WO2023106564A1 - 증강 현실 기반 상태 정보를 제공하는 개별 모듈 최적 제어 태양광 발전 시스템 - Google Patents

증강 현실 기반 상태 정보를 제공하는 개별 모듈 최적 제어 태양광 발전 시스템 Download PDF

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WO2023106564A1
WO2023106564A1 PCT/KR2022/013033 KR2022013033W WO2023106564A1 WO 2023106564 A1 WO2023106564 A1 WO 2023106564A1 KR 2022013033 W KR2022013033 W KR 2022013033W WO 2023106564 A1 WO2023106564 A1 WO 2023106564A1
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WO
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control value
buck converter
module
value
solar
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/013033
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English (en)
French (fr)
Inventor
양지혁
김준우
바타르블렉안크자야
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주식회사 나눔에너지
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Publication date
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    • 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
    • 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
    • H02S40/20—Optical components
    • H02S40/22—Light-reflecting or light-concentrating means
    • 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
    • H02S40/32—Electrical components comprising DC/AC inverter means associated with the PV module itself, e.g. AC modules
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a photovoltaic power generation system, and more particularly, to a photovoltaic power generation system that provides a function of tracking a maximum power point under a changing solar radiation environment.
  • the photovoltaic power generation system may be installed on the roof of a building, or may be installed as a building integrated photovoltaic system (BIPV).
  • BIPV building integrated photovoltaic system
  • a photovoltaic power generation system includes a plurality of photovoltaic modules (PV modules) and an inverter for converting DC power into AC power in order to supply power to a load.
  • PV modules photovoltaic modules
  • a plurality of PV modules have an array structure, in which PV modules are connected in series to form a string, and a plurality of strings are connected in parallel.
  • FIG. 1 shows a graph showing output voltage-current characteristics of a PV module under various solar radiation conditions. As shown in FIG. 1, it can be seen that the output current and voltage are changed according to the amount of insolation, and accordingly, the maximum power points (m1, m2, m3, m4, and m5) under the corresponding insolation environment are also changed.
  • the photovoltaic power generation system is configured in the form of an array in which a plurality of PV modules are connected in series and parallel, and the output current and voltage of each module are continuously changed due to solar radiation and shade of the PV modules. There are many difficulties in controlling to output the maximum amount of power generation.
  • MPPT maximum power point tracking
  • the present invention was made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and controls the maximum power of the entire system by comprehensively considering the output change of individual PV modules, series and parallel relationships of multiple PV modules, and the MPPT operating range of the inverter.
  • the purpose is to provide a solar power generation system that can achieve.
  • the above object is in the photovoltaic power generation system according to one aspect of the present invention, a plurality of solar modules connected in series to each other to form a series string, a plurality of the series strings are connected in parallel to form an array; and a buck converter connected to each photovoltaic module of the plurality of photovoltaic modules to step down and output a voltage input from the photovoltaic module, and controlling a power conversion operation of the buck converter to obtain a maximum voltage of the photovoltaic module.
  • a plurality of buck converter modules that perform power point tracking (MPPT); an inverter converting voltages output from the plurality of buck converter modules into alternating current; And a server for monitoring inputs and outputs of the plurality of buck converter modules to determine an upper limit and a lower limit of the control value of each buck converter module for maximizing the total amount of power generated by the plurality of photovoltaic modules, respectively. It can be achieved by a solar power generation system characterized in that.
  • the server controls the first control of each buck converter module for other photovoltaic modules constituting the serial string based on the first photovoltaic module capable of generating maximum power among the photovoltaic modules constituting the serial string.
  • a first calculation unit that calculates values, respectively;
  • a second control value of the buck converter module for a solar module of a series string other than the first series string based on a first series string having the lowest power generation power among a plurality of series strings constituting the array Calculating a second control value a second calculator; a third calculation unit calculating a target control value of each buck converter module based on the first control value and the second control value; and a control range determination unit determining a lower limit of the control value of each buck converter module based on the target control value.
  • the first calculation unit gives a maximum control value to the buck converter module for the first solar module, and according to the current output value of each buck converter module for the other solar modules of the same series string, the maximum The first control value may be calculated such that a control value equal to or smaller than the maximum control value is applied.
  • the second calculation unit gives a maximum control value to the buck converter module for the solar module of the first series string, and according to the current output value of each series string different from the first series string, each series
  • the second control value may be calculated such that a control value equal to or less than the maximum control value is given to the buck converter module for the solar modules of the string.
  • the first calculation unit controls the first control based on a ratio between a current output power value of the first solar module in each serial string and a current output power value of each solar module constituting the corresponding serial string. value can be calculated.
  • the second calculation unit may calculate the second control value based on a ratio between a current output power value of the first serial string and a current output power value of another serial string.
  • the third calculator may calculate the target control value by multiplying the first control value and the second control value of the buck converter module.
  • control range determiner may determine the lower limit of the control value as a value smaller than the target control value by a predetermined value in consideration of the maximum power point follow-up control range of the inverter.
  • the upper limit of the control value of each buck converter module may be determined as a larger value by a predetermined value from the lower limit of the control value.
  • the upper limit of the control value of each buck converter module may be determined to be 100%.
  • the buck converter module may perform a power conversion operation within a range defined based on the upper limit of the control value and the lower limit of the control value determined through the server.
  • the server generates and provides an augmented reality image in which data on the lower limit of the control value of each buck converter module is superimposed on the image of the plurality of photovoltaic modules, so that the maintainer can quickly and accurately fix the broken module can help you figure it out.
  • FIG. 1 is a graph showing output voltage-current characteristics of a PV module under various solar radiation conditions
  • FIG. 2 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention
  • 3 and 4 are reference diagrams for explaining the principle of MPPT operation of the buck converter module according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a reference diagram for explaining a power conversion operation of buck converter modules by MPPT of an inverter according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of a server according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a reference diagram for explaining an example of calculating a power conversion target control value of a buck converter module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention.
  • a photovoltaic power generation system 1 includes a plurality of photovoltaic modules (panels) 10, a plurality of buck converter modules 20, an inverter 30, and a server ( 40) included.
  • a plurality of photovoltaic modules 10 are connected in series and parallel to each other to form an array. That is, the plurality of photovoltaic modules 10 are serially connected to each other through the buck converter module 20 individually connected to each photovoltaic module 10 to form a series string S, and a plurality of series strings S ) are connected in parallel to each other to form an array.
  • the buck converter module 20 is connected to each photovoltaic module 10 to step down and output a voltage input from the photovoltaic module 10 .
  • Each buck converter module 20 includes a DC/DC buck converter.
  • a DC/DC buck converter is a circuit that steps down an input voltage and outputs it.
  • Converters according to various control methods such as PWM (Pulse Width Modulation) control method and PFM (Pulse Frequency Modulation) control method converters are applied.
  • PWM Pulse Width Modulation
  • PFM Pulse Frequency Modulation
  • Each buck converter module 20 includes a sensor (not shown) that senses input current, input voltage, output current, output voltage, etc., and controls the power conversion operation of the buck converter based on the value sensed through the sensor. It includes a control unit (not shown) that performs Maximum Power Point Tracking (MPPT) of the connected solar module 10 .
  • the control unit controls the power conversion operation of the buck converter by adjusting the control value of the buck converter.
  • the duty ratio duty cycle
  • a frequency (frequency) at which it is turned on may be a control value.
  • 3 and 4 are reference diagrams for explaining the principle of MPPT operation of the buck converter module 20.
  • the buck converter module 20 When the current-voltage characteristic curve of the photovoltaic module 10 appears as shown in FIG. 3 and the voltage-power curve of the photovoltaic module 10 accordingly appears as shown in FIG. 4, the buck converter module 20 generates the input voltage Vin When the voltage value at the maximum power point (mpp) is greater than the maximum output point voltage (Vmpp), buck power conversion is performed until Vin reaches Vmpp. That is, while performing buck power conversion, the buck converter module 20 compares the power value before conversion with the power value after conversion to track the maximum power point (mpp).
  • the inverter 30 receives the DC voltage output from the plurality of buck converter modules 20, converts it into AC, and supplies it to the load. Meanwhile, the inverter 30 performs MPPT so that the total amount of power generated by the solar modules 10, that is, the amount of power generated by the power plant can be maximized.
