KR102080811B1 - Photovoltaic junction box with fire complex sensing function and control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 화재 복합 감지 기능을 구비한 태양광 접속반 및 이의 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 화재의 전조 징후로서 발생되면서 폭발음과 함께 발생되는 피복의 탄내와, 인버터에 인가되는 전력선에서 발생되는 누설전류와, 누설전류에 의한 아크를 검출할 수 있는 화재 복합 감지 기능을 구비한 태양광 접속반 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a solar connection panel having a fire detection function and a control method thereof, and more specifically, it is generated in a bullet of the cover generated with an explosion sound and generated in a power line applied to an inverter while being generated as a sign of fire. The present invention relates to a solar connection panel having a complex detection function capable of detecting a leakage current and an arc caused by the leakage current, and a control method thereof.
일반적으로 태양광 발전 시스템은 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 것으로서, 빛 에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지 모듈과 상기 태양전지 모듈에서 생산된 직류전원을 교류전원으로 바꾸어주는 인버터를 포함하여 구성된다.In general, a photovoltaic power generation system converts light energy into electrical energy, and includes a solar cell module that converts light energy into electrical energy and an inverter that converts DC power produced by the solar cell module into AC power. .
상기 태양광 발전 시스템의 구성을 좀 더 상세히 설명하면, 수광된 태양광에 상응하는 직류 전원을 공급하는 태양전지 모듈과 이를 직렬로 연결한 태양전지 어레이, 상기 태양전지 어레이와 인버터 사이에서 많은 배선의 결선을 용이하게 해주고 각종 보호 기능을 수행하는 태양광 접속반, 태양전지 어레이에서 발전된 직류전원을 교류전원으로 변환하는 인버터 및 발전된 전력을 소비하는 부하로 구성된다.When the configuration of the solar power system is described in more detail, a solar cell module that supplies DC power corresponding to the received solar light and a solar cell array connecting them in series, and a number of wirings between the solar cell array and the inverter. It consists of a solar connection panel that facilitates wiring and performs various protection functions, an inverter that converts DC power generated from a solar cell array into AC power, and a load that consumes the generated power.
상기 태양광 접속반은 태양전지 어레이에서 고장이 발생할 경우 고장 범위를 최소로 축소시켜 사고를 방지하고, 고장점을 찾기 쉽도록 구성된다. 또한, 태양전지 어레이 구성과 용량에 따라 적정한 어레이의 병렬군을 접속하여 태양전지 어레이별 케이블을 인버터까지 연결해주고, 다수의 태양전지 어레이의 접속을 알기 쉽게 정리하여 보수점검 시에 회로를 분리하여 점검 작업을 용이하게 한다. 이러한 태양광 접속반에는 직류출력 개폐기, 피뢰소자, 역류방지소자, 단자대 및 퓨즈(또는 개폐기) 등을 포함하여 구성되고, 절연저항측정이나 정기적인 단락전류 확인을 위한 출력단자용 개폐기가 설치되기도 한다.The photovoltaic connection panel is configured to prevent an accident by minimizing a range of failures when a failure occurs in the solar cell array, and to easily find a failure point. In addition, according to the configuration and capacity of the solar cell array, parallel groups of the appropriate array are connected to connect the cables for each solar cell array to the inverter, and the connection of multiple solar cell arrays is easily arranged to separate and check the circuit during maintenance inspection. It facilitates the work. The photovoltaic connection panel includes a DC output switch, a lightning protection element, a backflow prevention element, a terminal block, and a fuse (or switch), and is also provided with an output terminal switch for insulation resistance measurement or regular short-circuit current check.
특히, 태양광 발전 시스템의 태양광 접속반에는 예상하지 못한 급격한 전압이나 전류가 발생하는 전자 쇼크에 의해 회로가 손상되는 문제점과, 주위 환경 변화와 같은 기타 요인에 따른 집광판의 발전 특성 불균형 등을 방지하기 위한 여러 가지 보호 장치들이 구비된다. 아울러, 상기 보호 장치에는 역방향으로 흐르는 전류를 차단하여 입/출력단의 회로를 보호하는 역전압 방지용 다이오드로 이루어진 역전압 방지 수단과, 태양 전지판을 통해 생성된 전력 전압과 전류를 검출하여 발전 상태의 정상 여부를 감시하는 전압 및 전류 측정 센서와, 과전류를 차단하여 회로를 보호하는 과전류 보호용 퓨즈 등이 구성된다.In particular, the photovoltaic connection panel of the photovoltaic power generation system prevents the circuit from being damaged by an electric shock that generates an unexpected sudden voltage or current, and prevents unbalanced power generation characteristics due to other factors such as changes in the surrounding environment. Various protection devices are provided for the purpose. In addition, the protection device includes a reverse voltage prevention means made of a diode for preventing reverse voltage to block the current flowing in the reverse direction to protect the circuit at the input / output stage, and detects the power voltage and current generated through the solar panel to normalize the power generation state. It consists of a voltage and current measurement sensor that monitors whether or not, and an overcurrent protection fuse that protects the circuit by blocking the overcurrent.
한편, 노후로 인한 전력선 피복의 탈피, 조작자의 오동작 및 곤충(동물) 등의 침입에 의한 외부 요소와 전자기기의 노이즈, 선로와 대지간의 정전용량, 지락, 순환전류 및 불평형 부하전류에 의해서 누설전류가 발생되며, 이러한 누설전류에 의해 아크 화재가 발생될 수 있다. On the other hand, leakage of electric power due to aging, stripping of power line covering, operator's malfunction, and noise of external elements and electronic devices due to intrusion of insects (animals), capacitance between lines and earth, ground fault, circulating current, and unbalanced load current Is generated, and an arc fire may be generated by the leakage current.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에 착안한 것으로, 본 발명의 목적은 화재의 전조 징후로서 폭발음과 함께 발생되는 피복의 탄내와, 태양광 접속반 내부에서 인버터에 인가되는 전력선에서 발생되는 누설전류와, 복수 개의 태양전지 어레이 및 상기 태양전지 어레이와 태양광 접속반 사이의 전력선에서 발생되는 누설전류에 의한 아크를 검출하여 적절한 대응을 수행할 수 있는 화재 복합 감지 기능을 구비한 태양광 접속반을 제공하는 것이다. Accordingly, the technical problem of the present invention is to be conceived in this regard, and the object of the present invention is the leakage current generated by the power line applied to the inverter in the interior of the solar connection panel and the inside of the sheath generated with the explosion sound as a sign of fire. And, a plurality of solar cell array and a solar connection panel having a fire composite detection function capable of detecting the arc by the leakage current generated in the power line between the solar cell array and the solar connection panel to perform an appropriate response Is to provide.
또한 본 발명의 다른 목적은 상기한 화재 복합 감지 기능을 구비한 태양광 접속반의 제어 방법을 제공하는 것이다. In addition, another object of the present invention is to provide a method of controlling a solar connection panel having the above-described complex fire detection function.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따르면, 태양전지 어레이로부터 생산된 직류전원을 취합하여 교류전원으로 출력하는 태양광 접속반은, 상기 태양전지 어레이와 상기 태양광 접속반의 전기적 연결을 단속하는 스위칭 모듈; 상기 스위칭 모듈의 2차측에 연결되어 직류전원을 교류전원으로 변환하여 출력하는 인버터; 복수의 전류 센서들을 포함하고, 상기 인버터의 1차측 전력선 각각에 구비되어 전류를 검출하는 전류 센싱부; 상기 태양광 접속반 내부에서 음압의 발생을 검출하는 음압 검출부; 상기 태양광 접속반 내부에서 탄내의 발생을 검출하는 탄내 검출부; 상기 전류 센싱부에서 각각 검출된 전류값에 따라 누설전류를 검출하는 누설전류 검출부; 및 태양광 접속반 내부에서 검출된 검출 음압이 기준 음압보다 크고 태양광 접속반 내부에서 검출된 탄내 신호가 기준 탄내 신호보다 큰 경우 상기 스위칭 모듈의 모든 스위치를 개방 제어하는 차단 제어부를 포함한다. According to an embodiment of the present invention to realize the object of the present invention, the photovoltaic connection panel for collecting the DC power produced from the solar cell array and outputting it as an AC power source, the electrical connection between the solar cell array and the solar connection panel A switching module that intermittently; An inverter which is connected to the secondary side of the switching module and converts DC power into AC power and outputs it; A current sensing unit including a plurality of current sensors and provided in each of the primary power lines of the inverter to detect current; A sound pressure detection unit that detects the generation of sound pressure inside the solar connection panel; A bullet detection unit for detecting the occurrence of bullets in the photovoltaic connection panel; A leakage current detection unit configured to detect leakage currents according to the current values respectively detected by the current sensing unit; And a blocking control unit that opens and controls all switches of the switching module when the detected sound pressure detected inside the solar connection panel is greater than the reference sound pressure and the bulleted signal detected inside the solar connection panel is greater than the reference bulleted signal.
일실시예에서, 상기 차단 제어부는, 상기 누설전류 검출부에 의해 검출된 누설전류가 기준전류보다 큰 것으로 체크되는 경우, 상기 스위칭 모듈의 모든 스위치를 개방 제어할 수 있다. In one embodiment, when the leakage current detected by the leakage current detection unit is checked as greater than the reference current, the blocking control unit may open-control all switches of the switching module.
