KR101064113B1 - Output performance analyzing device for solar cell strings of solar power generation system and method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 태양광 발전 시스템의 태양전지 스트링 출력 성능을 분석하는 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양광 발전 시스템의 인버터가 복수의 태양전지 스트링과 각각의 스트링 출력단에 역류 방지 다이오드가 직렬로 연결되고, 상기 복수의 태양전지 스트링으로부터의 전력을 통합하여 인버터의 입력단으로 공급하도록 구성된 태양광 발전 시스템의 태양전지 스트링 출력 성능을 분석하는 장치에 있어서, 상기 각각의 스트링별로 구비된 스트링별 전압전류 센서;와 상기 스트링별 전압전류 센서로부터의 전압 전류값을 모니터하는 스트링 감시부; 를 구비하고, 스트링 감시부는 인버터의 인터럽트 라인과 데이터 라인으로 연결되어 상기 인버터를 제어하도록 구성함으로써, 통상의 동작 상태에서는 발견되지 않는 태양전지 스트링의 이상 유무를 감지하고 그리드 출력단이 연결된 상태(hot line)에서도 출력 전력별로 태양전지 스트링 출력 성능을 파악할 수 있는 태양광 발전 시스템의 태양전지 스트링 출력 성능을 분석하는 장치 및 그 방법을 요지로 한다.The present invention relates to an apparatus and method for analyzing a solar cell string output performance of a photovoltaic system, and more particularly, an inverter of a photovoltaic system includes a plurality of solar cell strings and a reverse flow prevention diode at each string output stage. Is connected in series, the device for analyzing the solar cell string output performance of the photovoltaic power generation system configured to integrate the power from the plurality of solar cell strings to supply to the input terminal of the inverter, the string provided for each string A string monitoring unit configured to monitor voltage current values from the voltage current sensor for each string; And, the string monitoring unit is connected to the interrupt line and the data line of the inverter to control the inverter, by detecting the abnormality of the solar cell string that is not found in the normal operating state and the grid output stage is connected (hot line ) And an apparatus and method for analyzing the solar cell string output performance of the photovoltaic system that can grasp the solar cell string output performance by output power.

Description

태양광 발전 시스템의 태양전지 스트링 출력 성능 분석 장치 및 그 방법 {Output performance analyzing device for solar cell strings of solar power generation system and method thereof}Output performance analyzing device for solar cell strings of solar power generation system and method

본 발명은 태양광 발전 시스템의 인버터가 복수의 태양전지 스트링과 각각의 스트링 출력단에 역류 방지 다이오드가 직렬로 연결되고, 상기 복수의 태양전지 스트링으로부터의 전력을 통합하여 인버터의 입력단으로 공급하도록 구성된 태양광 발전 시스템의 태양전지 스트링 출력 성능을 분석하는 장치 및 방법에 관한 것이다.According to an aspect of the present invention, an inverter of a photovoltaic system is configured such that a plurality of solar cell strings and a reverse flow prevention diode are connected to each string output terminal in series, and integrate power from the plurality of solar cell strings and supply them to the input terminal of the inverter. An apparatus and method for analyzing the solar cell string output performance of a photovoltaic system.

본 발명에 관한 종래의 기술로서 도면 제1도에 도시된 대한민국 등록특허공보 제10-0195686호의 이상검출방법, 이상검출장치 및 그것을 사용하는 발전시스템 기술이 있다. 이 기술은 복수개의 광전변환소자들이 병렬 회로 내에 존재하는 발전 수단; 및 상기 병렬 회로 내의 광전변환소자 각각으로부터의 출력을 독립적으로 검출하기 위한 검출 수단, 및 상기 검출 수단으로 부터의 복수개의 출력값들과 이들 출력 값들의 평균값 중에서 선택된 소정 값을 표준값으로 설정하고 상기 출력값들 각각을 상시 표준값과 비교함으로써, 이상(abnormality)을 나타내는 상기 광전변화소자를 검출하기 위한 비교기 수단을 갖는 이상 검출 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 발전 시스템을 특징으로 한다. As a related art of the present invention, there is an abnormality detecting method, an abnormality detecting apparatus, and a power generation system technology using the same in Korean Patent Publication No. 10-0195686 shown in FIG. 1. This technique comprises a power generation means in which a plurality of photoelectric conversion elements are present in a parallel circuit; And detection means for independently detecting outputs from each of the photoelectric conversion elements in the parallel circuit, and a predetermined value selected from a plurality of output values from the detection means and an average value of these output values as the standard value and the output values. And an abnormality detecting means having comparator means for detecting the photoelectric change element exhibiting abnormality by comparing each with a normal standard value.

본 발명에 관한 또 다른 종래의 기술로서 도면 제2도의 대한민국 등록특허공보 제10-0983236호의 태양광발전의 지락 및 누전 등의 이상 검출 및 보호 기능을 갖는 지능관리형 태양광 발전 시스템 기술이 있다. 이 기술은 본 발명은 태양전지 어레이의 지락 및 누전을 검출하고, 낙뢰로부터 시스템을 보호하고, 시스템의 이상 여부를 실시간으로 진단할 수 있는 지능형 관리기능을 가짐으로서, 발전 효율을 증가시키는 태양광 발전 시스템에 관한 것으로서, 태양광 발전 시스템용 접속반은 태양전지 스트링 각각에 개별적으로 연결되며, 태양전지 스트링에 대한 전체 전압 특성 및 태양전지 스트링을 구성하는 태양전지 모듈들을 2개 이상의 모듈군들로 구분하여 모듈군들 중 적어도 하나의 모듈군에 대한 중간 전압 특성을 검출하는 전압 검출부와, 전압 검출부에서 검출된 전체 전압 특성 및 중간 전압 특성을 비교 분석하여 태양전지 스트링의 이상 여부와 이상 부위를 검출하는 이상 검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다. Another conventional technology related to the present invention is an intelligent management photovoltaic power generation system technology having an abnormality detection and protection function such as ground fault and ground fault of photovoltaic power generation of Korean Patent Publication No. 10-0983236 of FIG. 2. The present invention has an intelligent management function that can detect ground faults and leakage of the solar cell array, protect the system from lightning strikes, and diagnose the abnormality of the system in real time, thereby increasing power generation efficiency. As a system, a connection panel for a photovoltaic power generation system is individually connected to each of the solar cell strings, and the total voltage characteristics of the solar cell strings and the solar cell modules constituting the solar cell strings are divided into two or more module groups. By comparing and analyzing the voltage detection unit for detecting the intermediate voltage characteristics of at least one module group of the module group, the total voltage characteristics and the intermediate voltage characteristics detected by the voltage detection unit to detect the abnormality and abnormal parts of the solar cell string Characterized in that the abnormal detection unit.