  • the buck converter module In order to maximize the total amount of power generation by the photovoltaic modules 10, even if each individual photovoltaic module 10 reaches the maximum power point, the buck converter module in consideration of the series and parallel connection relationship of the photovoltaic modules 10 Additional power conversion in (20) may be required. Accordingly, the power conversion operation of the buck converter modules 20 connected to the inverter 30 is performed according to the MPPT of the inverter 30 .
  • each series string (S) since the parallel relationship is connected to the inverter 30 with the same voltage value, MPPT must be performed considering the power output situation of each series string (S) as a whole. According to this, the output voltage of the other series string (S) is stepped down so that the string (S) with the lowest output current can output higher power because the current output power is the lowest, that is, the string (S) with the lowest output current because the voltage is the same in parallel relationship. control is required.
  • the buck converter module 20 of the other series strings S2 and S3 connected in parallel with S1 steps down the input voltage, that is, the output voltage of the solar module 10
  • the string S1 having the lowest output current can output higher output power.
  • the output current of the solar module 10 of the series strings S2 and S3 increases in response to the step-down, so that the output power values of the series strings S2 and S3 do not change, so the maximum power The power output value at the point can be maintained.
  • FIG. 5 is a reference diagram for explaining a power conversion operation of the buck converter modules 20 by MPPT of the inverter 30 according to an embodiment of the present invention.
  • the current-voltage characteristic curves L1 and L2 respectively corresponding to the two solar modules 10 and the maximum output points mpp1 and mpp2 on each characteristic curve are shown.
  • two solar modules hereinafter referred to as 'module 1' and 'module 2'
  • the current value of the series string is assumed to be I1 do.
  • module 1 has already reached its maximum power point, mpp1, but module 2 has not yet reached its maximum power point, mpp2.
  • the input of the buck converter module 20 to the second module i.
  • the buck converter module 20 for module 1 performs buck conversion to convert the current should increase
  • the output current of the series string is increased to I2
  • the output power by module 1 is the maximum power value (power value at mpp1). What you have doesn't change.
  • the MPPT of the inverter 30 is performed by comprehensively considering the series and parallel relationships of the photovoltaic modules 10 .
  • each buck converter module 20 also has to perform MPPT by itself as the maximum power point continuously fluctuates as the amount of solar radiation changes, and at the same time, the inverter 30 also performs MPPT, so all various factors It is difficult to achieve optimal control for the entire photovoltaic power generation system by considering the
  • each buck converter module 20 provides a reference range of control values for power conversion when performing buck conversion, and performs power conversion operation within the range of the corresponding control value, the total output of the power plant It will be possible to greatly improve the efficiency of MPPT control to increase.
  • the server 40 monitors the input and output of the buck converter modules 20 and determines the control value of each buck converter module 20 capable of maximizing the total amount of power generated by the plurality of photovoltaic modules 10.
  • the upper limit and the lower limit of the control value are determined and provided respectively.
  • an upper control limit value and a lower control limit value of the duty ratio are determined and provided.
  • the buck converter modules 20 perform the power conversion operation within the control value range defined based on the upper and lower limits of the control value determined through the server 40, thereby overcoming the inefficiency of the control described above. there is.
  • the server 40 includes a communication unit 410 and a processor 420, and the processor 420 includes a first calculation unit 421, a second calculation unit 423, and a third calculation unit. 425, a control range determining unit 427, and an AR generating unit 429.
  • the communication unit 410 receives sensing values of the input voltage, input current, output current, and output voltage of the buck converter modules 20, and sets the upper and lower limits of the control values calculated for each buck converter module 20, respectively. That is, information about the range of control values is transmitted. Communication may be performed through various known wired and wireless communication methods such as WI-FI, Ethernet, LTE, and 5G. In addition, when transmitting and receiving data, the communication unit 410 may communicate with each buck converter module 20 individually, but relaying communication between a plurality of buck converter modules 20 and the communication unit 410 Communication may be performed through a separate wireless repeater.
  • the first calculation unit 421 is a solar module 10 capable of maximum power generation among the solar modules 10 constituting the serial string S, based on the maximum power generation possible module, other solar light constituting the corresponding serial string.
  • the first control value of each buck converter module 20 for the module 10 is calculated respectively.
  • the first control value is an intermediate value for calculating the final target control value, and is a value calculated in relation to solar modules constituting the same series string.
  • the maximum power generation possible module in each serial string (S) is the input and output information of the buck converter modules 20 received through the communication unit 410, that is, the sensing values of the input voltage, input current, output current, and output voltage can be detected based on For example, the relative output power value of each solar module 10 can be compared based on the input current and input voltage sensing values, and how the output value versus the input value of each buck converter module 20 has changed A module capable of generating maximum power can be detected. For example, when the duty ratio of the buck converter module 20 is smaller than that of the other buck converter modules 20, the photovoltaic module 10 may have a relatively small power generation capacity.
  • each buck converter module 10 for the other solar module 10 constituting the corresponding serial string based on the maximum power generating module in the corresponding serial string
  • Each of the first control values is calculated.
  • the first calculation unit 421 gives the buck converter module 20 for the maximum power generating module of the serial string a maximum control value compared to other buck converter modules 20 of the same serial string, and each buck converter module 20 According to the current power output value of , the first control value may be calculated so that a control value equal to or smaller than the maximum control value assigned to the maximum power generating module is assigned.
  • the maximum control value as the first control value given to the maximum power generation capable module may be a control value that prevents buck conversion from being performed, for example, 100% in the case of a duty ratio, or a value smaller than 100%. It can be the largest control value that can be given as a value.
  • the first calculation unit 421 calculates a first control value based on a ratio between the current output power value of the maximum generating module in each serial string and the current output power value of each solar module 10 constituting the corresponding serial string. can be calculated.
  • the current output value of each solar module 10 may be calculated based on the information collected through the communication unit 410, that is, the input current and input voltage of each converter module 20.
  • the first control value is individually given to each buck converter module 20 of the same series string S.
  • the second calculation unit 423 based on the minimum power generation string corresponding to the serial string S having the lowest generation power among the plurality of serial strings S constituting the array, other serial strings other than the minimum power generation string ( A second control value of the buck converter module 20 for the solar module 10 of S) is calculated.
  • the second control value is an intermediate value for calculating the final target control value, and is a value calculated from a serial string relationship connected in parallel with each other.
  • a minimum power generation string having the lowest possible generation power may be detected based on input and output information of the buck converter modules 20 received through the communication unit 410 .
  • the output power value for each series string (S) can be compared by aggregating the information of the buck converter module 20, that is, the input power, respectively connected to the solar module 10 of the same series string (S), and the same series Power that can be generated by comparing the control values of each buck converter module 20 connected to the solar module 10 of the string (S), for example, the duty ratio, with the buck converter module 20 for the other serial string (S). This smallest minimum power generation string can be detected.
  • the buck converter module 20 for the solar module 10 of the other series string (S) other than the minimum power generation string based on the minimum power generation string 2 Calculate the control value.
  • the second control value is a value commonly applied to the buck converter modules 20 included in the same serial string (S).
  • the second calculation unit 423 gives the buck converter module 20 for the solar module constituting the minimum power generation string a maximum control value compared to other serial strings, and for the minimum power generation string and other serial strings, each serial string
  • the second control value can be calculated for each series string (S) so that a control value equal to or smaller than the maximum control value given to the minimum power generation string is given according to the current output value.
  • the second control value calculated for each series string (S) is commonly applied to the buck converter module 20 for all photovoltaic modules 10 constituting one series string (S) .
  • the maximum control value as the second control value given to the minimum power generation string may be a control value that prevents buck conversion from being performed as described above, for example, 100% in the case of a duty ratio, or 100% A smaller value may be the largest control value that can be realistically given as a control value.
  • the second calculation unit 423 may calculate a second control value based on a ratio between the current output power value of the minimum power generation string and the current output power value of another serial string (S).
  • the current output power value of the serial string (S) may be calculated by summing the input power of each buck converter module 20 of the same serial string (S).
  • the third calculator 425 determines the target of each buck converter module 20 based on the first control value calculated by the first calculator 421 and the second control value calculated by the second calculator 423. Calculate the control value.
  • the target control value is a control value calculated by considering both the relationship with other solar modules 10 included in the same serial string and the relationship with other serial strings connected in parallel, and the solar modules 10 It is given separately for each buck converter module 20 for each. As will be described later, the target control value becomes a criterion for determining the lower limit of the control value of each buck converter module 20 .
