KR20230111324A - 태양광 모듈 성능 향상을 위한 병렬 연결형 차동 전력 변환기 및 전력 제어 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 목적은 2개 이상의 태양광 모듈을 연결하는 태양광 발전 시스템의 성능 향상을 위해 추가 커넥터 수가 최소이고, 통신 기능이 필요 없으며, 장착 및 현장 교체 설치가 용이하고, 설치비를 최소화할 수 있는 차동 전력 변환기 및 이를 이용한 태양광 발전 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 차동 전력 변환기는, 태양광 패널 모듈의 전압 및 전류를 측정하는 측정부; 상기 태양광 패널 모듈의 전압을 변환시키는 전압 변환부; 및 상기 태양광 패널 모듈의 전력을 각각 연산한 후, 연산된 전력 값이 최대 전력 값을 추종하도록 상기 전압 변환부를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 차동 전력 변환기는, 태양광 패널 모듈의 전압 및 전류를 측정하는 측정부; 상기 태양광 패널 모듈의 전압을 변환시키는 전압 변환부; 및 상기 태양광 패널 모듈의 전력을 각각 연산한 후, 연산된 전력 값이 최대 전력 값을 추종하도록 상기 전압 변환부를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 차동 전력 변환기 및 이를 이용한 태양광 발전 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양광 발전에서 사용되는 태양광 모듈이 2개 이상 연결될 경우, 태양광 모듈에서 발생하는 그림자 효과나, 제조 편차 또는 시간 경과에 따른 성능 열화에 의해 발전 성능이 떨어지는 것을 개선하기 위한 차동 전력 변환기 및 이를 이용한 태양광 발전 시스템에 관한 것이다.
태양광 발전 시스템은 태양광으로 얻는 에너지원을 전기 에너지로 변환하는 기술로 PV 모듈과 전력 변환기(PCS : Power Conditioning System)로 구성된다.
기존의 태양광 발전 시스템은 제조 비용을 절감하기 위해 여러 개의 태양 전지 모듈을 한 줄로 직렬 연결하여 스트링을 만들고 이를 하나의 전력 변환기에 연결하였다.
이 경우 스트링을 구성하는 일부 태양광 모듈에 문제가 생겨 부분적으로 태양광 발전량이 감소했을 때 스트링을 구성하는 나머지 모듈 전체의 발전량이 급격히 저하되는 문제점이 있었다.
이는 직렬로 연결된 회로에서 일부 구성 요소를 흐르는 전류가 줄어들 경우 나머지 구성 요소의 전류도 병목 현상에 의해 줄어들기 때문이다.
대표적인 경우가 건물에 설치하는 태양광 발전 시스템이나 도심형 태양광 발전에서, 일부 태양광 모듈에 그늘이 져서 발전량이 줄어드는 부분 그늘짐(Partial Shading) 현상이 있다.
도 1은 태양광 발전에서의 부분 그늘짐에 의한 전체 발전 전력 저하 현상을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 스트링 인버터 방식과 마이크로 인버터 방식을 비교 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 그늘진 일부 태양광 발전 모듈의 발전 전력이 줄어들면서 나머지 그늘이 지지 않는 태양광 모듈의 발전 전력이 줄어드는 것을 확인할 수 있다.
이를 해결하기 위해, 도 2에 나타낸 바와 같이 최근 태양광 모듈 하나당 한 개의 인버터(마이크로 인버터)를 설치하는 새로운 소형 인버터(마이크로 인버터) 방식이 제안되고 있다.
마이크로 인버터는 스트링 전체에서 모아진 전기를 DC에서 AC로 전환하는 중앙 집중식(스트링 인버터 방식)이 아닌 개별 모듈 각각에 작은 전력 변환기(마이크로 인버터)를 설치하여, 모듈 단위에서 직류를 교류로 변환하고 이를 공통 병렬 회로에 연결하여 발전 전력을 모아서 전력 계통에 전송하는 분산형 시스템이다.
마이크로 인버터 방식은 개별 모듈마다 전용 인버터를 사용하기 때문에 태양 전지 모듈당 더 많은 발전이 이루어지도록 하는 최대 전력점 추종(MPPT) 제어 기능을 갖출 수 있고, 병렬 연결 구조이기 때문에 일부 태양광 모듈에 부분 음영이 생길 경우에도 해당 모듈의 발전량만 감소하고 나머지 모듈의 성능은 정상적인 상태를 유지할 수 있는 방식이다.
그러나 이러한 마이크로 인버터 구조는 마이크로 인버터가 고가의 장치이기 때문에 이를 모든 패널마다 연결하면 가격이 비싸지고, 또한 소형 인버터를 가지고 상대적으로 낮은 전압의 직류를 AC 교류망에 적합한 높은 전압의 교류로 변환하기 때문에 변압비(1차측 입력 전압 대비 2차측 출력 전압의 비율)가 높아서 전력 변환기의 효율이 나빠지는 문제점이 있었다.
도 3은 4개의 태양광 모듈을 처리하는 적응형 전력 변환기 방식을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 4개의 태양광 패널(PV1부터 PV4까지)이 각각 다른 발전 출력으로 발전하는 경우를 확인할 수 있다.
기존 방식에서는 PV1과 PV4는 5.0A를 발전하고, PV2는 5.2A, PV3는 4.2A를 발전할 때 최종적으로 4.2A만 발전하던 것과 달리 적응형 전력 변환기는 병렬 연결된 우회로를 통해 각 모듈 사이의 전력 차이(적응형 전력)를 계산하여 가능한 만큼은 직렬 연결된 경로로 전송하고, 나머지에 해당하는 전력 만큼은 병렬 연결된 우회로를 통해 처리하여 결과적으로 총 4.85A(원래 발전 전류의 산술 평균으로, 각각의 태양광 모듈 모두가 최선을 다해 발전한 결과)를 출력한다.
