KR101436092B1 - Inverter connection board control system - Google Patents

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KR101436092B1
KR101436092B1 KR1020140026761A KR20140026761A KR101436092B1 KR 101436092 B1 KR101436092 B1 KR 101436092B1 KR 1020140026761 A KR1020140026761 A KR 1020140026761A KR 20140026761 A KR20140026761 A KR 20140026761A KR 101436092 B1 KR101436092 B1 KR 101436092B1
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solar cell
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power
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이춘상
김희문
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파워에너텍 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a system to control an inverter connection board and, more specifically, to a system to control an inverter connection board, which can maximize the efficiency of a photovoltaic system and maximize the lifetime of a switch and an inverter provided in the connection board. According to a preferred embodiment of the present invention, a system to control an inverter connection board includes: an inverter circuit unit which converts direct current generated by solar cells into alternating current which supplies power to a load in connection with a commercial grid-connected power; a first switch connected between an output terminal of the inverter circuit unit and the load; a current detection circuit unit which detects a solar cell output current value; a voltage detection circuit unit which detects a solar cell output voltage value; a power detection unit which detects a solar cell output power value; and a control unit which controls the inverter circuit unit to stop and the first switch to be open when the solar cell output power value is not more than a preset reference power.

Description

인버터 접속반 제어 시스템{INVERTER CONNECTION BOARD CONTROL SYSTEM}[0001] INVERTER CONNECTION BOARD CONTROL SYSTEM [0002]

본 발명은 인버터 접속반 제어 시스템에 관한 것으로, 태양광 발전 시스템의 효율을 극대화할 수 있고 접속반에 구비된 개폐기 및 인버터의 수명을 최대화할 수 있는 인버터 접속반 제어 시스템에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inverter connection half-control system, and more particularly, to an inverter connection half-control system capable of maximizing the efficiency of a solar power generation system and maximizing lifetime of an inverter and a switch provided in a connection half.

태양광발전은 태양전지와 축전지, 전력변환장치로 구성된다. 태양 빛이 P형 반도체와 N형 반도체를 접합시킨 태양전지에 쪼여지면 태양빛이 가지고 있는 에너지에 의해 태양전지에 정공(hole)과 전자(electron)가 발생한다. 이때 정공은 P형 반도체 쪽으로, 전자는 N형 반도체 쪽으로 모이게 되어 전위차가 발생하면 전류가 흐르게 되어 전력이 발생된다. Photovoltaic power generation consists of solar cells, accumulators, and power conversion devices. When sunlight is attached to a solar cell that is a junction of a p-type semiconductor and an n-type semiconductor, holes and electrons are generated in the solar cell by the energy of the sun light. At this time, the holes are collected toward the p-type semiconductor, and the electrons are collected toward the n-type semiconductor. When the potential difference is generated, the current flows and the power is generated.

태양광발전의 장점은 공해가 없고, 필요한 장소에 필요한 만큼만 발전할 수 있으며, 유지보수가 용이하다는 것이다. 반면에 전력생산량이 일조량에 의존하고, 설치 장소가 한정적이며, 초기 투자비와 발전단가가 높은 단점이 있다. 태양광 발전시스템은 P형 반도체와 N형 반도체의 전위 차이로 전기를 일으키는 셀(cell)을 조합하여 전기 출력을 발생시키는 단위모듈로 구성되며, 상기 단위모듈들을 직렬 또는 병렬로 복수 개 조합되게 구성한 어레이(array)로 이루어진 태양전지로 이루어진다.The advantage of photovoltaic power generation is that there is no pollution, it can be developed only where it is needed, and it is easy to maintain. On the other hand, there is a disadvantage that the amount of electric power depends on the amount of sunshine, the installation site is limited, the initial investment cost and the power generation cost are high. A photovoltaic power generation system is constituted by a unit module which generates electric output by combining cells generating electricity due to a potential difference between a P-type semiconductor and an N-type semiconductor, and a plurality of unit modules are arranged in series or in parallel And an array of solar cells.

이러한 태양광 발전시스템은 태양전지에서 생성된 전기를 인버터 및 접속반을 통하여 부하와 계통의 사용전압으로 공급하게 된다.This solar power generation system supplies the electricity generated by the solar cell through the inverter and the connection panel at the operating voltage of the load and the system.