  • the third calculator 425 may calculate the target control value by multiplying the first control value and the second control value of each buck converter module 20 .
  • FIG. 7 is a reference diagram for explaining an example of calculating a power conversion target control value of the buck converter module 20 according to an embodiment of the present invention.
  • each serial string (S1, S2, S3) is each seven solar modules (10a s1 ⁇ 10g s3 ) It is assumed to include For reference, the value described in each photovoltaic module (10a s1 ⁇ 10g s3 ) means the current output power value (W) of each photovoltaic module (10a s1 ⁇ 10g s3 ).
  • the maximum power generation possible module of the series string S1 is 10a s1
  • the maximum power generation possible module of S2 is 10b s2
  • the maximum power generation possible module of S3 is 10a a3 .
  • the minimum power generation string among the three series strings has the lowest current output power value of 470W, S1.
  • the maximum power generation capable module (10a s1 , 10b s2 , 10a a3 ) is the standard, respectively.
  • the first control value of the buck converter module 20 for the other photovoltaic modules constituting the corresponding serial string (S1, S2, S3) is calculated.
  • the buck converter module 20 for the maximum power generating module (10a s1 , 10b s2 , 10a a3 ) that is the standard in each string is the same as the maximum control value of 100%
  • a duty ratio may be assigned as the first control value.
  • the duty ratio 100% may be calculated as the first control value.
  • the buck converter module 20 for the photovoltaic module 10a s2 has a duty ratio of 90%
  • the buck converter module 20 for the photovoltaic module 10c s3 has a duty ratio of 80%
  • each buck converter module A first control value of (10a s1 to 10g s3 ) is calculated.
  • a 100% duty ratio which is a maximum control value, may be given as a second control value to the buck converter module 20 connected to the solar modules 10a s1 to 10g s1 included in the minimum power generation string S1.
  • the buck converter module 20 for 10a s2 to 10g s2 which is a solar module included in the series string S2, has a current output power value of 470W of the solar modules included in the minimum power generation string S1 and a solar module included in S2
  • the ratio between the current output power value of 630W, that is, the current output power value of 470W of the solar modules included in the minimum power generation string S1 is applied as the numerator, and the current output power value of 630W of the photovoltaic modules included in S2 is applied as the denominator
  • the second control value may be calculated as 470W/630W x 100 and a duty ratio of about 74%.
  • the buck converter module 20 for 10a s3 to 10g s3 which is a solar module included in the series string S3, has 470W / 660W x 100, and a second control value can be calculated as a duty ratio of about 71% there is.
  • the target control value may be calculated as a product of the first control value and the second control value.
  • the target control value of the buck converter module 20 connected to the photovoltaic module 10a s1 is the product of the first control value of duty ratio 100% and the second control value of duty ratio 100%, resulting in a duty ratio of 100% It can be calculated as a target control value.
  • the target control values of the buck converter module 20 for the solar module 10b s1 included in the same serial string as the solar module 10a s1 are the first control value duty ratio of 80% and the second control value duty ratio of 100 As a product of %, a duty ratio of 80% can be calculated as a target control value.
  • the buck converter module 20 for the photovoltaic module 10b s2 has a duty ratio of 74% (100% x 74%) as a target control value
  • the buck converter module 20 for the photovoltaic module 10c s2 has a duty ratio A duty ratio of about 66% (90% x 74%) and a duty ratio of about 57% (80% x 71%) for the buck converter module 20 for the solar module 10c s3 may be calculated as a target control value, respectively.
  • the control range determining unit 427 determines the lower limit of the control value of each buck converter module 20 based on the target control value.
  • the control range determiner 427 may determine the lower limit of the control value as a value smaller than the target control value calculated by the third calculator 425 by a predetermined value in consideration of the MPPT control range of the inverter 30 .
  • the target control value is calculated as a duty ratio of 70%
  • the lower limit of the control value may be determined as a duty ratio of 60%, which is smaller than a predetermined 10%.
  • the predetermined value may be determined in consideration of the operating range of the inverter 30 and the like.
  • control range determining unit 427 may determine the upper limit of the control value as a larger value by a predetermined value from the lower limit of the determined control value. For example, assuming that the calculated target control value is 50% of the duty ratio and the predetermined value is 20%, the upper limit of the control value may be determined as the duty ratio of 70%.
  • the duty ratio which is the maximum control value that each buck converter module 20 can have, may be determined as 100%.
  • the maximum control value is a control value at which the buck converter module 20 does not, in principle, perform power conversion to step down the voltage, and ideally is a control value that makes the output voltage of the buck converter equal to the input voltage.
  • each buck converter module 20 has its own power
  • the power conversion operation is performed within a range defined based on the upper and lower limits of the conversion control value. For example, when the upper limit of its control value is 70% of the duty ratio and the lower limit of the control value is 30% of the duty ratio, the corresponding buck converter module 20 performs a power conversion operation within the range of 30% to 70% of the duty ratio do.
  • a series of processes for calculating the upper and lower limits of the above-described control value may be repeated according to a predetermined cycle.
  • the server 40 sets the control value range of the buck converter module 20 for each photovoltaic module 10, so that the buck converter module 20 does not perform unnecessary operations, so the entire photovoltaic power generation system It is possible to achieve efficient control for obtaining the maximum amount of power generation.
  • the AR generator 459 may generate and provide an augmented reality image in which data including the lower limit of the control value of each buck converter module 20 is superimposed on an image in which a plurality of photovoltaic modules 10 are photographed.
  • the server 40 matches the captured images of the photovoltaic modules 10 based on the previously stored positional coordinates of each photovoltaic module 10, and controls values corresponding to the photovoltaic modules 10 in the captured images. Data on the lower limit of is displayed superimposed.
  • the augmented reality image generated in this way may be transmitted to a user terminal possessed by a worker who maintains the photovoltaic module 10 .
  • the maintenance worker can accurately identify the failed photovoltaic module 10 by comparing the lower limit of the control value of each buck converter module 20 with the lower limit of the control value of the buck converter module 20 in the vicinity.
  • the photovoltaic power generation system calculates and provides upper and lower limits of control values for performing power conversion of each buck converter module 20, thereby maximizing the total power generation of the power plant Optimum control can be performed efficiently.

Abstract

본 발명은 태양광 발전 시스템에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 태양광 발전 시스템은, 서로 직렬로 연결되어 직렬 스트링을 형성하고, 복수의 상기 직렬 스트링이 병렬로 연결되어 어레이를 구성하는 복수의 태양광 모듈; 상기 복수의 태양광 모듈의 각 태양광 모듈에 각각 연결되어 상기 태양광 모듈로부터 입력되는 전압을 강압하여 출력하는 벅 컨버터를 포함하고, 상기 벅 컨버터의 전력변환 동작을 제어하여 상기 태양광 모듈의 최대전력 지점 추종(MPPT)을 수행하는 복수의 벅 컨버터 모듈; 복수의 상기 벅 컨버터 모듈로부터 출력되는 전압을 교류로 변환하는 인버터; 및 복수의 상기 벅 컨버터 모듈의 입력 및 출력을 모니터링하여, 상기 복수의 태양광 모듈에 의한 전체 발전량을 최대화하기 위한 각 벅 컨버터 모듈의 제어값의 상한과 제어값의 하한을 각각 결정하는 서버를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이와 같이, 각 벅 컨버터 모듈의 전력 변환 동작을 수행하기 위한 제어값의 범위를 제공함으로써, 발전소의 전체 발전량을 최대화하기 위한 최적 제어를 효율적으로 수행할 수 있다.

Description

증강 현실 기반 상태 정보를 제공하는 개별 모듈 최적 제어 태양광 발전 시스템
본 발명은 태양광 발전 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 일사량 변화 환경하에서 최대전력지점(Maximum Power Point)을 추종(tracking)하는 기능을 제공하는 태양광 발전 시스템에 관한 것이다.
전 세계적으로 환경오염 및 자원고갈 문제로 인하여 신재생 에너지의 비중이 확대되고 있는 가운데, 신재생 에너지원의 하나인 태양광 발전도 지속적으로 그 수요가 늘고 있다. 태양광 발전 시스템은 건물의 옥상, 지붕에 설치되거나 건물 일체형(Building Integrated Photovoltaic System, BIPV)으로 설치될 수 있다.
