KR102109868B1 - Inverter distributor of photovoltaics system - Google Patents

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Abstract

인버터의 고장이 발생되더라도 태양광 발전에 의해 생성된 전력의 변환을 효율적으로 제어할 수 있는 태양광 발전시스템의 인버터 분배장치가 제공된다. 인버터 분배장치는 태양광 패널과 인버터 사이에 스위치를 배치하고, 이의 스위칭 동작에 따라 태양광 패널과 인버터 사이의 전력 전송 경로를 제어하여 하나의 인버터에서 고장이 발생되더라도 다른 인버터에 의해 패널에서 생산된 전력을 효율적으로 변환할 수 있다. Provided is an inverter distribution device for a photovoltaic power generation system that can efficiently control the conversion of power generated by photovoltaic power generation even when an inverter failure occurs. Inverter distribution device arranges a switch between a photovoltaic panel and an inverter, and controls the power transmission path between the photovoltaic panel and the inverter according to its switching operation, so that even if one inverter fails, the panel is produced by the other inverter. Power can be converted efficiently.

Figure R1020180028095
Figure R1020180028095

Description

태양광 발전시스템의 인버터 분배장치{Inverter distributor of photovoltaics system}Inverter distributor of photovoltaics system

본 발명은 인버터 분배장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고장이 발생되더라도 태양광 발전에 의해 생성된 전력의 변환을 효율적으로 제어할 수 있는 태양광 발전시스템의 인버터 분배장치에 관한 것이다. The present invention relates to an inverter distribution device, and more particularly, to an inverter distribution device of a solar power generation system that can efficiently control the conversion of power generated by solar power generation even if a failure occurs.

석유, 석탄 또는 가스 등을 이용한 발전은 환경을 파괴할 뿐만 아니라 연소 중에 발생되는 이산화탄소 등의 온실가스 배출로 인해 지구 환경을 훼손하는 등의 여러 문제가 있다. 이에, 수력, 풍력, 태양광 등과 같은 친환경 에너지원을 이용하는 발전설비가 개발되고 있으며, 이러한 친환경 에너지원의 발전설비는 환경을 파괴하지 않을 뿐만 아니라 자원의 소모가 없는 등 여러 장점을 가지고 있다. Power generation using oil, coal or gas not only destroys the environment, but also has a number of problems, such as damaging the global environment due to greenhouse gas emissions such as carbon dioxide generated during combustion. Accordingly, power generation facilities using eco-friendly energy sources such as hydro power, wind power, and solar power are being developed, and such power generation facilities of eco-friendly energy sources have various advantages such as not destroying the environment and not consuming resources.

이 중에서, 태양광을 이용한 발전시스템은 태양이 비추는 지역이라면 발전설비의 설치가 가능하여 장소 제한이 가장 적고, 또한 소형의 발전설비에서부터 대형의 발전설비까지 운영자가 원하는 다양하게 설치되어 운용될 수 있기 때문에 더욱 선호되고 있다. Of these, the power generation system using solar power can be installed in a variety of places desired by the operator, from the small power generation facility to the large power generation facility. Therefore, it is more preferred.

태양광 발전시스템은 태양에 의한 광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 태양광 패널과 상기 태양광 패널로부터 생성된 전기 에너지를 변환하는 인버터를 포함하여 구성된다. The photovoltaic power generation system includes a solar panel that converts light energy from the sun into electrical energy, and an inverter that converts electrical energy generated from the solar panel.

도 1은 종래의 태양광 발전시스템을 나타내는 도면이다. 1 is a view showing a conventional solar power system.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 태양광 발전시스템(1)은 각각에 하나 이상의 태양광 패널(11)이 구비된 다수의 태양광 패널 그룹(12_1~12_N)을 포함하는 패널 모듈(10) 및 다수의 태양광 패널 그룹(12_1~12_N) 각각에 대응되어 연결된 다수의 인버터(20_1~20_N)를 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 1, the conventional solar power system 1 includes a panel module 10 including a plurality of solar panel groups 12_1 to 12_N, each of which is provided with one or more solar panels 11. And a plurality of inverters 20_1 to 20_N connected to each of the plurality of solar panel groups 12_1 to 12_N.

각각의 태양광 패널 그룹(12_1~12_N)에 구비된 하나 이상의 태양광 패널(11)은 서로 연결되고, 최단부의 태양광 패널(11)은 전력전송선로(30)을 통해 다수의 인버터(20_1~20_N) 중에서 대응되는 인버터에 연결된다. At least one photovoltaic panel 11 provided in each photovoltaic panel group 12_1 to 12_N is connected to each other, and the photovoltaic panel 11 at the shortest portion includes a plurality of inverters 20_1 to through the power transmission line 30. 20_N).

다수의 인버터(20_1~20_N)는 대응되는 태양광 패널 그룹(12_1~12_N)으로부터 전력전송선로(30)을 통해 전송된 소정의 전력을 변환한다. 변환된 전력은 전력수집장치(미도시)로 전송되어 수집된다. The plurality of inverters 20_1 to 20_N convert predetermined power transmitted through the power transmission line 30 from the corresponding solar panel groups 12_1 to 12_N. The converted power is transmitted to a power collection device (not shown) and collected.

이와 같이, 태양광 발전시스템(1)은 다수의 태양광 패널 그룹(12_1~12_N)에 의해 생성된 전력을 각 태양광 패널 그룹(12_1~12_N)에 대응되어 연결된 인버터에서 변환함으로써, 태양광 발전에 의해 전기를 생산하게 된다. As described above, the photovoltaic power generation system 1 converts power generated by a plurality of photovoltaic panel groups 12_1 to 12_N in an inverter connected to each photovoltaic panel group 12_1 to 12_N, thereby generating photovoltaic power. To produce electricity.

그러나, 종래의 태양광 발전시스템(1)에서는 다수의 태양광 패널 그룹(12_1~12_N)과 다수의 인버터(20_1~20_N)가 동일 수로 구성된다. 따라서, 종래의 태양광 발전시스템(1)에서는 다수의 인버터(20_1~20_N) 중 하나에서 고장이 발생된 경우에 이에 대응되어 연결된 하나의 태양광 패널 그룹에서 생산된 전력의 변환이 불가하게 된다. However, in the conventional solar power generation system 1, a plurality of solar panel groups 12_1 to 12_N and a plurality of inverters 20_1 to 20_N are configured in the same number. Therefore, in the conventional photovoltaic power generation system 1, when a failure occurs in one of the plurality of inverters 20_1 to 20_N, it is impossible to convert power produced in one connected solar panel group corresponding thereto.

본 발명은 태양광 패널과 인버터 사이의 전력 전송 경로를 제어함으로써, 고장 발생 시에도 인버터에서 효율적으로 전력을 변환할 수 있는 태양광 발전시스템의 인버터 분배장치를 제공하고자 하는 데 있다. An object of the present invention is to provide an inverter distribution device for a solar power generation system that can efficiently convert power in an inverter even when a failure occurs by controlling a power transmission path between the solar panel and the inverter.

본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 분배장치는, 각각에 하나 이상의 태양광 패널이 구비된 제1 내지 제N패널 그룹; 상기 제1 내지 제N패널 그룹 각각에 대응되어 연결된 제1 내지 제N스위칭 소자가 구비된 스위치 모듈; 및 상기 제1 내지 제N스위칭 소자 각각에 대응되어 연결된 제1 내지 제N인버터 및 상기 제1 내지 제N스위칭 소자에 공통으로 연결된 적어도 하나의 예비 인버터가 구비된 인버터 모듈을 포함한다. Inverter distribution device according to an embodiment of the present invention, each of the first to N-panel group is provided with at least one solar panel; A switch module including first to Nth switching elements connected to each of the first to Nth panel groups; And an inverter module including first to N-inverters connected to each of the first to N-switching elements, and at least one spare inverter commonly connected to the first to N-switching elements.