상기의 기술들은 광전변환소자 또는 태양전지 모듈군으로부터 발생되고 있는 전압을 측정하고 이를 소정의 기준값과 단순히 비교를 함으로써 이상 유무를 판별하는 기술로서, 태양전지판 자체의 출력 전류 전압 특성에 따른 전체적인 성능을 파악할 수 없는 제약이 있다.The above techniques are for determining the abnormality by measuring the voltage generated from the photoelectric conversion element or the solar cell module group and simply comparing it with a predetermined reference value, and the overall performance according to the output current voltage characteristics of the solar panel itself. There is a limitation that cannot be grasped.

본 발명은 태양광 발전 시스템의 인버터가 복수의 태양전지 스트링과 각각의 스트링 출력단에 역류 방지 다이오드가 직렬로 연결되고, 상기 복수의 태양전지 스트링으로부터의 전력을 통합하여 인버터의 입력단으로 공급하도록 구성된 태양광 발전 시스템의 태양전지 스트링 출력 성능을 분석하는 장치 및 방법에 있어서, According to an aspect of the present invention, an inverter of a photovoltaic system is configured such that a plurality of solar cell strings and a reverse flow prevention diode are connected to each string output terminal in series, and integrate power from the plurality of solar cell strings and supply them to the input terminal of the inverter. An apparatus and method for analyzing a solar cell string output performance of a photovoltaic system,

통상의 동작 상태에서는 발견되지 않는 태양전지 스트링의 이상 유무를 감지하고 그리드 출력단이 연결된 상태(hot line)에서도 출력 전력별로 태양전지 스트링 출력 성능을 파악할 수 있는 태양광 발전 시스템의 태양전지 스트링 출력 성능을 분석하는 장치 및 그 방법을 요지로 한다.The solar cell string output performance of the photovoltaic power generation system which detects the abnormality of the solar cell string which is not found in the normal operating state and can identify the solar cell string output performance by output power even when the grid output terminal is connected (hot line) An apparatus and method for analyzing are the main points.

상기의 과제를 해결하기 위해 본 발명은,The present invention to solve the above problems,

태양광 발전 시스템의 인버터가 복수의 태양전지 스트링과 각각의 스트링 출력단에 역류 방지 다이오드가 직렬로 연결되고, 상기 복수의 태양전지 스트링으로부터의 전력을 통합하여 인버터의 입력단으로 공급하도록 구성된 태양광 발전 시스템의 태양전지 스트링 출력 성능을 분석하는 장치에 있어서, 상기 각각의 스트링별로 구비된 스트링별 전압전류 센서;와 상기 스트링별 전압전류 센서로부터의 전압 전류값을 모니터하는 스트링 감시부; 를 구비하고, 스트링 감시부는 인버터의 인터럽트 라인과 데이터 라인으로 연결되어 상기 인버터를 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 태양전지 스트링 출력 성능 분석 장치를 과제의 해결 수단으로 제공한다.A photovoltaic power generation system in which an inverter of the solar power generation system is connected to a plurality of solar cell strings and each string output end in series with a backflow prevention diode, and integrates power from the plurality of solar cell strings and supplies them to the input terminal of the inverter. An apparatus for analyzing a string output performance of a solar cell, the apparatus comprising: a string-by-string voltage and current sensor provided for each string, and a string monitoring unit to monitor voltage current values from the string-by-string voltage and current sensor; Is provided, the string monitoring unit is connected to the interrupt line and the data line of the inverter provides a solar cell string output performance analysis device of the solar power generation system, characterized in that configured to control the inverter as a means for solving the problem.

또한 본 발명은, 태양광 발전 시스템의 인버터가 복수의 태양전지 스트링과 각각의 스트링 출력단에 역류 방지 다이오드가 직렬로 연결되고, 상기 복수의 태양전지 스트링으로부터의 전력을 통합하여 인버터의 입력단으로 공급하도록 구성된 태양광 발전 시스템의 태양전지 스트링 출력 성능을 분석하는 방법에 있어서,In another aspect, the present invention, the inverter of the solar power system is a plurality of solar cell string and a reverse flow prevention diode is connected in series to each string output terminal, and to integrate the power from the plurality of solar cell string to supply to the input terminal of the inverter In the method for analyzing the solar cell string output performance of the configured photovoltaic system,

태양전지 스트링 출력 성능 분석의 시작 단계, 스트링 감시부의 제어부가 룩업 테이블의 펄스열 데이터를 최초의 데이터(i=0)로 설정하는 초기화 단계; 제어부가 인버터 드라이버내의 콘트롤러의 인터럽트 라인에 신호를 인가하여 상기 콘트롤러가 인버터 구동 제어 출력부에 제공하는 신호를 차단하도록 하고, 데이터 라인을 통해 룩업 테이블의 펄스열 데이터를 제공하며, 상기 콘트롤러는 제공받은 펄스열 데이터를 인버터 구동 제어 출력부를 통해 인버터 구동부에 제공하여 정해진 출력 전력의 상한값을 그리드 출력에 제공하도록 하는 구동 파형 제공단계; A start step of analyzing the string output performance of the solar cell, an initialization step of setting, by the controller of the string monitoring unit, the pulse string data of the lookup table to initial data (i = 0); The control unit applies a signal to the interrupt line of the controller in the inverter driver to block the signal provided by the controller to the inverter drive control output, and provides the pulse train data of the lookup table through the data line, and the controller receives the provided pulse train. A driving waveform providing step of providing data to the inverter driving unit through the inverter driving control output unit to provide an upper limit of a predetermined output power to the grid output;

이어 상기 제어부가 스트링별 전압 전류 센서로부터의 전압 전류값을 A/D변환기 2를 통해 제공받아 스트링별 전압 전류값과 이로부터 스트링별 전력값을 계산하여 디스플레이하는 스트링별 전압 전류 및 전력 산출단계; 이어 상기 제어부가 룩업 테이블의 펄스열 데이터가 마지막 데이터인가를 판단하는 펄스열 데이터 순서 판단단계; 마지막 펄스열 데이터가 아니면 룩업 테이블의 다음번 펄스열 데이터(i=i+1)에 대해 전술한 구동 파형 제공단계(S120)부터 반복 수행하고, 마지막 펄스열 데이터인 경우는 수행의 전과정을 종료(S160)하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 태양전지 스트링 출력 성능 분석 방법을 과제의 해결수단으로 제공한다.A voltage-by-string voltage current and power calculation step of the controller receiving the voltage-current value from the voltage-by-string voltage sensor through the A / D converter 2 and calculating and displaying the voltage-by-string voltage value and the power-by-string power value therefrom; A pulse string data order determining step of determining, by the controller, whether the pulse string data of the lookup table is the last data; If it is not the last pulse train data, the next pulse train data (i = i + 1) of the lookup table is repeatedly performed from the aforementioned driving waveform providing step (S120), and in the case of the last pulse train data, the entire process of execution is terminated (S160). The present invention provides a method for analyzing the string output performance of a solar cell of a photovoltaic power generation system.

