KR102397597B1 - System for preventing ground faults and reverse currents in solar power generation systems - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시예는 태양광 발전 시스템의 지락 및 역전류 검출 및 방지 시스템에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a ground fault and reverse current detection and prevention system of a solar power generation system.
태양광 발전 시스템의 최근 변경된 법규에 따라 DC 지락 검출 장치의 의무화에 따라 인버터 또는 수배전반 등에 DC 지락 검출을 위한 RCM, RCD등을 설치하고, 태양광 발전 시스템은 DC 지락 검출 장치에 의해 DC 지락 발생 시 전체 시스템을 발전을 정지한다. 이와 같이 태양광발전시스템에 DC 지락이 발생한 경우 시스템 전체가 발전을 정지하여 많은 발전 손실이 발생할 수 있다.RCM, RCD, etc. for detecting DC ground faults are installed in inverters or switchboards, etc. according to the recently changed laws and regulations of the photovoltaic power generation system, making the DC ground fault detection device mandatory. The whole system stops power generation. In this way, when a DC ground fault occurs in the photovoltaic power generation system, the entire system stops power generation and a lot of power generation loss may occur.
한편, 태양광 발전 시스템은 스트링 별 역전압(또는 역전류) 방지를 위해 역전압 방지용 다이오드가 접속반 또는 스트링에 각각 설치되었으나, 다이오드 순방향 전압과 순방향 전류에 따른 전력손실이 발생하고, 이러한 전력 손실에 의해 열이 발생한다. 이렇게 발생한 열은 방열을 위해 적절히 방열 구조로 설계되지만 다이오드의 단품 불량이나 접속반 제조 불량 또는 방열 구조를 충분히 갖춰지지 못한 설계 등 여러 원인에 의해 다이오드의 파손이 발생하고, 태양광 발전 시스템에 설치된 보호장치(DC 차단기, DC 퓨즈 등)는 태양광모듈에서 출력되는 전류가 제한되어 있어 차단기가 차단 또는 퓨즈가 용단되지 않아 화재로 이어질 수 있다. On the other hand, in the photovoltaic system, a reverse voltage prevention diode is installed in a connection panel or a string to prevent reverse voltage (or reverse current) for each string, respectively, but power loss occurs according to the diode forward voltage and forward current, and this power loss heat is generated by Although the heat generated in this way is appropriately designed with a heat dissipation structure for heat dissipation, the diodes may be damaged due to various causes, such as a defective diode unit, defective connection panel manufacturing, or a design that does not have a sufficient heat dissipation structure. Devices (DC breaker, DC fuse, etc.) have a limited current output from the photovoltaic module, so the breaker does not block or the fuse does not blow, which may lead to a fire.
또한, 역전압 방지용 다이오드의 발열은 시스템 발전 효율을 저하시킬 수 있다. 일반적으로 DC 차단기 차단전류는 정격전류의 1.25배 내지 2.4배의 범위 내에서 그리고 및 DC 퓨즈의 차단전류는 정격전류의 1.5배 내지 2.4배의 범위 내에서 선정하며, 태양광모듈의 특성상 최대 고장전류가 정격전류의 1.1배를 넘지 못하여 퓨즈는 용단되지 않아 화재로 이어질 가능성이 매우 높다.In addition, heat generation of the diode for preventing reverse voltage may decrease system power generation efficiency. In general, the DC circuit breaker breaking current is selected within the range of 1.25 to 2.4 times the rated current, and the DC fuse breaking current is selected within the range of 1.5 to 2.4 times the rated current. does not exceed 1.1 times the rated current, so the fuse does not blow and the possibility of fire is very high.
역전압 방지용 다이오드의 설치는 효율 감소 및 화재의 원인으로 대두되면서 최근 역전압 방지용 다이오드를 태양광 발전 시스템에 의무설치 하지 않아도 되도록 법이 개정되었다(다만 +, -단에 퓨즈 설치해야 함).As the installation of reverse voltage prevention diodes has emerged as a cause of reduced efficiency and fires, the law has recently been amended so that reverse voltage prevention diodes do not have to be installed in solar power generation systems (however, fuses must be installed at the + and - terminals).
최근 많은 태양광 발전 시스템에서 접속반에 다이오드를 제거하고 있으며, 역전압 방지용 다이오드가 없는 태양광 발전 시스템에서는 부분적인 음영 발생 시 병렬로 연결된 스트링에 전압이 상대적으로 낮은 스트링 측으로 역전압이 인가되며, 이에 따라 음영이 발생한 스트링으로 역전류가 흐르며 태양광모듈의 수명단축과 발전효율을 급격히 감소시킬 수 있다. Recently, many photovoltaic power generation systems have removed diodes from the connection panel, and in photovoltaic power generation systems that do not have reverse voltage prevention diodes, when partial shade occurs, reverse voltage is applied to the string connected in parallel to the string with a relatively low voltage. As a result, reverse current flows to the shaded string, which can shorten the lifespan of the solar module and sharply reduce the power generation efficiency.