다만, 태양광 발전 시스템의 운영 중 심야 시간 및 흐린 날씨 등 일사량이 매우 적은 때에는 장치(인버터 등)의 동작에 필요한 손실분을 상용계통으로부터 공급하는 상태가 계속되므로 이는 태양광 발전 시스템 전체 효율의 저하를 야기할 수 있다. 따라서, 태양광 발전 시스템의 운영 중 심야 시간 및 흐린 날씨 등 일사량이 매우 적은 때에는 인버터 기동을 정지하고 태양광 발전 시스템과 부하를 분리시킬 필요가 있다. However, when solar radiation is very small, such as during the operation of the solar power generation system, such as the late night hours and the overcast weather, the loss of the operation of the apparatus (inverter, etc.) continues to be supplied from the commercial system. You can. Therefore, it is necessary to stop the inverter operation and separate the solar power generation system and the load when the solar radiation amount is very small, such as the night time and the cloudy weather during operation of the solar power generation system.

이와 관련해, 일본공개특허 제2000-023373호는 인버터 회로부 20의 기동으로부터 정지까지의 계속 시간인 운전 계속 시간 TW 를 계측하는 운전 계속 시간 계측 회로부 90를 설치해 제어 회로부 70은, 인버터 회로부를 정지하는 경우에, 운전 계속 시간이 소정 시간 T1 이내이며 태양전지 PV의 출력 전압치 VPV가 소정의 제2 전압치 V2 보다 크게 소정의 제1 전압치 V1 보다 작다면, 제1 개폐기 50을 폐제어한 채로 해 두는 방식을 제안한 바 있다. In this regard, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-023373 discloses an operation continuation time measuring circuit section 90 for measuring the operation continuation time TW, which is a continuation time from the start to the stop of the inverter circuit section 20. The control circuit section 70 stops the inverter circuit section If the operation continuation time is within the predetermined time T1 and the output voltage value VPV of the solar cell PV is larger than the predetermined second voltage value V2 by a predetermined first voltage value V1, the first switch 50 is closed I have suggested a way to put it.

일본공개특허 제2000-023373호는 태양전지 출력 전압치와 운전 계속 시간을 사용하여 인버터 및 개폐기의 온/오프를 제어한다는 것이나, 이는 단순한 경험칙에 의한 것으로 신뢰성이 매우 낮다는 문제점이 있었다. Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2000-023373 discloses that the on / off state of the inverter and the switch is controlled using the output voltage value of the solar cell and the operation continuation time. However, this is a simple empirical rule, and the reliability is very low.

태양광 발전 시스템에서 최대 이슈는 태양광 발전 시스템의 효율이다. 따라서, 효율을 최대화시킴과 동시에, 인버터 및 접속반에 구비된 개폐기의 수명을 극대화시킬 수 있는 접속반 제어 기법이 필요하나, 종래에는 이러한 기술이 없었다. The biggest issue in PV systems is the efficiency of PV systems. Therefore, it is necessary to maximize the efficiency and at the same time to maximize the lifetime of the switches provided in the inverter and the connection module, but this technique has not been available in the prior art.

일본공개특허 제2000-023373호(출원인: PANASONIC ELECTRIC WORKS CO LTD, 명칭: 태양광 발전 인버터 장치, 공개일: 2000.01.21)Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-023373 (filed by PANASONIC ELECTRIC WORKS CO LTD, name: PV inverter device, published on Jan. 21, 2000)

이에, 본 발명은 태양광 발전 시스템의 효율을 극대화할 수 있고 접속반에 구비된 개폐기의 수명을 최대화할 수 있는 인버터 접속반 제어 시스템을 제공하고자 한다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide an inverter connection half-control system capable of maximizing the efficiency of a photovoltaic power generation system and maximizing the service life of a switch provided in a connection half.

