KR102658936B1 - Multi-channel photovoltaic junction box for fire prevention and safe maintenance - Google Patents
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Abstract
본 발명은 태양광 접속함의 각 채널에 흐르는 과전류로 인한 화재 발생을 미연에 방지하고 유지보수 및 관리가 용이한 복합채널 태양광 접속함에 관한 것으로, 태양광 스티링에서 생산된 태양광 발전전력을 입력받는 입력단자; 상기 태양광 발전전력을 인버터로 전달하며, 과도 전류를 방지하는 퓨즈와 역전류 방지를 위한 다이오드가 직렬 연결되어 구성되는 복수의 입력채널; 상기 입력단자와 연결되며, 상기 입력단자를 상기 복수의 입력채널 중에서 하나 또는 둘 이상과 연결하는 스위치; 및 상기 입력단자에서 측정된 입력전류와 상기 다이오드가 부착되는 방열판에서 측정된 온도에 기초하여, 상기 복수의 입력채널 중에서 적어도 하나의 입력채널을 선택하고, 선택된 입력채널로 상기 태양광 발전전력이 전달되도록 상기 스위치를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.The present invention relates to a complex channel solar junction box that prevents fires due to overcurrent flowing in each channel of the solar junction box and is easy to maintain and manage. The present invention relates to a complex channel solar junction box that receives solar power generated from solar stringing. input terminal; A plurality of input channels configured to transmit the solar power generation power to an inverter and to which a fuse for preventing excessive current and a diode for preventing reverse current are connected in series; a switch connected to the input terminal and connecting the input terminal to one or two or more of the plurality of input channels; And based on the input current measured at the input terminal and the temperature measured at the heat sink to which the diode is attached, at least one input channel is selected from among the plurality of input channels, and the solar power generation power is transmitted to the selected input channel. Preferably, it may include a control unit that controls the switch.
Description
본 발명은 태양광 접속함에 관한 것으로, 구체적으로 접속함 내의 화재를 예방하고 안전한 유지관리를 위해 복합채널을 갖는 태양광 접속함에 관한 것이다.The present invention relates to a solar junction box, and more specifically, to a solar junction box having a complex channel to prevent fire and ensure safe maintenance within the junction box.
태양광 접속함은 태양광 발전 시스템에 포함된 복수의 태양 전지 모듈로부터 생성된 직류 전류를 취합하여 상기 태양광 발전시스템에 포함된 인버터에 출력하는 장치이다. 이러한 태양광 접속함은 입력 단자, 퓨즈, 다이오드 및 출력 단자를 포함하며, 이중 상기 다이오드는 역방향으로 흐르는 전류를 차단하는 기능을 수행한다. A solar power junction box is a device that collects direct current generated from a plurality of solar cell modules included in a solar power generation system and outputs it to an inverter included in the solar power generation system. This solar junction box includes an input terminal, a fuse, a diode, and an output terminal, of which the diode functions to block current flowing in the reverse direction.