과거의 다이오드 내장형 태양광 발전 시스템의 경우 태양광 모듈 직렬 스트링에서 종단에 다이오드를 직렬 접속하고, 다른 직렬 스트링과 병렬 접속된 구조로 접속하여 인버터에 연결되는데, 이때 인버터로 공급되는 전체 전류는 과 같이 나타낼 수 있다.In the case of the diode-embedded photovoltaic power generation system of the past, a diode is connected in series at the end of the photovoltaic module series string and connected to the inverter in a structure connected in parallel with other series strings. At this time, the total current supplied to the inverter is can be expressed as
그러나, 태양광모듈의 일사량이 지속적으로 동일할 수 없으며, 여러 변수에 따라 음영이 발생할 수 있다. 이러한 음영의 변수는 구름에 의한 부분 음영 또는 낙엽이나 기타 이물질 등에 의해 언제든 발생할 수 있다. 만약, 부분 음영이 발생한 경우 각 스트링 간의 전압차가 발생할 수 있다. 예를 들면 특정 스트링에 음영이 발생한 경우 해당 스트링의 전압은 다른 스트링보다 상대적으로 낮은 전압을 출력 하게 된다. 이때 스트링 간 전압차가 발생하여 로, 이때 인버터로 공급되는 전체 전류는 과 같으며, 해당 스트링은 발전하지 않고, 나머지 스트링들만 발전하게 된다.However, the amount of insolation of the photovoltaic module cannot be consistently the same, and shading may occur depending on various variables. Variables in shading may occur at any time by partial shading by clouds or by fallen leaves or other foreign matter. If partial shading occurs, a voltage difference between each string may occur. For example, if a specific string is shaded, the voltage of the corresponding string is relatively lower than that of other strings. At this time, the voltage difference between the strings occurs In this case, the total current supplied to the inverter is Same as , the corresponding string is not developed, only the remaining strings are developed.
그러나, 최근 효율 및 화재 등의 이유로 다이오드를 포함하지 않는 태양광 발전 시스템이 운영되고 있으며, 부분 음영이 없이 일사량이 일정하다면 역전압 다이오드가 없는 경우가 다이오드 손실이 없기 때문에 손실 없이 최대 발전이 가능하다.However, recently, for reasons such as efficiency and fire, solar power generation systems that do not include diodes are being operated, and if there is no partial shading and the amount of insolation is constant, maximum power generation is possible without loss because there is no diode loss when there is no reverse voltage diode. .
그러나, 일사량은 다양한 이유로 일정할 수 없으며, 특정 스트링에 음영이 발생했다고 가정하면 해당 스트링의 전압이 다른 스트링보다 상대적으로 낮게 되고 이때 다른 스트링의 전류가 해당 특정 스트링으로 흘러 들어가 역전류가 발생할 수 있다.However, the amount of insolation cannot be constant for various reasons, and if it is assumed that shading has occurred in a specific string, the voltage of the corresponding string is relatively lower than that of other strings. .
이때 인버터로 공급되는 전체 전류는 과 같다. 여기서, PD는 역전압 방지용 다이오드가 내장된 태양광 발전 시스템의 발전량을 의미하고, PDelss는 역전압 방지용 다이오드가 없는 태양광 발전 시스템의 발전량을 의미한다.At this time, the total current supplied to the inverter is same as Here, P D denotes the amount of power generation of the solar power generation system having a built-in reverse voltage prevention diode, and P Delss denotes the generation amount of the solar power generation system without the reverse voltage prevention diode.
이와 같이, 역전압 방지용 다이오드가 있을 때와 없을 때를 비교하면(단, 역전압 방지용 다이오드 손실 무시), 같은 일사량임에도 불구하고 다이오드가 없는 경우가 발전량이 감소함을 알 수 있다. 결과적으로 일사량 변화가 없는 경우 다이오드가 없을 때가 발전 효율이 상대적으로 높다는 것을 알 수 있으며, 일사량 변화가 있는 경우에는 다이오드가 있는 경우가 발전량이 상대적으로 높다는 것을 알 수 있다.As such, when comparing the case with and without the diode for preventing reverse voltage (however, ignoring the loss of the diode for preventing reverse voltage), it can be seen that the amount of power generation is reduced when there is no diode despite the same amount of solar radiation. As a result, when there is no change in insolation, it can be seen that the power generation efficiency is relatively high when there is no diode, and when there is a change in insolation, it can be seen that the generation amount is relatively high when there is a diode.
본 발명의 실시예는, 태양광 발전 시스템에서 DC 지락 검출에 대한 속응성을 높이고 실시간 DC 지락 검출과 해당 검출 값을 이용하여 DC 지락 발생 시 지락 발생한 스트링만 전기적으로 차단하여 정지하지 않고 태양광 발전을 유지하도록 하며, 화재 원인 및 발전량 감소 원인의 다이오드를 제거하고 이에 따라 발생하는 스트링 간 역전류를 실시간 감지하며, 스위치 소자를 이용한 온/오프 제어를 통해 태양광 발전 성능을 향상시키고, 태양광 발전을 위한 유지 관리를 용이하게 하는 태양광 발전 시스템의 지락 및 역전류 검출 및 방지 시스템을 제공한다.The embodiment of the present invention increases the quick response to DC ground fault detection in the photovoltaic power generation system, and uses real-time DC ground fault detection and the corresponding detection value to electrically cut off only the string where the ground fault occurs when a DC ground fault occurs to generate photovoltaic power without stopping. Removes the diode that causes fire and reduces power generation, detects the reverse current between strings in real time, and improves photovoltaic power generation performance through on/off control using switch elements, and photovoltaic power generation It provides a ground fault and reverse current detection and prevention system of a solar power generation system that facilitates maintenance for
본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 지락 및 역전류 검출 및 방지 시스템은, 다수의 태양광모듈이 직렬 연결되어 각각 이루어진 다수의 스트링이 상호 병렬 연결되고, 상기 스트링이 출력 선로를 통해 인버터와 연결된 태양광 발전 시스템에서 지락과 역전류를 검출하고 방지하기 위한 시스템에 관한 것으로, 상기 출력 선로 및 상기 스트링 간에 각각 설치된 스위치부; 상기 출력 선로 및 상기 스위치부 간에 각각 설치된 스트링 전류 측정부; 상기 스위치부 및 상기 스트링 간에 설치된 스트링 전압 측정부; 상기 출력 선로와 연결된 출력 전압 측정부; 및 지락 발생 시 미리 설정된 지락 검출 알고리즘에 따라 상기 스위치부의 동작을 각각 제어하여 상기 스트링 별 지락 상태를 검출 및 판별하고, 상기 스트링 전류 측정부를 통해 측정된 전류 값에 따라 상기 스위치부의 턴 오프 동작을 제어하며, 상기 스트링 전압 측정부 및 상기 출력 전압 측정부를 통해 각각 측정된 전압 값의 비교 결과에 따라 상기 스위치부의 턴 온 동작을 제어하는 통합 제어부를 포함한다.In the system for detecting and preventing ground fault and reverse current of a photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention, a plurality of strings formed by connecting a plurality of photovoltaic modules in series are connected in parallel with each other, and the strings are connected to an inverter through an output line To a system for detecting and preventing a ground fault and a reverse current in a solar power generation system connected to, a switch unit installed between the output line and the string, respectively; a string current measuring unit installed between the output line and the switch unit, respectively; a string voltage measuring unit installed between the switch unit and the string; an output voltage measuring unit connected to the output line; And when a ground fault occurs, the operation of the switch unit is controlled according to a preset ground fault detection algorithm to detect and determine the ground fault state for each string, and control the turn-off operation of the switch unit according to the current value measured through the string current measurement unit and an integrated control unit for controlling a turn-on operation of the switch unit according to a comparison result of voltage values measured by the string voltage measuring unit and the output voltage measuring unit, respectively.
