KR20210046322A - A diode that prevents backflow to protect direct and parallel converter connections that track the maximum power point of two solar modules - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양광 모듈 2장의 최대 전력 점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치별 전압을 측정하여 제어부를 통해 측정된 값이 접속반을 통해 인버터로 입력될 때 입력전압이 MPPT 하한 값보다 작으면, 각 태양광 모듈 2장의 최대 전력 점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치가 접속반에 설정된 인버터 MPPT의 상한 값과 하한 값을 위한 제어프로그램에 따라 스트링상의 어느 한 접속장치에서 문제가 발생할 경우, 문제가 발생한 접속장치의 스위칭부를 통해 태양광 모듈 2장을 직렬로 연결하여 인버터로의 입력전압이 MPPT 설정 값 범위가 되도록 접속반에서 스트링상에 있는 문제된 접속장치를 제어한다. 상기 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치들은 직렬로 연결되는데 상기 장치들에서 생산하는 전력으로 부터 내부회로와 부속들을 안정적으로 보호하고 상기 장치들에서 생산한 전력을 출력하는 과정에서 다른 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치들이 연결되어 있는 스트링상의 고전압이 역류되어 상기장치로 흐르는 것을 방지하기 위해서 설치한 역류방지 다이오드에 관한 것이다. The present invention measures the voltage for each serial/parallel converter connecting device that tracks the maximum power point of two solar modules, and when the value measured through the control unit is input to the inverter through the connection panel, the input voltage is less than the MPPT lower limit value. , When a problem occurs in any one of the connection devices on the string according to the control program for the upper and lower limit values of the inverter MPPT set in the connection panel when the serial/parallel converter connection device that tracks the maximum power point of each
태양광 모듈을 구성하는 각각의 모든 전지 셀의 수명은 동일하지 않다. 이러한 각각의 전지 셀 고장 발생 시 전체 또는 고장 셀이 포함된 집합부분의 발전효율이 현격히 저하된다. 또한 고장 셀의 발열은 전지판 전체에 대한 2차 고장의 원인이 되기도 한다. The lifetime of each and every battery cell constituting a solar module is not the same. When each of these battery cells fails, the power generation efficiency of the entire or an assembly including the failed cells is significantly lowered. In addition, heat generation of the faulty cell may cause secondary failure of the entire panel.
태양광 발전(PV, Photovoltaic)은 무한정, 무공해의 태양에너지를 직접 전기에너지로 변환하는 발전방식으로서 태양전지 셀(solar cell)의 p타입과 n타입 반도체가 접합된 PN 접합부에 태양 복사열이 조사되면(solar radiation) n-타입 반도체에 이동이 자유로운 (-)전하를 갖는 전자(electron), p-타입 반도체의 (+)전하를 갖는 정공(hole)을 생성하여 pn junction을 가로질러 전자의 이동에 따라 빌트-인 전기장을 생성하여 양전하와 음전하의 변동에 따라 전압과 전위가 발생된다. 태양전지 셀(solar cell)은 p-n접합부에서 광기전력 효과에 의해 (+), (-) 두 전극 간에 광기전력이 발생하여 DC 전류 및 DC 전압이 생성된다.Photovoltaic (PV) is a power generation method that directly converts infinite, pollution-free solar energy into electrical energy. When solar radiation is irradiated to the PN junction where the p-type and n-type semiconductors of a solar cell are bonded. (solar radiation) Generates electrons with negative (-) charge free to move in n-type semiconductors and holes with positive charge in p-type semiconductors to prevent the movement of electrons across the pn junction. Accordingly, a built-in electric field is generated, and voltage and potential are generated according to the fluctuations of positive and negative charges. In a solar cell, a photovoltaic power is generated between the two electrodes (+) and (-) due to the photovoltaic effect at the p-n junction to generate a DC current and a DC voltage.
