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태양전지 어레이(100)의 출력으로부터 단상 혹은 3상의 교류전원을 발생시켜 계통 연계하거나 혹은 단독 운전하는 태양광 발전용 전력변환장치(PCS)에 있어서,
태양전지 어레이(100)의 출력을 변환시키는 승압 컨버터부(110);
상기 승압 컨버터부(110)에 연결된 직류를 교류로 변환시키는 인버터부(120);
상기 승압 컨버터부(110), 상기 인버터부(120)와 각각 전기적으로 연결되어 신호 정보를 수신하여 상기 태양전지 어레이(100)의 출력 전압, 전류계측 및 출력 연산기능을 하는 표시장치(155)가 장착된 제어부(140);
상기 태양전지 어레이(100)상에 설치되어 출력이 상기 제어부(140)에 입력되도록 하는 일사량계(150)와 온도센서(160);
상기 제어부(140)와 연결되는 원격감시장치(170)를 포함하되,
상기 제어부(140)는,
입출력을 처리하는 디지털 입출력부(149)와 입출력 신호를 전송하는 절연부부(145);
상기 승압 컨버터부(110), 일사량계(150)와 온도센서(160)로부터의 신호를 처리하는 신호처리 입력부(148);
상기 신호처리 입력부(148)에서 처리된 신호를 디지털화하는 A/D 변환부(144);
상기 A/D 변환부(144)로부터 디지털 신호를 수신, 처리하는 신호처리 프로세서(143);
상기 신호처리 프로세서(143)와 연결되어 통신과 데이터를 주고받는 UART(146)와 통신포트(147) 및 속도 차이를 조율하는 버퍼(152);
상기 태양전지 어레이(100)의 전압,전류 및 출력을 저장하는 메모리(141)와 리얼타임 클럭(142)을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 전력변환장치
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제1항에 있어서, 상기 어레이(100) 상에 설치된 온도센서(160) 및 일사량계(150)를 사용하여 전압, 전류 출력, 특성 곡선을 제한된 범위에서 얻고 시험할 수 없는 영역은 보상하는 방법으로 태양전지 어레이(100)의 단락전류, 개방전압 및 최대출력 파라미터를 검출하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 전력변환장치
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제1항에 있어서 상기 표시장치(155)는 표시창에 경보 메세지를 표시하는 등의 방식으로 진단상태를 자체 표시가 가능하고 외부로의 접점형태(113)로의 출력과 원격으로의 통신을 통한 표시도 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 전력변환장치(PCS)
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태양전지 어레이의 전압-전류 특성곡선을 취득하는 방법에 있어서,
진단 모드 또는 통상 모드인지를 판단하는 단계(S 601);
통상 운전모드(S 621)이면 최대 출력점 제어를 계속 행하는 단계(S 602);
진단 운전모드이면 일사량계(150)와 온도센서(160)가 접속되었는지를 검사하는 단계(603, 605);
진단 운전모드일 경우, 어레이의 동작 전류 기준치(Ipv*)를 0으로 설정하는 단계(S 607);
전력변환장치(180)의 동작을 시작하는 단계(S 608);
안정을 위하여 시간을 지연하는 단계(S 609);
전압, 전류, 전력을 입력, 저장하는 단계(S 610);
어레이의 출력전압(Vpv)(111)이 최저전압(Vmin)보다 작은가를 판단하는 단계(S 611);
어레이의 출력전류(Ipv)(112)가 최대전류(Imax)보다 큰가를 판단하는 단계(S 613);
상기 (S 611, S 613)에서 어레이의 출력전압(Vpv)이 최저전압(Vmin)보다 클경우(S 612) 또는 출력 전류가 최대전류보다 작은 경우(S 614)에는 진단 운전모드를 종료하고 정상 운전모드로 설정하는 단계 (S 617);
진단알고리즘을 처리하는 단계 (S 618);
상기 진단 알고리즘 결과를 경보 또는 출력하는 단계 (S 619)를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 전력변환장치의 운용방법
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제5항에 있어서, 상기 단계(S 611, S 613)에서 어레이의 전압(Vpv)이 최저 전압(Vmin)보다 크고, 어레이의 출력전류가 최대전류(Imax)보다 작으면 전력 기준치(Ipv*)를 증가(S 615)시켜서 계속 시험을 하게 되는 단계(S 616)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 전력변환장치의 그 운용방법
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제5항에 있어서, 상기 단계 (S 603, S 605)에서 일사량계(150)와 온도센서(160)가 둘중의 하나라도 접속되지 않았을 경우(S 604, S 606), 통상운전을 하게 되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 전력변환장치의 그 운용방법
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제5항에 있어서, 상기 단계(S 618)는
최초의 시운전 상태인지를 검사하는 단계(S 901);
최초의 시운전인 경우는 초기 설치상태에서 일사량(Q0), 온도 (t0), 최대출력(Pm0)을 측정하는 단계(S 903)와 최초 시운전이 아닌 경우에는 (S 905)단계로 이동하는 단계(S 902);
(식 4), (식 5), (식 7)에 의한 최대출력 초기치(Pmpp0), 단락전류 초기치(ISC0), 개방전압 초기치(VOC0) 를 계산하는 단계(S 904);
새로운 데이터가 입력되었는가 판단하는 단계(S 905)와 입력되지 않으면 그 단계에서 대기하는 단계(S 906);
새로운 데이터가 입력되면 그 데이터로 (식 4), (식 5), (식 7)에 의한 최대출력 초기치(Pmpp1), 단락전류 초기치(ISC1), 개방전압 초기치(VOC1) 를 계산하는 단계(S 907);
각각 계산된 값을 근거로 △Pm (Pmpp0 - Pmpp1), △ISC (ISC0 - ISC1), △VOC(VOC0 - VOC1)를 구하는 단계(S 908);
상기 △Pm 이 5%를 넘는지를 판단(S 909)하여, 넘지 않으면 새로운 데이터 입력을 대기하도록 하는 단계(S 905)로 복귀하는 단계(S 910);
상기 △ISC이 5%를 넘는지를 판단(S 911)하여, 넘지 않으면(S 912) 열화진단 경보를 출력하는 단계(S 913);
상기 △VOC(VOC0 - VOC1)가 5%를 넘는지를 판단(S 914)하여, 넘으면 진단고장을 출력(S 916)하고, 넘지 않으면(S 915) 열화진단 경보를 출력하는 단계(S 913);
상기 열화진단 경보출력(S 913), 진단고장 출력(S 916) 단계를 거치고 나면 다시 상기 (S 905) 단계로 복귀하는 단계(S 917)를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 전력변환장치의 운용방법
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