또한, 상기 스위치부는, + 단과 - 단에 각각 설치된 릴레이 회로를 포함할 수 있다.In addition, the switch unit may include a relay circuit installed at the + terminal and the - terminal, respectively.
또한, 상기 통합 제어부는, 지락 발생 시 지락이 검출되지 않을 때까지 상기 스트링에 대한 순번대로 상기 스위치부를 순차적으로 턴 오프 후 턴 온시켜 가며 지락이 발생된 스트링을 판별하는 제1 지락 검출 알고리즘 동작을 수행하고, 상기 제1 지락 검출 알고리즘을 통해 지락이 발생된 스트링이 검출되지 않은 경우, 상기 스위치부 모두를 턴 오프시킨 후 지락이 검출되면 상기 출력 선로에서 지락이 발생된 것으로 판별하는 제2 지락 검출 알고리즘 동작을 수행하고, 상기 스위치부를 모두 턴 오프시킨 후에 지락이 검출되면, 2개 이상의 스트링에서 지락이 발생한 것으로 판단하여, 상기 스위치부 모두에 대한 오프 상태를 유지하면서 상기 스트링에 대한 순번대로 상기 스위치부를 순차적으로 턴 온 후 턴 오프시켜 가며 지락이 발생된 스트링을 판별하는 제3 지락 검출 알고리즘 동작을 수행할 수 있다.In addition, the integrated control unit sequentially turns off and then on the switch unit in the sequence for the string until a ground fault is not detected when a ground fault occurs, and the first ground fault detection algorithm operation to determine the string in which the ground fault has occurred. Second ground fault detection for determining that a ground fault has occurred in the output line when a ground fault is detected after turning off all of the switch units when a string in which a ground fault has occurred is not detected through the first ground fault detection algorithm If a ground fault is detected after performing an algorithm operation and turning off all the switch units, it is determined that a ground fault has occurred in two or more strings, and the switches are sequentially applied to the strings while maintaining the OFF state for all of the switch units. A third ground fault detection algorithm operation for determining a string in which a ground fault has occurred may be performed by sequentially turning on and then turning off the unit.
또한, 상기 통합 제어부는, 상기 스트링 전류 측정부를 통해 현재 측정된 현재 스트링 전류 값에서 현재 직전에 측정된 이전 스트링 전류 값을 감산하고, 감산 결과가 0 보다 작으면서 상기 현재 스트링 전류 값이 0 이하이면, 해당 스트링에 설치된 해당 스위치부를 턴 오프시킨 후, 상기 스트링 전압 측정부를 통해 현재 측정된 현재 스트링 전압 값에서 현재 직전에 측정된 이전 스트링 전압 값을 감산하고, 감산 결과가 0보다 크면서 상기 출력 전압 측정부를 통해 측정된 출력 전압 값 이상이면, 해당 스위치부를 턴 온시키는 역전류 검출 및 방지 동작을 수행할 수 있다.In addition, the integrated control unit subtracts the previous string current value measured immediately before the present from the current string current value currently measured through the string current measurement unit, and when the subtraction result is less than 0 and the current string current value is 0 or less , after turning off the corresponding switch unit installed in the string, subtracting the previous string voltage value measured immediately before the present from the current string voltage value currently measured through the string voltage measuring unit, and the output voltage is greater than 0 If it is equal to or greater than the output voltage value measured by the measurement unit, a reverse current detection and prevention operation for turning on the corresponding switch unit may be performed.
또한, 상기 통합 제어부는, 상기 스트링에 대한 절연저항 값과 절연전압 값을 각각 검출하고, 검출된 상기 절연저항 값과 상기 절연전압 값을 기반으로 지락전류 값을 산출하여 상기 스트링에 대한 지락 유무를 판별할 수 있다.In addition, the integrated control unit detects an insulation resistance value and an insulation voltage value for the string, respectively, and calculates a ground fault current value based on the detected insulation resistance value and the insulation voltage value to determine whether the string has a ground fault. can be discerned.
또한, 상기 통합 제어부는, 상기 스트링의 중성점을 기준으로 각각 설치된 분배 저항, 상기 분배 저항을 통해 인가되는 분배 전압을 각각 입력 받고, 입력된 분배 전압 간의 차이를 증폭하여 출력하는 차동 증폭기, 상기 차동 증폭기를 통해 출력되는 아날로그의 전압 차 신호를 디지털 신호로 변환하는 ADC, 및 상기 ADC를 통해 출력되는 디지털 신호를 미리 설정된 기준 신호와 비교하여 상기 디지털 신호의 값이 상기 기준 신호의 값을 초과하는 경우 지락 발생 신호를 출력하는 비교기를 이용하여 태양광 발전 시스템에 지락 발생 유무를 판단할 수 있다.In addition, the integrated control unit, a differential amplifier that receives each input and a division voltage applied through the division resistor respectively installed based on the neutral point of the string, amplifies and outputs a difference between the input division voltage, the differential amplifier An ADC that converts an analog voltage difference signal output through a digital signal to a digital signal, and a digital signal output through the ADC is compared with a preset reference signal. It is possible to determine whether a ground fault has occurred in the photovoltaic power generation system by using a comparator that outputs the generated signal.
