PV 시스템의 기생 커패시터를 이용한 단선 고장 위치 검출

국문 초록 (Abstract)

본 논문은 PV 시스템에 발생하는 단선 고장의 위치를 검출하는 방법을 제시한다. PV 시스템은 외부에 설치되기 때문에 설치 조건 및 기후환경에 따라 효율이 크게 좌우된다. PV 모듈의 전압 및 용량이 낮기 때문에 원하는 출력을 얻기 위해 다수의 PV 모듈을 연결하여 사용하며 PV 모듈을 연결하는 케이블, 커넥터의 부식 및 연결 불량 등은 PV 모듈의 단선 고장을 유발하여 PV 시스템의 전력손실을 매우 크게 발생시킨다. 또한 케이블, Junction Box 및 단자대 등에서 발생하는 단선 고장은 육안으로 확인되지 않은 경우가 많아, 고장 발생에서 제거 까지 상당한 시간이 소요된다. 본 논문에서는 PV 모듈에 고주파가 주입될 때 나타내는 기생 커패시터를 이용하여 단선 고장의 위치를 검출하는 방법을 제시한다. 기생 커패시터는 유효 표면적에 비례하며, 연결된 PV 모듈의 수 에 따라 비례적으로 증가하는 특징을 가진다. 본 논문은 단선의 위치에 따라 기생 커패시터를 측정하고 그 값을 비교하여 단선 위치를 검출하며, 시뮬레이션을 통한 결과 분석을 통해 타당성을 입증한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This paper proposes a method for localization of a disconnection fault in a PV system. PV systems are installed outside, their efficiency greatly depends on the installation conditions and climatic environment. Because the voltage and capacity of PV modules are small, multiple PV modules are connected and used to obtain the demanded output. Corrosion and poor connection of cables and connectors connecting PV modules can cause disconnection failure of PV modules, causes a very large loss. In addition, disconnection failures occurring in cables, junction boxes, and terminal blocks are difficult to observe with the naked eye, so it takes a considerable amount of time from occurrence to removal. This paper presents a method for detecting the location of a disconnection fault using a parasitic capacitor that is indicated when a high frequency is injected into a PV module. The parasitic capacitor is proportional to the effective surface area and has a characteristic that increases proportionally according to the number of connected PV modules. This paper measures the parasitic capacitor according to the position of the disconnection, compares the value to detect the disconnection position, and proves its validity through the analysis of the result through simulation.

목차 (Table of Contents)

• 요약
• Abstract
• Ⅰ. 서론
• Ⅱ. 태양광 발전의 기생 커패시터
• Ⅲ. 기생 커패시터를 이용한 단선위치검출 방법
• Ⅳ. 결과 분석
• Ⅴ. 결론
• REFERENCES

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