of photovoltaic panels and linking with the electric power system, and examples thereof include Patent Documents 1 and 2.

다만, 이러한 종래의 태양광 접속반은 복수의 태양광 패널로부터 출력되는 DC전원을 효과적으로 병합하고 AC로 변환하여 계통에 제공할 수 있으나, 태양광 선로의 절연 상태 위험 전조를 고장예지 다면평가 테이블 기반으로 예측함과 동시에 스트링별 누설전류 발생을 감시 및 통보하는 기능을 제공하지는 못하는 한계가 있다. However, such a conventional solar junction panel effectively merges DC power output from a plurality of solar panels and converts it into AC to provide it to the grid, but it is based on a multi-faceted evaluation table for failure prediction of the risk of insulation state of the solar line. There is a limitation in that it cannot provide a function to predict and notify the occurrence of leakage current for each string at the same time.

등록특허공보 제10-1171580호Registered Patent Publication No. 10-1171580 등록특허공보 제10-0930132호Registered Patent Publication No. 10-0930132

이에 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 태양광 선로의 절연 상태 위험 전조를 고장예지 다면평가 테이블 기반으로 예측함과 동시에 스트링별 누설전류 발생을 감시 및 통보하는 기능을 제공하는 태양광 발전 장치를 제공하고자 한다. Accordingly, in order to solve the above problems, the present invention predicts the risk precursor of the insulation state of the solar line based on the failure prediction multi-faceted evaluation table and at the same time provides a function of monitoring and notifying the occurrence of leakage current for each string. To provide a power generation device.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the object mentioned above, and other objects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the description below.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시 형태에 따르면 태양광 판넬의 다수의 스트링 출력 라인 각각에 연결되어, 누설 발생 여부를 감지 및 통보하는 다수의 누설 감지부; 상기 스트링 출력 라인 다수와 전력 라인간 연결 여부를 결정하는 전력 차단기; 상기 전력 라인에 연결되어, 상기 전력 라인의 절연 저하량을 측정 및 통보하는 절연 감지부; 상기 전력 라인에 연결되어, 상기 전력 라인의 아크 발생 여부를 감지 및 통보하는 아크 감지부; 및 상기 누설 감지부, 상기 절연 감지부, 상기 아크 감지부의 센싱 결과를 고장예지 다면평가 테이블을 통해 분석하여 위험 레벨을 예측한 후 상기 전력 차단기를 동작 제어하는 고장 분석부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고장예지 다면평가 테이블 기반 태양광 선로 절연 상태 위험 전조 및 스트링별 누설전류 감시 기능을 구비한 태양광 발전 장치를 제공한다. As a means for solving the above problems, according to an embodiment of the present invention is connected to each of a plurality of string output lines of the photovoltaic panel, a plurality of leakage detection unit for detecting and notifying whether leakage occurs; a power circuit breaker for determining whether to connect a plurality of string output lines and a power line; an insulation sensing unit connected to the power line to measure and notify an insulation degradation amount of the power line; an arc detection unit connected to the power line to detect and notify whether an arc has occurred in the power line; and a failure analysis unit that analyzes the sensing results of the leak detection unit, the insulation detection unit, and the arc detection unit through a failure prediction multi-faceted evaluation table to predict a risk level and then controls the operation of the power breaker Provided is a solar power generation device equipped with a predictive multi-faceted evaluation table-based solar line insulation state risk precursor and leakage current monitoring function for each string.

상기 다수의 누설 감지부는 펄스 신호를 생성 및 출력하는 펄스 인가부; 상기 스트링 출력 라인 하나가 관통하는 원형의 마그네틱, 상기 마그네틱을 제1 방향으로 감싸는 제1 코일, 및 상기 마그네틱을 제2 방향으로 감싸는 제2 코일로 구성되며, 스트링 출력 라인에 발생되는 누설전류에 상기 펄스 신호의 신호 파형이 변형되어 출력되는 누설 감지 센서; 상기 제1 코일과 상기 제2 코일 중 어느 하나에 펄스 신호를 인가하는 펄스 인가부; 상기 제1 코일과 상기 제2 코일 중 부착되는 가변 저항을 통해 상기 누설 감지 센서의 임피던스를 능동 가변하는 임피던스 조정부; 및 상기 누설 감지 센서의 출력 신호에 기반하여 누설 발생 여부, 누설 방향, 누설량, 누설 발생 빈도를 산출 및 통보하는 신호 분석부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The plurality of leak detection units may include: a pulse applying unit generating and outputting a pulse signal; a circular magnet through which one of the string output lines passes, a first coil surrounding the magnet in a first direction, and a second coil surrounding the magnet in a second direction, wherein the leakage current generated in the string output line is a leak detection sensor in which the signal waveform of the pulse signal is deformed and output; a pulse applying unit for applying a pulse signal to any one of the first coil and the second coil; an impedance adjusting unit for actively varying an impedance of the leak detection sensor through a variable resistor attached among the first coil and the second coil; and a signal analyzer configured to calculate and notify whether leakage occurs, leakage direction, leakage amount, and leakage frequency based on the output signal of the leakage detection sensor.

