게시 및 게시 날짜 : 2010/06/14

각 바카라 룰 광 발전 패널의 발전 상황을 모니터링 할 수있는 통신 기술이 개발되었습니다

-패널 결함을 감지하고 전력 손실을 감소시키는 그리드 기술-

포인트

  • DC 전원 라인을 사용한 통신을 통해 패널 별 패널별로 발전 상태를 모니터링 할 수 있습니다
  • 우리는 또한 각 패널의 최대 전력을 추출하기위한 고효율 전력 변환 회로를 개발했습니다
  • 각 패널에 대한 패널 결함을 쉽게 감지하고 고효율 전력 생성을 가능하게합니다

요약

8271_8367바카라 룰열 동력 패널

8536_8734mppt(최대 파워 포인트 추적)에서 사용하기위한 고효율 전력 변환 회로 방법을 개발했습니다 이것은 전체 발전 패널에 대한 햇빛 조건의 영향을 줄입니다 또한,이 회로는 DC-DC 전력 변환에 대해 98%의 높은 효율을 달성했습니다

바카라 룰 광 발전을위한이 스마트 그리드 기술을 사용하면 바카라 룰 광 패널이 저렴한 비용으로 고도로 작동하여 문제없이 고효율로 작동 할 수 있으며 바카라 룰열 발전 시스템의 확산을 가속화하고 저탄소 사회의 실현에 기여할 것으로 예상됩니다

이 기술의 경우 프로토 타입 통신 장치가 Smart Grid Exhibition 2010에 전시 될 예정이며, 2010 년 6 월 16 일부터 도쿄 빅 광경에서 개최됩니다

통신을 위해 바카라 룰 광 발전 패널에서 DC 전원 라인을 사용하는 새로운 방법의 다이어그램
그림 : 통신을 위해 바카라 룰 광 발전 패널에서 DC 전원 라인을 사용하는 새로운 방법

개발의 사회적 배경

바카라 룰열 발전의 확산은 저탄소 사회를 실현하기 위해 재생 에너지를 도입하는 데 매우 중요합니다 한 가지 이론은 바카라 룰 발전 패널의 수명이 20 년이지만 산업 제품이기 때문에이 기간 동안 어떤 문제를 제거하기가 어렵다는 것입니다 또한 현재 바카라 룰열 발전 시스템으로 패널 별 패널별로 결함을 감지하기가 어렵습니다 이러한 이유로, 바카라 룰 광 발전 패널의 가격이 상승하거나 통신 작업의 번거 로움을 증가시키지 않는 모니터링 수단에 대한 수요가 있지만 현재 적합한 수단은 없습니다

일단 지붕에 설치된 일반 주택의 바카라 룰 발전 시스템에서 유지 보수가 발생하는 것은 드 rare으며 전력 감소로 인해 패널에 결함이 있어도 현재 결함이있는 패널을 식별 할 수 없습니다 문제가 확인되지 않으면 생성 해야하는 전기가 손실되고 바카라 룰 발전 시스템의 기능이 완전히 활용되지 않을 수있어 비용 효율성이 바카라 룰 발전의 확산을 방해합니다

연구 기록

작년부터 AIST는 통신을 위해 바카라 룰 광 발전 패널의 DC 전력선을 직접 사용하고 패널에서 전력 생성 정보를 보내면 새로운 통신 케이블을 배치하지 않고 저렴한 비용으로 모니터링 할 수 있다는 사실에주의를 기울였습니다 이를 위해, 우리는 새로운 커뮤니케이션 방법 개발, 발전 패널에 통합 된 통신 장치의 소형화 및 저렴한 상업용 전자 구성 요소와 함께 연구 개발에 대해 노력해 왔습니다

연구 컨텐츠

일본에서는 각 바카라 룰 광 패널에 대한 커뮤니케이션 기능을 제공하는 것은 가격이 상승 할 것이기 때문에 이루어지지 않았습니다 이 연구에서 DC 전력선은 커뮤니케이션에 사용됩니다CDMA를 사용하여 소음 내성 통신 시스템이 개발되었으며, 그림 1과 같이 바카라 룰열 발전 패널의 터미널 박스에 작은 통신 핸드셋이 설치되었습니다 이는 각 바카라 룰 발전 패널의 전압, 전류, 온도 등과 같은 정보가 DC 전력선을 통해 묶을 수 있습니다파워 컨디셔너측면의 통신 기반 장치로 전송 될 수 있습니다 (그림 2)

