KR20240092428A - Solar power generation system capable of monitoring solar power generation efficiency through current-voltage curve measurement - Google Patents

Abstract

본 발명은 태양광 발전시스템의 태양광 접속반에 연결된 태양전지 어레이의 상태 및 발전효율을 태양광 발전모듈의 전류-전압 곡선(I-V Curve) 측정을 통해 진단하고 모니터링하는 전류-전압 곡선 측정을 통한 태양광 발전효율 모니터링이 가능한 태양광 발전 시스템에 관한 것이다. The present invention diagnoses and monitors the status and power generation efficiency of a solar cell array connected to the solar connection panel of a solar power generation system by measuring the current-voltage curve (I-V curve) of the solar power generation module through current-voltage curve measurement. This relates to a solar power generation system capable of monitoring solar power generation efficiency.

Description

전류-전압 곡선 측정을 통한 태양광 발전효율 모니터링이 가능한 태양광 발전 시스템 {Solar power generation system capable of monitoring solar power generation efficiency through current-voltage curve measurement}Solar power generation system capable of monitoring solar power generation efficiency through current-voltage curve measurement}

본 발명은 전류-전압 곡선 측정을 통한 태양광 발전효율 모니터링이 가능한 태양광 발전 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양광 발전시스템의 태양광 접속반에 연결된 태양전지 어레이의 상태 및 발전효율을 태양광 발전모듈의 전류-전압 곡선(I-V Curve) 측정을 통해 진단하고 모니터링하는 전류-전압 곡선 측정을 통한 태양광 발전효율 모니터링이 가능한 태양광 발전 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a solar power generation system capable of monitoring solar power generation efficiency through current-voltage curve measurement, and more specifically, to monitor the status and power generation efficiency of the solar cell array connected to the solar power connection panel of the solar power generation system. This relates to a solar power generation system capable of monitoring solar power generation efficiency through current-voltage curve measurement, which is diagnosed and monitored by measuring the current-voltage curve (I-V curve) of the photovoltaic power generation module.

태양광 발전소의 건설은 계통에 연계되는 인버터의 용량 및 방법에 따라서 다양한 방식으로 건설될 수 있다. 일반적으로 MW 급 이상의 중대형 태양광 발전소에서는 스트링 인버터 타입(string inverter type) 혹은 소용량 인버터에 비하여 가격이 저렴한 중앙 인버터 타입(central inverter type)이 적용된다.Solar power plants can be constructed in various ways depending on the capacity and method of the inverter connected to the grid. In general, in medium to large-sized solar power plants of MW or higher, a string inverter type or a central inverter type, which is cheaper than a small capacity inverter, is applied.

중대형 태양광 발전소에서도 대부분 중앙 인버터 타입이 적용되기 때문에, 직류(Direct Current; DC) 접속반(combiner box)의 설치가 요구된다. 또한, 직류 접속반의 최대연결 용량은 에너지 균등화 발전비용(Levelized Cost Of Electricity; LCOE)를 고려하여 100kW 단위로 설치될 수 있다.Since the central inverter type is mostly used in mid- to large-sized solar power plants, installation of a direct current (DC) junction box is required. In addition, the maximum connection capacity of the DC connection panel can be installed in units of 100 kW in consideration of the Levelized Cost of Electricity (LCOE).

한편, 계통 연계형 인버터의 출력 AC전압과 태양전지 어레이의 관리를 고려할 때 일반적으로 20개의 채널로 설치되는 것이 단가 관점에서 유리하고, 특별한 사정이 없는 한 직류 접속반은 100kW 급으로 설치된다.Meanwhile, when considering the output AC voltage of a grid-connected inverter and the management of the solar cell array, it is generally advantageous from a unit cost perspective to install 20 channels, and unless there are special circumstances, the DC connection panel is installed at the 100kW level.

100kW이상의 중앙 인버터 타입이 적용되는 태양광 발전단지의 직류 접속반에는 태양전지 어레이(solar array)가 연결될 수 있다. 태양전지 어레이는 병렬로 연결되는 복수의 태양광 스트링(solar string)을 포함할 수 있다. A solar array can be connected to the DC connection panel of a solar power complex where a central inverter type of 100 kW or more is applied. A solar cell array may include a plurality of solar strings connected in parallel.

태양광 스트링은 직렬로 연결된 특정 개수의 태양광 판넬(solar panel)을 포함할 수 있으며, 태양광 판넬은 복수의 태양 전지(solar cell)를 포함할 수 있다.A solar string may include a specific number of solar panels connected in series, and the solar panels may include a plurality of solar cells.

태양광 발전단지의 직류 접속반은 태양전지 어레이로부터 생성되는 전기를 인버터로 전달할 수 있다. 인버터는 직류(DC) 전기를 교류(Alternating Current; AC) 전기로 변환하여 부하 혹은 축전지 등에 저장시키는 역할을 수행할 수 있다.The DC connection panel of the solar power complex can transmit electricity generated from the solar cell array to the inverter. An inverter can convert direct current (DC) electricity into alternating current (AC) electricity and store it in a load or storage battery.

한국공개특허 제10-2018-0057920호: 태양광 발전효율을 감시 및 분석하는 시스템Korean Patent Publication No. 10-2018-0057920: System for monitoring and analyzing solar power generation efficiency

본 발명은 태양광 스트링에 대하여 전류-전압 곡선 측정을 통한 주기적 진단을 실시함으로써 태양광 패널의 출력 저하에 따른 발전 손실을 저감할 수 있는 전류-전압 곡선 측정을 통한 태양광 발전효율 모니터링이 가능한 태양광 발전 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention is capable of monitoring solar power generation efficiency through current-voltage curve measurement, which can reduce power generation loss due to lower output of solar panels by performing periodic diagnosis through current-voltage curve measurement for solar strings. The purpose is to provide a photovoltaic power generation system.

더욱이 본 발명의 다른 목적은 기존 인력에 의한 태양전지 어레이의 수동 방식의 검사 방식을 대체하여, 태양광 시스템의 동작 상황에서 태양전지 어레이의 성능을 측정분석하는 방식을 적용함으로써 태양광 발전단지의 에너지 균등화 발전비용(LCOE)을 절감하고, 향상된 발전효율을 갖는 전류-전압 곡선 측정을 통한 태양광 발전효율 모니터링이 가능한 태양광 발전 시스템을 제공하는 것이다.Moreover, another object of the present invention is to replace the manual inspection method of solar cell arrays by existing personnel and apply a method to measure and analyze the performance of solar cell arrays in the operating situation of the solar power system, thereby improving the energy of the solar power complex. The goal is to provide a solar power generation system that can reduce the levelized cost of power generation (LCOE) and monitor solar power generation efficiency through current-voltage curve measurement with improved power generation efficiency.