상기 절연 감지부는 상기 스트링 출력 라인 각각에 연결되어, 상기 스트링 출력 라인에 소정의 전력을 인가한 후, 상기 스트링 출력 라인에 인가된 전력을 센싱하여 전력 인가량과 비교하여 절연 저항값을 획득하는 다수의 IT 시스템; 및 기 설정된 규칙에 따라 상기 다수의 IT 시스템을 순차 구동시키는 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The insulation sensing unit is connected to each of the string output lines, applies a predetermined power to the string output line, senses the power applied to the string output line, and compares it with an applied power amount to obtain an insulation resistance value IT systems; and a switching unit that sequentially drives the plurality of IT systems according to a preset rule.

상기 아크 감지부는 상기 스트링 출력 라인 중 어느 하나가 관통하는 로고스키 코일을 통해 아크 전류 발생 여부를 감지 및 통보하는 것을 특징으로 한다. The arc detection unit detects and notifies whether an arc current is generated through a Rogowski coil through which any one of the string output lines passes.

본 발명은 태양광 선로의 절연 상태, 누설 발생 상태, 아크 발생 상태를 즉각 감지 및 통보할 수 있도록 한다. The present invention makes it possible to immediately detect and notify the insulation state, leakage state, and arc occurrence state of a solar line.

또한 경고 발생 레벨 이하의 절연 상태, 누설 발생 상태, 아크 발생 상태에 따른 위험 전조를 고장예지 다면평가 테이블 기반으로 보다 예측 및 통보할 수도 있도록 한다. In addition, it is also possible to predict and notify risk precursors according to the insulation status below the warning level, leakage status, and arc generation status based on the failure prediction multi-faceted evaluation table.

즉, 보다 세밀하고 신뢰성있는 태양광 발전 상태 모니터링 동작이 수행될 수 있도록 한다. That is, it enables a more detailed and reliable photovoltaic power generation status monitoring operation to be performed.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고장예지 다면평가 테이블 기반 태양광 선로 절연 상태 위험 전조 및 스트링별 누설전류 감시 기능을 구비한 태양광 발전 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고장예지 다면평가 테이블을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 누설 감지부를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 감지부를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 아크 감지부를 도시한 도면이다.
1 is a view showing a photovoltaic power generation device having a function of monitoring the leakage current for each string and foreshadowing the risk of the insulation state of a photovoltaic line based on a multi-faceted evaluation table for failure prediction according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining a failure prediction multi-faceted evaluation table according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a leak detection unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an insulation sensing unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating an arc detection unit according to an embodiment of the present invention.

이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.The following is merely illustrative of the principles of the invention. Therefore, those skilled in the art will be able to devise various devices that, although not explicitly described or shown herein, embody the principles of the present invention and are included within the spirit and scope of the present invention. Further, it is to be understood that all conditional terms and examples listed herein are, in principle, expressly intended solely for the purpose of enabling the concept of the present invention to be understood, and not limited to the specifically enumerated embodiments and states as such. should be

또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시예들 뿐만 아니라 특정 실시예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Moreover, it is to be understood that all detailed description reciting the principles, aspects, and embodiments of the invention, as well as specific embodiments, are intended to cover structural and functional equivalents of such matters. It should also be understood that such equivalents include not only currently known equivalents, but also equivalents developed in the future, i.e., all devices invented to perform the same function, regardless of structure.

따라서, 예를 들어, 본 명세서의 블럭도는 본 발명의 원리를 구체화하는 예시적인 회로의 개념적인 관점을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 모든 흐름도, 상태 변환도, 의사 코드 등은 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.Thus, for example, the block diagrams herein are to be understood as representing conceptual views of illustrative circuitry embodying the principles of the present invention. Similarly, all flowcharts, state transition diagrams, pseudo code, etc. may be tangibly embodied on computer-readable media and be understood to represent various processes performed by a computer or processor, whether or not a computer or processor is explicitly shown. should be