일실시예에서, 상기 화재 복합 감지 기능을 구비한 태양광 접속반은 상기 태양전지 어레이 및 상기 태양광 접속반 내부에서 아크의 발생을 검출하는 아크 검출부를 더 포함하고, 상기 차단 제어부는, 태양광 접속반 내부에서 아크가 검출되는 경우, 스위칭 모듈의 모든 스위치를 개방하고, 태양전지 어레이에서 아크가 검출되는 경우, 아크가 발생된 태양전지 어레이에 대응하는 스위치를 개방 제어할 수 있다. In one embodiment, the photovoltaic connection panel having the fire composite detection function further includes an arc detection unit for detecting the occurrence of an arc in the solar cell array and the photovoltaic connection panel, and the blocking control unit comprises: When an arc is detected inside the connection panel, all switches of the switching module are opened, and when an arc is detected in the solar cell array, a switch corresponding to the solar cell array in which the arc is generated can be opened and controlled.
일실시예에서, 상기 음압 검출부는, 상기 태양광 접속반 내부에 배치된 음향마이크; 및 상기 음향 마이크에서 출력되는 사인파를 정류 및 평활하여 직류 전기로 변환하고 직류전기로 변환된 전압을 출력하는 음압 측정부를 포함하고, 상기 음압 측정부는, 일단이 상기 음향마이크에 연결된 제1 캐패시터와, 일단이 상기 제1 캐패시터의 타단에 연결되고 타단이 접지된 제1 저항을 포함하고, 상기 음향마이크의 출력신호를 필터링하는 필터부; 애노드가 접지되고 캐소드가 상기 제1 저항의 일단에 연결된 제1 다이오드와, 애노드가 상기 제1 다이오드의 캐소드에 연결된 제2 다이오드를 포함하고, 상기 필터부의 출력신호를 반파정류하는 반파정류부; 및 일단이 상기 제2 다이오드의 캐소드에 연결되고 타단이 접지된 제2 캐패시터와, 일단이 접지되고 타단이 상기 제2 캐패시터의 일단에 연결된 제3 저항을 포함하고, 상기 반파정류부의 출력신호를 평활하여 상기 차단 제어부에 출력하는 평활부를 포함할 수 있다. In one embodiment, the sound pressure detection unit, an acoustic microphone disposed inside the solar connection panel; And a sound pressure measuring unit for rectifying and smoothing the sine wave output from the acoustic microphone to convert it into DC electricity, and outputting the voltage converted into DC electricity, wherein the sound pressure measuring unit includes a first capacitor connected to the acoustic microphone at one end, A filter unit having a first resistor connected to the other end of the first capacitor and grounded at the other end, and filtering the output signal of the acoustic microphone; A half-wave rectifying unit including a first diode having an anode grounded and a cathode connected to one end of the first resistor, a second diode having an anode connected to the cathode of the first diode, and half-wave rectifying the output signal of the filter unit; And a third capacitor having one end connected to the cathode of the second diode and the other end grounded, and a third resistor connected to one end of the second capacitor grounded and the other end smoothing the output signal of the half-wave rectifying unit. By doing so, it may include a smoothing unit output to the blocking control unit.
일실시예에서, 상기 음압 검출부는, 상기 태양광 접속반 내부에 배치된 음향마이크; 및 상기 음향 마이크에서 출력되는 사인파를 정류 및 평활하여 직류 전기로 변환하고 직류전기로 변환된 전압을 출력하는 음압 측정부를 포함하고, 상기 음압 측정부는, 일단이 상기 음향마이크에 연결된 제1 캐패시터와, 일단이 상기 제1 캐패시터의 타단에 연결되고 타단이 접지된 제1 저항을 포함하고, 상기 음향마이크의 출력신호를 필터링하는 필터부; 제1 OP-앰프와, 일단이 상기 제1 OP-앰프의 부극성 입력단자에 연결되고 타단이 접지된 제3 저항과, 일단이 상기 제1 OP-앰프의 정극성 입력단자에 연결되고 타단이 상기 제1 OP-앰프의 출력단에 가변적으로 연결되어 가변된 저항치를 출력하는 제4 저항을 포함하고, 상기 필터부의 출력신호를 증폭하는 비반전증폭기; 정극정 입력단자가 상기 제1 OP-앰프의 출력단자에 연결된 제2 OP-앰프와, 애노드가 상기 제2 OP-앰프 출력단에 연결되고 캐소드가 상기 제2 OP-앰프의 부극성 입력단자에 연결된 다이오드를 포함하고, 상기 비반전증폭기의 출력신호를 반파정류하는 반파정류기; 및 일단이 상기 다이오드의 캐소드에 연결되고 타단이 접지된 제2 캐패시터와, 상기 제2 캐패시터에 병렬 연결되되, 일단이 상기 다이오드의 캐소드에 연결되고 타단이 접지된 제5 저항을 포함하고, 상기 반파정류기의 출력신호를 평활하여 상기 차단 제어부에 출력하는 평활부를 포함할 수 있다. In one embodiment, the sound pressure detection unit, an acoustic microphone disposed inside the solar connection panel; And a sound pressure measuring unit for rectifying and smoothing the sine wave output from the acoustic microphone, converting it into DC electricity, and outputting the voltage converted into DC electricity, wherein the sound pressure measuring unit includes a first capacitor connected to the acoustic microphone at one end, A filter unit having a first resistor connected to the other end of the first capacitor and grounded at the other end, and filtering the output signal of the acoustic microphone; The first OP-amp, a third resistor having one end connected to the negative polarity input terminal of the first OP-amp and the other end grounded, and one end connected to the positive polarity input terminal of the first OP-amp and the other end A non-inverting amplifier including a fourth resistor variably connected to the output terminal of the first OP-amp to output a variable resistance value, and amplifying the output signal of the filter unit; A positive electrode input terminal is connected to a second OP-amplifier connected to the output terminal of the first OP-amplifier, an anode is connected to the output terminal of the second OP-amplifier, and a cathode is connected to a negative input terminal of the second OP-amplifier. A half-wave rectifier including a diode and half-wave rectifying the output signal of the non-inverting amplifier; And a fifth capacitor having one end connected to the cathode of the diode and the other end grounded, and a fifth resistor connected in parallel to the second capacitor, one end connected to the cathode of the diode and the other end grounded, and the half wave It may include a smoothing unit for smoothing the output signal of the rectifier and outputting it to the blocking control unit.
일실시예에서, 상기 탄내 검출부는, 상기 태양광 접속반 내부의 탄내를 감지하는 탄내 감지 센서; 상기 탄내 감지 센서가 검출하는 탄내에 따른 출력전압을 기준전압과 비교하여 탄내가 발생하는지의 여부를 판별하는 비교부; 및 상기 비교부의 출력신호를 평활하여 상기 차단 제어부에 출력하는 평활부를 포함할 수 있다. In one embodiment, the bullet detection unit, a bullet detection sensor for detecting the bullet in the solar connection panel; A comparison unit that compares an output voltage according to the bullet detected by the bullet detection sensor with a reference voltage to determine whether a bullet is generated; And it may include a smoothing unit for smoothing the output signal of the comparator and outputting it to the blocking control unit.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 화재 복합 감지 기능을 구비한 태양광 접속반의 제어 방법은, 태양전지 어레이로부터 생산된 직류전원을 취합하는 태양광 접속반 내부에서 음압이 검출되는지의 여부를 체크하는 단계; 상기 태양광 접속반 내부에서 음압이 검출되는 것으로 체크되면, 검출 음압과 기준 음압을 비교하는 단계; 상기 검출 음압이 상기 기준 음압보다 큰 것으로 체크되면, 상기 태양광 접속반 내부에서 탄내가 검출되는지의 여부를 체크하는 단계; 상기 태양광 접속반 내부에서 탄내가 검출되는 것으로 체크되면, 검출된 탄내 신호와 기준 탄내 신호를 비교하는 단계; 및 상기 검출된 탄내 신호가 상기 기준 탄내 신호보다 큰 것으로 체크되면, 상기 태양전지 어레이와 상기 태양광 접속반의 전기적 연결을 단속하는 스위칭 모듈의 모든 스위치를 개방 제어하는 단계를 포함한다. In order to realize the other object of the present invention described above, a control method of a solar connection panel with a fire detection function according to an embodiment has a negative pressure inside the solar connection panel that collects DC power produced from the solar cell array. Checking whether it is detected; Comparing the detected sound pressure with a reference sound pressure when it is checked that the sound pressure is detected inside the solar connection panel; If it is checked that the detected sound pressure is greater than the reference sound pressure, checking whether a bullet is detected in the photovoltaic connection panel; Comparing the detected bullet signal with a reference bullet signal when it is checked that a bullet is detected in the solar connection panel; And if it is checked that the detected bulletin signal is greater than the reference bulletin signal, opening and controlling all switches of the switching module that interrupt the electrical connection between the solar cell array and the photovoltaic connection panel.