본 발명의 태양광 발전 시스템의 태양전지 스트링 출력 성능을 분석하는 장치 및 그 방법에 의하면, 통상의 동작 상태에서는 발견되지 않는 태양전지 스트링의 이상 유무를 감지하고 그리드 출력단이 연결된 상태(hot line)에서도 출력 전력별로 태양전지 스트링 출력 성능을 파악할 수 있는 작용효과가 있다.According to the apparatus and method for analyzing the solar cell string output performance of the photovoltaic power generation system of the present invention, it detects the abnormality of the solar cell string that is not found in the normal operating state, even when the grid output stage is connected (hot line) The solar cell string output performance can be determined by output power.

도1은 종래의 기술로서 이상검출방법, 이상검출장치 및 발전시스템
도2는 종래의 기술로서 태양광발전의 지락 및 누전 등의 이상 검출 및 보호 기능을 갖는 지능관리형 태양광 발전 시스템
도3은 멀티 스트링 태양광 발전 시스템을 위한 일반적인 인버터의 구성
도4는 멀티 스트링 태양광 발전 시스템의 3상 인버터의 회로 구성과 각 부의 파형
도5는 멀티 스트링 태양광 발전 시스템 3상 인버터 회로의 블록 다이어그램
도6은 멀티 스트링 태양광 발전 시스템의 PWM구동에 따른 출력 신호의 작용관계
도7은 본 발명의 태양광 발전 시스템의 태양전지 스트링 출력 성능 분석 장치의 개략적인 구성
도8은 본 발명의 태양광 발전 시스템의 태양전지 스트링 출력 성능 분석 장치의 PWM구동의 일례
도9는 본 발명의 태양광 발전 시스템의 태양전지 스트링 출력 성능 분석 장치의 스트링 감시부의 구성
도10은 본 발명의 태양광 발전 시스템의 태양전지 스트링 출력 성능 분석 장치의 룩업 테이블의 데이터 구성의 일례
도11은 본 발명의 태양광 발전 시스템의 태양전지 스트링 출력 성능 분석 장치를 이용한 스트링 감시 결과의 일실시예
도12는 본 발명의 태양광 발전 시스템의 태양전지 스트링 출력 성능 분석 장치의 구동 방법 흐름도1 is a conventional technique for detecting abnormality, abnormality detecting device and power generation system.
Figure 2 is a conventional technology of intelligent management photovoltaic power generation system having a function of detecting and protecting abnormalities such as ground fault and ground fault of photovoltaic power generation
3 is a configuration of a typical inverter for a multi-string solar power system
Figure 4 is a circuit configuration and waveforms of each part of the three-phase inverter of the multi-string solar power system
5 is a block diagram of a multi-string solar power system three-phase inverter circuit
6 is a functional relationship of the output signal according to the PWM drive of the multi-string solar power generation system
7 is a schematic configuration of an apparatus for analyzing string output performance of a solar cell of a photovoltaic system according to the present invention.
Figure 8 is an example of PWM drive of the solar cell string output performance analysis device of the photovoltaic power generation system of the present invention
9 is a configuration of the string monitoring unit of the solar cell string output performance analysis apparatus of the solar power generation system of the present invention
10 is an example of the data configuration of the look-up table of the solar cell string output performance analysis apparatus of the solar power generation system of the present invention.
Figure 11 is an embodiment of the string monitoring results using the solar cell string output performance analysis apparatus of the photovoltaic power generation system of the present invention
12 is a flowchart illustrating a method of driving a solar cell string output performance analyzing apparatus of the solar power system according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우, 그 상세한 설명은 생략한다
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 3은 멀티 스트링 태양광 발전 시스템을 위한 일반적인 인버터의 구성을 도시한다. 통상의 인버터는 복수의 태양전지 스트링(100a~n)과 각각의 스트링 출력단에 역류 방지 다이오드(110)가 직렬로 연결되고, 상기 역류 방지 다이오드(110)를 통한 복수의 태양전지 스트링(100a~n)으로부터의 전력을 통합하여 인버터(200)의 입력단으로 공급한다.
3 shows the configuration of a typical inverter for a multi-string solar power system. In a typical inverter, a plurality of solar cell strings 100a to n and a reverse flow prevention diode 110 are connected in series to each string output terminal, and the plurality of solar cell strings 100a to n through the backflow prevention diode 110 are provided. Integrate the power from the () to supply to the input terminal of the inverter 200.

