WO2018079989A1 - 태양광 발전 제어 방법 - Google Patents

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WO2018079989A1
WO2018079989A1 PCT/KR2017/008565 KR2017008565W WO2018079989A1 WO 2018079989 A1 WO2018079989 A1 WO 2018079989A1 KR 2017008565 W KR2017008565 W KR 2017008565W WO 2018079989 A1 WO2018079989 A1 WO 2018079989A1
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generated
solar cell
cell module
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PCT/KR2017/008565
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윤동진
김호열
박태범
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엘에스산전 주식회사
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R22/00—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters
    • G01R22/06—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters by electronic methods
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30—Electrical components
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S50/00—Monitoring or testing of PV systems, e.g. load balancing or fault identification
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Definitions

  • the present invention relates to a photovoltaic control method, and more particularly, to a photovoltaic control method for controlling the generated power generated in the solar cell module according to the target power value received remotely from the power system.
  • photovoltaic power generation is spreading due to the advantage that there are few restrictions on installation location and the size of installation can be freely determined as needed in the current situation of diversification and decentralization of energy sources.
  • Such photovoltaic power generation essentially includes a solar cell module that produces electrical energy using solar energy.
  • FIGS. 1 and 2 are graph showing the output current with respect to the output voltage of a typical solar cell module
  • Figure 2 is a graph showing the generated power for the output voltage of a typical solar cell module.
  • the output characteristics of the solar cell module and the power generation characteristics of the solar cell module will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the output voltage and output current of the solar cell module have a relationship as shown in the graph shown in FIG. 1 due to factors such as materials constituting the solar cell module.
  • the output current of the solar cell module gradually decreases as the output voltage increases, and then rapidly decreases in a specific section.
  • the generated power of the solar cell module with respect to the output voltage can be represented as shown in the graph shown in FIG. More specifically, the generated power of the solar cell module increases as the output voltage increases and then rapidly decreases when the output voltage exceeds a specific voltage. In other words, in FIG. 2, the solar cell module generates maximum power when it has an output voltage of about 260 [V].
  • the conventional photovoltaic control method controls the solar cell module to generate the maximum power in consideration of the electrical characteristics of the solar cell module described above, and this control is called a maximum power point tracker (MPPT).
  • MPPT maximum power point tracker
  • the maximum power tracking method first monitors the generated power while gradually decreasing the output voltage of the solar cell module from an open voltage. As a result, the monitored power generation increases rapidly.
  • the solar cell module can be controlled to follow the maximum power.
  • photovoltaic power generation is generally classified into a self-driving operation and a grid connection method.
  • Independent driving means a method of generating power independently in a state where the voltage of the power system is not induced.
  • the self-driving method is a system that consumes only the power produced through the photovoltaic power generation system without being connected to a general commercial power source.
  • the grid-connected method refers to a method of generating power in connection with a power system in a state where a voltage of a power system is induced.
  • the grid-connected system is a system that consumes a shortage of the power produced by the solar power generation system from a general commercial power source.
  • the grid connection method when the power generated by the photovoltaic system is larger than the power consumption, extra power is supplied to the power system.
  • the power generated by the solar power generation is transmitted to the load and the power system. More specifically, in a system where there is no load, power generated by solar power is transmitted to the power system. On the other hand, in a system where a load exists, power that is not consumed by the load among the power generated by solar power is transmitted to the power system.
  • the conventional photovoltaic control method when the photovoltaic power generation is performed in a grid-connected manner, there is a problem in that the power system is unstable by supplying the power system as it is, which changes depending on time and conditions. For example, in the conventional photovoltaic power generation control method, there is a problem in that a power system is disturbed by supplying a power generation power larger than the power system is acceptable to the power system.
  • the present invention provides a photovoltaic power generation control method that can stably supply power generated by photovoltaic power generation to the power system by controlling the generated power generated in the solar cell module according to the target power value received from the power system. The purpose.
  • the present invention if the target power value received from the power system is greater than the power generation value generated in the solar cell module by controlling the power generation to follow the maximum power of the solar cell module, solar power control capable of generating the maximum efficiency It is an object to provide a method.
  • the present invention if the target power value received from the power system is less than the generated power value generated in the solar cell module by making the generated power value equal to the target power value, thereby preventing the failure of the power system due to excessive power supply. It is an object of the present invention to provide a method for controlling solar power generation.
  • the present invention if the target power value received from the power system is less than the generated power value generated in the solar cell module by setting the target voltage value greater than the current output voltage value of the solar cell module, thereby increasing the It is an object of the present invention to provide a method for controlling solar power generation that can prevent obstacles.
  • the present invention is to store the generated power generated in the solar cell module, by extracting the target power from the stored generated power supply to the power system, the solar power that can directly supply the power required by the power system without controlling the generated power It is an object to provide a photovoltaic control method.
  • an object of the present invention is to provide a photovoltaic power generation control method that can remotely receive a target power value from the power system through communication, thereby controlling the generated power by reflecting the situation of the power system in real time.
  • a method for controlling a photovoltaic power generation the method for controlling generated power generated by a solar cell module, the method comprising: setting or releasing a remote control mode, the remote control mode Is set, receiving a target power value from the power system receiving the generated power, comparing the received target power value with the generated power value generated in the solar cell module, and according to the comparison result. And controlling the generated power generated by the battery module.
  • the target power value received from the power system is greater than the generated power value generated in the solar cell module, by controlling the generated power to follow the maximum power of the solar cell module, there is an effect capable of generating the maximum efficiency. .
  • the generated power value is equal to the target power value, thereby preventing the failure of the power system due to excessive power supply. It can work.
  • the target power value received from the power system is less than the generated power value generated in the solar cell module, by setting the target voltage value larger than the current output voltage value of the solar cell module, the internal device due to the output current rise It is effective to prevent the disorder.
  • 1 is a graph showing the output current against the output voltage of a typical solar cell module.
  • Figure 2 is a graph showing the generated power against the output voltage of a typical solar cell module.
  • Figure 3 is a flow chart illustrating a photovoltaic control method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view illustrating a state in which a solar power control device according to an embodiment of the present invention is connected to a solar cell module and a power system.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a process of controlling the generated power according to the comparison result of the target power value and the generated power value according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a graph showing a state of lowering the generated power by controlling the output voltage according to an embodiment of the present invention.
