KR101552096B1 - 태양광 발전 설비의 보호 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

태양광 발전 설비의 보호 방법 및 장치가 개시된다. 태양광 발전 설비의 보호 방법은 태양광 발전 설비의 태양광 접속반과 직접적으로 연결된 복수의 태양광 모듈 각각과 연계된 복수의 개별 모듈 탐지부 각각이 복수의 태양광 모듈 각각에 의해 발생되는 제1 직류 전류/제1 직류 전압을 탐지하는 단계, 복수의 태양광 모듈과 연계된 중앙 탐지부가 복수의 태양광 모듈과 제1 차단기를 연결하는 전력 계통에서 발생되는 제2 직류 전류/제2 직류 전압을 탐지하는 단계, 복수의 개별 모듈 탐지부 각각이 제1 직류 전류/제1 직류 전압에 대한 정보를 포함하는 제1 아날로그 신호를 제1 제어 장치로 전송하는 단계, 중앙 탐지부가 제1 직류 전류/ 제1 직류 전압을 기반으로 결정된 제2 직류 전류/ 제2 직류 전압에 대한 정보를 포함하는 제2 아날로그 신호를 제1 제어 장치로 전송하는 단계와 제1 제어 장치가 제1 아날로그 신호를 변환한 제1 디지털 신호 변환값 및 제2 아날로그 신호를 변환한 제2 디지털 신호 변환값을 기반으로 태양광 접속반의 전력 계통에 발생된 이상을 탐지하는 단계를 포함하되, 제1 제어 장치가 상기 이상을 탐지한 경우, 제1 제어 장치에서 발생한 이상 발생 정보가 상기 태양광 발전 설비의 계통 연계 태양광 배전반에 구현된 제2 제어 장치로 전달된다.

Description

태양광 발전 설비의 보호 방법 및 장치{The method and apparatus for protecting solar cell power system}

본 발명은 태양광 발전 설비의 보호 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 태양광 발전 설비 내의 전력 계통 상의 이상 발생시 태양광 발전 시스템을 보호하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

태양 빛을 PN 반도체 구조를 갖는 태양 전지라는 반도체 소자를 이용하여 전기로 변환해주는 태양광 발전 기술은 심각한 에너지 부족에서 유발되는 위협으로부터 인류를 구원할 유망한 차세대 저탄소 녹색 성장의 신재생 에너지이다.

또한, 태양광 발전 시스템은 환경 친화성, 신뢰성, 유지 보수의 용이성 및 모듈화가 우수하기 때문에 전 세계적으로 관심을 받고 있다. 일본, 독일, 중국 등을 중심으로 태양광 발전을 기반으로 한 활발한 전력 공급이 이루어지고 있다. 특히, 중국의 경우, 2006년, 2007년에 이어, 2008년에도 급속한 성장을 지속하면서 태양 전지 생산에 있어서 수년간 강국의 자리를 지켜온 일본, 독일을 제치고 세계 1위의 가장 많은 점유율을 차지하였다. 세계 태양광 시장을 이끌고 있는 일본, 중국과 지리적으로 가까운 우리나라는 전 세계에서 액화 석유 가스가 2위, 석유 5위의 주유 수입국으로써 에너지 해외 의존도가 높다. 따라서, 지속적으로 신재생 에너지의 중요성이 부각되고 있으므로 신재생 에너지 개발이 절실하게 필요한 실정이다.

특히, 최근에는 여름철 냉방 부하가 현격하게 증가하고 있는 상황에서 일사량 특성 곡선과 부하 특성 곡선의 유사성을 이용하여 여름철에는 상호 보완 효과를 얻을 수 있는 태양광 발전 방식의 보급 활성화는 에너지 소비 측면에서도 매우 바람직하다고 할 수 있다.

KR 10-2009-0120137

본 발명의 일 측면은 태양광 발전 설비의 보호 방법을 제공한다.

본 발명의 다른 측면은 태양광 발전 설비의 보호 장치를 제공한다.

본 발명의 일 측면에 따른 태양광 발전 설비의 보호 방법은 상기 태양광 발전 설비의 태양광 접속반과 직접적으로 연결된 복수의 태양광 모듈 각각과 연계된 복수의 개별 모듈 탐지부 각각이 상기 복수의 태양광 모듈 각각에 의해 발생되는 제1 직류 전류/제1 직류 전압을 탐지하는 단계, 상기 복수의 태양광 모듈과 연계된 중앙 탐지부가 상기 복수의 태양광 모듈과 제1 차단기를 연결하는 전력 계통에서 발생되는 제2 직류 전류/제2 직류 전압을 탐지하는 단계, 상기 복수의 개별 모듈 탐지부 각각이 상기 제1 직류 전류/상기 제1 직류 전압에 대한 정보를 포함하는 제1 아날로그 신호를 제1 제어 장치로 전송하는 단계, 상기 중앙 탐지부가 상기 제1 직류 전류/상기 제1 직류 전압을 기반으로 결정된 상기 제2 직류 전류/상기 제2 직류 전압에 대한 정보를 포함하는 제2 아날로그 신호를 상기 제1 제어 장치로 전송하는 단계와 상기 제1 제어 장치가 상기 제1 아날로그 신호를 변환한 제1 디지털 신호 변환값 및 상기 제2 아날로그 신호를 변환한 제2 디지털 신호 변환값을 기반으로 상기 태양광 접속반의 전력 계통에 발생된 이상을 탐지하는 단계를 포함할 수 있다.

한편, 태양광 발전 설비의 보호 방법은 태양광 인버터가 상기 제2 직류 전류/상기 제2 직류 전압을 인버팅하여 제1 교류 전류/제1 교류 전압을 생성하는 단계, 변류기/변압기가 상기 제1 교류 전류/상기 제1 교류 전압이 제2 교류 전류/제2 교류 전압으로 변류/변압하는 단계, 상기 태양광 발전 설비의 계통 연계 태양광 배전반에 구현된 고압 계전기, 저압 계전기, 배전반 탐지부 각각이 상기 제2 교류 전류/상기 제2 교류 전압을 기반으로 한 상기 계통 연계 태양광 배전반에 흐르는 전류/전압을 탐지하는 단계, 상기 고압 계전기, 상기 저압 계전기, 상기 배전반 탐지부 각각이 상기 계통 연계 태양광 배전반에 흐르는 상기 전류/ 상기 전압에 대한 제3 아날로그 신호를 제2 제어 장치로 전송하는 단계, 상기 제2 제어 장치가 상기 제3 아날로그 신호를 변환한 제3 디지털 신호 변환값을 기반으로 상기 계통 연계 태양광 배전반의 전력 계통에 발생된 이상을 탐지하는 단계를 포함하되, 상기 제1 제어 장치가 상기 이상을 탐지한 경우, 상기 제1 제어 장치에서 발생한 이상 발생 정보가 상기 태양광 발전 설비의 계통 연계 태양광 배전반에 구현된 제2 제어 장치로 전달된다.

또한, 상기 제1 제어 장치는 상기 제1 디지털 신호 변환값 및 상기 제2 디지털 신호 변환값과 상기 제1 디지털 신호 변환값 및 상기 제2 디지털 신호 변환값 각각과 대응되는 제1 설정 기준값을 기반으로 상기 태양광 접속반의 상기 전력 계통에 발생한 상기 이상을 탐색하고, 상기 제2 제어 장치는 상기 제3 디지털 신호 변환값과 상기 제3 디지털 신호 변환값과 대응되는 제2 설정 기준값을 비교하여 상기 계통 연계 태양광 배전반의 상기 전력 계통에 발생한 이상을 탐색하고, 상기 제1 설정 기준값 및 상기 제2 설정 기준값은 상기 태양광 발전 설비에 발생된 이상을 탐지하기 위해 상기 태양광 발전 설비 내에서 구동되는 태양광 모듈의 개수, 태양광 발전 환경 정보에 따라 적응적으로 설정될 수 있다.

또한, 상기 제1 제어 장치는 상기 태양광 접속반의 전력 계통에 이상이 발생한 경우, 상기 제1 차단기를 기반으로 상기 태양광 접속반의 상기 전력 계통을 차단하고 태양광 모니터링부 및 등록된 관리자에게 이상 발생 정보를 전달하고, 상기 제2 제어 장치는 상기 계통 연계 태양광 배전반의 상기 전력 계통에 이상이 발생한 경우, 제2 차단기를 기반으로 상기 계통 연계 태양광 배전반의 상기 전력 계통을 차단하고 상기 태양광 모니터링부 및 등록된 관리자에게 상기 이상 발생 정보를 전달할 수 있다.

또한, 상기 제1 제어 장치는 상기 태양광 발전 환경 정보를 기반으로 태양광 발전을 수행한 복수의 날들을 복수의 발전 환경 그룹 각각으로 그룹핑하고, 상기 복수의 발전 환경 그룹 각각에 포함된 적어도 하나의 날 각각에 대한 발전량의 변화를 기반으로 상기 복수의 태양광 모듈 각각의 패널에 대한 청소 시점을 결정하고, 상기 태양광 발전 환경 정보는 일사량 정보 및 구름양 정보를 포함할 수 있다.

