KR102632879B1 - String optima and method for boosting low voltage below start voltage of inverter, and solar power generation system using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 스트링 옵티마는 상기 태양전지 스트링으로부터 입력된 발전전력을 부스팅하거나 바이패스하여 출력하는 부스터부; 및 상기 스트링 옵티마의 입/출력전류 및 입/출력전압에 의거하여 상기 부스터부의 부스팅동작을 제어하는 부스팅제어부를 포함하되, 상기 부스팅제어부는 상기 인버터에 전류가 흐르지 않는 상태에서 상기 스트링 옵티마의 입력전압이 상기 인버터의 개시전압 미만인, 정전압 부스팅 범위에 포함되는 경우, 상기 인버터를 웨이크업(wake up)하기 위해, 상기 스트링 옵티마의 출력전압을 상기 인버터의 개시전압까지 부스팅하고, 상기 인버터의 웨이크업(wake up)에 반응하여 상기 스트링 옵티마의 출력전압이 하강하는 경우, 상기 스트링 옵티마의 출력전압을 상기 인버터의 MPPT 개시전압까지 부스팅하도록 상기 부스터부를 제어한다. 따라서, 본 발명은 일출에서 일정 고도에 이르기 전과 일정 고도 이하에서 일몰까지의 구간에서 생산되는 태양광 발전 전력을 이용하여 태양광 발전 시스템의 인버터를 구동시킴으로써, 태양광 발전 시스템의 발전 효율을 향상시킬 수 있는 특징이 있다.The string optima of the present invention includes a booster unit that boosts or bypasses the generated power input from the solar cell string and outputs it; and a boosting control unit that controls a boosting operation of the booster unit based on the input/output current and input/output voltage of the string optima, wherein the boosting control unit controls the input voltage of the string optima in a state in which no current flows to the inverter. When it is within the constant voltage boosting range, which is less than the starting voltage of the inverter, in order to wake up the inverter, the output voltage of the string optimizer is boosted up to the starting voltage of the inverter, and wake-up of the inverter ( When the output voltage of the string optimizer decreases in response to wake up, the booster unit is controlled to boost the output voltage of the string optimizer up to the MPPT start voltage of the inverter. Therefore, the present invention improves the power generation efficiency of the solar power generation system by driving the inverter of the solar power generation system using solar power generated in the section from sunrise to a certain altitude and from below a certain altitude to sunset. There are features that can be used.

Description

인버터 개시전압 이하의 저전압을 부스팅하는 스트링 옵티마 및 그 방법과, 이를 적용한 태양광 발전 시스템{STRING OPTIMA AND METHOD FOR BOOSTING LOW VOLTAGE BELOW START VOLTAGE OF INVERTER, AND SOLAR POWER GENERATION SYSTEM USING THE SAME}String Optima and method for boosting low voltage below the inverter start voltage, and solar power generation system using the same

본 발명은 태양광 발전 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 태양광 발전 시스템의 발전 효율을 향상시키기 위해, 인버터 개시전압 이하의 저전압을 부스팅하는 스트링 옵티마 및 그 방법과, 이를 적용한 태양광 발전 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a solar power generation system, and more specifically, to improve the power generation efficiency of a solar power generation system, a string optimizer and method for boosting a low voltage below the inverter start voltage, and a solar power generation system using the same. It's about.

환경적인 요구가 증가함에 따라 최근 태양광 발전 기술이 각광받고 있으며, 높은 발전단가에 비해 전력 생산 효율이 낮은 태양광 발전의 단점을 해소하기 위해, 태양광 발전 효율 개선에 많은 연구가 진행되고 있다.As environmental demands increase, solar power generation technology has recently been in the spotlight, and much research is being conducted on improving solar power generation efficiency to address the shortcomings of solar power generation, which has low power production efficiency compared to the high power generation cost.

이러한 종래의 태양광 발전 장치들은 다수의 태양전지 모듈들로 구성된 적어도 하나의 태양전지 스트링들, 태양광 접속반, 및 인버터를 포함하여 구성된다.These conventional solar power generation devices are configured to include at least one solar cell string composed of a plurality of solar cell modules, a solar connection panel, and an inverter.

이러한 태양광 발전 장치는, 태양전지 각각의 출력에 의해 발전 전력이 결정되는데, 태양전지의 출력이 매우 낮으므로, 다수의 태양전지들을 모듈화하여 태양전지 모듈을 생성한 후, 태양전지 모듈 여러 개를 다시 직렬로 연결한 태양전지 스트링을 구성하여 사용한다.In this type of solar power generation device, the power generated is determined by the output of each solar cell. Since the output of the solar cell is very low, a solar cell module is created by modularizing a number of solar cells, and then several solar cell modules are installed. It is used again by forming a solar cell string connected in series.

태양전지 스트링은 태양광을 입사받아 DC 전력을 생산한다. 이 때, 태양전지 스트링의 출력 전압은 직렬 연결된 태양전지 모듈 개수에 비례한다.The solar cell string receives sunlight and produces DC power. At this time, the output voltage of the solar cell string is proportional to the number of solar cell modules connected in series.

태양광 접속반은 태양전지 스트링 각각이 생산한 DC 전력을 직병렬로 연결해 필요한 전력을 집합시키고, 인버터는 태양광 접속반으로부터 DC 전력을 전달받아 AC 전력으로 변환하여 전력 계통으로 출력한다.The solar panel connects the DC power produced by each solar cell string in series and parallel to collect the necessary power, and the inverter receives DC power from the solar panel, converts it into AC power, and outputs it to the power system.

이를 위해, 접속반은 적어도 하나의 스트링 옵티마들을 포함하여 구성되는데, 스트링 옵티마는 태양전지 스트링들 각각의 출력단에 연결되어, 대응된 태양전지 스트링의 출력전압을 인버터로 공급하되, 이웃하는 다른 스트링 옵티마의 출력전압과 맞춰 최적의 균등전압을 출력한다.For this purpose, the connection panel is composed of at least one string optima, which is connected to the output terminal of each solar cell string and supplies the output voltage of the corresponding solar cell string to the inverter, while the string optima is connected to the output terminal of each solar cell string. It outputs the optimal equalized voltage in line with the output voltage.

한편, 태양전지의 출력은 주변환경(예컨대, 일사량, 온도, 구름 등)에 따라 전압과 전류가 비선형적으로 변화하는 특성을 가지므로, 상기 주변환경에 따라 출력 값이 달라지기 때문에 안정적인 전기 공급이 어려운 단점이 있다.Meanwhile, the output of solar cells has the characteristic of changing voltage and current nonlinearly depending on the surrounding environment (e.g., solar radiation, temperature, clouds, etc.), so the output value varies depending on the surrounding environment, ensuring a stable supply of electricity. There is a difficult downside.

이러한 문제를 해결하기 위해, 태양전지 자체의 성능을 높여 효율을 개선해야 하지만, 현재까지의 기술로는 뚜렷한 개선이 어려운 실정이다.To solve this problem, efficiency must be improved by increasing the performance of the solar cell itself, but it is difficult to achieve significant improvement with current technology.

따라서 태양광 발전 시스템은, 태양광 발전의 최대 출력을 안정적으로 유지하기 위한 MPPT(Maximum Power Point Tracking, 최대 전력점 추종) 제어가 필수적이며, 통상, 인버터가 입력되는 전압을 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 제어하여 발전하고 있다. Therefore, in solar power generation systems, MPPT (Maximum Power Point Tracking) control is essential to stably maintain the maximum output of solar power generation. Usually, the inverter controls the input voltage using MPPT (Maximum Power Point Tracking). ) is being controlled and developed.

이를 위해, 인버터는 입력되는 전압이 최소전압과 최대전압 범위(이하, ‘범위’라 칭함) 이내일 때 MPPT를 수행하고, 상기 MPPT 결과가 인버터의 개시전압에 도달하게 되면 정상동작하여 상기 발전전력을 전력계통으로 전달한다.For this purpose, the inverter performs MPPT when the input voltage is within the minimum voltage and maximum voltage range (hereinafter referred to as 'range'), and when the MPPT result reaches the inverter's starting voltage, it operates normally and generates the generated power. is transmitted to the power system.

그런데, 상기와 같은 태양전지의 동작특성으로 인해, 태양전지 스트링의 출력 전압이 가변적이며, 태양전지 스트링은, 태양이 일정고도 이상의 밝기에 도달했을 때, 비로소, 상기 MPPT 개시전압을 출력한다.However, due to the operating characteristics of the solar cell as described above, the output voltage of the solar cell string is variable, and the solar cell string outputs the MPPT start voltage only when the sun reaches a brightness above a certain altitude.

따라서, 일출에서 일정 고도에 이르기 전과, 일정 고도 이하에서 일몰까지의 구간에서는 인버터가 정상 동작하지 않고, 이로 인해, 태양광 발전 시스템에서 발전 전력이 생산되지 않는 문제가 있었다.Accordingly, the inverter does not operate normally in the section from sunrise to a certain altitude and from below a certain altitude to sunset, resulting in a problem in which power is not produced in the solar power generation system.