일실시예에서, 화재 복합 감지 기능을 구비한 태양광 접속반의 제어 방법은, 상기 태양광 접속반 내부에서 음압 또는 탄내가 검출되지 않거나 상기 검출 탄내 신호가 상기 기준 탄내 신호보다 작은 것으로 체크되면, 누설전류가 검출되는지의 여부를 체크하는 단계; 누설전류가 검출되는 것으로 체크되면 검출된 누설전류와 기준 전류를 비교하는 단계; 및 상기 누설전류가 상기 기준 전류보다 큰 것으로 체크되면, 상기 스위칭 모듈의 모든 스위치를 개방 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the method of controlling a solar connection panel having a fire detection function, if the sound pressure or bullet inside the solar connection panel is not detected or the detected bullet signal is smaller than the reference bullet signal, leakage Checking whether a current is detected; Comparing the detected leakage current and a reference current when it is checked that the leakage current is detected; And if the leakage current is checked to be greater than the reference current, opening and controlling all switches of the switching module may be further included.
일실시예에서, 화재 복합 감지 기능을 구비한 태양광 접속반의 제어 방법은, 상기 누설전류가 검출되지 않거나 상기 검출 전류가 기준 전류보다 작은 것으로 체크되면, 상기 태양광 접속반 내부에서 아크가 검출되는지의 여부를 체크하는 단계; 상기 태양광 접속반 내부에서 아크가 검출되는 것으로 체크되면 상기 스위칭 모듈의 모든 스위치를 개방 제어하는 단계; 상기 태양광 접속반 내부에서 아크가 검출되지 않은 것으로 체크되면, 태양전지 어레이에서 아크가 검출되는지의 여부를 체크하는 단계; 및 상기 태양전지 어레이에서 아크가 검출되는 것으로 체크되면 아크가 발생된 태양전지 어레이에 연결된 스위치를 개방 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the control method of the solar connection panel with the fire detection function, if the leakage current is not detected or the detection current is less than the reference current, if the arc is detected inside the solar connection panel Checking whether or not; If it is checked that an arc is detected in the solar connection panel, opening and controlling all switches of the switching module; Checking whether an arc is detected in the solar cell array, if it is checked that no arc is detected inside the solar connection panel; And when it is checked that the arc is detected in the solar cell array may further include the step of opening the switch connected to the solar cell array is generated arc.
이러한 화재 복합 감지 기능을 구비한 태양광 접속반 및 이의 제어 방법에 의하면, 화재의 전조 징후로서 아크 등에 의해 발생되는 폭발음과 함께 발생되는 피복의 탄대를 검출하여 스위칭 모듈의 모든 스위치들을 개방하므로써, 전력 공급의 손실을 최소화할 수 있다. 또한, 인버터에 인가되는 전력선에서 누설전류를 검출할 수 있을 뿐만 아니라 복수 개의 태양전지 어레이, 상기 태양전지 어레이와 태양광 접속반 사이의 전력선에 발생된 누설전류에 의한 아크를 검출하여 전력선 누설전류를 검출할 수 있다. 또한, 태양전지 어레이에서 누설전류의 발생을 아크로 검출할 수 있고, 누설전류가 발생된 태양전지 어레이만을 계통에서 분리시킬 수 있으므로, 전력 공급의 손실을 최소화할 수 있는 장점이 있다. According to the solar connection panel provided with such a fire detection function and a control method thereof, power is detected by opening all the switches of the switching module by detecting a bullet of the cover generated together with an explosion sound generated by an arc as a sign of fire. Supply losses can be minimized. In addition, it is possible not only to detect leakage current from a power line applied to an inverter, but also to detect an arc caused by a leakage current generated in a power line between a plurality of solar cell arrays and the solar cell array and the photovoltaic connection panel to detect the power line leakage current. Can be detected. In addition, since the generation of the leakage current in the solar cell array can be detected by an arc, and only the solar cell array in which the leakage current is generated can be separated from the system, there is an advantage of minimizing the loss of power supply.
도 1은 본 발명에 따른 화재 복합 감지 기능을 구비한 태양광 접속반이 적용된 태양광 발전 시스템의 전체적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 화재 복합 감지 기능을 구비한 태양광 접속반을 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 음압 검출부의 일례를 설명하기 위한 구성도이다.
도 4는 도 2에 도시된 음압 검출부의 다른 예를 설명하기 위한 구성도이다.
도 5는 도 2에 도시된 탄내 검출부의 일례를 설명하기 위한 구성도이다.
도 6은 도 2에 도시된 아크 검출부의 일례를 설명하기 위한 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 화재 복합 감지 기능을 구비한 태양광 접속반의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 1 is a view showing the overall configuration of a photovoltaic power generation system to which a solar connection panel having a fire detection function according to the present invention is applied.
2 is a configuration diagram for explaining a solar connection panel having a composite fire detection function according to the present invention.
3 is a configuration diagram for explaining an example of the sound pressure detection unit shown in FIG. 2.
4 is a configuration diagram for explaining another example of the sound pressure detection unit shown in FIG. 2.
5 is a configuration diagram for explaining an example of the bullet detection unit shown in FIG. 2.
6 is a configuration diagram for explaining an example of the arc detection unit shown in FIG. 2.
7 is a flow chart for explaining a method of controlling a solar connection panel having a composite fire detection function according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The present invention can be applied to various changes and may have various forms, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosure form, and it should be understood that it includes all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. In describing each drawing, similar reference numerals are used for similar components. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown to be enlarged than the actual for clarity of the present invention.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Terms such as first and second 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 other components. For example, the first component may be referred to as a second component without departing from the scope of the present invention, and similarly, the second component may be referred to as a first component. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. In this application, terms such as “include” or “have” are intended to indicate the presence of features, numbers, steps, actions, elements, parts or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It should be understood that the existence or addition possibilities of fields or numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.
또한, 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. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Also, unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art to which the present invention pertains. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having meanings consistent with meanings in the context of related technologies, and should not be interpreted as ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present application. Does not.
도 1은 본 발명에 따른 화재 복합 감지 기능을 구비한 태양광 접속반이 적용된 태양광 발전 시스템의 전체적인 구성을 나타낸 도면이다.1 is a view showing the overall configuration of a photovoltaic power generation system to which a solar connection panel having a fire detection function according to the present invention is applied.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 태양광 발전 시스템은 태양전지 어레이(100), 태양광 접속반(200) 및 부하(미도시)를 포함하여 이루어진다. Referring to FIG. 1, a photovoltaic power generation system according to the present invention includes a
태양전지 어레이(100)는 외부로부터 입사되는 태양광을 집광하여 전기를 발생시키는 태양전지 모듈들의 집합체로서, 상기한 태양전지 모듈들은 통상적으로 주로 실리콘과 복합재료가 이용된다. The
구체적으로, 상기한 태양전지 모듈은 P형 반도체와 N형 반도체를 접합시켜 사용하는 것으로, 태양 빛을 받아 전기를 생산하는 광전효과를 이용하는 것이다. 대부분의 태양전지 모듈은 대면적의 P-N 접합 다이오드로 이루어져 있으며, 상기한 P-N 접합 다이오드의 양극단에 발생된 기전력을 외부 회로에 연결하여 사용하게 된다. 상기한 태양전지 모듈의 최소 단위를 셀(Cell)이라고 하는데, 실제로 태양전지 셀은 복수 개로 사용된다. 즉, 가정에서 사용되는 필요 전압이 수 V에서 수십 혹은 수백 V 이상인데 비하여, 셀 1개로부터 나오는 전압은 약 0.5V로 매우 작기 때문에 다수의 단위 태양전지들을 필요한 단위 용량으로 직렬 또는 병렬 연결하여 사용하고 있다. 또한, 상기한 태양전지 모듈이 야외에서 사용되는 경우 여러 가지 혹독한 환경에 처하게 되므로, 필요한 단위 용량으로 연결된 다수의 셀을 혹독한 환경에서 보호하기 위하여 복수의 셀을 패키지로 구성하여 사용한다.Specifically, the above-described solar cell module is used by bonding a P-type semiconductor and an N-type semiconductor, and uses a photoelectric effect to generate electricity by receiving sunlight. Most solar cell modules are made of a large-area P-N junction diode, and the electromotive force generated at the anode end of the P-N junction diode is connected to an external circuit for use. The minimum unit of the above-described solar cell module is called a cell, and in fact, a plurality of solar cell cells are used. That is, since the required voltage used in the home is from several V to tens or hundreds of V or more, the voltage from one cell is very small, about 0.5 V, so a number of unit solar cells are connected in series or parallel with the required unit capacity. Doing. In addition, when the above-mentioned solar cell module is used outdoors, it is placed in various harsh environments, and a plurality of cells connected in a required unit capacity is configured and used in a package to protect a plurality of cells connected in a harsh environment.