즉, 4.2A 출력을 4.85A 출력으로 개선한다.
그러나 이러한 장점에도 불구하고 상기 방식은 큰 단점을 가지고 있다.
즉, 도 4에서와 같이 N개의 태양광 모듈을 처리하는 경우 많은 수의 커넥터를 추가해야 하거나, 이를 줄이기 위해서는 모든 전력 변환기 사이의 1:N 혹은 N:N통신이 필요하여 비용이 비싸지게 된다는 점이다.
이런 이유로 상기 방식은 3개를 초과하는 태양광 패널의 직렬 연결에는 사용하지 않는다.
도 4는 기존 방식 적응형 전력 변환기의 문제점을 설명하기 위한 도면으로, 3개가 넘는 N개의 태양광 모듈을 처리하는 경우 많은 수의 커넥터를 추가해야 하거나, 이를 줄이기 위해서는 모든 적응형 전력변환기 요소 간 1:N 혹은 N:N통신이 필요해 비용이 비싸지게 되는 문제점이 있었다.
상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 2개 이상의 태양광 모듈을 연결하는 태양광 발전 시스템의 성능 향상을 위해 추가 커넥터 수가 최소이고, 통신 기능이 필요 없으며, 장착 및 현장 교체 설치가 용이하고, 설치비를 최소화할 수 있는 차동 전력 변환기 및 이를 이용한 태양광 발전 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 차동 전력 변환기는, 태양광 패널 모듈의 전압 및 전류를 측정하는 측정부; 상기 태양광 패널 모듈의 전압을 변환시키는 전압 변환부; 및 상기 태양광 패널 모듈의 전력을 각각 연산한 후, 연산된 전력 값이 최대 전력 값을 추종하도록 상기 전압 변환부를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 차동 전력 변환기에서, 상기 최대 전력 값은, 측정된 현재 전압 값이 측정된 이전 전압 값보다 큰지 여부를 판별하는 제 1 단계; 상기 현재 전압 값이 상기 이전 전압 값보다 작을 경우, 상기 전압 변환부는 상기 태양광 패널 모듈의 전압을 증가시키고 상기 제 1 단계로 돌아가는 제 2 단계;를 포함하는 알고리즘에 의해 측정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 차동 전력 변환기에서, 상기 알고리즘은, 상기 현재 전압 값이 상기 이전 전압 값보다 클 경우, 상기 전압 변환부는 상기 태양광 패널 모듈의 전압을 감소시키는 제 3 단계; 및 상기 제 3 단계에 의해 감소된 현재 전압 값이 이전 전압 값보다 큰지 여부를 판별하는 제 4 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 차동 전력 변환기는, 상기 제 4 단계에서, 감소된 현재 전압 값이 이전 전압 값보다 작을 경우 상기 제 2 단계로 돌아가서 상기 전압 변환부에 의해 상기 태양광 패널 모듈의 전압을 증가시키고, 감소된 현재 전압 값이 이전 전압 값보다 클 경우 상기 제 3 단계로 돌아가서 상기 전압 변환부는 상기 태양광 패널 모듈의 전압을 감소시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 차동 전력 변환기는, 태양광 패널 모듈의 전압 및 전류를 측정하는 측정부; 상기 태양광 패널 모듈의 전압을 변환시키는 전압 변환부; 상기 태양광 패널 모듈의 전력을 각각 연산한 후, 연산된 전력 값이 최대 전력 값을 추종하도록 상기 전압 변환부를 제어하는 제어부; 외부와 통신하는 통신부; 연산된 상기 전력 값에 따라 마스터 또는 슬레이브로 동작하는 모드부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 차동 전력 변환기는, 연산된 상기 전력 값이 최대 전력 값일 경우 상기 모드부에 의해 마스터 모드로 동작하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 차동 전력 변환기는, 연산된 상기 전력 값이 최대 전력 값이 아닐 경우 상기 모드부에 의해 슬레이브 모드로 동작하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 차동 전력 변환기에서, 상기 마스터 모드로 동작하는 제어부는 상기 슬레이브 모드로 동작하는 제어부에 의해 연산된 전력 값을 상기 통신부를 통해 제공받는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 차동 전력 변환기에서, 상기 마스터 모드로 동작하는 제어부는 상기 슬레이브 모드로 동작하는 제어부에 의해 연산된 전력 값이 상기 최대 전력 값을 추종하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 차동 전력 변환기에서, 상기 마스터 모드로 동작하는 제어부는, 상기 슬레이브 모드로 동작하는 전압 변환부가 상기 상기 태양광 패널 모듈의 전압을 변환시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 태양광 발전 시스템은, 차동 전력 변환기; 및 상기 차동 번력 변환기에 연결되는 태양광 패널 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 태양광 발전 시스템에서, 상기 차동 전력 변환기는 복수 개가 직렬로 연결되며, 상기 태양광 패널 모듈은 상기 차동 전력 변환기에 각각 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 태양광 발전 시스템에서, 상기 태양광 패널 모듈은 상기 차동 전력 변환기에 플러그(Plug)로 연결되는 것을 특징으로 한다.
기타 실시 예의 구체적인 사항은 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 및 첨부 "도면"에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 각종 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 각 실시 예의 구성만으로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로도 구현될 수도 있으며, 단지 본 명세서에서 개시한 각각의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐임을 알아야 한다.
본 발명에 의하면, 2개 이상의 태양광 모듈을 연결하는 태양광 발전 시스템의 성능 향상을 위해 추가 커넥터 수가 최소이고, 통신 기능이 필요 없으며, 장착 및 현장 교체 설치가 용이하고, 설치비를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 태양광 발전에서의 부분 그늘짐에 의한 전체 발전 전력 저하 현상을 설명하기 위한 도면.