본 발명에 따른 전류-전압 곡선 측정을 통한 태양광 발전효율 모니터링이 가능한 태양광 발전 시스템은 병렬로 연결된 복수의 태양전지 스트링을 포함하는 태양전지 어레이, 미리 설정된 복수의 타이밍 신호에 따라 상기 복수의 태양전지 스트링 각각과 순차적으로 연결되고, 상기 복수의 타이밍 신호에 따라 각 태양전지 스트링의 전류-전압 곡선(I-V Curve)을 측정하는 측정 장치, 복수의 직류형(Direct Current type) 릴레이 회로를 포함하고, 복수의 제어 신호에 따라 상기 복수의 태양전지 스트링을 순차적으로 상기 측정 장치에 연관시키는 직류 접속반(DC combiner box), 상기 복수의 타이밍 신호 및 상기 복수의 제어 신호를 출력하는 제어 장치 및 제1 전원 라인 및 제2 전원 라인을 기반으로 상기 직류 접속반과 연결되고, 상기 태양전지 어레이로부터 발생한 DC 전력을 AC 전력으로 변환하는 인버터를 포함한다. A solar power generation system capable of monitoring solar power generation efficiency through current-voltage curve measurement according to the present invention includes a solar cell array including a plurality of solar cell strings connected in parallel, and a plurality of solar cells according to a plurality of preset timing signals. A measuring device sequentially connected to each cell string and measuring the current-voltage curve (I-V Curve) of each solar cell string according to the plurality of timing signals, and a plurality of direct current type relay circuits, A DC combiner box that sequentially associates the plurality of solar cell strings with the measuring device according to a plurality of control signals, a control device that outputs the plurality of timing signals and the plurality of control signals, and a first power source It is connected to the DC connection panel based on a line and a second power line, and includes an inverter that converts DC power generated from the solar cell array into AC power.

상기 측정 장치는 상기 복수의 태양전지 스트링 각각과 연관된 전류를 측정하기 위한 홀(hall) 센서, 일단이 상기 홀 센서와 연결되고, 타단이 상기 제2 전원라인과 연결되는 커패시터, 상기 커패시터에 충전된 전류를 방출하기 위한 방전 저항, 상기 각 태양전지 스트링의 절연 저항을 측정하기 위한 절연 측정 저항, 일단이 상기 복수의 태양전지 스트링의 출력단과 연결되고, 타단이 상기 홀 센서와 연결되고, 상기 제어 장치로부터 제1 타이밍 신호를 수신하는 제1 스위치 소자, 일단이 상기 커패시터의 상기 일단과 연결되고, 타단이 상기 방전 저항과 연결되고, 상기 제어 장치로부터 제2 타이밍 신호를 수신하는 제2 스위치 소자 및 일단이 상기 커패시터의 상기 일단과 연결되고, 타단이 상기 절연 측정 저항과 연결되고, 상기 제어 장치로부터 제3 타이밍 신호를 수신하는 제3 스위치 소자를 포함하는 것이 바람직하다.The measuring device includes a Hall sensor for measuring the current associated with each of the plurality of solar cell strings, a capacitor with one end connected to the Hall sensor and the other end connected to the second power line, and a capacitor charged in the capacitor. A discharge resistance for emitting current, an insulation measurement resistance for measuring the insulation resistance of each solar cell string, one end connected to the output terminal of the plurality of solar cell strings, the other end connected to the Hall sensor, and the control device A first switch element that receives a first timing signal from the control device, one end of which is connected to the one end of the capacitor and the other end of which is connected to the discharge resistor, and a second switch element that receives a second timing signal from the control device, and one end of which is connected to the first end of the capacitor. It is preferable to include a third switch element connected to the one end of the capacitor, the other end connected to the insulation measurement resistor, and receiving a third timing signal from the control device.

본 발명에 따른 전류-전압 곡선 측정을 통한 태양광 발전효율 모니터링이 가능한 태양광 발전 시스템은 태양광 스트링에 대한 주기적 진단을 통해 태양광 패널의 출력 저하에 따른 발전 손실을 저감할 뿐만 아니라 태양광 시스템의 절연 성능 저하로 인한 화재 혹은 아크 사고의 발생 전에 회로를 사전에 차단함으로써 안정성이 증대되는 이점이 있다. The solar power generation system capable of monitoring solar power generation efficiency through current-voltage curve measurement according to the present invention not only reduces power generation loss due to lower output of solar panels through periodic diagnosis of solar strings, but also improves solar power system There is an advantage in increasing safety by blocking the circuit in advance before a fire or arc accident occurs due to a decrease in insulation performance.

또한, 인력에 의한 태양전지 어레이의 수동 검사 방식을 대신하여 태양광 시스템의 동작 상황에서 태양전지 어레이의 성능을 측정 및 분석하는 방식을 적용함으로써, 태양광 발전단지의 에너지 균등화 발전비용(LCOE)을 절감하고, 향상된 발전효율을 기대할 수 있다. In addition, by applying a method of measuring and analyzing the performance of the solar cell array in the operating situation of the solar power system instead of the manual inspection method of the solar cell array by manpower, the Levelized Cost of Energy (LCOE) of the solar power complex can be reduced. You can expect savings and improved power generation efficiency.

도 1은 본 발명에 따른 전류-전압 곡선 측정을 통한 태양광 발전효율 모니터링이 가능한 태양광 발전 시스템의 일 실시예의 구성을 표시한 블록도,
도 2는 도 1의 직류 접속반의 스위칭 동작을 표시한 블록도,
도 3은 도 1의 측정 장치의 동작을 표시한 회로도,
도 4는 도 1의 전류-전압 곡선 측정을 통한 태양광 발전효율 모니터링이 가능한 태양광 발전 시스템의 동작을 표시한 타이밍도이다. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of a solar power generation system capable of monitoring solar power generation efficiency through current-voltage curve measurement according to the present invention;
Figure 2 is a block diagram showing the switching operation of the DC connection panel of Figure 1;
Figure 3 is a circuit diagram showing the operation of the measuring device of Figure 1;
FIG. 4 is a timing diagram showing the operation of a solar power generation system capable of monitoring solar power generation efficiency through measuring the current-voltage curve of FIG. 1.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 전류-전압 곡선 측정을 통한 태양광 발전효율 모니터링이 가능한 태양광 발전 시스템에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. Hereinafter, with reference to the attached drawings, a solar power generation system capable of monitoring solar power generation efficiency through current-voltage curve measurement according to an embodiment of the present invention will be described in detail. Since the present invention can be subject to various changes and can have various forms, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosed form, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. While describing each drawing, similar reference numerals are used for similar components. In the attached drawings, the dimensions of the structures are enlarged from the actual size for clarity of the present invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. Terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first component may be named a second component without departing from the scope of the present invention, and similarly, the second component may also be named a first component.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as generally understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense unless explicitly defined in the present application. No.

도 1은 본 발명에 따른 전류-전압 곡선 측정을 통한 태양광 발전효율 모니터링이 가능한 태양광 발전 시스템의 블록도이다. Figure 1 is a block diagram of a solar power generation system capable of monitoring solar power generation efficiency through current-voltage curve measurement according to the present invention.