태양광 접속반(200)은 상기한 태양전지 모듈들의 집합체인 태양전지 어레이(100)로부터 생산된 직류전원을 취합하고, 그 내부에 구비된 인버터(220)를 통해 출력하는 장치이다. 본 실시예에서, 인버터(220)가 태양광 접속반(200) 내부에 배치된 것을 그 일례로 설명하였으나, 인버터(220)는 태양광 접속반(200)에서 분리되어 배치될 수도 있다. 태양광 접속반(200)은 태양전지 어레이(100)로부터 발전된 직류전원을 입력받으며, 직류출력 개폐기 및 출력단자용 개폐기, 또는 배선용 차단기(MCCB: Molded Case Circuit Breaker), 부스바 또는 단자대, 그리고 마그네틱 스위치, 다이오드 및 전력용 퓨즈, 피뢰소자(SPD, ZNR) 등으로 구성되는 주 회로 장치(도시되지 않음)를 포함하여 이루어진다. 또한, 태양광 접속반(200)에는 절연저항측정이나 정기적인 단락전류 확인을 위한 출력단자용 개폐기가 설치되기도 한다. The
한편, 태양광 접속반(200)에는 평상시에는 주 회로 장치의 마그네틱 스위치가 투입되어지고, 예비 회로 장치의 마그네틱 스위치는 개방되어 있어, 주 회로 장치의 다이오드와 전력용 퓨즈를 통하여 직류전력이 공급된다. 이때, 태양광 접속반(200)의 내부 전력기기에 이상이 발생하게 되면, 현장에서 이상이 발생한 주 회로 장치의 마그네틱 스위치를 개방시킨 후, 예비 회로 장치의 마그네틱 스위치를 즉시 투입시켜 예비 회로 장치의 다이오드와 전력용 퓨즈를 통하여 지속적인 발전을 할 수 있도록 한다. On the other hand, the magnetic switch of the main circuit device is normally supplied to the
이하에서, 본 발명에 따른 화재 복합 감지 기능을 구비한 태양광 접속반(200)에 대해서 설명한다. Hereinafter, a
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 화재 복합 감지 기능을 구비한 태양광 접속반(200)을 설명하기 위한 구성도이다.2 is a configuration diagram for explaining a
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 화재 복합 감지 기능을 구비한 태양광 접속반(200)은 스위칭 모듈(210), 인버터(220), 전류 센싱부(230), 음압 검출부(240), 탄내 검출부(250), 누설전류 검출부(260), 아크 검출부(270), 차단 제어부(280), 표시부(292) 및 통신부(292)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 2, the
스위칭 모듈(210)은 태양전지 어레이(100)와 태양광 접속반(200)의 전기적 연결을 단속하는 것으로서, 제1 스위치(212), 제2 스위치(214) 및 제3 스위치(216)를 포함하고, 태양전지 어레이(100)에서 출력되는 각각의 전력선에 설치된다. The
인버터(220)는 스위칭 모듈(210)의 2차측에 연결되어 직류전원을 교류전원으로 변환하여 출력하는 기능을 수행한다. 인버터(220)는 태양전지 어레이(100)에서 직류전원을 상용전력으로 사용할 수 있도록 교류전원으로 변환하여 출력한다. 인버터(220)에서 출력된 교류전원은 수용가의 부하로 공급된다. The
인버터(220)는 전력변환모듈, 출력필터, 고주파 필터 및 연계형 변압기 등을 포함하여 구성되며, 사용되는 절연 게이트 양극성 트랜지스터 (Insulated gate bipolar transistor,IGBT), MOSFET 및 실리콘 제어 정류소자(silicon controlled rectifier, SCR) 등의 스위칭 소자에 따라 구성과 전력변환에 대한 성능이 결정된다.The
인버터(220)는 전류형 인버터와 전압형 인버터로 구분될 수 있고, 인버터 제어방식과 연계하여 전압형 전류제어 인버터, 전류형 전류제어 인버터 등으로 분류할 수 있다. 공급 전력의 크기에 따라서 50KVA 미만의 중소용량에서는 IGBT를 이용한 전압형 전류제어 인버터가 사용될 수 있으며 그 이상에서는 SCR을 이용한 전류형 전류제어 인버터가 사용될 수 있다. The
태양전지 어레이(100)의 출력 특성은 일사량, 태양전지 전류(PV 전류), 온도 및 습도 등의 요소에 의해 따라 변동하므로, 태양전지 어레이(100)로부터 최대출력을 내기 위해서는 상기 요소의 변동에 따라 태양전지 어레이(100) 동작점을 변화시키도록 최대출력점 추종제어(MPPT, 추종(Maximum Power Point Tracking)가 적용된 인버터가 사용될 수 있다.Since the output characteristics of the
설계 조건에 따라서, 상기 최대출력점 추종제어방식은 도면에 도시하지 않았으나, 출력 전압을 승압하는 대칭 승압 컨버터와 태양전지 어레이(100)의 출력 전력과 이전의 태양전지 출력 전력을 비교하고, 그 비교 결과에 따라 일정한 감소 및 증가 보상량 중 어느 하나를 발생하는 최대 전력점 추종부와, 상기 최대 전력점 추종부로부터의 상기 보상량을 이용하여 기준전류를 조절하는 기준전류 조절부와, 상기 기준전류 조절부로부터의 상기 조절된 기준전류와 A/D 컨버터로부터의 디지탈 광 출력전류에 근거하여 충격계수를 조절하는 충격계수 조절부와 상기 A/D 컨버터로부터의 상기 디지탈 광 출력 전류와 상기 기준전류 조절부로부터의 상기 조절된 기준전류에 근거하여 상기 최대 전력점 추종부의 동작을 제어하는 최고점 전류 제어기 및 상기 충격계수 조절부로부터의 상기 조절된 충격계수에 해당하는 펄스 폭을 가지는 PWM 제어 신호를 발생하고 그 PWM 제어 신호를 이용하여 상기 대칭 승압 컨버터의 스위칭 주기를 제어하는 PWM 제어기로 구성될 수 있다.According to the design conditions, the maximum output point tracking control method is not shown in the drawing, but compares the output power of the symmetrical step-up converter and the
전류 센싱부(230)는 제1 전류 센서(232) 및 제2 전류 센서(234)를 포함하여, 인버터(220)의 1차측 전력선 각각에 구비되어 전류를 검출하는 기능을 수행한다. 여기서, 제1 전류 센서(232) 및 제2 전류 센서(234) 각각은 CT 방식 전류 센서, 홀 소자 방식 전류 센서, 로고스키 코일 방식 전류 센서, AC 제로 플럭스(권선 검출형) 전류 센서, 홀 소자 검출형의 AC/DC 제로 플럭스 방식 전류 센서, 플럭스 케이트 검출형의 AC/DC 제로 플럭스 방식 전류 센서 등으로 구성될 수 있다. The
음압 검출부(240)는 태양광 접속반(200) 내부에서 음압의 발생을 검출하고, 검출된 음압 레벨 신호를 차단 제어부(280)에 제공한다. 여기서, 음압(sound pressure)이란 음파에 의한 매질의 압력변화의 평균치(대기에서는 대기압)로부터 변화 부분을 말한다. 보통 실효치로 표시한다. 기호는 P를 사용하고, 단위는 Pa(=N/m^2)이다. The sound pressure detection unit 240 detects the occurrence of sound pressure in the
음압 레벨(SPL, [dB])은 아래의 수식 1에 의해 정의된다. The sound pressure level (SPL, [dB]) is defined by
[수식 1][Equation 1]
즉, 측정 음압(P)과 기준 음압(Pref)과의 비에 상용로그를 취한다. That is, the commercial log is taken at the ratio of the measured sound pressure P and the reference sound pressure Pref.
탄내 검출부(250)는 냄새 센서(odorantsensor)를 포함하고, 태양광 접속반(200) 내부에서 탄내(또는 냄새)의 발생을 검출하고, 검출된 탄내 신호를 차단 제어부(280)에 제공한다. 여기서, 탄내는 전선의 피복이 타는 냄새이다. 즉, 전선의 접촉불량은, 전선의 접속점(회로의 분기 등)에서 저항이 생겨 흐름의 장애가 일어난 것으로, 이러한 장애가 일정시간 이상 누적되면 온도가 상승하고 전선의 피복(절연물)이 탄화, 연화되어 마침내 전선의 혼촉, 즉 전선의 도체인 +,- 전극이 부딪침으로써 전력량계의 소손, 나아가서 전기화재로 까지 이어지는 것이다. The
누설전류 검출부(260)는 전류 센싱부(230)에서 검출된 각각의 전류값에 근거하여 누설전류의 여부를 판단하게 된다. 통상적으로, 건전한 전력 계통에서의 전류는 평행을 이루게 된다. 즉, 누설전류가 없는 상태에서는 상기 각 전력선(즉, 정극성 전력선 및 부극성 전력선)에 흐르는 전류는 서로 동일하다. 이에 따라 누설전류가 발생되면, 상기 정극성 전력선에 흐르는 전류와 상기 부극성 전력선에 흐르는 전류는 서로 다르게 도출된다. The leakage
즉, 정극성 전력선에 흐르는 전류값에서 부극성 전력선에 흐르는 전류값을 감산하였을 경우 "0"이 아니면 누설전류가 발생된 것으로 볼 수 있다. 이때, 상기 전류 센싱부(230)에 사용된 소자 등의 특성에 따라 허용 오차를 고려하여 누설전류의 발생여부를 판단하도록 구성될 수 있다. 부연하면, 정극성 전력선에 흐르는 전류값에서 부극성 전력선에 흐르는 전류값을 감산하였을 경우의 값이 "0"이 아니더라도 허용 오차 범위에 있는 경우에는 누설전류가 발생되지 않은 것으로 판단되게 구성될 수 있다. That is, when the current value flowing in the negative polarity power line is subtracted from the current value flowing in the positive polarity power line, it can be considered that a leakage current is generated unless it is "0". In this case, it may be configured to determine whether a leakage current is generated in consideration of an allowable error according to characteristics of a device or the like used in the
아크 검출부(270)는 아크 발생의 여부를 검출하는 기능을 수행한다. 아크 검출부(270)는 검출하고자 하는 태양전지 어레이(100)의 개수에 따라 복수 개 구비된다. 즉, 태양광 접속반(200)의 내부 주요 전력기기에서 발생된 아크를 검출하는 아크 검출부 및 적어도 하나 이상의 태양전지 어레이(100)와 그 사이(즉, 태양전지 어레이(100)와 태양광 접속반(200) 사이)를 전기적으로 연결하는 전력선에서 발생된 아크를 검출하는 아크 검출부를 포함하여 구성될 수 있다. The
태양광 발전 시스템에서 사용 기간의 경과에 따라 노후로 인한 전력선 피복의 탈피, 조작자의 오동작 및 곤충(동물) 등의 침입에 의한 외부 요소와 전자기기의 노이즈, 선로와 대지간의 정전용량, 지락, 순환전류 및 불평형 부하전류에 의해서 누설전류가 발생될 수 있으며, 발생된 누설전류는 아크의 발생을 초래한다. 아크가 발생되면, 15 ~ 25㎳ 이내의 시간에 온도와 압력은 최대치에 도달되게 되고, 아크 화재의 원인이 된다.In the photovoltaic power generation system, with the elapse of the usage period, the power line covering is peeled off due to aging, the operator's malfunction, and the noise of external elements and electronic devices due to the intrusion of insects (animals), capacitance between the lines and the earth, ground faults, and circulation Leakage current may be generated by the current and unbalanced load current, and the generated leakage current causes arcing. When an arc occurs, the temperature and pressure reach a maximum within 15 to 25 ㎳, which may cause arc fire.