이러한 문제를 해결하기 위해, 한국등록특허 제 10-1843552 호에는, 인버터 유효전압범위 이하에서 버려지는 전력을 사용할 수 있도록 하는 인버터 유효전압 이하의 전력 재사용을 위한 태양광 발전시스템이 개시되었다.To solve this problem, Korean Patent No. 10-1843552 discloses a solar power generation system for reusing power below the inverter effective voltage range, which allows the use of power wasted below the inverter effective voltage range.

상기 특허에 의하면, 인버터가 동작하는 유효 전압 범위의 최저 전압을 참조하여, 설정된 최저전압허용치 범위를 초과하는 태양전지어레이에서 제공된 전압을 인버터에 제공하며, 어느 한 태양전지어레이에서 제공된 전압이 설정된 유효전압 범위 이하일 경우에는 해당 태양전지어레이의 출력을 같은 상황에 있는 다른 한 태양전지어레이의 출력과 연결시켜 유효한 인버터 동작 유효전압을 제공하도록 함으로써, 전압 안정성을 제공하게 된다.According to the above patent, with reference to the lowest voltage of the effective voltage range in which the inverter operates, a voltage provided from a solar cell array that exceeds the set lowest voltage tolerance range is provided to the inverter, and the voltage provided from any one solar cell array is set effective voltage. If the voltage is below the range, voltage stability is provided by connecting the output of the relevant solar cell array with the output of another solar cell array in the same situation to provide an effective inverter operating voltage.

하지만, 상기와 같은 종래 기술의 경우, 유효전압 범위 이하의 전압을 출력하는 적어도 하나의 태양전지어레이들을 조합시켜 그 결과 값을 하나의 인버터로 전달함으로써, 인버터의 사용 효율이 떨어지는 문제가 있었다.However, in the case of the prior art as described above, at least one solar cell array that outputs a voltage below the effective voltage range is combined and the resulting value is transmitted to one inverter, resulting in a decrease in the use efficiency of the inverter.

즉, 유효전압 범위 이하의 전압을 출력하는 태양전지어레이의 수가 증가할수록 정상동작하는 인버터의 수가 감소함으로써, 태양광 발전 시스템 전체의 사용 효율이 떨어지는 문제가 있었다. 특히, 일출 및 일몰과 같이 전체적인 태양전지어레이의 발전량에 영향을 미치는 환경 요인이 발생하는 경우는, 태양광 발전 시스템 전체의 사용 효율이 급격하게 떨어지는 문제가 있었다.In other words, as the number of solar cell arrays outputting voltages below the effective voltage range increases, the number of inverters operating normally decreases, resulting in a decrease in the use efficiency of the entire solar power generation system. In particular, when environmental factors that affect the overall power generation of the solar cell array, such as sunrise and sunset, occur, the use efficiency of the entire solar power generation system drastically decreases.

한국등록특허 제 10-1843552 호Korean Patent No. 10-1843552

따라서 상기 문제를 해결하기 위해, 본 발명은, 태양전지 스트링에서 인버터의 개시전압 이하의 저전압이 생산될 경우, 상기 저전압을 부스팅하여 인버터로 전달함으로써, 상기 인버터의 동작 전압 범위를 확대 적용할 수 있도록 하는 스트링 옵티마 및 그 방법과, 이를 적용한 태양광 발전 시스템을 제공하고자 한다.Therefore, in order to solve the above problem, the present invention, when a low voltage below the starting voltage of the inverter is produced in the solar cell string, boosts the low voltage and transmits it to the inverter, so that the operating voltage range of the inverter can be expanded and applied. The aim is to provide a string optima and its method, as well as a solar power generation system to which it is applied.

또한, 본 발명은, 인버터의 개시전압 이하의 낮은 태양광 발전 전압을 이용하여 태양광 발전 시스템의 인버터를 구동시킴으로써, 인버터의 개시전압 이하의 낮은 전압이 사용되지 못하고 버려지는 문제를 해결하고, 이로 인해 태양광 발전 시스템의 발전 효율을 향상시키는 스트링 옵티마 및 그 방법과, 이를 적용한 태양광 발전 시스템을 제공하고자 한다.In addition, the present invention solves the problem of low voltages below the start-up voltage of the inverter being unused and discarded by driving the inverter of the solar power generation system using a low solar power generation voltage below the start-up voltage of the inverter. Therefore, we would like to provide a string optima and method for improving the power generation efficiency of a solar power generation system, and a solar power generation system applying the same.

또한, 본 발명은, 상기 저전압 부스팅에 의해 인버터를 동작 시킨 후, 불평형 순환전력의 발생으로 인한 문제를 해소하기 위한 균등전압 부스팅을 추가적으로 더 수행함으로써, 안전성을 함께 증진시키는 스트링 옵티마 및 그 방법과, 이를 적용한 태양광 발전 시스템을 제공하고자 한다.In addition, the present invention provides a string optimizer and method for improving safety by additionally performing equalization voltage boosting to solve problems caused by unbalanced circulating power after operating the inverter by low-voltage boosting, We would like to provide a solar power generation system using this.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서 제공하는 스트링 옵티마는, 태양광 발전 시스템을 구성하는 다수의 태양전지 스트링들 각각의 출력단과 인버터 사이에 연결되어, 균등전압을 출력하는 스트링 옵티마에 있어서, 상기 태양전지 스트링으로부터 발전전력을 입력받아, 입력전류 및 입력전압을 검출하는 입력처리부; 상기 입력된 발전전력을 부스팅하거나 바이패스하여 출력하는 부스터부; 상기 부스터부의 출력을 상기 인버터로 출력하되, 출력전류 및 출력전압을 검출하는 출력처리부; 및 상기 입/출력전류 및 입/출력전압에 의거하여 상기 부스터부의 부스팅동작을 제어하는 부스팅제어부를 포함하되, 상기 부스팅제어부는 상기 인버터에 전류가 흐르지 않는 상태에서 상기 입력전압이 상기 인버터의 개시전압 미만인 경우, 상기 인버터를 웨이크업(wake up)하기 위해, 상기 스트링 옵티마의 출력전압을 상기 인버터의 개시전압까지 부스팅하고, 상기 인버터의 웨이크업(wake up)에 반응하여 상기 스트링 옵티마의 출력전압이 하강하는 경우, 상기 스트링 옵티마의 출력전압을 상기 인버터의 MPPT 개시전압까지 부스팅하도록 상기 부스터부를 제어하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the string optima provided by the present invention is connected between the output terminal of each of the plurality of solar cell strings constituting the solar power generation system and the inverter, and outputs an equalized voltage, An input processing unit that receives generated power from the solar cell string and detects the input current and input voltage; A booster unit that boosts or bypasses the input generated power and outputs it; an output processing unit that outputs the output of the booster unit to the inverter and detects output current and output voltage; and a boosting control unit that controls a boosting operation of the booster unit based on the input/output current and input/output voltage, wherein the boosting control unit determines that the input voltage is the starting voltage of the inverter when no current flows in the inverter. If it is less than 100%, in order to wake up the inverter, the output voltage of the string optimizer is boosted up to the starting voltage of the inverter, and in response to the wake up of the inverter, the output voltage of the string optimizer is When falling, the booster unit is controlled to boost the output voltage of the string optima up to the MPPT start voltage of the inverter.

또한, 본 발명에서 제공하는 스트링 옵티마의 부스팅 방법은, 태양광 발전 시스템을 구성하는 다수의 태양전지 스트링들 각각의 출력단과 인버터 사이에 연결되어, 균등전압을 출력하는 스트링 옵티마의 부스팅 방법에 있어서, 상기 스트링 옵티마의 입/출력 전압 및 입력전압에 의거하여, 미리 설정된 정전압 부스팅 개시 조건을 만족하는지 여부를 결정하는 초기화 단계; 상기 정전압 부스팅 개시 조건을 만족하는 경우, 상기 스트링 옵티마의 출력전압이 미리 설정된 제1 부스팅 전압을 유지하도록 상기 출력전압을 부스팅하여 상기 인버터를 웨이크 업(wake up)하는 제1 정전압 부스팅 단계; 및 상기 인버터의 웨이크 업에 반응하여, 상기 스트링 옵티마의 출력 전압이 하강하는 경우, 상기 스트링 옵티마의 출력전압이 미리 설정된 제2 부스팅 전압을 초과할 때까지 상기 출력전압을 부스팅하는 제2 정전압 부스팅 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the string optima boosting method provided by the present invention is connected between the output terminal of each of the plurality of solar cell strings constituting the solar power generation system and the inverter to output an equalized voltage, An initialization step of determining whether preset constant voltage boosting start conditions are satisfied based on the input/output voltage and input voltage of the string optimizer; When the constant voltage boosting start condition is satisfied, a first constant voltage boosting step of waking up the inverter by boosting the output voltage so that the output voltage of the string optimizer maintains a preset first boosting voltage; and a second constant voltage boosting step of boosting the output voltage of the string optimizer when the output voltage of the string optimizer decreases in response to the wake-up of the inverter until the output voltage of the string optimizer exceeds a preset second boosting voltage. It is characterized by including.