상기 제1 내지 제N인버터 중 하나에서 고장이 발생되면, 상기 스위치 모듈의 스위칭 동작에 의해 고장이 발생된 인버터에 대응되어 연결된 하나의 패널 그룹에서 생성된 전력이 상기 예비 인버터로 전송되도록 제어된다. When a failure occurs in one of the first to N-inverters, power generated in one panel group connected to the inverter that has failed by the switching operation of the switch module is controlled to be transmitted to the spare inverter.

본 발명의 다른 실시예에 따른 인버터 분배장치는, 각각에 하나 이상의 태양광 패널이 구비된 제1 내지 제N패널 그룹; 상기 제1 내지 제N패널 그룹에 대응되어 연결된 제1-1 내지 제1-N스위칭 소자가 구비된 제1스위치 그룹 및 상기 제1스위치 그룹에 대응되어 연결된 제2-1 내지 제2-N스위칭 소자가 구비된 제2스위치 그룹을 포함하는 스위치 모듈; 및 상기 제2스위치 그룹에 대응되어 연결된 제1 내지 제N인버터가 구비된 인버터 모듈을 포함한다.Inverter distribution device according to another embodiment of the present invention, each of the first to N-panel group is provided with at least one solar panel; A first switch group provided with first-first to first-N switching elements connected corresponding to the first to Nth panel groups and second-first to second-N switching connected to the first switch group A switch module including a second switch group provided with an element; And an inverter module provided with first to Nth inverters connected to the second switch group.

상기 제1 내지 제N패널 그룹 및 상기 제1 내지 제N인버터 중에서 적어도 하나의 고장이 발생되면, 상기 스위치 모듈의 스위칭 동작에 의해 고장이 발생된 인버터에 대응되어 연결된 하나의 정상 패널 그룹에서 생성된 전력이 고장이 발생된 패널 그룹에 대응되어 연결된 하나의 정상 인버터로 전송되도록 제어된다. When at least one failure among the first to Nth panel groups and the first to Nth inverters occurs, a normal panel group connected to the inverter having a failure by the switching operation of the switch module is generated. The power is controlled to be transmitted to one normal inverter connected to the panel group in which the failure occurs.

본 발명의 인버터 분배장치는, 인버터 모듈에 하나 이상의 예비 인버터를 추가로 구성하고, 인버터 모듈과 패널 모듈 사이에 스위치 모듈을 배치하여, 하나의 인버터에서 고장이 발생된 경우에 이에 대응되어 연결되어 있는 스위치 모듈의 스위칭 소자의 동작을 제어하여 함으로써, 패널 그룹에서 생성된 전력이 예비 인버터에서 변환되어 전송될 수 있도록 할 수 있다. 따라서, 인버터의 고장이 발생되더라도 전력의 전송 경로를 제어하여 효율적으로 전력이 변환될 수 있도록 한다. The inverter distribution device of the present invention further comprises one or more spare inverters in the inverter module, and a switch module is disposed between the inverter module and the panel module to be connected correspondingly when a failure occurs in one inverter. By controlling the operation of the switching element of the switch module, power generated in the panel group can be converted and transmitted in a spare inverter. Therefore, even if an inverter failure occurs, the transmission path of power is controlled to efficiently convert power.

또한, 본 발명의 인버터 분배장치는, 패널 모듈과 인버터 모듈 사이에 2개의 스위치 그룹을 포함하는 스위치 모듈을 배치하고, 패널 또는 인버터에서 동시에 고장이 발생된 경우에 이에 대응되어 연결되어 있는 스위치 모듈의 다수의 스위칭 소자의 동작을 제어함으로써, 패널 그룹의 정상 패널에서 생성된 전력이 인버터 모듈의 정상 인버터에서 변환되어 전송되도록 할 수 있다. 따라서, 인버터와 패널에서 동시에 고장이 발생되더라도 전력의 전송 경로를 제어하여 효율적으로 전력이 변환될 수 있도록 한다. In addition, the inverter distribution device of the present invention, a switch module including two switch groups between the panel module and the inverter module is disposed, and when a failure occurs simultaneously in the panel or the inverter, the switch module is connected correspondingly. By controlling the operation of the plurality of switching elements, power generated in the normal panel of the panel group can be converted and transmitted in the normal inverter of the inverter module. Therefore, even if a failure occurs simultaneously in the inverter and the panel, the power transmission path is controlled to efficiently convert the power.

도 1은 종래의 태양광 발전시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 스위치 모듈의 동작을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 발전시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 스위치 모듈의 동작을 나타내는 도면이다. 1 is a view showing a conventional solar power system.
2 is a view showing the configuration of a solar power system according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing the operation of the switch module shown in FIG.
4 is a view showing the configuration of a solar power system according to another embodiment of the present invention.
5 is a view showing the operation of the switch module shown in FIG. 4.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings for the embodiment of the present invention will be described the configuration and operation.

도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.It should be noted that the same components among the drawings are represented by the same reference numerals and symbols as much as possible, even if they are displayed on different drawings. In the following description of the present invention, when it is determined that a detailed description of related known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. Also, when a part is said to "include" a certain component, this means that other components may be further included rather than excluding other components, unless otherwise stated.

또한 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자들은 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있으며 본 발명의 범위가 다음에 기술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.Also, the terms or words used in the specification and claims should not be interpreted in a conventional and lexical sense, and the inventors can properly define the concept of terms to describe their own invention in the best way. Based on the principles, it should be interpreted as meanings and concepts consistent with the technical spirit of the present invention. Therefore, the configuration shown in the embodiments and drawings described in this specification is only a preferred embodiment of the present invention, and does not represent all of the technical spirit of the present invention, and various equivalents that can replace them at the time of this application And variations, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전시스템의 구성을 나타내는 도면이다. 2 is a view showing the configuration of a solar power system according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 실시예의 태양광 발전시스템(100)은 패널 모듈(110), 스위치 모듈(120) 및 인버터 모듈(130)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2, the photovoltaic power generation system 100 of this embodiment may include a panel module 110, a switch module 120, and an inverter module 130.

패널 모듈(110)은 다수의 패널 그룹(111_1~111_N)을 포함할 수 있다. The panel module 110 may include a plurality of panel groups 111_1 to 111_N.

다수의 패널 그룹(111_1~111_N)은 제1패널 그룹(111_1) 내지 제N패널 그룹(111_N)을 포함하고, 각각의 패널 그룹(111_1~111_N)에는 하나 이상의 태양광 패널(115)이 구비될 수 있다. 여기서, N은 자연수이다. The plurality of panel groups 111_1 to 111_N include first panel groups 111_1 to Nth panel groups 111_N, and each panel group 111_1 to 111_N includes one or more solar panels 115 Can be. Here, N is a natural number.

각 패널 그룹(111_1~111_N)의 하나 이상의 태양광 패널(115)은 서로 연결될 수 있다. 그리고, 각 패널 그룹(111_1~111_N)의 최단부의 태양광 패널은 제1전송선로(141)를 통해 스위치 모듈(120)에 연결될 수 있다. One or more solar panels 115 of each panel group 111_1 to 111_N may be connected to each other. In addition, the solar panel at the shortest part of each panel group 111_1 to 111_N may be connected to the switch module 120 through the first transmission line 141.