본 실시예에서, 아크 검출부(270)는 태양광 접속반(200) 뿐만 아니라 태양전지 어레이(100) 내에서 그리고 태양전지 어레이(100)와 태양광 접속반(200) 사이를 전기적으로 연결하는 전력선에서 발생되는 아크를 검출하여 누설전류 여부를 검출할 수 있도록 구성된다. 누설전류뿐만 아니라 태양광 접속반(200)에서의 이상 여부에 따라 발생된 아크는 전자파를 동반하는 데, 전자파는 전자기장을 형성하게 된다. 본 발명에서는 아크에 의해 발생되는 전자기장의 변화를 검출하여 아크를 검출하는 방식이 적용될 수 있다. In this embodiment, the
차단 제어부(280)는 태양광 접속반(200) 내부에서 검출된 검출 음압이 기준 음압보다 크고 태양광 접속반(200) 내부에서 검출된 탄내 신호가 기준 탄내 신호보다 큰 경우, 스위칭 모듈(210)의 모든 스위치를 개방시키는 제어 동작을 수행한다. 또한 차단 제어부(280)는 누설전류 검출부에 의해 검출된 누설전류가 기준전류보다 큰 것으로 체크되는 경우, 스위칭 모듈(210)의 모든 스위치를 개방시키는 제어 동작을 수행한다. 또한 차단 제어부(280)는 태양광 접속반(200) 내부에서 아크가 검출되는 경우, 스위칭 모듈(210)의 모든 스위치를 개방시키는 제어 동작을 수행한다. 또한 태양전지 어레이(100)에서 아크가 검출되는 경우, 아크가 발생된 태양전지 어레이(100)에 대응하는 스위치를 개방시키는 제어 동작을 수행한다. The blocking
표시부(292)는 상기 누설전류의 검출 및 아크의 검출을 표시하는 것으로서, 태양광 접속반(200)의 전면 패널에 설치될 수 있고, 태양광 발전량, 발전 전압, 부하 전류 등이 표시되도록 구성될 수 있다. 이때, 누설전류의 검출 및 아크의 검출이 표시되는 경우 경고신호(경고음 및 경광등)도 발생되도록 구성되어 청각적 또는 시각적으로 경보가 표시되게 구성될 수 있다. The
통신부(292)는 태양광 접속반(200) 내부에서 기준 음압보다 높은 음압이 검출된 후 기준 탄내 신호보다 높은 검출 탄내 신호가 검출되거나 기준 전류보다 높은 누설 전류가 검출되거나, 아크가 검출되는 경우 또는 특정 태양전지 어레이(100)에서 아크가 검출되는 경우, 통신망을 통해 검출정보를 사용자의 단말기로 전송하는 기능을 수행한다. 상기한 통신망은 유선 통신망으로 구성될 수도 있고, 무선 통신망으로 구성될 수도 있고, 유선 통신망과 무선 통신망이 결합된 통신망으로 구성될 수도 있다. When the
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따르면 음압 센서를 통해 검출되는 신호와 탄내 감지 센서를 통해 검출되는 신호를 근거로 화재 징후를 선재적으로 판단하여 대응할 수 있다. 즉, 화재 초기 발생시 탄내와 함께 폭발음과 같은 커다란 소리가 발생되는 점을 감안하여, 기준치보다 높은 음압이 검출하고 기준치 보다 높은 탄내가 검출되면 스위칭 모듈의 모든 스위치들을 개방시켜 화재 징후를 선재적으로 판단하여 대응할 수 있다. As described above, according to the present invention, it is possible to preemptively determine and respond to fire signs based on the signal detected through the sound pressure sensor and the signal detected through the bullet detection sensor. That is, in consideration of the fact that a loud sound such as an explosion sound is generated together with the bullet in the initial fire, when the sound pressure higher than the reference value is detected and the bullet higher than the reference value is detected, all the switches of the switching module are opened to judge the fire signs preemptively. Can respond.
도 3은 도 2에 도시된 음압 검출부(240)의 일례를 설명하기 위한 구성도이다. 3 is a configuration diagram for explaining an example of the sound pressure detection unit 240 shown in FIG. 2.
도 2 및 도 3을 참조하면, 일례에 따른 음압 검출부(240)는 음향 마이크(MIC) 및 음압 측정부(241)를 포함하여 구성된다. 2 and 3, the sound pressure detection unit 240 according to an example includes an acoustic microphone (MIC) and a sound
음향 마이크(MIC)는 태양광 접속반 내부에 배치된다. 음향 마이크(MIC)는 충격음에 특성이 좋은 콘덴서 마이크를 사용할 수 있다. An acoustic microphone (MIC) is disposed inside the solar connection panel. As the acoustic microphone (MIC), a condenser microphone having good characteristics for impact sound may be used.
음압 측정부(241)는 필터부(242), 반파정류부(243) 및 평활부(244)를 포함하고, 음향 마이크(MIC)에서 출력되는 사인파를 정류 및 평활하여 직류 전기로 변환하고 직류전기로 변환된 전압을 출력한다. The sound
필터부(242)는 일단이 음향 마이크(MIC)에 연결된 제1 캐패시터(C11)와, 일단이 제1 캐패시터(C11)의 타단에 연결되고 타단이 접지된 제1 저항(R12)을 포함하여 구성된다. The
반파정류부(243)는 애노드가 접지되고 캐소드가 제1 저항(R12)의 일단에 연결된 제1 다이오드(D11)와, 애노드가 제1 다이오드(D11)의 캐소드에 연결된 제2 다이오드(D12)를 포함하여 구성된다. The half-
평활부(244)는 일단이 제2 다이오드(D12)의 캐소드에 연결되고 타단이 접지된 제2 캐패시터(C12)와, 일단이 접지되고 타단이 제2 캐패시터(C12)의 일단에 연결된 제3 저항(R13)을 포함하여 구성된다. The smoothing
동작시, 음향 마이크(MIC)의 출력은 제1 캐패시터(C11)를 통해 제1 저항(R12)에 인가된다. 제1 저항(R12)에 인가된 음압 파형은 교류전기로 예를들어 정현파의 파형일수 있다. In operation, the output of the acoustic microphone MIC is applied to the first resistor R12 through the first capacitor C11. The sound pressure waveform applied to the first resistor R12 may be an AC electricity, for example, a sinusoidal waveform.
정현파 파형은 제1 다이오드(D11)를 통해 -반파가 제거되고 +반파만 남아 제2 다이오드(D12)에 인가된다. The sinusoidal waveform is applied to the second diode D12 by removing the -half wave and leaving only the + half wave through the first diode D11.
제2 다이오드(D12)를 통과한 반파는 제2 캐패시터(C12)에 충전되고 제3 저항(R13)으로 조절되어 직류파형과 같은 직류전기로 변환되어 차단 제어부(280)에 제공된다. The half wave passing through the second diode D12 is charged in the second capacitor C12 and adjusted by the third resistor R13 to be converted into DC electricity such as a DC waveform and provided to the blocking
도 4는 도 2에 도시된 음압 검출부(240)의 다른 예를 설명하기 위한 구성도이다. 4 is a configuration diagram for explaining another example of the sound pressure detection unit 240 shown in FIG. 2.