  • the method for controlling photovoltaic power generation according to an embodiment of the present invention is a method for controlling generated power generated in a solar cell module, and setting a remote control mode (S310). If set, it comprises a step (S320) of receiving a target power value from the power system.
  • the solar power control method is a step of comparing the received target power value and the generated power value generated in the solar cell module (S330) and the power generated in the solar cell module according to the comparison result Controlling power (S340) is configured.
  • the method for controlling photovoltaic power generation shown in FIG. 3 is according to an exemplary embodiment, and the order and components constituting the order are not limited to the embodiment illustrated in FIG. 3, and some order and configuration may be added or changed as necessary. And can be deleted.
  • the solar control apparatus 400 includes a receiver 410, a comparator 420, a controller 430, a power supply 440, and a power storage unit 450.
  • the photovoltaic control device 400 shown in FIG. 4 is according to an embodiment, and the above components are not limited to the embodiment shown in FIG. 4, and some components may be added, changed, and Can be deleted.
  • the solar cell apparatus and method will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4.
  • the solar cell module of the present invention refers to an aggregate of one or more solar cell cells that produce electrical energy using solar energy. Such a solar cell module may convert light energy of incident sunlight and output the DC energy.
  • the power system 460 includes a system in which power generation and use are made, and may include, for example, a power plant for supplying commercial power.
  • the photovoltaic power generation method may be classified into a stand-alone operation method and a grid connection method.
  • the independent driving method refers to a method of generating power independently in a state in which the voltage of the power system 460 is not induced.
  • the stand-alone driving method may include a system that consumes only the power produced through the photovoltaic power generation system without being connected to a general commercial power source in consuming power.
  • the grid connection method refers to a method of generating power in connection with the power system 460 in a state in which the voltage of the power system 460 is induced.
  • the grid-connected method may be a system that consumes a shortage of power produced through the solar power system from a general commercial power source to consume power.
  • the grid-connected scheme may include a system for supplying extra power to the power system 460 when the power produced through the solar power system is greater than the power consumption.
  • the power produced by photovoltaic power generation may be transmitted to the power system 460.
  • all of the power generated by solar power may be transmitted to the power system 460.
  • power that is not consumed by the load among the power generated by photovoltaic power generation may be transmitted to the power system 460.
  • the photovoltaic power generation method which is a premise of the present invention may use the above-described grid-connected power generation method. Accordingly, the generated power generated in the solar cell module of the present invention may be transmitted to the power system 460.
  • the receiver 410 may receive a signal for setting or releasing a remote control mode from a user.
  • the remote control mode refers to a state in which the solar power generation control device 400 performs data communication with the power system 460 and controls the solar power generation based on the received data.
  • the receiver 410 may transmit the received setting signal or release signal of the remote control mode to the controller 430.
  • the control unit 430 may set or release the remote control mode of the photovoltaic device (S310). More specifically, the controller 430 may set the solar power control device 400 to the remote control mode when receiving the setting signal of the remote control mode from the receiver 410. On the other hand, when the control unit 430 receives the release signal of the remote control mode from the receiver 410 may release the solar power control device 400 in the remote control mode.
  • a communication port for wired or wireless data communication with the power system 460 may be activated.
  • the communication port may be deactivated and data communication with the power system 460 may not be possible. Accordingly, the communication port for receiving the setting or release signal of the remote control mode may be different from the communication port for data communication with the power system 460.
  • the receiver 410 may receive a target power value from the power system 460 that receives the generated power (S320).
  • the generated power means power generated by the solar cell module
  • the target power value refers to a value of power to be supplied by the power system 460.
  • the target power value may be a value of power that the power system 460 can accommodate in [W].
  • the target power value may be expressed as a ratio with respect to the magnitude of the rated power of the power supply unit 440 for supplying the generated power to the power system 460.
  • the power supply unit 440 may include a device that converts generated power generated by DC energy into AC energy to supply the power system 460, and may include, for example, a solar inverter.
  • the power supply unit 440 such as an inverter has a rated power that is the maximum power that can be stably supplied, and this rated power may be determined according to the performance of the power supply unit 440.
  • the received target power value is 200 [kW]. It may be expressed numerically as, or as a percentage of the rated power, such as 40%.
  • the above-described target power value setting may be performed by a user who monitors the power system 460 or may be performed by a processor included in the power system 460.
  • the power system 460 may transmit the target power value to the receiver 410 through a communication module included in the corresponding power system 460.
  • the power system 460 may transmit a target power value to the receiver 410 through the Internet or a cloud server that monitors the power system 460.
  • the receiver 410 may transmit the received target power value to the comparator 420.
  • the power generation power may be controlled by reflecting the situation of the power system 460 in real time.
  • the comparator 420 may compare the received target power value with the generated power value generated by the solar cell module (S330). More specifically, the comparator 420 may further include a measurement module for measuring the generated power value. Accordingly, the magnitude relationship between the measured generation power value and the received target power value can be compared.
  • photovoltaic power generation may be performed in a plurality of solar cell modules, or may be performed in a solar cell array in which one or more solar cell modules are connected in series or in parallel.
  • the load consuming the power produced by the solar cell module is not shown in FIG. 4, the present invention may be configured in connection with the load using a grid-connected generation method.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a process of controlling the generated power according to the comparison result of the target power value and the generated power value according to an embodiment of the present invention.
  • a process of controlling the generated power by the controller 430 will be described in detail with reference to FIG. 5.
  • the comparison unit 420 compares whether the target power value is greater than or equal to the generated power value (S510), and another control unit 430 according to an embodiment of the present invention uses the solar cell module according to the comparison result. It is possible to control the generated power generation (S340).
  • the controller 430 may control the generated power so that the generated power follows the maximum power of the solar cell module (MPPT) (S520). If the target power value is greater than or equal to the generated power value, it means that the amount of power required by the power system 460 is larger than that of the currently generated power.
  • MPPT maximum power of the solar cell module
  • Photovoltaic power generation is determined by natural factors such as temperature and solar radiation, so the power generation value cannot be arbitrarily increased. Accordingly, when the target power value is greater than or equal to the generated power value, the controller 430 may control the generated power to follow the maximum power of the solar cell module in order to obtain the maximum amount of generated power. Since the method of generating power tracks the maximum power of the solar cell module is the same as the method described with reference to FIGS. 1 and 2, a detailed description thereof will be omitted.