도 4는 일반적인 멀티 스트링 태양광 발전 시스템의 3상 인버터의 회로 구성과 각 부의 파형을 도시한다. 태양 전지 스트링으로부터 공급되는 전력은 인버터 입력단에 연결된다. 이 전력은 인버터 구동부의 평활용 콘덴서의 양단으로 공급되고 상기 평활된 전력은 인버터 구동부(212)의 3상 브리지(bridge) 회로에 의해 스위칭된다. 상기 브리지(bridge) 회로는 통상적으로 펄스폭 변조(PWM) 방식이 사용되며 각각의 상(phase)별로 1조의 스위칭 소자로써 구성된다. 상기 인버터 구동부(210)의 3상 브리지 회로의 출력은 고조파 필터(220)를 통해 정현파 전력 파형으로 출력 트랜스(230)에 공급된다. 이 때 고조파 필터(220)는 상기 각 상 별로 구비된 L-C 필터로써 인버터 구동부(210)의 출력에 혼재하는 스위칭 잡음을 제거하고 50/60Hz의 정현파에 공진하도록 구성된다. 상기 L-C 필터는 상기 인버터 구동부(210)의 3개 출력에 대해 3개의 인덕터의 각 일단이 연결되고 상기 3개의 인덕터 타단에는 2개의 인덕터간 마다 커패시터를 연결하여 구성한다. 상기 고조파 필터(220)의 3개 출력은 Δ-Y 결선의 3상 트랜스포머로 구성된 출력 트랜스(230)를 통해 변류-변압되어 그리드 출력으로 파워 그리드에 공급된다. 상기 고조파 필터(220)의 3개 출력은 상기 출력 트랜스(230)의 일차측 Δ결선의 각 단에 연결되고, 2차측의 Y결선 간단으로부터 파워 그리드에 3상 전력을 공급한다. 도 4에서 (a)는 상기 인버터 입력단에 공급되는 태양 전지 스트링으로부터의 전압을 도시하며, (b)는 상기 인버터 구동부(210)의 출력 파형을 나타낸다. 상기 인버터 구동부(210)의 출력 전압은 PWM으로 스위칭된 펄스열(pulse train)이며. 전류값은 이어 연결된 고조파 필터(220)의 리액턴스에 의해 상기 펄스열(pulse train) 전압의 적분값이 되어 도면 (b)에 도시된 파형으로 측정된다. 상기 고조파 필터(220)의 출력 전압은 잡음이 제거된 정현파 (c)이며, 그리드 출력은 변압된 전압(d)으로 제공된다. 상기 멀티 스트링 태양광 발전 시스템의 그리드 출력단에는 상용 전력 또는 다른 태양광 발전 시스템 내지 풍력 시스템 등의 전력원이 연결되며 통상의 태양광 발전 시스템이 제공하는 전력은 전체 그리드 수요 전력의 일부를 충당하는 구조로 사용된다.
Figure 4 shows the circuit configuration and waveforms of each part of the three-phase inverter of the general multi-string solar power system. Power supplied from the solar cell string is connected to the inverter input. This power is supplied to both ends of the smoothing capacitor of the inverter driver and the smoothed power is switched by the three-phase bridge circuit of the inverter driver 212. The bridge circuit typically uses a pulse width modulation (PWM) scheme and is configured as a set of switching elements for each phase. The output of the three-phase bridge circuit of the inverter driver 210 is supplied to the output transformer 230 as a sine wave power waveform through the harmonic filter 220. In this case, the harmonic filter 220 is configured to remove switching noise mixed in the output of the inverter driver 210 as an LC filter provided for each phase and to resonate with a sine wave of 50/60 Hz. The LC filter is configured by connecting one end of three inductors to three outputs of the inverter driver 210 and connecting capacitors between two inductors at the other ends of the three inductors. The three outputs of the harmonic filter 220 are current-transformed through an output transformer 230 consisting of a three-phase transformer of Δ-Y connection and supplied to the power grid as a grid output. The three outputs of the harmonic filter 220 are connected to respective stages of the primary side Δ connection of the output transformer 230 and supply three-phase power to the power grid from the simple Y connection on the secondary side. In FIG. 4, (a) shows a voltage from the solar cell string supplied to the inverter input terminal, and (b) shows an output waveform of the inverter driver 210. The output voltage of the inverter driver 210 is a pulse train switched to PWM. The current value is then an integral value of the pulse train voltage by the reactance of the connected harmonic filter 220 and measured by the waveform shown in FIG. The output voltage of the harmonic filter 220 is a sine wave (c) from which noise is removed, and the grid output is provided as a transformed voltage (d). The grid output stage of the multi-string solar power generation system is connected to a power source such as commercial power or other solar power generation systems or wind power systems, and the power provided by the conventional solar power generation system covers a part of the total grid demand power. Used as

도 5는 도 4의 일반적인 멀티 스트링 태양광 발전 시스템 3상 인버터 회로의 블록 다이어그램을 도시한다. 태양 전지 스트링으로부터 공급되는 전력은 인버터 입력단(301)에 연결되고, 상기 전력은 인버터 구동부(210)의 3상 브리지 회로에 의해 스위칭된다. 상기 인버터 구동부(210)의 3상 브리지 회로의 φ1, φ2, φ3 위상 별 출력은 고조파 필터(220)를 통해 정현파 전력 파형으로 출력 트랜스(230)에 공급된다. 상기 고조파 필터(220)의 3개 출력은 출력 트랜스(230)를 통해 변류-변압되어 그리드 출력(300)으로 파워 그리드에 공급된다. 상기 브리지 회로는 통상적으로 펄스폭 변조(PWM) 방식이 사용되며 φ1, φ2, φ3 위상 별 그리드 출력(300)을 피드백하여 브리지 스위칭 소자별로 펄스폭 변조(PWM) 스위칭 펄스를 생성하는 인버터 드라이버(240)에 의해 스위칭 제어가 이루어진다. 상기 인버터 드라이버(240)는 φ1, φ2, φ3 위상 별 그리드 출력(300)을 피드 백하여 데이터로 변환하는 A/D변환기 1 (241)과 상기 A/D변환기 1 (241)로부터의 파형 데이터를 입력 받아 인버터 구동부(210)의 제어를 하기 위한 파형을 생성하는 콘트롤러(242)가 구비되고, 상기 콘트롤러(242)의 출력을 제공받아 인버터 구동부(210)의 브리지 스위칭 소자별로 펄스폭 변조(PWM) 스위칭 펄스를 생성하는 인버터 구동 제어 출력부(243)로써 PWM제어가 이루어진다.
FIG. 5 shows a block diagram of a typical multi-string solar power system three phase inverter circuit of FIG. 4. Power supplied from the solar cell string is connected to the inverter input terminal 301, which is switched by the three-phase bridge circuit of the inverter driver 210. The phase-specific outputs of the three-phase bridge circuit of the inverter driver 210 are supplied to the output transformer 230 in a sine wave power waveform through the harmonic filter 220. The three outputs of the harmonic filter 220 are current-transformed through the output transformer 230 and supplied to the power grid as the grid output 300. In the bridge circuit, a pulse width modulation (PWM) method is typically used, and the inverter driver 240 which feeds back the grid output 300 for each phase of φ1, φ2, and φ3 to generate pulse width modulation (PWM) switching pulses for each bridge switching element. Switching control is achieved by The inverter driver 240 converts the waveform data from the A / D converter 1 241 and the A / D converter 1 241 which feeds back the φ1, φ2, and φ3 phase grid outputs 300 into data. The controller 242 is provided to generate a waveform for controlling the inverter driver 210 by receiving an input, and receives the output of the controller 242 to provide pulse width modulation (PWM) for each bridge switching element of the inverter driver 210. PWM control is performed by an inverter drive control output section 243 that generates a switching pulse.

도 6은 멀티 스트링 태양광 발전 시스템의 PWM구동에 따른 출력 신호의 작용관계를 도시한다. 전술한 콘트롤러(242)의 출력을 제공받아 인버터 구동 제어 출력부(243)에 의해 인버터 구동부(210)의 브리지 스위칭 소자별로 펄스폭 변조(PWM)로 생성되는 펄스열(pulse train) 형태의 전압은 도 4에서 설명된 바와 같이 각각의 펄스 폭이 적분된 전류가 형성되어 그리드 출력 파형의 전압과 전류를 결정한다. 이 때 인버터 구동부(210)의 펄스열(pulse train)은 그 폭이 넓을수록 그리드 출력 전력의 상한값이 높아지고, 상기 펄스열의 폭이 좁아지면 상대적으로 그리드 출력 전력이 감소한다.
FIG. 6 illustrates an operation relationship of an output signal according to PWM driving of a multi-string solar power generation system. The pulse train type voltage generated by the pulse width modulation (PWM) for each bridge switching element of the inverter driving unit 210 by the inverter driving control output unit 243 by the output of the controller 242 described above is shown in FIG. As described in 4, the integrated current of each pulse width is formed to determine the voltage and current of the grid output waveform. At this time, as the width of the pulse train of the inverter driver 210 increases, the upper limit of the grid output power increases, and when the width of the pulse train narrows, the grid output power decreases relatively.