도 2는 스트링 인버터 방식과 마이크로 인버터 방식을 비교 설명하기 위한 도면.
도 3은 4개의 태양광 모듈을 처리하는 적응형 전력 변환기 방식을 나타낸 도면.
도 4는 기존 방식 적응형 전력 변환기의 문제점을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 차동 전력 변환기의 구성을 나타내는 블록도.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 차동 전력 변환기에서, 최대 전력 값을 측정하기 위한 알고리즘의 흐름을 나타내는 플로우 차트.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 차동 전력 변환기의 구성을 나타내는 블록도.
도 8은 시험 중인 100W 태양광 패널을 나타내는 사진.
도 9는 100W 태양광 패널의 간이 테스트 결과를 나타내는 회로도.
도 10은 본 발명에 따른 차동 전력 변환기의 전압 변환부의 구성을 나타내는 회로도.
도 11은 PCB 상태로 제작된 차동 전력 변환기를 나타내는 도면.
도 12는 최적 전압 이동 저항 제어 방법에 따른 최대 전력점을 나타내는 그래프.
도 13은 250W 태양광 패널의 VI 특성을 나타내는 그래프.
도 14는 본 발명에 따른 태양광 발전 시스템의 구성을 나타내는 도면.
도 2는 스트링 인버터 방식과 마이크로 인버터 방식을 비교 설명하기 위한 도면.
도 3은 4개의 태양광 모듈을 처리하는 적응형 전력 변환기 방식을 나타낸 도면.
도 4는 기존 방식 적응형 전력 변환기의 문제점을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 차동 전력 변환기의 구성을 나타내는 블록도.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 차동 전력 변환기에서, 최대 전력 값을 측정하기 위한 알고리즘의 흐름을 나타내는 플로우 차트.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 차동 전력 변환기의 구성을 나타내는 블록도.
도 8은 시험 중인 100W 태양광 패널을 나타내는 사진.
도 9는 100W 태양광 패널의 간이 테스트 결과를 나타내는 회로도.
도 10은 본 발명에 따른 차동 전력 변환기의 전압 변환부의 구성을 나타내는 회로도.
도 11은 PCB 상태로 제작된 차동 전력 변환기를 나타내는 도면.
도 12는 최적 전압 이동 저항 제어 방법에 따른 최대 전력점을 나타내는 그래프.
도 13은 250W 태양광 패널의 VI 특성을 나타내는 그래프.
도 14는 본 발명에 따른 태양광 발전 시스템의 구성을 나타내는 도면.
본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있고, 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.
즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니며, 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.
또한, 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있으며, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.
본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.
더 나아가서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"라고 기재한 경우에는, 이 구성 요소가 다른 구성 요소와 직접적으로 연결되어 있거나 접촉하여 설치되어 있을 수 있고, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있을 수도 있으며, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있는 경우에 대해서는 해당 구성 요소를 다른 구성 요소에 고정 내지 연결하기 위한 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재할 수 있으며, 이 제 3의 구성 요소 또는 수단에 대한 설명은 생략될 수도 있음을 알아야 한다.
반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결"되어 있다거나, 또는 "직접 접속"되어 있다고 기재되는 경우에는, 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재하지 않는 것으로 이해하여야 한다.
마찬가지로, 각 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 " ~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에", 또는 " ~ 에 이웃하는"과 " ~ 에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지의 취지를 가지고 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 "일면", "타면", "일측", "타측", "제 1", "제 2" 등의 용어는, 사용된다면, 하나의 구성 요소에 대해서 이 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소로부터 명확하게 구별될 수 있도록 하기 위해서 사용되며, 이와 같은 용어에 의해서 해당 구성 요소의 의미가 제한적으로 사용되는 것은 아님을 알아야 한다.
또한, 본 명세서에서 "상", "하", "좌", "우" 등의 위치와 관련된 용어는, 사용된다면, 해당 구성 요소에 대해서 해당 도면에서의 상대적인 위치를 나타내고 있는 것으로 이해하여야 하며, 이들의 위치에 대해서 절대적인 위치를 특정하지 않는 이상은, 이들 위치 관련 용어가 절대적인 위치를 언급하고 있는 것으로 이해하여서는 아니된다.
또한, 본 명세서에서는 각 도면의 각 구성 요소에 대해서 그 도면 부호를 명기함에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 이 구성 요소가 비록 다른 도면에 표시되더라도 동일한 도면 부호를 가지고 있도록, 즉 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지시하고 있다.
본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다.
또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지 기술에 대해 상세한 설명은 생략될 수도 있다.
이하, 본 발명의 실시 예에 대해 관련 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 차동 전력 변환기의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 차동 전력 변환기(100)는 측정부(110)와, 전력 변환부(120)와, 제어부(130)를 포함한다.
여기서, 측정부(110)는 태양광 패널 모듈의 전압 및 전류를 측정한다.
또한, 전력 변환부(120)는 태양광 패널 모듈의 전압을 변환시키는 역할을 수행한다.
한편, 제어부(130)는 태양광 패널 모듈의 전력을 각각 연산한 후, 연산된 전력 값이 최대 전력 값을 추종하도록 전압 변환부(120)를 제어한다.
이에 대해, 좀 더 상세히 설명하도록 한다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 차동 전력 변환기(100)에서, 측정부(110)는 태양광 패널 모듈의 전압과, 전류를 측정한다.
이와 같이 측정부(110)에 의해 태양광 패널 모듈의 전압과 전류를 측정하면, P(전력) = V(전압) × I(전류) 공식에 의해 제어부(130)는 태양광 패널 모듈의 전력인 P를 연산하게 된다.