태양광 발전 시스템은 다수의 태양전지 모듈(Photovoltaic Module, PV 모듈)과 전력을 부하에 공급하기 위하여 직류전력을 교류전력으로 변환하기 위한 인버터 등을 포함하여 구성된다. 다수의 PV 모듈은 어레이 구조로서, PV 모듈이 직렬로 연결되어 스트링을 형성하고, 복수개의 스트링이 병렬로 연결되는 구조로 형성된다.
도 1은 여러 일사량 조건에서 PV 모듈의 출력 전압-전류 특성을 나타낸 그래프를 보여준다. 도 1에 도시된 바와 같이, 일사량의 변화에 따라 출력 전류와 전압이 변경되고, 이에 따라 해당 일사 환경하에서의 최대전력지점(m1,m2,m3,m4,m5)도 달라짐을 알 수 있다.
전술된 바와 같이, 태양광 발전 시스템은 다수의 PV 모듈이 직병렬로 연결된 어레이 형태로 구성되고, 일사량, 및 PV 모듈의 음영 등으로 인하여 각 모듈의 출력 전류와 전압이 지속적으로 변경되므로, 발전소에서 최대 발전량을 출력하도록 제어하는데 많은 어려움이 있다.
종래 기술에 따른 태양광 발전 시스템에서도 최대전력지점 추종(MPPT) 알고리즘이 적용되고 있으나, 전술된 바와 같이 일사량과 음영에 따른 개별 PV 모듈의 출력 변화, 다수 PV 모듈의 직렬 및 병렬 관계, 및 인버터의 MPPT 동작범위 등을 종합적으로 고려하지 못하여 전체 시스템의 최대전력 제어를 달성하기에는 부족함이 있다.
본 발명은 전술된 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 개별 PV 모듈의 출력 변화, 다수 PV 모듈의 직렬 및 병렬 관계, 및 인버터의 MPPT 동작범위를 종합적으로 고려하여 전체 시스템의 최대전력 제어를 달성할 수 있는 태양광 발전 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
상기한 목적은 본 발명의 일 양태에 따른 태양광 발전 시스템에 있어서, 서로 직렬로 연결되어 직렬 스트링을 형성하고, 복수의 상기 직렬 스트링이 병렬로 연결되어 어레이를 구성하는 복수의 태양광 모듈; 상기 복수의 태양광 모듈의 각 태양광 모듈에 각각 연결되어 상기 태양광 모듈로부터 입력되는 전압을 강압하여 출력하는 벅 컨버터를 포함하고, 상기 벅 컨버터의 전력변환 동작을 제어하여 상기 태양광 모듈의 최대전력 지점 추종(MPPT)을 수행하는 복수의 벅 컨버터 모듈; 복수의 상기 벅 컨버터 모듈로부터 출력되는 전압을 교류로 변환하는 인버터; 및 복수의 상기 벅 컨버터 모듈의 입력 및 출력을 모니터링하여, 상기 복수의 태양광 모듈에 의한 전체 발전량을 최대화하기 위한 각 벅 컨버터 모듈의 제어값의 상한과 제어값의 하한을 각각 결정하는 서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템에 의하여 달성될 수 있다.
여기서, 상기 서버는, 상기 직렬 스트링을 구성하는 상기 태양광 모듈 중 최대 발전이 가능한 제1 태양광 모듈을 기준으로 해당 직렬 스트링을 구성하는 다른 태양광 모듈에 대한 상기 각 벅 컨버터 모듈의 제1 제어값을 각각 산출하는 제1 산출부; 상기 어레이를 구성하는 복수의 직렬 스트링 중 발전 가능 전력이 가장 낮은 제1 직렬 스트링을 기준으로 상기 제1 직렬 스트링 외의 다른 직렬 스트링의 태양광 모듈에 대한 상기 벅 컨버터 모듈의 제2 제어값을 산출하는 제2 산출부; 상기 제1 제어값과 상기 제2 제어값을 기초로 상기 각 벅 컨버터 모듈의 타깃 제어값을 산출하는 제3 산출부; 및 상기 타깃 제어값을 기초로 상기 각 벅 컨버터 모듈의 상기 제어값의 하한을 결정하는 제어범위 결정부를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1 산출부는, 상기 제1 태양광 모듈에 대한 벅 컨버터 모듈에 최대 제어값을 부여하고, 동일 직렬 스트링의 다른 태양광 모듈에 대한 각각의 벅 컨버터 모듈의 현재 출력 값에 따라 상기 최대 제어값과 동일하거나 상기 최대 제어값보다 작은 제어값이 부여되도록 상기 제1 제어값을 산출할 수 있다.
또한, 상기 제2 산출부는, 상기 제1 직렬 스트링의 태양광 모듈에 대한 상기 벅 컨버터 모듈에 최대 제어값을 부여하고, 상기 제1 직렬 스트링과 다른 각 직렬 스트링의 현재 출력 값에 따라 상기 각 직렬 스트링의 태양광 모듈에 대한 벅 컨버터 모듈에 상기 최대 제어값과 동일하거나 또는 상기 최대 제어값보다 작은 제어값이 부여되도록 상기 제2 제어값을 산출할 수 있다.
아울러, 상기 제1 산출부는, 상기 각 직렬 스트링에서의 상기 제1 태양광 모듈의 현재 출력 전력 값과 해당 직렬 스트링을 구성하는 각 태양광 모듈의 현재 출력 전력 값 간의 비율을 기초로 상기 제1 제어값을 산출할 수 있다.
그리고, 상기 제2 산출부는, 상기 제1 직렬 스트링의 현재 출력 전력 값과 다른 직렬 스트링의 현재 출력 전력 값 간의 비율을 기초로 상기 제2 제어값을 산출할 수 있다.
한편, 상기 제3 산출부는, 상기 벅 컨버터 모듈의 상기 제1 제어값과 상기 제2 제어값의 곱으로 상기 타깃 제어값을 산출할 수 있다.
또한, 상기 제어범위 결정부는, 상기 인버터의 최대전력지점 추종 제어 범위를 고려하여 상기 타깃 제어값보다 사전에 결정된 값만큼 작은 값으로 상기 제어값의 하한을 결정할 수 있다.
한편, 상기 각 벅 컨버터 모듈의 상기 제어값의 상한은 상기 제어값의 하한으로부터 미리 결정된 값만큼 더 큰 값으로 결정될 수 있다.
또는, 상기 각 벅 컨버터 모듈의 상기 제어값의 상한은 100%로 결정될 수도 있다.
상기 벅 컨버터 모듈은, 상기 서버를 통하여 결정된 상기 제어값의 상한과 상기 제어값의 하한을 기초로 정의되는 범위 내에서 전력변환 동작을 수행할 수 있다.
또한, 상기 서버는, 상기 복수의 태양광 모듈이 촬영된 영상에 상기 각 벅 컨버터 모듈의 상기 제어값의 하한에 관한 데이터가 중첩된 증강현실 영상을 생성하여 제공함으로써 유지보수자가 고장난 모듈을 신속정확하게 파악할 수 있도록 할 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 각 벅 컨버터 모듈의 전력 변환 동작을 수행하기 위한 제어값의 범위를 제공함으로써, 발전소의 전체 발전량을 최대화하기 위한 최적 제어를 효율적으로 수행할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 각 벅 컨버터 모듈의 전력 변환 동작을 수행하기 위한 제어값의 범위를 증강현실 영상으로 제공함으로써, 유지보수가 필요한 태양광 모듈을 신속정확하게 파악할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 여러 일사량 조건에서 PV 모듈의 출력 전압-전류 특성을 나타낸 그래프;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 구성도;
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 벅 컨버터 모듈의 MPPT 동작 원리를 설명하기 위한 참고도;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 인버터의 MPPT에 의한 벅 컨버터 모듈들의 전력변환 동작을 설명하기 위한 참고도;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 서버의 구성을 나타낸 블록도; 및
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 벅 컨버터 모듈의 전력변환 타깃 제어값을 산출하는 예를 설명하기 위한 참고도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예들에 대하여 설명하기로 한다. 다만 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 시스템(1)은 복수의 태양광 모듈(패널)(10), 복수의 벅 컨버터 모듈(20), 인버터(30), 및 서버(40)를 포함한다.
복수의 태양광 모듈(10)은 서로 직렬 및 병렬로 연결되어 어레이를 구성한다. 즉, 복수의 태양광 모듈(10)은 각 태양광 모듈(10)에 개별적으로 연결된 벅 컨버터 모듈(20)을 통하여 서로 직렬로 연결되어 직렬 스트링(S)을 형성하고, 복수의 직렬 스트링(S)이 서로 병렬로 연결되어 어레이를 구성한다.