도 7은 본 발명의 태양광 발전 시스템의 태양전지 스트링 출력 성능 분석 장치의 개략적인 구성을 도시한다. 태양광 발전 시스템의 인버터가 복수의 태양전지 스트링(100a~n)과 각각의 스트링 출력단에 역류 방지 다이오드(110)가 직렬로 연결되고, 상기 역류 방지 다이오드(110)를 통한 복수의 태양전지 스트링(100a~n)으로부터의 전력을 통합하여 인버터(200)의 입력단으로 공급하도록 구성된 데 대하여, 본 발명의 태양전지 스트링 출력 성능 분석 장치는 각각의 스트링별로 스트링별 전압전류 센서(410)를 구비하고 상기 스트링별 전압전류 센서(410)로부터의 전압 전류값을 모니터하는 스트링 감시부(400)로 구성된다. 아울러 상기 스트링 감시부(400)는 인버터(200)에 연결되어 상기 인버터(200)를 제어하도록 구성된다.
7 shows a schematic configuration of an apparatus for analyzing string output performance of a solar cell of the solar power generation system of the present invention. An inverter of the solar power system includes a plurality of solar cell strings 100a to n and a reverse flow prevention diode 110 connected to each string output terminal in series, and a plurality of solar cell strings through the backflow prevention diode 110. The solar cell string output performance analyzing apparatus of the present invention includes a voltage-current sensor 410 for each string for each string, and is configured to supply power to the input terminal of the inverter 200 by integrating power from 100a to n). The string monitoring unit 400 monitors the voltage current value from the string-by-string voltage current sensor 410. In addition, the string monitoring unit 400 is configured to be connected to the inverter 200 to control the inverter 200.

도 8은 본 발명의 태양광 발전 시스템의 태양전지 스트링 출력 성능 분석 장치의 PWM구동의 일례를 도시한다. 도 6에서 설명한 바와 같이 인버터 구동부(210)의 펄스열(pulse train)은 그 폭이 넓을수록 그리드 출력 전력의 상한값이 높아지고, 상기 펄스열의 폭이 좁아지면 상대적으로 그리드 출력 전력이 감소한다. 따라서 본 발명에서는 태양광 발전 시스템의 인버터 드라이버(240)으로부터 제공되는 펄스열을 출력 전력의 상한값별로 미리 계산된 펄스열로 제공하고 이들 펄스열에 의해 출력 전력의 상한값별로 인버터 구동부(210)를 구동하여 각 출력 전력별로 태양전지 스트링의 전압 전류를 계측하여 디스플레이함으로써 출력 전력별 스트링의 이상유무를 판단하는 발전 시스템의 태양전지 스트링 출력 성능 분석 장치를 특징으로 한다. 도 8의 상단 도면은 출력 전력의 상한값이 작은 전력인 경우이고 하단의 도면은 상대적으로 출력 전력의 상한값이 큰 경우의 인버터 드라이버의 파형의 일례를 도시한다.
8 shows an example of PWM driving of a solar cell string output performance analyzing apparatus of the solar power generation system of the present invention. As described above with reference to FIG. 6, the larger the width of the pulse train of the inverter driver 210, the higher the upper limit of the grid output power, and the smaller the width of the pulse train, the smaller the grid output power. Therefore, in the present invention, the pulse train provided from the inverter driver 240 of the photovoltaic system is provided as a pulse train calculated in advance for each upper limit value of the output power, and the inverter driver 210 is driven for each upper limit value of the output power by these pulse trains to output each output. It is characterized by the solar cell string output performance analysis device of the power generation system to determine the abnormality of the string by output power by measuring and displaying the voltage current of the solar cell string by power. 8 shows an example of waveforms of the inverter driver when the upper limit of the output power is small and the lower figure shows a relatively high upper limit of the output power.

도 9는 본 발명의 태양광 발전 시스템의 태양전지 스트링 출력 성능 분석 장치의 스트링 감시부(400)의 구성을 도시한다. 태양전지 스트링(100a~n)으로부터 발생되는 전류와 전압은 스트링별 전압 전류 센서(410)에 의해 감지되고, 상기 스트링별 전압 전류 센서(410)의 출력은 스트링 감시부(400)내에 구비된 A/D변환기2(401)에 의해 데이터화되어 제어부(402)에 제공된다. 상기 제어부(402)에는 룩업 테이블(403)이 연결되어 있으며, 상기 룩업 테이블(403)에는 인버터(200)의 출력 전력의 상한값의 크기별로 인버터 구동부(210)을 구동하기 위한 펄스열(pulse train) 데이터가 저장된다. 상기 펄스열(pulse train) 데이터는 더미 부하(dummy load)를 그리드 출력(300)에 연결하여 전력별로 구동함으로서 해당 전력별 데이터를 구비할 수 있으며, 또한 펄스열의 폭에 따른 출력 전력값을 계산하여 펄스열(pulse train) 데이터를 생성할 수도 있다. 상기 제어부(402)는 인버터 드라이버(240) 내의 콘트롤러(242)와 연결되며, 상기 콘트롤러(242)의 인터럽트 라인(404)과 데이터 라인(405)를 통하여 상기 룩업 테이블(403)의 펄스열 데이터가 제어부(402)로부터 콘트롤러(242)로 공급된다. 이 때 콘트롤러(242)는 그리드 출력(300)에 따라 생성되는 인버터 구동 제어 신호를 차단하고 제어부(402)로부터 콘트롤러(242)로 공급되는 룩업 테이블(403)의 펄스열 데이터를 인버터 구동 제어 출력부(243)에 공급하고 인버터 구동부(210)은 상기 펄스열 데이터에 따라 스위칭 동작을 하도록 구성된다. 아울러 상기 제어부(402)는 상기 룩업 테이블(403)의 펄스열 데이터에 의해 구동되는 인버터(200)에 연결된 태양전지 스트링(100a~n)으로부터 발생되는 전류와 전압값을 출력 전력의 상한값에 따라 측정하여 그 결과를 표시하는 디스플레이(406)를 구비한다.
9 illustrates a configuration of the string monitoring unit 400 of the solar cell string output performance analysis apparatus of the solar power generation system of the present invention. The current and voltage generated from the solar cell strings 100a to n are sensed by the voltage-by-string voltage current sensor 410, and the output of the voltage-by-string voltage current sensor 410 is provided in the string monitoring unit 400. Data is converted by the / D converter 2 (401) and provided to the control unit 402. A lookup table 403 is connected to the controller 402, and pulse train data for driving the inverter driver 210 according to a magnitude of an upper limit value of the output power of the inverter 200 is connected to the lookup table 403. Is stored. The pulse train data may include data for each power by driving a dummy load to the grid output 300 to drive the power, and also calculate the output power value according to the width of the pulse train to calculate the pulse train. You can also generate pulse train data. The controller 402 is connected to the controller 242 in the inverter driver 240, and the pulse string data of the lookup table 403 is controlled through the interrupt line 404 and the data line 405 of the controller 242. 402 is supplied to the controller 242. At this time, the controller 242 blocks the inverter driving control signal generated according to the grid output 300 and transmits the pulse train data of the lookup table 403 supplied from the controller 402 to the controller 242. 243 and the inverter driver 210 is configured to perform a switching operation according to the pulse train data. In addition, the controller 402 measures the current and voltage values generated from the solar cell strings 100a to n connected to the inverter 200 driven by the pulse train data of the lookup table 403 according to the upper limit of the output power. And a display 406 for displaying the result.