또한, 본 발명에서 제공하는 태양광 발전 시스템은, 다수의 태양전지 모듈로 구성된 적어도 하나의 태양전지 스트링들; 상기 태양전지 스트링들 각각의 출력단에 연결되어 대응된 태양전지 스트링에서 인버터의 개시전압 이하의 낮은 정전압이 생산될 경우, 상기 낮은 정전압을 부스팅하여 인버터로 전달하는 스트링 옵티마들; 및 상기 스트링 옵티마의 출력전압에 대하여 MPPT를 수행하고, 그 결과를 AC 전력으로 변환하여 계통에 연계하는 인버터를 포함하되, 상기 스트링 옵티마는 상기 태양전지 스트링으로부터 입력된 발전전력으로부터, 입력전류 및 입력전압을 검출하는 입력처리부; 상기 입력된 발전전력을 부스팅하거나 바이패스하여 출력하는 부스터부; 상기 부스터부의 출력을 상기 인버터로 출력하되, 출력전류 및 출력전압을 검출하는 출력처리부; 및 상기 입/출력전류 및 입/출력전압에 의거하여 상기 부스터부의 부스팅동작을 제어하는 부스팅제어부를 포함하고, 상기 부스팅제어부는 상기 인버터에 전류가 흐르지 않는 상태에서 상기 입력전압이 상기 인버터의 개시전압 미만인 경우, 상기 인버터를 웨이크업(wake up)하기 위해, 상기 스트링 옵티마의 출력전압을 상기 인버터의 개시전압까지 부스팅하고, 상기 인버터의 웨이크업(wake up)에 반응하여 상기 스트링 옵티마의 출력전압이 하강하는 경우, 상기 스트링 옵티마의 출력전압을 상기 인버터의 MPPT 개시전압까지 부스팅하도록 상기 부스터부를 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, the solar power generation system provided by the present invention includes at least one solar cell string composed of a plurality of solar cell modules; String optimizers connected to the output terminals of each of the solar cell strings to boost the low constant voltage and transmit it to the inverter when the corresponding solar cell string produces a low constant voltage lower than the starting voltage of the inverter; And an inverter that performs MPPT on the output voltage of the string optima, converts the result into AC power, and connects it to the grid, wherein the string optima receives input current and input from the generated power input from the solar cell string. An input processing unit that detects voltage; A booster unit that boosts or bypasses the input generated power and outputs it; an output processing unit that outputs the output of the booster unit to the inverter and detects output current and output voltage; and a boosting control unit that controls a boosting operation of the booster unit based on the input/output current and input/output voltage, wherein the boosting control unit determines that the input voltage is the starting voltage of the inverter when no current flows in the inverter. If it is less than 100%, in order to wake up the inverter, the output voltage of the string optimizer is boosted up to the starting voltage of the inverter, and in response to the wake up of the inverter, the output voltage of the string optimizer is When falling, the booster unit is controlled to boost the output voltage of the string optima up to the MPPT start voltage of the inverter.

상기와 같은 본 발명의 스트링 옵티마 및 그의 정전압 부스팅 방법과, 이를 적용한 태양광 발전 시스템은 태양전지 스트링에서 인버터의 개시전압 이하의 낮은 정전압이 생산될 경우, 상기 낮은 정전압을 부스팅하여 인버터로 전달함으로써, 상기 인버터의 동작 전압 범위를 확대 적용할 수 있도록 하는 장점이 있다.The string optima and its constant voltage boosting method of the present invention as described above, and the solar power generation system to which the same is applied, boost the low constant voltage and transmit it to the inverter when a low constant voltage lower than the starting voltage of the inverter is produced in the solar cell string, There is an advantage in that the operating voltage range of the inverter can be expanded.

또한, 본 발명은, 인버터의 개시전압 이하의 낮은 태양광 발전 전압을 이용하여 태양광 발전 시스템의 인버터를 구동시킴으로써, 인버터의 개시전압 이하의 낮은 전압이 사용되지 못하고 버려지는 문제를 해결하고, 이로 인해 태양광 발전 시스템의 발전 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. In addition, the present invention solves the problem of low voltages below the start-up voltage of the inverter being unused and discarded by driving the inverter of the solar power generation system using a low solar power generation voltage below the start-up voltage of the inverter. This has the advantage of improving the power generation efficiency of the solar power generation system.

또한, 본 발명은, 상기 저전압 부스팅에 의해 인버터를 동작 시킨 후, 불평형 순환전력의 발생으로 인한 문제를 해소하기 위한 균등전압 부스팅을 추가적으로 더 수행함으로써, 안전성을 함께 증진시키는 스트링 옵티마 및 그 방법과, 이를 적용한 태양광 발전 시스템을 제공하고자 한다.In addition, the present invention provides a string optimizer and method for improving safety by additionally performing equalization voltage boosting to solve problems caused by unbalanced circulating power after operating the inverter by low-voltage boosting, We would like to provide a solar power generation system using this.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전 시스템에 대한 개략적인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스트링 옵티마에 대한 개략적인 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전 시스템의 정전압 부스팅 구간을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스트링 옵티마의 정전압 부스팅 방법에 대한 처리 흐름도들이다.1 is a schematic block diagram of a solar power generation system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic block diagram of a string optima according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram for explaining a constant voltage boosting section of a solar power generation system according to an embodiment of the present invention.
Figures 4 to 6 are processing flowcharts for a constant voltage boosting method of string optima according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명하되, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 한편 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 또한 상세한 설명을 생략하여도 본 기술 분야의 당업자가 쉽게 이해할 수 있는 부분의 설명은 생략하였다.Below, embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings, and will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. Meanwhile, in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts unrelated to the description are omitted, and similar parts are given similar reference numerals throughout the specification. In addition, descriptions of parts that can be easily understood by those skilled in the art are omitted even if detailed descriptions are omitted.

명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification and claims, when it is said that a part includes a certain component, this means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전 시스템에 대한 개략적인 블록도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전 시스템은 다수의 태양전지 모듈(110)들로 구성된 적어도 하나의 태양전지 스트링(100)들, 태양광 접속반(200), 및 인버터(300)를 포함하여 구성된다.1 is a schematic block diagram of a solar power generation system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a solar power generation system according to an embodiment of the present invention includes at least one solar cell string 100 composed of a plurality of solar cell modules 110, a solar connection panel 200, and It is configured to include an inverter 300.

태양전지 스트링(100)은 태양광을 입사 받아 DC 전력을 생산하고, 태양광 접속반(200)은 태양전지 스트링(100) 각각이 생산한 DC 전력을 직병렬로 연결해 필요한 전력을 집합시키고, 인버터(300)는 태양광 접속반(200)으로부터 DC 전력을 전달받아 AC 전력으로 변환하여 전력 계통으로 출력한다.The solar cell string 100 receives sunlight and produces DC power, and the solar cell connection panel 200 connects the DC power produced by each solar cell string 100 in series and parallel to collect the necessary power, and the inverter (300) receives DC power from the solar power connection panel (200), converts it into AC power, and outputs it to the power system.

이를 위해, 접속반(200)은 적어도 하나의 스트링 옵티마(210)들을 포함하여 구성되는데, 스트링 옵티마(210)는 태양전지 스트링들 각각의 출력단에 연결되어, 대응된 태양전지 스트링의 출력전압을 인버터(300)로 공급하되, 이웃하는 다른 스트링 옵티마의 출력전압과 맞춰 최적의 균등전압을 출력한다. 이 때, 스트링 옵티마(210)가 균등전압을 출력하기 위한 균등전압 부스팅 방법은, 공지의 기술(예컨대, 한국등록특허 제 10-2242814 호 등)을 참고할 수 있다.For this purpose, the connection panel 200 is configured to include at least one string optima 210, which is connected to the output terminal of each solar cell string and inverts the output voltage of the corresponding solar cell string. It is supplied to (300), and outputs the optimal equalized voltage in line with the output voltage of other neighboring string optima. At this time, the equalization voltage boosting method for the string optimizer 210 to output the equalization voltage may refer to known technologies (e.g., Korean Patent No. 10-2242814, etc.).

인버터(300)는 스트링 옵티마(210)의 출력전압에 대하여 MPPT를 수행하고, 그 결과를 AC 전력으로 변환하여 계통에 연계한다.The inverter 300 performs MPPT on the output voltage of the string optimizer 210, converts the result into AC power, and connects it to the grid.

이 때, 스트링 옵티마(210)들 각각은 태양전지 스트링(100)들 각각의 출력단에 연결되어 대응된 태양전지 스트링에서 인버터(300)의 개시전압 이하의 낮은 정전압이 생산될 경우, 상기 낮은 정전압을 부스팅하여 출력한다. 예를 들어, 스트링 옵티마(210)들 각각은 일몰, 일출, 구름, 해무, 운무 등과 같은 다양한 환경조건 변화로 인하여, 태양전지 스트링(100)에서 인버터(300)의 개시전압 이하의 낮은 정전압이 출력될 경우, 이를 부스팅하여 상기 낮은 정전압을 발전 전력으로 변환하도록 함으로써, 태양광 발전 시스템의 발전 효율을 향상시킬 수 있다. 이를 위한 스트링 옵티마(210)의 구체적인 구성의 예가 도 2에 예시되어 있다.At this time, each of the string optima 210 is connected to the output terminal of each solar cell string 100, and when a low constant voltage lower than the starting voltage of the inverter 300 is produced in the corresponding solar cell string, the low constant voltage is generated. Boosted and output. For example, each of the string optima 210 outputs a low constant voltage below the starting voltage of the inverter 300 from the solar cell string 100 due to changes in various environmental conditions such as sunset, sunrise, clouds, sea fog, fog, etc. If so, the power generation efficiency of the solar power generation system can be improved by converting the low constant voltage into generated power by boosting it. An example of a specific configuration of the string optimizer 210 for this purpose is illustrated in FIG. 2.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스트링 옵티마에 대한 개략적인 블록도로서, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스트링 옵티마(210)는 입력처리부(211), 부스터부(212), 출력처리부(213), 및 부스팅 제어부(214)를 포함한다.Figure 2 is a schematic block diagram of a string optimizer according to an embodiment of the present invention. Referring to Figures 1 and 2, the string optimizer 210 according to an embodiment of the present invention includes an input processing unit 211, It includes a booster unit 212, an output processing unit 213, and a boosting control unit 214.