종래의 대표적인 기술은 한국특허 제10-1880944호(2018.07.17)에서 발명의 명칭 "태양광 접속반 역전력방지장치"가 개시되어있다. 실시 도 3은 이에 따른 태양광 접속반 역전력방지장치를 포함하는 태양광 발전시스템의 개략 블록 구성도와 본 발명에 따라 접속반(6)내의 역전력방지용 다이오드(12)의 상태를 확인하기 위한 회로 구성도이다.A typical conventional technology is disclosed in Korean Patent No. 10-1880944 (2018.07.17), the name of the invention "solar connection panel reverse power prevention device". 3 is a schematic block diagram of a photovoltaic power generation system including a device for preventing reverse power on a solar connection panel according to the present invention, and a circuit for checking the state of the
태양광 발전시스템은 태양광 발전을 위해 복수의 태양전지모듈(2a)들이 배열된 태양전지 스트링(2)들이 다수로 설치된 태양전지 스트링(4)를 구비하며, 태양전지 스트링(4)의 다수 태양전지 스트링(2)들로부터 출력되는 직류전력을 병합하는 접속반(6)과, 접속반(6)으로부터 공급되는 직류전력을 교류전력으로 변환하는 인버터(16)를 포함한다. 인버터(16)에서 변환된 교류전력은 수배전반으로 제공되어서 각종 부하(load)로 전달되게끔 구성한다.The solar power generation system includes a solar cell string 4 in which a plurality of
접속반(6)은 복수의 태양전지 스트링(2)으로부터 출력되는 직류전력들을 병합하여 인버터(16)로 출력하는 수단으로서, 도 3에 도시된 바와 같이 태양전지 스트링(2)의 출력단에 직렬 연결된 전력용 퓨즈(8)와, 전력용 퓨즈(8)에 연결되어 역전력을 방지하는 역전력방지용 다이오드(12)와, 역전력방지용 다이오드(12)에 연결되어 선로의 전류를 검출하는 변류기(10) 및 그 외 회로들을 포함한다. 본 발명에 따라 접속반(6)에는 각 태양전지 스트링(2)과 인버터(16) 사이에 연결되며 역전압 및 역전류로 인한 태양전지 스트링(2)내 태양전지모듈(2a)의 손상방지를 위한 역전력방지용 다이오드(12)들을 태양전지 스트링(2)별로 구비하되, 본 발명의 요지적 구성의 특징에 따라 역전력방지용 다이오드(2)의 개별상태를 현장에 있는 관리자가 육안으로 바로 파악할 수 있도록 하는 역전력방지용 다이오드 개별상태 확인부(14)를 구비한다.The connection panel 6 is a means for merging DC power output from the plurality of
접속반(6)에 설치된 역전력방지용 다이오드(12)들은 낮에만 태양광발전을 할 수 있는 특성상 그리고 수용가의 수요 특성상 그 외 여러 가지 요인으로 서지(surge) 등이 포함할 수 있는 역전압과 역전류가 수시로 인가되며, 이를 방지하는 역할을 담당한다. 그런데 역전력방지용 다이오드(12)가 정상인지 만일 고장이면 어떤 상태로 고장이 났는지를 본 발명에서와 같이 판정할 수 있다면 역전력방지용 다이오드(12)의 교체 여부판정은 물론이고 태양전지 스트링(2)의 오작동이나 불량여부 등을 쉽게 판별할 수 있게 된다.The
본 발명에서는 접속반(6)에 역전력방지용다이오드 개별상태 확인부(14)를 구비하되 태양전지스트링(2)마다 하나씩 있는 역전력방지용 다이오드(12) 별로 대응 구비한다.In the present invention, a reverse power prevention diode individual
이 종래기술은 태양광 접속반 역전력방지장치에 관한 것으로, 태양광 발전시스템에서 다수의 태양전지 스트링(2)들로부터 출력되는 직류전력을 병합하여 인버터(16)로 제공하는 접속반(6)을 구비하며, 접속반(6)에는 각 태양전지 스트링(2)과 인버터(16) 사이에 연결되며 역전압이나 역전류로 인한 태양전지모듈(2a)의 손상방지를 위한 역전력 방지용 다이오드(12)들을 각각 구비하되, 각 역전력방지용 다이오드(12)에 각각 병렬로 연결되며 운전상태 표시램프(L1)가 포함된 다이오드운전 모니터링 회로부(14a)와 고장상태 표시램프(L2)가 포함된 다이오드고장 모니터링 회로부(14b)로 된 역전력방지용 다이오드 개별상태 확인부(14)를 접속반(6)에 구성하며, 다이오드운전 모니터링 회로부(14a)와 다이오드고장 모니터링 회로부(14b)가 역전력방지용 다이오드의 입출력단의 전압값(VA)(VB)을 비교함에 따른 운전상태 표시램프(L1)와 고장상태 표시램프(L2)의 점소등 상태로 각 역전력방지 방지다이오드(12)의 현재 상태를 접속반(6)이 있는 현장에서 바로 파악할 수 있도록 해준다.This prior art relates to a photovoltaic connection panel reverse power prevention device, and a connection panel 6 that combines DC power output from a plurality of