본 발명에 따르면, 태양광 발전 시스템에서 DC 지락 검출에 대한 속응성을 높이고 실시간 DC 지락 검출과 해당 검출 값을 이용하여 DC 지락 발생 시 지락 발생한 스트링만 전기적으로 차단하여 정지하지 않고 태양광 발전을 유지하도록 하며, 화재 원인 및 발전량 감소 원인의 다이오드를 제거하고 이에 따라 발생하는 스트링 간 역전류를 실시간 감지하며, 스위치 소자를 이용한 온/오프 제어를 통해 태양광 발전 성능을 향상시키고, 태양광 발전을 위한 유지 관리를 용이하게 하는 태양광 발전 시스템의 지락 및 역전류 검출 및 방지 시스템을 제공할 수 있다.According to the present invention, the solar power generation system maintains photovoltaic power generation without stopping by increasing the quick response to DC ground fault detection in the photovoltaic system and using real-time DC ground fault detection and the corresponding detection value to electrically cut off only the string where the ground fault occurs when a DC ground fault occurs. Removes the diodes that cause fire and reduces power generation, detects the reverse current between strings in real time, improves solar power generation performance through on/off control using switch elements, and It is possible to provide a system for detecting and preventing ground faults and reverse currents in a solar power system that facilitates maintenance.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지락 및 역전류 검출 및 방지 시스템의 전체 구성과 지락 검출 및 방지 동작을 설명하기 위해 나타낸 회로도이다.
도 2는 태양광 발전 시스템의 정상 동작 시 각 스트링에서 인버터로 흐르는 전류 방향을 나타낸 도면이다.
도 3은 태양광 발전 시스템에서 역전류 발생 시 첫 번째 스트링에서의 전류 방향을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 지락 및 역전류 검출 및 방지 시스템의 역전류 검출 및 방지를 위한 스위치부의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스위치부의 온/오프에 따른 스트링 전류와 스트링 전압을 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 통합 제어부의 지락 발생 여부 판단을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.1 is a circuit diagram illustrating an overall configuration of a ground fault and reverse current detection and prevention system and a ground fault detection and prevention operation according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing the direction of current flowing from each string to the inverter during normal operation of the photovoltaic system.
3 is a view illustrating a current direction in a first string when a reverse current occurs in a photovoltaic power generation system.
4 is a flowchart illustrating a control method of a switch unit for detecting and preventing reverse current of a ground fault and reverse current detection and prevention system according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph illustrating a string current and a string voltage according to on/off of a switch unit according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating the determination of whether a ground fault has occurred by the integrated control unit according to an embodiment of the present invention.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.Terms used in this specification will be briefly described, and the present invention will be described in detail.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terms used in the present invention have been selected as currently widely used general terms as possible while considering the functions in the present invention, but these may vary depending on the intention or precedent of a person skilled in the art, the emergence of new technology, and the like. In addition, in a specific case, there is a term arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall content of the present invention, rather than the name of a simple term.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나 이상의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In the entire specification, when a part "includes" a certain element, this means that other elements may be further included, rather than excluding other elements, unless otherwise stated. In addition, terms such as "...unit" and "module" described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software, or a combination of hardware and software. .
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily implement them. However, the present invention may be embodied in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지락 및 역전류 검출 및 방지 시스템의 전체 구성과 지락 검출 및 방지 동작을 설명하기 위해 나타낸 회로도이고, 도 2는 태양광 발전 시스템의 정상 동작 시 각 스트링에서 인버터로 흐르는 전류 방향을 나타낸 도면이고, 도 3은 태양광 발전 시스템에서 역전류 발생 시 첫 번째 스트링에서의 전류 방향을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 지락 및 역전류 검출 및 방지 시스템의 역전류 검출 및 방지를 위한 스위치부의 제어 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스위치부의 온/오프에 따른 스트링 전류와 스트링 전압을 나타낸 그래프이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 통합 제어부의 지락 발생 여부 판단을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.1 is a circuit diagram illustrating the overall configuration of a ground fault and reverse current detection and prevention system and a ground fault detection and prevention operation according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an inverter in each string during normal operation of the solar power generation system. 3 is a view showing the direction of current in the first string when a reverse current occurs in a photovoltaic power generation system, and FIG. 4 is a ground fault and reverse current detection and prevention according to an embodiment of the present invention. It is a flowchart showing a control method of the switch unit for detecting and preventing reverse current of the system, FIG. 5 is a graph showing the string current and string voltage according to on/off of the switch unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is the present invention It is a diagram illustrating the determination of whether a ground fault has occurred by the integrated control unit according to an embodiment of the present invention.