도 4를 참조하면, 다른 예에 따른 음압 검출부(240)는 음향 마이크(MIC) 및 음압 측정부(245)를 포함하여 구성된다. Referring to FIG. 4, the sound pressure detection unit 240 according to another example includes an acoustic microphone (MIC) and a sound
음향 마이크(MIC)는 접지된 일단과 전원전압단에 연결된 풀업저항(R21)에 연결된 타단을 포함하고, 태양광 접속반 내부에 배치되고 검출된 음향신호를 음압 측정부(245)에 제공한다. 음향 마이크(MIC)는 충격음에 특성이 좋은 콘덴서 마이크를 사용할 수 있다. The acoustic microphone (MIC) includes a grounded end and the other end connected to the pull-up resistor R21 connected to the power supply voltage terminal, and is provided inside the solar connection panel and provides the detected sound signal to the sound
음압 측정부(245)는 필터부(246), 비반전증폭기(247), 반파정류기(248) 및 평활부(249)를 포함하고, 음향 마이크(MIC)에서 출력되는 사인파를 정류 및 평활하여 직류 전기로 변환하고 직류전기로 변환된 전압을 출력한다. The sound
필터부(246)는 일단이 음향 마이크(MIC)에 연결된 제1 캐패시터(C21)와, 일단이 제1 캐패시터(C21)의 타단에 연결되고 타단이 접지된 제1 저항(R22)을 포함하고, 음향 마이크(MIC)를 통해 수신되는 음향 신호를 하이패스 필터링하여 비반전증폭기(247)에 제공한다. The
비반전증폭기(247)는 제1 OP-앰프(도면부호 미부여)와, 일단이 상기 제1 OP-앰프의 부극성 입력단자에 연결되고 타단이 접지된 제2 저항(R23)과, 일단이 상기 제1 OP-앰프의 정극성 입력단자에 연결되고 타단이 상기 제1 OP-앰프의 출력단에 가변적으로 연결되어 가변된 저항치를 출력하는 제3 저항(R24)을 포함하여 구성된다. 비반전증폭기(247)는 필터링된 음향 신호를 소정의 증폭률로 증폭 처리한다. 여기서, 음향 신호 또는 음압의 증폭률은 제2 저항(R23)과 제3 저항(R24)의 비로 제어될 수 있다. 예를들어, 제2 저항(R23)이 2.2킬로오옴이고, 제3 저항(R24)가 100킬로오옴이라면 100kΩ/2.2 kΩ의 식에 의해 증폭률은 45.45로 설정될 수 있다. 한편, 제2 저항(R23)이 1킬로오옴이고, 제3 저항(R24)가 100킬로오옴이라면 1kΩ/100kΩ의 식에 의해 증폭률은 0.01로 설정될 수 있다. 여기서, 증폭률을 0.01로 설정하는 것은 화재 발생의 전조 증후로서 아크 등이 발생되면 폭발음도 발생되고 이러한 폭발음을 감쇄할 필요가 있기 때문이다. The
반파정류기(248)는 정극정 입력단자가 제1 OP-앰프의 출력단자에 연결된 제2 OP-앰프(도면부호 미부여)와, 애노드가 상기 제2 OP-앰프 출력단에 연결되고 캐소드가 상기 제2 OP-앰프의 부극성 입력단자에 연결된 다이오드(D21)를 포함하고, 증폭된 음향 신호를 정류하여 평활부(249)에 제공한다. The half-
평활부(249)는 일단이 다이오드(D21)의 캐소드에 연결되고 타단이 접지된 제2 캐패시터(C22)와, 제2 캐패시터(C22)에 병렬 연결되되, 일단이 다이오드(D21)의 캐소드에 연결되고 타단이 접지된 제5 저항(R25)을 포함하고, 반파정류기(248)에 의해 정류된 음향 신호를 직류로 변환하여 차단 제어부(280)에 제공한다. 평활부(249)는 제2 캐패시터(C22)에 병렬 연결된 제3 캐패시터(C23)를 더 포함할 수 있다. The smoothing
도 5는 도 2에 도시된 탄내 검출부(250)의 일례를 설명하기 위한 구성도이다. 5 is a configuration diagram for explaining an example of the
도 5를 참조하면, 탄내 검출부(250)는 탄내 감지 센서(252), 풀다운저항(R31), 비교부(254), 풀업저항(R34) 및 평활부(256)를 포함하여 구성된다. 5, the
풀다운저항(R31)은 접지된 일단과 탄내 감지 센서(252)의 일단에 연결된 타단을 포함한다. The pull-down resistor R31 includes a grounded one end and the other end connected to one end of the
탄내 감지 센서(252)는 전원전압단(Vcc)에 연결된 일단과 풀다운저항(R31)의 타단에 연결된 타단을 포함하고, 태양광 접속반 내부의 탄내를 감지하여 탄내 발생에 따라 가변하는 제1 기준전압(Vref1)을 비교부(254)에 제공한다. The
비교부(254)는 제1 저항(R32), 제2 저항(R33) 및 비교기(COMP)를 포함하여 구성된다. 비교기(COMP)는 탄내 감지 센서(252)에서 제공되는 출력전압, 즉 검출되는 탄내에 따른 제1 기준전압(Vref1)을 정극성 입력단자를 통해 입력받고 제1 저항(R32) 및 제2 저항(R33)에 의해 전압분배된 제2 기준전압(Vref2)을 부극성 입력단자를 통해 입력받아 탄내의 발생 여부에 따른 비교신호를 평활부(256)에 제공한다. The
풀업저항(R34)은 전원전압단(Vcc)에 연결된 일단과 비교부(254)의 출력단에 연결된 타단을 포함한다. The pull-up resistor R34 includes one end connected to the power supply voltage terminal Vcc and the other end connected to the output terminal of the
평활부(256)는 비교부의 출력신호를 평활하여 차단 제어부(280)에 출력한다. The smoothing
도 6은 도 2에 도시된 아크 검출부(270)의 일례를 설명하기 위한 구성도이다. 6 is a configuration diagram for explaining an example of the
도 6을 참조하면, 아크검출부(270)는 광섬유(272), 광송신 유닛(274), 광수신 유닛(276) 및 광신호 처리유닛(278)을 포함하여 구성된다. Referring to FIG. 6, the
광섬유(272)는 중심부의 코어(core)와 상기 코어의 외측을 감싸는 클래딩(cladding)으로 구성되고, 코어의 굴절률을 클래드의 굴절률보다 상대적으로 높게 하면 코어에 들어온 광은 코어와 클래드의 경계에서 전반사를 반복하며 코어 내부에서 진행되게 된다.The
광송신 유닛(274)은 광섬유(272)로 기본 광신호를 송출하는 기능을 수행하고, 광수신 유닛(276)은 광송신 유닛(274)에서 송출된 후 광섬유(272)를 통과하여 입력되는 광신호를 수신하는 기능을 수행한다. The
아크 검출부(270)는 광섬유(272) 내부를 진행하는 광신호의 특성(빛의 세기, 주파수, 위상 및 편광 등)이 외부 물리량에 의해 변화되는 원리를 이용한 것으로서, 누설전류에 의해 발생된 아크는 광섬유(272)를 경유하는 광신호의 특성을 변화시키게 되는데, 광신호 처리유닛(278)은 광송신 유닛(274)에서 송신된 광신호와 광수신 유닛(276)에서 수신된 광신호를 비교 분석하여 송신된 광신호의 변환 여부를 검출한다.The
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 화재 복합 감지 기능을 구비한 태양광 접속반(200)의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 7 is a flow chart for explaining a method of controlling a
도 2 내지 도 7을 참조하면, 태양광 접속반(200) 내부에서 음압이 검출되는지의 여부를 체크한다(단계 S100). 상기한 음압 검출은 도 2에 도시된 음압 검출부(240)에 의해 수행되고, 음압 검출 여부에 대한 체크는 도 2에 도시된 차단 제어부(280)에 의해 수행될 수 있다. 2 to 7, it is checked whether or not sound pressure is detected inside the solar connection panel 200 (step S100). The above-described sound pressure detection may be performed by the sound pressure detection unit 240 illustrated in FIG. 2, and a check as to whether sound pressure is detected may be performed by the blocking
단계 S100에서 태양광 접속반(200) 내부에서 음압이 검출되는 것으로 체크되면, 검출 음압이 기준 음압보다 큰지의 여부를 체크한다(단계 S110). 상기한 검출 음압과 기준 음압간의 비교는 차단 제어부(280)에 의해 수행될 수 있다. When it is checked in step S100 that the sound pressure is detected inside the
단계 S110에서 검출 음압이 기준 음압보다 큰 것으로 체크되면 태양광 접속반(200) 내부에서 탄내가 검출되는지의 여부를 체크한다(단계 S112). 상기한 탄내 검출은 도 2에 도시된 탄내 검출부(250)에 의해 수행되고, 탄내 검출 여부에 대한 체크는 차단 제어부(280)에 의해 수행될 수 있다. If it is checked in step S110 that the detected sound pressure is greater than the reference sound pressure, it is checked whether or not a bullet is detected in the solar connection panel 200 (step S112). The bullet detection may be performed by the
단계 S112에서 태양광 접속반(200) 내부에서 탄내가 검출되는 것으로 체크되면, 검출 탄내 신호가 기준 탄내 신호보다 큰지의 여부를 체크한다(단계 S114). 상기한 검출 탄내와 기준 탄내 간의 비교는 차단 제어부(280)에 의해 수행될 수 있다. If it is checked in step S112 that the inside of the
단계 S114에서 검출 탄내 신호가 기준 탄내 신호보다 큰 것으로 체크되면, 스위칭 모듈(210)의 모든 스위치를 개방한다(단계 S120). 상기한 스위치 개방은 차단 제어부(280)에 의해 수행될 수 있다. If it is checked in step S114 that the detected bullet signal is greater than the reference bullet signal, all switches of the
단계 S100에서 태양광 접속반(200) 내부에서 음압이 검출되지 않은 것으로 체크되거나, 단계 S112에서 접속 내부에서 탄내가 검출되지 않은 것으로 체크되거나, 단계 S114에서 검출 탄내 신호가 기준 탄내 신호보다 큰 것으로 체크되지 않으면, 누설전류가 검출되는지의 여부를 체크한다(단계 S130). 상기한 누설전류 검출은 도 2에 도시된 누설전류 검출부(260)에 의해 수행될 수 있다. In step S100, it is checked that the sound pressure is not detected inside the
단계 S130에서 누설전류가 검출되는 것으로 체크되면, 검출 전류가 기준 전류보다 큰지의 여부를 체크한다(단계 S132). 상기한 누설전류와 기준 전류 간의 비교는 차단 제어부(280)에 의해 수행될 수 있다.If it is checked in step S130 that the leakage current is detected, it is checked whether the detected current is greater than the reference current (step S132). The comparison between the leakage current and the reference current may be performed by the blocking