본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다. Other objects of the present invention will become readily apparent from the following description of the embodiments.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 인버터 접속반 제어 시스템은 태양전지로부터 발생하는 직류 전류를 교류 전류로 변화하여 상용 계통 연계 전원과 연계하여 부하에 전력 공급을 하는 인버터 회로부; 상기 인버터 회로부의 출력단과 부하 사이에 접속되는 제 1 개폐기; 상기 태양전지 출력 전류치를 검출하는 전류검출회로부; 상기 태양전지 출력 전압치를 검출하는 전압검출회로부; 상기 태양전지 출력 전력치를 검출하는 전력 검출부; 및 상기 태양전지 출력 전력치가 기 설정된 기준 전력 미만인 경우, 상기 인버터 회로부를 기동 정지시키고 상기 제 1 개폐기를 개방시키는 제어부를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided an inverter connection half-control system, comprising: an inverter circuit for converting a DC current generated from a solar cell into an AC current to supply power to a load in connection with a commercial grid- ; A first switch connected between an output terminal of the inverter circuit unit and the load; A current detection circuit unit for detecting the solar cell output current value; A voltage detection circuit unit for detecting the solar cell output voltage value; A power detector for detecting the solar cell output power value; And a control unit for starting and stopping the inverter circuit unit and opening the first switch if the solar cell output power value is less than a preset reference power.

여기서, 상기 제어부는, 상기 인버터 회로부를 기동 정지시키고 상기 제 1 개폐기를 개방시킨 상태에서, 외부 환경이 긍정적으로 변화한 경우, 상기 인버터 회로부를 재기동시키고 상기 제 1 개폐기를 재투입시킬 수 있다.Here, the control unit can restart the inverter circuit unit and restart the first switch when the external environment changes positively while the inverter circuit unit is started and the first switch is opened.

그리고, 상기 제어부는, 상기 태양전지의 개방 전압이 상기 인버터 회로부를 기동 정지시킨 때의 태양전지의 개방 전압에서 기 설정된 기준 전압 상승율 이상 상승한 때 상기 외부 환경이 긍정적으로 변화한 것으로 판단할 수 있다. The control unit may determine that the external environment has changed positively when the open-circuit voltage of the solar cell rises above a reference voltage rising rate that is set at an open-circuit voltage of the solar cell when the inverter circuit unit is started and stopped.

또한, 상기 제어부는, 상기 인버터 회로부를 재기동시키고 상기 제 1 개폐기를 재투입시킨 때 상기 태양전지의 출력 전력이 상기 기 설정된 기준 전력 미만인 경우, 상기 인버터 회로부를 기동 정지시키고 상기 제 1 개폐기를 개방시키며, 상기 기준 전압 상승율을 상향 조정하고, 상기 상향 조정된 기준 전압 상승율을 사용해 외부 환경 긍정적 변화 여부를 판단할 수 있다.When the output power of the solar cell is less than the predetermined reference power when the inverter circuit is restarted and the first switch is re-turned on, the control unit stops the inverter circuit and opens the first switch , The reference voltage increasing rate may be adjusted upward and the external environment may be positively changed by using the upward reference voltage increasing rate.

또한, 상기 제어부는, 상기 인버터 회로부를 재기동시키고 상기 제 1 개폐기를 재투입시킨 때, 상기 태양전지 출력 전력이 상기 기 설정된 기준 전력 이상인 경우, 상기 기준 전압 상승율을 초기화시킬 수 있다.The control unit may reset the reference voltage increasing rate when the solar cell output power is equal to or higher than the predetermined reference power when the inverter circuit unit is restarted and the first switch is turned on again.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 효율에 기반하여 인버터 및 개폐기의 온/오프를 제어하는 것에 의해 효율을 극대화할 수 있다. As described above, the present invention can maximize the efficiency by controlling on / off of the inverter and the switch based on the efficiency.

그리고, 본 발명은 인버터의 재기동 및 개폐기의 재투입시 외부 환경 변화에 기반하여 재기동 및 재투입 여부를 결정하는 것에 의해 불필요한 인버터 및 개폐기의 온/오프를 방지할 수 있다. 이에 의해, 인버터 및 개폐기의 수명을 극대화할 수 있다. Further, according to the present invention, it is possible to prevent unnecessary turning on and off of the inverter and the switch by determining whether the inverter is to be restarted or re-input based on the restart of the inverter and the change of the external environment when the switch is turned on again. Thus, the service life of the inverter and the switch can be maximized.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 다른 인버터 접속반 제어 시스템의 기능 블록도를 나타낸다.
도 2은 도 1의 제어부의 인버터 접속반 제어 동작을 나타내는 플로우 차트를 나타낸다. 1 is a functional block diagram of an inverter connection half-control system according to a preferred embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a flowchart showing the inverter connection half-control operation of the control unit of Fig.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, .