  • the generated power is controlled to follow the maximum power of the solar cell module, thereby achieving maximum efficiency. Development is possible.
  • the controller 430 may set the target voltage value of the solar cell module.
  • the target voltage value may be an output voltage value of the solar cell module for generating power to follow the maximum power of the solar cell module.
  • the power generation of the solar cell module may have a maximum value at a specific voltage value.
  • the controller 430 may control the generation power by setting a specific voltage value that maximizes the generation power of the solar cell module as the target voltage value, and making the current output voltage value of the solar cell module equal to the target voltage value. Can be.
  • control of the output voltage value may be performed through pulse width modulation (PWM) control on the output current of the solar cell module.
  • PWM pulse width modulation
  • Such a pulse width modulation control method for the output current is a well-known technique for tracking the maximum power of photovoltaic power generation will be omitted here.
  • the controller 430 may control the generated power so that the generated power value is equal to the target power value if the target power value is less than the generated power value. If the target power value is less than the generated power value, it means that the amount of power required by the power system 460 is smaller than the amount of power currently generated. In other words, the magnitude of the generated power of the solar cell module is larger than the size that can be accommodated in the solar cell module.
  • FIG. 6 is a graph illustrating a state in which the generated power is lowered by controlling the output voltage according to an embodiment of the present invention.
  • a method of controlling the output voltage to make the generated power equal to the target power will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6.
  • the controller 430 may set a target voltage value of the solar cell module to control the generated power (S530). More specifically, the controller 430 may set the target voltage value larger than the current output voltage value of the solar cell module.
  • the generated power of the solar cell module with respect to the output voltage is shown graphically.
  • the output voltage value of the current solar cell module may be V1. Accordingly, the current solar cell module may produce the generated power 610 corresponding to the output voltage V1.
  • the target power values 620 and 630 received from the power system 460 may be less than the generated power value 610.
  • the target power values 620 and 630 may be generated at V2 larger than V1, which is the output voltage of the current solar cell module, and may be generated at V3 smaller than V1, which is the output voltage of the solar cell module.
  • the controller 430 may set V2 greater than the current output voltage value V1 of the solar cell module as the target voltage among the output voltage values V2 and V3 corresponding to the target voltage value.
  • the controller 430 may set a voltage larger than a current output voltage value of the solar cell module as the target voltage.
  • the target voltage value is set to be larger than the current output voltage value of the solar cell module, thereby outputting the output voltage. It is possible to prevent the failure of the internal device due to the current rise.
  • the controller 430 may control the generated power such that the output voltage value of the solar cell module is equal to the target voltage value (S540) so that the generated power value is the same as the target power value (S550).
  • the controller 430 may make the output voltage value V1 equal to the target voltage value V2 through the above-described pulse width modulation (PWM) control on the output current. Accordingly, the power generation value 610 of the current solar cell module may be controlled to be the same as the target power value 620.
  • PWM pulse width modulation
  • the generated power value is made equal to the target power value, resulting in excessive power supply. Failure of the power system 460 can be prevented.
  • the present invention can stably supply power generated by solar power to the power system 460 by controlling the generated power generated in the solar cell module according to the target power value received from the power system 460.
  • the above-described embodiment of the present invention relates to the case where the remote control mode is set in step S310 of FIG. 3.
  • the control unit 430 if the remote control mode of the solar power generation control device 400 which is not set to the remote control mode or is set to the remote control mode is released before the implementation of the present invention, the control unit 430 generates the maximum power of the solar cell module. The generated power can be controlled to follow the power.
  • the control for generating power following the maximum power of the solar cell module is the same as described above with reference to FIG.
  • the power storage unit 450 can store the generated power generated in the solar cell module.
  • the solar power generation control device 400 of the present invention may store the generated power instead of directly supplying the generated power to the power system 460.
  • the electrical storage unit 450 of the present invention may include any device capable of storing electrical energy.
  • the power supply unit 440 may extract power corresponding to a target power value from the generated power stored in the power storage unit 450 and supply it to the power system 460. More specifically, the controller 430 may transmit information about the target power value to the power supply unit 440, and the power supply unit 440 may compare the target power value with the generated power value stored in the current power storage unit.
  • the power supply unit 440 may extract the electric power corresponding to the target power value from the stored generated power value and supply it to the power system 460.
  • the power supply unit 440 may supply power corresponding to all of the stored generated power values to the power system 460.
  • the power supply unit 440 supplies all of the power stored in the power storage unit 450 to the power system 460, and lacks the target power value.
  • the generation power control value stored in the power storage unit can be performed.
  • the power system 460 by storing the generated power generated in the solar cell module, and extracts the target power from the stored generated power and supplies it to the power system 460, the power system 460 immediately without controlling the generated power ) Can supply the power required.

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Abstract

본 발명은 태양광 발전 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전력계통으로부터 원격으로 수신된 목표전력 값에 따라 태양전지 모듈에서 발전되는 발전전력을 제어하는 태양광 발전 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 제어 방법은 태양전지 모듈에서 발전되는 발전전력을 제어하기 위한 방법에 있어서, 원격 제어 모드를 설정하거나 해제하는 단계, 상기 원격 제어 모드가 설정되면, 상기 발전전력을 공급받는 전력계통으로부터 목표전력 값을 수신하는 단계, 상기 수신된 목표전력 값과 상기 태양전지 모듈에서 발전되는 발전전력 값을 비교하는 단계 및 상기 비교 결과에 따라 상기 태양전지 모듈에서 발전되는 발전전력을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

태양광 발전 제어 방법
본 발명은 태양광 발전 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전력계통으로부터 원격으로 수신된 목표전력 값에 따라 태양전지 모듈에서 발전되는 발전전력을 제어하는 태양광 발전 제어 방법에 관한 것이다.
주요 에너지원인 화석연료의 사용은 기후변화 등의 부작용이 초래되면서 그 사용에 대한 제약이 심화되고 있고 최근에는 석탄 및 석유의 고갈에 따라 신재생에너지가 각광 받고 있다. 이에 따라 친환경적인 전력 생산이 가능하고, 생산된 전력을 안정적이고 효율적으로 공급할 수 있는 신재생에너지 발전 시스템의 중요성이 대두되고 있는 실정이다.