본 실시예에 따른 태양광 발전 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 다수의 스트링(1-String~N-String)을 포함하고, 각각의 스트링(1-String~N-String)은 다수의 태양광모듈이 직렬 연결되어 이루어질 수 있으며, 상호 병렬 연결될 수 있다. 이와 같이 상호 병렬 연결된 다수의 스트링(1-String~N-String)은 출력 선로(LO)를 통해 인버터(Inverter)와 연결될 수 있다.As shown in FIG. 1, the solar power generation system according to this embodiment includes a plurality of strings (1-String to N-String), and each string (1-String to N-String) is a plurality of solar cells. The optical modules may be connected in series and may be connected in parallel with each other. As described above, the plurality of strings 1-String to N-String connected in parallel may be connected to the inverter through the output line LO.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 지락 및 역전류 검출 및 방지 시스템(1000)은 스위치부(100), 스트링 전류 측정부(200), 스트링 전압 측정부(300), 출력 전압 측정부(400) 및 통합 제어부(500) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , a ground fault and reverse current detection and
상기 스위치부(100)는 출력 선로(LO) 및 스트링(1-String~N-String) 간에 각각 설치될 수 있다. 이러한 스위치부(100)는 스트링(1-String~N-String) 별 전기적 절연을 위해 + 단과 - 단에 각각 설치된 2 From A 접점 릴레이 회로를 포함하도록 구성되어 화재 및 고장 등으로 인한 제어 불능에 대한 대응이 가능하다.The
상기 스트링 전류 측정부(200)는 출력 선로(LO) 및 스위치부(100) 간에 각각 설치될 수 있다. 이러한 스트링 전류 측정부(200)는 역전류 발생 시 스위치부(100)의 오프 조건을 판단하는데 이용될 수 있다.The string
상기 스트링 전압 측정부(300)는 스위치부(100) 및 스트링(1-String~N-String) 간에 설치될 수 있다. 이러한 스트링 전압 측정부(300)는 역전류 발생에 의한 오프 상태인 스위치부(100)를 턴 온시키기 위한 조건을 판단하는데 이용될 수 있다.The string
상기 출력 전압 측정부(400)는 출력 선로(LO)와 연결되고, 스트링(1-String~N-String)으로부터 출력되어 인버터로 들어가는 출력 전압(Vout)을 검출할 수 있다. 이러한 출력 전압 측정부(400) 또한, 역전류 발생에 의한 오프 상태인 스위치부(100)를 턴 온시키기 위한 조건을 판단하는데 이용될 수 있다.The output
상기 통합 제어부(500)는, 지락 검출 및 역전류 검출 및 방지를 위해 동작할 수 있으며, 우선 지락 검출 동작에 대하여 설명한다.The
본 실시예에의 태양광 발전 시스템에 지락이 발생한 경우, 통합 제어부(500)는 미리 설정된 지락 검출 알고리즘에 따라 스위치부(100)의 온/오프 동작을 각각 제어하여 스트링(1-String~N-String) 별 지락 상태를 검출 및 판별할 수 있다. 이를 위해 통합 제어부(500)는, 미리 설정된 제1 내지 제3 지락 검출 알고리즘을 기반으로 스위치부(100)의 온/오프 동작을 각각 제어하면서 스트링(1-String~N-String) 중 어느 스트링에서 지락이 발생하였는지, 그리고 스트링(1-String~N-String)이 아닌 출력 선로(LO)에서 지락이 발생하였는지를 판별할 수 있다.When a ground fault occurs in the photovoltaic system of this embodiment, the
상기 제1 지락 검출 알고리즘은, 지락 발생 시 지락이 검출되지 않을 때까지 스트링(1-String~N-String)에 대한 순번대로 스위치부(100)를 순차적으로 턴 오프 후 턴 온시켜 가며 지락이 발생된 스트링에 대한 검출하는 방법이다. The first ground fault detection algorithm sequentially turns off and then turns on the
예를 들어, 1번 스트링(1-String)에 설치된 스위치부(100)를 턴 오프시킨 후 1번 스트링(1-String)을 제외한 스트링들(2-String~N-String)의 절연저항 값과 절연전압 값을 각각 검출하고, 검출된 절연저항 값과 절연전압 값을 기반으로 지락전류 값을 산출하고, 산출된 지락전류 값이 미리 설정된 지락 설정 범위를 벗어나는 경우 지락(또는 절연파괴)로 판단하여 각 스트링 별 지락 유무를 판별할 수 있다. 이때, 지락이 없어지지 않는 경우(지락 상태가 그대로 유지되는 경우) 1번 스트링(1-String)에 설치된 스위치부(100)는 턴 온시킨 후, 2번 스트링(2-String)으로 넘어가 2번 스트링(2-String)에 설치된 스위치부(100)를 턴 오프시켜 지락 여부를 판별하기 위해 과정을 동일하게 수행할 수 있다. 이러한 과정을 1번 스트링(1-String)부터 N번 스트링(N-String)까지 순차적으로 진행하되, 지락이 없어질 때까지 수행하면서 특정 스트링을 오프시켰을 때 지락이 없어지면 해당 스트링에 지락이 발생한 것으로 판별할 수 있다.For example, after turning off the
이때, 통합 제어부(500)는, 제1 지락 검출 알고리즘을 통해 특정 스트링에 지락 발생을 검출한 경우, 해당 스트링 상태를 외부의 모니터링 시스템으로 전송할 수 있으며, 지락이 발생된 스트링에 설치되어 있는 스위치부(100)를 관리자 점검 시까지 턴 오프 상태로 유지시킬 수 있다.At this time, when the
상기 제2 지락 검출 알고리즘은, 제1 지락 검출 알고리즘을 통해 지락이 발생된 스트링이 검출되지 않은 경우, 즉 스위치부(100) 모두를 턴 오프시킨 후에도 지락이 여전히 검출되면(지락이 없어지지 않는 경우) 출력 선로(LO)에서 지락이 발생된 것으로 판단 또는 간주하는 방법이다. 이때, 통합 제어부(500)는, 제2 지락 검출 알고리즘을 통해 출력 선로(LO)에 지락 발생한 것으로 판단한 경우, 이러한 상태 정보를 외부의 모니터링 시스템으로 전송할 수 있다.In the second ground fault detection algorithm, when a string in which a ground fault is generated is not detected through the first ground fault detection algorithm, that is, when a ground fault is still detected even after all of the
상기 제3 지락 검출 알고리즘은, 스위치부(100) 모두를 턴 오프시킨 후에 지락이 검출되지 않는 경우, 스위치부(100) 모두에 대한 오프 상태를 유지한 상태에서 스트링(1-String~N-String)에 대한 순번대로 스위치부(100)를 순차적으로 턴 온 후 턴 오프시켜 가며 지락이 발생된 스트링을 판별하는 방법이다.In the third ground fault detection algorithm, when a ground fault is not detected after turning off all of the
