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영어

It is said that PV power generation systems have a long lifespan compared to other renewable energy sources and require little maintenance. However, there are cases where the performance expected during initial design is not achieved due to shading, temperature rise, mismatch, contamination/deterioration of PV modules, failure of inverter, leakage current, and arc generation. Therefore, in order to solve the problems of these systems, the power generation amount and operation status are investigated qualitatively, or the performance is comparatively analyzed based on the performance ratio (PR), which is the performance index of the solar power generation system. However, because it includes large losses, it is difficult to accurately determine whether there are any abnormalities such as performance degradation, failure, or defects in the PV power generation system using only the performance coefficient. In this paper, we studied a status diagnosis algorithm for shading, inverter failure, leakage, and arcing of PV modules to optimize the power generation of PV power generation systems according to changes in the surrounding environment. In addition, using the studied algorithm, we examined the results of an empirical test on condition diagnosis for each area and the resulting optimized operation of power generation.

한국어

태양광발전시스템은 다른 재생에너지원과 비교해서 내구수명이 길어 유지점검이 거의 필요 없다고 하지만, 실제 태양광 모듈의 음영 발생, 온도상승, 미스매치, 오염·열화, 태양광 인버터의 고장, 누설전류 및 아크 발생으로 인하여 초기 설계 시에 기대했던 성능이 나오지 않는 경우가 발생한다. 따라서 이러한 시스템의 문제점 해결을 위해 단지 발전 량 및 운전 현황에 대한 조사를 통하여 정성적으로 파악하거나 태양광발전시스템의 성능지수인 성능계수(PR, Performance Ratio)로부터 성능을 비교분석하고 있다. 그러나 큰 손실을 포함하고 있으므로 단지 성능계수만으로 태 양광발전시스템의 성능 저하, 고장 혹은 결한 등의 이상 유무를 정확하게 판단하기가 어렵다. 본 논문에서는 주변 환경의 변화에 따른 태양광발전시스템 발전량 최적화를 위해 태양광 모듈의 음영 발생, 인버터 고장, 누설 및 아크에 대한 상태 진단 알고리즘을 연구하였다. 또한 연구된 알고리즘을 이용하여 영역별 상태진단과 이에 따른 발전량 최적화 운전에 대 한 실증시험을 통한 결과를 고찰하였다.