이와 같이 연산된 태양광 패널 모듈의 전력이 최대 전력 값을 추종하도록, 제어부(130)는 전압 변환부(120)를 제어하게 된다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 차동 전력 변환기에서, 최대 전력 값을 측정하기 위한 알고리즘의 흐름을 나타내는 플로우 차트이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 차동 전력 변환기(100)에서, 최대 전력 값은 다음과 같은 알고리즘에 의해 측정하게 된다.
즉, 최대 전력 값을 측정하기 위한 알고리즘은 4개의 단계를 포함한다.
제 1 단계(S100)에서는, 측정된 현재 전압 값이 측정된 이전 전압 값보다 큰지 여부를 판별한다.
제 2 단계(S200)에서는, 현재 전압 값이 이전 전압 값보다 작을 경우, 전압 변환부(120)는 태양광 패널 모듈의 전압을 증가시키고 제 1 단계(S100)로 돌아간다.
제 3 단계(S300)에서는, 현재 전압 값이 이전 전압 값보다 클 경우, 전압 변환부(120)는 태양광 패널 모듈의 전압을 감소시킨다.
제 4 단계(S400)에서는, 제 3 단계(S300)에 의해 감소된 현재 전압 값이 이전 전압 값보다 큰지 여부를 판별한다.
이때, 제 4 단계(S400)에서, 감소된 현재 전압 값이 이전 전압 값보다 작을 경우 제 2 단계(S200)로 돌아가서 전압 변환부(120)에 의해 태양광 패널 모듈의 전압을 증가시키고, 감소된 현재 전압 값이 이전 전압 값보다 클 경우 제 3 단계(S300)로 돌아가서 전압 변환부(120)는 태양광 패널 모듈의 전압을 감소시킨다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 제어부((130)는 태양광 패널 모듈에 대한 최대전력점을 상술한 알고리즘을 통해 초기값을 구한 후, 주변 온도에 대한 보상과 기타 오차를 추가 연산으로 보상하여, 태양광 패널 모듈에 대한 최대 전력점을 구하게 된다.
이후, 전력 변환부(120)를 동작시켜 제어하게 된다.
이와 같은 방식은 차동 전력 변환기(100)에 통신 장비, 좀 더 상세하게는 무선 통신 장비를 장착하지 않을 경우에 이루어진다.
즉, 통신 장비, 좀 더 상세하게는 무선 통신이 없는 경우에는 측정부(110)가 태양광 모듈의 전압 및 전류 값을 측정한다.
제어부(130)는 태양광 패널 모듈에 대한 최대 전력점을 상술한 알고리즘을 통해 초기 값을 구하고, 주변 온도에 대한 보상과 기타 오차를 추가 연산으로 보상하여, 태양광 패널 모듈에 대한 최대 전력점을 구한 후, 전력 변환부(120)를 동작시키고 제어하게 된다.
추후 설명하지만, 상술한 알고리즘에 의한 최대 전력점 연산 방식에 근거하여, 차동 전력 변환기(100)는 전압 값을 변화(증가 또는 감소)시키면서, 앞서 측정부(110)에 의해 측정된 전압 및 전류 값을 이용하여, 전압 값 별로 복수의 전력 변환부(120)가 변환할 변환 전력값을 각각 연산한다.
제어부(130)는 복수의 차동 전력 변환기(100)에 대응하여 연산된 각각의 변환 전력 값을 이용하여, 변화시킨 전압 값 중 최대 전력 제어를 위한 전압 값을 탐색하고, 탐색된 전압 값을 추종하도록 전력 변환부(120)를 제어하여 복수의 차동 전력 변환기(100)를 느리게(> 100 ms) 반복 제어한다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 차동 전력 변환기의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 차동 전력 변환기(200)는 측정부(210)와, 전압 변환부(220)와, 제어부(230)와, 통신부(240)와, 모드부(250)를 포함한다.
이와 같은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 차동 전력 변환기(200)의 구성은 제 1 실시예에 따른 차동 전력 변환기(100)의 구성에 통신부(240)와, 모드부(250)를 더 포함한다.
즉, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 차동 전력 변환기(200)는 제 1 실시예에 따른 차동 전력 변환기(100)와 달리 외부와 통신이 가능하다.
이와 같이 본 발명의 제 2 실시예에 따른 차동 전력 변환기(200)에서, 측정부(210)는 태양광 패널 모듈의 전압 및 전류를 측정한다.
전압 변환부(220)는 태양광 패널 모듈의 전압을 변환시킨다.
제어부(230)는 태양광 패널 모듈의 전력을 각각 연산한 후, 연산된 전력 값이 최대 전력 값을 추종하도록 전압 변환부(220)를 제어한다.
통신부(240)는 외부와 통신을 수행한다.
모드부(250)는 연산된 전력 값에 따라 마스터 또는 슬레이브로 동작한다.
이때, 연산된 전력 값이 최대 전력 값일 경우 모드부(250)에 의해 해당 차동 전력 변환기(200)는 마스터 모드로 동작한다.
또한, 연산된 전력 값이 최대 전력 값이 아닐 경우 모드부(250)에 의해 해당 차동 전력 변환기(200)는 슬레이브 모드로 동작한다.
이러한 구성에 의해, 마스터 모드로 동작하는 해당 차동 전력 변환기(200)의 제어부(230)는 슬레이브 모드로 동작하는 해당 차동 전력 변환기(200)의 제어부(230)에 의해 연산된 전력 값을 통신부(240)를 통해 제공받는다.
이와 같이 통신부(240)를 통해 제공받은 연산된 전력 값에 의해, 마스터 모드로 동작하는 해당 차동 전력 변환기(200)의 제어부(230)는 슬레이브 모드로 동작하는 해당 차동 전력 변환기(200)의 제어부(230)에 의해 연산된 전력 값이 최대 전력 값을 추종하도록 제어한다.