통신 사진 핸드셋 사진 바카라 룰 광 발전 패널의 터미널 상자에 장착
그림 1 : 바카라 룰 광 발전 패널의 터미널 상자에 장착 된 통신 핸드셋
 
전체 구조 다이어그램
그림 2 전체 구조

통신 핸드셋은 저렴한 상용 전자 구성 요소로 구성됩니다 그림에서 3, 왼쪽은 통신 자식 유닛을 보여주고 오른쪽에는 통신 상위 장치가 표시됩니다 이 통신 방법은 매우 낮은 주파수를 사용하므로 무선 통신에는 영향을 미치지 않습니다

커뮤니케이션 핸드셋 및 커뮤니케이션 부모 유닛을위한 프로토 타입 보드 사진
그림 3 통신 핸드셋 (왼쪽) 및 통신 마스터 유닛 (오른쪽)을위한 프로토 타입 보드

이러한 통신 장치를 사용하면 그림 4와 같이 각 패널의 바카라 룰열 발전 패널의 전압 및 현재 추세를 모니터링 할 수 있으며, 결함 감지와 같은 패널 별 패널별로 바카라 룰열 발전 시스템을 모니터링 할 수 있습니다

바카라 룰 광 발전 패널의 예제 모니터 화면 그림
그림 4 바카라 룰 광 발전 패널 모니터 화면의 예

개별 패널에 의해 생성 된 전력을 최대화하는 분산 MPPT에도스위칭 회로 방법새로 개발되었습니다 스위칭 회로가 트랜지스터를 켜고 끄면 켜고 켜질 때 손실 된 에너지는 소형 회로에 의해 효과적으로 복구 될 수 있으며, 이는 DC-DC 전력 변환 효율이 98%의 가장 높은 성능을 갖는다

미래 계획

이 프로토 타입을 기반으로, 우리는 소음 저항, 추가 소형화 및 장비의 비용 절감을 개선하고 기술을 빠르게 전송하여 실용적으로 만드는 것을 목표로합니다 또한이 회사는 바카라 룰열 발전 패널의 모니터링 정보를 기반으로 결함을 감지하기위한 알고리즘을 개발할 계획입니다


터미널 설명

MPPT의 설명 다이어그램
◆ 바카라 룰 광 발전 패널
필요한 전압 및 전류를 얻기 위해 직렬로 연결되고 평행 한 패널 모양의 제품 그것은 바카라 룰 전지 모듈이라고도합니다[참조로 돌아 가기]
◆ mppt
바카라 룰 광 발전 패널의 전압 및 전류 곡선은 햇빛 조건의 변화로 인해 변화하고, 가장 많은 전력을 추출 할 수있는 전류 및 전압 값 (최대 전력 지점) 이 기술은 최대 전력 지점 (MPPT :최대 파워 포인트 추적)라고합니다 기존의 바카라 룰 발전 시스템은 하나의 MPPT가 전원 컨디셔너에 배치되는 중앙 집중식 시스템을 사용합니다 그러나이 방법은 여러 바카라 룰열 발전 패널 중에서 가장 낮은 전류 값으로 전체 패널을 패널의 현재 값으로 억제하므로 아래 다이어그램에 표시된 것처럼 추출 할 수있는 더 많은 전력이 낭비됩니다 따라서 각 패널에 대해 MPPT가 제공되는 경우 (이는 분산 MPPT라고 함) 전체 패널에서 최대 전력을 추출 할 수 있습니다 분산 된 MPPT 제품은 해외에서 시작되었지만 아직 국내 제품은 없습니다[참조로 돌아 가기]
◆ CDMA
코드 디비전 다중 액세스에 대한 약어 코드 디비전 다중 액세스 방법을 나타냅니다 또한 휴대 전화와 같은 무선 통신에도 사용되며 각 발신자는 별도의 코드가 할당되며 신호를 곱하며 여러 채널이 동일한 주파수에 할당됩니다 수신기는 코드를 기반으로 전송 정보를 검색합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 파워 컨디셔너
바카라 룰 광 발전 패널의 출력은 DC 전원이므로 전원 컨디셔너는이를 AC 전원으로 변환합니다 또한 역 흐름 동안 그리드 전원에 영향을 미치는 제어 기능이 포함되어 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 스위칭 회로 방법
DC 전압을 다른 DC 전압 또는 AC로 DC 전압으로 변환하는 등 전력을 변환하거나 조정할 때 회로의 일부를 켜고 끄는 스위칭 요소를 사용하는 회로 방법[참조로 돌아 가기]

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