벅 컨버터 모듈(20)은 각 태양광 모듈(10)에 각각 연결되어 태양광 모듈(10)로부터 입력되는 전압을 강압하여 출력한다.
각각의 벅 컨버터 모듈(20)은 DC/DC 벅 컨버터를 포함한다. 참고로, DC/DC 벅 컨버터는, 입력되는 전압을 강압하여 출력하는 회로로서, PWM(Pulse Width Modulation) 제어 방식, PFM(Pulse Frequency Modulation) 제어 방식에 의한 컨버터 등 다양한 제어 방식에 따른 컨버터가 적용될 수 있다. 참고로, PWM 제어 방식에 의한 컨버터는 스위치, 다이오드, 인덕터, 커패시터 등의 소자로 구성되는 것과 같이, 벅 컨버터의 구성 및 동작 원리는 널리 알려진 것이므로 설명의 간략화를 위하여 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
각 벅 컨버터 모듈(20)은 입력 전류, 입력 전압, 출력 전류, 출력 전압 등을 센싱하는 센서(미도시)를 포함하며, 센서를 통하여 센싱된 값을 기초로 벅 컨버터의 전력변환 동작을 제어하여 연결된 태양광 모듈(10)의 최대전력지점 추종(Maximum Power Point Tracking, MPPT)을 수행하는 제어부(미도시)를 포함한다. 제어부는 벅 컨버터의 제어값을 조정하여 벅 컨버터의 전력변환 동작을 제어한다. 참고로, PWM 제어방식에 따른 컨버터의 경우 듀티비(듀티 사이클)가 제어값이 되며, PFM 제어방식에 따른 컨버터의 경우 ON이 되는 주파수(빈도)가 제어값이 될 수 있다.
이하에서는, PWM 방식으로서 벅 컨버터 모듈(20)의 제어값으로 듀티비가 적용되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.
도 3 및 도 4는 벅 컨버터 모듈(20)의 MPPT 동작 원리를 설명하기 위한 참고도이다.
태양광 모듈(10)의 전류-전압 특성 곡선이 도 3과 같이 나타나고, 이에 따른 태양광 모듈(10)의 전압-전력 곡선이 도 4와 같이 나타날 때, 벅 컨버터 모듈(20)은 입력 전압 Vin이 최대전력지점(mpp)에서의 전압값인 최대출력점 전압(Vmpp)보다 더 클 때, Vin이 Vmpp에 도달할 때까지 벅 전력 변환을 수행한다. 즉, 벅 컨버터 모듈(20)은 벅 전력 변환을 수행하면서 변환 전 전력값과 변환 후 전력값을 비교하여 최대전력지점(mpp)을 추종한다.
인버터(30)는 복수의 벅 컨버터 모듈(20)로부터 출력되는 직류 전압을 입력받아 교류로 변환하여 부하에 공급한다. 한편, 인버터(30)는 태양광 모듈들(10)에 의한 전체 발전량, 즉 발전소의 발전량이 최대가 될 수 있도록 MPPT를 수행한다.
태양광 모듈들(10)에 의한 전체 발전량을 최대화하기 위해서는 각각의 개별적인 태양광 모듈(10)이 최대전력지점에 도달하였더라도, 태양광 모듈(10)의 직렬 및 병렬 연결 관계를 고려하여 벅 컨버터 모듈(20)의 추가 전력 변환이 필요할 수 있다. 따라서, 인버터(30)의 MPPT에 따라 인버터(30)에 연결된 벅 컨버터 모듈들(20)의 전력변환 동작이 이루어진다.
각 직렬 스트링(S)의 병렬 관계를 예로 들면, 병렬 관계에서는 동일한 전압 값으로 인버터(30)에 연결되므로, 각 직렬 스트링(S)의 전력 출력 상황을 전체적으로 고려하여 MPPT가 이루어져야 한다. 이에 따르면, 현재 가장 출력 전력이 낮은 스트링, 즉, 병렬 관계에서는 전압이 동일하게 때문에 출력 전류가 가장 낮은 스트링(S)이 더 높은 전력을 출력할 수 있도록 다른 직렬 스트링(S)의 출력 전압이 강압되도록 제어가 필요하다. 예컨대, 출력 전류가 가장 낮은 스트링이 S1이라고 가정할 때, S1과 병렬로 연결된 다른 직렬 스트링 S2와 S3의 벅 컨버터 모듈(20)은 입력 전압, 즉, 태양광 모듈(10)의 출력 전압을 강압하기 위한 전력 변환을 수행함으로써 출력 전류가 가장 낮은 스트링 S1이 더 높은 출력 전력을 출력할 수 있도록 한다. 참고로, 이와 같이 출력 전압이 강압되더라도 강압되는 것에 대응하여 직렬 스트링 S2와 S3의 태양광 모듈(10)의 출력 전류는 증가되어 직렬 스트링 S2와 S3의 출력 전력값은 변화되지 않기 때문에 여전히 최대전력지점에서의 전력 출력 값을 유지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 인버터(30)의 MPPT에 의한 벅 컨버터 모듈들(20)의 전력변환 동작을 설명하기 위한 참고도이다.
도 5를 참조하면, 2개의 태양광 모듈(10)에 각각 대응되는 전류-전압 특성 곡선(L1,L2)과 각 특성 곡선 상에서의 최대출력지점(mpp1,mpp2)을 보여준다. 이때, 2개의 태양광 모듈(이하, '모듈1', '모듈2'로 지칭)은 동일 직렬 스트링에 포함되고, 이때, 직렬 스트링에는 동일한 전류가 흘러야 하므로 직렬 스트링의 현재 전류 값은 I1이라고 가정한다.
도 5에서 직렬 스트링의 출력 전류가 I1인 상황에서 모듈1은 이미 자신의 최대전력지점인 mpp1에 도달하였으나, 모듈2는 아직 자신의 최대전력지점인 mpp2에 도달하지 못한 것을 확인할 수 있다.
이러한 상황에서, 모듈1과 모듈2가 속한 직렬 스트링에서 최대 전력이 출력되기 위해서는 발전 가능량이 더 큰 모듈2와 연결된 벅 컨버터 모듈(20), 즉 제2 모듈에 대한 벅 컨버터 모듈(20)의 입력 전압(=모듈2의 출력 전압)이 mpp2 지점에서의 전압인 Vmp2에 도달할 때까지 모듈1에 대한 벅 컨버터 모듈(20)은 벅 변환을 수행하여야 한다. 다시 말해, 해당 직렬 스트링의 전류값이 기존 출력값인 I1에서 mpp2 지점에서의 출력 전류 값에 해당하는 I2에 도달할 때까지, 모듈1에 대한 벅 컨버터 모듈(20)은 벅 변환을 수행하여 전류를 증가시켜야 한다. 참고로, 모듈1에 대한 벅 컨버터 모듈(20)이 입력 전압을 강압하더라도 결과적으로 직렬 스트링의 출력 전류는 I2로 증가되기 때문에 모듈1에 의한 출력 전력은 최대전력 값(mpp1 에서의 전력값)을 가지는 것은 변함이 없다.
이처럼, 이미 자신의 개별 최대전력지점에 도달한 태양광 모듈(10)이더라도, 서로 연결관계에 있는 다른 태양광 모듈(100)들의 상황을 고려하여 추가적인 전력 변환이 필요할 수 있다. 이와 같이, 인버터(30)의 MPPT는 태양광 모듈(10)들의 직렬 및 병렬 관계를 종합적으로 고려하여 이루어진다.
전술된 바와 같이, 각 벅 컨버터 모듈(20)도 일사량이 변화됨에 따라 최대전력지점이 지속적으로 변동되어 자체적으로 MPPT를 수행하여야 하고, 이와 동시에 인버터(30)도 MPPT를 수행하므로 여러 가지 요인을 모두 고려하여 전체 태양광 발전 시스템에 대한 최적 제어를 달성하는데 어려움이 있다.
예컨대, 개별 벅 컨버터 모듈(20)은 다른 벅 컨버터 모듈(20)의 상황을 알지 못하므로 MPPT 제어 효율성이 떨어지는 문제점이 있다. 도 5에 의할 때, 개별 벅 컨버터 모듈(20)은 최대 발전이 가능한 모듈2가 mpp2에 도달하였는지 알 수 없을 뿐 아니라, 어떤 태양광 모듈(10)이 최대 발전이 가능한 모듈인지 알지 못하므로 위 조건을 만족한 상태에서도 벅 변환을 계속 수행하여 출력 전압이 계속 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.