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

이하, 첨부된 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 인버터 접속반 제어 시스템에 대하여 설명한다. Hereinafter, an inverter connection half-control system according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 attached hereto.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 다른 인버터 접속반 제어 시스템의 기능 블록도를 나타낸다. 1 is a functional block diagram of an inverter connection half-control system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2은 도 1의 제어부의 인버터 접속반 제어 동작을 나타내는 플로우 차트를 나타낸다.
Fig. 2 is a flowchart showing the inverter connection half-control operation of the control unit of Fig.

도 1은 참조하면, 태양광 발전 인버터 접속반 제어시스템(110)은, 인버터 회로부(120), 전류검출회로부(130), 전압검출회로부(140), 제 1 개폐기(150) 제 2 개폐기(160, 161), 전력 산출부(180), 제어부(170)를 포함한다. 1, the solar power inverter connection control system 110 includes an inverter circuit unit 120, a current detection circuit unit 130, a voltage detection circuit unit 140, a first switch 150, a second switch 160 161, a power calculation unit 180, and a control unit 170.

인버터 회로부(120)는, 복수 switching 소자로 조합한 bridge를 가지고 전력을 변환한다. 인버터 회로부(120)는 상용 계통 연계 전원(e)과 연계하여, 부하(S)에 전력을 공급한다.The inverter circuit section 120 converts power by using a bridge combined with a plurality of switching elements. The inverter circuit unit 120 supplies electric power to the load S in connection with the commercial grid-connected power supply e.

인버터 회로부(120)의 출력측은, 제 1 개폐기(150)와, 제 2 개폐기(160, 161)를 통해서, 상용 계통 연계 전원(e)에 접속된다.The output side of the inverter circuit unit 120 is connected to the commercial grid-connected power supply e through the first switch 150 and the second switch 160, 161.

제 1 개폐기(150)는, 인버터 회로부(20)를 부하(S)에 접속을 개폐하기 위한 relay 접점을 갖는다. 제 2 개폐기(160, 161)는, 인버터 회로부(20)와 상용 계통 연계 전원(e)과의 접속을 위한 relay 접점을 가진다.The first switch 150 has a relay contact for opening and closing the connection of the inverter circuit portion 20 to the load S. The second switches 160 and 161 have relay contacts for connecting the inverter circuit portion 20 and the commercial grid-connected power supply e.

전류검출회로부(130)는, 태양전지 출력 전류치(IPV)를 검출하여 제어부(170)에 전송하며, 전압검출회로부(140)는, 태양전지 출력 전압치(VPV)를 검출하여 제어부(170)에 보낸다.The current detection circuit unit 130 detects the solar cell output current value IPV and sends it to the control unit 170. The voltage detection circuit unit 140 detects the solar cell output voltage value VPV and outputs it to the control unit 170 send.

전력 산출부(180)는 연산기를 포함한다. 전력 산출부(180)는, 출력 전류치(IPV)와 출력 전압치(VPV)를 입력받아 태양전지 출력 전력(PPV)을 산출하여, 제어부(170)로 전송한다.The power calculation unit 180 includes a computing unit. The power calculating unit 180 receives the output current value IPV and the output voltage value VPV and calculates the solar cell output power PPV and transmits the output power PPV to the control unit 170. [

제어부(170)는, 출력 전류치(IPV), 출력 전압치(VPV), 출력 전력치(PPV)를 기준으로 하여 지정된 전류 파형이 부하(S)와 상용 계통 연계 전원(e)에 전송되도록, 인버터 회로부(120)의 파형 생성 작동을 제어한다.The control unit 170 controls the inverter 170 such that the designated current waveform is transmitted to the load S and the commercial grid linkage power supply e based on the output current value IPV, the output voltage value VPV, and the output power value PPV, And controls the waveform generation operation of the circuit unit 120. [

제어부(170)는, 인버터 회로부(120)의 출력을 정지하는 경우에, 인버터 회로부(120)의 기동을 정지하는 취지의 기동 정지 신호를, 인버터 회로부(120)를 기동하고자 하는 경우 기동 신호를 인버터 회로부(120)에 전달한다. The control unit 170 outputs a start stop signal for stopping the startup of the inverter circuit unit 120 to the inverter circuit unit 120 when the output of the inverter circuit unit 120 is stopped, To the circuit unit (120).