입력 처리부(211)는 태양전지 스트링(110)으로부터 입력된 발전전력으로부터, 입력전류 및 입력전압을 검출한다. The input processing unit 211 detects the input current and input voltage from the generated power input from the solar cell string 110.

부스터부(212)는 상기 입력된 발전전력을 부스팅하거나 바이패스하여 출력한다. 즉, 부스터부(212)는 입력 처리부(211)를 통해 발전전력을 전달받고, 후술될 부스팅 제어부(214)의 제어를 받아 상기 발전전력을 부스팅하거나 바이패스하여 출력한다.The booster unit 212 boosts or bypasses the input generated power and outputs it. That is, the booster unit 212 receives the generated power through the input processing unit 211 and boosts or bypasses the generated power under the control of the boosting control unit 214, which will be described later, and outputs the generated power.

출력처리부(213)는 부스터부(212)의 출력을 인버터(300)로 출력하되, 출력전류 및 출력전압을 검출한다.The output processing unit 213 outputs the output of the booster unit 212 to the inverter 300 and detects the output current and output voltage.

부스팅 제어부(214)는 상기 입/출력전류 및 입/출력전압에 의거하여 부스터부(212)의 부스팅동작을 제어한다. 이를 위해, 부스팅 제어부(214)는 입력처리부(211)로부터 입력전류 및 입력전압을 전달받고, 출력처리부(213)로부터 출력전류 및 출력전압을 전달받는다. 또한, 부스팅 제어부(214)는 상기 입/출력전류값이 미리 설정된 인버터 동작감지기준 미만이고 상기 입력전압이 미리 설정된 소정의 정전압 부스팅 범위에 포함되는 경우, 즉, 상기 인버터에 전류가 흐르지 않는 상태에서 상기 입력전압이 상기 인버터의 개시전압 미만인 경우, 상기 인버터를 웨이크업(wake up)하기 위해, 상기 스트링 옵티마의 출력전압을 상기 인버터의 개시전압까지 부스팅하도록 부스터부(212)를 제어하고, 상기 인버터의 웨이크업(wake up)에 반응하여 상기 스트링 옵티마의 출력전압이 하강하는 경우, 상기 스트링 옵티마의 출력전압을 상기 인버터의 MPPT 개시전압까지 부스팅하도록 부스터부(212)를 제어한다.The boosting control unit 214 controls the boosting operation of the booster unit 212 based on the input/output current and input/output voltage. For this purpose, the boosting control unit 214 receives the input current and input voltage from the input processing unit 211 and the output current and output voltage from the output processing unit 213. In addition, the boosting control unit 214 operates when the input/output current value is less than a preset inverter operation detection standard and the input voltage is included in a preset constant voltage boosting range, that is, in a state where no current flows in the inverter. When the input voltage is less than the starting voltage of the inverter, the booster unit 212 is controlled to boost the output voltage of the string optimizer to the starting voltage of the inverter to wake up the inverter, and the inverter When the output voltage of the string optima falls in response to wake up, the booster unit 212 is controlled to boost the output voltage of the string optima up to the MPPT start voltage of the inverter.

또한, 부스팅 제어부(214)는 출력전압이 상기 인버터의 MPPT 개시전압을 초과할 때의 스트링 옵티마 출력전류값(이하, ‘제1 출력전류값’이라 칭함)을 미리 설정된 인버터 동작감지기준과 비교하고, 상기 제1 출력전류값이 상기 인버터 동작감지기준 이상인 경우, 상기 인버터의 MPPT 동작 개시를 결정하고, 상기 인버터의 MPPT 동작으로 인한 불평형 순환전력 발생 문제를 해소하기 위해, 인접한 다른 스트링 옵티마들과 균등한 전압을 출력하기 위한 균등전압 부스팅을 수행하도록 부스터부(212)를 제어할 수 있다.In addition, the boosting control unit 214 compares the string optimizer output current value (hereinafter referred to as 'first output current value') when the output voltage exceeds the MPPT start voltage of the inverter with a preset inverter operation detection standard, and , when the first output current value is greater than the inverter operation detection standard, determines to start the MPPT operation of the inverter, and is equal to other adjacent string optima to solve the problem of unbalanced circulating power generation due to the MPPT operation of the inverter. The booster unit 212 can be controlled to perform equalization voltage boosting to output one voltage.

이 때, 상기 정전압 부스팅 범위는 일출 시점에 태양전지 스트링(100)에서 출력되는 제1 전압부터 인버터(300) 개시전압 미만까지의 전압 범위, 또는 인버터(300)의 개시전압부터 일몰 시점에 상기 태양전지 스트링에서 출력되는 제2 전압까지의 전압 범위 중 적어도 하나일 수 있다. 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전 시스템의 정전압 부스팅 구간을 설명하기 위한 도면으로서, 상기 정전압 부스팅 범위를 도식화하여 설명하고 있다. 통상, 태양광 발전 시스템은 일출부터 일몰까지 태양의 밝기 변화에 따라 발전전력(P)이 변화하며, 도 3에 예시된 바와 같은 포물선 형태로 발전전력(P)이 증가하였다가 감소하는 형태를 가진다.At this time, the constant voltage boosting range is a voltage range from the first voltage output from the solar cell string 100 at sunrise to less than the starting voltage of the inverter 300, or from the starting voltage of the inverter 300 to the solar cell string 100 at sunset. It may be at least one voltage range up to the second voltage output from the battery string. Figure 3 is a diagram for explaining a constant voltage boosting section of a solar power generation system according to an embodiment of the present invention, and the constant voltage boosting range is schematically explained. Typically, in a solar power generation system, the generated power (P) changes according to the change in the brightness of the sun from sunrise to sunset, and the generated power (P) increases and then decreases in a parabolic shape as shown in Figure 3. .

이 때, 태양광 발전 시스템은 태양전지 스트링(100)에서 인버터(300)의 개시전압 이상의 전압이 출력되는 구간(즉, 태양광 발전 구간)(구간 BC)에서 발전전력을 생산하고, 인버터(300)의 개시전압 이하의 전압이 출력되는 구간(구간 AB, 및 CD)에서는 발전전력을 생산하지 못한다.At this time, the solar power generation system produces generated power in a section (i.e., solar power generation section) (section BC) where a voltage higher than the start voltage of the inverter 300 is output from the solar cell string 100, and the inverter 300 ), generating power cannot be produced in sections (sections AB and CD) where voltages lower than the starting voltage are output.

따라서 본 발명의 스트링 옵티마(210)는 상기 구간(구간 AB, 및 CD)에 해당되는 발전전력을 유효전력으로 생산하기 위해, 상기 구간(구간 AB, 및 CD)에서의 태양전지 스트링(100)의 출력전압을 부스팅하여 출력하며, 상기 구간(구간 AB, 및 CD)을 정전압 부스팅 구간이라 칭한다. 이 때, 상기 정전압 부스팅 구간을 제외한 나머지 구간(즉, 인버터(300)의 개시전압 보다 큰 전압이 출력되는 구간)을 정상발전전압 부스팅 구간이라 칭하고, 상기 정상발전전압 부스팅 구간은 상기 인버터의MPPT 동작으로 인한 불평형 순환전력 발생 문제를 해소하기 위한 균등전압 부스팅이 수행될 수 있다.Therefore, the string optimizer 210 of the present invention uses the solar cell string 100 in the sections (sections AB and CD) in order to produce active power corresponding to the sections (sections AB and CD). The output voltage is boosted and output, and the sections (sections AB and CD) are called constant voltage boosting sections. At this time, the remaining section (i.e., the section where a voltage greater than the start voltage of the inverter 300 is output) excluding the constant voltage boosting section is referred to as the normal power generation voltage boosting section, and the normal power generation voltage boosting section is the MPPT operation of the inverter. Equalization voltage boosting can be performed to solve the problem of unbalanced circulating power generation due to .

한편, 상기 정전압 부스팅 구간은 도 3에 예시된 바와 같이, 일출 또는 일몰 시간 범위를 포함하거나, 구름, 해무, 운무 등과 같은 다양한 환경조건 변화에 의해 태양전지 스트링(100)의 출력 전압이 인버터(300)의 개시전압 이하가 되는 구간을 모두 포함할 수 있다. Meanwhile, the constant voltage boosting section includes a sunrise or sunset time range, as illustrated in FIG. 3, or the output voltage of the solar cell string 100 is increased by the inverter 300 due to changes in various environmental conditions such as clouds, sea fog, fog, etc. ) can include all sections below the starting voltage.