이와 관련된 선행특허문헌으로서 한국등록특허 제10-1853358호는 태양광 패널에서 생산된 전력을 입력받는 입력단자; 상기 입력단자를 통해 입력된 전력을 인버터 측으로 출력하는 출력단자; 차단기; 역류 방지 다이오드; 상기 역류 방지 다이오드를 거치지 않는 우회 경로를 형성하는 우회 선로; 상기 우회 선로 상에 설치되는 우회 스위치; 상기 입력단자의 출력단에서의 전압, 전류 및 전력 중 적어도 하나의 제1 전기적 물리량을 측정하는 제1 측정부; 및 상기 역류 방지 선로 및 상기 우회 선로의 접점과 상기 출력단자의 입력 측 사이에 설치되어, 해당 설치 위치에서의 전압, 전류 및 전력 중 적어도 하나의 제2 전기적 물리량을 측정하는 제2 측정부; 및 적어도 상기 역류 방지 다이오드를 포함하여 상기 접속반 내부의 부품의 온도 과열 여부 또는 아크 발생 여부를 검출하는 제3 측정부; 상기 접속반 내부에 화재가 발생하는 경우 화재를 진압하는 소방 장치; 상기 제3 측정부의 검출 결과에 따라 상기 접속반 내부에 화재가 발생한 것으로 판단되는 경우 상기 소방 장치의 동작을 개시하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부를 포함하는, 태양광 발전 장치의 접속반이 제공하고 있다.As a prior patent document related to this, Korean Patent No. 10-1853358 includes an input terminal that receives power generated from a solar panel; An output terminal that outputs power input through the input terminal to the inverter; breaker; backflow prevention diode; a bypass line forming a bypass path that does not pass through the backflow prevention diode; A bypass switch installed on the bypass line; a first measuring unit that measures at least one first electrical physical quantity among voltage, current, and power at the output terminal of the input terminal; and a second measuring unit installed between the contact point of the backflow prevention line and the bypass line and the input side of the output terminal to measure at least one second electrical physical quantity of voltage, current, and power at the installation location. and a third measuring unit that includes at least the backflow prevention diode and detects whether the components inside the connection panel are overheated or whether an arc is generated. a fire extinguishing device that extinguishes a fire if a fire occurs inside the connection panel; When it is determined that a fire has occurred inside the connection panel according to the detection result of the third measuring unit, a connection panel of the solar power generation device is provided, including a control unit that generates a control signal for starting the operation of the fire-fighting device, there is.
즉, 상술한 선행특허문헌은 다이오드를 거치지 않는 우회선로를 형성하고, 다이오드로 들어오고 나가는 입출력 전류를 측정하여 정상상태에서는 다이오드가 아닌 우회선로를 거쳐 전력을 출력하는 방식을 채용하고 있으나, 이 경우 급작스런 역전류로 인한 태양광 모듈의 손상 우려가 있어 예기치 못한 더 큰 화재를 불러올 수 있으며, 손상되 다이오드의 채널과 연결된 태양광 패널에서의 발전전력은 채널 복구 시까지 사용될 수 없는 문제가 있다.In other words, the above-mentioned prior patent document adopts a method of forming a bypass line that does not pass through the diode, measuring the input/output current flowing into and out of the diode, and outputting power through the bypass line rather than the diode in a normal state. However, in this case, There is a risk of damage to the solar module due to sudden reverse current, which may cause an unexpectedly larger fire, and there is a problem in that the generated power from the solar panel connected to the channel of the damaged diode cannot be used until the channel is restored.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 태양광 접속함의 각 채널에 흐르는 과전류로 인한 화재 발생을 미연에 방지하고 유지보수 및 관리가 용이한 복합채널 태양광 접속함을 제공하는데 있다.The technical problem to be solved by the present invention is to prevent fires caused by overcurrent flowing in each channel of the solar junction box and to provide a complex channel solar junction box that is easy to maintain and manage.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 복합채널 태양광 접속함은, 태양광 스티링에서 생산된 태양광 발전전력을 입력받는 입력단자; 상기 태양광 발전전력을 인버터로 전달하며, 과도 전류를 방지하는 퓨즈와 역전류 방지를 위한 다이오드가 직렬 연결되어 구성되는 복수의 입력채널; 상기 입력단자와 연결되며, 상기 입력단자를 상기 복수의 입력채널 중에서 하나 또는 둘 이상과 연결하는 스위치; 및 상기 입력단자에서 측정된 입력전류와 상기 다이오드가 부착되는 방열판에서 측정된 온도에 기초하여, 상기 복수의 입력채널 중에서 적어도 하나의 입력채널을 선택하고, 선택된 입력채널로 상기 태양광 발전전력이 전달되도록 상기 스위치를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.The complex-channel solar power junction box according to the present invention for solving the above-described technical problem includes an input terminal for receiving solar power generated from solar stringing; A plurality of input channels configured to transmit the solar power generation power to an inverter and to which a fuse for preventing excessive current and a diode for preventing reverse current are connected in series; a switch connected to the input terminal and connecting the input terminal to one or two or more of the plurality of input channels; And based on the input current measured at the input terminal and the temperature measured at the heat sink to which the diode is attached, at least one input channel is selected from among the plurality of input channels, and the solar power generation power is transmitted to the selected input channel. Preferably, it may include a control unit that controls the switch.