제어부(170)는 제 1 개폐기(150)의 접점을 개방(open)하고자 하는 경우, 제 1 개폐기(150)로 개방 신호를 출력하며, 제 1 개폐기(150)의 접점를 투입(close)하고자 하는 경우, 제 1 개폐기(150)로 투입 신호를 출력한다. The control unit 170 outputs an open signal to the first switch 150 when the contact of the first switch 150 is to be opened and the switch 170 closes the contact of the first switch 150 , And outputs the closing signal to the first switch 150.

이하, 제어부(170)의 인버터 회로부의 기동 정지/기동 및 제 1 개폐기의 접점 개방/접점 투입 제어 동작에 대하여 설명한다. Hereinafter, the start / stop of the inverter circuit portion of the control unit 170 and the contact open / contact input control operation of the first switch will be described.

도 2를 참조하면, 먼저, 제어부(170)에 의해 해당일에 인버터 회로부의 최초 기동 및 개폐기의 최초 투입이 이루어질 수 있다(S21). 이때, 최초 기동 및 최초 투입은 태양전지 출력 전압치가 기 설정된 기준 전압 이상인 경우에 의해 이루어질 수 있다. 다만, 이는 예시에 불과하며 본 발명이 최초 기동 및 최초 투입 방식을 제한하지 않는다. 본 발명은 최초 기동 및 최초 투입 후 인버터 기동 정지/기동 및 제 1 개폐기의 접점 개방/접점 투입을 제어하는 방식을 기술적 핵심으로 한다.Referring to FIG. 2, first, the controller 170 initializes the inverter circuit portion and the first input of the switch is performed (S21). At this time, the initial start and the initial input may be performed when the solar cell output voltage value is equal to or higher than a preset reference voltage. However, this is merely an example, and the present invention does not limit the initial start-up and the initial input method. The present invention is based on the technical concept of controlling starting / stopping of the inverter and opening / closing of the contacts of the first switch after the initial start and the first closing.

그리고, 제어부(170)는 기 설정된 주기로 태양전지 출력 전력이 기준 전력 미만인지 여부를 판단할 수 있다(S32). Then, the controller 170 can determine whether the solar cell output power is less than the reference power at a predetermined period (S32).

S32에서의 판단 결과, 기준 전력 미만인 것으로 판단되면, 제어부(170)는 인버터 회로부(120)로 기동 정지 신호, 제 1 개폐기(150)로 개방 신호를 출력할 수 있다(S23). 이때, 제어부(170)는 인버터 회로부(120)가 기동 정지된 때, 태양전지의 개방 전압(이하, "기동 정지 개방 전압"이라 칭함)을 기록할 수 있다. If it is determined in step S32 that the power is less than the reference power, the controller 170 may output the start stop signal to the inverter circuit unit 120 and the open signal to the first switch 150 (S23). At this time, the control unit 170 can record the open-circuit voltage of the solar cell (hereinafter referred to as "start-stop open-circuit voltage") when the inverter circuit unit 120 is stopped.

그리고, 제어부(170)는 외부 환경이 긍정적으로 변화하였는지 여부를 판단할 수 있다(S24). 이때, 제어부(170)는 외부 환경이 기 설정된 기준 긍정적 변화율을 초과하여 긍정적으로 변화한 경우, 외부 환경이 긍정적으로 변화하였다고 판단할 수 있다. 외부 환경 변화를 인식하는데 태양전지 개방 전압이 사용되는 경우, 제어부(170)는 태양전지의 개방 전압이 기동 정지 개방 전압(S23에서 인버터 회로부가 개방된 때 태양전지의 개방 전압)에서 기 설정된 기준 전압 상승율을 초과하여 상승한 경우, 외부 환경이 긍정적으로 변화한 것으로 판단할 수 있다. Then, the controller 170 can determine whether the external environment has changed positively (S24). At this time, the controller 170 may determine that the external environment has changed positively when the external environment has changed positively beyond the predetermined reference positive change rate. When the open-circuit voltage of the solar cell is used to recognize the change of the external environment, the control unit 170 determines whether the open-circuit voltage of the solar cell is greater than the start-stop open-circuit voltage (open circuit voltage of the solar cell when the inverter circuit unit is opened at S23) If it exceeds the rate of increase, it can be judged that the external environment has changed positively.