또한, 상기 복수의 태양광 모듈 각각은 상기 복수의 태양광 모듈 각각과 연계된 전력 계통 중 특정 전력 계통에 이상이 발생한 경우, 특정 전력 계통과 연계된 상기 복수의 태양광 모듈 중 하나의 태양광 모듈은 별도로 구현된 전력 전달 경로인 보조 경로를 통해 전력을 전달하고, 상기 보조 경로를 통한 전력 전달의 수행시 상기 제1 설정 기준값 및 상기 제2 설정 기준값은 상기 보조 경로를 통해 전달되는 전류/전압을 고려하여 재설정될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따른 전력 계통에 대한 보호가 수행되는 태양광 발전 설비에 있어서, 상기 태양광 발전 설비는 상기 태양광 발전 설비의 태양광 접속반과 직접적으로 연결된 복수의 태양광 모듈 각각과 연계되어 상기 복수의 태양광 모듈 각각에 의해 발생되는 제1 직류 전류/제1 직류 전압을 탐지하고 상기 제1 직류 전류/상기 제1 직류 전압에 대한 정보를 포함하는 제1 아날로그 신호를 제1 제어 장치로 전송하도록 구현되는 복수의 개별 모듈 탐지부, 상기 복수의 태양광 모듈과 연계되어 상기 복수의 태양광 모듈과 제1 차단기를 연결하는 전력 계통에서 발생되는 상기 제1 직류 전류/상기 제1 직류 전압을 기반으로 결정된 제2 직류 전류/제2 직류 전압을 탐지하고, 상기 제2 직류 전류/상기 제2 직류 전압에 대한 정보를 포함하는 제2 아날로그 신호를 상기 제1 제어 장치로 전송하도록 구현되는 중앙 탐지부, 상기 제1 아날로그 신호를 제1 디지털 신호 변환값으로 변환하고 상기 제2 아날로그 신호를 제2 디지털 신호 변환값으로 변환하여 상기 태양광 접속반의 전력 계통에 발생된 이상을 탐지하도록 구현되는 상기 제1 제어 장치를 포함하되, 상기 제1 제어 장치가 상기 이상을 탐지한 경우, 상기 제1 제어 장치에서 발생한 이상 발생 정보가 상기 태양광 발전 설비의 계통 연계 태양광 배전반에 구현된 제2 제어 장치로 전달된다.

한편, 상기 태양광 발전 설비는 상기 제2 직류 전류/상기 제2 직류 전압을 인버팅하여 제1 교류 전류/제1 교류 전압을 생성하도록 구현되는 태양광 인버터, 상기 제1 교류 전류/상기 제1 교류 전압이 제2 교류 전류/제2 교류 전압으로 변류/변압하도록 구현되는 변류기/변압기, 상기 태양광 발전 설비의 계통 연계 태양광 배전반에 구현되어 상기 제2 교류 전류/상기 제2 교류 전압을 기반으로 한 상기 계통 연계 태양광 배전반에 흐르는 전류/전압을 탐지하고, 상기 전류/ 상기 전압에 대한 제3 아날로그 신호를 제2 제어 장치로 전송하도록 구현되는 고압 계전기, 저압 계전기, 배전반 탐지부와 상기 제3 아날로그 신호를 변환한 제3 디지털 신호 변환값을 기반으로 상기 계통 연계 태양광 배전반의 전력 계통에 발생된 이상을 탐지하도록 제2 제어 장치를 포함하되, 상기 제2 제어 장치가 상기 이상을 탐지한 경우, 상기 제2 제어 장치에서 발생한 이상 발생 정보가 상기 태양광 접속반에 구현된 상기 제1 제어 장치로 전달된다.

또한, 상기 제1 제어 장치는 상기 제1 디지털 신호 변환값 및 상기 제2 디지털 신호 변환값과 상기 제1 디지털 신호 변환값 및 상기 제2 디지털 신호 변환값 각각과 대응되는 제1 설정 기준값을 기반으로 상기 태양광 접속반의 상기 전력 계통에 발생한 상기 이상을 탐색하도록 구현되고, 상기 제2 제어 장치는 상기 제3 디지털 신호 변환값과 상기 제3 디지털 신호 변환값과 대응되는 제2 설정 기준값을 비교하여 상기 계통 연계 태양광 배전반의 상기 전력 계통에 발생한 이상을 탐색하도록 구현되고, 상기 제1 설정 기준값 및 상기 제2 설정 기준값은 상기 태양광 발전 설비에 발생된 이상을 탐지하기 위해 상기 태양광 발전 설비 내에서 구동되는 태양광 모듈의 개수, 태양광 발전 환경 정보에 따라 적응적으로 설정될 수 있다.

또한, 상기 제1 제어 장치는 상기 태양광 접속반의 전력 계통에 이상이 발생한 경우, 상기 제1 차단기를 기반으로 상기 태양광 접속반의 상기 전력 계통을 차단하고 태양광 모니터링부 및 등록된 관리자에게 이상 발생 정보를 전달하도록 구현되고, 상기 제2 제어 장치는 상기 계통 연계 태양광 배전반의 상기 전력 계통에 이상이 발생한 경우, 제2 차단기를 기반으로 상기 계통 연계 태양광 배전반의 상기 전력 계통을 차단하고 상기 태양광 모니터링부 및 등록된 관리자에게 상기 이상 발생 정보를 전달하도록 구현될 수 있다.

또한, 상기 제1 제어 장치는 상기 태양광 발전 환경 정보를 기반으로 태양광 발전을 수행한 복수의 날들을 복수의 발전 환경 그룹 각각으로 그룹핑하고 상기 복수의 발전 환경 그룹 각각에 포함된 적어도 하나의 날 각각에 대한 발전량의 변화를 기반으로 상기 복수의 태양광 모듈 각각의 패널에 대한 청소 시점을 결정하도록 구현되고, 상기 태양광 발전 환경 정보는 일사량 정보 및 구름양 정보를 포함할 수 있다.

또한, 상기 복수의 태양광 모듈 각각은 상기 복수의 태양광 모듈 각각과 연계된 전력 계통 중 특정 전력 계통에 이상이 발생한 경우, 특정 전력 계통과 연계된 상기 복수의 태양광 모듈 중 하나의 태양광 모듈은 별도로 구현된 전력 전달 경로인 보조 경로를 통해 전력을 전달하도록 구현되고, 상기 보조 경로를 통한 전력의 전달이 수행시 상기 제1 설정 기준값 및 상기 제2 설정 기준값은 상기 보조 경로를 통해 전달되는 전류/전압을 고려하여 재설정될 수 있다.

상술한 본 발명의 일 측면에 따르면, 태양광 접속반과 계통 연계형 태양광 배전반에 발생한 전력 계통의 오류를 탐지하여 차단함으로써 전력 계통의 이상으로 발생할 수 있는 태양광 시스템의 고장이 방지될 수 있다.

도 1 본 발명의 실시예에 따른 보호 설비를 포함하는 태양광 발전 설비를 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 설비의 보호 방법을 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 설비의 보호 방법을 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제어 장치를 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 모니터링 장치를 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 접속반의 전력 계통을 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 계통 연계 태양광 배전반을 나타낸 개념도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 설정 기준값의 설정 방법을 나타내는 개념도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 설비에서 전류 및/또는 전압을 탐지하여 태양광 모듈에 대한 관리를 수행하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 모듈단에서의 이상 전류/이상 전압 차단 동작을 나타낸 개념도이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

이하, 본 발명의 실시예에서는 태양광 발전 설비(또는 태양광 발전 시스템)에서 전력 계통의 이상이 발생하였을 경우 태양광 발전 설비를 보호하기 위한 이상 전류/이상 전압의 차단 방법이 개시된다. 태양광 발전 설비는 계통 연계형 태양광 배전반 및 태양광 접속반을 포함할 수 있고, 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 설비 보호 방법은 계통 연계형 태양광 배전반 및 태양광 접속반 각각에서 발생하는 전력 계통의 이상에 대해 탐지하여 전력 계통을 차단함으로써 전력 계통의 이상으로 인한 태양광 발전 설비의 피해를 막을 수 있다.

또한, 종래에는 계통 연계 태양광 배전반에 문제가 생기면 계통 연계 태양광 배전반에 있는 차단기를 작동시킨 후 수리 작업을 진행하였다. 이러한 경우, 접속반으로부터 지속적으로 전기가 공급되어 작업자가 수리 작업을 진행하면서 접속반에서 공급되는 전기에 감전되는 안전 사고가 발생할 수 있다. 따라서, 배전반 또는 접속반 중 어느 한쪽에 문제가 생겨도 양쪽 모두의 차단기를 작동시켜 더욱 안전한 작업이 가능하도록 하며, 이상 발생시 작업자에게 전송할 필요가 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따르면, 태양광 배전반, 인버터 등의 전력계통에 이상이 발생하면 접속반에 있는 차단기와 배전반에 있는 차단기를 동시에 작동시켜 접속반으로부터 인버터 측으로 전류가 공급되지 못하게 할 수 있다.