실시 예에 따라, 상기 복수의 입력채널은, 상기 태양광 스트링에 대응하여, 상기 스위치를 통해 상시 연결되는 메인 입력채널과 상기 입력단자에서의 과전류 검출 또는 다이오드의 과열과 같은 비상시 상기 스위치를 통해 연결되는 적어도 하나의 서브 입력채널을 포함할 수 있다.Depending on the embodiment, the plurality of input channels are connected to a main input channel that is always connected through the switch in response to the solar string and in the event of an emergency, such as detection of overcurrent at the input terminal or overheating of the diode, through the switch. It may include at least one sub-input channel.
실시 예에 따라, 상기 제어부는, 상기 측정된 입력전류가 기 설정된 전류범위를 초과할 경우, 상기 메인 입력채널에 적어도 하나의 서브 입력채널이 추가로 병렬 연결되도록 상기 스위치를 제어함으로써 입력전류를 분산시킬 수 있다.According to an embodiment, when the measured input current exceeds a preset current range, the control unit distributes the input current by controlling the switch so that at least one sub-input channel is additionally connected in parallel to the main input channel. You can do it.
본 발명에 따른 복합채널 태양광 접속함에 의하면, 복수의 입력채널을 메인채널과 서브채널로 구분하여 마련하고, 비상시 메인채널을 서브채널로 전환하거나 메인채널에 서브채널을 추가함으로써, 접속함 내의 과열로 인한 화재발생을 미연에 예방할 수 있고, 접속함의 유지보수 및 관리가 용이한 장점이 있다.According to the complex channel solar power connection box according to the present invention, a plurality of input channels are divided into main channels and sub channels, and in an emergency, the main channel is converted to a sub channel or a sub channel is added to the main channel to prevent overheating in the connection box. It has the advantage of being able to prevent fires caused by fire in advance and making it easy to maintain and manage the junction box.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 발전 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 태양광 접속함의 채널 스위칭 제어를 위한 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다이오드 발열온도에 기초한 채널 스위칭 제어과정을 나타내는 플로우차트이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 입력전류에 기초한 채널 스위칭 제어과정을 나타내는 플로우차트이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 저장부에 기록되는 정보들의 테이블을 나타내는 도면이다. 1 is a diagram showing the schematic configuration of a solar power generation system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing the configuration for channel switching control of a solar junction box according to the present invention.
Figure 3 is a flow chart showing a channel switching control process based on diode heating temperature according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a flow chart showing a channel switching control process based on input current according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram showing a table of information recorded in the storage unit according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings attached to this specification.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 발전 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing the schematic configuration of a solar power generation system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 태양광 발전시스템은 태양광발전 스트링(100), 태양광 접속함(200) 및 인버터(300)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, the solar power generation system according to the present invention may be configured to include a solar power generation string 100, a solar
태양광 스트링(PV string)(100)은 복수의 태양전지로 구성된 태양광 패널들을 서로 직렬로 연결하여 구성한 것을 의미할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 그 밖에 하나의 태양광 패널(PV panel) 또는 여러 개의 태양광 스트링을 병렬로 연결하여 구성한 태양광 어레이(PV array) 등을 가리킬 수 있다.A solar string (PV string) 100 may mean that solar panels composed of a plurality of solar cells are connected in series to each other, but is not limited to this, and may also refer to a single solar panel (PV panel). Alternatively, it may refer to a solar array (PV array) made up of several solar strings connected in parallel.