이후, 마스터 모드로 동작하는 해당 차동 전력 변환기(200)의 제어부(230)는 슬레이브 모드로 동작하는 해당 차동 전력 변환기(200)의 전압 변환부(220)가 태양광 패널 모듈의 전압을 변환시키도록 제어하게 된다.
좀 더 상세히 설명하면, 통신부(240)를 포함하고 있는 차동 전력 변환기(200)는 통신부(240), 바람직하게는 무선 통신부를 초기화하여, 후술할 예정인 하나의 스트링에 직렬로 연결된 모든 태양광 패널 모듈에 각각 연결되는 차동 전력 변환기(200)와 통신을 한 후, 최대 전압 값을 갖는 차동 전력 변환기(200)의 마스터 모드로 동작하는 모드부(250)에 의해, 해당 차동 전력 변환기(200)의 제어부(230)는 스트링 전압 값을 변화(증가 또는 감소)시키면서, 측정부(210)에 의해 측정된 전압 및 전류 값을 이용하여 스트링 전압 값 별로 복수의 차동 전력 변환기(200)의 전력 변환부(220)가 변환할 변환 전력 값을 각각 연산한다.
복수의 전력 변환부(220)에 대응하여 연산된 각각의 변환 전력값을 이용하여, 변화시킨 스트링 전압 값 중 최대 전력점 제어를 위한 스트링 전압 값을 마스터 모드로 동작하는 차동 전력 변환기(200)의 제어부(230)는 탐색한다.
이 제어부(230)는 탐색된 스트링 전압 값을 추종하도록 다른 차동 전력 변환기(200)의 각각의 전압 변환부(220)를 제어하여 복수의 전력 변환부(220)를 빠르게(< 100 ms) 반복 제어한다.
도 8은 시험 중인 100W 태양광 패널을 나타내는 사진이고, 도 9는 100W 태양광 패널의 간이 테스트 결과를 나타내는 회로도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 의한 회로가 동작하는지를 100 W 태양광 패널 모듈과, 저항, DC 전력 공급부(Power Supply)와, 전자 부하로 예비 실험을 수행하였다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 100 W 태양광 패널 모듈에 70 W/ ㎠ 의 빛을 300 W 할로겐 등으로 조사하여 8.5 W 정도의 발전을 얻어 태양광 패널 모듈에 직렬로 연결된 5V 전원 공급기를 통해 스트링 전압을 22 V(17 V + 5 V = 22 V)로 승압시켰다.
이러한 실험으로 스트링 전압을 태양광 패널 모듈의 전력으로 직렬 전원을 종속 연결하여 전압 증폭이 가능하다는 것을 실험 증명하였다.
도 10은 본 발명에 따른 차동 전력 변환기의 전압 변환부의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 10을 참조하면, 차동 전력 변환기(100 또는 200)의 내부에 장착되는 전압 변환부(220)는 기존의 공지의 기술에서 사용하는 역접속 강압형 변환기와는 다르게, 비절연 방식의 DC/DC 전력 변환기이다.
따라서, 제작시에 단일 부품으로 변환기를 설계해야 하는데, 비절연 방식의 DC/DC 전력 변환기를 사용하므로, 기존의 많은 반제품이나 구성품 중 저렴하고 신뢰성이 있는 부품으로 DC/DC 변환기를 구성할 수 있다.
이러한 DC/DC 전력 변환기의 효율을 99% 수준으로 향상시키기 위해, 전력용 다이오드의 손실을 최소화하는 동기 정류형(Synchronous Rectification) 기술 그리고 인덕터의 크기를 작게하고, 심지어는 PCB 방식의 공심 인덕터까지도 적용 가능한 스위칭 손실이 0(Zero)에 가까울 정도로 초고주파 스위칭이 가능한 GaN FET를 사용한 기술도 적용할 수 있다.
도 10에 나타낸 DC/DC 전력 변환기는 동기 정류형 기술이 적용된 비절연형 DC/DC 변환기이며, 여기에 GaN FET를 사용하면 통상적으로 1단 변환에서 99% 정도의 전력 변환 효율을 획득할 수 있다.
도 11은 PCB 상태로 제작된 차동 전력 변환기를 나타내는 도면이다.
도 11에 나타낸 PCB는 최초 설계된 병렬형 차동 전력 변환기(100 또는 200)의 양면 동박 PCB 기판 배치이다.
현재의 크기가 94 × 51 ㎜ 인데, 실제 양산시에는 현재의 면적의 1/2 이하의 설계가 가능할 수 있다.
도 12는 최적 전압 이동 저항 제어 방법에 따른 최대 전력점을 나타내는 그래프이다.
도 12를 참조하면, 태양광 패널 모듈에 개별로 연결된 차동 전력 변환기(100 또는 200)에서 VRC 방법으로 계산된 최대 전력점의 전류를 통신으로 취합한 후, 가장 큰 값을 통일하여, 전류 지령을 실시하면, 통신을 통해 받은 전류 값으로 스트링 전류가 흐르도록 계속적으로 VRC 계산과 통신을 반복한다.
통신이 안 되는 경우나, 통신이 없는 경우에는 상술한 바와 같은 알고리즘을 통해 최대 전력점을 반복적으로 찾는다.
이 경우 너무 빠르게 찾으면 불안정해 질 수 있으므로, 수백 ms로 느리게 찾는 것이 전력의 진동을 감소시킬 수 있다.
도 13은 250W 태양광 패널의 VI 특성을 나타내는 그래프이다.
도 13을 참조하면, 일반적인 250 W급 태양광 패널 모듈의 온도인 25도에서의 VI 특성을 확인할 수 있다.