그 중 태양광 발전은 에너지원의 다양화 및 분산화가 추진되는 현 상황에서 설치 위치에 제약이 적고 설치 규모를 필요에 따라 자유롭게 결정할 수 있는 장점이 있어 보급이 확대되고 있다. 이와 같은 태양광 발전은 태양광 에너지를 이용하여 전기 에너지를 생산하는 태양전지 모듈을 필수적으로 포함한다.
도 1은 일반적인 태양전지 모듈의 출력전압에 대한 출력전류를 도시한 그래프이고 도 2는 일반적인 태양전지 모듈의 출력전압에 대한 발전전력을 도시한 그래프이다. 이하, 도 1 및 도 2를 참조하여, 태양전지 모듈의 출력 특성 및 태양전지 모듈의 발전전력 특성을 구체적으로 설명하도록 한다.
도 1에는 일사량에 따른 여러 개의 출력전압-출력전류 그래프가 도시되어 있다. 보다 구체적으로, 태양전지 모듈의 출력전압 및 출력전류는 태양전지 모듈을 구성하는 재료 등의 요인에 의해 도 1에 도시된 그래프와 같은 관계를 갖는다. 다시 말해, 태양전지 모듈의 출력전류는 출력전압이 증가함에 따라 서서히 감소하다가 특정 구간에서 급격하게 감소하는 특징을 갖는다.
이에 따라, 출력전압에 대한 태양전지 모듈의 발전전력은 도 2에 도시된 그래프와 같이 나타낼 수 있다. 보다 구체적으로, 태양전지 모듈의 발전전력은 출력전압이 커짐에 따라 증가하다가 출력전압이 특정 전압을 초과하면 급격하게 감소하는 특징을 갖는다. 다시 말해, 도 2에서 태양전지 모듈은 약 260[V]의 출력전압을 가질 때 최대전력을 발전한다.
종래 태양광 발전 제어 방법은 상술한 태양전지 모듈의 전기적 특성을 고려하여 태양전지 모듈이 최대전력을 발전할 수 있도록 제어하고, 이와 같은 제어를 최대전력 추종(Maximum Power Point Tracker; MPPT)이라 한다.
다시 도 2를 참조하면, 최대전력 추종 방법은 먼저, 태양전지 모듈의 출력전압을 개방전압에서부터 점차 감소시키면서 발전전력을 모니터링한다. 이에 따라 모니터링 되는 발전전력은 급격하게 상승한다.
이후, 출력전압이 특정 전압보다 작게 되어 모니터링 되는 발전전력이 감소하기 시작하면 다시 출력전압을 증가시킨다. 이에 따라 모니터링 되는 발전전력은 다시 상승한다. 이후, 출력전압이 특정 전압보다 크게 되어 모니터링 되는 발전전력이 다시 감소하기 시작하면 다시 출력전압을 감소시킨다. 이와 같은 방법에 의해, 태양전지 모듈은 최대전력을 추종하도록 제어될 수 있다.
한편, 일반적으로 태양광 발전 방식은 자립운전 방식과 계통연계 방식으로 분류된다. 자립운전 방식은 전력계통의 전압이 유기되지 않은 상태에서 독립적으로 발전하는 방식을 의미한다. 예를 들어, 자립운전 방식은 전력을 소비함에 있어서 일반 상용전원에 접속하지 않고 태양광 발전 시스템을 통해 생산된 전력만을 소비하는 시스템이다.
계통연계 방식은 전력계통의 전압이 유기된 상태로 전력계통과 연계되어 발전하는 방식을 의미한다. 예를 들어, 계통연계 방식은 전력을 소비함에 있어서 태양광 발전 시스템을 통해 생산된 전력의 부족분을 일반 상용전원으로부터 공급받아 소비하는 시스템이다. 계통연계 방식에 의하면 태양광 발전 시스템을 통해 생산된 전력이 소비 전력보다 큰 경우, 여분의 전력을 전력계통에 공급한다.
이에 따라, 계통연계 발전 방식에서는 태양광 발전으로 인해 생산된 전력이 부하 및 전력계통으로 전송된다. 보다 구체적으로, 부하가 존재하지 않는 시스템에서는 태양광 발전에 의해 생산된 전력이 전력계통으로 전송된다. 반면, 부하가 존재하는 시스템에서는 태양광 발전에 의해 생산된 전력 중 부하에 의해 소모되지 않은 전력이 전력계통으로 전송된다.
종래의 태양광 발전 제어 방법에 의하면, 태양광 발전이 계통연계 방식으로 수행될 때, 시간과 조건에 따라 변동되는 출력을 그대로 전력계통에 공급함으로써 전력계통이 불안정해지는 문제점이 있다. 예를 들어, 종래의 태양광 발전 제어 방법에서는, 전력계통이 수용 가능한 전력보다 큰 발전전력을 해당 전력계통에 공급함으로써 전력계통에 장애를 일으키는 문제점이 있다.
이와 같은 전력계통의 장애는 전력계통, 전력계통에 연계된 부하 및 기저 설비를 포함하는 전제 시스템에 영향을 미칠 수 있다. 이에 따라, 출력이 불규칙적으로 변동되는 태양광 발전에 대한 제어를 효율적으로 수행할 수 있는 태양광 발전 제어 방법이 요구되고 있다.