태양광 스트링(100)은 설치 장소의 발전용량에 따라 복수 개로 구성될 수 있다. 도 1에서는 3개의 태양광 스트링, 즉 제1태양광 스트링(100-2), 제2태양광 스트링(100-2), 제3태양광 스트링(100-3)으로 구성된 태양광 발전시스템을 예시하고 있다.The solar string 100 may be composed of a plurality of solar strings 100 depending on the power generation capacity of the installation location. Figure 1 illustrates a solar power generation system consisting of three solar power strings, that is, the first solar power string (100-2), the second solar power string (100-2), and the third solar power string (100-3). I'm doing it.
태양광 접속함(200)은 입력단자(210), 스위치(220), 입력채널(230 및 240), 서지보호기(250) 및 출력단자(260)를 포함하여 구성될 수 있다.The
입력단자(210)는 태양광 스트링(100)의 개수에 대응하여 복수 개가 마련되며, 각각의 입력단자(210)는 하나의 태양광 스트링(100)과 연결된다. 예컨대, 제1태양광 스트링(100-1)은 제1입력단자(210-1)과 연결되며, 제2태양광 스트링(100-2)은 제2입력단자(210-2)와 연결되며, 제3태양광 스트링(100-3)은 제3입력단자(210-1)와 연결될 수 있다.A plurality of input terminals 210 are provided corresponding to the number of solar strings 100, and each input terminal 210 is connected to one solar string 100. For example, the first solar string (100-1) is connected to the first input terminal (210-1), the second solar string (100-2) is connected to the second input terminal (210-2), The third solar string 100-3 may be connected to the third input terminal 210-1.
각각의 입력단자(210)에는 연결된 태양광 스트링(100)으로부터 흐르는 입력전류를 실시간으로 측정할 수 있는 전류 측정수단(미도시)이 설치될 수 있으며, 측정값은 후술할 제어부로 제공될 수 있다.A current measuring means (not shown) capable of measuring the input current flowing from the connected solar string 100 in real time may be installed at each input terminal 210, and the measured value may be provided to a control unit to be described later. .
한편, 본 발명의 태양광 접속함(200)은 복수의 입력채널(230 및 240)을 구비하고 있다. 입력채널(230 및 240)은 태양광 스트링(100)에서 생산된 전력을 인버터로 안전하게 전달하고 회로를 보호하기 위한 소자들이 직렬 연결되어 구성되는 하나의 선로를 의미할 수 있다.Meanwhile, the
입력채널(230 및 240)은 태양광 스트링(100)으로부터 인입되는 과전류로부터 회로를 보호하기 위한 퓨즈(231)와 태양광 스트링(100)으로 전류가 역류하여 흐르는 것, 즉 입력전류의 역전현상을 방지하기 위한 다이오드(232)를 포함하여 구성될 수 있다.The input channels 230 and 240 have a
다이오드(232)는 흐르는 전류에 의해 쉽게 발열될 수 있으며, 발열을 최소화하기 위해 방열판(미도시)에 부착될 수 있다. 방열판에는 다이오드(232)의 발열정도를 확인하기 위해 온도 측정수단이 설치될 수 있으며, 측정된 온도값은 후술할 제어부로 제공될 수 있다. The diode 232 can easily generate heat due to flowing current, and can be attached to a heat sink (not shown) to minimize heat generation. A temperature measuring means may be installed on the heat sink to check the degree of heat generation of the diode 232, and the measured temperature value may be provided to a control unit to be described later.
입력채널은 복수 개로 구성되며, 하나의 접속점에서 모여서 서로 병렬 연결되고 서지보호기(250)를 거처 출력단자(260)와 연결된다. 그리고, 각 입력채널을 통해 모아진 태양광 발전전력은 출력단자(270)를 통해 인버터(300)로 제공될 수 있다.The input channel consists of a plurality of channels, gathered at one connection point, connected in parallel to each other, and connected to the
또한, 입력채널은 메인 입력채널(230)과 서브 입력채널(240)로 구분될 수 있다. Additionally, the input channel may be divided into a main input channel 230 and a sub input channel 240.