동작 온도에 따라서, 태양광 패널의 VI 특성은 매우 급격하게 변화며, 시간에 따른 용량 감소까지를 포함하면 패널간의 편차는 더 커질 수 있다.
도 14는 본 발명에 따른 태양광 발전 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 14를 참조하면, 본 발명에 따른 태양광 발전 시스템(1000)은 복수개의 차동 전력 변환기(100)와, 이에 각각 연결되는 복수의 태양광 패널 모듈(300)과, 인버터(400)를 포함한다.
여기서, 복수개가 직렬로 연결되는 차동 전력 변환기(100)와, 이에 각각 연결되는 복수개의 태양광 패널 모듈(300)을 포함한다.
즉, 차동 전력 변환기(100)는 복수 개가 직렬로 연결되며, 태양광 패널 모듈(300)은 차동 전력 변환기(100)에 각각 연결된다.
물론, 차동 전력 변환기(100)는 상술한 제 2 실시예에 따른 차동 전력 변환기(200)일 수도 있다.
즉, 제 1 실시예에 따른 차동 전력 변환기(100) 또는 제 2 실시예에 따른 차동 전력 변환기(200)가 직렬로 복수개가 연결되고, 복수개의 차동 전력 변환기(100 또는 200)에 대응하는 복수개의 태양광 패널 모듈(300)이 각각 1:1로 연결된다.
이때, 태양광 패널 모듈(300)은 차동 전력 변환기(100)에 플러그(Plug)로 연결된다.
본 발명에서 제공하는 태양광 패널 모듈(300)은 가전 제품의 전선을 플러그를 통해 전원 코드에 연결하거나 LED 전구를 전등에 소켓 연결하는 것과 같이 편리하고 간편하게 현장 작업이 가능하다.
즉, 차동 전력 변환기(100 또는 200)에 태양광 패널 모듈(300)을 간단히 플러그 또는 소켓 연결하면 작업이 완료된다.
인버터(400)는 직류를 교류로 변환시키게 된다.
이후, 상술한 바와 같이 통신 연결이 가능하지 않으면, 제 1 실시예와 같이 차동 전력 변환기(100)가 동작하고, 통신 연결이 가능하면, 제 2 실시예와 같이 차동 전력 변환기(200)가 동작하게 된다.
환언하면, 제 1 실시예와 같이 차동 전력 변환기(100)가 통신 연결이 이루어지지 않을 경우, 차동 전력 변환기(100)는 상술한 알고리즘에 의해 동작하게 된다.
즉, 차동 전력 변환기(100)의 측정부(110)가 태양광 패널 모듈(300)의 전압 및 전류를 측정한다.
제어부(130)는 태양광 패널 모듈(300)의 전력을 각각 연산한 후, 연산된 전력 값이 최대 전력 값을 추종하도록 전압 변환부(120)를 제어하게 된다.
이때, 제어부(130)는 상술한 알고리즘에 의해 최대 전력 값을 추종하게 된다.
이와 같은 알고리즘은 4개의 단계를 포함한다.
제 1 단계(S100)에서는, 측정된 현재 전압 값이 측정된 이전 전압 값보다 큰지 여부를 판별한다.
제 2 단계(S200)에서는, 현재 전압 값이 이전 전압 값보다 작을 경우, 전압 변환부(120)가 태양광 패널 모듈의 전압을 증가시키고 제 1 단계로 돌아간다.
제 3 단계(S300)에서는, 현재 전압 값이 이전 전압 값보다 클 경우, 전압 변환부(120)가 태양광 패널 모듈의 전압을 감소시킨다.
제 4 단계(S400)에서는, 제 3 단계에 의해 감소된 현재 전압 값이 이전 전압 값보다 큰지 여부를 판별한다.
특히, 제 4 단계(S400)에서는, 감소된 현재 전압 값이 이전 전압 값보다 작을 경우 제 2 단계(S200)로 돌아가서 전압 변환부(120)에 의해 태양광 패널 모듈의 전압을 증가시키고, 감소된 현재 전압 값이 이전 전압 값보다 클 경우 제 3 단계(S300)로 돌아가서 전압 변환부(120)는 태양광 패널 모듈(300)의 전압을 감소시키게 된다.
이와 같은 알고리즘에 의해, 제어부(130)는 전압 변환부(120)를 통해 태양광 패널 모듈(300)의 전압을 변환(증가 또는 감소)시키게 된다.
따라서, 무선 통신을 사용하지 않는 경우에는 차동 전력 변환기(100) 내부의 알고리즘에 의해, 전력이 증가하는 방향으로 전력 변환부(120)가 전압값을 감소 또는 증가시키게 된다.
또한, 제 2 실시예와 같이 차동 전력 변환기(200)가 통신 연결이 이루어질 경우, 차동 전력 변환기(200)는 다음과 같이 동작하게 된다.
차동 전력 변환기(200)는 측정부(210)와, 전압 변환부(220)와, 제어부(230)와, 통신부(240)와, 모드부(250)를 포함한다.
이와 같은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 차동 전력 변환기(200)의 구성은 제 1 실시예에 따른 차동 전력 변환기(100)의 구성에 통신부(240)와, 모드부(250)를 더 포함한다.
즉, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 차동 전력 변환기(200)는 제 1 실시예에 따른 차동 전력 변환기(100)와 달리 외부와 통신이 가능하다.
이와 같이 본 발명의 제 2 실시예에 따른 차동 전력 변환기(200)에서, 측정부(210)는 태양광 패널 모듈의 전압 및 전류를 측정한다.
전압 변환부(220)는 태양광 패널 모듈의 전압을 변환시킨다.
제어부(230)는 태양광 패널 모듈의 전력을 각각 연산한 후, 연산된 전력 값이 최대 전력 값을 추종하도록 전압 변환부(220)를 제어한다.