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고장예지 다면평가 테이블 기반 태양광 선로 절연 상태 위험 전조 및 스트링별 누설전류 감시 기능을 구비한 태양광 발전 장치를 도시한 도면이다. 1 is a view showing a photovoltaic power generation device having a function of monitoring the leakage current for each string and foreshadowing the risk of a solar line insulation state based on a multi-faceted evaluation table for failure prediction according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 장치는 태양광 판넬의 다수의 스트링 출력 라인 각각에 연결되어, 누설 발생 여부를 감지 및 통보하는 다수의 누설 감지부(100), 상기 스트링 출력 라인 다수와 전력 라인간 연결 여부를 결정하는 전력 차단기(200), 상기 전력 라인에 연결되어, 상기 전력 라인의 절연 저하량을 측정 및 통보하는 절연 감지부(300), 상기 전력 라인에 연결되어, 상기 전력 라인의 아크 발생 여부를 감지 및 통보하는 아크 감지부(400) 및 상기 누설 감지부, 상기 절연 감지부, 상기 아크 감지부의 센싱 결과를 고장예지 다면평가 테이블을 통해 분석하여 위험 레벨을 예측한 후 상기 전력 차단기를 동작 제어하는 고장 분석부(500) 등을 포함하여 구성된다. 1, the device of the present invention is connected to each of a plurality of string output lines of the solar panel, a plurality of leak detection units 100 for detecting and notifying whether leakage occurs, a plurality of the string output lines and A power breaker 200 for determining whether to connect between power lines, an insulation sensing unit 300 connected to the power line to measure and notify the insulation degradation of the power line, and connected to the power line, the power line The arc detection unit 400, which detects and notifies the occurrence of an arc in the It is configured to include a failure analysis unit 500 and the like for controlling the operation of the circuit breaker.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고장예지 다면평가 테이블을 설명하기 위한 도면이다. 2 is a view for explaining a failure prediction multi-faceted evaluation table according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 누설량, 절연 저하량, 아크 신호, 누설 방향(+), 누설 방향(-)을 평가 항목으로 가지며, 평가 항목별 위험 레벨을 3 단계로 구분하여 정의한 고장예지 다면평가 테이블을 제안한다. As shown in FIG. 2, the present invention has a leakage amount, insulation degradation amount, arc signal, leakage direction (+), and leakage direction (-) as evaluation items, and a failure defined by dividing the risk level for each evaluation item into 3 stages We propose a predictive multifaceted evaluation table.

그리고 고장예지 다면평가 테이블에 기반하여 평가 항목별 신호값을 분석한 후 위험 레벨 1과 2에 속하는 평가 항목을 파악하도록 한다. And, after analyzing the signal value for each evaluation item based on the failure prediction multi-faceted evaluation table, the evaluation items belonging to risk levels 1 and 2 are identified.

그리고 위험 레벨 1에 속하는 평가 항목이 n개(예를 들어, 2개) 이상 검출되는 경우에는 위험 상태 발생 가능성을 경고하기 위한 알람 신호를 발생 및 출력하고, 위험 레벨 2에 속하는 평가 항목이 m개(예를 들어, 2개) 이상 검출되는 경우에는 위험 상태 발생을 통보하기 위한 알람 신호를 발생 및 출력하도록 한다. In addition, when n (eg, 2) or more evaluation items belonging to risk level 1 are detected, an alarm signal is generated and output to warn the possibility of a dangerous state occurrence, and m evaluation items belonging to risk level 2 are detected. When abnormal (eg, two) is detected, an alarm signal is generated and output to notify the occurrence of a dangerous state.