이하, 구체적인 태양광 발전 설비의 보호 방법이 개시된다.

도 1 본 발명의 실시예에 따른 보호 설비를 포함하는 태양광 발전 설비를 나타낸 개념도이다.

도 1을 참조하면, 태양광 발전 설비는 태양광 모듈(100), 태양광 접속반(110), 계통 연계형 태양광 배전반(120), 태양광 인버터(130), 태양광 모니터링 장치(140) 및 태양광 센서(150)를 포함할 수 있다.

태양광 모듈(100)은 태양광으로부터 전력을 생성하는 태양광 전지로 구현될 수 있다. 복수의 태양광 모듈(100)은 태양 전지 어레이를 형성할 수 있다. 태양 전지 어레이는 태양 모듈(100)을 조합하여 지붕이나 지상에 설치되어 태양광으로부터 전력을 생성할 수 있다. 태양광 발전 설비에서 태양 전지 어레이는 복수의 태양광 모듈(100)을 직렬, 병렬로 접속하여 희망하는 직류 전압과 발전 전력을 얻을 수 있도록 구성될 수 있다.

태양광 접속반(110)은 태양광 모듈(100)과 연결되고 태양광 모듈(100)에서 발생된 전력선과 신호선이 접속될 수 있다. 태양광 모듈(100)에서 발생한 직류 전압/직류 전류가 태양광 접속반(110)을 통해 직류 전압/직류 전류를 교류 전압/교류 전류로 인버팅하기 위한 태양광 인버터(130)로 전달될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 태양광 접속반(110)에는 종래의 태양광 접속반에 구현된 주 차단기의 이상 전압 및/또는 이상 전류에 대한 차단 기능보다 더욱 효과적인 이상 전압 및 이상 전류에 대한 차단 방법이 수행될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 태양광 접속반(110)은 태양광 모듈(100)과 직렬로 연결될 수 있고, 태양광 접속반(110)은 접속되는 최종 +측과 -측의 전압, 전류 및 지락 전류를 측정하여 태양광 접속반(110)에 구현된 제1 제어 장치(110-6)로 전송하는 태양광 접속반용 탐지부(detect unit) (110-1 내지 110-5))를 포함할 수 있다. 탐지부(110-1 내지 110-5)는 태양광 접속반(110)에 포함된 전류 측정 센서 및 전압 측정 센서와 연결되어 최종 +측과 -측의 전압, 전류 및 지락 전류를 측정할 수 있다.

태양광 접속반(110)은 복수의 탐지부(110-1 내지 110-5)를 포함할 수 있고, 복수의 탐지부(110-1 내지 110-5) 각각은 복수의 태양광 모듈(또는 태양광 어레이)(100) 각각 또는 차단기(110-8)와 연계되어 태양광 접속반(110) 내의 전력 계통의 이상을 탐지할 수 있다.

예를 들어, 제1 탐지부(110-1)는 제1 태양광 모듈과 연결되어 제1 태양광 모듈과 연계된 전력 계통에서 발생되는 이상을 탐지하고, 제2 탐지부(110-2)는 제2 태양광 모듈과 연결되어 제2 태양광 모듈과 연계된 전력 계통에서 발생되는 이상을 탐지하고, 제3 탐지부(110-3)는 제3 태양광 모듈과 연결되어 제3 태양광 모듈과 연계된 전력 계통에서 발생되는 이상을 탐지하고, 제4 탐지부(110-4)는 제4 태양광 모듈과 연결되어 제4 태양광 모듈과 연계된 전력 계통에서 발생되는 이상을 탐지할 수 있다. 제5 탐지부(110-5)는 제1 태양광 모듈 내지 제4 태양광 모듈과 차단기를 연결하는 전력 계통에 연결되어 발생되는 전력 계통에서 발생하는 이상을 탐지할 수 있다. 제1 탐지부(110-1) 내지 제4 탐지부(110-4)는 복수의 태양광 모듈 각각와 연결된 개별 모듈 탐지부라는 용어로 표현되고, 제5 탐지부(110-5)는 중앙 탐지부라는 용어로 표현될 수 있다.

태양광 접속반에 설치된 제1 제어 장치(110-6)는 태양광 접속반 내의 탐지부(110-1 내지 110-5)에 의해 탐지된 전압, 전류, 지락, 누설 전류에 대한 아날로그 신호를 전압, 전류, 지락, 누설 전류에 대한 디지털 신호 변환할 수 있다. 제1 제어 장치(110-6)의 검출부는 탐지부에 의해 탐지된 전압, 전류, 지락, 누설 전류에 대한 디지털 신호 변환 값(또는 제1 전력 계통 검출값)을 제1 설정 기준 값과 비교할 수 있다. 제1 제어 장치(110-6)의 검출부는 전압, 전류, 지락, 누설 전류에 대한 디지털 신호 변환값과 제1 설정 기준값을 비교하여 태양광 접속반(110)의 전력 계통에 이상이 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다. 제1 설정 기준값은 탐지부(110-1 내지 110-5)가 설치된 위치에서 태양광 접속반(110)에 구현된 전력 계통이 정상 범위에서 동작하는 여부를 판단하기 위한 기준값일 수 있다. 제1 설정 기준값은 태양광 모듈의 크기, 전체 태양광 모듈의 개수 등에 따라 다르게 설정될 수 있다.

제1 제어 장치(110-6)의 제어부는 태양광 접속반(110)의 전력 계통에 이상이 발생한 경우, 태양광 접속반(110)에 구현된 제1 차단기(110-8)를 동작시켜 태양광 발전 설비에 대한 보호를 수행할 수 있다. 반대로, 제1 제어 장치(110-6)의 제어부의 판단 결과, 태양광 접속반(110)의 전력 계통에 이상이 발생하지 않은 경우, 별도의 제1 차단기(110-8)를 통한 차단 동작이 수행되지 않을 수 있다.

*차단기는 차단기의 개폐를 위한 개폐 코일(Close coil)과 차단기의 차단 동작을 위한 트립 코일(Trip coil)로 구성될 수 있다. 제1 제어 장치(110-6)의 제어부는 이상이 검출되는 경우, 제1 차단기(110-8)의 트립 코일에 전력을 공급하여 제1 차단기(110-8)를 동작시켜 이상 전류/이상 전압을 태양광 접속반(110)의 전력 계통으로부터 차단할 수 있다.

다른 표현으로, 본 발명의 실시예에 따르면, 태양광 발전 설비의 태양광 접속반과 직접적으로 연결된 복수의 태양광 모듈 각각과 연계된 복수의 개별 모듈 탐지부(제1 탐지부(110-1) 내지 제4 탐지부(110-4))각각이 복수의 태양광 모듈 각각에 의해 발생되는 제1 직류 전류/제1 직류 전압을 탐지할 수 있다. 또한, 복수의 태양광 모듈과 연계된 중앙 탐지부(제5 탐지부(110-5)가 복수의 태양광 모듈(제1 탐지부(110-1) 내지 제4 탐지부(110-4) 과 제1 차단기를 연결하는 전력 계통에서 발생되는 제2 직류 전류/제2 직류 전압을 탐지할 수 있다.

복수의 개별 모듈 탐지부(제1 탐지부(110-1) 내지 제4 탐지부(110-4)) 각각은 제1 직류 전류/ 제1 직류 전압에 대한 정보를 포함하는 제1 아날로그 신호를 제1 제어 장치로 전송하고, 중앙 탐지부(제5 탐지부(110-5)가 제1 직류 전류/ 제1 직류 전압을 기반으로 결정된 제2 직류 전류/ 제2 직류 전압에 대한 정보를 포함하는 제2 아날로그 신호를 제1 제어 장치로 전송할 수 있다. 제1 제어 장치가 제1 아날로그 신호를 변환한 제1 디지털 신호 변환값 및 제2 아날로그 신호를 변환한 제2 디지털 신호 변환값을 기반으로 태양광 접속반의 전력 계통에 발생된 이상을 탐지할 수 있다.

제1 제어 장치는 제1 디지털 신호 변환값 및 제2 디지털 신호 변환값과 제1 디지털 신호 변환값 및 제2 디지털 신호 변환값 각각과 대응되는 제1 설정 기준값을 기반으로 태양광 접속반의 상기 전력 계통에 발생한 이상을 탐색할 수 있다.

계통 연계형 태양광 배전반(120)은 태양광 에너지를 기반으로 생성된 전력에 대한 배전을 수행하기 위해 구현될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 계통 연계형 배전반(120)은 고압 계전기(120-1) 및 저압 계전기(120-2)와 제2 제어 장치(120-3) 간의 통신을 기반으로 정보를 받아 계통 연계형 태양광 배전반(120)의 전력 계통의 상태를 확인하고 계통 연계형 태양광 배전반(120)의 전력 계통의 이상 여부를 감시한다.