본 발명은 전력계통으로부터 수신된 목표전력 값에 따라 태양전지 모듈에서 발전되는 발전전력을 제어함으로써, 태양광 발전에 의해 발전된 전력을 전력계통에 안정적으로 공급할 수 있는 태양광 발전 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 전력계통으로부터 수신된 목표전력 값이 태양전지 모듈에서 발전되는 발전전력 값 이상이면 발전전력이 태양전지 모듈의 최대전력을 추종하도록 제어함으로써, 최대 효율의 발전이 가능한 태양광 발전 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 전력계통으로부터 수신된 목표전력 값이 태양전지 모듈에서 발전되는 발전전력 값 미만이면 발전전력 값이 목표전력 값과 동일하게 되도록 함으로써, 과도한 전력 공급에 따른 전력계통의 장애를 방지할 수 있는 태양광 발전 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 전력계통으로부터 수신된 목표전력 값이 태양전지 모듈에서 발전되는 발전전력 값 미만이면 목표전압 값을 태양전지 모듈의 현재 출력전압 값보다 크게 설정함으로써, 출력전류 상승으로 인한 내부 디바이스의 장애를 방지할 수 있는 태양광 발전 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 태양전지 모듈에서 발전되는 발전전력을 저장하고, 저장된 발전전력 중에서 목표전력을 추출하여 전력계통에 공급함으로써, 발전전력을 제어하지 않고도 곧바로 전력계통이 요구하는 전력을 공급할 수 있는 태양광 발전 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 통신을 통해 전력계통으로부터 목표전력 값을 원격으로 수신함으로써, 전력계통의 상황을 실시간으로 반영하여 발전전력을 제어할 수 있는 태양광 발전 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 제어 방법은 태양전지 모듈에서 발전되는 발전전력을 제어하기 위한 방법에 있어서, 원격 제어 모드를 설정하거나 해제하는 단계, 상기 원격 제어 모드가 설정되면, 상기 발전전력을 공급받는 전력계통으로부터 목표전력 값을 수신하는 단계, 상기 수신된 목표전력 값과 상기 태양전지 모듈에서 발전되는 발전전력 값을 비교하는 단계 및 상기 비교 결과에 따라 상기 태양전지 모듈에서 발전되는 발전전력을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면 전력계통으로부터 수신된 목표전력 값에 따라 태양전지 모듈에서 발전되는 발전전력을 제어함으로써, 태양광 발전에 의해 발전된 전력을 전력계통에 안정적으로 공급할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 전력계통으로부터 수신된 목표전력 값이 태양전지 모듈에서 발전되는 발전전력 값 이상이면 발전전력이 태양전지 모듈의 최대전력을 추종하도록 제어함으로써, 최대 효율의 발전이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 전력계통으로부터 수신된 목표전력 값이 태양전지 모듈에서 발전되는 발전전력 값 미만이면 발전전력 값이 목표전력 값과 동일하게 되도록 함으로써, 과도한 전력 공급에 따른 전력계통의 장애를 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 전력계통으로부터 수신된 목표전력 값이 태양전지 모듈에서 발전되는 발전전력 값 미만이면 목표전압 값을 태양전지 모듈의 현재 출력전압 값보다 크게 설정함으로써, 출력전류 상승으로 인한 내부 디바이스의 장애를 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 태양전지 모듈에서 발전되는 발전전력을 저장하고, 저장된 발전전력 중에서 목표전력을 추출하여 전력계통에 공급함으로써, 발전전력을 제어하지 않고도 곧바로 전력계통이 요구하는 전력을 공급할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 통신을 통해 전력계통으로부터 목표전력 값을 원격으로 수신함으로써, 전력계통의 상황을 실시간으로 반영하여 발전전력을 제어할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 태양전지 모듈의 출력전압에 대한 출력전류를 도시한 그래프.
도 2는 일반적인 태양전지 모듈의 출력전압에 대한 발전전력을 도시한 그래프.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 제어 방법을 도시한 순서도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 제어 장치가 태양전지 모듈 및 전력계통과 연결된 모습을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 목표전력 값과 발전전력 값의 비교 결과에 따라 발전전력을 제어하는 과정을 도시한 순서도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 출력전압을 제어하여 발전전력을 낮추는 모습을 도시한 그래프.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 제어 방법을 도시한 순서도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 제어 방법은 태양전지 모듈에서 발전되는 발전전력을 제어하기 위한 방법으로서, 원격 제어 모드를 설정하는 단계(S310), 원격 제어 모드가 설정되면 전력계통으로부터 목표전력 값을 수신하는 단계(S320)을 포함하여 구성된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 제어 방법은 수신된 목표전력 값과 태양전지 모듈에서 발전되는 발전전력 값을 비교하는 단계(S330) 및 비교 결과에 따라 태양전지 모듈에서 발전되는 발전전력을 제어하는 단계(S340)를 포함하여 구성된다. 도 3에 도시된 태양광 발전 제어 방법은 일 실시예에 따른 것이고, 그 순서 및 순서를 이루는 구성들이 도 3에 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 일부 순서 및 구성이 부가, 변경 및 삭제될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 제어 장치(400)가 태양전지 모듈 및 전력계통(460)과 연결된 모습을 도시한 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 제어 장치(400)는 수신부(410), 비교부(420), 제어부(430), 전력공급부(440) 및 축전부(450)를 포함하여 구성된다.
도 4에 도시된 태양광 발전 제어 장치(400)는 일 실시예에 따른 것이고, 상술한 구성요소들이 도 4에 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 일부 구성요소가 부가, 변경 및 삭제될 수 있다. 이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 태양광 발전 장치 및 방법을 구체적으로 설명하도록 한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 태양전지 모듈은 태양광 에너지를 이용하여 전기 에너지를 생산하는 하나 이상의 태양전지 셀의 집합체를 의미한다. 이러한 태양전지 모듈은 입사되는 태양광의 빛 에너지를 변환하여 직류 전기 에너지로 출력할 수 있다. 또한, 본 발명에서 전력계통(460)은 전력의 발생 및 이용이 이루어지는 시스템을 포함하고 예를 들어, 상용전원을 공급하는 발전소 등을 포함할 수 있다.
일반적으로, 태양광 발전 방식은 자립운전 방식과 계통연계 방식으로 분류될 수 있다. 자립운전 방식은 전력계통(460)의 전압이 유기되지 않은 상태에서 독립적으로 발전하는 방식을 의미한다. 예를 들어, 자립운전 방식은 전력을 소비함에 있어서 일반 상용전원에 접속하지 않고 태양광 발전 시스템을 통해 생산된 전력만을 소비하는 시스템을 포함할 수 있다.
계통연계 방식은 전력계통(460)의 전압이 유기된 상태로 전력계통(460)과 연계되어 발전하는 방식을 의미한다. 예를 들어, 계통연계 방식은 전력을 소비함에 있어서 태양광 발전 시스템을 통해 생산된 전력의 부족분을 일반 상용전원으로부터 공급받아 소비하는 시스템일 수 있다. 또한, 계통연계 방식은 태양광 발전 시스템을 통해 생산된 전력이 소비 전력보다 큰 경우, 여분의 전력을 전력계통(460)에 공급하는 시스템을 포함할 수 있다.