예를 들어, 1번 스트링(1-String)에 설치된 스위치부(100)를 턴 온시킨 후 1번 스트링(1-String)의 절연저항 값과 절연전압 값을 각각 검출하고, 검출된 절연저항 값과 절연전압 값을 기반으로 지락전류 값을 산출하고, 산출된 지락전류 값을 기반으로 1번 스트링(1-String)에 지락이 발생하였는지를 판별할 수 있다. 이때, 1번 스트링(1-String)에 대한 지락이 검출되지 않으면, 1번 스트링(1-String)에 설치된 스위치부(100)는 턴 오프시킨 후, 2번 스트링(2-String)으로 넘어가 2번 스트링(2-String)에 설치된 스위치부(100)를 턴 온시켜 지락 여부를 판별하기 위해 절연저항 값과 절연전압 값을 검출하고, 검출된 절연저항 값과 절연전압 값을 기반으로 지락전류 값을 산출하여 2번 스트링(2-String)에 지락이 발생하였는지를 판별할 수 있다. 이러한 과정을 통해 1번 스트링(1-String)부터 N번 스트링(N-String)까지 순차적으로 진행(모든 스트링에 대한 지락 검사)하면서 어느 스트링에 지락이 발생하였는지를 판별(2개 이상 지락 발생으로 판단)할 수 있다.For example, after turning on the
한편, 통합 제어부(500)는, 스트링(1-String~N-String)에 대한 절연저항 값과 절연전압 값을 각각 검출하고, 검출된 절연저항 값과 절연전압 값을 기반으로 지락전류 값을 산출하여 스트링 별 지락 유무를 판별할 수 있는 것으로 설명하였으나, 이외에도 제3 지락 검출 알고리즘을 수행함에 있어서 각 스트링(1-String~N-String)에 대한 현재 절연저항 값을 모니터링하여 각 스트링(1-String~N-String)에 대한 절연저항 값을 비교해 특정 스트링에 대한 절연저항 값이 상대적으로 낮은 경우 해당 스트링에 대한 지락이 아직 발생되지 않았으나, 지락이 발생될 가능성이 있는 것으로 판단하여 해당 스트링에 대한 지락 예지 신호를 외부의 모니터링 시스템으로 전송할 수도 있다.Meanwhile, the
이러한 통합 제어부(500)는 상기와 같은 지락 감시 과정을 통해 지락이 발생된 스트링이 확인되면 해당 스트링에 대한 스위치부(100)를 오프시켜 해당 채널만 선택적으로 차단할 수 있다.When a string in which a ground fault has occurred is confirmed through the ground fault monitoring process as described above, the
다음, 역전류 검출 및 방지를 위한 통합 제어부(500)의 동작에 대하여 설명한다.Next, the operation of the
상기 통합 제어부(500)는, 스트링 전류 측정부(300)를 통해 측정된 전류 값에 따라 스위치부(100)의 턴 오프 동작을 제어하며, 스트링 전압 측정부(300) 및 출력 전압 측정부(400)를 통해 각각 측정된 전압 값의 비교 결과에 따라 스위치부(100)의 턴 온 동작을 제어할 수 있다. The
도 2에 도시된 바와 같이, 태양광 발전 시스템이 정상적으로 동작하는 경우(역전류가 발생하지 않는 경우) 각 스트링(1-String~N-String)에서 발전되는 전력을 출력 선로(LO)를 통해 인버터로 출력될 수 있다. 그러나, 스트링(1-String~N-String) 중 적어도 일부분 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 PV Module 11 내지 PV Module 13에 음영이 발생하는 경우 1번 스트링(1-String)의 발전 전압은 다른 스트링(2-String~N-String)보다 낮은 레벨로 출력되며, 이때 1번 스트링(1-String)으로 해당 전류를 서서히 감소하다가 0A 이후 출력 선로(LO)에서 1번 스트링(1-String)으로 전류가 흐르는 역전류 현상이 발생하게 된다. 이러한 경우 통합 제어부(500)는 1번 스트링(1-String)에 설치된 스위치부(100)를 오프시킨 후 음영이 사라지게 되면 해당 스위치부(100)를 다시 턴 온시켜 해당 스트링이 발전을 지속할 수 있도록 한다. As shown in FIG. 2 , when the photovoltaic power generation system operates normally (when reverse current does not occur), the power generated from each string (1-String to N-String) is transferred to the inverter through the output line LO. can be output as However, when shading occurs in at least a portion of the strings (1-String to N-String), for example, PV Module 11 to
이하, 도 4를 참조하여 역전류 검출 및 방지를 위한 스위치부(100)의 동작 제어 조건에 대하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, an operation control condition of the
상기 통합 제어부(500)는, 스트링 전류 측정부(300)를 통해 현재 측정된 현재 스트링 전류 값(IS_0)에서 현재 직전에 측정된 이전 스트링 전류 값(IS_1)을 감산하여 기울기 값(I_Slope)를 구하고, 감산 결과 즉 해당 기울기 값(I_Slope)이 0 보다 작으면서(I_Slope<0), 현재 스트링 전류 값(IS0)이 0 이하이면(IS0≤0A), 해당 스트링에 설치된 스위치부(100)를 턴 오프시켜 역전류를 방지할 수 있다. 이와 같이 역전류가 검출 또는 예측된 스트링의 전류가 0A가 될 때 해당 릴레이를 오프시키는 것이 바람직하다. 전류가 흐를 때 릴레이를 오프시키면 해당 릴레이 수명이 단축될 수 있으므로, 해당 릴레이의 수명 단축을 최소화시킬 수 있다.The
한편, 스위치부(100)는 릴레이 회로로 구성될 수 있는데, 이러한 릴레이의 오프 신호는 10ms 이하의 시간으로 샘플링 할 수 있다.Meanwhile, the
이와 같은 역전류 방지 동작 이후, 통합 제어부(500)는, 스트링 전압 측정부(300)를 통해 현재 측정된 현재 스트링 전압 값(VS_0)에서 현재 직전에 측정된 이전 스트링 전압 값(VS_1)을 기울기 값(V_Slope)를 구하고, 감산 결과 즉 해당 기울기 값(V_Slope)이 0보다 크면서 출력 전압 측정부(400)를 통해 측정된 출력 전압 값(Vout) 이상이면, 해당 스위치부(100)를 턴 온시켜 해당 스트링이 발전을 지속할 수 있도록 한다. 이는, 오프된 스트링이 발전할 수 있는 전압 조건이 되는지를 확인하는 과정으로, 이때 다른 스트링들(2-String~N-String)의 전압은 발전중인 최대발전전압(Vmp)일 가능성이 높으며, 오프된 릴레이에 의한 스트링 양단에 걸리는 전압은 개방전압(Voc)이다. 따라서, 해당 스트링의 개방전압(Voc)이 출력 전압(Vout) 이상인 경우에 해당 스트링을 턴온시킬 조건이 성립된다. 이때, 다른 스트링들(2-String~N-String)은 온 상태이므로 각 스트링의 전압과 출력 전압은 동일하다(V1=V2??Vn=Vout).After the reverse current prevention operation as described above, the