메인 입력채널(230)은 스위치(220)를 통해 입력단자(210)와 상시 연결되어 태양광 어레이(100)의 발전전력을 인버터(300)로 제공하는 통로를 제공한다. 즉, 각각의 테양광 어레이는 입력단자(210)에 접속된 후, 후술할 특별한 상황이 아닌 보통 때에, 대응하는 하나의 메인채널과 연결되어 발전전력을 인버터(300)로 제공하게 된다.The main input channel 230 is constantly connected to the input terminal 210 through the switch 220 to provide a path for providing the generated power of the solar array 100 to the
서브 입력채널(240)은 비상시 사용되는 예비 채널로써, 메인 입력채널(230)과 병렬로 연결되며 적어도 하나 이상이 구비된다. 즉, 입력단자(210)에서 과전류가 검출되거나 다이오드가 과열되는 비상 상황이 발생하면, 기존 사용되던 메인 입력채널(230)에 추가하여 서브 입력채널(240)이 병렬로 운영되거나 메인 입력채널(230)을 대체하여 서브 입력채널(240)만을 운영하게 된다.The sub input channel 240 is a spare channel used in an emergency and is connected in parallel with the main input channel 230 and is provided with at least one sub input channel. That is, when an emergency situation occurs in which overcurrent is detected at the input terminal 210 or the diode is overheated, the sub-input channel 240 is operated in parallel in addition to the existing main input channel 230, or the main input channel 230 is operated in parallel. ) is replaced by only the sub input channel 240.
스위치(220)는 입력단자(210)의 개수에 따라 마련될 수 있으며, 각각의 스위치(220)는 하나의 입력단자(210)와 적어도 하나의 입력채널(230 및/또는 240)을 연결하는 역할을 한다. The switch 220 may be provided depending on the number of input terminals 210, and each switch 220 serves to connect one input terminal 210 and at least one input channel 230 and/or 240. Do it.
즉, 하나의 입력단자(210-1)는 연결된 하나의 스위치(220-1)를 통해 하나의 메인 입력채널(230-1)과 연결되거나, 하나의 메인입력채널(230-1) 및 적어도 하나의 서브 입력채널(240-1)과 연결되거나, 또는 적어도 하나의 서브입력채널(240-1)과 연결될 수 있다. That is, one input terminal 210-1 is connected to one main input channel 230-1 through one switch 220-1, or one main input channel 230-1 and at least one It may be connected to the sub-input channel 240-1, or may be connected to at least one sub-input channel 240-1.
도 2는 본 발명에 따른 태양광 접속함의 채널 스위칭 제어를 위한 구성을 나타내는 블록도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다이오드 발열온도에 기초한 채널 스위칭 제어과정을 나타내는 플로우차트이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 입력전류에 기초한 채널 스위칭 제어과정을 나타내는 플로우차트이다.Figure 2 is a block diagram showing the configuration for channel switching control of the solar junction box according to the present invention, Figure 3 is a flow chart showing the channel switching control process based on the diode heating temperature according to an embodiment of the present invention, and Figure 4 is a flow chart showing the channel switching control process based on input current according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 2를 참조하면, 태양광 접속함(200)은 온도검출부(201), 전류검출부(202), 제어부(203), 저장부(204) 및 알림부(205)를 포함할 수 있다.Referring to Figures 1 and 2, the