도 10은 본 발명의 태양광 발전 시스템의 태양전지 스트링 출력 성능 분석 장치의 룩업 테이블(403)의 데이터 구성의 일례를 도시한다. 도면은 반파장에 대해 4개의 펄스 열로써 구동되는 실시예를 도시하며 도면의 (a)는 상기 룩업 테이블(403)의 출력 전력 상한값 별 펄스열 데이터를 도시하고, (b)는 상기 펄스열 데이터를 PWM파형으로 도시한 것이다. 상기의 예에서 룩업 테이블(403)의 데이터는 전술한 바와 같이 해당 전력별로 구비되고 상기의 펄스 열 데이터는 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이 출력 전력 상한값 별로 제어부(402)로부터 콘트롤러(242)로 공급된다. 도 10의 예에서는 본 발명의 특징적 사항에 대한 이해를 돕기 위해 반파장의 출력 파형에 대해 4개의 펄스 열로 구동되고 출력 전력의 상한값을 5개 단계로 도시하였으나, 본 발명의 바람직한 실시를 위해서는 반파장에 대한 펄스열의 개수와 출력 전력 상한값의 구분은 제한을 두지 않는다.
Fig. 10 shows an example of the data configuration of the lookup table 403 of the solar cell string output performance analyzing apparatus of the solar power generation system of the present invention. The figure shows an embodiment driven with four pulse trains for half wavelength, and (a) of the figure shows pulse train data for each output power upper limit of the lookup table 403, and (b) converts the pulse train data into PWM. It is shown as a waveform. In the above example, the data of the lookup table 403 is provided for each corresponding power as described above, and the pulse train data is the controller 242 from the controller 402 for each output power upper limit as shown in FIG. 10A. Is supplied. In the example of FIG. 10, four pulse trains are driven with respect to the half-wavelength output waveform for the purpose of understanding the features of the present invention, and the upper limit of the output power is illustrated in five stages. There is no limit to the number of pulse trains and the output power upper limit.

도 11은 본 발명의 태양광 발전 시스템의 태양전지 스트링 출력 성능 분석 장치를 이용한 스트링 감시 결과의 일실시예로서, 태양광 발전 시스템이 4개의 스트링을 구비하고 5단계의 출력 전력 상한값으로써 구동되는 경우의 계측 사례를 도시한 것이다. 도면에서 x축은 전술한 출력 전력 상한값 별로 인버터(200)가 구동되는 전력량을 표시하며, y축은 각각의 스트링별로 흐르는 전류 전압을 도시한다. 전술한 바와 같이 출력 전력 상한값 별로 구동되는 인버터(200)에 연결된 태양전지 스트링들 별 전압과 전류는 펄스 열 데이터는 전술한 스트링 감시부(400)내의 제어부(402)에 입력되고 상기 제어부(402)는 개별 스트링 단위로 흐르는 전류값, 전압 전류의 곱으로서 전력값을 계산하고 이를 디스플레이(406)에 표시한다. 도면의 예에서 도시된 량은 전류량으로서 100W, 200W, 500W, 1KW, 2KW의 출력 전력 상한값 별로 인버터가 구동될 때 500W까지는 다른 스트링들과 유사한 출력 전류를 보이던 string 2는 그 이상의 전력에 대해 출력 전류가 증가하지 않는 특성을 보이므로 상기 스트링의 이상이 모니터 된다. 이러한 현상은 솔라셀들이 직병렬로 연결된 태양전지 스트링의 일부 솔라셀이 고장인 경우로서, 태양광 발전 시스템을 500W이하에서 구동할 경우에는 감지될 수 없는 장애인 것이다. 따라서 본 발명의 태양광 발전 시스템의 태양전지 스트링 출력 성능 분석 장치는 통상의 동작 상태에서는 발견되지 않는 태양전지 스트링의 이상 유무를 감지하는 특징이 있다. 아울러 멀티 스트링 태양광 발전 시스템의 그리드 출력단에 상용 전력 또는 다른 태양광 발전 시스템 내지 풍력 시스템 등의 전력원이 연결되어 통상의 태양광 발전 시스템이 제공하는 그리드 연계형의 태양광 발전 시스템 전력은 전체 그리드 수요 전력의 일부를 충당하는 구조로 사용되므로 최대의 출력 전력 상한값까지 인버터를 구동하더라도 부하에 미치는 영향이 배제되므로 본 발명의 태양광 발전 시스템의 태양전지 스트링 출력 성능 분석 장치는 그리드 출력(300)단이 연결된 상태(hot line)에서도 임의로 태양전지 스트링 출력 성능을 파악할 수 있는 장점이 있다.
FIG. 11 illustrates an example of string monitoring results using an apparatus for analyzing string output performance of a solar cell of the solar power generation system of the present invention. Figure 2 shows a measurement example. In the drawing, the x-axis represents the amount of power that the inverter 200 is driven by the above-described upper limit of the output power, and the y-axis shows the current voltage flowing for each string. As described above, the voltage and current for each of the string strings of the solar cells connected to the inverter 200 driven by the upper limit of the output power are inputted to the controller 402 in the string monitor 400 as described above. Calculates the power value as a product of the current value and the voltage current flowing in individual string units and displays it on the display 406. The quantity shown in the example of the figure is the amount of current, string 2, which showed output current similar to the other strings up to 500W when the inverter is driven by output power upper limit values of 100W, 200W, 500W, 1KW, and 2KW, the output current for more than that. Since the characteristic does not increase, the abnormality of the string is monitored. This phenomenon occurs when some of the solar cell strings in which the solar cells are connected in series and in parallel are malfunctioning. Therefore, the solar cell string output performance analysis apparatus of the photovoltaic power generation system of the present invention has a feature of detecting an abnormality of the solar cell string which is not found in a normal operating state. In addition, the grid output terminal of the multi-string photovoltaic system is connected to a power source such as commercial power or other photovoltaic system or wind power system. Since the structure is used to cover a part of the power demand, even if the inverter is driven up to the maximum output power limit, the influence on the load is excluded. Even in this hot state, the solar cell string output performance can be grasped arbitrarily.