구체적으로 고압 계전기(120-1) 및 저압 계전기(120-2) 각각은 고압측의 전압 및 저압측의 전압, 전류, 주파수, 전력, 차단기의 상태 등에 대한 정보를 계통 연계형 태양광 배전반(120)에 구현된 제2 제어 장치(120-3)로 전송할 수 있다.

또한, 계통 연게형 배전반(120)에 구현된 탐지부(120-4) 또한, 전압 전류, 지락, 누설 전류 등을 탐지할 수 있다. 계통 연계 태양광 배전반(120)에 구현된 탐지부(120-4)는 전압 FEED 차단기(또는 차단기)의 전류를 측정하여 제2 제어 장치(120-3)로 전송할 수 있다. 계통 연계 태양광 배전반(120)에 구현된 탐지부(120-4)는 다른 용어로 배전반 탐지부(120-4)라는 용어로 표현될 수도 있다.

고압 계전기(120-1), 저압 계전기(120-2) 및 탐지부(120-4)는 태양광 인버터(130)에 의해 인버팅되어 생성된 교류 전류 및 교류 전압에 대해 탐지할 수 있다. 태양광 인버터(130)의 변류기(또는 변압기)는 태양광 인버터(130)에 의해 인버팅된 교류 전류 및 교류 전압의 값을 변화시킬 수 있다. 고압 계전기(120-1), 저압 계전기(120-2) 및 탐지부(120-4)는 변류기(또는 변압기)(120-6)를 통해 변류(또는 변압)된 교류 전류 및 교류 전압의 값을 탐지할 수 있다.

마찬가지로 제2 제어 장치(120-3)는 고압 계전기(120-1), 저압 계전기(120-2) 및 탐지부(120-4)에 의해 전송된 전압 전류, 지락, 누설 전류 등에 대한 아날로그 신호를 수신하고, 디지털 신호로 변환할 수 있다.

구체적으로 태양광 인버터(130)가 제2 직류 전류/ 제2 직류 전압을 인버팅하여 제1 교류 전류/제1 교류 전압을 생성할 수 있다. 또한, 변류기/변압기가 제1 교류 전류/제1 교류 전압을 제2 교류 전류/제2 교류 전압으로 변류/변압할 수 있다. 태양광 발전 설비의 계통 연계 태양광 배전반에 구현된 고압 계전기(120-1), 저압 계전기(120-2), 배전반 탐지부(120-4) 각각이 제2 교류 전류/ 제2 교류 전압을 기반으로 한 계통 연계 태양광 배전반에 흐르는 전류/전압을 탐지하고 고압 계전기(120-1), 저압 계전기(120-2), 배전반 탐지부(120-4) 각각이 계통 연계 태양광 배전반에 흐르는 상기 전류/ 상기 전압에 대한 제3 아날로그 신호를 제2 제어 장치로 전송할 수 있다.

제2 제어 장치는 제3 디지털 신호 변환값과 제3 디지털 신호 변환값과 대응되는 제2 설정 기준값을 비교하여 계통 연계 태양광 배전반의 전력 계통에 발생한 이상을 탐색할 수 있다.

제2 제어 장치(120-3)의 검출부는 디지털 신호 변환 값(또는 제2 전력 계통 검출값)을 태양광 발전 설비의 전격을 세팅한 제2 설정 기준 값과 비교할 수 있다. 제2 제어 장치(120-3)의 검출부는 전압, 전류, 지락, 누설 전류에 대한 디지털 신호 변환값과 제2 설정 기준값을 비교하여 계통 연계 태양광 배전반(120)의 전력 계통에 이상이 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다.

제2 제어 장치(120-3)의 제어부는 계통 연계형 태양광 배전반(120)의 전력 계통에 이상이 발생한 경우, 계통 연계형 태양광 배전반(120)에 구현된 제2 차단기(120-5)를 동작시켜 태양광 발전 설비에 대한 보호를 수행할 수 있다. 구체적으로 제2 제어 장치(120-3)의 제어부는 전력 계통에 이상이 검출되는 경우, 제2 차단기(120-5)의 트립 코일에 전력을 공급하여 이상 전류/이상 전압을 계통으로부터 차단할 수 있다. 반대로, 제2 제어 장치(120-3)의 제어부의 판단 결과, 계통 연계형 태양광 배전반(120)의 전력 계통에 이상이 발생하지 않은 경우, 별도의 제2 차단기(120-5)의 차단 동작이 수행되지 않을 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 제1 제어 장치(110-6) 및 제2 제어 장치(120-3) 각각은 상호 간에 통신을 통하여(또는 태양광 모니터링부를 통하여) 제1 제어 장치(110-6) 및 제2 제어 장치(120-3) 중 하나의 제어 장치에서 이상이 탐지된 경우, 제1 제어 장치(110-6) 및 제2 제어 장치(120-3) 각각과 연계된 제1 차단기(110-8) 및 제2 차단기(120-5)를 기반으로 한 전력 계통의 차단이 수행되도록 구현될 수 있다.

예를 들어, 태양광 배전반의 전력 계통에 이상이 발생한 것을 제1 제어 장치가 탐지한 경우, 제1 제어 장치(110-6)는 제1 차단기(110-8)를 기반으로 태양광 배전반의 전력 계통을 차단시킬 수 있다. 이뿐만 아니라 제1 제어 장치(110-6)는 이상이 발생하였음을 지시하는 메시지를 상호 간에 통신을 통하여(또는 태양광 모니터링부(140)를 통하여) 제2 제어 장치(120-3)로 전송할 수 있다. 제2 제어 장치(120-3)는 이상이 발생하였음을 지시하는 메시지를 수신하고 제2 제어 장치(120-3)와 연계된 제2 차단기(120-5)를 기반으로 계통 연계 태양광 배전반의 전력 계통을 차단할 수 있다.

태양광 인버터(130)는 태양광 모듈에 의해 직류 형태로 저장된 발전 전력을 교류로 변환시켜 실생활에서 사용할 수 있는 전기 형태로 변환시키기 위해 구현될 수 있다.

태양광 모니터링 장치(140)는 발전 전력 정보, 태양광 발전 설비의 전력 계통 내의 전류/전압 정보, 이상 발생 여부 정보 등을 모니터링하기 위해 구현될 수 있다. 태양광 모니터링 장치(140)는 태양광 접속반(110), 태양광 인버터(130), 계통 연계형 태양광 배전반(120)에 발생하는 모든 사항을 데이터화하여 기록하고 이상 발생시 관리자에게 전송할 수 있다. 관리자는 태양광 모니터링 장치로부터 이상 상황 발생에 대한 정보를 수신하고 빠른 대처를 할 수 있다.

구체적으로 태양광 발전 설비에 이상이 발생한 경우, 태양광 모니터링 장치(140)의 경보 신호가 발생하고 경고등이 점등되고, 태양광 발전 설비의 태양광 접속반(110) 및 계통 연계형 배전반(120) 내부의 차단기(110-8, 120-5)가 트립되어 태양광 발전 설비의 운전이 정지되고 관리자는 태양광 발전 설비에 대한 점검을 수행할 수 있다.

또한, 태양광 모니터링 장치를 통해 태양광 발전 설비의 현재 발전량, 누적량, 각 장비 별 현황 및 방법, 방재 등 태양광 발전 설비의 모든 시스템 상황이 실시간으로 모니터링되고, 모니터링 설비와 연계된 통신 프로토콜(예를 들어, CDMA(code division multiple access)를 통하여 태양광 발전 설비의 이상 상황을 등록된 관리자에게 전송할 수 있다.

태양광 센서(150)는 태양광의 위치, 일사량, 온도 등과 같은 태양광 발전을 위한 환경을 센싱하기 위해 구현될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 설비 보호 방법이 사용되는 경우, 전력 계통의 이상이 발생하였을 때 보다 정확하게 이상 전류, 이상 전압을 차단하여 태양광 발전 설비를 보다 안정적으로 운용할 수 있다. 구체적으로 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 설비 보호 방법이 사용되는 경우, 이상 전류 및/또는 이상 전압이 인버터나 전력 계통에 미치는 영향이 감소할 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 설비의 보호 방법을 나타낸 개념도이다.

도 2에서는 태양광 발전 설비 중 태양광 접속반에 구현된 제1 제어 장치를 기반으로 태양광 접속반의 전력 계통에 발생한 이상을 탐지하고 태양광 접속반에 대한 보호를 수행하는 방법이 개시된다.

도 2를 참조하면, 제1 제어 장치는 탐지부로부터 탐지된 전압, 전류에 대한 정보를 수신할 수 있다(단계 S200).

제1 제어 장치는 태양광 접속반에 구현된 복수의 탐지부로부터 탐지된 전압, 전류에 대한 정보를 수신할 수 있다. 제1 제어 장치는 수신한 탐지된 전압, 전류에 대한 아날로그 신호를 디지털 신호로 전환할 수 있다. 제1 제어 장치에 의해 디지털화된 탐지된 전압, 전류에 대한 아날로그 신호는 제1 전력 계통 검출값이라는 용어로 표현될 수 있다.