온도검출부(201)는 입력채널(230 및 240)에 구비되는 각각의 다이오드 (231)의 발열온도를 검출할 수 있다. 예컨대, 온도검출부(201)는 각 다이오드(231) 주변의 방열판에 설치된 온도센서 등으로 구현될 수 있으며, 방열판 온도를 측정하고 이를 이용하여 다이오드의 발열온도를 검출할 수 있다.The
전류검출부(202)는 각각의 태양광 스트링(100)에서 입력단자(210)로 인입되는 입력전류를 측정하기 위한 수단이다.The
제어부(203)는 온도검출부(201) 및 전류검출부(202)로부터 제공된 측정값에 기초하여, 복수의 입력채널 중에서 적어도 하나의 입력채널을 선택하고, 선택된 입력채널로 상기 태양광 발전전력이 전달되도록 스위치(220)를 제어할 수 있다.The
도 3을 참조하면, 실시 예에 따라, 제어부(203)는 온도검출부(201)에서 측정된 온도에 기초하여 각 다이오드의 발열온도를 모니터링 할 수 있다(S110). Referring to FIG. 3, depending on the embodiment, the
이 과정에서 기 설정된 온도범위를 초과하는 다이오드가 존재하는 것으로 판단되면(S120), 현재 사용 가능한 서브 입력채널, 즉 다른 입력단자(210)와 연결되어 있지 않으며, 정상 온도범위에 있는 서브 입력채널을 선택할 수 있다(S130). 예컨대, 제어부(203)는 제1다이오드(232-1)의 발열온도가 기 설정된 온도범위(T1~T2) 내의 최대값(Tmax)을 넘어선 것으로 판단한 경우, 서브 입력채널(240) 중에서 사용 가능한 제1서브 입력채널(240-1)을 선택할 수 있다.In this process, if it is determined that a diode exceeding the preset temperature range exists (S120), the currently available sub input channel, that is, a sub input channel that is not connected to another input terminal 210 and is in the normal temperature range, is selected. You can select (S130). For example, when the
이후, 제어부(203)는 스위치를 제어하여, 해당 다이오드가 속한 메인 입력채널과 입력단자의 연결을 차단하고, 입력단자를 적어도 하나의 서브 입력채널과 연결하여 입력채널을 전환할 수 있다(S140). 예컨대, 제1스위치(220-1)를 제어하여 제1입력단자(210-1)와 제1메인 입력채널(230-1)의 연결을 차단함과 동시에 제1입력단자(210-1)를 제1서브 입력채널(240-1)과 연결할 수 있다. 이에 따라, 제1태양광 스트링(100-1)에서 생산된 발전전력은 제1메인 입력채널(230-1)이 아닌 제1서브 입력채널(240-1)을 통해 인버터(300)로 전달되게 된다.Afterwards, the
한편, 제어부(203)는 단계 S140와 같이 입력채널을 전환한 이후, 과열된 다이오드의 발열온도가 정상범위로 돌아왔는지 여부를 판단하고(S150), 원래의 메인 입력채널로 복귀할 수 있다(S160). 예컨대, 제1다이오드(232-1)의 발열온도가 임계값(Tth) 이하로 떨어지면, 제어부(203)는 제1스위치(220-1)를 제어하여, 제1입력단자(210-1)와 제1서브 입력채널(240-1)의 연결을 차단함과 동시에 제1입력단자(210-1)를 제1메인 입력채널(230-1)과 연결할 수 있다.Meanwhile, after switching the input channel in step S140, the
도 4를 참조하면, 실시 예에 따라, 제어부(203)는 전류검출부(202)에서 측정된 전류에 기초하여 각 태양광 스트링으로부터 인입되는 입력전류를 모니터링 할 수 있다(S220).Referring to FIG. 4, depending on the embodiment, the
이 과정에서 기 설정된 전류범위를 초과하는 입력전류가 존재하는 것으로 판단되면(S220), 현재 사용 가능한 서브 입력채널, 즉 다른 입력단자(210)와 연결되어 있지 않으며, 정상 온도범위에 있는 서브 입력채널을 선택할 수 있다(S230). 예컨대, 제어부(203)는 제1입력단자(210-1)의 입력전류가 기 설정된 전류범위(I1~I2) 내의 최대값(Imax)을 넘어선 것으로 판단한 경우, 서브 입력채널(240) 중에서 사용 가능한 제1서브 입력채널(240-1) 및/또는 제2서브 입력채널(240-2)을 선택할 수 있다.In this process, if it is determined that there is an input current exceeding the preset current range (S220), the currently available sub-input channel is not connected to another input terminal 210 and is in the normal temperature range. You can select (S230). For example, when the