다음의 도 12는 본 발명의 태양광 발전 시스템의 태양전지 스트링 출력 성능 분석 장치의 구동 방법을 흐름도로 도시한 것이다. 먼저 태양전지 스트링 출력 성능 분석이 시작(S100)되면, 스트링 감시부(400)의 제어부(402)는 룩업 테이블(403)의 펄스열 데이터를 최초의 데이터(i=0)로 설정하는 초기화 단계(S110);를 수행한다. 이어 제어부(402)는 인버터 드라이버(240)내의 콘트롤러(242)의 인터럽트 라인 (404)에 신호를 인가하여 콘트롤러(242)가 인버터 구동 제어 출력부(243)에 제공하는 신호를 차단하도록 하고, 데이터 라인(405)을 통해 룩업 테이블(403)의 펄스열 데이터를 제공하며, 상기 콘트롤러(242)는 제공받은 펄스열 데이터를 인버터 구동 제어 출력부(243)를 통해 인버터 구동부(210)에 제공하여 정해진 출력 전력의 상한값을 그리드 출력(300)에 제공하도록 하는 구동 파형 제공단계(S120)를 수행한다. 이어 상기 제어부(402)는 스트링별 전압 전류 센서(410)으로부터의 전압 전류값을 A/D변환기 2(401)를 통해 제공받아 스트링별 전압 전류값과 이로부터 스트링별 전력값을 계산하여 디스플레이하는 스트링별 전압 전류 및 전력 산출단계(S140)을 수행한다. 이어 상기 제어부(402)는 룩업 테이블(403)의 펄스열 데이터가 마지막 데이터인가를 판단하는 펄스열 데이터 순서 판단단계(S150)을 수행하여 마지막 펄스열 데이터가 아니면 룩업 테이블(403)의 다음번 펄스열 데이터(i=i+1)에 대해 전술한 구동 파형 제공단계(S120)부터 반복 수행하고, 마지막 펄스열 데이터인 경우는 수행의 전과정을 종료(S160)한다.
12 is a flowchart illustrating a method of driving a solar cell string output performance analyzing apparatus of the solar power generation system of the present invention. First, when the solar cell string output performance analysis starts (S100), the control unit 402 of the string monitoring unit 400 sets the pulse string data of the lookup table 403 to initial data (i = 0) (S110). ;; Subsequently, the controller 402 applies a signal to the interrupt line 404 of the controller 242 in the inverter driver 240 to block the signal provided by the controller 242 to the inverter drive control output unit 243 and the data. The pulse string data of the lookup table 403 is provided through the line 405, and the controller 242 provides the pulse string data provided to the inverter driver 210 through the inverter drive control output 243. A driving waveform providing step (S120) is performed to provide an upper limit of the power to the grid output 300. Subsequently, the controller 402 receives the voltage current value from the voltage / current sensor 410 for each string through the A / D converter 2 401, calculates and displays the voltage current value for each string and the power value for each string therefrom. The voltage current and power calculation step S140 is performed for each string. Subsequently, the control unit 402 performs a step of determining a sequence of pulse string data to determine whether the pulse string data of the lookup table 403 is the last data (S150), and if it is not the last pulse string data, the next pulse string data (i = i + 1) is repeatedly executed from the above-described driving waveform providing step S120, and in the case of the last pulse string data, the entire process of execution is ended (S160).

이상과 같이 설명된 본 발명의 태양광 발전 시스템의 태양전지 스트링 출력 성능 분석 장치 및 그 방법은 통상의 동작 상태에서는 발견되지 않는 태양전지 스트링의 이상 유무를 감지하고 그리드 출력단이 연결된 상태(hot line)에서도 출력 전력별로 태양전지 스트링 출력 성능을 파악할 수 있는 특징이 있다.The solar cell string output performance analysis apparatus and method thereof of the solar power generation system of the present invention described above detects the abnormality of the solar cell string which is not found in a normal operating state and is connected to a grid output stage (hot line). In addition, there is a feature that can determine the solar cell string output performance by output power.

또한, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.In addition, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and will be described below by the person skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of the claims.

100a~100n : 태양전지 스트링 110 : 역류방지 다이오드
200 : 인버터 210 : 인버터 구동부
220 : 고조파 필터 230 : 출력 트랜스
240 : 인버터 드라이버 241 : A/D 변환부 1
242 : 콘트롤러 243 : 인버터 구동 제어 출력부
300 : 그리드 출력 301 : 인버터 입력단
400 : 스트링 감시부 401 : A/D 변환부 2
402 : 제어부 403 : 룩업 테이블
404 : 인터럽트 라인 405 : 데이터 라인
406 : 디스플레이 410 : 스트링별 전압 전류 센서100a ~ 100n: Solar cell string 110: Backflow prevention diode
200: inverter 210: inverter driving unit
220: harmonic filter 230: output transformer
240: inverter driver 241: A / D conversion unit 1
242: controller 243: inverter drive control output unit
300: grid output 301: inverter input terminal
400: string monitoring unit 401: A / D conversion unit 2
402: control unit 403: lookup table
404: interrupt line 405: data line
406 display 410 string current sensor

Claims (6)