본 실시예의 전류-전압 곡선 측정을 통한 태양광 발전효율 모니터링이 가능한 태양광 발전 시스템(100)은 인버터(10), 직류 접속반(110), 태양전지 어레이(120), 제어장치(130) 및 측정 장치(140)를 포함한다.The solar power generation system 100 capable of monitoring solar power generation efficiency through current-voltage curve measurement of this embodiment includes an inverter 10, a DC connection panel 110, a solar cell array 120, a control device 130, and Includes a measuring device 140.

인버터(10)는 후술될 태양전지 어레이(120)에서 발생한 직류(direct) 전력을 교류 전력으로 변환하여 전원계통 및 부하 단으로 공급할 수 있다.The inverter 10 can convert direct current power generated from the solar cell array 120, which will be described later, into alternating current power and supply it to the power system and load.

직류 접속반(110)은 NFB(Non-Fuse Breaker) 회로(111), 스위치 회로(112) 및 화재센서(113)를 포함할 수 있다.The DC connection panel 110 may include a non-fuse breaker (NFB) circuit 111, a switch circuit 112, and a fire sensor 113.

NFB(111) 회로는 태양전지 어레이(120)로부터 과전류가 발생하는 경우 차단될수 있고, 스위치 모듈(112)은 복수의 직류형(DC type) 릴레이 회로(미도시)를 포함할 수 있다. The NFB 111 circuit may be blocked when overcurrent occurs from the solar cell array 120, and the switch module 112 may include a plurality of DC type relay circuits (not shown).

화재센서(113)는 직류 접속반(110) 내부 화재의 발생 혹은 내부 온도의 급격한 상승이 감지되면, 제어 장치(130)로 응급 신호(E)를 전달할 수 있다. 이 경우, 제어 장치(130)는 응급 신호(E)를 기반으로 태양광 발전을 차단할 수 있도록 복수의 제어 신호를 생성한다.The fire sensor 113 can transmit an emergency signal (E) to the control device 130 when a fire occurs inside the DC connection panel 110 or a rapid increase in internal temperature is detected. In this case, the control device 130 generates a plurality of control signals to block solar power generation based on the emergency signal (E).

직류 접속반(110)은 인버터(10)와 제1 전원라인(P+) 및 제2 전원라인(P-)을 기반으로 연결될 수 있다. 또한, 직류 접속반(110)은 태양전지 어레이(120)와 제1 내지 N 공급 라인(L_1~L_N)을 기반으로 연결될 수도 있고, 측정 장치(140)와 제1 내지 제N 측정 라인(B_1~B_N)을 기반으로 연결될 수 있다.The DC connection panel 110 may be connected to the inverter 10 based on the first power line (P+) and the second power line (P-). In addition, the DC connection panel 110 may be connected to the solar cell array 120 based on the first to N supply lines (L_1 to L_N), and the measurement device 140 and the first to N measurement lines (B_1 to N). It can be connected based on B_N).

한편 직류 접속반(110)은 복수의 제어 신호(C_a#1~ C_a#N, C_b#1~ C_b#N)에 따라 태양전지 어레이(120)에 포함된 복수의 태양전지 스트링(미도시)을 순차적으로 측정 장치(140)에 연관시킬 수 있다.Meanwhile, the DC connection panel 110 connects a plurality of solar cell strings (not shown) included in the solar cell array 120 according to a plurality of control signals (C_a#1 to C_a#N, C_b#1 to C_b#N). It can be sequentially associated with the measuring device 140.

도 1에 도시되진 않으나, 직류 접속반(110)에는 화재 및 안전 문제 발생 시 태양광 발전을 정지시킬 수 있는 비상 스위치(Manual Switch)를 포함할 수 있다.Although not shown in FIG. 1, the DC connection panel 110 may include an emergency switch (manual switch) that can stop solar power generation in the event of fire or safety problems.

태양전지 어레이(120)는 병렬로 연결되는 복수의 태양광 스트링(solar string)을 포함할 수 있다. 태양광 스트링은 직렬로 연결된 특정 개수의 태양광 판넬(solar panel)을 포함할 수 있으며, 태양광 판넬은 복수의 태양 전지(solar cell)를 포함할 수 있다.The solar cell array 120 may include a plurality of solar strings connected in parallel. A solar string may include a specific number of solar panels connected in series, and the solar panels may include a plurality of solar cells.

제어 장치(130)는 태양광 발전 시스템(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 장치(130)는 직류 접속반(110)으로 복수의 제어 신호(C_a#1~ C_a#N, C_b#1~ C_b#N)를 전달할 수 있다. 또한, 제어 장치(130)는 측정 장치(140)로 복수의 타이밍 신호(X1, X2, X3)를 전달할 수 있다.The control device 130 may control the overall operation of the solar power generation system 100. For example, the control device 130 may transmit a plurality of control signals (C_a#1 to C_a#N, C_b#1 to C_b#N) to the DC connection panel 110. Additionally, the control device 130 may transmit a plurality of timing signals (X1, X2, and X3) to the measurement device 140.

한편, 제어 장치(130)는 측정 장치(140)로부터 복수의 측정 라인(B_1~B_N) 각각에 상응하는 태양전지 스트링의 전류-전압 곡선(I-V Curve) 측정을 위한 측정 전압 값(V_an) 및 측정 전류 값(I_an)을 수신할 수 있다.Meanwhile, the control device 130 provides a measurement voltage value (V_an) and measurement for measuring the current-voltage curve (I-V Curve) of the solar cell string corresponding to each of the plurality of measurement lines (B_1 to B_N) from the measurement device 140. The current value (I_an) can be received.

측정 장치(140)는 복수의 타이밍 신호(X1, X2, X3)에 따라 복수의 측정 라인(B_1~B_N) 각각에 상응하는 태양전지 스트링의 전압(V) 및 전류(I)를 측정할 수 있다.The measurement device 140 can measure the voltage (V) and current (I) of the solar cell string corresponding to each of the plurality of measurement lines (B_1 to B_N) according to the plurality of timing signals (X1, X2, and X3). .

또한, 측정 장치(140)는 복수의 측정 라인(B_1~B_N) 각각에 상응하는 태양전지 스트링의 전압(V) 및 전류(I)에 대한 측정 전압 값(V_an) 및 측정 전류 값(I_an)을 생성할 수 있다.In addition, the measurement device 140 measures the measured voltage value (V_an) and the measured current value (I_an) for the voltage (V) and current (I) of the solar cell string corresponding to each of the plurality of measurement lines (B_1 to B_N). can be created.

감지 장치(150)는 온도 센서(151)과 일사량 센서(152)를 포함할 수 있다. 본 명세서에서, 감지 장치(150)는 직류 접속반(110)과 연결된 태양전지 어레이(120)의 경사 각도와 동일한 각도로 설치되는 기준계로 이해될 수 있다.The sensing device 150 may include a temperature sensor 151 and a solar radiation sensor 152. In this specification, the sensing device 150 may be understood as a reference system installed at an angle equal to the inclination angle of the solar cell array 120 connected to the DC connection panel 110.