이후, 제어부(203)는 스위치를 제어하여, 해당 입력단자에 연결된 메인 입력채널과 입력단자의 연결을 유지하면서, 해당 입력단자에 적어도 하나의 서브 입력채널을 병렬 연결하여 입력채널을 추가할 수 있다(S240). 예컨대, 제1입력단자(210-1)와 제1메인 입력채널(230-1)의 연결을 유지하면서, 제1스위치(220-1)를 제어하여, 제1입력단자(210-1)에 제1서브 입력채널(240-1)과 제2서브 입력채널(240-2)을 병렬로 연결할 수 있다. 이에 따라, 제1태양광 스트링(100-1)에서 생산된 발전전력, 즉 제1입력단자로 인입되는 입력전류은 제1메인 입력채널(230-1), 제1서브 입력채널(240-1) 및 제2서브 입력채널(240-2)로 분산되어 흐르게 됨으로써 과전류로 인한 다이오드 과열과 이로 인한 화재 등을 예방할 수 있게 된다. Thereafter, the
한편, 제어부(203)는 단계 S240와 같이 입력채널을 추가한 이후, 해당 입력전류가 정상범위로 돌아왔는지 여부를 판단하고(S250), 추가 연결된 서브 입력채널의 연결을 차단할 수 있다(S260). 예컨대, 제1입력단자(210-1)의 입력전류가 임계값(Ith) 이하로 떨어지면, 제어부(203)는 제1스위치(220-1)를 제어하여, 제1입력단자(210-1)와 제1서브 입력채널(240-1) 및 제2서브 입력채널(240-2)의 연결을 차단할 수 있다. Meanwhile, after adding an input channel in step S240, the
이 경우, 입력전류가 제1임계값(Ith1) 이하로 떨어졌을 때, 제1서브 입력채널(240-1)의 연결을 차단하고, 이후 입력전류가 제1임계값(Ith1) 보다 더 작은 제2임계값(Ith2)에 도달하면 나머지 제2서브 입력채널(240-2)의 연결을 차단하는 순차적 연결 차단방식을 적용할 수 있다.In this case, when the input current falls below the first threshold (Ith1), the connection of the first sub-input channel (240-1) is blocked, and then the second sub-input channel (240-1) whose input current is smaller than the first threshold (Ith1) When the threshold (Ith2) is reached, a sequential connection blocking method can be applied to block the connection of the remaining second sub input channel (240-2).
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 저장부에 기록되는 정보들의 테이블을 나타내는 도면이다. Figure 5 is a diagram showing a table of information recorded in the storage unit according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 저장부(204)에는 다이오드의 정상 온도범위(T1~T2), 최대값(Tmax) 및 임계값(Tth)과, 입력전류의 정상 전류범위(I1~I2), 최대값(Imax), 제1임계값(Ith1) 및 제2임계값(Ith2)과, 각 입력단자에서 입력전류 및 연결채널과, 각 입력채널의 종류, 발열온도, 과열 횟수 및 주기 등에 관한 정보가 기록될 수 있다.Referring to FIG. 5, the
제어부(203)는 저장부(204)에 기록된 정보에 기초하여 통해 태양광 접속함의 상태정보를 알림부(205)를 통해 사용자 단말(미도시)로 전송할 수 있다. 예컨대, 제어부(203)는 각 입력채널 내 다이오드의 과열 횟수 및 주기와 발열온도의 변화율을 분석하여 다이오드의 교체 및 점검에 대한 알림신호를 생성하고 이를 사용자 단말로 전송할 수 있다.The
이상에서, 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.In the above, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely illustrative, and those skilled in the art will understand that various modifications and other equivalent embodiments are possible therefrom. will be. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the attached claims.