이에 따라, 계통연계 발전 방식에서는 태양광 발전으로 인해 생산된 전력이 전력계통(460)으로 전송될 수 있다. 부하가 존재하지 않는 시스템에서는 태양광 발전에 의해 생산된 전력 전부가 전력계통(460)으로 전송될 수 있다. 또한, 부하가 존재하는 시스템에서는 태양광 발전에 의해 생산된 전력 중 부하에 의해 소모되지 않은 전력이 전력계통(460)으로 전송될 수 있다.
후술하는 바와 같이, 본 발명의 전제가 되는 태양광 발전 방법은 상술한 계통연계 발전 방식을 이용할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 태양전지 모듈에서 발전된 발전전력은 전력계통(460)으로 전송될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수신부(410)는 사용자로부터 원격 제어 모드의 설정 또는 해제를 위한 신호를 수신할 수 있다. 원격 제어 모드는 태양광 발전 제어 장치(400)가 전력계통(460)과 데이터 통신을 수행하고 수신된 데이터에 기초하여 태양광 발전을 제어할 수 있는 상태를 의미한다. 수신부(410)는 수신된 원격 제어 모드의 설정 신호 또는 해제 신호를 제어부(430)로 전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(430)는 태양광 발전 장치의 원격 제어 모드를 설정하거나 해제할 수 있다(S310). 보다 구체적으로, 제어부(430)는 수신부(410)로부터 원격 제어 모드의 설정 신호를 전송 받으면 태양광 발전 제어 장치(400)를 원격 제어 모드로 설정할 수 있다. 반면, 제어부(430)는 수신부(410)로부터 원격 제어 모드의 해제 신호를 전송 받으면 태양광 발전 제어 장치(400)를 원격 제어 모드에서 해제할 수 있다.
태양광 발전 제어 장치(400)가 원격 제어 모드로 설정되면 전력계통(460)과의 유무선 데이터 통신을 위한 통신 포트가 활성화 될 수 있다. 반면, 태양광 발전 제어 장치(400)가 원격 제어 모드에서 해제되면 통신 포트가 비활성화 되어 전력계통(460)과의 데이터 통신이 불가능할 수 있다. 이에 따라, 원격 제어 모드의 설정 또는 해제 신호를 수신하는 통신 포트는 전력계통(460)과의 데이터 통신을 위한 통신 포트와 다를 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 수신부(410)는 제어부(430)에 의해 원격 제어 모드가 설정되면 발전전력을 공급받는 전력계통(460)으로부터 목표전력 값을 수신할 수 있다(S320). 여기서 발전전력은 태양전지 모듈에서 발전되는 전력을 의미하고, 목표전력 값은 전력계통(460)이 공급받고자 하는 전력의 값을 의미한다.
목표전력 값은 전력계통(460)이 수용할 수 있는 전력의 값이 [W] 단위로 표현된 것일 수 있다. 또한 목표전력 값은, 발전전력을 전력계통(460)에 공급하는 전력공급부(440)의 정격 전력의 크기에 대한 비율로 표현될 수도 있다.
전력공급부(440)는 직류 에너지로 발전되는 발전전력을 교류 에너지로 변환하여 전력계통(460)에 공급하는 디바이스를 포함할 수 있고 예를 들어, 태양광 인버터를 포함할 수 있다. 일반적으로 인버터와 같은 전력공급부(440)는 안정적으로 공급할 수 있는 최대 전력인 정격 전력을 갖고, 이러한 정격 전력은 전력공급부(440)의 성능에 따라 결정될 수 있다.
예를 들어, 태양광 인버터의 정격 전력의 크기가 500[kW]이고 전력계통(460)에서 수용할 수 있는 전력의 크기가 200[kW]로 설정되면, 수신된 목표전력 값은 200[kW]와 같이 수치로 표현될 수도 있고 40%와 같이 정격 전력의 크기에 대한 비율로 표현될 수도 있다. 상술한 목표전력 값 설정은 전력계통(460)을 모니터링하는 사용자에 의해 수행될 수 있고, 전력계통(460) 내부에 포함된 프로세서에 의해 수행될 수도 있다.
목표전력 값이 설정되면, 전력계통(460)은 해당 전력계통(460)에 포함된 통신 모듈을 통해 목표전력 값을 수신부(410)에 송신할 수 있다. 또한, 전력계통(460)은 해당 전력계통(460)을 모니터링하는 인터넷 또는 클라우드 서버 등을 통해 목표전력 값을 수신부(410)에 송신할 수도 있다. 수신부(410)는 수신된 목표전력 값을 비교부(420)에 전송할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 통신을 통해 전력계통(460)으로부터 목표전력 값을 원격으로 수신함으로써, 전력계통(460)의 상황을 실시간으로 반영하여 발전전력을 제어할 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 비교부(420)는 수신된 목표전력 값과 태양전지 모듈에서 발전되는 발전전력 값을 비교할 수 있다(S330). 보다 구체적으로, 비교부(420)는 발전전력 값을 측정하기 위한 측정 모듈을 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 측정된 발전전력 값과 수신된 목표전력 값의 대소관계를 비교할 수 있다.
한편, 도 4에서는 단일의 태양전지 모듈만을 도시하였으나 태양광 발전은 복수의 태양전지 모듈에서 수행될 수 있고, 하나 이상의 태양전지 모듈을 직렬 또는 병렬로 이어놓은 태양전지 어레이에서 수행될 수도 있다. 또한, 도 4에서는 태양전지 모듈에서 생산된 전력을 소비하는 부하가 도시되지 않았으나, 본 발명은 계통연계 발전 방식을 이용하여 부하와 연계되어 구성될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 목표전력 값과 발전전력 값의 비교 결과에 따라 발전전력을 제어하는 과정을 도시한 순서도이다. 이하, 도 5를 참조하여 제어부(430)가 발전전력을 제어하는 과정을 구체적으로 설명하도록 한다.