태양광 발전 시스템의 인버터가 복수의 태양전지 스트링과 각각의 스트링 출력단에 역류 방지 다이오드가 직렬로 연결되고, 상기 복수의 태양전지 스트링으로부터의 전력을 통합하여 인버터의 입력단으로 공급하도록 구성된 태양광 발전 시스템의 태양전지 스트링 출력 성능을 분석하는 장치에 있어서,
상기 각각의 스트링별로 구비된 스트링별 전압전류 센서;와
상기 스트링별 전압전류 센서로부터의 전압 전류값을 모니터하는 스트링 감시부; 를 구비하고,
상기 스트링 감시부는 제어부에 연결된 룩업 테이블;을 구비하고
상기 룩업 테이블에는 인버터의 출력 전력의 상한값의 크기별로 인버터 구동부를 구동하기 위한 펄스열(pulse train) 데이터가 구비된 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 태양전지 스트링 출력 성능 분석 장치A photovoltaic power generation system in which an inverter of the solar power generation system is connected to a plurality of solar cell strings and each string output end in series with a backflow prevention diode, and integrates power from the plurality of solar cell strings and supplies them to the input terminal of the inverter. In the device for analyzing the string output performance of the solar cell,
A string-by-string voltage current sensor provided for each string; and
A string monitoring unit for monitoring a voltage current value from the voltage-current sensor for each string; And
The string monitor includes a lookup table connected to the controller.
The lookup table includes a string train (pulse train) data for driving the inverter drive unit for each magnitude of the upper limit value of the output power of the inverter string output performance analysis device of the photovoltaic system 제1항에 있어서,
상기 스트링 감시부는,
상기 스트링별 전압 전류 센서의 출력을 제어부에 제공하는 A/D변환기2;를 구비하고,
또한 상기 제어부는 인버터에 연결된 태양전지 스트링으로부터 발생되는 전류와 전압값을 출력 전력의 상한값에 따라 측정하여 그 결과를 표시하는 디스플레이;
를 구비한 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 태양전지 스트링 출력 성능 분석 장치The method of claim 1,
The string monitoring unit,
And an A / D converter 2 for providing an output of the voltage-current sensor for each string to a controller.
The controller may further include a display configured to measure current and voltage values generated from a solar cell string connected to an inverter according to an upper limit of output power and display the result;
Solar cell string output performance analysis device of the photovoltaic power generation system characterized in that it comprises a 제2항에 있어서,
상기 스트링 감시부는,
인버터 드라이버 내의 콘트롤러와 상기 콘트롤러의 인터럽트 라인과 데이터 라인을 통하여 상기 룩업 테이블의 펄스열 데이터를 상기 콘트롤러로 공급하는 제어부; 를 구비한 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 태양전지 스트링 출력 성능 분석 장치The method of claim 2,
The string monitoring unit,
A controller for supplying pulse string data of the lookup table to the controller through a controller in an inverter driver and an interrupt line and a data line of the controller; Solar cell string output performance analysis device of the photovoltaic power generation system characterized in that it comprises a 제3항에 있어서,
상기 콘트롤러는,
상기 제어부로부터 인에이블되는 인터럽트 라인의 신호에 대해 그리드 출력에 따라 생성되는 인버터 구동 제어 신호를 차단하고 상기 제어부로부터 상기 콘트롤러로 공급되는 상기 룩업 테이블의 펄스열 데이터를 인버터 구동 제어 출력부에 공급하고 인버터 구동부는 상기 룩업 테이블의 펄스열 데이터에 따라 스위칭 동작을 하도록 구성된 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 태양전지 스트링 출력 성능 분석 장치The method of claim 3,
The controller,
The inverter driving control signal generated according to the grid output is interrupted with respect to the signal of the interrupt line enabled from the controller, and the pulse train data of the lookup table supplied from the controller to the controller is supplied to the inverter driving control output and the inverter driving unit Is a solar cell string output performance analysis apparatus of the solar power generation system, characterized in that configured to perform a switching operation according to the pulse train data of the lookup table 삭제delete 태양광 발전 시스템의 인버터가 복수의 태양전지 스트링과 각각의 스트링 출력단에 역류 방지 다이오드가 직렬로 연결되고, 상기 복수의 태양전지 스트링으로부터의 전력을 통합하여 인버터의 입력단으로 공급하도록 구성된 태양광 발전 시스템의 태양전지 스트링 출력 성능을 분석하는 방법에 있어서,
태양전지 스트링 출력 성능 분석의 시작 단계(S100);
상기 단계(S100)에 이어, 스트링 감시부의 제어부가 룩업 테이블의 펄스열 데이터를 최초의 데이터(i=0)로 설정하는 초기화 단계(S110);
상기 단계(S110)에 이어, 상기 제어부가 인버터 드라이버내의 콘트롤러의 인터럽트 라인에 신호를 인가하여 상기 콘트롤러가 인버터 구동 제어 출력부에 제공하는 신호를 차단하도록 하고, 데이터 라인을 통해 룩업 테이블의 펄스열 데이터를 제공하며, 상기 콘트롤러는 제공받은 펄스열 데이터를 상기 인버터 구동 제어 출력부를 통해 인버터 구동부에 제공하여 정해진 출력 전력의 상한값을 그리드 출력에 제공하도록 하는 구동 파형 제공단계(S120);
상기 단계(S120)에 이어, 상기 제어부가 스트링별 전압 전류 센서로부터의 전압 전류값을 A/D변환기 2를 통해 제공받아 스트링별 전압 전류값과 이로부터 스트링별 전력값을 계산하여 디스플레이하는 스트링별 전압 전류 및 전력 산출단계(S140);
상기 단계(S140)에 이어, 상기 제어부가 상기 룩업 테이블의 펄스열 데이터가 마지막 데이터인가를 판단하는 펄스열 데이터 순서 판단단계(S150);
상기 단계(S160)에 이어, 마지막 펄스열 데이터가 아니면 상기 룩업 테이블의 다음번 펄스열 데이터(i=i+1)에 대해 전술한 구동 파형 제공단계(S120)부터 반복 수행하고, 마지막 펄스열 데이터인 경우는 수행의 전과정을 종료(S160)하는 단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 태양전지 스트링 출력 성능 분석 방법A photovoltaic power generation system in which an inverter of the solar power generation system is connected to a plurality of solar cell strings and each string output end in series with a backflow prevention diode, and integrates power from the plurality of solar cell strings and supplies them to the input terminal of the inverter. In the method of analyzing the string output performance of the solar cell,
Start step (S100) of the solar cell string output performance analysis;
An initializing step (S110) of setting, by the controller of the string monitoring unit, the pulse string data of the lookup table to initial data (i = 0) following the step (S100);
Following the step S110, the control unit applies a signal to the interrupt line of the controller in the inverter driver to cut off the signal provided by the controller to the inverter drive control output, and transmits the pulse string data of the lookup table through the data line. The controller may include: a driving waveform providing step of providing the received pulse train data to the inverter driving unit through the inverter driving control output unit to provide an upper limit value of a predetermined output power to a grid output (S120);
After the step (S120), the control unit receives the voltage current value from the voltage-current sensor for each string through the A / D converter 2 for each string to calculate and display the voltage current value for each string and the power value for each string therefrom Voltage current and power calculation step (S140);
A pulse string data order determining step (S150) of determining, by the controller, whether the pulse string data of the lookup table is the last data;
After the step (S160), if it is not the last pulse train data, the next pulse train data (i = i + 1) of the lookup table is repeatedly performed from the above-described driving waveform providing step (S120), and the case of the last pulse train data is performed. Ending the whole process of (S160); The method of analyzing the solar cell string output performance of the photovoltaic power generation system comprising a;
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