기존의 16장 이상의 모듈로 이루어진 스트링으로 이루어진 스트링를 통제하는 다이오드를 포함한 태양광 접속반 역전력방지장치는 과전압, 과전류를 초기에 제어하고 화재예방의 효과를 기대할 수 없다. 또한 스트링을 통제하는 시스템으로 고전압을 취급하는 시스템이기 때문에 제어가 어려워 많은 비용이 소요되며, 효율성이 저하된다. 본 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬 컨버터 접속장치의 내부회로와 부속들을 안정적으로 보호하고 상기 직·병렬 컨버터 접속장치들에서 생산한 전력을 출력하는 과정에서 다른 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치들이 연결되어 있는 스트링상의 고전압이 역류되어 상기장치로 흐르는 것을 태양광 모듈 2장을 초기에 방지하여 보호하기 위한 것이다.Existing photovoltaic connection panel reverse power prevention devices including diodes that control strings made up of strings of more than 16 modules control overvoltage and overcurrent at an early stage and cannot expect fire prevention effects. In addition, since it is a system that controls strings and handles high voltages, it is difficult to control, resulting in a high cost and lowering efficiency. In the process of stably protecting the internal circuits and parts of the serial/parallel converter connection device that tracks the maximum power point of the two solar modules and outputting the power produced by the serial/parallel converter connection devices, another
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 창안된 것으로서,The present invention is invented to solve the above problems,
상기 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치는 태양광 모듈 2장의 전력을 최대로 높이기 위하여 직렬과 병렬로 연결되는데 상기 장치에서 생성된 전력을 스트링 상에 있는 고전압과 연결시키는 과정에서 발생하는 모듈의 일부분에 음영이 발생한 경우 전류집중으로 인한 열점으로 셀의 소손이 발생할 수 있다. 상기 접속장치의 내부회로와 부속들을 안정적으로 보호하기 위하여 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치에 역류방지 다이오드를 설치하여 해결하고자 하는 것이다.The serial/parallel converter connection device that tracks the maximum power point of the two solar modules is connected in series and parallel to maximize the power of the two solar modules. The power generated by the device is connected to the high voltage on the string. In the case of shading on a part of the module that occurs during the process, the cell may be damaged due to hot spots due to current concentration. In order to stably protect the internal circuits and components of the connection device, a reverse flow prevention diode is installed in the serial/parallel converter connection device that tracks the maximum power point of two solar modules.
태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치에 역류방지 다이오드를 설치하여 입력 및 출력되는 전압, 전류의 역류 방지용으로 하는 것이 바람직하다.It is desirable to install a reverse flow prevention diode in the serial/parallel converter connection device that tracks the maximum power point of two solar modules to prevent reverse flow of input and output voltage and current.
이러한 구성에 의해, 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치에 역류를 방지하는 다이오드를 추가한 간단한 구성 변경으로 초기에 간단히 과전압으로 부터 화재를 제어하는 것이 가능해진다. With this configuration, it is possible to control fire from overvoltage at the beginning by simply changing the configuration by adding a diode that prevents reverse flow to the serial/parallel converter connecting device that tracks the maximum power point of two solar modules.