제1 제어 장치는 제1 전력 계통 검출값과 제1 설정 기준값을 비교하여 전력 계통의 이상 유무를 판단한다(단계 S210).

제1 제어 장치에는 정상 동작이 수행되는 경우, 전력 계통의 전류 또는 전압에 대한 정보를 포함하는 제1 설정 기준값이 저장되어 있을 수 있다. 제1 제어 장치는 제1 설정 기준값과 제1 전력 계통 검출값을 비교하여 전력 계통의 이상 유무를 판단할 수 있다. 제1 설정 기준 값은 태양광 접속반에 구현된 전력 계통의 이상 유무를 판별하기 위한 임계값의 역할을 수행할 수 있다.

예를 들어, 제1 전력 계통 검출값이 제1 설정 기준값보다 작은 경우, 제1 제어 장치는 전력 계통에 이상이 없다고 판단할 수 있다. 반대로 제1 전력 계통 검출값이 제1 설정 기준값보다 크거나 같은 경우, 제1 제어 장치는 전력 계통에 이상이 존재한다고 판단할 수 있다.

제1 제어 장치는 전력 계통의 이상이 존재하지 않는 경우, 별도의 제1 차단기의 동작 설정없이 보호 절차를 종료할 수 있다.

제1 제어 장치는 전력 계통의 이상이 존재하는 경우, 제1 차단기를 동작시킬 수 있다(단계 S220).

제1 제어 장치의 제어부는 태양광 접속반의 전력 계통에 이상이 발생한 경우, 태양광 접속반에 구현된 제1 차단기를 동작시켜 태양광 발전 설비에 대한 보호를 수행할 수 있다. 구체적으로 제1 제어 장치의 제어부는 이상이 검출되는 경우, 제1 차단기의 트립 코일에 전력을 공급하여 전력을 계통으로부터 차단할 수 있다.

제1 제어 장치는 전력 계통의 이상이 존재하는 경우, 태양광 모니터링부에 경보 신호를 발생시키고 알람 신호를 관리자의 단말로 전송할 수 있다(단계 S230).

태양광 발전 설비에 이상이 발생한 경우, 태양광 모니터링 장치의 경보 신호 및 경고등이 점등될 수 있다. 또한, 이상 상황에 대한 정보는 관리자의 단말로 전송될 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 설비의 보호 방법을 나타낸 개념도이다.

도 3에서는 태양광 발전 설비 중 계통 연계형 태양광 배전반에 구현된 제2 제어 장치를 기반으로 전력 계통에 대한 보호를 수행하는 방법이 개시된다.

도 3을 참조하면, 제2 제어 장치는 고압 계전기, 저압 계전기 및 탐지부로부터 탐지된 전압, 전류에 대한 정보를 수신할 수 있다(단계 S300).

제2 제어 장치는 계통 연계형 태양광 배전반에 구현된 고압 계전기, 저압 계전기 및 적어도 하나의 탐지부로부터 탐지된 전압, 전류에 대한 정보를 수신할 수 있다. 제2 제어 장치는 수신한 탐지된 전압, 전류에 대한 아날로그 신호를 디지털 신호로 전환할 수 있다. 제2 제어 장치에 의해 디지털화된 탐지된 전압, 전류에 대한 아날로그 신호는 제2 전력 계통 검출값이라는 용어로 표현될 수 있다.

제2 제어 장치는 제2 전력 계통 검출값과 제2 설정 기준값을 비교하여 전력 계통의 이상 유무를 판단한다(단계 S310).

제2 제어 장치에는 정상 동작을 수행할 경우 전력 계통의 전류 또는 전압에 대한 정보를 포함하는 제2 설정 기준값이 저장되어 있을 수 있다. 제2 설정 기준값은 제1 설정 기준값과 다른 값일 수도 있다. 제2 제어 장치는 제2 설정 기준값과 제2 전력 계통 검출값을 비교하여 전력 계통의 이상 유무를 판단할 수 있다. 제2 설정 기준 값은 계통 연계 태양광 배전반에 구현된 전력 계통의 이상 유무를 판별하기 위한 임계값의 역할을 수행할 수 있다.

예를 들어, 제2 전력 계통 검출값이 제2 설정 기준값보다 작은 경우, 제2 제어 장치는 전력 계통에 이상이 없다고 판단할 수 있다. 반대로 제2 전력 계통 검출값이 제2 설정 기준값보다 크거나 같은 경우, 제2 제어 장치는 전력 계통에 이상이 존재한다고 판단할 수 있다.

제2 제어 장치는 전력 계통의 이상이 존재하지 않는 경우, 별도의 제2 차단기의 동작 설정없이 보호 절차를 종료할 수 있다.

제2 제어 장치는 전력 계통의 이상이 존재하는 경우, 제2 차단기를 동작시킬 수 있다(단계 S320).

제2 제어 장치의 제어부는 태양광 접속반의 전력 계통에 이상이 발생한 경우, 태양광 접속반에 구현된 제2 차단기를 동작시켜 태양광 발전 설비에 대한 보호를 수행할 수 있다. 구체적으로 제2 제어 장치의 제어부는 이상이 검출되는 경우, 제2 차단기의 트립 코일에 전력을 공급하여 전력을 계통으로부터 차단할 수 있다.

제2 제어 장치는 전력 계통의 이상이 존재하는 경우, 모니터링부에 경보 신호를 발생시키고 알람 신호를 관리자의 단말로 전송할 수 있다(단계 S330).

태양광 발전 설비에 이상이 발생한 경우, 태양광 모니터링 장치의 경보 신호 및 경고등이 점등될 수 있다. 또한, 이상 상황에 대한 정보는 관리자의 단말로 전송될 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제어 장치를 나타낸 블록도이다.

도 4에서는 제어 장치(제1 제어 장치 또는 제2 제어 장치)에 포함되는 구성부에 대해 개시한다.

도 4를 참조하면, 제어 장치는 조작 인터페이스(400), 통신 인터페이스(410), 데이터 인터페이스(420), 리얼 타이머(real timer)(430), 제어 전원부(440) 및 MCU(micro controller unit)(450)를 포함할 수 있다.

조작 인터페이스(400)는 제어 장치의 동작을 제어하기 위한 입력값을 입력하기 위해 구현될 수 있다. 조작 인터페이스(400)는 LCD(liquid crystal display), 키 매트릭스(key matrix), 파워 제어부(control power)를 포함할 수 있다. LCD는 조작을 위한 정보를 디스플레이할 수 있고, 키 매트릭스는 입력값의 입력을 위해 사용될 수 있다. 파워 제어부는 조작 인터페이스(400)로 공급되는 전원을 제어하기 위해 구현될 수 있다.

통신 인터페이스(410)는 외부 장치와 제어 장치 간에 다양한 통신 프로토콜(RS232, RS485 또는 이더넷(ethernet)) 기반의 통신을 수행하기 위해 구현될 수 있다.

데이터 인터페이스(420)는 데이터 포맷 간의 전환을 위해 구현될 수 있다. 전술한 바와 같이 전력 및/또는 전류에 대한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변경하거나, 디지털 신호를 아날로그 신호로 변경할 수 있다.

리얼 타이머(430)는 시간 정보의 획득을 위해 구현될 수 있다.

제어 전원부(440)는 제어 장치로 공급되는 전원의 제어를 위해 구현될 수 있다. 또는 제어 전원부(440)는 차단기의 동작을 제어하기 위해 구현될 수도 있다.

MCU(450)는 조작 인터페이스(400), 통신 인터페이스(410), 데이터 인터페이스(420), 리얼 타이머(430) 및 제어 전원(440)의 동작을 제어하기 위해 구현될 수 있다. 또한, MCU(450)는 제1 전력 계통 검출값과 제1 설정 기준값을 비교하여 전력 계통의 이상 유무를 판단하거나 제2 전력 계통 검출값과 제2 설정 기준값을 비교하여 전력 계통의 이상 유무를 판단하기 위해 구현될 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 모니터링 장치를 나타낸 블록도이다.

도 5에서는 태양광 모니터링 장치에 포함되는 구성부에 대해 개시한다.

도 5를 참조하면, 태양광 모니터링 장치는 조작 인터페이스(500), 통신 인터페이스(510), 리얼 타이머(520), 제어 전원(530) 및 MCU(540)를 포함할 수 있다.

조작 인터페이스(500)는 태양광 모니터링 장치의 동작을 제어하기 위한 입력값을 입력하기 위해 구현될 수 있다. LCD(liquid crystal display), 키 매트릭스, 파워 제어부를 포함할 수 있다. LCD는 조작을 위한 정보를 디스플레이할 수 있고, 키 매트릭스는 입력값의 입력을 위해 사용될 수 있다. 파워 제어부는 조작 인터페이스로 공급되는 전원을 제어하기 위해 구현될 수 있다.

통신 인터페이스(510)는 외부 장치와 태양광 모니터링 장치 간에 다양한 통신 프로토콜(RS232, RS485 또는 이더넷(ethernet)) 기반의 통신을 위해 구현될 수 있다.