예를 들어, 1M 태양광 발전소에서 100kW 단위의 직류 접속반(110)에 설치된 기준계에 의해 측정된 데이터는 사용자 서버(미도시)로 전달될 수 있다. 여기서, 100kW 단위로 측정된 데이터에 대한 전체 평균을 적용하면 보다 정밀한 온도 및 일사량이 측정될 수 있다.For example, in a 1M solar power plant, data measured by a reference system installed on the DC connection panel 110 in units of 100 kW may be transmitted to a user server (not shown). Here, more precise temperature and solar radiation can be measured by applying the overall average to the data measured in 100kW units.

도 2는 본 실시예에 따른 직류 접속반의 스위칭 동작을 설명하기 위한 블록도이다.Figure 2 is a block diagram for explaining the switching operation of the DC connection panel according to this embodiment.

도 1 및 도 2의 명확하고 간결한 이해를 위하여, 태양전지 어레이(120)는 병렬로 연결된 제1 내지 제20 태양전지 스트링(PV_S#1~PV_S#20)을 포함한다고 가정하면, 이 경우 상기 스위칭 모듈(112)은 제1 내제 제20 직류형 릴레이 회로(R1~R20)을 포함할 수 있다.For a clear and concise understanding of FIGS. 1 and 2, assuming that the solar cell array 120 includes first to twentieth solar cell strings (PV_S#1 to PV_S#20) connected in parallel, in this case the switching The module 112 may include a first built-in twentieth DC relay circuit (R1 to R20).

예를들어, 한 쌍의 제1 메인 릴레이 회로(R_K1) 및 제1 보조 릴레이 회로(R_B1)는 제1 직류형 릴레이 회로(R1)로 언급될 수 있다. 마찬가지로, 한 쌍의 제N 메인 릴레이 회로(R_KN) 및 제N 보조 릴레이 회로(R_BN)는 제N 직류형 릴레이 회로(RN)로 언급될 수 있다.For example, a pair of first main relay circuit (R_K1) and first auxiliary relay circuit (R_B1) may be referred to as a first direct current relay circuit (R1). Likewise, a pair of N-th main relay circuit (R_KN) and N-th auxiliary relay circuit (R_BN) may be referred to as an N-th direct current relay circuit (RN).

제1 내지 제20 메인 릴레이 회로(R_K1~R_K20) 각각의 일단은 인버터(10)의 제1 전원라인(P+)과 연결되고, 제1 내제 제20 메인 릴레이 회로(R_K1~R_K20)의 타단은 제1 내지 제20 공급라인(L_1~L_20)을 기반으로 제1 내지 제20 태양전지 스트링(PV_S#1~PV_S#20)과 각각 연결된다.One end of each of the first to twentieth main relay circuits (R_K1 to R_K20) is connected to the first power line (P+) of the inverter 10, and the other end of the first to twentieth main relay circuits (R_K1 to R_K20) is connected to the first power line (P+) of the inverter 10. They are respectively connected to the first to twentieth solar cell strings (PV_S#1 to PV_S#20) based on the first to twentieth supply lines (L_1 to L_20).

제1 내지 제20 메인 릴레이 회로(R_K1~R_K20) 각각은 턴-온 및 턴-오프 방식으로 구현될 수 있다.Each of the first to twentieth main relay circuits (R_K1 to R_K20) may be implemented in a turn-on and turn-off method.

일 예로, 메인 릴레이 회로는 평상시 제1 전원라인(P+)과 연결되고, 특수한 상황(예로, 화재 또는 진단과정)에서 제1 전원라인(P+)과 연결이 끊어지는 구성으로 이해될 수 있다.As an example, the main relay circuit can be understood as a configuration that is normally connected to the first power line (P+) and is disconnected from the first power line (P+) in special situations (eg, fire or diagnostic process).

다른 예로, 제1 내지 제20 보조 릴레이 회로(R_B1~R_B20)는 1a1b 방식으로 구현될 수 있다. 일 예로, 본 일 실시 예에 따른 보조 릴레이 회로는 평상시 턴-오프 상태에서 b 점점과 연결되고, 특수한 상황(예로, 화재 또는 진단과정)에서 턴-온 상태에서 a 접점과 연결되는 구성으로 이해될 수 있다.As another example, the first to twentieth auxiliary relay circuits (R_B1 to R_B20) may be implemented in the 1a1b method. As an example, the auxiliary relay circuit according to this embodiment may be understood as a configuration that is connected to point B in a normal turn-off state and connected to point A in a turn-on state in special situations (e.g., fire or diagnostic process). You can.

명확하고 간결한 설명을 위하여, 제1 보조 릴레이 회로(R_B1)의 a 접점은 제1_a 접점으로 언급되고, 제1 보조릴레이 회로(R_B1)의 b 접점은 제1_b 접점으로 언급될 수 있다.For clear and concise explanation, the a contact point of the first auxiliary relay circuit (R_B1) may be referred to as a 1_a contact point, and the b contact point of the first auxiliary relay circuit (R_B1) may be referred to as a 1_b contact point.

마찬가지로, 제20 보조 릴레이 회로(R_B20)의 a 접점은 제20_a 접점으로 언급되고, 제20 보조 릴레이 회로(R_B20)의 b 접점은 제20_b 접점으로 언급될 수 있다. 본 명세서에서, 제1 보조 릴레이 회로(R_B1)의 제1_a 접점은 제1 측정라인(예로, 도 1 및 도 2의 B_1)을 통해 측정 장치(140)와 연결될 수 있다. 또한, 제2 보조 릴레이 회로(R_B2)의 제2_a 접점은 제2 측정라인(예로, 도 1 및 도 2의 B_2)을 통해 측정 장치(140)와 연결될 수 있다.Likewise, the contact point a of the 20th auxiliary relay circuit (R_B20) may be referred to as the 20_a contact point, and the contact point b of the 20th auxiliary relay circuit (R_B20) may be referred to as the 20_b contact point. In this specification, the 1_a contact point of the first auxiliary relay circuit (R_B1) may be connected to the measurement device 140 through a first measurement line (eg, B_1 in FIGS. 1 and 2). Additionally, the 2_a contact point of the second auxiliary relay circuit (R_B2) may be connected to the measurement device 140 through a second measurement line (eg, B_2 in FIGS. 1 and 2).

마찬가지로, 제20 보조 릴레이 회로(R_B20)의 제20_a 접점은 제20 측정라인(예로, [0047] 도 1의 B_20)을 통해 측정 장치(140)와 연결될 수 있다.Likewise, the 20_a contact point of the 20th auxiliary relay circuit (R_B20) may be connected to the measurement device 140 through the 20th measurement line (eg, B_20 in FIG. 1).