이와 같은 문제로 인하여, 각 벅 컨버터 모듈(20)마다 벅 변환 수행시 전력 변환을 위한 제어값의 기준 범위를 제공하여, 해당 제어값의 범위 내에서 전력변환 동작을 수행하도록 한다면 발전소의 전체 출력량을 증가시키기 위한 MPPT 제어의 효율성을 크게 향상시킬 수 있을 것이다.
이에, 서버(40)는 벅 컨버터 모듈들(20)의 입력 및 출력을 모니터링하고, 복수의 태양광 모듈(10)에 의한 전체 발전량을 최대화할 수 있는 각 벅 컨터 모듈(20)의 제어값의 상한과 제어값의 하한을 각각 결정하여 제공한다. 예컨대, PWM 제어 방식의 컨버터인 경우 듀티비의 제어 상한값과 제어 하한값을 결정하여 제공한다.
이와 같이 서버(40)를 통하여 결정된 제어값의 상한과 하한을 기초로 정의되는 제어값 범위 내에서 벅 컨버터 모듈들(20)이 전력변환 동작을 수행하도록 함으로써 전술된 제어의 비효율성을 극복할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 서버(40)의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 6을 참조하면, 서버(40)는 통신부(410), 및 프로세서(420)를 포함하며, 프로세서(420)는 제1 산출부(421), 제2 산출부(423), 제3 산출부(425), 제어범위 결정부(427), 및 AR생성부(429)를 포함한다.
통신부(410)는 벅 컨버터 모듈들(20)의 입력 전압, 입력 전류, 출력 전류, 출력 전압의 센싱 값을 수신하고, 각 벅 컨버터 모듈(20)에 대하여 각각 산출된 제어값의 상한과 하한, 즉 제어값의 범위에 관한 정보를 전송한다. 통신은 WI-FI, 이더넷(Ethernet), LTE, 5G 등 공지된 다양한 유무선 통신방식을 통하여 이루어질 수 있다. 또한, 데이터의 전송 및 수신시, 통신부(410)는 각각의 벅 컨버터 모듈들(20)과 개별적으로 통신할 수도 있으나, 복수의 벅 컨버터 모듈들(20)과 통신부(410) 간의 통신을 중계하는 별도의 무선 중계장치를 통하여 통신이 이루어질 수도 있다.
제1 산출부(421)는 직렬 스트링(S)을 구성하는 태양광 모듈(10) 중 최대 발전이 가능한 태양광 모듈(10)인 최대발전 가능모듈을 기준으로 해당 직렬 스트링을 구성하는 다른 태양광 모듈(10)에 대한 각 벅 컨버터 모듈(20)의 제1 제어값을 각각 산출한다. 여기서, 제1 제어값은, 최종적인 타깃 제어값을 산출하기 위한 중간 단계의 값으로서, 동일 직렬 스트링을 구성하는 태양광 모듈 관계에서 산출되는 값이다.
각 직렬 스트링(S)에서의 최대발전 가능모듈은, 통신부(410)를 통하여 수신된 벅 컨버터 모듈(20)들의 입력 및 출력 정보, 즉, 입력 전압, 입력 전류, 출력 전류, 출력 전압의 센싱 값을 기초로 검출될 수 있다. 예컨대, 입력 전류 및 입력 전압 센싱 값을 기초로 각 태양광 모듈(10)들의 상대적인 출력 전력 값을 비교할 수 있으며, 각 벅 컨버터 모듈(20)들의 입력 값 대비 출력 값이 어떻게 변화하였는지 등을 파악하여 최대발전 가능모듈을 검출할 수 있다. 예를 들면, 벅 컨버터 모듈(20)의 듀티비가 다른 벅 컨버터 모듈(20)들에 비하여 작은 경우, 발전 가능량이 상대적으로 작은 태양광 모듈(10)일 수 있다.
이와 같이, 각 직렬 스트링에서 최대발전 가능모듈이 파악되면, 해당 직렬 스트링에서의 최대발전 가능모듈을 기준으로 해당 직렬 스트링을 구성하는 다른 태양광 모듈(10)에 대한 각 벅 컨버터 모듈(10)의 제1 제어값을 각각 산출한다.
제1 산출부(421)는 직렬 스트링의 최대발전 가능모듈에 대한 벅 컨버터 모듈(20)에 동일 직렬 스트링의 다른 벅 컨버터 모듈(20) 대비 최대 제어값을 부여하고, 각 벅 컨버터 모듈(20)의 현재 전력 출력 값에 따라 최대발전 가능모듈에 부여된 최대 제어값과 동일하거나 위 최대 제어값보다 작은 제어값이 부여되도록 제1 제어값을 각각 산출할 수 있다.
여기서, 최대발전 가능모듈에 부여되는 제1 제어값으로서의 최대 제어값은 벅 컨버팅을 수행하지 않도록 하는 제어값, 예컨대, 듀티비의 경우 100%가 될 수 있으며, 또는 100%보다 작은 값으로서 현실적으로 제어값으로서 부여될 수 있는 가장 큰 제어값이 될 수 있다.
제1 산출부(421)는 각 직렬 스트링에서의 최대발전 가능모듈의 현재 출력 전력 값과 해당 직렬 스트링을 구성하는 각 태양광 모듈(10)의 현재 출력 전력 값 간의 비율을 기초로 제1 제어값을 산출할 수 있다. 참고로, 각 태양광 모듈(10)의 현재 출력 값은 통신부(410)를 통하여 수집된 정보, 즉, 각 컨버터 모듈(20)들의 입력 전류 및 입력 전압을 기초로 산출할 수 있다.
이처럼, 제1 제어값은 동일한 직렬 스트링(S)의 각 벅 컨버터 모듈(20)들에 개별적으로 부여된다.
이어서, 제2 산출부(423)는 어레이를 구성하는 복수의 직렬 스트링(S) 중 발전 가능 전력이 가장 낮은 직렬 스트링(S)에 해당하는 최소발전 스트링을 기준으로 최소발전 스트링 외의 다른 직렬 스트링(S)의 태양광 모듈(10)에 대한 벅 컨버터 모듈(20)의 제2 제어값을 산출한다. 여기서, 제2 제어값은, 최종적인 타깃 제어값을 산출하기 위한 중간 단계의 값으로서, 서로 병렬로 연결되는 직렬 스트링 관계에서 산출되는 값이다.
어레이를 구성하는 복수의 직렬 스트링(S) 중 발전 가능 전력이 가장 작은 최소발전 스트링은 통신부(410)를 통하여 수신된 벅 컨버터 모듈(20)들의 입력 및 출력 정보를 기초로 검출될 수 있다. 예컨대, 동일한 직렬 스트링(S)의 태양광 모듈(10)에 각각 연결된 벅 컨버터 모듈(20)의 정보, 즉 입력 전력들을 집계하여 각 직렬 스트링(S)별 출력 전력 값을 비교할 수 있으며, 동일한 직렬 스트링(S)의 태양공 모듈(10)에 연결된 각 벅 컨버터 모듈(20)들의 제어값, 예컨대 듀티비 등을 다른 직렬 스트링(S)에 대한 벅 컨버터 모듈(20)과 서로 비교함으로써 발전 가능 전력이 가장 작은 최소발전 스트링을 검출할 수 있다.
이를 통하여, 어레이의 복수의 직렬 스트링 중 최소발전 스트링이 검출되면, 최소발전 스트링을 기준으로 최소발전 스트링 외의 다른 직렬 스트링(S)의 태양광 모듈(10)에 대한 벅 컨버터 모듈(20)의 제2 제어값을 산출한다. 이에 따르면, 제2 제어값은 동일한 직렬 스트링(S)에 포함되는 벅 컨버터 모듈(20)들에 공통적으로 적용되는 값이다.