리얼 타이머(520)는 시간 정보의 획득을 위해 구현될 수 있다.

제어 전원(530)은 태양광 모니터링 장치로 공급되는 전원의 제어를 위해 구현될 수 있다.

MCU(540)는 조작 인터페이스(500), 통신 인터페이스(510), 리얼 타이머(520) 및 제어 전원(530)의 동작을 제어하기 위해 구현될 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 접속반의 전력 계통을 나타낸 개념도이다.

도 6을 참조하면, 태양광 접속반은 태양광 모듈(600) 및 태양광 인버터(610)와 연결될 수 있다.

*태양광 모듈(600)에 의해 발생된 직류 전류, 직류 전압이 입력될 수 있고 태양광 접속반에 구현된 탐색부(620)는 태양광 모듈로부터 입력되는 직류 전류, 직류 전압을 탐지할 수 있다.

탐지된 직류 전류 및/또는 직류 전압에 대한 정보는 태양광 접속반의 제1 제어 장치(630)로 전송될 수 있다. 태양광 접속반의 제1 제어 장치(630)에 포함된 프로세서(MCU)는 제1 전력 계통 검출값과 제1 설정 기준값을 비교하여 전력 계통의 이상 유무를 판단할 수 있다.

판단 결과 전력 계통의 이상이 있다고 판단되는 경우, 제어 전원을 통해 제1 차단기(640)의 트립 코일에 전력을 공급하여 전력 계통에서 이상 전류, 이상 전력을 차단할 수 있다.

태양광 인버터(610)는 태양광 모듈에 의해 입력되는 직류 전류, 직류 전압을 교류 전류, 교류 전압으로 전환할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 계통 연계 태양광 배전반을 나타낸 개념도이다.

도 7을 참조하면, 계통 연계 태양광 배전반은 태양광 인버터(700)와 계통 연계 ACB 2차측(710)과 연결될 수 있다.

태양광 인버터(700)에 의해 생성된 교류 전류, 교류 전압은 변류기 또는 변압기를 통해 다른 값으로 변화될 수 있다. 탐색부(720)는 변환된 교류 전류, 교류 전압을 탐지할 수 있다.

탐지된 교류 전류 및/또는 교류 전압에 대한 정보는 계통 연계 태양광 배전반에 포함된 제2 제어 장치(730)로 전송될 수 있다. 계통 연계 태양광 배전반의 프로세서(MCU)는 제2 전력 계통 검출값과 제2 설정 기준값을 비교하여 전력 계통의 이상 유무를 판단할 수 있다.

판단 결과 전력 계통의 이상이 있다고 판단되는 경우, 제어 전원을 통해 제2 차단기(740)의 트립 코일에 전력을 공급하여 전력 계통에서 이상 전류, 이상 전력을 차단할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 설정 기준값의 설정 방법을 나타내는 개념도이다.

도 8에서는 태양광 접속반, 계통 연계 태양광 배전반에 발생한 이상 유무를 탐지하기 위한 설정 기준값을 결정하는 방법이 개시된다.

설정 기준값은 전력 계통을 통해 흐르는 전류의 크기, 전력 계통에 걸린 전압의 크기가 정상 범위인지 여부를 판단하기 위한 값일 수 있다.

도 8을 참조하면, 설정 기준값은 태양광의 세기(일사량)의 변화에 따라 다르게 설정될 수 있다.

태양광 모듈은 일사량에 따라 서로 다른 전력을 생성할 수 있다. 이러한 경우, 탐지부에 의해 탐지되는 전류/전압은 변할 수 있다. 따라서, 설정 기준값(820)은 태양광의 세기(일사량)의 변화에 따라 다르게 설정될 수 있다.

태양광 센서에 의해 센싱된 태양의 위치, 일사량, 온도, 구름양 등을 기반으로 설정 기준값이 보정될 수 있다. 태양의 위치, 일사량, 온도, 구름양은 발전 환경 정보(800)일 수 있다. 즉, 설정 기준값(820)은 발전 환경 정보에 따라 변화될 수 있다.

예를 들어, 일사량이 상대적으로 많은 경우, 설정 기준값(820)이 상대적으로 증가하고 반대로 일사량이 상대적으로 적은 경우, 설정 기준값(820)이 상대적으로 감소할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 설정 기준값(820)은 동작하는 태양광 모듈(810)의 개수(또는 태양광 어레이의) 개수에 따라 변할 수도 있다.

예를 들어, 4개의 태양광 모듈(810)이 동작하여 태양광 발전을 통해 전력을 생산하다가 2개의 태양광 모듈(810)만이 동작하는 경우를 가정할 수 있다. 이러한 경우, 태양광 모듈(810)에 의해 발전되는 전력이 1/2로 감소할 수 있고, 설정 기준값 또한 감소할 수 있다.

즉, 설정 기준값은 실시간으로 변하는 일사량에 대한 정보 및 동작하는 태양광 모듈(810)의 개수 등을 기반으로 변화될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면 센싱되는 제어 장치에서 탐지되는 전류 및 전압의 변화 정도를 기반으로 전력 계통에 발생한 이상을 탐지할 수도 있다. 일반적인 상황에서는 점진적으로 태양광 발전에 생성된 직류 전류/직류 전압의 크기가 증가하거나 감소할 수 있다. 즉, 변화되는 직류 전류/직류 전압의 크기가 그래프로 표현되는 경우, 변화도는 일정한 기울기 이하일 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 수신되는 전류, 전압의 크기를 그래프로 표현하였을 시 그래프의 기울기 변화가 일정 크기 이상이라면, 제어 장치는 전력 계통에 이상이 발생한 것으로 판단할 수도 있다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 설비에서 전류 및/또는 전압을 탐지하여 태양광 모듈에 대한 관리를 수행하는 방법을 나타낸 개념도이다.

도 9에서는 수집된 전류 및/또는 전압에 대한 정보를 기반으로 태양광 모듈에서 태양광을 수집하기 위한 패널에 대한 청소 시점을 판단하고 청소 시점에 대한 정보를 관리자에게 전달하기 위한 방법에 대해 개시한다.

도 9에서는 태양광 접속반에 포함된 제어 장치에서 태양광 모듈에 구현된 태양광을 수집하기 위한 패널에 대한 청소 시점을 판단하는 방법이 개시되나 태양광 발전 설비의 다른 구성부가 패널에 대한 청소 시점을 판단할 수도 있다.

도 9를 참조하면, 패널에 대한 청소 시점을 판단하기 위해 유사한 발전 환경 조건을 가진 날들에 대해 그룹핑을 수행할 수 있다. 설명의 편의상 발전 환경 조건 중 일사량만을 고려하여 유사한 발전 환경 조건을 가진 날들에 대해 그룹핑을 수행하는 방법이 개시된다. 일사량뿐만 아니라, 온도, 구름양 등을 개별적으로 고려하거나 종합적으로 고려하여 유사한 발전 환경을 가진날을 그룹핑할 수도 있다.

일사량은 일정 면적에 일정 시간 동안 입사된 태양광의 에너지의 크기를 나타낸 단위일 수 있다.

예를 들어, 제1 범위의 일사량에 포함되는 일사량을 가지는 날의 경우, 제1 발전 환경 그룹(910)으로 그룹핑하고, 제2 범위의 일사량에 포함되는 일사량을 가지는 날의 경우, 제2 발전 환경 그룹(920)으로 그룹핑하고, 제3 범위의 일사량에 포함되는 일사량을 가지는 날의 경우, 제3 발전 환경 그룹(930)으로 그룹핑할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 동일한 발전 환경 그룹에 포함되는 날에 측정된 전류 및/또는 전압을 기반으로 산출된 전력량의 변화를 기반으로 태양광 모듈의 패널에 대한 청소가 필요한지 여부가 탐지될 수 있다.

예를 들어, 제1 발전 환경 그룹(910)에 포함된 복수의 날들 각각의 발전량을 비교할 수 있다. 제1 발전 환경 그룹(910)에 포함된 복수의 날들 각각의 발전량이 지속적으로 감소하여 제1 발전 환경 그룹(910)에 대응되는 임계 발전량 이하로 감소하거나 특정한 날을 기준으로 임계 발전량 이하로 감소한 경우, 태양광 패널에 대한 청소가 필요한 것으로 판단할 수 있다. 황사가 발생하거나 눈, 비 등으로 인해 패널이 가려지고 이러한 경우, 패널로 입사되는 태양광의 양이 감소될 수 있다. 복수의 일사량 그룹 각각에 대해 태양광 패널에 대한 청소의 필요성을 판단하기 위한 임계 발전량이 정의될 수 있다. 임계 발전량은 태양광 발전 설비의 정상 운영시 특정 발전 환경에서 태양광 어레이(또는 태양광 모듈)의 사이즈를 기반으로 발전되는 최소 발전량일 수 있다.