통신부(240)는 외부와 통신을 수행한다.
모드부(250)는 연산된 전력 값에 따라 마스터 또는 슬레이브로 동작한다.
이때, 연산된 전력 값이 최대 전력 값일 경우 모드부(250)에 의해 해당 차동 전력 변환기(200)는 마스터 모드로 동작한다.
또한, 연산된 전력 값이 최대 전력 값이 아닐 경우 모드부(250)에 의해 해당 차동 전력 변환기(200)는 슬레이브 모드로 동작한다.
이러한 구성에 의해, 마스터 모드로 동작하는 해당 차동 전력 변환기(200)의 제어부(230)는 슬레이브 모드로 동작하는 해당 차동 전력 변환기(200)의 제어부(230)에 의해 연산된 전력 값을 통신부(240)를 통해 제공받는다.
이와 같이 통신부(240)를 통해 제공받은 연산된 전력 값에 의해, 마스터 모드로 동작하는 해당 차동 전력 변환기(200)의 제어부(230)는 슬레이브 모드로 동작하는 해당 차동 전력 변환기(200)의 제어부(230)에 의해 연산된 전력 값이 최대 전력 값을 추종하도록 제어한다.
이후, 마스터 모드로 동작하는 해당 차동 전력 변환기(200)의 제어부(230)는 슬레이브 모드로 동작하는 해당 차동 전력 변환기(200)의 전압 변환부(220)가 태양광 패널 모듈의 전압을 변환시키도록 제어하게 된다.
또한, 상술한 방식은 최대 스트링 전류에 맞게 모든 패널의 전류를 고속으로 지령하여 동작된다.
기존에 태양광 패널 모듈(300)이 직렬로 연결되는 스트링 방식일 경우, 부분 그늘짐 현상에 의해 발전량이 감소하는 이유는 복수의 태양광 패널 모듈(300)이 직렬로 연결되기 때문에, 복수의 태양광 패널 모듈(300) 중 하나의 태양광 패널 모듈(300)의 전류가 부분 그늘짐에 의해 감소될 경우, 다른 태양광 패널 모듈(300)들도 감소된 전류가 흐르게 되어 태양광 발전에 문제가 발생하였다.
이를 해결하기 위해, 태양광 모듈 하나당 한 개의 인버터(마이크로 인버터)를 설치하는 방식이 있지만, 이와 같은 방식은 커넥터의 수가 증가하여 선처리에 문제가 발생하며, 마이크로 인버터의 가격이 고가인 문제점이 있었다.
하지만, 본 발명에 따른 태양광 발전 시스템(1000)은 스트링 방식으로 복수의 차동 전력 변환기(100 또는 200)를 직렬로 연결하고, 각각의 차동 전력 변환기(100 또는 200)에 플러그 방식 또는 소켓 연결 방식으로 태양광 패널 모듈(300)을 연결하게 된다.
이는 차동 전력 변환기(100 또는 200)가 직렬로 연결된 상태이기 때문에 각 차동 전력 변환기에 흐르는 전류가 일정하고, 전압을 변환시키면서 전력을 변환하는 방식이다.
즉, 부분 그늘짐에 의해, 복수의 태양광 패널 모듈(300) 중 어느 하나 또는 복수 개의 태양광 패널 모듈의 발전 효율이 감소할 경우, 본 발명은 상술한 알고리즘 또는 마스터/슬레이브 모드 방식에 의해, 발전 효율이 감소하는 태양광 패널 모듈(300)이 최대 전력 값을 추종하도록 전압이 떨어진 태양광 패널 모듈(300)의 전압을 증가시킴으로써 태양광 발전 효율을 유지시키도록 하게 된다.
이와 같은 본원 발명은 P = VI 공식에서 직렬 연결에 의한 일정한 전류의 유지와, 전압의 변경에 의해 전력을 변환시킬 수 있는 방법으로부터 태양광 발전 효율을 유지시키는 방안이다.
한편, 차동 전력 변환기(100 또는 200)는 감소된 전압을 전력 변환부(120)에 의해 증가시킴으로써, 발전 효율을 유지시키는 역할을 수행한다.
이와 같이 본 발명에 의하면, 2개 이상의 태양광 모듈을 연결하는 태양광 발전 시스템의 성능 향상을 위해 추가 커넥터 수가 최소이고, 통신 기능이 필요 없으며, 장착 및 현장 교체 설치가 용이하고, 설치비를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
이상, 일부 예를 들어서 본 발명의 바람직한 여러 가지 실시 예에 대해서 설명하였지만, 본 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 항목에 기재된 여러 가지 다양한 실시 예에 관한 설명은 예시적인 것에 불과한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.
또한, 본 발명은 다른 다양한 형태로 구현될 수 있기 때문에 본 발명은 상술한 설명에 의해서 한정되는 것이 아니며, 이상의 설명은 본 발명의 개시 내용이 완전해지도록 하기 위한 것으로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항에 의해서 정의될 뿐임을 알아야 한다.
100 : 차동 전력 변환기
110 : 측정부
120 : 전력 변환부
130 : 제어부
200 : 차동 전력 변환기
210 : 측정부
220 : 전력 변환부
230 : 제어부
240 : 통신부
250 : 모드부
300 : 태양광 패널 모듈
400 : 인버터
1000 : 태양광 발전 시스템
110 : 측정부
120 : 전력 변환부
130 : 제어부
200 : 차동 전력 변환기
210 : 측정부
220 : 전력 변환부
230 : 제어부
240 : 통신부
250 : 모드부
300 : 태양광 패널 모듈
400 : 인버터
1000 : 태양광 발전 시스템
Claims (13)
- 태양광 패널 모듈의 전압 및 전류를 측정하는 측정부;
상기 태양광 패널 모듈의 전압을 변환시키는 전압 변환부; 및
상기 태양광 패널 모듈의 전력을 각각 연산한 후, 연산된 전력 값이 최대 전력 값을 추종하도록 상기 전압 변환부를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
차동 전력 변환기.