S24에서의 판단 결과, 외부 환경이 긍정적으로 변화한 것으로 판단되면, 제어부(170)는 인버터 회로부(120)에 기동 신호를, 제 1 개폐기(150)로 투입 신호를 출력할 수 있다(S25). 여기서, 외부 환경이 긍정적으로 변화한 상태가 기 설정된 시간 이상 지속된 때(개방 전압이 기 설정된 기준 전압 상승율 이상인 상태가 기 설정된 시간 이상 지속된 때) 제어부(170)는 인버터 회로부(120)에 기동 신호를 제 1 개폐기(150)로 투입 신호를 출력할 수 있다. If it is determined in step S24 that the external environment has changed positively, the control unit 170 may output a start signal to the inverter circuit unit 120 and a closing signal to the first switch 150 (S25). Here, when the state in which the external environment changes positively lasts for a predetermined time (when the state in which the open-circuit voltage is equal to or higher than the preset reference voltage rise rate has continued for a predetermined time or longer), the control unit 170 controls the inverter circuit unit 120 to start Signal to the first switch 150.

제어부(170)는 인버터 회로부(120)에 기동 신호를 제 1 개폐기(150)로 투입 신호를 출력한 때, 태양전지의 출력 전력이 기 설정된 기준 전력 미만인지 여부를 판단할 수 있다(S26). The control unit 170 may determine whether the output power of the solar cell is less than a preset reference power when the startup signal is supplied to the inverter circuit unit 120 by the first switch 150 in step S26.

S26에서 기준 전력 미만인 것으로 판단되면, 제어부(170)는 인버터 회로부(120)로 기동 정지 신호, 제 1 개폐기(150)로 개방 신호를 출력할 수 있다(S28). If it is determined in S26 that the power is less than the reference power, the controller 170 may output a start stop signal to the inverter circuit 120 and an open signal to the first switch 150 (S28).

그리고, 제어부(170)는 긍정적 변화율(달리 표현하면 기준 전압 상승율)을 증가시킬 수 있다(S29).Then, the controller 170 can increase the positive rate of change (the reference voltage rate of increase in other words) (S29).

이때, 다음의 수학식 1에 따라 기준 전압 상승율이 상향 조정될 수 있다.
At this time, the reference voltage increasing rate can be adjusted upward according to the following equation (1).

Figure 112014022189810-pat00001
Figure 112014022189810-pat00001

여기서, 마진 계수는 0 이상의 실수일 수 있으며, 설계자에 의해 임의로 설정될 수 있다. 불필요한 온/오프 반복을 피하기 위해 마진 계수는 예를 들어, 0.1 이상 설정하는 것이 바람직할 수 있다. Here, the margin coefficient may be a real number of 0 or more, and may be arbitrarily set by the designer. In order to avoid unnecessary on / off repetition, it may be desirable to set the margin coefficient to, for example, 0.1 or more.

이때, 제어부(170)는 S24로 복귀할 수 있다. 다만, S24에서 외부 환경 긍적적 변화 여부를 판단할 때, S29에서 상승된 긍정적 변화율(달리 표현하면 기준 전압 상승율)이 적용될 수 있다. 불필요한 온/오프 반복을 피하기 위해, S29에서 충분한 마진을 두어 긍정적 변화율(달리 표현하면 기준 전압 상승율)을 증가시키는 것이 바람직하다. 본 발명은 효율을 기준으로 인버터 및 개폐기의 온/오프를 제어하므로 S29에서 충분한 마진을 두어 긍정적 변화율(달리 표현하면 기준 전압 상승율)을 증가시키더라도 효율적인 측면에서 상당한 이득이 있다. 따라서, S29에서 충분한 마진을 두는 것에 의해 불필요한 인버터 및 개폐기의 온/오프 반복이 제거될 수 있다. At this time, the control unit 170 may return to S24. However, when it is judged in S24 that the change in the external environment positively changes, the positive rate of change (in other words, the reference voltage increase rate) may be applied in S29. In order to avoid unnecessary on / off repetition, it is desirable to increase the positive rate of change (otherwise referred to as the reference voltage rate of rise) by setting a sufficient margin in S29. Since the present invention controls ON / OFF of the inverter and the switch on the basis of the efficiency, there is a considerable gain in terms of efficiency even when the positive rate of change (in other words, the reference voltage increase rate) is increased by providing a sufficient margin in S29. Therefore, unnecessary on / off repetition of the inverter and the switch can be eliminated by setting a sufficient margin in S29.