도 5에 도시된 바와 같이, 1번 스트링의 전류 값이 0A가 되면 1전 릴레이(RLY1)를 오프시키고, 이후 1번 스트링의 전압(V1)(개방전압)이 출력 전압(Vout) 이상이 되면 즉 발전 전압으로 복귀되면 1번 릴레이(RLY1)을 턴 온시켜 1번 스트링이 발전할 수 있도록 한다. 5, when the current value of the first string becomes 0A, the first relay RLY1 is turned off, and thereafter, when the voltage V1 (opening voltage) of the first string becomes equal to or higher than the output voltage Vout That is, when the power generation voltage is restored, the No. 1 relay RLY1 is turned on so that the No. 1 string can be generated.
상기 통합 제어부(500)는 도 6에 도시된 바와 같이, 스트링의 중성점(FG)을 기준으로 각각 설치된 분배 저항(R2_1, R2_2), 분배 저항(R2_1, R2_2)을 통해 인가되는 분배 전압을 각각 입력 받고, 입력된 분배 전압 간의 차이를 증폭하여 출력하는 차동 증폭기(510), 차동 증폭기를 통해 출력되는 아날로그의 전압 차 신호를 디지털 신호(VDiff)로 변환하는 ADC(Analog Digital Converter)(520), 및 ADC(520)를 통해 출력되는 디지털 신호(VDiff)를 미리 설정된 기준 신호(Ref_value1)와 비교하여 디지털 신호(VDiff)의 값이 기준 신호(Ref_value1)의 값을 초과하는 경우 지락 발생 신호를 출력하는 비교기(530)를 통해 태양광 발전 시스템에 지락 발생 유무를 판단할 수 있다.As shown in FIG. 6 , the
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 태양광 발전 시스템의 지락 및 역전류 검출 및 방지 시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is only one embodiment for implementing a system for detecting and preventing ground fault and reverse current of a photovoltaic system according to the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiment, but in the claims below. As claimed, without departing from the gist of the present invention, it will be said that the technical spirit of the present invention exists to the extent that various modifications can be made by anyone with ordinary knowledge in the field to which the invention pertains.
1000: 태양광 발전 시스템의 지락 및 역전류 검출 및 방지 시스템
100: 스위치부
200: 스트링 전류 측정부
300: 스트링 전압 측정부
400: 출력 전압 측정부
500: 통합 제어부
R2_1, R2_2: 분배 저항
510: 차동 증폭기
520: ADC
530: 비교기1000: Earth fault and reverse current detection and prevention system of solar power generation system
100: switch unit
200: string current measurement unit
300: string voltage measurement unit
400: output voltage measurement unit
500: integrated control
R2_1, R2_2: Divider resistor
510: differential amplifier
520: ADC
530: comparator
Claims (6)
상기 출력 선로 및 상기 스트링 간에 각각 설치된 스위치부;
상기 출력 선로 및 상기 스위치부 간에 각각 설치된 스트링 전류 측정부;
상기 스위치부 및 상기 스트링 간에 설치된 스트링 전압 측정부;
상기 출력 선로와 연결된 출력 전압 측정부; 및
지락 발생 시 미리 설정된 지락 검출 알고리즘에 따라 상기 스위치부의 동작을 각각 제어하여 상기 스트링 별 지락 상태를 검출 및 판별하고, 상기 스트링 전류 측정부를 통해 측정된 전류 값에 따라 상기 스위치부의 턴 오프 동작을 제어하며, 상기 스트링 전압 측정부 및 상기 출력 전압 측정부를 통해 각각 측정된 전압 값의 비교 결과에 따라 상기 스위치부의 턴 온 동작을 제어하는 통합 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 지락 및 역전류 검출 및 방지 시스템.
It relates to a system for detecting and preventing ground faults and reverse currents in a photovoltaic power generation system in which a plurality of solar modules are connected in series, a plurality of strings made up respectively are connected in parallel with each other, and the strings are connected to an inverter through an output line,
a switch unit installed between the output line and the string, respectively;
a string current measuring unit installed between the output line and the switch unit, respectively;
a string voltage measuring unit installed between the switch unit and the string;
an output voltage measuring unit connected to the output line; and
When a ground fault occurs, the operation of the switch unit is controlled in accordance with a preset ground fault detection algorithm to detect and determine the ground fault state for each string, and control the turn-off operation of the switch unit according to the current value measured through the string current measurement unit, , Ground fault and reverse current of the solar power generation system, characterized in that it comprises an integrated control unit for controlling the turn-on operation of the switch unit according to the comparison result of the voltage values measured through the string voltage measurement unit and the output voltage measurement unit, respectively detection and prevention systems.