100 : 태양광 스트링 200 : 태양광 접속함
201 : 온도검출부 202 : 전류검출부
203 : 제어부 204 : 저장부
205 : 알림부 210 : 입력단자
220 : 스위치 230 : 메인 입력채널
231 : 퓨즈 232 : 다이오드
240 : 서브 입력채널 250 : 서지보호기
260 : 출력단자 300 : 인버터100: solar string 200: solar power connection box
201: temperature detection unit 202: current detection unit
203: control unit 204: storage unit
205: Notification unit 210: Input terminal
220: switch 230: main input channel
231: Fuse 232: Diode
240: Sub input channel 250: Surge protector
260: output terminal 300: inverter
Claims (3)
상기 태양광 발전전력을 인버터(300)로 전달하며, 과도 전류를 방지하는 퓨즈(231)와 역전류 방지를 위한 다이오드(232)가 직렬 연결되어 구성되는 복수의 입력채널(230 및 240);
상기 입력단자와 연결되며, 상기 입력단자를 상기 복수의 입력채널 중에서 하나 또는 둘 이상과 연결하는 스위치(220); 및
상기 입력단자에서 측정된 입력전류와 상기 다이오드가 부착되는 방열판에서 측정된 온도에 기초하여, 상기 복수의 입력채널 중에서 적어도 하나의 입력채널을 선택하고, 선택된 입력채널로 상기 태양광 발전전력이 전달되도록 상기 스위치를 제어하는 제어부(260);를 포함하고,
상기 복수의 입력채널은,
상기 태양광 스트링(100)에 대응하여, 상기 스위치를 통해 상시 연결되는 메인 입력채널(230)과 상기 입력단자에서의 과전류 검출 또는 다이오드의 과열과 같은 비상시 상기 스위치를 통해 연결되도록 상기 제어부에 의해 선택되는 2 이상의 서브 입력채널(240)로 구분되고,
상기 제어부는,
상기 측정된 입력전류가 기 설정된 전류범위를 초과할 경우, 상기 메인 입력채널에 적어도 하나의 서브 입력채널이 추가로 병렬 연결되도록 상기 스위치를 제어함으로써 입력전류를 분산시키고,
상기 측정된 발열온도가 기 설정된 온도범위를 초과할 경우, 상기 입력단자와 상기 메인 입력채널의 연결을 차단하고, 상기 입력단자를 적어도 하나의 서브 입력채널과 연결하여 입력채널을 전환하는 것을 특징으로 하는 복합채널 태양광 접속함.
An input terminal 210 that receives solar power generated from the solar string 100;
A plurality of input channels 230 and 240 configured to transmit the solar power generation power to the inverter 300 and include a fuse 231 for preventing excessive current and a diode 232 for preventing reverse current connected in series;
A switch 220 connected to the input terminal and connecting the input terminal to one or two or more of the plurality of input channels; and
Based on the input current measured at the input terminal and the temperature measured at the heat sink to which the diode is attached, at least one input channel is selected from among the plurality of input channels, and the solar power generation power is transmitted to the selected input channel. It includes a control unit 260 that controls the switch,
The plurality of input channels are,
In response to the solar string 100, the main input channel 230, which is always connected through the switch, is selected by the control unit to be connected through the switch in case of emergency, such as detection of overcurrent at the input terminal or overheating of the diode. It is divided into two or more sub-input channels 240,
The control unit,
When the measured input current exceeds a preset current range, the input current is distributed by controlling the switch so that at least one sub-input channel is additionally connected in parallel to the main input channel,
When the measured heating temperature exceeds a preset temperature range, the connection between the input terminal and the main input channel is blocked, and the input terminal is connected to at least one sub-input channel to switch the input channel. Complex channel solar power connection.
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|---|---|---|---|
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| KR101712823B1 (en) * | 2016-08-18 | 2017-03-22 | 주식회사 광명전기 | Photovoltaic solar connection board having bypass function for fire prevention |
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2022
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