또한, 본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 상기 구성의 역류 방지 장치를 직·병렬전환스위칭부(500)의 출력부 다이오드의 에노드와 각각의 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치(101, 102, 103 ···)의 출력부와 입력부가 고전압 역류방지다이오드 케소드와 연결한 것이다. In addition, the present invention is a means for solving the above problems, and the reverse flow prevention device of the above configuration tracks the anode of the output diode of the output unit of the
이러한 구성에 의해, 또한 모듈 2장을 1조로 하여 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치가 직·병렬전환스위칭부를 이용하여 모듈 2장을 직·병렬로 작동시킬 때 스위칭부에 의한 직렬 및 병렬화 된 전압과 전류가 제 2 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치(102)이 역류방지다이오드의 에노드로 출력되어지고 제 2 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치(102) OUT단자에 입력되어지는 제 1 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치(101)측에서 인입되는 전압과 전류가 모아지는 과정에서 과전압과 과전류가 흐르게 되는 경우 역류방지 다이오드 케소드에서 제어하며, 또한 제 3 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치(103)측 역전류가 상기 제 2 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치(102)측으로 인입되는 것을 방지하여 전압과 전류를 제어하므로, 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치의 내부회로를 보호하고 초기에 화재를 제어할 수 있다. With this configuration, when a serial/parallel converter connecting device that tracks the maximum power point of two solar modules in a set of two modules uses a series/parallel switching switching unit to operate two modules in series/parallel. The serial/parallel
태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치를 보호하기 위하여 역류방지 다이오드를 설치한 것으로 이는 맑은 날씨뿐 아니라 일출, 일몰, 비, 흐린날씨로 인한 저/고전압에서도 각 모듈을 제어하여 안정적인 태양광발전을 가능하게 하는 기술을 제공하는데 그 목적이 있다. 이는 초기에 화재를 예방하고 각 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치의 내부회로와 인버터 및 스트링 접속반을 보호하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치를 보호하기 위한 역류방지 다이오드에 관한 것이다.In order to protect the serial/parallel converter connection device that tracks the maximum power point of two solar modules, a reverse flow prevention diode is installed. This is not only in clear weather, but also in low/high voltage due to sunrise, sunset, rain, and cloudy weather. Its purpose is to provide a technology that enables stable solar power generation by controlling it. This prevents fire at the beginning and protects the internal circuit of the serial/parallel converter connection device, which tracks the maximum power point of each of the two solar modules, and the inverter and the string connection panel. It relates to a reverse flow prevention diode for protecting a tracking serial/parallel converter connection device.
본 발명 위하여 예시된 실시 예의 도면에 대한 간단한 설명은 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치를 보호하기 위한 역류방지 다이오드가 설치된 전체 구성을 나타내는 회로도이고,
도 2는 본 발명에 따른 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치를 보호하기 위한 역류방지 다이오드의 구성을 나타내는 블록선도이며,
도 3는 대표적인 종래기술에서 개시된 태양광 접속반 역전력방지장치의 전체구성을 나타내는 도면이다, A brief description of the drawings of the embodiments illustrated for the present invention is as follows.
1 is a circuit diagram showing an entire configuration in which a reverse flow prevention diode is installed to protect a serial/parallel converter connection device that tracks the maximum power point of two solar modules according to the present invention,
2 is a block diagram showing the configuration of a reverse flow prevention diode for protecting a serial/parallel converter connection device that tracks the maximum power point of two solar modules according to the present invention,
3 is a view showing the overall configuration of the solar connection panel reverse power prevention device disclosed in a typical prior art,
도 1 이하, 본 발명에 따른 실시 형태를 첨부 도면들을 참조하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 필요에 따라 특정한 방향이나 위치를 나타내는 용어(예를 들면, '위', '아래', '측', '가장자리'를 포함하는 용어)를 사용하지만, 이들 용어의 사용은 도면을 참조한 발명의 이해를 쉽게 하기 위해서이며, 이들 용어의 의미에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하의 설명은 본질적으로 예시에 지나지 않으며, 본 발명은 그 응용물 혹은 그 용도를 제한하는 것을 의도하는 것은 아니다. 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.1 Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, in the following description, terms indicating a specific direction or position (e.g., terms including'top','bottom','side', and'edge') are used as necessary, but the use of these terms Is to facilitate understanding of the invention with reference to the drawings, and the technical scope of the invention is not limited by the meaning of these terms. In addition, the following description is essentially merely an illustration, and the present invention is not intended to limit its applications or uses. The size of each component may be exaggerated for the sake of explanation, and does not mean a size that is actually applied.