스위치 모듈(120)은 스위치 그룹(121) 및 스위치 제어부(125)를 포함할 수 있다. The switch module 120 may include a switch group 121 and a switch control unit 125.

스위치 그룹(121)은 다수의 스위칭 소자들, 예컨대 제1스위칭 소자(121_1) 내지 제N스위칭 소자(121_N)를 포함할 수 있다. 다수의 스위칭 소자들(121_1~121_N)은 다수의 패널 그룹(111_1~111_N)과 동일 개수로 구성될 수 있다. 다수의 스위칭 소자들(121_1~121_N) 각각은 3단자 스위칭 소자일 수 있다. 여기서, N은 자연수이다.The switch group 121 may include a plurality of switching elements, for example, first switching elements 121_1 to Nth switching elements 121_N. The plurality of switching elements 121_1 to 121_N may be configured in the same number as the plurality of panel groups 111_1 to 111_N. Each of the plurality of switching elements 121_1 to 121_N may be a 3-terminal switching element. Here, N is a natural number.

다수의 스위칭 소자들(121_1~121_N) 각각의 하나의 단자는 제1전송선로(141)를 통해 다수의 패널 그룹(111_1~111_N) 각각에 일대일 대응되어 연결될 수 있다. 다수의 스위칭 소자들(121_1~121_N) 각각의 다른 하나의 단자는 제2전송선로(151)를 통해 다수의 인버터(132_1~132(N+1)) 중에서 제1인버터(132_1) 내지 제N인버터(132_N) 각각에 일대일 대응되어 연결될 수 있다. 다수의 스위칭 소자들(121_1~121_N) 각각의 또 다른 하나의 단자는 제3전송선로(155)를 통해 다수의 인버터(132_1~132(N+1)) 중에서 예비 인버터, 즉 제(N+1)인버터(132_(N+1))에 공통으로 연결될 수 있다. One terminal of each of the plurality of switching elements 121_1 to 121_N may be connected to and connected to each of the plurality of panel groups 111_1 to 111_N through the first transmission line 141. One terminal of each of the plurality of switching elements 121_1 to 121_N is the first inverter 132_1 to the N-inverter among the plurality of inverters 132_1 to 132 (N + 1) through the second transmission line 151. (132_N) may be connected to each one-to-one. Another terminal of each of the plurality of switching elements 121_1 to 121_N is a spare inverter among the plurality of inverters 132_1 to 132 (N + 1) through the third transmission line 155, that is, the (N + 1) ) It can be commonly connected to the inverter (132_ (N + 1)).

스위치 제어부(125)는 인버터 모듈(130)의 상태 판단부(135)로부터 제공된 제어신호(CNT)에 기초하여 다수의 스위칭 소자들(121_1~121_N) 각각의 동작, 즉 스위칭 동작을 제어할 수 있다. 스위치 제어부(125)는 제어신호(CNT)에 기초하여 스위칭신호(SS)를 생성하고, 이를 스위치 그룹(121)으로 출력하여 다수의 스위칭 소자들(121_1~121_N) 각각의 동작을 제어할 수 있다. The switch controller 125 may control the operation of each of the plurality of switching elements 121_1 to 121_N, that is, the switching operation, based on the control signal CNT provided from the status determination unit 135 of the inverter module 130. . The switch controller 125 may generate a switching signal SS based on the control signal CNT and output it to the switch group 121 to control the operation of each of the plurality of switching elements 121_1 to 121_N. .

인버터 모듈(130)은 인버터 그룹(131) 및 상태 판단부(135)를 포함할 수 있다. The inverter module 130 may include an inverter group 131 and a status determination unit 135.

인버터 그룹(131)은 다수의 인버터들, 예컨대 제1인버터(132_1) 내지 제(N+1)인버터(132_(N+1))를 포함할 수 있다. 여기서, N은 자연수이다. The inverter group 131 may include a plurality of inverters, for example, the first inverter 132_1 to the (N + 1) inverter 132_ (N + 1). Here, N is a natural number.

인버터 그룹(131)의 다수의 인버터들(132_1~132_(N+1)) 각각은 스위치 모듈(120)로부터 제공되는 전력, 즉 패널 모듈(110)에서 생성된 전기 에너지를 변환할 수 있다. Each of the plurality of inverters 132_1 to 132_ (N + 1) of the inverter group 131 may convert power provided from the switch module 120, that is, electrical energy generated by the panel module 110.

인버터 그룹(131)의 다수의 인버터들(132_1~132_(N+1)) 중에서 제(N+1)인버터(132_(N+1))는 예비 인버터일 수 있다. 따라서, 인버터 그룹(131)의 다수의 인버터들(132_1~132_(N+1))은 다수의 패널 그룹(111_1~111_N) 또는 다수의 스위칭 소자들(121_1~121_N)보다 적어도 하나 더 많은 개수로 구성될 수 있다. Among the plurality of inverters 132_1 to 132_ (N + 1) of the inverter group 131, the (N + 1) inverter 132_ (N + 1) may be a spare inverter. Accordingly, the plurality of inverters 132_1 to 132_ (N + 1) of the inverter group 131 is at least one more than the plurality of panel groups 111_1 to 111_N or the plurality of switching elements 121_1 to 121_N. Can be configured.

다수의 인버터들(132_1~132_(N+1)) 중에서 제1인버터(132_1) 내지 제N인버터(132_N)는 제2전송선로(151)를 통해 다수의 스위칭 소자들(121_1~121_N) 각각과 일대일 대응되어 연결될 수 있다. 다수의 인버터들(132_1~132_(N+1)) 중에서 제(N+1)인버터(132_(N+1))는 제3전송선로(155)를 통해 다수의 스위칭 소자들(121_1~121_N) 각각과 공통으로 연결될 수 있다. Among the plurality of inverters 132_1 to 132_ (N + 1), the first inverter 132_1 to the N-inverter 132_N and each of the plurality of switching elements 121_1 to 121_N through the second transmission line 151 It can be connected in a one-to-one correspondence. Among the plurality of inverters 132_1 to 132_ (N + 1), the (N + 1) inverter 132_ (N + 1) is a plurality of switching elements 121_1 to 121_N through the third transmission line 155 It can be connected in common with each.

상태 판단부(135)는 다수의 인버터들(132_1~132_(N+1)) 각각의 동작 상태를 모니터링하고, 그 결과에 따라 스위치 모듈(120)의 스위치 제어부(125)로 제어신호(CNT)를 출력할 수 있다. 상태 판단부(135)는 다수의 인버터들(132_1~132_(N+1)) 중에서 고장이 발생된 인버터에 대한 정보를 포함하는 제어신호(CNT)를 출력할 수 있다. The status determining unit 135 monitors the operation status of each of the plurality of inverters 132_1 to 132_ (N + 1), and controls the control signal CNT to the switch control unit 125 of the switch module 120 according to the result. Can output The status determining unit 135 may output a control signal CNT including information on a faulty inverter among a plurality of inverters 132_1 to 132_ (N + 1).

도 3은 도 2에 도시된 스위치 모듈의 동작을 나타내는 도면이다. 3 is a view showing the operation of the switch module shown in FIG.

도 2 및 도 3을 참조하면, 스위치 모듈(120)의 다수의 스위칭 소자들(121_1~121_N) 중에서 제1스위칭 소자(121_1)는 제1단자(a), 제2단자(b) 및 제3단자(c)를 포함하는 3단자 스위칭 소자일 수 있다. 2 and 3, the first switching element 121_1 among the plurality of switching elements 121_1 to 121_N of the switch module 120 includes a first terminal (a), a second terminal (b), and a third It may be a three-terminal switching element including a terminal (c).