본 명세서에서, 제1 내제 제20 직류형 릴레이 회로(R1~R20)는 제1 내지 제20_a 제어 신호(C_a#1~ C_a#20) 및 제1 내지 제20_b제어 신호(C_b#1~ C_b#20)를 기반으로 스위칭 동작을 수행할 수 있다.In this specification, the first inherent 20th direct current type relay circuit (R1 ~ R20) includes the 1st to 20_a control signals (C_a#1 to C_a#20) and the 1st to 20_b control signals (C_b#1 to C_b#) Switching operations can be performed based on 20).

한편, 제1 보조 릴레이 회로(R_B1)는 제1_b 제어 신호(C_b#1)에 따라 제1 공급라인(L_1)을 제1_a 접점 또는 제1_b 접점으로 연관시킬 수 있다.Meanwhile, the first auxiliary relay circuit (R_B1) may associate the first supply line (L_1) with the 1_a contact point or the 1_b contact point according to the 1_b control signal (C_b#1).

일 예로, 제1_b 제어 신호(C_b#1)가 로우 레벨 신호일 때, 제1 보조 릴레이 회로(R_B1)는 제1 공급라인(L_1)을 개방 노드에 상응하는 제1_b 접점과 연관시킬 수 있다. 또한, 제1_b 제어 신호(C_b#1)가 하이 레벨 신호일 때, 제1 보조 릴레이 회로(R_B1)는 제1 공급라인(L_1)을 측정 장치(140)와 연관시킬 수 있다.For example, when the 1_b control signal (C_b#1) is a low level signal, the first auxiliary relay circuit (R_B1) may associate the first supply line (L_1) with the 1_b contact point corresponding to the open node. Additionally, when the 1_b control signal (C_b#1) is a high level signal, the first auxiliary relay circuit (R_B1) may associate the first supply line (L_1) with the measuring device 140.

제2 보조 릴레이 회로(R_B2)는 제2_b 제어 신호(C_b#2)에 따라 제2 공급라인(L_2)을 제2_a 접점 또는 제2_b 접점으로 연관시킬 수 있다.The second auxiliary relay circuit (R_B2) may connect the second supply line (L_2) to the 2_a contact point or the 2_b contact point according to the 2_b control signal (C_b#2).

일 예로, 제2_b 제어 신호(C_b#2)가 로우 레벨 신호일 때, 제2 보조 릴레이 회로(R_B2)는 제2 공급라인(L_2)을 개방 노드에 상응하는 제2_b 접점과 연관시킬 수 있다. 또한, 제2_b 제어 신호(C_b#2)가 하이 레벨 신호일 때, 제2 보조 릴레이 회로(R_B2)는 제2 공급라인(L_2)을 측정 장치(140)와 연관시킬 수 있다.For example, when the 2_b control signal (C_b#2) is a low level signal, the second auxiliary relay circuit (R_B2) may associate the second supply line (L_2) with the 2_b contact point corresponding to the open node. Additionally, when the 2_b control signal (C_b#2) is a high level signal, the second auxiliary relay circuit (R_B2) may associate the second supply line (L_2) with the measuring device 140.

마찬가지로 제20 메인 릴레이 회로(R_K20)는 제20_a 제어 신호(C_a#20)에 따라 제20 태양전지 스트링(PV_S#20)과 제1 전원 라인(P+)을 연관시킬 수 있다.Likewise, the 20th main relay circuit (R_K20) may associate the 20th solar cell string (PV_S#20) and the first power line (P+) according to the 20_a control signal (C_a#20).

일 예로, 제20_a 제어 신호(C_a#20)가 하이 레벨 신호일 때, 제20 태양전지 스트링(PV_S#20)이 제1 전원 라인(P+)과 연결될 수 있다. 또한, 제20_a 제어 신호(C_a#20)가 로우 레벨 신호일 때, 제20 태양전지 스트링(PV_S#20)이 제1 전원 라인(P+)과 분리될 수 있다.For example, when the 20_a control signal (C_a#20) is a high level signal, the 20th solar cell string (PV_S#20) may be connected to the first power line (P+). Additionally, when the 20_a control signal (C_a#20) is a low level signal, the 20th solar cell string (PV_S#20) may be separated from the first power line (P+).

한편, 제20 보조 릴레이 회로(R_B20)는 제20_b 제어 신호(C_b#20)에 따라 제20 공급라인(L_20)을 제20_a 접점 또는 제20_b 접점으로 연관시킬 수 있다.Meanwhile, the 20th auxiliary relay circuit (R_B20) may associate the 20th supply line (L_20) with the 20_a contact point or the 20_b contact point according to the 20_b control signal (C_b#20).

일 예로, 제20_b 제어 신호(C_b#20)가 로우 레벨 신호일 때, 제20 보조 릴레이 회로(R_B20)는 제20 공급라인(L_20)을 개방 노드에 상응하는 제20_b 접점과 연관시킬 수 있다. 또한, 제20_b 제어 신호(C_b#20)가 하이 레벨 신호일 때, 제2 보조 릴레이 회로(R_B20)는 제2 공급라인(L_20)을 측정 장치(140)와 연관시킬 수 있다.For example, when the 20_b control signal (C_b#20) is a low level signal, the 20th auxiliary relay circuit (R_B20) may associate the 20th supply line (L_20) with the 20_b contact point corresponding to the open node. Additionally, when the 20_b control signal (C_b#20) is a high level signal, the second auxiliary relay circuit (R_B20) may associate the second supply line (L_20) with the measuring device 140.

제1 내지 제20 태양전지 스트링(PV_S#1~PV_S#20) 각각은 미리 정해진 개수(예로, 10개)의 태양전지 판넬(Solar Cell Panel; SCP)을 포함할 수 있다. 각 태양전지 판넬(SCP)은 미리 정해진 양의 전력(예로, 5kW)를 생성하도록 설계될 수 있다.Each of the first to twentieth solar cell strings (PV_S#1 to PV_S#20) may include a predetermined number (for example, 10) of solar cell panels (SCP). Each solar cell panel (SCP) can be designed to generate a predetermined amount of power (e.g., 5 kW).

도 3은 본 일 실시 예에 따른 측정 장치의 동작을 설명하기 위한 회로도이다. 도 3의 측정 장치(300)는 도 1의 측정 장치(140)와 상응할 수 있다.Figure 3 is a circuit diagram for explaining the operation of the measurement device according to this embodiment. The measuring device 300 in FIG. 3 may correspond to the measuring device 140 in FIG. 1 .

도 1 내지 도 3을 참조하면, 측정 장치(300)는 제1 내지 제3 스위치 소자(SW#1~SW#[0064] 3), 홀 센서(310), 커패시터(320), 방전 저항(330) 및 절연 측정 저항(340)을 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 3, the measuring device 300 includes first to third switch elements (SW#1 to SW#3), a Hall sensor 310, a capacitor 320, and a discharge resistor 330. ) and an insulation measurement resistance 340.