S26에서 판단 결과 기준 전력 이상인 것으로 판단되면, 제어부(170)는 긍정적 변화율을 초기화할 수 있다(S27). 그리고, 제어부(170)는 S22 단계로 복귀할 수 있다.
If it is determined in S26 that the reference power is equal to or higher than the reference power, the controller 170 can initialize a positive rate of change (S27). Then, the control unit 170 can return to step S22.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the relevant art that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. The appended claims are to be considered as falling within the scope of the following claims.

120: 인버터 회로부
130: 전류검출회로부
140: 전압검출회로부
150: 제 1 개폐기
170: 제어부
180: 전력 산출부120: inverter circuit section
130: Current detection circuit part
140: Voltage detection circuit part
150: First switch
170:
180: Power calculation unit

Claims (5)

태양전지로부터 발생하는 직류 전류를 교류 전류로 변화하여 상용 계통 연계 전원과 연계하여 부하에 전력 공급을 하는 인버터 회로부;
상기 인버터 회로부의 출력단과 부하 사이에 접속되는 제 1 개폐기;
상기 태양전지 출력 전류치를 검출하는 전류검출회로부;
상기 태양전지 출력 전압치를 검출하는 전압검출회로부;
상기 태양전지 출력 전력치를 검출하는 전력 검출부; 및
상기 태양전지 출력 전력치가 기 설정된 기준 전력 미만인 경우, 상기 인버터 회로부를 기동 정지시키고 상기 제 1 개폐기를 개방시키는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 인버터 회로부를 기동 정지시키고 상기 제 1 개폐기를 개방시킨 상태에서,
상기 태양전지의 개방 전압이 상기 인버터 회로부를 기동 정지시킨 때의 태양전지의 개방 전압에서 기 설정된 기준 전압 상승율 이상 상승한 때,
상기 인버터 회로부를 재기동시키고 상기 제 1 개폐기를 재투입시키며,
상기 제어부는,
상기 인버터 회로부를 재기동시키고 상기 제 1 개폐기를 재투입시킨 때 상기 태양전지의 출력 전력이 상기 기 설정된 기준 전력 미만인 경우, 상기 인버터 회로부를 기동 정지시키고 상기 제 1 개폐기를 개방시키며, 상기 기준 전압 상승율을 다음의 수학식에 따라,
Figure 112014055222252-pat00004

에 따라,
상향 조정하는 것을 특징으로 하는 인버터 접속반 제어 시스템. An inverter circuit unit for converting a direct current generated from a solar cell into an alternating current and supplying power to the load in connection with a commercial grid-connected power supply;
A first switch connected between an output terminal of the inverter circuit unit and the load;
A current detection circuit unit for detecting the solar cell output current value;
A voltage detection circuit unit for detecting the solar cell output voltage value;
A power detector for detecting the solar cell output power value; And
And a control unit for starting and stopping the inverter circuit unit and opening the first switch if the solar cell output power value is less than a preset reference power,
Wherein,
In a state in which the inverter circuit portion is started and stopped and the first switch is opened,
When the open-circuit voltage of the solar cell rises above a reference voltage rising rate which is set at a predetermined value at an open circuit voltage of the solar cell when the inverter circuit unit is started and stopped,
The inverter circuit portion is restarted and the first switch is re-
Wherein,
When the output power of the solar cell is less than the preset reference power when the inverter circuit unit is restarted and the first switch is re-turned on, the inverter circuit unit is stopped and the first switch is opened, According to the following equation,
Figure 112014055222252-pat00004

Depending on the,
Up control of the inverter connection. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 인버터 회로부를 재기동시키고 상기 제 1 개폐기를 재투입시킨 때,
상기 태양전지 출력 전력이 상기 기 설정된 기준 전력 이상인 경우, 상기 기준 전압 상승율을 초기화시키는 것을 특징으로 하는 인버터 접속반 제어 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein,
When the inverter circuit portion is restarted and the first switch is re-
And when the solar cell output power is equal to or higher than the predetermined reference power, the reference voltage increasing rate is initialized.
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