도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스트링 옵티마의 정전압 부스팅 방법에 대한 처리 흐름도들로서, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스트링 옵티마의 정전압 부스팅 방법을 설명하면 다음과 같다.4 to 6 are processing flowcharts for a constant voltage boosting method of a string optima according to an embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 1 to 6, a constant voltage boosting method of a string optima according to an embodiment of the present invention is shown. The explanation is as follows.

먼저, 단계 S100에서는, 부스팅 제어부(214)가 스트링 옵티마(210)의 입/출력 전압 및 입력전압에 의거하여, 미리 설정된 정전압 부스팅 개시 조건을 만족하는지 여부를 결정한다. 즉, 단계 S100에서, 부스팅 제어부(214)는 스트링 옵티마(210)의 입력전류값 및 출력전류값이 미리 설정된 인버터 동작감지기준(예컨대, 0.2A) 미만이고, 스트링 옵티마(210)의 입력전압이 미리 설정된 소정의 정전압 부스팅 범위(예컨대, 170V 이상 500V 이하)에 포함되는 경우 상기 정전압 부스팅 개시 조건을 만족하는 것으로 결정한다. 이를 위해, 단계 S100에서, 부스팅 제어부(214)는 입력처리부(211)로부터 입력전류 및 입력전압을 전달받고, 출력처리부(213)로부터 출력전류 및 출력전압을 전달받는다. First, in step S100, the boosting control unit 214 determines whether a preset constant voltage boosting start condition is satisfied based on the input/output voltage and input voltage of the string optimizer 210. That is, in step S100, the boosting control unit 214 determines that the input current value and output current value of the string optimizer 210 are less than a preset inverter operation detection standard (e.g., 0.2A), and the input voltage of the string optimizer 210 is If it is within a predetermined constant voltage boosting range (eg, 170 V or more and 500 V or less), the constant voltage boosting start condition is determined to be satisfied. To this end, in step S100, the boosting control unit 214 receives the input current and input voltage from the input processing unit 211 and the output current and output voltage from the output processing unit 213.

예를 들어, 부스팅 제어부(214)는 스트링 옵티마(210)의 입/출력 전류값이 0.2A 미만이고, 스트링 옵티마(210)의 입력전압이 170V 이상 500V 이하인 범위에 해당되는 경우 정전압 부스팅 개시 조건을 만족하는 것으로 결정할 수 있다.For example, the boosting control unit 214 sets the constant voltage boosting start condition when the input/output current value of the string optimizer 210 is less than 0.2A and the input voltage of the string optimizer 210 is in the range of 170V to 500V. You can decide to be satisfied.

이 때, 상기 정전압 부스팅 범위는 일몰 및 일출시에 출력되는 전압을 식별하기 위해 설정된 범위로써, 일출 시점에 상기 태양전지 스트링에서 출력되는 제1 전압부터 상기 인버터 개시전압 미만까지의 전압 범위, 또는 상기 인버터의 개시전압부터 일몰 시점에 상기 태양전지 스트링에서 출력되는 제2 전압까지의 전압 범위 중 적어도 하나를 포함할 수 있다(도 3을 참조한 설명 참조).At this time, the constant voltage boosting range is a range set to identify the voltage output at sunset and sunrise, and is a voltage range from the first voltage output from the solar cell string at sunrise to less than the inverter start voltage, or the It may include at least one voltage range from the starting voltage of the inverter to the second voltage output from the solar cell string at sunset (see description with reference to FIG. 3).

한편, 상기 정전압 부스팅 구간은 도 3에 예시된 바와 같이, 일출 또는 일몰 시간 범위를 포함하거나, 주변 환경 요인(예컨대, 구름, 그림자 등)에 의해 태양전지 스트링(100)의 출력 전압이 인버터(300)의 개시전압 이하가 되는 구간을 포함할 수 있다. Meanwhile, the constant voltage boosting section includes a sunrise or sunset time range, as illustrated in FIG. 3, or the output voltage of the solar cell string 100 is changed by the inverter 300 due to surrounding environmental factors (e.g., clouds, shadows, etc.). ) may include a section below the starting voltage.

단계 S200에서는, 제1 정전압 부스팅을 수행한다. 즉, 단계 S200에서는, 부스터부(212)가 스트링 옵티마(210)의 출력전압이 미리 설정된 제1 부스팅 전압을 유지하도록 스트링 옵티마(210)의 출력전압을 부스팅한다. 이를 위해, 단계 S200에서, 부스팅 제어부(214)는, 상기 정전압 부스팅 개시 조건을 만족하는 경우, 스트링 옵티마(210)의 출력전압이 미리 설정된 제1 부스팅 전압(예컨대, 600V)을 유지하도록 스트링 옵티마(210)의 출력전압을 부스팅하도록 부스터부(212)를 제어하여, 인버터(300)를 웨이크 업(wake up)한다. 이 때, 상기 제1 부스팅 전압은 인버터(300)의 개시전압일 수 있다.In step S200, first constant voltage boosting is performed. That is, in step S200, the booster unit 212 boosts the output voltage of the string optimizer 210 so that the output voltage of the string optimizer 210 maintains the preset first boosting voltage. To this end, in step S200, when the constant voltage boosting start condition is satisfied, the boosting control unit 214 operates the string optimizer (e.g., 600 V) so that the output voltage of the string optimizer 210 maintains the preset first boosting voltage (e.g., 600 V). The booster unit 212 is controlled to boost the output voltage of the 210, thereby waking up the inverter 300. At this time, the first boosting voltage may be the starting voltage of the inverter 300.

한편, 단계 S200의 제1 정전압 부스팅을 수행하기 위해, 단계 S210에서는, 부스팅 제어부(214)가 미리 설정된 부스팅제어신호의 듀티비를 조절하면서, 상기 스트링 옵티마의 출력전압이 미리 설정된 제1 부스팅 전압을 유지하도록 상기 출력전압을 부스팅한다. 이는 인버터(300)를 웨이크 업(wake up)하기 위한 것으로서, 예를 들어, 부스팅 제어부(214)는 스트링 옵티마(210)의 출력전압을 600V로 유지하기 위해, 상기 듀티비를 2%를 기준으로 업/다운 시킬 수 있다. 이 때, 상기 부스팅제어신호는 펄스폭 조절에 의해 부스팅 전압을 조절하는 PWM 신호로서, 상기 펄스의 온/오프 비를 듀티비라 일컫는다. 부스팅 제어부(214)는 스트링 옵티마(210)의 출력전압이 상기 제1 부스팅 전압을 유지하도록 상기 PWM 신호의 듀티비를 조절하면서, 스트링 옵티마(210)의 출력전압을 부스팅할 수 있다.Meanwhile, in order to perform the first constant voltage boosting of step S200, in step S210, the boosting control unit 214 adjusts the duty ratio of the preset boosting control signal and adjusts the output voltage of the string optimizer to the preset first boosting voltage. Boost the output voltage to maintain it. This is to wake up the inverter 300. For example, the boosting control unit 214 sets the duty ratio at 2% in order to maintain the output voltage of the string optimizer 210 at 600V. Can be up/down. At this time, the boosting control signal is a PWM signal that adjusts the boosting voltage by adjusting the pulse width, and the on/off ratio of the pulse is called the duty ratio. The boosting control unit 214 may boost the output voltage of the string optimizer 210 while adjusting the duty ratio of the PWM signal so that the output voltage of the string optimizer 210 maintains the first boosting voltage.

그리고, 상기 전압 유지시간이 미리 설정된 유지시간(예컨대, 3초)을 초과하는 경우, 단계 S220에서는, 부스팅 제어부(214)가, 상기 전압이 유지되는 유지시간 동안의 스트링 옵티마의 출력전류값(이하, ‘제2 출력전류값’이라 칭함)을 상기 인버터 동작감지기준(예컨대, 0.2A)과 비교한다. And, when the voltage maintenance time exceeds the preset maintenance time (e.g., 3 seconds), in step S220, the boosting control unit 214 determines the output current value of the string optimizer during the maintenance time for which the voltage is maintained (hereinafter, , referred to as 'second output current value') is compared with the inverter operation detection standard (e.g., 0.2A).

단계 S230에서, 부스팅 제어부(214)는 단계 S220의 비교 결과, 상기 제2 출력전류값이 상기 인버터 동작감지기준(예컨대, 0.2A) 이상인 경우, 그 때의 듀티비를 상기 기준듀티비로 검출한다. 즉, 단계 S230에서는, 부스팅 제어부(214)가 상기 출력전압이 상기 제1 부스팅 전압을 유지하는 제1 조건, 및 상기 제2 출력전류값이 상기 인버터 동작감지기준 이상인 제2 조건을 모두 만족할 때의 듀티비를 정전압 부스팅용 기준듀티비로 검출한다. In step S230, if the second output current value is greater than or equal to the inverter operation detection standard (e.g., 0.2A) as a result of the comparison in step S220, the boosting control unit 214 detects the duty ratio at that time as the reference duty ratio. That is, in step S230, when the boosting control unit 214 satisfies both the first condition that the output voltage maintains the first boosting voltage and the second condition that the second output current value is greater than or equal to the inverter operation detection standard. The duty ratio is detected as the reference duty ratio for constant voltage boosting.