상기한 과전압과 과전류로 인한 태양광발전소 전체의 고장을 해소하기 위해서는 역류방지 다이오드(800)를 적용하면 된다. 이를 위해, 발명의 실시예에서와 같이 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치의 직·병렬전환스위칭부(500)에 연결되는 고전압 역류방지 다이오드(800)의 에노드를 통해 이러한 문제를 해결할 수 있다. 상기 특정되지 않은 어떠한 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치로 부터 발생한 과전압과 과전류가 각 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치의 내부회로를 보호하기 위한 역류방지 다이오드(800)와 인버터로 유입되는 것을 모듈 2장으로 이루어진 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치에 설치된 직·병렬전환스위칭부(500)와 연결된 다이오드(800)를 이용하여 초기에 방지할 수 있다.In order to solve the failure of the entire solar power plant due to the above overvoltage and overcurrent, a reverse
도 1 내지 도 2는 본 실시 형태에 따른 역류 방지 장치(800)를 나타낸다. 이러한 역류 방지 장치(800)는 도 1을 참조하면, 실시예에 따른 모듈1과 모듈2의 각 (+), (-) 입력단자(100), 모듈1과 모듈2의 각 (+), (-) 입력단자(100)에서 입력된 전압/전류을 감지하여 제어부(300)에 인가하는 전압/전류감지부(200), 전압/전류감지부(200)에서 출력한 신호를 입력받아 제어신호를 직·병렬전환스위칭부(500)로 출력하는 제어부(300), 모듈1과 모듈2의 각 (+), (-) 입력단자(100)로부터 인가되는 입력 전압/전류를 낮은 방형파 전압으로 변환하여 낮은 출력을 직·병렬전환스위칭부(500)로 출력하는 스위칭 정류기(400), 제어부(300)에 의해 온/오프(On/Off)되는 직·병렬전환스위칭부(500)로 구성되며, 각 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치의 OUT단자에 출력과 인입되는 전압과 전류가 모아지는 과정에서 과전압과 과전류가 흐르게 되는 경우 초기에 화재를 예방하기 위하여 퓨즈 또는 PTC(700)에 의해 과전압과 과전류를 제어하며, 또한 각 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치의 OUT단자에 역전류가 인입되는 것을 방지하기 위한 각 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치에 역류방지 다이오드(800)와 이들을 감시하는 통신부(600)로 구성되어 있다.1 to 2 show a
제 1 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치(101)의 출력단자는 제 2 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치(102)의 역류방지 다이오드(800)의 케소드와 연결된다. 제 2 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치(102)에 장착된 직·병렬전환스위칭부(500)의 출력단자는 제 2 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치(102)의 역류방지 다이오드(800)의 에노드와 연결되고 제 3 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치(103) 입력단자는 제 2 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치(102)의 역류방지 다이오드(800)의 케소드와 연결된다. 제 3 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치(103) 출력단자는 제 4 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치(104) 역류방지 다이오드(800)의 에노드와 연결되고 제4는 제5에, 제5는 제6에 … 등 인버터가 수용하는 MPP까지의 수량만큼 각 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치를 연결시킨다,The output terminal of the serial/parallel
상기 제 1 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치(101), 상기 제 2 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치(102), 상기 제 3 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치(103) 등은 역류방지 다이오드(800)에 의해 체결된다.A serial/parallel
형상으로 형성된 영역에 태양광 모듈 2장의 최대 전력점 추적을 위한 직·병렬 컨버터 접속장치에는 직·병렬전환스위칭부(500)가 배치되어 있다. 직·병렬전환스위칭부(500)에는 제1 스위칭 출력 측 연결단자와 제2 스위칭 출력 측 연결단자에 다이오드(800)가 연결되어 있다.In the serial-parallel converter connection device for tracking the maximum power point of two solar modules in a region formed in a shape, a serial-parallel
보다 상세하게는, 상술한 구성의 역류 방지 장치는 태양광 발전 시스템에 채용되어 다이오드(800)가 과전압과 과젼류로 인하여 화재의 발생이나 손상 혹은 제 1 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치(101)로부터 제 2 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치(102)로의 과전압 및 과전류의 역류에 의한 접속장치의 내부회로 손상 방지에 이용할 수 있다.More specifically, the backflow prevention device of the above-described configuration is employed in a solar power generation system so that the