제2 산출부(423)는 최소발전 스트링을 구성하는 태양광 모듈에 대한 벅 컨버터 모듈(20)에 다른 직렬 스트링 대비 최대 제어값을 부여하고, 최소발전 스트링과 다른 직렬 스트링에 대해서는 각 직렬 스트링의 현재 출력값에 따라 최소발전 스트링에 부여된 최대 제어값과 동일하거나 또는 위 최대 제어값보다 작은 제어값이 부여되도록 제2 제어값을 각 직렬 스트링(S)에 대하여 산출할 수 있다. 전술된 바와 같이, 각 직렬 스트링(S)에 대하여 산출된 제2 제어값은 하나의 직렬 스트링(S)을 구성하는 모든 태양광 모듈(10)에 대한 벅 컨버터 모듈(20)에 공통적으로 적용된다.
한편, 최소발전 스트링에 부여되는 제2 제어값으로서의 최대 제어값은, 앞서 설명된 바와 동일하게 벅 컨버팅을 수행하지 않도록 하는 제어값, 예컨대, 듀티비의 경우 100%가 될 수 있으며, 또는 100%보다 작은 값으로서 현실적으로 제어값으로서 부여될 수 있는 가장 큰 제어값이 될 수 있다.
제2 산출부(423)는 최소발전 스트링의 현재 출력 전력 값과 다른 직렬 스트링(S)의 현재 출력 전력 값 간의 비율을 기초로 제2 제어값을 산출할 수 있다. 참고로, 직렬 스트링(S)의 현재 출력 전력 값은 동일 직렬 스트링(S)의 각 벅 컨버터 모듈(20)의 입력 전력을 합산하여 산출될 수 있다.
제3 산출부(425)는 제1 산출부(421)에서 산출된 제1 제어값과 제2 산출부(423)에서 산출된 제2 제어값을 기초로 각각의 벅 컨버터 모듈(20)의 타깃 제어값을 산출한다. 여기서, 타깃 제어값은 동일 직렬 스트링에 포함되는 다른 태양광 모듈(10)들과의 관계, 병렬로 연결된 다른 직렬 스트링의 관계를 모두 고려하여 산출되는 제어값으로서, 태양광 모듈들(10)에 대한 각각의 벅 컨버터 모듈(20)들에 대하여 개별적으로 주어진다. 후술되는 바와 같이, 타깃 제어값은 각 벅 컨버터 모듈(20)의 제어값의 하한을 결정하는 기준이 된다.
제3 산출부(425)는 각 벅 컨버터 모듈(20)의 제1 제어값과 제2 제어값의 곱으로 타깃 제어값을 산출할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 벅 컨버터 모듈(20)의 전력변환 타깃 제어값을 산출하는 예를 설명하기 위한 참고도이다.
도 7을 참조하면, 3개의 직렬 스트링(S1, S2, S3)을 포함하는 어레이를 상정하며, 각 직렬 스트링(S1, S2, S3)은 각각 7개의 태양광 모듈(10as1 ~ 10gs3)들을 포함하는 것을 상정한다. 참고로, 각 태양광 모듈(10as1 ~ 10gs3)에 기재된 값은 각 태양광 모듈(10as1 ~ 10gs3)의 현재 출력 전력 값(W)을 의미한다.
또한, 직렬 스트링 S1의 최대발전 가능모듈은 10as1, S2의 최대발전 가능모듈은 10bs2, S3의 최대발전 가능모듈은 10aa3 인 것을 가정한다. 한편, 3개의 직렬 스트링 중 최소발전 스트링은 직렬 스트링의 현재 출력 전력 값이 470W로 가장 낮은 S1임을 확인할 수 있다.
먼저, 동일 직렬 스트링에 포함되는 태양광 모듈(10as1 ~ 10gs3)의 관계를 기초로 산출되는 제1 제어값을 살펴보면, 최대발전 가능모듈(10as1, 10bs2, 10aa3)이 각각 기준이 되어 해당 직렬 스트링(S1, S2, S3)을 구성하는 다른 태양광 모듈에 대한 벅 컨버터 모듈(20)의 제1 제어값이 산출된다.
즉, 제어값이 듀티비라고 할 때, 먼저 각 스트링에서 기준이 되는 최대발전 가능모듈(10as1, 10bs2, 10aa3)에 대한 벅 컨버터 모듈(20)은 모두 동일하게 최대 제어값인 100% 듀티비가 제1 제어값으로 부여될 수 있다.
한편, 태양광 모듈 10bs1에 연결된 벅 컨버터 모듈(20)의 경우에는, 동일 직렬 스트링의 최대발전 가능모듈 10as1의 현재 출력 전력값과 자신과 연결된 태양광 모듈 10bs1의 현재 출력 전력 값 간의 비율로 제1 제어값이 결정될 수 있으므로, 듀티비 80%가 제1 제어값으로 산출될 수 있다.
또한, 태양광 모듈 10fs2에 대한 벅 컨버터 모듈(20)은, 자신과 연결된 태양광 모듈 10fs2의 현재 출력 전력값이 100W로서 최대발전 가능모듈인 10bs2의 현재 출력 전력값과 동일하므로 듀티비 100%가 제1 제어값으로 산출될 수 있다.
이와 동일한 방법으로, 예컨대, 태양광 모듈 10as2에 대한 벅 컨버터 모듈(20)은 듀티비 90%, 태양광 모듈 10cs3에 대한 벅 컨버터 모듈(20)은 듀티비 80% 등으로 각 벅 컨버터 모듈(10as1 ~ 10gs3)의 제1 제어값이 산출된다.
이어서, 서로 병렬로 연결되는 직렬 스트링 관계에서 산출되는 제2 제어값을 살펴보면, 최소발전 스트링 S1을 기준으로 다른 직렬 스트링 S2, S3의 태양광 모듈에 대한 벅 컨버터 모듈(20)의 제2 제어값이 산출된다.
먼저, 최소발전 스트링 S1에 포함되는 태양광 모듈인 10as1 ~ 10gs1에 연결되는 벅 컨버터 모듈(20)에는 최대 제어값인 100% 듀티비가 제2 제어값으로 부여될 수 있다.
그리고, 직렬 스트링 S2에 포함되는 태양광 모듈인 10as2 ~ 10gs2에 대한 벅 컨버터 모듈(20)에는 최소발전 스트링 S1에 포함되는 태양광 모듈들의 현재 출력 전력 값인 470W와 S2에 포함되는 태양광 모듈들의 현재 출력 전력 값인 630W 간의 비율, 즉, 최소발전 스트링 S1에 포함되는 태양광 모듈들의 현재 출력 전력 값인 470W을 분자로 적용하고, S2에 포함되는 태양광 모듈들의 현재 출력 전력 값인 630W을 분모로 적용하여 470W/630W x 100로서, 약 74% 듀티비로서 제2 제어값이 산출될 수 있다.
이와 동일한 방법으로, 직렬 스트링 S3에 포함되는 태양광 모듈인 10as3 ~ 10gs3에 대한 벅 컨버터 모듈(20)에는 470W/660W x 100로서, 약 71% 듀티비로서 제2 제어값이 산출될 수 있다.
위와 같이 제1 제어값 및 제2 제어값이 산출되면, 타깃 제어값은 제1 제어값과 제2 제어값의 곱으로 산출될 수 있다.
예컨대, 태양광 모듈 10as1과 연결된 벅 컨버터 모듈(20)의 타깃 제어값은 제1 제어값인 듀티비 100%와 제2 제어값인 듀티비 100%의 곱으로서, 결과적으로 듀티비 100%가 타깃 제어값으로 산출될 수 있다. 한편, 태양광 모듈 10as1과 동일한 직렬 스트링에 포함되는 태양광 모듈 10bs1에 대한 벅 컨버터 모듈(20)의 타깃 제어값은 제1 제어값인 듀티비 80%와 제2 제어값인 듀티비 100%의 곱으로서, 듀티비 80%가 타깃 제어값으로 산출될 수 있다.
이와 유사하게, 태양광 모듈 10bs2에 대한 벅 컨버터 모듈(20)에는 타깃 제어값으로 듀티비 74%(100% x 74%), 태양광 모듈 10cs2에 대한 벅 컨버터 모듈(20)에는 듀티비 약 66%(90% x 74%), 태양광 모듈 10cs3에 대한 벅 컨버터 모듈(20)에는 듀티비 약 57%(80% x 71%)가 타깃 제어값으로서 각각 산출될 수 있다.
이와 같이, 각 벅 컨버터 모듈(20)의 타깃 제어값이 산출되면, 제어범위 결정부(427)는 타깃 제어값을 기초로 각 벅 컨버터 모듈(20)의 제어값의 하한을 결정한다.