단계 S132에서 검출 전류가 기준 전류보다 큰 것으로 체크되면, 단계 S120을 수행하여 스위칭 모듈(210)의 모든 스위치를 개방한다. 상기한 스위치 개방은 차단 제어부(280)에 의해 수행될 수 있다. If it is checked in step S132 that the detection current is greater than the reference current, step S120 is performed to open all switches of the
단계 S130에서 누설전류가 검출되지 않은 것으로 체크되거나, 검출 전류가 기준 전류보다 큰 것으로 체크되지 않으면, 태양광 접속반(200) 내부에서 아크가 검출되는지의 여부를 체크한다(단계 S140). 상기한 아크 검출은 도 2에 도시된 아크 검출부(270)에 의해 수행될 수 있다. If it is checked in step S130 that no leakage current is detected or if the detected current is not greater than the reference current, it is checked whether an arc is detected in the photovoltaic connection panel 200 (step S140). The above-described arc detection may be performed by the
단계 S140에서 태양광 접속반(200) 내부에서 아크가 검출되는 것으로 체크되면, 단계 S120을 수행하여 스위칭 모듈(210)의 모든 스위치를 개방한다. 상기한 스위치 개방은 차단 제어부(280)에 의해 수행될 수 있다.If it is checked in step S140 that an arc is detected inside the
단계 S140에서 태양광 접속반(200) 내부에서 아크가 검출되지 않은 것으로 체크되면, 태양전지 어레이(100)에서 아크가 검출되는지의 여부를 체크한다(단계 S150). 상기한 아크 검출은 아크 검출부(270)에 의해 수행될 수 있다.If it is checked in step S140 that the arc is not detected in the
단계 S150에서 태양전지 어레이(100)에서 아크가 검출되지 않은 것으로 체크되면, 단계 S100으로 피드백하고, 태양전지 어레이(100)에서 아크가 검출되는 것으로 체크되면, 아크가 발생된 태양전지 어레이(100)에 연결된 스위치를 개방한다(단계 S152). 상기한 스위치 개방은 차단 제어부(280)에 의해 수행될 수 있다.If it is checked in step S150 that the arc is not detected in the
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따르면 음압 센서를 통해 검출되는 신호와 탄내 감지 센서를 통해 검출되는 신호를 근거로 화재 징후를 선재적으로 판단하여 대응할 수 있다. 즉, 화재 초기 발생시 탄내와 함께 폭발음과 같은 커다란 소리가 발생되는 점을 감안하여, 기준치보다 높은 음압이 검출하고 기준치 보다 높은 탄내가 검출되면 스위칭 모듈의 모든 스위치들을 개방시켜 화재 징후를 선재적으로 판단하여 대응할 수 있다. As described above, according to the present invention, it is possible to preemptively determine and respond to fire signs based on a signal detected through a sound pressure sensor and a signal detected through a bullet detection sensor. That is, in consideration of the fact that a loud sound such as an explosion sound is generated together with the bullet in the initial fire, when the sound pressure higher than the reference value is detected and the bullet higher than the reference value is detected, all the switches of the switching module are opened to judge the fire signs preemptively. Can respond.
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to examples, those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will understand.
100 : 태양전지 어레이 200 : 태양광 접속반
210 : 스위칭 모듈 220 : 인버터
230 : 전류 센싱부 240 : 음압 검출부
241, 245 : 음압 측정부 242, 246 : 필터부
243 , 248: 반파정류부 244, 249 : 평활부
247 : 비반전증폭기 250 : 탄내 검출부
252 : 탄내 감지 센서 254 : 비교부
256 : 평활부 260 : 누설전류 검출부
270 : 아크 검출부 272 : 광섬유
274 : 광송신 유닛 276 : 광수신 유닛
278 : 광신호 처리유닛 280 : 차단 제어부
290 : 표시부 292 : 통신부
232 : 제1 전류 센서 234 : 제2 전류 센서100: solar cell array 200: solar connection panel
210: switching module 220: inverter
230: current sensing unit 240: sound pressure detection unit
241, 245: sound
243, 248: half-
247: non-inverting amplifier 250: bullet detection unit
252: bullet detection sensor 254: comparison unit
256: smoothing unit 260: leakage current detection unit
270: arc detection unit 272: optical fiber
274: optical transmitting unit 276: optical receiving unit
278: optical signal processing unit 280: blocking control
290: display unit 292: communication unit
232: first current sensor 234: second current sensor
Claims (10)
상기 태양전지 어레이와 상기 태양광 접속반의 전기적 연결을 단속하는 스위칭 모듈;
상기 스위칭 모듈의 2차측에 연결되어 직류전원을 교류전원으로 변환하여 출력하는 인버터;
복수의 전류 센서들을 포함하고, 상기 인버터의 1차측 전력선 각각에 구비되어 전류를 검출하는 전류 센싱부;
상기 태양광 접속반 내부에서 음압의 발생을 검출하는 음압 검출부;
상기 태양광 접속반 내부에서 탄내의 발생을 검출하는 탄내 검출부;
상기 전류 센싱부에서 각각 검출된 전류값에 따라 누설전류를 검출하는 누설전류 검출부; 및
태양광 접속반 내부에서 검출된 검출 음압이 기준 음압보다 크고 태양광 접속반 내부에서 검출된 탄내 신호가 기준 탄내 신호보다 큰 경우 상기 스위칭 모듈의 모든 스위치를 개방 제어하는 차단 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화재 복합 감지 기능을 구비한 태양광 접속반. In the photovoltaic connection panel that collects the DC power produced from the solar cell array and outputs it as AC power,
A switching module that interrupts the electrical connection between the solar cell array and the solar connection panel;
An inverter which is connected to the secondary side of the switching module and converts DC power into AC power and outputs it;
A current sensing unit including a plurality of current sensors and provided in each of the primary power lines of the inverter to detect current;
A sound pressure detection unit that detects the generation of sound pressure inside the solar connection panel;
A bullet detection unit for detecting the occurrence of bullets in the photovoltaic connection panel;
A leakage current detection unit configured to detect leakage currents according to the current values respectively detected by the current sensing unit; And
When the detected sound pressure detected inside the solar connection panel is greater than the reference sound pressure and the bulleted signal detected inside the solar connection panel is greater than the reference bulleted signal, it includes a cutoff control unit for opening and controlling all switches of the switching module. Solar connection panel with fire detection function.
상기 누설전류 검출부에 의해 검출된 누설전류가 기준전류보다 큰 것으로 체크되는 경우, 상기 스위칭 모듈의 모든 스위치를 개방 제어하는 것을 특징으로 하는 화재 복합 감지 기능을 구비한 태양광 접속반. According to claim 1, The blocking control unit,
When it is checked that the leakage current detected by the leakage current detection unit is greater than the reference current, a solar connection panel having a fire detection function, characterized in that all switches of the switching module are open-controlled.
상기 차단 제어부는,
태양광 접속반 내부에서 아크가 검출되는 경우, 스위칭 모듈의 모든 스위치를 개방하고,
태양전지 어레이에서 아크가 검출되는 경우, 아크가 발생된 태양전지 어레이에 대응하는 스위치를 개방 제어하는 것을 특징으로 하는 화재 복합 감지 기능을 구비한 태양광 접속반. According to claim 1, further comprising an arc detection unit for detecting the occurrence of the arc inside the solar cell array and the photovoltaic connection panel,
The blocking control unit,
When an arc is detected inside the solar connection panel, open all the switches of the switching module,
When an arc is detected in the solar cell array, a solar connection panel with a fire detection function, characterized in that the switch corresponding to the arc-generated solar cell array is opened and controlled.