예를 들어, 단계 S230에서, 부스팅 제어부(214)는 스트링 옵티마(210)의 출력전압이 600V로 유지되면서, 출력전류가 0.3A 이상인 상태가 시간이 미리 설정된 유지시간(예컨대, 3초) 동안 지속되는 경우, 그 때의 듀티비를 상기 기준듀티비로 검출할 수 있다.For example, in step S230, the boosting control unit 214 maintains the output voltage of the string optimizer 210 at 600V and the output current is 0.3A or more for a preset holding time (e.g., 3 seconds). If so, the duty ratio at that time can be detected as the reference duty ratio.

단계 S300에서는, 제2 정전압 부스팅을 수행한다. 즉, 단계 S300에서는, 부스터부(212)가 스트링 옵티마(210)의 출력전압이 미리 설정된 제2 부스팅 전압을 초과하도록 스트링 옵티마(210)의 출력전압을 부스팅한다. 이를 위해, 단계 S300에서, 부스팅 제어부(214)는, 인버터(300)의 웨이크 업(wake up)에 반응하여 스트링 옵티마(210)의 출력전압이 하강하는 경우, 즉, 인버터(300)의 웨이크 업(wake up)으로 인해, 태양전지 스트링(100)로부터 인버터(300) 측으로 전류가 흐르게 되고, 이로 인해, 스트링 옵티마(210)의 출력전압이 낮아지는 경우, 스트링 옵티마(210)의 출력전압이 미리 설정된 제2 부스팅 전압을 초과할 때까지 스트링 옵티마(210)의 출력전압을 부스팅하도록 부스터부(212)를 제어한다.In step S300, second constant voltage boosting is performed. That is, in step S300, the booster unit 212 boosts the output voltage of the string optimizer 210 so that the output voltage of the string optimizer 210 exceeds the preset second boosting voltage. To this end, in step S300, the boosting control unit 214, when the output voltage of the string optimizer 210 falls in response to the wake up of the inverter 300, that is, the wake up of the inverter 300 (wake up) causes current to flow from the solar cell string 100 to the inverter 300, and as a result, when the output voltage of the string optimizer 210 is lowered, the output voltage of the string optimizer 210 is preset. The booster unit 212 is controlled to boost the output voltage of the string optimizer 210 until it exceeds the set second boosting voltage.

이 때, 상기 제2 부스팅 전압은 인버터(300)의 MPPT 동작 전압 범위의 최소값일 수 있다.At this time, the second boosting voltage may be the minimum value of the MPPT operating voltage range of the inverter 300.

한편, 단계 S300의 제2 부스팅을 수행하기 위해, 단계 S310 내지 단계 S330에서는, 부스팅 제어부(214)가 단계 S230에서 검출된 기준 듀티비에 의한 부스팅을 유지하면서, 스트링 옵티마(210)의 출력전압을 감시한다.Meanwhile, in order to perform the second boosting of step S300, in steps S310 to S330, the boosting control unit 214 increases the output voltage of the string optimizer 210 while maintaining boosting according to the reference duty ratio detected in step S230. monitor.

상기 출력전압이 상기 제2 부스팅 전압 이하로 하강하는 경우, 스트링 옵티마(210)의 출력전압이 미리 설정된 제2 부스팅 전압을 초과할 때까지 상기 단계 S310 내지 단계 S330을 반복하여 출력전압을 조정하되, 스트링 옵티마(210)의 입력전압에 의거하여 상기 기준듀티비를 조절하는 단계(S340 내지 S360)를 더 포함할 수 있다.When the output voltage falls below the second boosting voltage, the output voltage is adjusted by repeating steps S310 to S330 until the output voltage of the string optimizer 210 exceeds the preset second boosting voltage, A step of adjusting the reference duty ratio based on the input voltage of the string optimizer 210 (S340 to S360) may be further included.

즉, 단계 S340 내지 S360에서는, 부스팅 제어부(214)가 스트링 옵티마(210)의 입력전압에 의거하여 상기 기준듀티비를 조절한다. 이 때, 부스팅 제어부(214)는, 스트링 옵티마(210)의 입력전압이 미리 설정된 최저임계값(예컨대, 250V) 이하인 경우 스트링 옵티마(210)의 출력전압을 올리는 방향으로 듀티비를 조절하고, 그렇지 않은 경우 스트링 옵티마(210)의 출력전압을 내리는 방향으로 듀티비를 조절할 수 있다. 예를 들어, 스트링 옵티마(210)의 입력전압이 미리 설정된 최저임계값(예컨대, 250V) 이하인 경우 상기 기준듀티비를 2% 감소시키고, 그렇지 않은 경우 상기 기준듀티비를 2% 증가시킬 수 있다.That is, in steps S340 to S360, the boosting control unit 214 adjusts the reference duty ratio based on the input voltage of the string optimizer 210. At this time, the boosting control unit 214 adjusts the duty ratio in the direction of increasing the output voltage of the string optimizer 210 when the input voltage of the string optimizer 210 is below a preset minimum threshold (e.g., 250V), otherwise, If not, the duty ratio can be adjusted to lower the output voltage of the string optimizer 210. For example, if the input voltage of the string optimizer 210 is below a preset minimum threshold (e.g., 250V), the reference duty ratio may be reduced by 2%. Otherwise, the reference duty ratio may be increased by 2%.

단계 S400에서는, 부스팅 제어부(214)가 스트링 옵티마(210)의 출력전압이 상기 제2 부스팅 전압을 초과할 때의 스트링 옵티마 출력전류값(이하, ‘제1 출력전류값’이라 칭함)과, 미리 설정된 인버터 동작감지기준(예컨대, 0.2A)을 비교한다.In step S400, the boosting control unit 214 determines the string optimizer output current value (hereinafter referred to as 'first output current value') when the output voltage of the string optimizer 210 exceeds the second boosting voltage, and Compare the set inverter operation detection standard (e.g., 0.2A).

단계 S500에서는, 상기 제1 출력전류값이 상기 인버터 동작감지기준(예컨대, 0.2A) 이상인 경우, 부스팅 제어부(214)가 상기 인버터의 MPPT 동작 개시를 결정하고, 인버터(300)의 MPPT 동작으로 인한 불평형 순환전력 발생 문제를 해소하기 위해, 인접한 다른 스트링 옵티마들과 균등한 전압을 출력하기 위한 균등전압 부스팅을 수행한다. 이 때, 상기 균등전압 부스팅은 공지의 기술(예컨대, 한국등록특허 제 10-2242814 호 등)을 참고할 수 있다.In step S500, when the first output current value is greater than the inverter operation detection standard (e.g., 0.2A), the boosting control unit 214 determines to start the MPPT operation of the inverter, and the MPPT operation of the inverter 300 causes To solve the problem of unbalanced circulating power generation, equalization voltage boosting is performed to output equal voltage with other adjacent string optima. At this time, the equalization voltage boosting may refer to known technologies (e.g., Korean Patent No. 10-2242814, etc.).

한편, 도 4 내지 도 6에 예시된 각 단계들은, 시스템의 안정성을 확보하기 위해, 스트링 옵티마(210)에서 입/출력되는 전류값 또는 전압값들의 최소 유지시간(예컨대, 3초)를 확보하고, 각 단계별로, 해당 값들이 상기 최소 유지시간 이상 지속되는 경우 다음 단계로 진행하도록 할 수 있다. 예를 들어, 단계 S220, 단계 S330, 및 단계 S340에서, 스트링 옵티마(210)의 출력전류, 입/출력 전압을 예시의 기준값들과 비교할 때, 해당 조건을 만족하는 시간이 상기 최소 유지시간 이상 지속될 때, 그 조건을 만족하는 것으로 판단할 수 있다.Meanwhile, each step illustrated in FIGS. 4 to 6 secures the minimum maintenance time (e.g., 3 seconds) of the current or voltage values input/output from the string optimizer 210 to ensure the stability of the system. , in each step, if the corresponding values persist for more than the above minimum holding time, the next step can be proceeded. For example, in steps S220, S330, and S340, when comparing the output current and input/output voltage of the string optimizer 210 with the example reference values, the time for satisfying the condition lasts longer than the minimum maintenance time. When, it can be judged that the condition is satisfied.

또한, 태양광 발전 시스템에 적용되는 인버터들은 그 종류가 다양하며, 인버터의 종류에 따라 개시전압 및 MPPT Range는 모두 다르다. 예를 들어, ECOS 인버터의 경우, 동작개시전압이 300V이고, MPPT Range는 200V에서 시작하며, KAKO 인버터의 경우, 동작개시전압이 670V이고, MPPT Range는 580V에서 시작한다. 따라서, 상기 제1 및 제2 부스팅 전압은 이러한 인버터의 특성에 따라 서로 다르게 설정할 수 있다.In addition, there are various types of inverters applied to solar power generation systems, and the starting voltage and MPPT range are all different depending on the type of inverter. For example, for the ECOS inverter, the start-up voltage is 300V and the MPPT Range starts at 200V, and for the KAKO inverter, the start-up voltage is 670V and the MPPT Range starts at 580V. Accordingly, the first and second boosting voltages may be set differently depending on the characteristics of the inverter.