도 5를 참조하면, 비교부(420)가 목표전력 값이 발전전력 값 이상인지를 비교한 다음(S510), 본 발명의 일 실시예에 다른 제어부(430)는 비교 결과에 따라 태양전지 모듈에서 발전되는 발전전력을 제어할 수 있다(S340).
보다 구체적으로, 목표전력 값이 발전전력 값 이상이면 제어부(430)는 발전전력이 태양전지 모듈의 최대전력을 추종(Maximum Power Point Tracker; MPPT)하도록 발전전력을 제어할 수 있다(S520). 목표전력 값이 발전전력 값 이상이라는 것은 전력계통(460)이 요구하는 전력의 크기가 현재 발전되는 전력의 크기보다 크다는 것을 의미한다.
태양광 발전은 기온, 일사량 등의 자연적인 요인에 의해 발전량이 결정되므로, 발전전력 값을 임의로 증가시킬 수 없다. 이에 따라, 목표전력 값이 발전전력 값 이상이면 제어부(430)는 최대 발전량을 얻기 위해, 발전전력이 태양전지 모듈의 최대전력을 추종하도록 제어할 수 있다. 발전전력이 태양전지 모듈의 최대전력을 추종하는 방법에 대해서는 도 1 및 도 2에서 설명한 방법과 같으므로 여기서는 자세한 설명을 생략하도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 전력계통(460)으로부터 수신된 목표전력 값이 태양전지 모듈에서 발전되는 발전전력 값 이상이면 발전전력이 태양전지 모듈의 최대전력을 추종하도록 제어함으로써, 최대 효율의 발전이 가능하다.
보다 구체적으로, 목표전력 값이 발전전력 값 이상이면 제어부(430)는 태양전지 모듈의 목표전압 값을 설정할 수 있다. 목표전압 값은 발전전력이 태양전지 모듈의 최대전력을 추종하기 위한 태양전지 모듈의 출력전압 값일 수 있다. 다시 말해 도 2의 그래프에 도시된 바와 같이, 태양전지 모듈의 발전전력은 특정 전압 값에서 최대값을 가질 수 있다.
이에 따라, 제어부(430)는 태양전지 모듈의 발전전력을 최대로 하는 특정 전압 값을 목표전압 값으로 설정하고, 태양전지 모듈의 현재 출력전압 값을 목표전압 값과 동일하게 하여 발전전력을 제어할 수 있다.
출력전압 값의 제어는 일반적으로, 태양전지 모듈의 출력 전류에 대한 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation; PWM) 제어를 통해 수행될 수 있다. 이와 같은 출력 전류에 대한 펄스 폭 변조 제어 방법은 태양광 발전이 최대전력을 추종함에 있어서 주지 기술이므로 여기서는 자세한 설명을 생략하도록 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(430)는 목표전력 값이 발전전력 값 미만이면 발전전력 값이 목표전력 값과 동일하게 되도록 발전전력을 제어할 수 있다. 목표전력 값이 발전전력 값 미만이라는 것은 전력계통(460)이 요구하는 전력의 크기가 현재 발전되는 전력의 크기보다 작다는 것을 의미한다. 다시 말해, 태양전지 모듈의 발전전력의 크기가 태양전지 모듈에서 수용할 수 있는 크기보다 크다는 것을 의미한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 출력전압을 제어하여 발전전력을 낮추는 모습을 도시한 그래프이다. 이하, 도 5 및 도 6을 참조하여 제어부(430)가 출력전압을 제어하여 발전전력을 목표전력과 동일하게 하는 방법을 구체적으로 설명하도록 한다.
다시 도 5를 참조하면, 목표전력 값이 발전전력 값 미만인 경우 제어부(430)는 발전전력의 제어를 위해 태양전지 모듈의 목표전압 값을 설정할 수 있다(S530). 보다 구체적으로, 제어부(430)는 목표전압 값을 태양전지 모듈의 현재 출력전압 값보다 크게 설정할 수 있다.
도 6에는, 출력전압에 대한 태양전지 모듈의 발전전력이 그래프로 도시되어 있다. 이 때, 현재 태양전지 모듈의 출력전압 값은 V1일 수 있다. 이에 따라, 현재 태양전지 모듈은 출력전압 V1에 대응하는 발전전력(610)을 생산할 수 있다.
한편, 전력계통(460)으로부터 수신된 목표전력 값(620, 630)은 발전전력 값(610) 미만일 수 있다. 이와 같은 목표전력 값(620, 630)은 현재 태양전지 모듈의 출력전압 값인 V1보다 큰 V2에서 발전될 수 있고, 현재 태양전지 모듈의 출력전압 값인 V1보다 작은 V3에서 발전될 수도 있다.
이 때, 제어부(430)는 목표전압 값에 대응하는 출력전압 값인 V2 및 V3 중에서 태양전지 모듈의 현재 출력전압 값인 V1보다 큰 V2를 목표전압으로 설정할 수 있다.
도 1에서 상술한 바와 같이 출력전압 값이 줄어듦에 따라 출력전류 값은 급격하게 상승한다. 이와 같이, 급격하게 상승된 출력전류는 내부 디바이스에 장애를 발생시킬 수 있으므로 제어부(430)는 태양전지 모듈의 현재 출력전압 값보다 큰 전압을 목표전압으로 설정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 전력계통(460)으로부터 수신된 목표전력 값이 태양전지 모듈에서 발전되는 발전전력 값 미만이면 목표전압 값을 태양전지 모듈의 현재 출력전압 값보다 크게 설정함으로써, 출력전류 상승으로 인한 내부 디바이스의 장애를 방지할 수 있다.
제어부(430)는 태양전지 모듈의 출력전압 값을 목표전압 값과 동일하게 하여(S540) 발전전력 값이 목표전력 값과 동일하게 되도록 발전전력을 제어할 수 있다(S550).
다시 도 6을 참조하면, 제어부(430)는 상술한 출력전류에 대한 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation; PWM) 제어 등을 통해 출력전압 값 V1을 목표전압 값 V2와 동일하게 할 수 있다. 이에 따라, 현재 태양전지 모듈의 발전전력 값(610)은 목표전력 값(620)과 동일하게 제어될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 전력계통(460)으로부터 수신된 목표전력 값이 태양전지 모듈에서 발전되는 발전전력 값 미만이면 발전전력 값이 목표전력 값과 동일하게 되도록 함으로써, 과도한 전력 공급에 따른 전력계통(460)의 장애를 방지할 수 있다.