도 2 에 있어서는, 각각의 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치는 모듈1과 모듈2의 각 (+), (-) 입력단자(100)를 통해 직·병렬전환스위칭부(500)에서 생산한 최대전압은 100V이내이고 스트링상에서 있는 각 직·병렬컨버터 접속장치(200)에서 입력되는 전압은 500V 이상의 고전압이다. 그래서 다이오드(800)의 에노드에는 직·병렬전환스위칭부(500)가 연결되고 다이오드(800)입력부에는 2개의 접점 직·병렬전환스위칭부(500)가 연결되어 고전압이 내부회로로 역류되는 것을 방지하기 위함이다. 또한, 직·병렬전환스위칭부(500)는 제 1 입력 측 연결단자(21)에 연결되고 제 1 입력 측 연결단자(21)와 제2 입력 측 연결단자(22) 사이에는 제어부(300)가 연결되어 있다. 또한, 직·병렬전환스위칭부(500)의 제1 출력측 연결단자(25)와 직·병렬전환스위칭부(500)의 제2 출력 측 연결단자(23) 사이에는 다이오드(800)의 에노드가 연결되어 있다.In Fig. 2, the serial/parallel converter connecting device tracking the maximum power point of each of two solar modules is serial/parallel conversion through each of the (+) and (-)
상술한 구성의 태양광 발전 시스템에 있어서, 상기 각각의 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치는 모듈1과 모듈2의 각 (+), (-) 입력단자(100)를 통해 직·병렬전환스위칭부(500)로 전압과 전류가 흐른다.In the solar power generation system of the above-described configuration, the serial/parallel converter connecting device for tracking the maximum power point of each of the two solar modules includes the (+), (-) input terminals (100) of the module 1 and the
태양광이 강해서 직·병렬전환스위칭부(500)에 흐르는 전압값이 설정 값(예를 들면, 인버터설정 MPP) 이상일 경우, 제1 스위칭단자와 제2 스위칭단자는 병렬로 변하고, 따라서 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치는 모듈1과 모듈2의 각 (+), (-) 입력단자(100)로부터 공급된 전압과 전류는, 제 2 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치(102)의 다이오드(800) 에노드를 통해 제 2 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치(102)의 다이오드(800) 케소드를 통해 출력된다. 이 사이에 다이오드(29)에서 발생한 전압과 전류가 제 3 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치(103)의 다이오드(800) 케소드를 통해 입력되는데 상기와 같이 각각의 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치(103)의 다이오드(800)의 케소드는 전단계의 입력과 다음단계의 출력이 동시에 이루어져 연결된다. 이는 태양광 모듈 2장의 직·병렬 컨버터 접속장치로 전압과 전류가 역류로 내부회로로 흘러 들어가는 것을 방지할 수 있으며, 내부회로의 손상을 저지하는 것이 가능해진다. When the voltage value flowing through the serial/
또한, 본 발명은 상술한 실시 형태에 기재된 구성에 한정되는 것이 아니라, 여러 형태의 변경이 가능하다. 예를 들면, 상술한 실시 형태에서는 다이오드(800)에 대하여 1개로 구성되어 있지만 병렬 연결하여 2개 이상으로 하는 것도 가능하다. In addition, the present invention is not limited to the configuration described in the above-described embodiment, and various modifications are possible. For example, in the above-described embodiment, one
상기 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치의 내부에 있는 회로기판에서 퓨즈 또는 PTC(700), 역류방지 다이오드(800), 통신부(600)은 분리될 수 있다. 이를 위해 상기 역류방지 다이오드(800)는 탈부착이 가능하도록 구성될 수 있다. 상기 역류방지 다이오드(800)는 상기 케이블과 탈부착이 가능하도록 형성되는 탈착부를 포함하여 형성될 수 있다. 상기 케이블은 양극이 상기 역류방지 다이오드(800)의 케소드와 연결될 수 있다.The fuse or the
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In addition, although the embodiments have been described above, these are only examples and do not limit the present invention, and those of ordinary skill in the field to which the present invention belongs are illustrated above without departing from the essential characteristics of the present embodiment. It will be seen that various modifications and applications that have not been made are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment can be modified and implemented. And differences related to these modifications and applications should be construed as being included in the scope of the present invention defined in the appended claims.