즉, 누설량, 절연 저하량, 아크 신호, 누설 방향(+), 누설 방향(-)과 같은 복합적 요인에 기반하여 태양광 발전 장치의 현재 상태를 평가하고, 이에 상응하는 알람 신호를 제공함과 동시에 후속 조치를 즉각적으로 취할 수 있도록 한다. That is, the current state of the photovoltaic device is evaluated based on complex factors such as leakage amount, insulation degradation, arc signal, leakage direction (+), and leakage direction (-), and a corresponding alarm signal is provided and follow-up so that action can be taken immediately.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 누설 감지부를 도시한 도면이다. 3 is a diagram illustrating a leak detection unit according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 누설 감지부(100)는 펄스 신호를 생성 및 출력하는 펄스 인가부(110), 상기 스트링 출력 라인 하나가 관통하는 원형의 마그네틱(M), 마그네틱(M)을 제1 방향으로 감싸는 제1 코일(C1), 및 마그네틱(M)을 제2 방향으로 감싸는 제2 코일(C2)로 구성되며, 스트링 출력 라인 증 어느 하나에 발생되는 누설전류에 의해 펄스 신호의 신호 파형이 변형되어 출력되는 누설 감지 센서(120), 상기 제1 코일과 상기 제2 코일 중 부착되는 가변 저항을 통해 상기 누설 감지 센서의 임피던스를 능동 가변하는 임피던스 조정부(130) 및 상기 누설 감지 센서(120)의 출력 신호에 기반하여 누설 발생 여부, 누설 방향, 누설량, 누설 발생 빈도를 산출 및 통보하는 신호 분석부(140) 등을 포함한다.As shown in FIG. 3 , the leakage detecting unit 100 of the present invention includes a pulse applying unit 110 for generating and outputting a pulse signal, a circular magnetic (M) through which one string output line passes, and a magnetic (M) ) is composed of a first coil (C1) wrapped in a first direction, and a second coil (C2) wrapped around a magnetic (M) in a second direction, and a pulse signal is generated by the leakage current generated in any one of the string output lines. The leakage detection sensor 120 outputting a signal waveform is deformed, the impedance adjusting unit 130 for actively varying the impedance of the leakage detection sensor through a variable resistor attached among the first coil and the second coil, and the leakage detection and a signal analysis unit 140 for calculating and notifying whether leakage occurs, leakage direction, leakage amount, and leakage frequency based on the output signal of the sensor 120 .

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 감지부를 도시한 도면이다. 4 is a diagram illustrating an insulation sensing unit according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 절연 감지부(300)는 스트링 출력 라인 각각에 연결되어, 상기 스트링 출력 라인에 소정의 전력을 인가한 후, 상기 스트링 출력 라인에 인가된 전력을 센싱하여 전력 인가량과 비교하여 절연 저항값을 획득하는 다수의 IT 시스템(310), 및 기 설정된 규칙에 따라 상기 다수의 IT 시스템을 순차 구동시키는 스위칭부(320) 등을 포함한다. As shown in FIG. 4 , the insulation sensing unit 300 of the present invention is connected to each string output line, applies a predetermined power to the string output line, and then senses the power applied to the string output line. It includes a plurality of IT systems 310 that obtain an insulation resistance value by comparing the amount of power applied, and a switching unit 320 that sequentially drives the plurality of IT systems according to a preset rule.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 아크 감지부를 도시한 도면이다. 5 is a diagram illustrating an arc detection unit according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 아크 감지부(400)는 상기 스트링 출력 라인 중 어느 하나가 관통하는 로고스키 코일을 통해 아크 전류 발생 여부를 감지 및 통보하는 것을 특징으로 한다. 5, the arc detection unit 400 of the present invention is characterized in that it detects and notifies whether an arc current is generated through a Rogowski coil through which any one of the string output lines passes.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and it is common in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Various modifications may be made by those having the knowledge of, of course, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or perspective of the present invention.

Claims (5)