제1스위칭 소자(121_1)의 제1단자(a)는 제1전송선로(141)를 통해 패널 모듈(110)의 제1패널 그룹(111_1)에 연결될 수 있다. 제1스위칭 소자(121_1)의 제2단자(b)는 제2전송선로(151)를 통해 인버터 모듈(130)의 제1인버터(132_1)에 연결될 수 있다. 제1스위칭 소자(121_1)의 제3단자(c)는 제3전송선로(155)를 통해 인버터 모듈(130)의 제(N+1)인버터(132_(N+1))에 연결될 수 있다. 제1스위칭 소자(121_1)의 제2단자(b)와 제3단자(c)는 전기적으로 절연될 수 있다. The first terminal a of the first switching element 121_1 may be connected to the first panel group 111_1 of the panel module 110 through the first transmission line 141. The second terminal b of the first switching element 121_1 may be connected to the first inverter 132_1 of the inverter module 130 through the second transmission line 151. The third terminal c of the first switching element 121_1 may be connected to the (N + 1) inverter 132_ (N + 1) of the inverter module 130 through the third transmission line 155. The second terminal b and the third terminal c of the first switching element 121_1 may be electrically insulated.

초기 상태의 제1스위칭 소자(121_1)는 제1단자(a)와 제2단자(b)가 서로 접속되고, 제1패널 그룹(111_1)에서 생성된 전력은 제1전송선로(141), 제1스위칭 소자(121_1) 및 제2전송선로(151)를 통해 제1인버터(132_1)로 전송될 수 있다. In the first switching element 121_1 in the initial state, the first terminal (a) and the second terminal (b) are connected to each other, and the power generated in the first panel group 111_1 is the first transmission line 141, the first The first switching element 121_1 and the second transmission line 151 may be transmitted to the first inverter 132_1.

인버터 모듈(130)의 상태 판단부(135)는 제1인버터(132_1)의 상태를 모니터링 할 수 있다. 여기서, 제1인버터(132_1)가 고장 상태인 경우에, 상태 판단부(135)는 제1인버터(132_1)의 고장정보를 포함하는 제어신호(CNT)를 출력할 수 있다. The status determination unit 135 of the inverter module 130 may monitor the status of the first inverter 132_1. Here, when the first inverter 132_1 is in a faulty state, the state determining unit 135 may output a control signal CNT including fault information of the first inverter 132_1.

스위치 제어부(125)는 상태 판단부(135)로부터 출력된 제어신호(CNT)에 기초하여 제1스위칭 소자(121_1)의 스위칭 동작을 제어하기 위한 스위칭신호(SS)를 출력할 수 있다. The switch control unit 125 may output a switching signal SS for controlling the switching operation of the first switching element 121_1 based on the control signal CNT output from the status determination unit 135.

제1스위칭 소자(121_1)는 스위칭신호(SS)에 응답하여 제1단자(a)와 제2단자(b) 간의 접속을 오픈시키고, 제1단자(a)와 제3단자(c)를 서로 접속시킬 수 있다. 이에 따라, 제1패널 그룹(111_1)과 제(N+1)인버터(132_(N+1)) 사이의 전송 경로가 형성될 수 있다. The first switching element 121_1 opens the connection between the first terminal (a) and the second terminal (b) in response to the switching signal (SS), and the first terminal (a) and the third terminal (c) to each other You can connect. Accordingly, a transmission path between the first panel group 111_1 and the (N + 1) inverter 132_ (N + 1) may be formed.

따라서, 제1패널 그룹(111_1)에서 생성된 전력은 제1전송선로(141), 제1스위칭 소자(121_1) 및 제3전송선로(155)를 통해 인버터 모듈(130)의 제(N+1)인버터(132_(N+1))로 전송되어 제(N+1)인버터(132_(N+1))에 의해 변환될 수 있다.Accordingly, the power generated in the first panel group 111_1 is the (N + 1) of the inverter module 130 through the first transmission line 141, the first switching element 121_1, and the third transmission line 155. ) Can be transmitted to the inverter 132_ (N + 1) and converted by the (N + 1) inverter 132_ (N + 1).

상술한 바와 같이, 본 실시예의 태양광 발전시스템(100)은 인버터 모듈(130)에 추가로 하나 이상의 예비 인버터를 구비하고, 인버터 모듈(130)과 패널 모듈(110) 사이에 스위치 모듈(120)을 배치할 수 있다. 그리고, 인버터 모듈(130)의 다수의 인버터들(132_1~132_(N+1))의 상태를 모니터링 하고, 하나의 인버터에서 고장이 발생된 경우에 이에 대응되어 연결되어 있는 스위칭 소자의 동작을 제어함으로써, 패널 그룹에서 생성된 전력이 예비 인버터에 의해 변환되도록 할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 태양광 발전시스템(100)은 하나의 인버터에서 고장이 발생되더라도 전력의 전송 경로를 제어하여 예비인버터에서 전력이 변환되도록 할 수 있다. As described above, the solar power system 100 of the present embodiment is provided with one or more spare inverters in addition to the inverter module 130, the switch module 120 between the inverter module 130 and the panel module 110 Can be placed. Then, the status of a plurality of inverters 132_1 to 132_ (N + 1) of the inverter module 130 is monitored, and when a failure occurs in one inverter, the operation of the connected switching element is controlled correspondingly. By doing so, the power generated in the panel group can be converted by the spare inverter. Accordingly, the solar power generation system 100 of the present invention can control the transmission path of power even if a failure occurs in one inverter so that power can be converted in the spare inverter.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 발전시스템의 구성을 나타내는 도면이다. 4 is a view showing the configuration of a solar power system according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 실시예의 태양광 발전시스템(200)은 패널 모듈(210), 스위치 모듈(220) 및 인버터 모듈(230)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4, the photovoltaic power generation system 200 of this embodiment may include a panel module 210, a switch module 220, and an inverter module 230.

패널 모듈(210)은 다수의 패널 그룹(211_1~211_N) 및 제1상태 판단부(215)를 포함할 수 있다. The panel module 210 may include a plurality of panel groups 211_1 to 211_N and the first state determination unit 215.

다수의 패널 그룹(211_1~211_N)은 제1패널 그룹(211_1) 내지 제N패널 그룹(211_N)을 포함하고, 각각의 패널 그룹(211_1~211_N)에는 하나 이상의 태양광 패널(213)이 구비될 수 있다. 여기서, N은 자연수이다. The plurality of panel groups 211_1 to 211_N include first panel groups 211_1 to Nth panel groups 211_N, and each panel group 211_1 to 211_N includes one or more solar panels 213 Can be. Here, N is a natural number.

각 패널 그룹(211_1~211_N)의 하나 이상의 태양광 패널(213)은 서로 연결될 수 있다. 그리고, 각 패널 그룹(211_1~211_N)의 최단부의 태양광 패널은 제1전송선로(240)를 통해 스위치 모듈(220)에 연결될 수 있다. One or more solar panels 213 of each panel group 211_1 to 211_N may be connected to each other. The solar panels at the shortest part of each panel group 211_1 to 211_N may be connected to the switch module 220 through the first transmission line 240.

제1상태 판단부(215)는 다수의 패널 그룹(211_1~211_N) 각각의 동작 상태를 모니터링하고, 그 결과에 따라 스위치 모듈(220)로 제1제어신호(CNT1)를 출력할 수 있다. 제1상태 판단부(215)는 다수의 패널 그룹(211_1~211_N) 중에서 고장이 발생된 패널 그룹에 대한 정보를 포함하는 제1제어신호(CNT1)를 출력할 수 있다. The first state determination unit 215 may monitor the operation state of each of the plurality of panel groups 211_1 to 211_N, and output the first control signal CNT1 to the switch module 220 according to the result. The first state determination unit 215 may output a first control signal CNT1 including information on a panel group in which a failure has occurred among a plurality of panel groups 211_1 to 211_N.