100: 모듈1과 모듈2의 각 (+), (-) 입력단자
101: 제 1 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치
102: 제 2 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치
103: 제 3 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치
200: 전압/전류감지부 300: 제어부
400: 스위칭정류기 500: 직·병렬스위칭부
600: 통신부 700: 퓨즈 또는 PTC
800: 역류방지 다이오드 900: 접속반100: Each (+), (-) input terminal of module 1 and
101: Serial/parallel converter connection device tracking the maximum power point of two first solar modules
102: Serial/parallel converter connection device tracking the maximum power point of two second solar modules
103: Serial/parallel converter connection device tracking the maximum power point of two third photovoltaic modules
200: voltage/current sensing unit 300: control unit
400: switching rectifier 500: serial/parallel switching unit
600: communication unit 700: fuse or PTC
800: reverse flow prevention diode 900: connection panel
Claims (3)
태양광 모듈 1과 모듈 2의 각 (+), (-) 입력단자(100)를 측정하는 전압측정부;
전압측정부로부터 전압을 입력받는 제어부;
외부와 내부의 제어관련 신호를 전달하는 통신부;
제어부로부터 직·병렬신호를 전달받는 스위칭부;
태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치 내에 있는 스위칭부에서 출력전력을 입력받는 고전압 역류방지 다이오드의 에노드;
외부의 태양광 모듈 2장의 최대 전력점을 추적하는 직·병렬컨버터 접속장치로부터 전력을 입력받고 출력하는 상기 고전압 역류방지 다이오드의 케소드;
를 포함하는 태양광 모듈 2장의 최대 전력점 추적을 위한 직·병렬 컨버터 접속장치의 내부회로를 보호하기 위한 고전압 역류방지 다이오드에 관한 것이다.Each (+), (-) input terminal 100 of the photovoltaic module 1 and module 2 connected to the serial/parallel converter connection device for tracking the maximum power point of the 2 photovoltaic modules;
A voltage measuring unit that measures the (+) and (-) input terminals 100 of the photovoltaic module 1 and module 2;
A control unit receiving a voltage from the voltage measurement unit;
A communication unit for transmitting external and internal control-related signals;
A switching unit receiving a serial/parallel signal from the control unit;
An anode of a high voltage backflow prevention diode receiving output power from a switching unit in a serial/parallel converter connecting device that tracks the maximum power point of two solar modules;
A cathode of the high voltage backflow prevention diode for receiving and outputting power from a serial/parallel converter connection device that tracks the maximum power points of two external photovoltaic modules;
It relates to a high voltage backflow prevention diode for protecting the internal circuit of a serial-parallel converter connection device for tracking the maximum power point of two solar modules including a.
상기 각 고전압 역류방지 다이오드 애노드에는 각 직·병렬렬전환스위칭의 출력단자와 연결되고 각 고전압 역류방지 다이오드의 캐소드에는 각 직·병렬컨버터접속장치의 출력(전단에 설치되어 있는 접속장치)/입력(후단에 설치되어 있는 접속장치)단자와 연결되는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 2장의 최대 전력점 추적을 위한 직·병렬 컨버터 접속장치의 내부회로를 보호하기 위한 역류방지 다이오드에 관한 것이다.The method of claim 1,
Each of the above high voltage reverse flow prevention diode anodes is connected to the output terminal of each series/parallel switching switching , and the cathode of each high voltage reverse flow prevention diode is the output of each series/parallel converter connection device (connector installed at the front end)/input ( It relates to a reverse flow prevention diode for protecting an internal circuit of a serial/parallel converter connection device for tracking the maximum power point of two solar modules, characterized in that it is connected to a connection device installed at the rear end) terminal.
상기 태양광 모듈 2장의 최대 전력점 추적을 위한 직·병렬 컨버터 접속장치의 내부회로와 관련된 저전압 다이오드 들이 있고 상기 직·병렬 컨버터 접속장치의 외부와 내부의 전압과 전류를 통하게 하는 것은 고전압 역류방지 다이오드로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 2장의 최대 전력점 추적을 위한 직·병렬 컨버터 접속장치의 내부회로를 보호하기 위한 역류방지 다이오드에 관한 것이다.The method of claim 1,
There are low-voltage diodes related to the internal circuit of the serial/parallel converter connection device for tracking the maximum power point of the two photovoltaic modules, and the high voltage reverse flow prevention diode that allows the external and internal voltage and current to pass through It relates to a reverse flow prevention diode for protecting an internal circuit of a serial-parallel converter connection device for tracking the maximum power point of two solar modules, characterized in that it consists of.
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