즉, 특정 발전 환경 그룹에 포함된 복수의 날들 각각의 발전량이 지속적으로 감소하여 특정 발전 환경 그룹에 대응되는 임계 발전량 이하로 감소하거나 특정 발전 환경 그룹에 포함된 복수의 날들 중 특정 날을 기준으로 발전량이 임계값 발전량 이하로 감소한 경우, 제어 장치는 태양광 패널에 대한 청소가 필요한 것으로 판단할 수 있다.

제어 장치는 태양광 모니터링부로 태양광 모듈에 대한 청소의 필요성을 알릴 수 있다. 태양광 모니터링부는 태양광 패널 청소 요청에 대한 알람을 디스플레이에 출력하거나, 관리자의 사용자 장치로 태양광 패널 청소 요청 메시지를 전달할 수 있다.

위와 같은 태양광 패널에 대한 청소의 필요성을 더욱 정확하게 판단하기 위해 제어 장치는 특정 발전 환경 그룹에 포함된 복수의 날들 각각의 발전량이 지속적으로 감소하거나 특정 발전 환경 그룹에 포함된 복수의 날들 중 특정 날을 기준으로 발전량이 임계값 이상 감소하였는지 여부에 대한 판단을 모든 발전 환경 그룹 각각에 대해 수행할 수도 있다. 모든 발전 환경 그룹 각각에 대한 판단 결과 모든 발전 환경 그룹 각각이 위와 같은 조건을 만족할 경우에만 태양광 패널에 대한 청소가 필요한 것으로 판단하여 제어 장치는 태양광 모니터링부로 태양광 모듈에 대한 청소의 필요성을 알릴 수 있다.

또는 태양광이 태양광 패널에 도달시 생성되는 그림자로 태양광 패널의 청소가 필요한지 여부에 대해 판단할 수도 있다. 예를 들어, 태양광 패널의 하단에는 태양광의 입사에 따른 그림자가 존재하는지 여부에 대해 판단할 수 있는 음영 센서가 구현될 수 있다. 태양광 패널이 다양한 원인에 의해 오염된 경우, 태양광 입사시 다양한 형태의 음영이 발생할 수 있고, 이러한 음영의 존재를 기반으로 태양광 패널이 현재 오염이 되었는지 여부를 판단하여 태양광 패널에 대한 청소 여부를 판단할 수도 있다. 구체적으로 임계 음영값이 존재하여 태양광 입사시 음영부위가 일정 %이상인 경우, 태양광 패널에 대한 청소가 필요한 것으로 결정할 수 있다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 모듈단에서의 이상 전류/이상 전압 차단 동작을 나타낸 개념도이다.

도 10에서는 태양광 모듈과 연계된 전력 계통에서 이상 전류, 이상 전압이 발생한 경우, 태양광 모듈에 의해 발전되는 전류/전압을 우회하여 저장하는 방법에 대해 개시한다. 이하, 설명의 편의상 태양광 어레이 단위로 설명하나 태양광 모듈 단위로 적용될 수도 있다.

태양광 발전 설비에 포함된 복수의 태양광 어레이 중 특정 태양광 어레이(1000)와 연계된 전력 계통에 이상이 발생할 수 있다. 이러한 경우, 특정 태양광 어레이(1000)와 연계된 전력 계통에 대한 차단이 수행되는 경우, 전력 계통에 대한 복구가 이루어질 때까지 특정 태양광 어레이(1000)를 기반으로 한 전력 발전이 수행되지 않을 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 설비에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 태양광 어레이 별 우회 발전 경로가 정의될 수 있다.

태양광 어레이(1000)는 정상 상황에서는 주 경로를 통해 발전된 전력을 태양광 접속반으로 전달할 수 있다. 하지만, 이상 상황이 발생한 경우, 태양광 어레이(1000)는 주경로가 아닌 보조 경로를 통해 발전된 전력을 태양광 접속반으로 전달할 수 있다.

태양광 어레이(1000)는 연관된 다른 태양광 어레이(1020)의 전력 계통과 보조 경로를 통해 연결될 수 있다. 즉, 이상 상황이 발생한 경우, 태양광 어레이(1000)는 연관된 다른 태양광 어레이(1020)의 전력 계통을 보조 경로로 이용하여 전력을 전달할 수 있다.

이러한 경우, 보조 경로가 이용되는 경우, 보조 경로와 관련된 탐지부를 기반으로 수신되는 전류/전압이 변할 수 있다. 제어 장치는 변환된 전류/전압을 고려하여 추가적인 이상 상황을 판단하기 위한 설정 기준값을 변화시킬 수 있다.

또는 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 보조 경로는 태양광 발전 설비에 구현된 전력 저장부(1040)와 연결될 수도 있다. 일반 상황에서는 생성된 전력이 인버터를 통해 바로 수요자에게 공급될 수 있으나, 이상 상황이 발생한 경우, 이상 상황과 연계된 태양광 어레이(1000)에서 발전된 전력이 보조 경로를 통해 전력 저장부(1040)로 전달될 수 있다. 보조 경로가 태양광 어레이(1000)와 전력 저장부(1040) 사이에 구현되고, 특정 태양광 어레이(1000)와 연계된 전력 계통에 이상이 발생한 경우, 특정 태양광 어레이(1000)에 의해 발전된 전력이 전력 저장부(1040)로 전달될 수 있다.

이와 같은, 태양광 발전 설비의 보호 방법 및 장치는 애플리케이션으로 구현되거나 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.

상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거니와 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.

컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD 와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.

프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (14)