스위치 모듈(220)은 제1스위치 그룹(221), 제2스위치 그룹(223) 및 스위치 제어부(225)를 포함할 수 있다. The switch module 220 may include a first switch group 221, a second switch group 223, and a switch control unit 225.

제1스위치 그룹(221)은 다수의 제1스위칭 소자들, 예컨대 제1-1스위칭 소자(221_1) 내지 제1-N스위칭 소자(221_N)를 포함할 수 있다. 제2스위치 그룹(223)은 다수의 제2스위칭 소자들, 예컨대 제2-1스위칭 소자(223_1) 내지 제2-N스위칭 소자(223_N)를 포함할 수 있다. 여기서, N은 자연수이다. The first switch group 221 may include a plurality of first switching elements, for example, first-first switching elements 221_1 to first-N switching elements 221_N. The second switch group 223 may include a plurality of second switching elements, for example, 2-1 switching elements 223_1 to 2-N switching elements 223_N. Here, N is a natural number.

제1스위치 그룹(221)의 다수의 제1스위칭 소자들(221_1~221_N)은 다수의 패널 그룹(211_1~211_N)과 동일 개수로 구성될 수 있다. 다수의 제1스위칭 소자들(221_1~221_N) 각각은 3단자 스위칭 소자일 수 있다. The plurality of first switching elements 221_1 to 221_N of the first switch group 221 may be configured in the same number as the plurality of panel groups 211_1 to 211_N. Each of the plurality of first switching elements 221_1 to 221_N may be a 3-terminal switching element.

다수의 제1스위칭 소자들(221_1~221_N) 각각의 하나의 단자는 제1전송선로(240)를 통해 다수의 패널 그룹(211_1~211_N) 각각에 일대일 대응되어 연결될 수 있다. 다수의 제1스위칭 소자들(221_1~221_N) 각각의 다른 하나의 단자는 제2전송선로(250)를 통해 제2스위치 그룹(223)에 연결될 수 있다. 다수의 제1스위칭 소자들(221_1~221_N) 각각의 또 다른 하나의 단자는 제4전송선로(270)를 통해 제2스위치 그룹(223)에 공통으로 연결될 수 있다.One terminal of each of the plurality of first switching elements 221_1 to 221_N may be connected to and connected to each of the plurality of panel groups 211_1 to 211_N through the first transmission line 240. One terminal of each of the plurality of first switching elements 221_1 to 221_N may be connected to the second switch group 223 through the second transmission line 250. Another terminal of each of the plurality of first switching elements 221_1 to 221_N may be commonly connected to the second switch group 223 through the fourth transmission line 270.

제2스위치 그룹(223)의 다수의 제2스위칭 소자들(223_1~223_N)은 다수의 제1스위칭 소자들(221_1~221_N)과 동일 개수로 구성될 수 있다. 다수의 제2스위칭 소자들(223_1~223_N) 각각은 3단자 스위칭 소자일 수 있다. The plurality of second switching elements 223_1 to 223_N of the second switch group 223 may be configured to be the same number as the plurality of first switching elements 221_1 to 221_N. Each of the plurality of second switching elements 223_1 to 223_N may be a 3-terminal switching element.

다수의 제2스위칭 소자들(223_1~223_N) 각각의 하나의 단자는 제2전송선로(250)를 통해 다수의 제1스위칭 소자들(221_1~221_N) 각각과 일대일 대응되어 연결될 수 있다. 다수의 제2스위칭 소자들(223_1~223_N) 각각의 다른 하나의 단자는 제3전송선로(260)를 통해 다수의 인버터들(231_1~231_N) 각각에 일대일 대응되어 연결될 수 있다. 다수의 제2스위칭 소자들(223_1~223_N) 각각의 또 다른 하나의 단자는 제4전송선로(270)를 통해 다수의 제1스위칭 소자들(221_1~221_N) 각각과 공통으로 연결될 수 있다. One terminal of each of the plurality of second switching elements 223_1 to 223_N may be connected to each of the plurality of first switching elements 221_1 to 221_N through a second transmission line 250. The other terminal of each of the plurality of second switching elements 223_1 to 223_N may be connected to each of the plurality of inverters 231_1 to 231_N through the third transmission line 260, one-to-one. Another terminal of each of the plurality of second switching elements 223_1 to 223_N may be commonly connected to each of the plurality of first switching elements 221_1 to 221_N through the fourth transmission line 270.

스위치 제어부(225)는 패널 모듈(210)의 제1상태 판단부(215)로부터 제공된 제1제어신호(CNT1)에 기초하여 제1스위치 그룹(221)의 동작을 제어할 수 있는 제1스위칭신호(SS1)를 생성할 수 있다. 또한, 스위치 제어부(225)는 후술될 인버터 모듈(230)의 제2상태 판단부(235)로부터 제공된 제2제어신호(CNT2)에 기초하여 제2스위치 그룹(223)의 동작을 제어할 수 있는 제2스위칭신호(SS2)를 생성할 수 있다. 스위치 제어부(225)는 제1스위칭신호(SS1)와 제2스위칭신호(SS2)를 동시에 출력할 수 있다. The switch control unit 225 is a first switching signal that can control the operation of the first switch group 221 based on the first control signal (CNT1) provided from the first state determination unit 215 of the panel module 210 (SS1). In addition, the switch control unit 225 can control the operation of the second switch group 223 based on the second control signal CNT2 provided from the second state determination unit 235 of the inverter module 230 to be described later. The second switching signal SS2 may be generated. The switch control unit 225 may simultaneously output the first switching signal SS1 and the second switching signal SS2.

인버터 모듈(230)은 인버터 그룹(231) 및 제2상태 판단부(235)를 포함할 수 있다. The inverter module 230 may include an inverter group 231 and a second state determination unit 235.

인버터 그룹(231)은 다수의 인버터들, 예컨대 제1인버터(231_1) 내지 제N인버터(231_N)를 포함할 수 있다. 여기서, N은 자연수이다. 다수의 인버터들(231_1~231_N)은 전술한 다수의 패널 그룹(211_1~211_N)과 동일 개수로 구성될 수 있다. The inverter group 231 may include a plurality of inverters, for example, the first inverter 231_1 to the Nth inverter 231_N. Here, N is a natural number. The plurality of inverters 231_1 to 231_N may be configured in the same number as the plurality of panel groups 211_1 to 211_N described above.

즉, 본 실시예의 태양광 발전시스템(200)은 다수의 패널 그룹(211_1~211_N), 다수의 제1스위칭 소자들(221_1~221_N), 다수의 제2스위칭 소자들(223_1~223_N) 및 다수의 인버터들(231_1~231_N)이 모두 동일 개수로 구성될 수 있다. That is, the photovoltaic power generation system 200 of the present embodiment includes a plurality of panel groups 211_1 to 211_N, a plurality of first switching elements 221_1 to 221_N, a plurality of second switching elements 223_1 to 223_N, and a plurality of All of the inverters 231_1 to 231_N may be configured in the same number.