상기 스위치부는,
+ 단과 - 단에 각각 설치된 릴레이 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 지락 및 역전류 검출 및 방지 시스템.
According to claim 1,
The switch unit,
Ground fault and reverse current detection and prevention system of a photovoltaic power generation system, characterized in that it includes a relay circuit installed in the + stage and the - stage, respectively.
상기 통합 제어부는,
지락 발생 시 지락이 검출되지 않을 때까지 상기 스트링에 대한 순번대로 상기 스위치부를 순차적으로 턴 오프 후 턴 온시켜 가며 지락이 발생된 스트링을 판별하는 제1 지락 검출 알고리즘 동작을 수행하고,
상기 제1 지락 검출 알고리즘을 통해 지락이 발생된 스트링이 검출되지 않은 경우, 상기 스위치부 모두를 턴 오프시킨 후 지락이 검출되면 상기 출력 선로에서 지락이 발생된 것으로 판별하는 제2 지락 검출 알고리즘 동작을 수행하고,
상기 스위치부를 모두 턴 오프시킨 후에 지락이 검출되면, 2개 이상의 스트링에서 지락이 발생한 것으로 판단하여, 상기 스위치부 모두에 대한 오프 상태를 유지하면서 상기 스트링에 대한 순번대로 상기 스위치부를 순차적으로 턴 온 후 턴 오프시켜 가며 지락이 발생된 스트링을 판별하는 제3 지락 검출 알고리즘 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 지락 및 역전류 검출 및 방지 시스템.
According to claim 1,
The integrated control unit,
When a ground fault occurs, the first ground fault detection algorithm operation is performed to determine the string in which the ground fault has occurred while sequentially turning off and then turning on the switch unit in the sequence for the string until the ground fault is not detected,
If a string in which a ground fault has occurred is not detected through the first ground fault detection algorithm, the second ground fault detection algorithm operation of determining that a ground fault has occurred in the output line when a ground fault is detected after turning off all the switches do,
If a ground fault is detected after turning off all of the switch units, it is determined that a ground fault has occurred in two or more strings, and the switch units are sequentially turned on in order for the strings while maintaining the OFF state for all of the switch units. A ground fault and reverse current detection and prevention system of a photovoltaic power generation system, characterized in that the third ground fault detection algorithm operation is performed to determine the string in which the ground fault has occurred while turning it off.
상기 통합 제어부는,
상기 스트링 전류 측정부를 통해 현재 측정된 현재 스트링 전류 값에서 현재 직전에 측정된 이전 스트링 전류 값을 감산하고, 감산 결과가 0 보다 작으면서 상기 현재 스트링 전류 값이 0 이하이면, 해당 스트링에 설치된 해당 스위치부를 턴 오프시킨 후, 상기 스트링 전압 측정부를 통해 현재 측정된 현재 스트링 전압 값에서 현재 직전에 측정된 이전 스트링 전압 값을 감산하고, 감산 결과가 0보다 크면서 상기 출력 전압 측정부를 통해 측정된 출력 전압 값 이상이면, 해당 스위치부를 턴 온시키는 역전류 검출 및 방지 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 지락 및 역전류 검출 및 방지 시스템.
According to claim 1,
The integrated control unit,
A previous string current value measured immediately before the present is subtracted from the current string current value currently measured through the string current measurement unit, and if the subtraction result is less than 0 and the current string current value is 0 or less, the corresponding switch installed in the string After the unit is turned off, a previous string voltage value measured immediately before the present is subtracted from the current string voltage value currently measured through the string voltage measuring unit, and the output voltage measured through the output voltage measuring unit while the subtraction result is greater than 0 If the value is greater than the value, a ground fault and reverse current detection and prevention system of a photovoltaic power generation system, characterized in that performing a reverse current detection and prevention operation to turn on the corresponding switch unit.
상기 통합 제어부는,
상기 스트링에 대한 절연저항 값과 절연전압 값을 각각 검출하고, 검출된 상기 절연저항 값과 상기 절연전압 값을 기반으로 지락전류 값을 산출하여 상기 스트링에 대한 지락 유무를 판별하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 지락 및 역전류 검출 및 방지 시스템.
According to claim 1,
The integrated control unit,
An insulation resistance value and an insulation voltage value for the string are detected, respectively, and a ground fault current value is calculated based on the detected insulation resistance value and the insulation voltage value to determine whether or not a ground fault exists for the string Ground fault and reverse current detection and prevention system in photovoltaic system.
상기 통합 제어부는,
상기 스트링의 중성점을 기준으로 각각 설치된 분배 저항, 상기 분배 저항을 통해 인가되는 분배 전압을 각각 입력 받고, 입력된 분배 전압 간의 차이를 증폭하여 출력하는 차동 증폭기, 상기 차동 증폭기를 통해 출력되는 아날로그의 전압 차 신호를 디지털 신호로 변환하는 ADC, 및 상기 ADC를 통해 출력되는 디지털 신호를 미리 설정된 기준 신호와 비교하여 상기 디지털 신호의 값이 상기 기준 신호의 값을 초과하는 경우 지락 발생 신호를 출력하는 비교기를 이용하여 태양광 발전 시스템에 지락 발생 유무를 판단하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 지락 및 역전류 검출 및 방지 시스템.According to claim 1,
The integrated control unit,
A differential amplifier that receives a division voltage applied through the division resistor and the division resistor respectively installed with respect to the neutral point of the string, amplifies and outputs a difference between the input division voltages, and an analog voltage output through the differential amplifier an ADC that converts the difference signal into a digital signal, and a comparator that compares the digital signal output through the ADC with a preset reference signal and outputs a ground fault signal when the value of the digital signal exceeds the value of the reference signal Ground fault and reverse current detection and prevention system of a photovoltaic power generation system, characterized in that it is determined whether a ground fault has occurred in the photovoltaic power generation system by using it.
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