제1 스위치 소자(SW#1)의 일단(즉, 입력단)은 복수의 측정 라인(예로, 도 2의 B_1~B_20)과 병렬로 연결되고, 제1 스위치 소자(SW#1)의 타단(즉, 출력단)은 홀 센서(310)와 연결될 수 있다.One end (i.e., input terminal) of the first switch element (SW#1) is connected in parallel with a plurality of measurement lines (e.g., B_1 to B_20 in FIG. 2), and the other end (i.e., , output terminal) may be connected to the Hall sensor 310.

한편, 제1 스위치 소자(SW#1)는 제1 타이밍 신호(X1)에 따라 턴-온될 수 있다. 이 경우, 복수의 태양전지 스트링(예로, 도 2의 PV_S#1~PV_S#20)은 복수의 공급 라인(예로, 도 2의 L_1~L_20) 및 복수의 측정 라인(예로, 도2의 B_1~B_20)을 거쳐 제1 스위치 소자(SW#1)의 일단(즉, 입력단)에 병렬로 연결될 수 있다.Meanwhile, the first switch element (SW#1) may be turned on according to the first timing signal (X1). In this case, a plurality of solar cell strings (e.g., PV_S#1 to PV_S#20 in FIG. 2) are connected to a plurality of supply lines (e.g., L_1 to L_20 in FIG. 2) and a plurality of measurement lines (e.g., B_1 to 20 in FIG. 2). It can be connected in parallel to one end (i.e., input terminal) of the first switch element (SW#1) via B_20).

홀 센서(310)는 복수의 태양전지 스트링(예로, 도 2의 PV_S#1~PV_S#20) 각각과 연관된 전류를 순차적으로 측정할 수 있다.The Hall sensor 310 may sequentially measure current associated with each of a plurality of solar cell strings (eg, PV_S#1 to PV_S#20 in FIG. 2).

예를들어, 홀 센서(310)는 제1 타이밍 신호(X1)에 따라 제1 스위치 소자(SW#1)가 턴-온될 때 커패시터(320)에 충전되는 전류를 측정할 수 있다. 또한, 홀 센서(310)는 제3 타이밍 신호(X3)에 따라 제3 스위치 소자(SW#3)가 턴-온될 때 절연 측정 저항(340)에 흐르는 전류를 측정할 수 있다.For example, the Hall sensor 310 may measure the current charged in the capacitor 320 when the first switch element (SW#1) is turned on according to the first timing signal (X1). Additionally, the Hall sensor 310 may measure the current flowing through the insulation measurement resistor 340 when the third switch element (SW#3) is turned on according to the third timing signal (X3).

본 실시예에 따른 홀 센서(310)는 제1 타이밍 신호(X1)에 따라 커패시터(320)에 충전되는 전류에 대한 측정 전류 값(I_an)을 제어 장치(130)로 전달할 수 있다. 또한 홀 센서(310)는 제3 타이밍 신호(X3)에 따라 절연 측정 저항(340)에 흐르는 전류에 대한 측정 전류 값(I_an)을 제어 장치(130)로 전달할 수 있다.The Hall sensor 310 according to this embodiment may transmit the measured current value (I_an) for the current charged in the capacitor 320 to the control device 130 according to the first timing signal (X1). Additionally, the Hall sensor 310 may transmit the measured current value (I_an) for the current flowing through the insulation measurement resistor 340 to the control device 130 according to the third timing signal (X3).

커패시터(320)의 일단은 홀 센서(310)와 연결되고, 커패시터(320)의 타단은 인버터(10)의 제2 전원라인(P-)과 연결될 수 있다.One end of the capacitor 320 may be connected to the Hall sensor 310, and the other end of the capacitor 320 may be connected to the second power line (P-) of the inverter 10.

제2 스위치 소자(SW#2)의 일단(즉, 입력단)은 커패시터(320)의 일단과 연결되고, 제2 스위치 소자(SW#2)의 타단(즉, 출력단)은 방전 저항(330)과 연결될 수 있다.One end (i.e., input terminal) of the second switch element (SW#2) is connected to one end of the capacitor 320, and the other end (i.e., output end) of the second switch element (SW#2) is connected to the discharge resistor 330 and can be connected

한편, 제2 스위치 소자(SW#2)는 제2 타이밍 신호(X2)에 따라 턴-온될 수 있다. 이 경우, 커패시터(320)에 충전된 전류는 제2 타이밍 신호(X2)에 따라 턴-온된 제2 스위치 소자(SW#2)를 거쳐 방전 저항(330)으로 전달될 수 있다.Meanwhile, the second switch element (SW#2) may be turned on according to the second timing signal (X2). In this case, the current charged in the capacitor 320 may be transferred to the discharge resistor 330 through the second switch element (SW#2) turned on according to the second timing signal (X2).

제3 스위치 소자(SW#3)의 일단(즉, 입력단)은 커패시터(320)의 일단과 연결되고, 제3 스위치 소자(SW#3)의 타단(즉, 출력단)은 절연 측정 저항(340)과 연결될 수 있다. 여기서, 절연 측정 저항(340)은 약 10Mohm의 높은 저항을 갖는 소자로 이해될 수 있다.One end (i.e., input end) of the third switch element (SW#3) is connected to one end of the capacitor 320, and the other end (i.e., output end) of the third switch element (SW#3) is connected to the insulation measurement resistance 340. can be connected to Here, the insulation measurement resistance 340 can be understood as a device having a high resistance of about 10 Mohm.

한편, 제3 스위치 소자(SW#3)는 제3 타이밍 신호(X3)에 따라 턴-온될 수 있다. 이 경우, 복수의 태양전지 스트링(예로, 도 2의 PV_S#1~PV_S#20) 각각은 제3 타이밍 신호(X3)에 따라 턴-온된 제3 스위치 소자(SW#3)를 거쳐 절연 측정 저항(340)과 연결될 수 있다.Meanwhile, the third switch element (SW#3) may be turned on according to the third timing signal (X3). In this case, each of the plurality of solar cell strings (e.g., PV_S#1 to PV_S#20 in FIG. 2) passes the third switch element (SW#3) turned on according to the third timing signal (X3) and measures the insulation measurement resistance. It can be connected to (340).

본 실시예에 따른 제1 내지 제3 스위치 소자(SW#1~SW#3)는 절연 게이트 양극성 트랜지스터(Insulated gate bipolar transistor;　IGBT), 전계효과 트랜지스터(Field effect transistor;　FET) 또는 실리콘제어정류기 (Silicon Controlled Rectifier; SCR) 등으로 구현될 수 있다.The first to third switch elements (SW#1 to SW#3) according to this embodiment are an insulated gate bipolar transistor (IGBT), a field effect transistor (FET), or a silicon controlled rectifier ( It can be implemented with Silicon Controlled Rectifier (SCR), etc.