제어범위 결정부(427)는 인버터(30)의 MPPT 제어 범위를 고려하여 제3 산출부(425)에서 산출된 타깃 제어값보다 사전에 결정된 값만큼 작은 값으로 제어값의 하한을 결정할 수 있다. 예컨대, 타깃 제어값이 듀티비 70%로 산출된 경우, 제어값의 하한은 미리 결정된 10%만큼 작은 듀티비 60%로 결정될 수 있다. 참고로, 미리 결정된 값은 인버터(30)의 동작범위 등을 고려하여 결정될 수 있다.
또한, 제어범위 결정부(427)는 결정된 제어값의 하한으로부터 미리 결정된 값만큼 더 큰 값으로 제어값의 상한을 결정할 수 있다. 예컨대, 산출된 타깃 제어값이 듀티비 50%이고, 미리 결정된 값이 20%라고 가정했을 때, 제어값의 상한은 듀티비 70%로 결정될 수 있다.
또는, 각 벅 컨버터 모듈(20)이 가질 수 있는 최대 제어값인 듀티비 100%로 결정될 수도 있다. 이처럼, 최대 제어값은, 벅 컨버터 모듈(20)이 원칙적으로 전압을 강압하는 전력 변환을 수행하지 않는 제어값으로서, 이상적으로는 벅 컨버터의 출력 전압이 입력 전압과 동일하도록 하는 제어값이다.
이와 같이, 제어범위 결정부(427)에서 결정된 제어값의 상한과 하한은 각 벅 컨버터 모듈(20)에 직접 또는 다른 통신 중계장치를 매개하여 전송되며, 각 벅 컨버터 모듈(20)은 자신의 전력변환 제어값의 상한과 하한을 기초로 정의되는 범위 내에서 전력변환 동작을 수행하게 된다. 예컨대, 자신의 제어값의 상한이 듀티비 70%이고, 제어값의 하한이 듀티비 30%인 경우, 해당 벅 컨버터 모듈(20)은 듀티비 30%~70% 범위 내에서 전력 변환동작을 수행한다.
전술된 제어값의 상한과 하한을 산출하기 위한 일련의 과정은 미리 결정된 주기에 따라 반복될 수 있다.
이처럼, 서버(40)가 각 태양광 모듈(10)에 대한 벅 컨버터 모듈(20)의 제어값의 범위를 각각 설정해 줌으로써, 벅 컨버터 모듈(20)이 불필요한 동작을 수행하지 않으므로 전체 태양광 발전 시스템의 최대 발전량을 획득하기 위한 효율적인 제어를 달성할 수 있게 된다.
한편, AR생성부(459)는 복수의 태양광 모듈(10)이 촬영된 영상에 각 벅 컨버터 모듈(20)의 제어값의 하한을 포함하는 데이터가 중첩된 증강현실 영상을 생성하여 제공할 수 있다. 이를 위하여, 서버(40)는 미리 저장된 각 태양광 모듈(10)의 위치좌표를 기초로 태양광 모듈(10) 촬영 영상을 매칭하여, 촬영 영상의 태양광 모듈(10)에 각각 대응되는 제어값의 하한에 관한 데이터가 중첩되어 표시되도록 한다.
참고로, 증강 현실 영상을 생성하는 기술은 공지된 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이와 같이 생성된 증강현실 영상은 태양광 모듈(10)을 유지보수하는 근로자가 소지하는 사용자 단말기에 전송될 수 있다. 유지보수하는 근로자는 각 벅 컨버터 모듈(20)의 제어값의 하한을 주변의 벅 컨버터 모듈(20)의 제어값 하한과 비교함으로써, 고장난 태양광 모듈(10)을 정확하게 파악할 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 태양광 발전 시스템은, 각 벅 컨버터 모듈(20)의 전력 변환을 수행하기 위한 제어값의 상한과 하한을 산출하여 제공함으로써, 발전소의 전체 발전량을 최대화하기 위한 최적 제어를 효율적으로 수행할 수 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체 등이 포함될 수 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 서로 직렬로 연결되어 직렬 스트링을 형성하고, 복수의 상기 직렬 스트링이 병렬로 연결되어 어레이를 구성하는 복수의 태양광 모듈;
    상기 복수의 태양광 모듈의 각 태양광 모듈에 각각 연결되어 상기 태양광 모듈로부터 입력되는 전압을 강압하여 출력하는 벅 컨버터를 포함하고, 상기 벅 컨버터의 전력변환 동작을 제어하여 상기 태양광 모듈의 최대전력 지점 추종(MPPT)을 수행하는 복수의 벅 컨버터 모듈;
    복수의 상기 벅 컨버터 모듈로부터 출력되는 전압을 교류로 변환하는 인버터; 및
    복수의 상기 벅 컨버터 모듈의 입력 및 출력을 모니터링하여, 상기 복수의 태양광 모듈에 의한 전체 발전량을 최대화하기 위한 각 벅 컨버터 모듈의 제어값의 상한과 제어값의 하한을 각각 결정하는 서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 서버는,
    상기 직렬 스트링을 구성하는 상기 태양광 모듈 중 최대 발전이 가능한 제1 태양광 모듈을 기준으로 해당 직렬 스트링을 구성하는 다른 태양광 모듈에 대한 상기 각 벅 컨버터 모듈의 제1 제어값을 각각 산출하는 제1 산출부;
    상기 어레이를 구성하는 복수의 직렬 스트링 중 발전 가능 전력이 가장 낮은 제1 직렬 스트링을 기준으로 상기 제1 직렬 스트링 외의 다른 직렬 스트링의 태양광 모듈에 대한 상기 벅 컨버터 모듈의 제2 제어값을 산출하는 제2 산출부;
    상기 제1 제어값과 상기 제2 제어값을 기초로 상기 각 벅 컨버터 모듈의 타깃 제어값을 산출하는 제3 산출부; 및
    상기 타깃 제어값을 기초로 상기 각 벅 컨버터 모듈의 상기 제어값의 하한을 결정하는 제어범위 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 산출부는,
    상기 제1 태양광 모듈에 대한 벅 컨버터 모듈에 최대 제어값을 부여하고, 동일 직렬 스트링의 다른 태양광 모듈에 대한 각각의 벅 컨버터 모듈의 현재 출력 값에 따라 상기 최대 제어값과 동일하거나 상기 최대 제어값보다 작은 제어값이 부여되도록 상기 제1 제어값을 산출하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제2 산출부는,
    상기 제1 직렬 스트링의 태양광 모듈에 대한 상기 벅 컨버터 모듈에 최대 제어값을 부여하고, 상기 제1 직렬 스트링과 다른 각 직렬 스트링의 현재 출력 값에 따라 상기 각 직렬 스트링의 태양광 모듈에 대한 벅 컨버터 모듈에 상기 최대 제어값과 동일하거나 또는 상기 최대 제어값보다 작은 제어값이 부여되도록 상기 제2 제어값을 산출하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1 산출부는, 상기 각 직렬 스트링에서의 상기 제1 태양광 모듈의 현재 출력 전력 값과 해당 직렬 스트링을 구성하는 각 태양광 모듈의 현재 출력 전력 값 간의 비율을 기초로 상기 제1 제어값을 산출하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제2 산출부는, 상기 제1 직렬 스트링의 현재 출력 전력 값과 다른 직렬 스트링의 현재 출력 전력 값 간의 비율을 기초로 상기 제2 제어값을 산출하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 제3 산출부는,
    상기 벅 컨버터 모듈의 상기 제1 제어값과 상기 제2 제어값의 곱으로 상기 타깃 제어값을 산출하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 제어범위 결정부는,
    상기 인버터의 최대전력지점 추종 제어 범위를 고려하여 상기 타깃 제어값보다 사전에 결정된 값만큼 작은 값으로 상기 제어값의 하한을 결정하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 각 벅 컨버터 모듈의 상기 제어값의 상한은 상기 제어값의 하한으로부터 미리 결정된 값만큼 더 큰 값으로 결정되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 각 벅 컨버터 모듈의 상기 제어값의 상한은 100%로 결정되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 벅 컨버터 모듈은,
    상기 서버를 통하여 결정된 상기 제어값의 상한과 상기 제어값의 하한을 기초로 정의되는 범위 내에서 전력변환 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 서버는,
    상기 복수의 태양광 모듈이 촬영된 영상에 상기 각 벅 컨버터 모듈의 상기 제어값의 하한에 관한 데이터가 중첩된 증강현실 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템.
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