이와 같이, 본 발명은 스트링 옵티마 및 그의 정전압 부스팅 방법과, 이를 적용한 태양광 발전 시스템은 태양전지 스트링에서 인버터 개시전압 이하의 낮은 정전압이 생산될 경우, 상기 낮은 정전압을 부스팅하여 인버터로 전달함으로써, 상기 인버터의 MPPT 동작 전압 범위를 확대 적용할 수 있도록 하는 특징이 있다. As such, the present invention relates to the string optima and its constant voltage boosting method, and the solar power generation system to which the same is applied, when a low constant voltage below the inverter start voltage is produced in the solar cell string, the low constant voltage is boosted and transmitted to the inverter, It has a feature that allows the inverter's MPPT operating voltage range to be expanded.

또한, 본 발명은, 일출에서 일정 고도에 이르기 전과 일정 고도 이하에서 일몰까지의 구간에서 생산되는 태양광 발전 전력을 이용하여 태양광 발전 시스템의 인버터를 구동시킴으로써, 태양광 발전 시스템의 발전 효율을 향상시킬 수 있는 특징이 있다.In addition, the present invention improves the power generation efficiency of the solar power generation system by driving the inverter of the solar power generation system using solar power generated in the section from sunrise to a certain altitude and from below a certain altitude to sunset. There is a feature that allows you to do this.

이상에서는 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명이 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the rights of the present invention is not limited thereto, and the present invention can be easily modified from the embodiments by those skilled in the art in the technical field to which the present invention belongs and is recognized as equivalent. Includes all changes and modifications to the extent permitted.

100: 태양전지 스트링 110: 태양전지 모듈
200: 태양광 접속반 210: 스트링 옵티마
211: 입력처리부 212: 부스터부
213: 출력처리부 214: 부스팅 제어부 100: solar cell string 110: solar cell module
200: Solar connection panel 210: String Optima
211: input processing unit 212: booster unit
213: output processing unit 214: boosting control unit

Claims (16)