상기 태양광 접속반 내부에 배치된 음향마이크; 및
상기 음향 마이크에서 출력되는 사인파를 정류 및 평활하여 직류 전기로 변환하고 직류전기로 변환된 전압을 출력하는 음압 측정부를 포함하고,
상기 음압 측정부는,
일단이 상기 음향마이크에 연결된 제1 캐패시터와, 일단이 상기 제1 캐패시터의 타단에 연결되고 타단이 접지된 제1 저항을 포함하고, 상기 음향마이크의 출력신호를 필터링하는 필터부;
애노드가 접지되고 캐소드가 상기 제1 저항의 일단에 연결된 제1 다이오드와, 애노드가 상기 제1 다이오드의 캐소드에 연결된 제2 다이오드를 포함하고, 상기 필터부의 출력신호를 반파정류하는 반파정류부; 및
일단이 상기 제2 다이오드의 캐소드에 연결되고 타단이 접지된 제2 캐패시터와, 일단이 접지되고 타단이 상기 제2 캐패시터의 일단에 연결된 제3 저항을 포함하고, 상기 반파정류부의 출력신호를 평활하여 상기 차단 제어부에 출력하는 평활부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화재 복합 감지 기능을 구비한 태양광 접속반. According to claim 1, The sound pressure detection unit,
An acoustic microphone disposed inside the solar connection panel; And
It includes a sound pressure measuring unit for rectifying and smoothing the sine wave output from the acoustic microphone to convert to DC electricity and output the voltage converted to DC electricity,
The sound pressure measurement unit,
A filter unit having a first capacitor connected at one end to the acoustic microphone and a first resistor connected at one end to the other end of the first capacitor and grounded at the other end, to filter the output signal of the acoustic microphone;
A half-wave rectifying unit including a first diode having an anode grounded and a cathode connected to one end of the first resistor, a second diode having an anode connected to the cathode of the first diode, and half-wave rectifying the output signal of the filter unit; And
It includes a second capacitor having one end connected to the cathode of the second diode and the other end grounded, and a third resistor connected to one end of the second capacitor grounded and the other end smoothed by outputting the half-wave rectifying unit. Solar connection panel with a fire detection function, characterized in that it comprises a smoothing portion output to the blocking control unit.
상기 태양광 접속반 내부에 배치된 음향마이크; 및
상기 음향 마이크에서 출력되는 사인파를 정류 및 평활하여 직류 전기로 변환하고 직류전기로 변환된 전압을 출력하는 음압 측정부를 포함하고,
상기 음압 측정부는,
일단이 상기 음향마이크에 연결된 제1 캐패시터와, 일단이 상기 제1 캐패시터의 타단에 연결되고 타단이 접지된 제1 저항을 포함하고, 상기 음향마이크의 출력신호를 필터링하는 필터부;
제1 OP-앰프와, 일단이 상기 제1 OP-앰프의 부극성 입력단자에 연결되고 타단이 접지된 제3 저항과, 일단이 상기 제1 OP-앰프의 정극성 입력단자에 연결되고 타단이 상기 제1 OP-앰프의 출력단에 가변적으로 연결되어 가변된 저항치를 출력하는 제4 저항을 포함하고, 상기 필터부의 출력신호를 증폭하는 비반전증폭기;
정극정 입력단자가 상기 제1 OP-앰프의 출력단자에 연결된 제2 OP-앰프와, 애노드가 상기 제2 OP-앰프 출력단에 연결되고 캐소드가 상기 제2 OP-앰프의 부극성 입력단자에 연결된 다이오드를 포함하고, 상기 비반전증폭기의 출력신호를 반파정류하는 반파정류기; 및
일단이 상기 다이오드의 캐소드에 연결되고 타단이 접지된 제2 캐패시터와, 상기 제2 캐패시터에 병렬 연결되되, 일단이 상기 다이오드의 캐소드에 연결되고 타단이 접지된 제5 저항을 포함하고, 상기 반파정류기의 출력신호를 평활하여 상기 차단 제어부에 출력하는 평활부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화재 복합 감지 기능을 구비한 태양광 접속반. According to claim 1, The sound pressure detection unit,
An acoustic microphone disposed inside the solar connection panel; And
It includes a sound pressure measuring unit for rectifying and smoothing the sine wave output from the acoustic microphone to convert to DC electricity and output the voltage converted to DC electricity,
The sound pressure measurement unit,
A filter unit having a first capacitor connected at one end to the acoustic microphone and a first resistor connected at one end to the other end of the first capacitor and grounded at the other end, to filter the output signal of the acoustic microphone;
The first OP-amplifier, the third resistor having one end connected to the negative polarity input terminal of the first OP-amplifier and the other end grounded, and one end connected to the positive polarity input terminal of the first OP-amplifier and the other end A non-inverting amplifier including a fourth resistor variably connected to the output terminal of the first OP-amp to output a variable resistance value and amplifying the output signal of the filter unit;
A positive electrode input terminal is connected to a second OP-amplifier connected to the output terminal of the first OP-amplifier, an anode is connected to the output terminal of the second OP-amplifier, and a cathode is connected to a negative input terminal of the second OP-amplifier. A half-wave rectifier including a diode and half-wave rectifying the output signal of the non-inverting amplifier; And
A second capacitor having one end connected to the cathode of the diode and the other end grounded, and a second resistor connected to the second capacitor in parallel, the fifth end comprising a fifth resistor connected to the cathode of the diode and the other end grounded, and the half-wave rectifier A solar connection panel having a fire detection function, characterized in that it comprises a smoothing unit for smoothing the output signal of the output to the blocking control unit.
상기 태양광 접속반 내부의 탄내를 감지하는 탄내 감지 센서;
상기 탄내 감지 센서가 검출하는 탄내에 따른 출력전압을 기준전압과 비교하여 탄내가 발생하는지의 여부를 판별하는 비교부; 및
상기 비교부의 출력신호를 평활하여 상기 차단 제어부에 출력하는 평활부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화재 복합 감지 기능을 구비한 태양광 접속반.According to claim 1, The bullet detection unit,
A bullet detection sensor that senses a bullet inside the solar connection panel;
A comparison unit that compares an output voltage according to the bullet detected by the bullet detection sensor with a reference voltage to determine whether a bullet is generated; And
And a smoothing unit that smooths the output signal of the comparator and outputs it to the blocking control unit.
상기 태양광 접속반 내부에서 음압이 검출되는 것으로 체크되면, 검출 음압과 기준 음압을 비교하는 단계;
상기 검출 음압이 상기 기준 음압보다 큰 것으로 체크되면, 상기 태양광 접속반 내부에서 탄내가 검출되는지의 여부를 체크하는 단계;
상기 태양광 접속반 내부에서 탄내가 검출되는 것으로 체크되면, 검출된 탄내 신호와 기준 탄내 신호를 비교하는 단계; 및
상기 검출된 탄내 신호가 상기 기준 탄내 신호보다 큰 것으로 체크되면, 상기 태양전지 어레이와 상기 태양광 접속반의 전기적 연결을 단속하는 스위칭 모듈의 모든 스위치를 개방 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화재 복합 감지 기능을 구비한 태양광 접속반의 제어 방법. Checking whether a negative pressure is detected inside a photovoltaic connection panel collecting DC power produced from the solar cell array;
Comparing the detected sound pressure with a reference sound pressure when it is checked that the sound pressure is detected inside the solar connection panel;
If it is checked that the detected sound pressure is greater than the reference sound pressure, checking whether a bullet is detected in the photovoltaic connection panel;
Comparing the detected bullet signal with a reference bullet signal when it is checked that a bullet is detected in the solar connection panel; And
And when the detected bullet signal is checked to be greater than the reference bullet signal, opening and controlling all switches of the switching module that interrupt the electrical connection between the solar cell array and the photovoltaic connection panel. Method of controlling a solar connection panel with a sensing function.
상기 태양광 접속반 내부에서 음압 또는 탄내가 검출되지 않거나 상기 검출 탄내 신호가 상기 기준 탄내 신호보다 작은 것으로 체크되면, 누설전류가 검출되는지의 여부를 체크하는 단계;
누설전류가 검출되는 것으로 체크되면 검출된 누설전류와 기준 전류를 비교하는 단계; 및
상기 누설전류가 상기 기준 전류보다 큰 것으로 체크되면, 상기 스위칭 모듈의 모든 스위치를 개방 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화재 복합 감지 기능을 구비한 태양광 접속반의 제어 방법. The method of claim 8,
Checking whether a leakage current is detected when no sound pressure or bullet is detected in the solar connection panel or when the detected bullet signal is checked to be smaller than the reference bullet signal;
Comparing the detected leakage current with a reference current if it is checked that the leakage current is detected; And
If it is checked that the leakage current is greater than the reference current, the control method of the solar connection panel with a fire detection function, characterized in that it further comprises the step of opening and controlling all the switches of the switching module.
상기 누설전류가 검출되지 않거나 상기 누설전류가 기준 전류보다 작은 것으로 체크되면, 상기 태양광 접속반 내부에서 아크가 검출되는지의 여부를 체크하는 단계;
상기 태양광 접속반 내부에서 아크가 검출되는 것으로 체크되면 상기 스위칭 모듈의 모든 스위치를 개방 제어하는 단계;
상기 태양광 접속반 내부에서 아크가 검출되지 않은 것으로 체크되면, 태양전지 어레이에서 아크가 검출되는지의 여부를 체크하는 단계; 및
상기 태양전지 어레이에서 아크가 검출되는 것으로 체크되면 아크가 발생된 태양전지 어레이에 연결된 스위치를 개방 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화재 복합 감지 기능을 구비한 태양광 접속반의 제어 방법.
The method of claim 9,
If the leakage current is not detected or if it is checked that the leakage current is less than a reference current, checking whether an arc is detected in the photovoltaic connection panel;
If it is checked that an arc is detected in the solar connection panel, opening and controlling all switches of the switching module;
Checking whether an arc is detected in the solar cell array, if it is checked that no arc is detected inside the solar connection panel; And
And when the arc is detected as being detected in the solar cell array, controlling a switch connected to the solar cell array in which the arc is generated to open the solar cell array.
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