- 제 1 항에 있어서,
상기 최대 전력 값은,
측정된 현재 전압 값이 측정된 이전 전압 값보다 큰지 여부를 판별하는 제 1 단계;
상기 현재 전압 값이 상기 이전 전압 값보다 작을 경우, 상기 전압 변환부는 상기 태양광 패널 모듈의 전압을 증가시키고 상기 제 1 단계로 돌아가는 제 2 단계;를 포함하는 알고리즘에 의해 측정되는 것을 특징으로 하는,
차동 전력 변환기.
- 제 2 항에 있어서,
상기 알고리즘은,
상기 현재 전압 값이 상기 이전 전압 값보다 클 경우, 상기 전압 변환부는 상기 태양광 패널 모듈의 전압을 감소시키는 제 3 단계; 및
상기 제 3 단계에 의해 감소된 현재 전압 값이 이전 전압 값보다 큰지 여부를 판별하는 제 4 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
차동 전력 변환기.
- 제 3 항에 있어서,
상기 제 4 단계에서,
감소된 현재 전압 값이 이전 전압 값보다 작을 경우 상기 제 2 단계로 돌아가서 상기 전압 변환부에 의해 상기 태양광 패널 모듈의 전압을 증가시키고, 감소된 현재 전압 값이 이전 전압 값보다 클 경우 상기 제 3 단계로 돌아가서 상기 전압 변환부는 상기 태양광 패널 모듈의 전압을 감소시키는 것을 특징으로 하는,
차동 전력 변환기.
- 태양광 패널 모듈의 전압 및 전류를 측정하는 측정부;
상기 태양광 패널 모듈의 전압을 변환시키는 전압 변환부;
상기 태양광 패널 모듈의 전력을 각각 연산한 후, 연산된 전력 값이 최대 전력 값을 추종하도록 상기 전압 변환부를 제어하는 제어부;
외부와 통신하는 통신부;
연산된 상기 전력 값에 따라 마스터 또는 슬레이브로 동작하는 모드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
차동 전력 변환기.
- 제 5 항에 있어서,
연산된 상기 전력 값이 최대 전력 값일 경우 상기 모드부에 의해 마스터 모드로 동작하는 것을 특징으로 하는,
차동 전력 변환기.
- 제 6 항에 있어서,
연산된 상기 전력 값이 최대 전력 값이 아닐 경우 상기 모드부에 의해 슬레이브 모드로 동작하는 것을 특징으로 하는,
차동 전력 변환기.
- 제 7 항에 있어서,
상기 마스터 모드로 동작하는 제어부는 상기 슬레이브 모드로 동작하는 제어부에 의해 연산된 전력 값을 상기 통신부를 통해 제공받는 것을 특징으로 하는,
차동 전력 변환기.
- 제 8 항에 있어서,
상기 마스터 모드로 동작하는 제어부는 상기 슬레이브 모드로 동작하는 제어부에 의해 연산된 전력 값이 상기 최대 전력 값을 추종하도록 제어하는 것을 특징으로 하는,
차동 전력 변환기.
- 제 9 항에 있어서,
상기 마스터 모드로 동작하는 제어부는,
상기 슬레이브 모드로 동작하는 전압 변환부가 상기 상기 태양광 패널 모듈의 전압을 변환시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는,
차동 전력 변환기.
- 제 1 항 내지 제 10 항 중 한 항에 따른 차동 전력 변환기; 및
상기 차동 번력 변환기에 연결되는 태양광 패널 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는,
태양광 발전 시스템.
- 제 11 항에 있어서,
상기 차동 전력 변환기는 복수 개가 직렬로 연결되며,
상기 태양광 패널 모듈은 상기 차동 전력 변환기에 각각 연결되는 것을 특징으로 하는,
태양광 발전 시스템.
- 제 12 항에 있어서,
상기 태양광 패널 모듈은 상기 차동 전력 변환기에 플러그(Plug)로 연결되는 것을 특징으로 하는,
태양광 발전 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220007002A KR102563139B1 (ko) | 2022-01-18 | 2022-01-18 | 태양광 모듈 성능 향상을 위한 병렬 연결형 차동 전력 변환기 및 전력 제어 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220007002A KR102563139B1 (ko) | 2022-01-18 | 2022-01-18 | 태양광 모듈 성능 향상을 위한 병렬 연결형 차동 전력 변환기 및 전력 제어 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230111324A true KR20230111324A (ko) | 2023-07-25 |
| KR102563139B1 KR102563139B1 (ko) | 2023-08-02 |
Family
ID=87428967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220007002A KR102563139B1 (ko) | 2022-01-18 | 2022-01-18 | 태양광 모듈 성능 향상을 위한 병렬 연결형 차동 전력 변환기 및 전력 제어 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102563139B1 (ko) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101201933B1 (ko) * | 2011-06-30 | 2012-11-16 | 숭실대학교산학협력단 | 태양전지 모듈의 최대 전력 추종 방법 및 그 장치 |
| KR20160064688A (ko) * | 2014-11-28 | 2016-06-08 | 주식회사 하이솔루션 | 통신 기능을 갖는 태양광 전지 모듈의 정션 박스 |
| JP6555471B2 (ja) * | 2015-08-05 | 2019-08-07 | 富士電機株式会社 | 太陽光発電用パワーコンディショナ及び太陽光発電システム |
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-
2022
- 2022-01-18 KR KR1020220007002A patent/KR102563139B1/ko active IP Right Grant
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102563139B1 (ko) | 2023-08-02 |
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