다수의 인버터들(231_1~231_N) 각각은 스위치 모듈(220)을 통해 제공되는 패널 모듈(210)에서 생산된 전력을 변환할 수 있다. 다수의 인버터들(231_1~231_N) 각각은 스위치 모듈(220)의 다수의 제2스위칭 소자들(223_1~223_N) 각각과 일대일 대응되어 연결될 수 있다. Each of the plurality of inverters 231_1 to 231_N may convert power produced by the panel module 210 provided through the switch module 220. Each of the plurality of inverters 231_1 to 231_N may be connected to each of the plurality of second switching elements 223_1 to 223_N of the switch module 220 in one-to-one correspondence.

제2상태 판단부(235)는 다수의 인버터들(231_1~231_N) 각각의 동작 상태를 모니터링하고, 그 결과에 따라 스위치 모듈(220)로 제2제어신호(CNT2)를 출력할 수 있다. 제2상태 판단부(235)는 다수의 인버터들(231_1~231_N) 중에서 고장이 발생된 인버터에 대한 정보를 포함하는 제2제어신호(CNT2)를 출력할 수 있다. 그리고, 전술한 스위치 모듈(220)의 스위치 제어부(225)는 제2상태 판단부(235)에서 출력된 제2제어신호(CNT2)에 기초하여 제2스위칭신호(SS2)를 생성할 수 있다. 제2스위칭신호(SS2)는 제2스위치 그룹(223)의 동작을 제어할 수 있다. The second state determination unit 235 may monitor the operation state of each of the plurality of inverters 231_1 to 231_N, and output a second control signal CNT2 to the switch module 220 according to the result. The second state determining unit 235 may output a second control signal CNT2 including information on a faulty inverter among the plurality of inverters 231_1 to 231_N. In addition, the switch control unit 225 of the above-described switch module 220 may generate the second switching signal SS2 based on the second control signal CNT2 output from the second state determination unit 235. The second switching signal SS2 may control the operation of the second switch group 223.

도 5는 도 4에 도시된 스위치 모듈의 동작을 나타내는 도면이다. 5 is a view showing the operation of the switch module shown in FIG. 4.

도 4 및 도 5를 참조하면, 스위치 모듈(220)은 제1스위치 그룹(221)과 제2스위치 그룹(223)을 포함할 수 있다. 제1스위치 그룹(221)은 제1-1스위칭 소자(221_1) 및 제1-2스위칭 소자(221_2)를 포함할 수 있다. 제2스위치 그룹(223)은 제2-1스위칭 소자(223_1) 및 제2-2스위칭 소자(223_2)를 포함할 수 있다. 이들 스위칭 소자 모두는 3단자 스위칭 소자일 수 있다. 4 and 5, the switch module 220 may include a first switch group 221 and a second switch group 223. The first switch group 221 may include a 1-1 switching element 221_1 and a 1-2 switching element 221_2. The second switch group 223 may include a 2-1 switching element 223_1 and a 2-2 switching element 223_2. All of these switching elements may be 3-terminal switching elements.

제1-1스위칭 소자(221_1)의 제1단자(a1)는 제1전송선로(240)를 통해 다수의 패널 그룹(211_1~211_N) 중 제1패널 그룹(211_1)에 연결될 수 있다. 제1-1스위칭 소자(221_1)의 제2단자(b1)는 제2전송선로(250)를 통해 제2-1스위칭 소자(223_1)에 연결될 수 있다. 제1-1스위칭 소자(221_1)의 제3단자(c1)는 제4전송선로(270)를 통해 제2-1스위칭 소자(223_1)에 연결될 수 있다. The first terminal a1 of the first-first switching element 221_1 may be connected to the first panel group 211_1 of the plurality of panel groups 211_1 to 211_N through the first transmission line 240. The second terminal b1 of the 1-1 switching element 221_1 may be connected to the 2-1 switching element 223_1 through the second transmission line 250. The third terminal c1 of the first-first switching element 221_1 may be connected to the second-first switching element 223_1 through the fourth transmission line 270.

제1-2스위칭 소자(221_2)의 제1단자(a1)는 제1전송선로(240)를 통해 다수의 패널 그룹(211_1~211_N) 중 제2패널 그룹(211_2)에 연결될 수 있다. 제1-2스위칭 소자(221_2)의 제2단자(b1)는 제2전송선로(250)를 통해 제2-2스위칭 소자(223_2)에 연결될 수 있다. 제1-2스위칭 소자(221_2)의 제3단자(c1)는 제4전송선로(270)를 통해 제2-2스위칭 소자(223_2)에 연결될 수 있다. The first terminal a1 of the 1-2 switching element 221_2 may be connected to the second panel group 211_2 of the plurality of panel groups 211_1 to 211_N through the first transmission line 240. The second terminal b1 of the 1-2 switching element 221_2 may be connected to the 2-2 switching element 223_2 through the second transmission line 250. The third terminal c1 of the 1-2 switching element 221_2 may be connected to the 2-2 switching element 223_2 through the fourth transmission line 270.

제2-1스위칭 소자(223_1)의 제1단자(a2)는 제3전송선로(260)를 통해 다수의 인버터들(231_1~231_N) 중 제1인버터(231_1)에 연결될 수 있다. 제2-1스위칭 소자(223_1)의 제2단자(b2)는 제2전송선로(250)를 통해 제1-1스위칭 소자(221_1)의 제2단자(b1)에 연결될 수 있다. 제2-1스위칭 소자(223_1)의 제3단자(c2)는 제4전송선로(270)를 통해 제1-1스위칭 소자(221_1)의 제3단자(c1)에 연결될 수 있다. 또한, 제2-1스위칭 소자(223_1)의 제3단자(c2)는 제4전송선로(270)를 통해 제2-2스위칭 소자(223_2)에 연결될 수 있다. The first terminal a2 of the 2-1 switching element 223_1 may be connected to the first inverter 231_1 among the plurality of inverters 231_1 to 231_N through the third transmission line 260. The second terminal b2 of the 2-1 switching element 223_1 may be connected to the second terminal b1 of the 1-1 switching element 221_1 through the second transmission line 250. The third terminal c2 of the 2-1 switching element 223_1 may be connected to the third terminal c1 of the 1-1 switching element 221_1 through the fourth transmission line 270. Also, the third terminal c2 of the 2-1 switching element 223_1 may be connected to the 2-2 switching element 223_2 through the fourth transmission line 270.

제2-2스위칭 소자(223_2)의 제1단자(a2)는 제3전송선로(260)를 통해 다수의 인버터들(231_1~231_N) 중 제2인버터(231_2)에 연결될 수 있다. 제2-2스위칭 소자(223_2)의 제2단자(b2)는 제2전송선로(250)를 통해 제1-2스위칭 소자(221_2)의 제2단자(b1)에 연결될 수 있다. 제2-2스위칭 소자(223_2)의 제3단자(c2)는 제4전송선로(270)를 통해 제1-2스위칭 소자(221_2)의 제3단자(c1)에 연결될 수 있다. 또한, 제2-2스위칭 소자(223_2)의 제3단자(c2)는 제4전송선로(270)를 통해 제2-1스위칭 소자(223_1)에 연결될 수 있다. The first terminal a2 of the 2-2 switching element 223_2 may be connected to the second inverter 231_2 among the plurality of inverters 231_1 to 231_N through the third transmission line 260. The second terminal b2 of the second-2 switching element 223_2 may be connected to the second terminal b1 of the first-2 switching element 221_2 through the second transmission line 250. The third terminal c2 of the second-2 switching element 223_2 may be connected to the third terminal c1 of the first-2 switching element 221_2 through the fourth transmission line 270. Also, the third terminal c2 of the 2-2 switching element 223_2 may be connected to the 2-1 switching element 223_1 through the fourth transmission line 270.