도 4는 본 실시 예에 따른 전류-전압 곡선 측정을 통한 태양광 발전효율 모니터링이 가능한 태양광 발전 시스템의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.Figure 4 is a timing diagram for explaining the operation of a solar power generation system capable of monitoring solar power generation efficiency through current-voltage curve measurement according to this embodiment.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 제1 시간 구간(T1~T1')은 제1 태양전지 스트링(PV_S#1)이 측정 장치(140)와 연관되는 구간으로 이해될 수 있다. 마찬가지로, 제N 시간 구간(TN~TN')은 제N 태양전지 스트링(PV_S#N)이 측정 장치(140)와 연관되는 구간으로 이해될 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 4 , the first time section (T1 to T1') may be understood as a section in which the first solar cell string (PV_S#1) is associated with the measurement device 140. Likewise, the Nth time section (TN to TN') may be understood as a section in which the Nth solar cell string (PV_S#N) is associated with the measurement device 140.

도 4의 제1 시간 구간(T1~T1')에서, 제1_a 제어신호(C_a#1)의 로우(Low; L) 레벨 신호이고, 제1_b 제어신호(C_b#1)는 하이(High; H) 레벨 신호일 수 있다. 다시 말해, 제1 시간 구간(T1~T1')에서, 제1 메인 릴레이 회로(R_K1)은 인버터(10)와 분리되고, 제1 보조 릴레이 회로(R_B1)는 제1_a 접점을 통해 제1 태양전지 스트링(PV_S#1)을 제1 측정 라인(B_1)과 연관시킬 수 있다.In the first time interval (T1 to T1') of FIG. 4, the 1_a control signal (C_a#1) is a low (L) level signal, and the 1_b control signal (C_b#1) is a high (High; H) level signal. ) It may be a level signal. In other words, in the first time section (T1 to T1'), the first main relay circuit (R_K1) is separated from the inverter 10, and the first auxiliary relay circuit (R_B1) connects the first solar cell through the 1_a contact point. The string (PV_S#1) can be associated with the first measurement line (B_1).

한편, 도 4의 제1 시간 구간(T1~T1')을 제외한 나머지 시간 구간에서, 제1_a 제어신호([0082] C_a#1)는 하이(H) 레벨신호이고, 제1_b 제어신호(C_b#1)는 로우(L) 레벨 신호일 수 있다. 다시 말해, 제1 시간 구간(T1~T1')을 제외한 나머지 시간 구간에서, 제1 메인 릴레이 회로(R_K1)은 인버터(10)와 제1 전원 라인(P+)을 기반으로 연결되고, 제1 보조 릴레이 회로(R_B1)는 개방 노드에 상응하는 제1_b 접점과 연관될 수 있다.Meanwhile, in the remaining time sections excluding the first time section (T1 to T1') of FIG. 4, the 1_a control signal (C_a#1) is a high (H) level signal, and the 1_b control signal (C_b#) 1) may be a low (L) level signal. In other words, in the remaining time sections except for the first time section (T1 to T1'), the first main relay circuit (R_K1) is connected to the inverter 10 and the first power line (P+), and the first auxiliary The relay circuit (R_B1) may be associated with the 1_b contact point corresponding to the open node.

한편, 도 4의 제2 시간 구간(T2~T2')을 제외한 나머지 시간 구간에서, 제2_a 제어신호(C_a#2)는 하이(H) 레벨신호이고, 제2_b 제어신호(C_b#2)는 로우(L) 레벨 신호일 수 있다. 다시 말해, 제2 시간 구간(T2~T2')을 제외한 나머지 시간 구간에서, 제1 메인 릴레이 회로(R_K1)은 인버터(10)와 제1 전원 라인(P+)을 기반으로 연결되고, 제2 보조 릴레이 회로(R_B2)는 개방 노드에 상응하는 제2_b 접점과 연관될 수 있다.Meanwhile, in the remaining time sections except for the second time section (T2 to T2') of FIG. 4, the 2_a control signal (C_a#2) is a high (H) level signal, and the 2_b control signal (C_b#2) is a high (H) level signal. It may be a low (L) level signal. In other words, in the remaining time sections except for the second time section (T2 to T2'), the first main relay circuit (R_K1) is connected to the inverter 10 and the first power line (P+), and the second auxiliary The relay circuit (R_B2) may be associated with the 2_b contact point corresponding to the open node.

예를 들어, 도 4의 제20 시간 구간(T20~T20')에서, 제20_a 제어신호(C_a#20)는 로우(L) 레벨 신호이고, 제20_b 제어신호(C_b#20)는 하이(H) 레벨 신호일 수 있다. 즉, 제20 시간 구간(T20~T20')에서, 제20 메인 릴레이 회로(R_K20)은 인버터(10)와 분리되고, 제20 보조릴레이 회로(R_B20)는 제20_a 접점을 통해 제20 태양전지 스트링(PV_S#20)을 제20 측정 라인(B_20)과 연관시킬 수 있다.For example, in the 20th time interval (T20 to T20') of FIG. 4, the 20_a control signal (C_a#20) is a low (L) level signal, and the 20_b control signal (C_b#20) is a high (H) level signal. ) It may be a level signal. That is, in the 20th time section (T20~T20'), the 20th main relay circuit (R_K20) is separated from the inverter 10, and the 20th auxiliary relay circuit (R_B20) connects the 20th solar cell string through the 20_a contact point. (PV_S#20) may be associated with the 20th measurement line (B_20).

한편, 도 4의 제20 시간 구간(T20~T20')을 제외한 나머지 시간 구간에서, 제20_a 제어신호(C_a#20)는 하이(H)레벨 신호이고, 제20_b 제어신호(C_b#20)는 로우(L) 레벨 신호일 수 있다. 다시 말해, 제20 시간 구간(T20~T20')을 제외한 나머지 시간 구간에서, 제20 메인 릴레이 회로(R_K20)은 인버터(10)와 제1 전원 라인(P+)을 기반으로 연결되고, 제20 직류형 릴레이 회로(R_B20)는 개방 노드에 상응하는 제20_b 접점과 연관될 수 있다.Meanwhile, in the remaining time sections excluding the 20th time section (T20~T20') of FIG. 4, the 20_a control signal (C_a#20) is a high (H) level signal, and the 20_b control signal (C_b#20) is a high level signal. It may be a low (L) level signal. In other words, in the remaining time sections except for the 20th time section (T20 to T20'), the 20th main relay circuit (R_K20) is connected based on the inverter 10 and the first power line (P+), and the 20th direct current The type relay circuit (R_B20) may be associated with the 20_b contact point corresponding to the open node.

도 4의 제1 내지 제3 타이밍 신호(X1, X2, X3)는 측정 장치(140)의 동작을 제어하기 위한 신호로 이해될 수 있다.The first to third timing signals X1, X2, and X3 of FIG. 4 may be understood as signals for controlling the operation of the measurement device 140.

예를 들어, 제1 타이밍 신호(X1) 및 제3 타이밍 신호(X3)는 특정 구간(T1~T1', …, T20~T20')에서 하이(H) 레벨 신호일 수 있다. 구체적으로, 제1 타이밍 신호(X1)는, 제3 타이밍 신호(X3)보다 먼저 하이(H) 레벨로 천이한 이후 특정 구간(예로, 도 4의 T1~T1', …, T20~T20')이 만료되기 전에, 제3 타이밍 신호(X3)와 동시 혹은 이후에 로우(L) 레벨로 전이할 수 있다.For example, the first timing signal Specifically, the first timing signal X1 transitions to a high (H) level before the third timing signal Before it expires, it may transition to the low (L) level simultaneously with or after the third timing signal (X3).