1. 태양광 발전 설비의 보호 방법에 있어서,
   상기 태양광 발전 설비의 태양광 접속반과 직접적으로 연결된 복수의 태양광 모듈 각각과 연계된 복수의 개별 모듈 탐지부 각각이 상기 복수의 태양광 모듈 각각에 의해 발생되는 제1 직류 전류/제1 직류 전압을 탐지하는 단계;
   상기 복수의 태양광 모듈과 연계된 중앙 탐지부가 상기 복수의 태양광 모듈과 제1 차단기를 연결하는 전력 계통에서 발생되는 제2 직류 전류/제2 직류 전압을 탐지하는 단계;
   상기 복수의 개별 모듈 탐지부 각각이 상기 제1 직류 전류/상기 제1 직류 전압에 대한 정보를 포함하는 제1 아날로그 신호를 제1 제어 장치로 전송하는 단계;
   상기 중앙 탐지부가 상기 제1 직류 전류/상기 제1 직류 전압을 기반으로 결정된 상기 제2 직류 전류/상기 제2 직류 전압에 대한 정보를 포함하는 제2 아날로그 신호를 상기 제1 제어 장치로 전송하는 단계; 및
   상기 제1 제어 장치가 상기 제1 아날로그 신호를 변환한 제1 디지털 신호 변환값 및 상기 제2 아날로그 신호를 변환한 제2 디지털 신호 변환값을 기반으로 상기 태양광 접속반의 전력 계통에 발생된 이상을 탐지하는 단계를 포함하되,
   상기 제1 제어 장치가 상기 이상을 탐지한 경우, 상기 제1 제어 장치에서 발생한 이상 발생 정보가 상기 태양광 발전 설비의 계통 연계 태양광 배전반에 구현된 제2 제어 장치로 전달되는 것을 특징으로 하고,
   태양광 인버터가 상기 제2 직류 전류/상기 제2 직류 전압을 인버팅하여 제1 교류 전류/제1 교류 전압을 생성하는 단계;
   변류기/변압기가 상기 제1 교류 전류/상기 제1 교류 전압을 제2 교류 전류/제2 교류 전압으로 변류/변압하는 단계;
   상기 태양광 발전 설비의 계통 연계 태양광 배전반에 구현된 고압 계전기, 저압 계전기, 배전반 탐지부 각각이 상기 제2 교류 전류/상기 제2 교류 전압을 기반으로 한 상기 계통 연계 태양광 배전반에 흐르는 전류/전압을 탐지하는 단계;
   상기 고압 계전기, 상기 저압 계전기, 상기 배전반 탐지부 각각이 상기 계통 연계 태양광 배전반에 흐르는 상기 전류/ 상기 전압에 대한 제3 아날로그 신호를 제2 제어 장치로 전송하는 단계; 및
   상기 제2 제어 장치가 상기 제3 아날로그 신호를 변환한 제3 디지털 신호 변환값을 기반으로 상기 계통 연계 태양광 배전반의 전력 계통에 발생된 이상을 탐지하는 단계를 포함하되,
   상기 제2 제어 장치가 상기 이상을 탐지한 경우, 상기 제2 제어 장치에서 발생한 이상 발생 정보가 상기 태양광 접속반에 구현된 상기 제1 제어 장치로 전달되는 것을 특징으로 하며,
   상기 제1 제어 장치는 상기 제1 디지털 신호 변환값 및 상기 제2 디지털 신호 변환값과 상기 제1 디지털 신호 변환값 및 상기 제2 디지털 신호 변환값 각각과 대응되는 제1 설정 기준값을 기반으로 상기 태양광 접속반의 상기 전력 계통에 발생한 상기 이상을 탐색하고,
   상기 제2 제어 장치는 상기 제3 디지털 신호 변환값과 상기 제3 디지털 신호 변환값과 대응되는 제2 설정 기준값을 비교하여 상기 계통 연계 태양광 배전반의 상기 전력 계통에 발생한 이상을 탐색하고,
   상기 제1 설정 기준값 및 상기 제2 설정 기준값은 상기 태양광 발전 설비에 발생된 이상을 탐지하기 위해 상기 태양광 발전 설비 내에서 구동되는 태양광 모듈의 개수, 태양광 발전 환경 정보에 따라 적응적으로 설정되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 설비의 보호 방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 제어 장치는 상기 태양광 접속반의 전력 계통에 이상이 발생한 경우, 상기 제1 차단기를 기반으로 상기 태양광 접속반의 상기 전력 계통을 차단하고 태양광 모니터링부 및 등록된 관리자에게 이상 발생 정보를 전달하고,
   상기 제2 제어 장치는 상기 계통 연계 태양광 배전반의 상기 전력 계통에 이상이 발생한 경우, 제2 차단기를 기반으로 상기 계통 연계 태양광 배전반의 상기 전력 계통을 차단하고 상기 태양광 모니터링부 및 등록된 관리자에게 상기 이상 발생 정보를 전달하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 설비의 보호 방법.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제1 제어 장치는 상기 태양광 발전 환경 정보를 기반으로 태양광 발전을 수행한 복수의 날들을 복수의 발전 환경 그룹 각각으로 그룹핑하고,
   상기 복수의 발전 환경 그룹 각각에 포함된 적어도 하나의 날 각각에 대한 발전량의 변화를 기반으로 상기 복수의 태양광 모듈 각각의 패널에 대한 청소 시점을 결정하고,
   상기 태양광 발전 환경 정보는 일사량 정보 및 구름양 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 설비의 보호 방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 복수의 태양광 모듈 각각은 상기 복수의 태양광 모듈 각각과 연계된 전력 계통 중 특정 전력 계통에 이상이 발생한 경우, 특정 전력 계통과 연계된 상기 복수의 태양광 모듈 중 하나의 태양광 모듈은 별도로 구현된 전력 전달 경로인 보조 경로를 통해 전력을 전달하고,
   상기 보조 경로를 통한 전력 전달의 수행시 상기 제1 설정 기준값 및 상기 제2 설정 기준값은 상기 보조 경로를 통해 전달되는 전류/전압을 고려하여 재설정되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 설비의 보호 방법.
7. 제4항에 있어서,
   상기 제1 제어 장치는 상기 복수의 태양광 모듈 각각에 구현된 음영 판단 센서를 기반으로 음영이 임계 퍼센트 이상인 경우, 상기 복수의 태양광 모듈 각각의 패널에 대한 청소 시점을 결정하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 설비의 보호 방법.
8. 전력 계통에 대한 보호가 수행되는 태양광 발전 설비에 있어서, 상기 태양광 발전 설비는,
   상기 태양광 발전 설비의 태양광 접속반과 직접적으로 연결된 복수의 태양광 모듈 각각과 연계되어 상기 복수의 태양광 모듈 각각에 의해 발생되는 제1 직류 전류/제1 직류 전압을 탐지하고 상기 제1 직류 전류/상기 제1 직류 전압에 대한 정보를 포함하는 제1 아날로그 신호를 제1 제어 장치로 전송하도록 구현되는 복수의 개별 모듈 탐지부;
   상기 복수의 태양광 모듈과 연계되어 상기 복수의 태양광 모듈과 제1 차단기를 연결하는 전력 계통에서 발생되는 상기 제1 직류 전류/상기 제1 직류 전압을 기반으로 결정된 제2 직류 전류/제2 직류 전압을 탐지하고, 상기 제2 직류 전류/상기 제2 직류 전압에 대한 정보를 포함하는 제2 아날로그 신호를 상기 제1 제어 장치로 전송하도록 구현되는 중앙 탐지부;
   상기 제1 아날로그 신호를 제1 디지털 신호 변환값으로 변환하고 상기 제2 아날로그 신호를 제2 디지털 신호 변환값으로 변환하여 상기 태양광 접속반의 전력 계통에 발생된 이상을 탐지하도록 구현되는 상기 제1 제어 장치를 포함하되.
   상기 제1 제어 장치가 상기 이상을 탐지한 경우, 상기 제1 제어 장치에서 발생한 이상 발생 정보가 상기 태양광 발전 설비의 계통 연계 태양광 배전반에 구현된 제2 제어 장치로 전달되는 것을 특징으로 하고,
   상기 태양광 발전 설비는,
   상기 제2 직류 전류/상기 제2 직류 전압을 인버팅하여 제1 교류 전류/제1 교류 전압을 생성하도록 구현되는 태양광 인버터;
   상기 제1 교류 전류/상기 제1 교류 전압이 제2 교류 전류/제2 교류 전압으로 변류/변압하도록 구현되는 변류기/변압기;
   상기 태양광 발전 설비의 계통 연계 태양광 배전반에 구현되어 상기 제2 교류 전류/상기 제2 교류 전압을 기반으로 한 상기 계통 연계 태양광 배전반에 흐르는 전류/전압을 탐지하고, 상기 전류/ 상기 전압에 대한 제3 아날로그 신호를 제2 제어 장치로 전송하도록 구현되는 고압 계전기, 저압 계전기, 배전반 탐지부; 및
   상기 제3 아날로그 신호를 변환한 제3 디지털 신호 변환값을 기반으로 상기 계통 연계 태양광 배전반의 전력 계통에 발생된 이상을 탐지하도록 구현되는 상기 제2 제어 장치를 포함하되.
   상기 제2 제어 장치가 상기 이상을 탐지한 경우, 상기 제2 제어 장치에서 발생한 이상 발생 정보가 상기 태양광 접속반에 구현된 상기 제1 제어 장치로 전달되는 것을 특징으로 하며,
   상기 제1 제어 장치는 상기 제1 디지털 신호 변환값 및 상기 제2 디지털 신호 변환값과 상기 제1 디지털 신호 변환값 및 상기 제2 디지털 신호 변환값 각각과 대응되는 제1 설정 기준값을 기반으로 상기 태양광 접속반의 상기 전력 계통에 발생한 상기 이상을 탐색하도록 구현되고,
   상기 제2 제어 장치는 상기 제3 디지털 신호 변환값과 상기 제3 디지털 신호 변환값과 대응되는 제2 설정 기준값을 비교하여 상기 계통 연계 태양광 배전반의 상기 전력 계통에 발생한 이상을 탐색하도록 구현되고,
   상기 제1 설정 기준값 및 상기 제2 설정 기준값은 상기 태양광 발전 설비에 발생된 이상을 탐지하기 위해 상기 태양광 발전 설비 내에서 구동되는 태양광 모듈의 개수, 태양광 발전 환경 정보에 따라 적응적으로 설정되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 설비.
9. 삭제
10. 삭제
11. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 제어 장치는 상기 태양광 접속반의 전력 계통에 이상이 발생한 경우, 상기 제1 차단기를 기반으로 상기 태양광 접속반의 상기 전력 계통을 차단하고 태양광 모니터링부 및 등록된 관리자에게 이상 발생 정보를 전달하도록 구현되고,
    상기 제2 제어 장치는 상기 계통 연계 태양광 배전반의 상기 전력 계통에 이상이 발생한 경우, 제2 차단기를 기반으로 상기 계통 연계 태양광 배전반의 상기 전력 계통을 차단하고 상기 태양광 모니터링부 및 등록된 관리자에게 상기 이상 발생 정보를 전달하도록 구현되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 설비.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1 제어 장치는 상기 태양광 발전 환경 정보를 기반으로 태양광 발전을 수행한 복수의 날들을 복수의 발전 환경 그룹 각각으로 그룹핑하고 상기 복수의 발전 환경 그룹 각각에 포함된 적어도 하나의 날 각각에 대한 발전량의 변화를 기반으로 상기 복수의 태양광 모듈 각각의 패널에 대한 청소 시점을 결정하도록 구현되고,
    상기 태양광 발전 환경 정보는 일사량 정보 및 구름양 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 설비.
13. 제12항에 있어서,
    상기 복수의 태양광 모듈 각각은 상기 복수의 태양광 모듈 각각과 연계된 전력 계통 중 특정 전력 계통에 이상이 발생한 경우, 특정 전력 계통과 연계된 상기 복수의 태양광 모듈 중 하나의 태양광 모듈은 별도로 구현된 전력 전달 경로인 보조 경로를 통해 전력을 전달하도록 구현되고,
    상기 보조 경로를 통한 전력의 전달이 수행시 상기 제1 설정 기준값 및 상기 제2 설정 기준값은 상기 보조 경로를 통해 전달되는 전류/전압을 고려하여 재설정되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 설비.
14. 제11항에 있어서,
    상기 제1 제어 장치는 상기 복수의 태양광 모듈 각각에 구현된 음영 판단 센서를 기반으로 음영이 임계 퍼센트 이상인 경우, 상기 복수의 태양광 모듈 각각의 패널에 대한 청소 시점을 결정하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 설비.

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