즉, 제1-1스위칭 소자(221_1), 제1-2스위칭 소자(221_2), 제2-1스위칭 소자(223_1) 및 제2-2스위칭 소자(223_2) 각각의 제3단자(c1, c2)는 제4전송선로(270)를 통해 서로 연결된 상태일 수 있다. 물론, 각 스위칭 소자의 3개의 단자들은 전기적으로 절연된 상태일 수 있다. That is, the third terminal (c1, c2) of each of the 1-1 switching element 221_1, the 1-2 switching element 221_2, the 2-1 switching element 223_1 and the 2-2 switching element 223_2 ) May be connected to each other through the fourth transmission line 270. Of course, the three terminals of each switching element may be electrically insulated.

초기 상태에서, 제1-1스위칭 소자(221_1)의 제1단자(a1)와 제2단자(b1)가 서로 접속되고, 제2-1스위칭 소자(223_1)의 제1단자(a2)와 제2단자(b2)가 서로 접속될 수 있다. 따라서, 제1패널 그룹(211_1)에서 생성된 전력은 제1전송선로(240), 제1-1스위칭 소자(221_1), 제2전송선로(250), 제2-1스위칭 소자(223_1) 및 제3전송선로(260)를 통해 제1인버터(231_1)로 전송되어 변환될 수 있다. In the initial state, the first terminal a1 and the second terminal b1 of the first-first switching element 221_1 are connected to each other, and the first terminal a2 and the second terminal of the 2-1 switching element 223_1 are connected to each other. The two terminals b2 may be connected to each other. Accordingly, the power generated by the first panel group 211_1 includes the first transmission line 240, the first-first switching element 221_1, the second transmission line 250, the second-1 switching element 223_1, and the like. It may be transmitted to the first inverter 231_1 through the third transmission line 260 and converted.

또한, 초기 상태에서, 제1-2스위칭 소자(221_2)의 제1단자(a1)와 제2단자(b1)가 서로 접속되고, 제2-2스위칭 소자(223_2)의 제1단자(a2)와 제2단자(b2)가 서로 접속될 수 있다. 따라서, 제2패널 그룹(211_2)에서 생성된 전력은 제1전송선로(240), 제1-2스위칭 소자(221_2), 제2전송선로(250), 제2-2스위칭 소자(223_2) 및 제3전송선로(260)를 통해 제2인버터(231_2)로 전송되어 변환될 수 있다. Further, in the initial state, the first terminal a1 and the second terminal b1 of the 1-2 switching element 221_2 are connected to each other, and the first terminal a2 of the 2-2 switching element 223_2 And the second terminal b2 may be connected to each other. Therefore, the power generated in the second panel group 211_2 includes a first transmission line 240, a first-2 switching element 221_2, a second transmission line 250, a second-2 switching element 223_2, and It may be transmitted to the second inverter 231_2 through the third transmission line 260 and converted.

패널 모듈(210)의 제1상태 판단부(215)는 패널 그룹, 즉 제1패널 그룹(211_1) 및 제2패널 그룹(211_2)의 동작 상태를 모니터링할 수 있다. 또한, 인버터 모듈(230)의 제2상태 판단부(235)는 인버터, 즉 제1인버터(231_1) 및 제2인버터(231_2)의 동작 상태를 모니터링할 수 있다. The first state determination unit 215 of the panel module 210 may monitor the operation state of the panel group, that is, the first panel group 211_1 and the second panel group 211_2. In addition, the second state determining unit 235 of the inverter module 230 may monitor the operating states of the inverter, that is, the first inverter 231_1 and the second inverter 231_2.

모니터링 결과, 제1패널 그룹(211_1)과 제2인버터(231_2)에서 고장이 발생되면, 제1상태 판단부(215)는 제1패널 그룹(211_1)의 고장정보를 포함하는 제1제어신호(CNT1)를 출력하고, 제2상태 판단부(235)는 제2인버터(231_2)의 고장정보를 포함하는 제2제어신호(CNT2)를 출력할 수 있다. As a result of the monitoring, if a failure occurs in the first panel group 211_1 and the second inverter 231_2, the first state determination unit 215 may include a first control signal including failure information of the first panel group 211_1 ( CNT1), and the second state determination unit 235 may output a second control signal CNT2 including failure information of the second inverter 231_2.

스위치 제어부(225)는 제1제어신호(CNT1)와 제2제어신호(CNT2)에 응답하여 제1스위치 그룹(221) 및 제2스위치 그룹(223) 각각의 동작을 제어하기 위한 제1스위칭신호(SS1)와 제2스위칭신호(SS2)를 생성하여 출력할 수 있다. The switch control unit 225 is a first switching signal for controlling the operation of each of the first switch group 221 and the second switch group 223 in response to the first control signal CNT1 and the second control signal CNT2. The SS1 and the second switching signal SS2 may be generated and output.

제1-1스위칭 소자(221_1)는 제1스위칭신호(SS1)에 응답하여 제1단자(a1)와 제2단자(b1) 간의 접속을 오픈할 수 있다. 또한, 제1-2스위칭 소자(221_2)는 제1스위칭신호(SS1)에 응답하여 제1단자(a1)와 제2단자(b1) 간의 접속을 오픈시키고, 제1단자(a1)와 제3단자(c1)를 서로 접속시킬 수 있다. The first-first switching element 221_1 may open a connection between the first terminal a1 and the second terminal b1 in response to the first switching signal SS1. In addition, the 1-2 switching element 221_2 opens a connection between the first terminal a1 and the second terminal b1 in response to the first switching signal SS1, and the first terminal a1 and the third The terminals c1 can be connected to each other.

이어, 제2-1스위칭 소자(223_1)는 제2스위칭신호(SS2)에 응답하여 제1단자(a2)와 제2단자(b2) 간의 접속을 오픈시키고, 제1단자(a2)와 제3단자(c2)를 서로 접속시킬 수 있다. 또한, 제2-2스위칭 소자(223_2)는 제2스위칭신호(SS2)에 응답하여 제1단자(a2)와 제2단자(b2) 간의 접속을 오픈할 수 있다.Subsequently, the 2-1 switching element 223_1 opens a connection between the first terminal a2 and the second terminal b2 in response to the second switching signal SS2, and the first terminal a2 and the third The terminals c2 can be connected to each other. Also, the 2-2 switching element 223_2 may open a connection between the first terminal a2 and the second terminal b2 in response to the second switching signal SS2.

이에 따라, 제1스위치 그룹(221)과 제2스위치 그룹(223)에서는 제1-2스위칭 소자(221_2), 제4전송선로(270) 및 제2-1스위칭 소자(223_1)의 전송 경로가 형성될 수 있다. 따라서, 정상 상태인 제2패널 그룹(211_2)에서 생성된 전력은 제1전송선로(240), 제1-2스위칭 소자(221_2), 제4전송선로(270), 제2-1스위칭 소자(223_1) 및 제3전송선로(260)를 통해 정상 상태인 제1인버터(231_1)로 전송되어 변환될 수 있다. Accordingly, in the first switch group 221 and the second switch group 223, the transmission paths of the first-2 switching elements 221_2, the fourth transmission line 270, and the second-1 switching elements 223_1 are Can be formed. Accordingly, the power generated in the normal second panel group 211_2 is the first transmission line 240, the first-2 switching element 221_2, the fourth transmission line 270, the second-1 switching element ( 223_1) and the third transmission line 260 may be transmitted to the first inverter 231_1 in a normal state and converted.