태양광 판넬의 다수의 스트링 출력 라인에 각각 연결되어, 누설 발생 여부를 감지 및 통보하는 다수의 누설 감지부;
상기 스트링 출력 라인 다수와 전력 라인간 연결 여부를 결정하는 전력 차단기;
상기 전력 라인에 연결되어, 상기 전력 라인의 절연 저하량을 측정 및 통보하는 절연 감지부;
상기 전력 라인에 연결되어, 상기 전력 라인의 아크 발생 여부를 감지 및 통보하는 아크 감지부; 및
상기 누설 감지부, 상기 절연 감지부, 상기 아크 감지부의 센싱 결과를 고장예지 다면평가 테이블을 통해 분석하여 위험 레벨을 예측한 후 상기 전력 차단기를 동작 제어하는 고장 분석부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고장예지 다면평가 테이블 기반 태양광 선로 절연 상태 위험 전조 및 스트링별 누설전류 감시 기능을 구비한 태양광 발전 장치.
a plurality of leak detection units respectively connected to a plurality of string output lines of the solar panel to detect and notify whether leakage has occurred;
a power circuit breaker for determining whether to connect a plurality of string output lines and a power line;
an insulation sensing unit connected to the power line to measure and notify the insulation degradation of the power line;
an arc detection unit connected to the power line to detect and notify whether an arc has occurred in the power line; and
Failure prediction, characterized in that it comprises a failure analysis unit for controlling the operation of the power breaker after predicting a risk level by analyzing the sensing results of the leak detection unit, the insulation detection unit, and the arc detection unit through a failure prediction multi-faceted evaluation table Photovoltaic power generation device equipped with multi-faceted evaluation table-based solar line insulation status risk precursor and leakage current monitoring function for each string.
제1항에 있어서, 상기 고장예지 다면평가 테이블은
누설량, 절연 저하량, 아크 신호, 누설 방향(+), 누설 방향(-)을 평가 항목으로 가지며, 평가 항목별 위험 레벨을 3 단계로 구분하여 정의하는 것을 특징으로 하는 고장예지 다면평가 테이블 기반 태양광 선로 절연 상태 위험 전조 및 스트링별 누설전류 감시 기능을 구비한 태양광 발전 장치.
The method of claim 1, wherein the failure prediction multi-faceted evaluation table is
Failure prediction multi-faceted evaluation table-based sun, characterized in that the amount of leakage, insulation degradation, arc signal, leakage direction (+), and leakage direction (-) are evaluated as evaluation items, and the risk level for each evaluation item is divided into 3 stages and defined A photovoltaic power generation device equipped with a leakage current monitoring function for each string and dangerous wire insulation condition.
제1항에 있어서, 상기 다수의 누설 감지부는
펄스 신호를 생성 및 출력하는 펄스 인가부;
상기 스트링 출력 라인 하나가 관통하는 원형의 마그네틱, 상기 마그네틱을 제1 방향으로 감싸는 제1 코일, 및 상기 마그네틱을 제2 방향으로 감싸는 제2 코일로 구성되며, 스트링 출력 라인에 발생되는 누설전류에 상기 펄스 신호의 신호 파형이 변형되어 출력되는 누설 감지 센서;
상기 제1 코일과 상기 제2 코일 중 어느 하나에 펄스 신호를 인가하는 펄스 인가부;
상기 제1 코일과 상기 제2 코일 중 부착되는 가변 저항을 통해 상기 누설 감지 센서의 임피던스를 능동 가변하는 임피던스 조정부; 및
상기 누설 감지 센서의 출력 신호에 기반하여 누설 발생 여부, 누설 방향, 누설량, 누설 발생 빈도를 산출 및 통보하는 신호 분석부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고장예지 다면평가 테이블 기반 태양광 선로 절연 상태 위험 전조 및 스트링별 누설전류 감시 기능을 구비한 태양광 발전 장치.
The method of claim 1, wherein the plurality of leak detection units
a pulse applying unit generating and outputting a pulse signal;
a circular magnet through which one of the string output lines passes, a first coil surrounding the magnet in a first direction, and a second coil surrounding the magnet in a second direction, wherein the leakage current generated in the string output line is a leak detection sensor in which the signal waveform of the pulse signal is deformed and output;
a pulse applying unit for applying a pulse signal to any one of the first coil and the second coil;
an impedance adjusting unit for actively varying an impedance of the leak detection sensor through a variable resistor attached among the first coil and the second coil; and
Based on the output signal of the leak detection sensor, the failure prediction multi-evaluation table-based solar line insulation state risk warning and A solar power generation device with a leakage current monitoring function for each string.
제1항에 있어서, 상기 절연 감지부는
상기 스트링 출력 라인 각각에 연결되어, 상기 스트링 출력 라인에 소정의 전력을 인가한 후, 상기 스트링 출력 라인에 인가된 전력을 센싱하여 전력 인가량과 비교하여 절연 저항값을 획득하는 다수의 IT 시스템; 및
기 설정된 규칙에 따라 상기 다수의 IT 시스템을 순차 구동시키는 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고장예지 다면평가 테이블 기반 태양광 선로 절연 상태 위험 전조 및 스트링별 누설전류 감시 기능을 구비한 태양광 발전 장치.
According to claim 1, wherein the insulation sensing unit
a plurality of IT systems connected to each of the string output lines to apply a predetermined power to the string output line, sense the power applied to the string output line, and compare it with an applied power amount to obtain an insulation resistance value; and
A photovoltaic power generation device having a function of monitoring the leakage current for each string and foreshadowing the risk of insulation state of a solar line based on a failure prediction multi-faceted evaluation table, characterized in that it includes a switching unit that sequentially drives the plurality of IT systems according to a preset rule.
제1항에 있어서, 상기 아크 감지부는
상기 스트링 출력 라인 중 어느 하나가 관통하는 로고스키 코일을 통해 아크 전류 발생 여부를 감지 및 통보하는 것을 특징으로 하는 고장예지 다면평가 테이블 기반 태양광 선로 절연 상태 위험 전조 및 스트링별 누설전류 감시 기능을 구비한 태양광 발전 장치.
According to claim 1, wherein the arc detection unit
Failure prediction multi-faceted evaluation table-based solar line insulation state risk warning and string leakage current monitoring function, characterized in that it detects and notifies whether an arc current has occurred through a Rogowski coil through which any one of the string output lines passes A solar power plant.
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