또한, 제2 타이밍 신호(X2)는 각 구간의 사이 구간(예로, 도 4의 T1'~T2, T2'~T3,…, T20'~T21)에서 하이 레벨과 로우 레벨을 미리 정해진 횟수만큼 반복할 수 있다.In addition, the second timing signal can do.

본 실시 예에 따른 전류-전압 곡선 측정을 통한 태양광 발전효율 모니터링이 가능한 태양광 발전 시스템의 상기 일련의 충전 및 방전 과정은 제1 구간(T1~T1') 내지 제20 구간(T20~T20')까지 반복적으로 수행될 수 있다.The series of charging and discharging processes of the solar power generation system capable of monitoring solar power generation efficiency through current-voltage curve measurement according to this embodiment is from the first section (T1 to T1') to the twentieth section (T20 to T20'). ) can be performed repeatedly.

한편, 제1 내지 제20_a 제어신호(C_a#1~C_a#20) 각각은 상응하는 제1 내지 제20_b 제어신호(C_b#1~C_b#20)와 보호 시간(P, P')만큼의 시간 차이가 나도록 제어될 수 있다. 다시 말해, 각 시간 구간(T1~T1' - T20~T20')을 위한 보호 시간(P, P')은 제1 내지 20 직류형 릴레이 회로(R1~R20)의 동작에 따른 DC Power 서지로부터 릴레이 회로의 보호 및 측정된 데이터에 대한 신뢰성 확보를 위해 적용될 수 있다.Meanwhile, each of the first to 20_a control signals (C_a#1 to C_a#20) has a time equal to the corresponding first to 20_b control signals (C_b#1 to C_b#20) and the protection time (P, P'). It can be controlled to make a difference. In other words, the protection time (P, P') for each time section (T1~T1' - T20~T20') is relay from DC power surge according to the operation of the 1st to 20th DC relay circuit (R1~R20). It can be applied to protect circuits and ensure reliability of measured data.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최 광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.The description of the presented embodiments is provided to enable any person skilled in the art to use or practice the present invention. Various modifications to these embodiments will be apparent to those skilled in the art, and the general principles defined herein may be applied to other embodiments without departing from the scope of the invention. Thus, the present invention is not limited to the embodiments presented herein, but is to be construed in the broadest scope consistent with the principles and novel features presented herein.

100: 전류-전압 곡선 측정을 통한 태양광 발전효율 모니터링이 가능한 태양광 발전 시스템
110: 직류 접속반
120: 태양전지 어레이
130: 제어 장치
140: 측정 장치
150: 감지 장치100: Solar power generation system capable of monitoring solar power generation efficiency through current-voltage curve measurement
110: DC connection panel
120: solar cell array
130: control device
140: measuring device
150: sensing device

Claims (2)

병렬로 연결된 복수의 태양전지 스트링을 포함하는 태양전지 어레이;
미리 설정된 복수의 타이밍 신호에 따라 상기 복수의 태양전지 스트링 각각과 순차적으로 연결되고, 상기 복수의 타이밍 신호에 따라 각 태양전지 스트링의 전류-전압 곡선(I-V Curve)을 측정하는 측정 장치;
복수의 직류형(Direct Current type) 릴레이 회로를 포함하고, 복수의 제어 신호에 따라 상기 복수의 태양전지 스트링을 순차적으로 상기 측정 장치에 연관시키는 직류 접속반(DC combiner box);
상기 복수의 타이밍 신호 및 상기 복수의 제어 신호를 출력하는 제어 장치; 및
제1 전원 라인 및 제2 전원 라인을 기반으로 상기 직류 접속반과 연결되고, 상기 태양전지 어레이로부터 발생한 DC 전력을 AC 전력으로 변환하는 인버터를 포함하는
전류-전압 곡선 측정을 통한 태양광 발전효율 모니터링이 가능한 태양광 발전 시스템.A solar cell array including a plurality of solar cell strings connected in parallel;
A measuring device sequentially connected to each of the plurality of solar cell strings according to a plurality of preset timing signals and measuring a current-voltage curve (IV Curve) of each solar cell string according to the plurality of timing signals;
A DC combiner box including a plurality of direct current type relay circuits and sequentially connecting the plurality of solar cell strings to the measuring device according to a plurality of control signals;
a control device outputting the plurality of timing signals and the plurality of control signals; and
An inverter connected to the DC connection panel based on a first power line and a second power line and converting DC power generated from the solar cell array into AC power.
A solar power generation system capable of monitoring solar power generation efficiency through current-voltage curve measurement. 제 1항에 있어서,
상기 측정 장치는,
상기 복수의 태양전지 스트링 각각과 연관된 전류를 측정하기 위한 홀(hall) 센서;
일단이 상기 홀 센서와 연결되고, 타단이 상기 제2 전원라인과 연결되는 커패시터;
상기 커패시터에 충전된 전류를 방출하기 위한 방전 저항;
상기 각 태양전지 스트링의 절연 저항을 측정하기 위한 절연 측정 저항;
일단이 상기 복수의 태양전지 스트링의 출력단과 연결되고, 타단이 상기 홀 센서와 연결되고, 상기 제어 장치로부터 제1 타이밍 신호를 수신하는 제1 스위치 소자;
일단이 상기 커패시터의 상기 일단과 연결되고, 타단이 상기 방전 저항과 연결되고, 상기 제어 장치로부터 제2 타이밍 신호를 수신하는 제2 스위치 소자; 및
일단이 상기 커패시터의 상기 일단과 연결되고, 타단이 상기 절연 측정 저항과 연결되고, 상기 제어 장치로부터 제3 타이밍 신호를 수신하는 제3 스위치 소자를 포함하는
전류-전압 곡선 측정을 통한 태양광 발전효율 모니터링이 가능한 태양광 발전 시스템.According to clause 1,
The measuring device is,
a Hall sensor for measuring current associated with each of the plurality of solar cell strings;
a capacitor with one end connected to the Hall sensor and the other end connected to the second power line;
a discharge resistor for discharging the current charged in the capacitor;
an insulation measurement resistance for measuring the insulation resistance of each solar cell string;
a first switch element that has one end connected to the output terminal of the plurality of solar cell strings, the other end connected to the Hall sensor, and receiving a first timing signal from the control device;
a second switch element, one end of which is connected to the first end of the capacitor and the other end of which is connected to the discharge resistor, and which receives a second timing signal from the control device; and
One end is connected to the one end of the capacitor, the other end is connected to the insulation measurement resistor, and includes a third switch element that receives a third timing signal from the control device.
A solar power generation system capable of monitoring solar power generation efficiency through current-voltage curve measurement.