상술한 바와 같이, 본 실시예의 태양광 발전시스템(200)은 패널 모듈(210)과 인버터 모듈(230) 사이에 2개의 스위치 그룹(221, 223)을 포함하는 스위치 모듈(220)을 배치하고, 패널 또는 인버터에서 동시에 고장이 발생된 경우에 이에 대응되어 연결되어 있는 다수의 스위칭 소자의 동작을 제어함으로써, 패널 그룹의 정상 패널에서 생성된 전력이 인버터 모듈의 정상 인버터에 의해 변환되도록 할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 태양광 발전시스템(200)은 인버터와 패널에서 동시에 고장이 발생되더라도 전력의 전송 경로를 제어하여 효율적으로 전력을 변환할 수 있다. As described above, the solar power generation system 200 of this embodiment arranges a switch module 220 including two switch groups 221 and 223 between the panel module 210 and the inverter module 230, By controlling the operation of a plurality of switching elements connected correspondingly when a failure occurs simultaneously in the panel or the inverter, power generated in the normal panel of the panel group can be converted by the normal inverter of the inverter module. Accordingly, the solar power generation system 200 of the present invention can efficiently convert power by controlling the transmission path of power even if a failure occurs simultaneously in the inverter and the panel.

100, 200: 태양광 발전시스템 110, 210: 패널 모듈
120, 220: 스위치 모듈 130, 230: 인버터 모듈
111_1~111_N, 211_1~211_N: 패널 그룹
121: 스위치 그룹 221: 제1스위치 그룹
223: 제2스위치 그룹 131, 231: 인버터 그룹
132_(N+1): 예비 인버터 125, 225: 스위치 제어부
135: 상태 판단부 215: 제1상태 판단부
235: 제2상태 판단부100, 200: Solar power system 110, 210: Panel module
120, 220: switch module 130, 230: inverter module
111_1 ~ 111_N, 211_1 ~ 211_N: Panel group
121: switch group 221: first switch group
223: second switch group 131, 231: inverter group
132_ (N + 1): Spare inverter 125, 225: Switch control
135: state determination unit 215: first state determination unit
235: second state determination unit

Claims (9)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 각각에 하나 이상의 태양광 패널이 구비된 제1 내지 제N패널 그룹;
상기 제1 내지 제N패널 그룹에 대응되어 연결된 제1-1 내지 제1-N스위칭 소자가 구비된 제1스위치 그룹 및 상기 제1스위치 그룹에 대응되어 연결된 제2-1 내지 제2-N스위칭 소자가 구비된 제2스위치 그룹을 포함하는 스위치 모듈; 및
상기 제2스위치 그룹에 대응되어 연결된 제1 내지 제N인버터가 구비된 인버터 모듈을 포함하고,
상기 제1 내지 제N패널 그룹 및 상기 제1 내지 제N인버터 중에서 적어도 하나의 고장이 발생되면, 상기 스위치 모듈의 스위칭 동작에 의해 고장이 발생된 인버터에 대응되어 연결된 하나의 정상 패널 그룹에서 생성된 전력이 고장이 발생된 패널 그룹에 대응되어 연결된 하나의 정상 인버터로 전송되도록 제어되며,
상기 제1-1 내지 제1-N스위칭 소자 각각은,
제1전송선로를 통해 상기 제1 내지 제N패널 그룹에 일대일 대응되어 연결되는 제1단자;
제2전송선로를 통해 상기 제2-1 내지 제2-N스위칭 소자의 제2단자에 일대일 대응되어 연결되는 제2단자; 및
제4전송선로를 통해 상기 제2-1 내지 제2-N스위칭 소자의 제3단자에 공통으로 연결되는 제3단자를 포함하고,
상기 제1 내지 제N패널 그룹의 동작 상태를 모니터링 하여 제1제어신호를 출력하는 제1상태 판단부;
상기 제1 내지 제N인버터의 동작 상태를 모니터링 하여 제2제어신호를 출력하는 제2상태 판단부; 및
상기 제1제어신호에 응답하여 상기 제1스위치 그룹의 스위칭 동작을 제어하는 제1스위칭신호를 출력하고, 상기 제2제어신호에 응답하여 상기 제2스위치 그룹의 스위칭 동작을 제어하는 제2스위칭신호를 출력하는 스위치 제어부;
를 포함하는 태양광 발전시스템의 인버터 분배장치.A first to Nth panel group, each having one or more solar panels;
The first switch group is provided with the 1-1 to 1-N switching elements connected to the first to N-th panel groups, and the 2-1 to 2-N switching connected to the first switch group. A switch module including a second switch group provided with an element; And
And an inverter module having first to Nth inverters connected to the second switch group,
When at least one failure among the first to Nth panel groups and the first to Nth inverters occurs, a normal panel group connected to the inverter having a failure by the switching operation of the switch module is generated. The power is controlled to be transmitted to one normal inverter connected to the panel group in which the failure occurs,
Each of the 1-1 to 1-N switching elements,
A first terminal connected one-to-one to the first to Nth panel groups through a first transmission line;
A second terminal connected one-to-one to a second terminal of the 2-1 to 2-N switching elements through a second transmission line; And
And a third terminal commonly connected to the third terminal of the 2-1 to 2-N switching elements through a fourth transmission line,
A first state determination unit monitoring the operating states of the first to Nth panel groups and outputting a first control signal;
A second state determination unit for monitoring the operating states of the first to Nth inverters and outputting a second control signal; And
A second switching signal for outputting a first switching signal for controlling a switching operation of the first switch group in response to the first control signal, and controlling a switching operation of the second switch group in response to the second control signal Switch control unit for outputting;
Inverter distribution device of a solar power system comprising a. 삭제delete 제5항에 있어서,
상기 제2-1 내지 제2-N스위칭 소자 각각의 제1단자는 제3전송선로를 통해 상기 제1 내지 제N인버터에 일대일 대응되어 연결되는 태양광 발전시스템의 인버터 분배장치.The method of claim 5,
The first terminal of each of the 2-1 to 2-N switching elements is an inverter distribution device of a photovoltaic power generation system connected one to one to the first to N inverters through a third transmission line. 삭제delete 제5항에 있어서,
상기 제1패널 그룹 및 상기 제2인버터가 고장 상태이면,
상기 제1상태 판단부는 상기 제1패널 그룹의 고장정보를 포함하는 상기 제1제어신호를 출력하고, 상기 제2상태 판단부는 상기 제2인버터의 고장정보를 포함하는 상기 제2제어신호를 출력하며,
상기 스위치 제어부는 상기 제1제어신호에 응답하여 상기 제1스위칭신호를 출력하고, 상기 제2제어신호에 응답하여 상기 제2스위칭 신호를 출력하며,
상기 제1-1스위칭 소자, 상기 제1-2스위칭 소자, 상기 제2-1스위칭 소자 및 상기 제2-2스위칭 소자 각각은 상기 제1스위칭 신호 및 상기 제2스위칭신호에 응답하여 상기 제2패널 그룹과 상기 제1인버터 간의 전송 경로가 형성되도록 스위칭 동작되는 태양광 발전시스템의 인버터 분배장치.

The method of claim 5,
If the first panel group and the second inverter are in a fault condition,
The first status determination unit outputs the first control signal including the failure information of the first panel group, and the second status determination unit outputs the second control signal including the failure information of the second inverter. ,
The switch controller outputs the first switching signal in response to the first control signal, and outputs the second switching signal in response to the second control signal,
Each of the first-first switching element, the first-2 switching element, the second-1 switching element, and the second-2 switching element is the second in response to the first switching signal and the second switching signal. Inverter distribution device of a photovoltaic power generation system that is switched to form a transmission path between a panel group and the first inverter.

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