태양광 발전 시스템을 구성하는 다수의 태양전지 스트링들 각각의 출력단과 인버터 사이에 연결되어, 균등전압을 출력하는 스트링 옵티마에 있어서,
상기 태양전지 스트링으로부터 입력된 발전전력을 부스팅하거나 바이패스하여 출력하는 부스터부; 및
상기 스트링 옵티마의 입/출력전류 및 입/출력전압에 의거하여 상기 부스터부의 부스팅동작을 제어하는 부스팅제어부를 포함하되,
상기 부스팅제어부는
상기 인버터에 전류가 흐르지 않는 상태에서 상기 스트링 옵티마의 입력전압이 상기 인버터의 개시전압 미만인, 정전압 부스팅 범위에 포함되는 경우, 상기 인버터를 웨이크업(wake up)하기 위해, 상기 스트링 옵티마의 출력전압을 상기 인버터의 개시전압까지 부스팅하는 제1 정전압 부스팅; 상기 인버터의 웨이크업(wake up)에 반응하여 상기 스트링 옵티마의 출력전압이 하강하는 경우, 상기 스트링 옵티마의 출력전압을 상기 인버터의 MPPT 개시전압까지 부스팅하는 제2 정전압 부스팅; 및 상기 스트링 옵티마의 출력전압이 상기 인버터의 MPPT 개시전압을 초과할 때의 스트링 옵티마 출력전류값(이하, '제1 출력전류값'이라 칭함)이 미리 설정된 인버터 동작감지기준 이상인 경우, 상기 인버터의 MPPT 동작 개시를 결정하고 상기 인버터의 MPPT 동작으로 인해 발생하는 불평형 순환전력발생문제를 해소하기 위한 균등전압 부스팅을 진행하도록 상기 부스터부를 제어하는 것을 특징으로 하는 스트링 옵티마.In the string optima, which is connected between the output terminal of each of the multiple solar cell strings that make up the solar power generation system and the inverter, and outputs an equalized voltage,
A booster unit that boosts or bypasses the generated power input from the solar cell string and outputs it; and
A boosting control unit that controls the boosting operation of the booster unit based on the input/output current and input/output voltage of the string optima,
The boosting control unit
In a state where no current flows in the inverter, when the input voltage of the string optimizer is within the constant voltage boosting range, which is less than the starting voltage of the inverter, the output voltage of the string optimizer is adjusted to wake up the inverter. First constant voltage boosting to boost the starting voltage of the inverter; When the output voltage of the string optima falls in response to the wake up of the inverter, a second constant voltage boosting boosting the output voltage of the string optima up to the MPPT start voltage of the inverter; And if the string optimizer output current value (hereinafter referred to as 'first output current value') when the output voltage of the string optimizer exceeds the MPPT start voltage of the inverter is more than a preset inverter operation detection standard, the inverter's String Optima, characterized in that it determines the start of MPPT operation and controls the booster unit to perform equalization voltage boosting to solve the problem of unbalanced circulating power generation caused by the MPPT operation of the inverter. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 부스팅제어부는
상기 인버터를 웨이크 업(wake up)하기 위해,
미리 설정된 부스팅제어신호의 듀티비를 조절하면서, 상기 출력전압이 상기 인버터의 개시전압을 유지하도록 부스팅하고,
출력전압이 상기 인버터의 개시전압을 유지할 때의 스트링 옵티마 출력전류값(이하, ‘제2 출력전류값’이라 칭함)을 상기 인버터 동작감지기준과 비교하고,
상기 출력전압이 상기 인버터의 개시전압을 유지하고, 상기 제2 출력전류값이 상기 인버터 동작감지기준 이상일 때의 듀티비를 정전압 부스팅용 기준듀티비로 검출하는 것을 특징으로 하는 스트링 옵티마.The method of claim 1, wherein the boosting control unit
To wake up the inverter,
Boosting the output voltage to maintain the starting voltage of the inverter while adjusting the duty ratio of the preset boosting control signal,
Compare the string optimizer output current value (hereinafter referred to as 'second output current value') when the output voltage maintains the starting voltage of the inverter with the inverter operation detection standard,
String Optima, characterized in that the output voltage maintains the starting voltage of the inverter, and the duty ratio when the second output current value is above the inverter operation detection standard is detected as a reference duty ratio for constant voltage boosting. 제3항에 있어서, 상기 부스팅제어부는
미리 설정된 대기시간동안 상기 기준듀티비에 의한 부스팅을 유지하면서, 상기 스트링 옵티마의 출력전압을 모니터링하고,
상기 출력전압이 상기 인버터의 MPPT 개시전압 이하로 하강하는 경우, 상기 기준듀티비에 의해 상기 출력전압을 부스팅하여 출력전압을 조정하는 것을 특징으로 하는 스트링 옵티마.The method of claim 3, wherein the boosting control unit
Monitoring the output voltage of the string optimizer while maintaining boosting by the reference duty ratio for a preset standby time,
String optimizer, characterized in that when the output voltage falls below the MPPT start voltage of the inverter, the output voltage is adjusted by boosting the output voltage according to the reference duty ratio. 제4항에 있어서, 상기 부스팅제어부는
상기 스트링 옵티마의 입력전압에 의거하여 상기 기준듀티비를 조절하는 것을 특징으로 하는 스트링 옵티마.The method of claim 4, wherein the boosting control unit
String optimizer, characterized in that the reference duty ratio is adjusted based on the input voltage of the string optimizer. 태양광 발전 시스템을 구성하는 다수의 태양전지 스트링들 각각의 출력단과 인버터 사이에 연결되어, 균등전압을 출력하는 스트링 옵티마의 부스팅 방법에 있어서,
상기 스트링 옵티마가, 상기 스트링 옵티마의 입/출력 전류 및 입력전압에 의거하여, 미리 설정된 정전압 부스팅 개시 조건을 만족하는지 여부를 결정하되, 상기 스트링 옵티마의 입/출력 전류값이 미리 설정된 인버터 동작감지기준 미만이고, 상기 스트링 옵티마의 입력전압이 상기 인버터의 개시전압 미만인, 정전압 부스팅 범위에 포함되는 경우 상기 정전압 부스팅 개시 조건을 만족하는 것으로 결정하는 초기화 단계;
상기 정전압 부스팅 개시 조건을 만족하는 경우, 상기 스트링 옵티마가, 상기 인버터를 웨이크업(wake up) 하기 위해 상기 스트링 옵티마의 출력전압이 미리 설정된 제1 부스팅 전압을 유지하도록 부스팅하는 제1 정전압 부스팅 단계;
상기 인버터의 웨이크 업에 반응하여, 상기 스트링 옵티마의 출력 전압이 하강하는 경우, 상기 스트링 옵티마가, 상기 스트링 옵티마의 출력전압이 미리 설정된 제2 부스팅 전압을 초과할 때까지 부스팅하는 제2 정전압 부스팅 단계; 및
상기 스트링 옵티마의 출력전압이 상기 제2 부스팅 전압을 초과할 때의 스트링 옵티마 출력전류값(이하, '제1 출력전류값'이라 칭함)이 상기 인버터 동작감지기준 이상인 경우, 상기 스트링 옵티마가, 상기 인버터의 MPPT 동작 개시를 결정하고 상기 인버터의 MPPT 동작으로 인해 발생하는 불평형 순환전력 발생 문제를 해소하기 위한 균등전압 부스팅을 수행하는 균등전압 부스팅 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트링 옵티마의 부스팅 방법.In the boosting method of String Optima, which is connected between the output terminal of each of the plurality of solar cell strings that make up the solar power generation system and the inverter, and outputs an equalized voltage,
The string optimizer determines whether it satisfies a preset constant voltage boosting start condition based on the input/output current and input voltage of the string optimizer, and the input/output current value of the string optimizer is determined according to a preset inverter operation detection standard. an initialization step of determining that the constant voltage boosting start condition is satisfied when the input voltage of the string optima is included in a constant voltage boosting range that is less than the start voltage of the inverter;
When the constant voltage boosting start condition is satisfied, the string optimizer wakes up the inverter. A first constant voltage boosting step of boosting the output voltage of the string optimizer to maintain a preset first boosting voltage;
In response to the wake-up of the inverter, when the output voltage of the string optimizer falls, the string optimizer boosts the output voltage of the string optimizer until it exceeds a preset second boosting voltage. ; and
If the string optimizer output current value (hereinafter referred to as 'first output current value') when the output voltage of the string optimizer exceeds the second boosting voltage is greater than or equal to the inverter operation detection standard, the string optimizer, A boosting method of String Optima, comprising an equalization voltage boosting step of determining the start of the MPPT operation of the inverter and performing equalization voltage boosting to solve the problem of unbalanced circulating power generation caused by the MPPT operation of the inverter. 삭제delete 삭제delete 제6항에 있어서, 상기 정전압 부스팅 범위는
상기 인버터의 MPPT 개시 시작을 위한 최저전압부터 상기 인버터의 개시전압 사이의 범위인 것을 특징으로 하는 스트링 옵티마의 부스팅 방법.The method of claim 6, wherein the constant voltage boosting range is
A boosting method for string optima, characterized in that the range is between the lowest voltage for starting MPPT of the inverter and the starting voltage of the inverter. 제6항에 있어서, 상기 제1 부스팅 전압은
상기 인버터의 개시전압인 것을 특징으로 하는 스트링 옵티마의 부스팅 방법.The method of claim 6, wherein the first boosting voltage is
A boosting method for string optima, characterized in that the starting voltage of the inverter. 제6항에 있어서, 상기 제2 부스팅 전압은
상기 인버터의 MPPT 개시전압인 것을 특징으로 하는 스트링 옵티마의 부스팅 방법.The method of claim 6, wherein the second boosting voltage is
A boosting method for string optima, characterized in that the MPPT starting voltage of the inverter. 제6항에 있어서, 상기 제1 정전압 부스팅 단계는
미리 설정된 부스팅제어신호의 듀티비를 조절하면서, 상기 스트링 옵티마의 출력전압이 미리 설정된 제1 부스팅 전압을 유지하도록 상기 출력전압을 부스팅하여 상기 인버터를 웨이크 업(wake up)하는 전압유지단계;
상기 출력전압이 상기 제1 부스팅 전압을 유지할 때의 스트링 옵티마 출력전류값(이하, ‘제2 출력전류값’이라 칭함)을 상기 인버터 동작감지기준과 비교하는 비교단계; 및
상기 출력전압이 상기 제1 부스팅 전압을 유지하는 제1 조건, 및 상기 제2 출력전류값이 상기 인버터 동작감지기준 이상인 제2 조건을 모두 만족할 때의 듀티비를 정전압 부스팅용 기준듀티비로 검출하는 기준듀티비 검출단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트링 옵티마의 부스팅 방법.The method of claim 6, wherein the first constant voltage boosting step is
A voltage maintenance step of waking up the inverter by boosting the output voltage so that the output voltage of the string optimizer maintains the preset first boosting voltage while adjusting the duty ratio of a preset boosting control signal;
A comparison step of comparing the string optimizer output current value (hereinafter referred to as 'second output current value') when the output voltage maintains the first boosting voltage with the inverter operation detection standard; and
A criterion for detecting the duty ratio when both the first condition that the output voltage maintains the first boosting voltage and the second condition that the second output current value is equal to or higher than the inverter operation detection standard are satisfied as the reference duty ratio for constant voltage boosting. A string optima boosting method comprising a duty ratio detection step. 제12항에 있어서, 상기 제2 정전압 부스팅 단계는
미리 설정된 대기시간동안 상기 기준듀티비에 의한 부스팅을 유지하면서, 상기 스트링 옵티마의 출력전압을 모니터링하는 출력전압모니터링단계; 및
상기 출력전압이 상기 제2 부스팅 전압 이하로 하강하는 경우, 상기 기준듀티비에 의해 상기 출력전압을 부스팅하여 출력전압을 조정하는 출력전압 조정단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트링 옵티마의 부스팅 방법.The method of claim 12, wherein the second constant voltage boosting step is
An output voltage monitoring step of monitoring the output voltage of the string optimizer while maintaining boosting by the reference duty ratio for a preset standby time; and
When the output voltage falls below the second boosting voltage, an output voltage adjustment step of adjusting the output voltage by boosting the output voltage according to the reference duty ratio. 제13항에 있어서, 상기 제2 정전압 부스팅 단계는
상기 스트링 옵티마의 입력전압에 의거하여 상기 기준듀티비를 조절하는 기준듀티비 조절단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스트링 옵티마의 부스팅 방법.The method of claim 13, wherein the second constant voltage boosting step is
The boosting method of the string optimizer further comprising a reference duty ratio adjustment step of adjusting the reference duty ratio based on the input voltage of the string optimizer. 태양광 발전 시스템에 있어서,
다수의 태양전지 모듈로 구성된 적어도 하나의 태양전지 스트링들;
상기 태양전지 스트링들 각각의 출력단에 연결되어 대응된 태양전지 스트링에서 인버터의 개시전압 이하의 낮은 정전압이 생산될 경우, 상기 낮은 정전압을 부스팅하여 인버터로 전달하는 스트링 옵티마들; 및
상기 스트링 옵티마의 출력전압에 대하여 MPPT를 수행하고, 그 결과를 AC 전력으로 변환하여 계통에 연계하는 인버터를 포함하되,
상기 스트링 옵티마는
상기 태양전지 스트링으로부터 입력된 발전전력을 부스팅하거나 바이패스하여 출력하는 부스터부; 및
상기 스트링 옵티마의 입/출력전류 및 입/출력전압에 의거하여 상기 부스터부의 부스팅동작을 제어하는 부스팅제어부를 포함하고,
상기 부스팅제어부는
상기 인버터에 전류가 흐르지 않는 상태에서 상기 스트링 옵티마의 입력전압이 상기 인버터의 개시전압 미만인, 정전압 부스팅 범위에 포함되는 경우, 상기 인버터를 웨이크업(wake up)하기 위해, 상기 스트링 옵티마의 출력전압을 상기 인버터의 개시전압까지 부스팅하는 제1 정전압 부스팅; 상기 인버터의 웨이크업(wake up)에 반응하여 상기 스트링 옵티마의 출력전압이 하강하는 경우, 상기 스트링 옵티마의 출력전압을 상기 인버터의 MPPT 개시전압까지 부스팅하는 제2 정전압 부스팅; 및 상기 스트링 옵티마의 출력전압이 상기 인버터의 MPPT 개시전압을 초과할 때의 스트링 옵티마 출력전류값(이하, '제1 출력전류값'이라 칭함)이 미리 설정된 인버터 동작감지기준 이상인 경우, 상기 인버터의 MPPT 동작 개시를 결정하고 상기 인버터의 MPPT 동작으로 인해 발생하는 불평형 순환전력발생문제를 해소하기 위한 균등전압 부스팅을 진행하도록 상기 부스터부를 제어하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템.
In a solar power generation system,
At least one solar cell string composed of a plurality of solar cell modules;
String optimizers connected to the output terminals of each of the solar cell strings to boost the low constant voltage and transmit it to the inverter when the corresponding solar cell string produces a low constant voltage lower than the starting voltage of the inverter; and
An inverter that performs MPPT on the output voltage of the string optima, converts the result into AC power, and connects it to the grid,
The string optima is
A booster unit that boosts or bypasses the generated power input from the solar cell string and outputs it; and
of the above string optima It includes a boosting control unit that controls the boosting operation of the booster unit based on input/output current and input/output voltage,
The boosting control unit
In a state where no current flows in the inverter, when the input voltage of the string optimizer is within the constant voltage boosting range, which is less than the starting voltage of the inverter, the output voltage of the string optimizer is adjusted to wake up the inverter. First constant voltage boosting to boost the starting voltage of the inverter; When the output voltage of the string optima decreases in response to the wake up of the inverter, a second constant voltage boosting boosting the output voltage of the string optima up to the MPPT start voltage of the inverter; And if the string optimizer output current value (hereinafter referred to as 'first output current value') when the output voltage of the string optimizer exceeds the MPPT start voltage of the inverter is more than a preset inverter operation detection standard, the inverter's A solar power generation system characterized by determining the start of MPPT operation and controlling the booster unit to perform equalization voltage boosting to solve the problem of unbalanced circulating power generation caused by the MPPT operation of the inverter.
 삭제delete
KR1020210190255A 2021-12-28 2021-12-28 String optima and method for boosting low voltage below start voltage of inverter, and solar power generation system using the same KR102632879B1 (en)

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