결과적으로 본 발명은 전력계통(460)으로부터 수신된 목표전력 값에 따라 태양전지 모듈에서 발전되는 발전전력을 제어함으로써, 태양광 발전에 의해 발전된 전력을 전력계통(460)에 안정적으로 공급할 수 있다.
전술한 본 발명의 실시예는 도 3의 단계(S310)에서 원격 제어 모드가 설정된 경우에 관한 것이다. 이와 달리, 본 발명의 실시에 앞서 원격 제어 모드를 설정하지 않거나 원격 제어 모드로 설정된 태양광 발전 제어 장치(400)의 원격 제어 모드가 해제되면, 제어부(430)는 발전전력이 태양전지 모듈의 최대전력을 추종하도록 발전전력을 제어할 수 있다. 발전전력이 태양전지 모듈의 최대전력을 추종하는 제어에 대해서는 도 2에서 상술한 내용과 같으므로 여기서는 생략하도록 한다.
한편, 도 4를 참조하면 본 발명의 다른 실시예에 따른 축전부(450)는 태양전지 모듈에서 발전되는 발전전력을 저장할 수 있다. 다시 말해, 본 발명의 태양광 발전 제어 장치(400)는 발전전력을 곧바로 전력계통(460)에 공급하는 대신 발전전력을 저장할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 축전부(450)는 전기 에너지를 저장할 수 있는 임의의 디바이스를 포함할 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력공급부(440)는 축전부(450)에 저장된 발전전력 중에서 목표전력 값만큼의 전력을 추출하여 전력계통(460)에 공급할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(430)는 목표전력 값에 대한 정보를 전력공급부(440)에 전송하고, 전력공급부(440)는 목표전력 값과 현재 축전부에 저장된 발전전력 값을 비교할 수 있다.
축전부에 저장된 발전전력 값이 목표전력 값보다 큰 경우, 전력공급부(440)는 저장된 발전전력 값 중에서 목표전력 값만큼의 전력을 추출하여 전력계통(460)에 공급할 수 있다.
이와 달리, 축전부(450)에 저장된 발전전력 값이 목표전력 값보다 작은 경우, 전력 공급부(440)는 저장된 발전전력 값 전부에 해당하는 전력을 전력계통(460)에 공급할 수 있다.
다시 말해 축전부(450)에 저장된 발전전력 값이 목표전력 값보다 작은 경우, 전력공급부(440)는 축전부(450)에 저장된 전력 전부를 전력계통(460)에 공급하고, 부족분(목표전력 값 - 축전부에 저장된 발전전력 값)에 대하여 전술한 발전전력의 제어를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 태양전지 모듈에서 발전되는 발전전력을 저장하고, 저장된 발전전력 중에서 목표전력을 추출하여 전력계통(460)에 공급함으로써, 발전전력을 제어하지 않고도 곧바로 전력계통(460)이 요구하는 전력을 공급할 수 있다.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

Claims (9)

  1. 태양전지 모듈에서 발전되는 발전전력을 제어하기 위한 방법에 있어서,
    원격 제어 모드를 설정하거나 해제하는 단계;
    상기 원격 제어 모드가 설정되면, 상기 발전전력을 공급받는 전력계통으로부터 목표전력 값을 수신하는 단계;
    상기 수신된 목표전력 값과 상기 태양전지 모듈에서 발전되는 발전전력 값을 비교하는 단계; 및
    상기 비교 결과에 따라 상기 태양전지 모듈에서 발전되는 발전전력을 제어하는 단계를 포함하는 태양광 발전 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 비교 결과에 따라 상기 태양전지 모듈에서 발전되는 발전전력을 제어하는 단계는
    상기 목표전력 값이 상기 발전전력 값 이상이면 상기 발전전력이 상기 태양전지 모듈의 최대전력을 추종하도록 상기 발전전력을 제어하는 단계를 포함하는 태양광 발전 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 비교 결과에 따라 상기 태양전지 모듈에서 발전되는 발전전력을 제어하는 단계는
    상기 목표전력 값이 상기 발전전력 값 미만이면 상기 발전전력 값이 상기 목표전력 값과 동일하게 되도록 상기 발전전력을 제어하는 단계를 포함하는 태양광 발전 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 비교 결과에 따라 상기 태양전지 모듈에서 발전되는 발전전력을 제어하는 단계는
    상기 비교 결과에 따라 상기 태양전지 모듈의 목표전압 값을 설정하는 단계; 및
    상기 태양전지 모듈의 출력전압 값을 상기 목표전압 값과 동일하게 하여 상기 발전전력을 제어하는 단계를 포함하는 태양광 발전 제어 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 비교 결과에 따라 상기 태양전지 모듈의 목표전압 값을 설정하는 단계는
    상기 목표전력 값이 상기 발전전력 값 미만이면 상기 목표전압 값을 상기 태양전지 모듈의 현재 출력전압 값보다 크게 설정하는 단계를 포함하는 태양광 발전 제어 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 태양전지 모듈의 출력전압 값을 상기 목표전압 값과 동일하게 하여 상기 발전전력을 제어하는 단계는
    상기 태양전지 모듈의 출력전압 값을 상기 목표전압 값과 동일하게 하여 상기 발전전력 값이 상기 목표전력 값과 동일하게 되도록 상기 발전전력을 제어하는 단계를 포함하는 태양광 발전 제어 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 목표전력 값은
    상기 발전전력을 상기 전력계통에 공급하는 전력공급부의 정격 전력의 크기에 대한 비율로 표현되는 태양광 발전 제어 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 태양전지 모듈에서 발전되는 발전전력을 저장하는 단계; 및
    상기 저장된 발전전력 중에서 상기 목표전력 값만큼의 전력을 추출하여 상기 전력계통에 공급하는 단계를 더 포함하는 태양광 발전 제어 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 원격 제어 모드가 해제되면, 상기 발전전력이 상기 태양전지 모듈의 최대전력을 추종하도록 상기 발전전력을 제어하는 단계를 더 포함하는 태양광 발전 제어 방법.
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