(57)【要約】【課題】  本発明は、太陽光モジュール、太陽光システム及びその動作方法を提案する。【解決手段】  本発明の実施例に係る太陽光モジュールは、太陽電池モジュールと、太陽電池モジュールから入力される直流電源のレベルを変換して出力するコンバータと、コンバータからの直流電源を交流電源に変換するインバータと、コンバータ及びインバータを制御する制御部と、ゲートウェイ及び隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールと電力線通信を行う通信部とを含み、通信部は、電力線通信を介して、周期的にゲートウェイ及び隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールに通信状態情報を送信し、通信状態情報に基づいて決定された経路に沿ってゲートウェイから送信されたメッセージを受信する。これによって、電力線通信環境に応じて最適のメッセージ受信又は送信が可能になる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光モジュールであって、
太陽電池モジュールと、
前記太陽電池モジュールから入力される直流電源のレベルを変換して出力するコンバータと、
前記コンバータからの直流電源を交流電源に変換するインバータと、
前記コンバータ及び前記インバータを制御する制御部と、
ゲートウェイ及び隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールと電力線通信を行う通信部とを備えてなり、
前記通信部は、
前記電力線通信を介して、周期的に前記ゲートウェイ及び前記隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールに通信状態情報を送信し、前記通信状態情報に基づいて決定された経路に沿って前記ゲートウェイから送信されたメッセージを受信することを特徴とする、太陽光モジュール。
【請求項２】
前記通信状態情報は、前記太陽光モジュールの自己識別情報、及び前記隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールの自己識別信号の受信感度情報を含んでなることを特徴とする、請求項１に記載の太陽光モジュール。
【請求項３】
前記通信部は、
前記ゲートウェイから、前記隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールのうち第１太陽光モジュールに伝達する前記メッセージを受信する場合、受信される前記メッセージを前記第１太陽光モジュールに伝達することを特徴とする、請求項１又は２に記載の太陽光モジュール。
【請求項４】
前記受信感度情報は、前記隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールの自己識別信号の信号強度情報を含むことを特徴とする、請求項１〜３の何れか一項に記載の太陽光モジュール。
【請求項５】
前記通信部は、
周期的に自己識別信号を送信し、
前記隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールの自己識別信号を受信し、前記隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールの自己識別信号の受信感度情報に基づいた前記通信状態情報を、前記ゲートウェイ及び前記隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールに送信し、
前記通信状態情報に基づいて前記ゲートウェイで生成された複数の太陽光モジュールに対するルーティングツリー情報に基づいて決定された経路に沿って、前記ゲートウェイから前記メッセージを受信し、前記受信されたメッセージを、前記隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールのうち第１太陽光モジュールに送信することを特徴とする、請求項１〜４の何れか一項に記載の太陽光モジュール。
【請求項６】
前記通信部は、
前記ゲートウェイから、前記隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールのうち第１太陽光モジュールへのメッセージ送信が必要な場合、前記ゲートウェイと前記第１太陽光モジュールとの直接送信なしに、前記ゲートウェイで生成された複数の太陽光モジュールに対するルーティングツリー情報に従って、前記ゲートウェイから前記メッセージを受信し、前記受信されたメッセージを前記第１太陽光モジュールに送信することを特徴とする、請求項１〜５の何れか一項に記載の太陽光モジュール。
【請求項７】
前記通信部は、
前記ゲートウェイからルーティングツリー情報を受信し、
前記制御部は、
前記ルーティングツリー情報に基づいて、前記受信されたゲートウェイからの前記メッセージを、下位ツリーに対応する前記隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールのうち第１太陽光モジュールに送信するように制御することを特徴とする、請求項１〜６の何れか一項に記載の太陽光モジュール。
【請求項８】
前記通信部は、
前記通信状態情報の送信後、前記太陽光モジュールで生成された電力情報を前記ゲートウェイに送信することを特徴とする、請求項１〜７の何れか一項に記載の太陽光モジュール。
【請求項９】
前記通信部は、
前記メッセージに対応する応答メッセージを前記第１太陽光モジュールから受信し、前記応答メッセージを前記ゲートウェイに送信することを特徴とする、請求項３〜８の何れか一項に記載の太陽光モジュール。
【請求項１０】
前記通信部は、
前記通信状態情報に基づいて決定された経路に沿って前記ゲートウェイから送信されたメッセージを、前記隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールのうち第１太陽光モジュールから受信することを特徴とする、請求項１〜９の何れか一項に記載の太陽光モジュール。
【請求項１１】
前記通信部は、
前記ゲートウェイが、前記太陽光モジュールにメッセージ送信が必要な場合、前記ゲートウェイからの直接送信なしに、前記ゲートウェイで生成された複数の太陽光モジュールに対するルーティングツリー情報に従って、前記第１太陽光モジュールから前記メッセージを受信することを特徴とする、請求項１０に記載の太陽光モジュール。
【請求項１２】
前記通信部は、
前記第１太陽光モジュールから前記ゲートウェイで生成されたルーティングツリー情報を受信し、
前記制御部は、
前記ルーティングツリー情報に基づいて、前記メッセージに対応する応答メッセージを、上位ツリーに対応する前記第１太陽光モジュールに送信するように制御することを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の太陽光モジュール。
【請求項１３】
前記通信部は、
前記通信状態情報の送信後、前記太陽光モジュールで生成された電力情報を前記第１太陽光モジュールに送信することを特徴とする、請求項１０〜１２の何れか一項に記載の太陽光モジュール。
【請求項１４】
複数の太陽光モジュールと、
前記複数の太陽光モジュールと電力線通信を行うゲートウェイとを備えてなり、
前記ゲートウェイは、
前記複数の太陽光モジュールから通信状態情報を受信し、前記通信状態情報に基づいて、前記複数の太陽光モジュールに対するルーティングツリーを生成し、生成されたルーティングツリー情報に基づいて、前記複数の太陽光モジュールのうち第１太陽光モジュールにメッセージを送信する時に、前記第１太陽光モジュールに隣接する第２太陽光モジュールに前記メッセージを送信することを特徴とする、太陽光システム。
【請求項１５】
前記ゲートウェイは、
前記生成されたルーティングツリー情報を前記複数の太陽光モジュールに送信し、
前記生成されたルーティングツリー情報に基づいて、前記複数の太陽光モジュールから電力情報を受信することを特徴とする、請求項１４に記載の太陽光システム。
【請求項１６】
前記ゲートウェイは、
前記通信状態情報に含まれる受信感度情報が、第１所定値以下である場合、当該太陽光モジュールをリーフ太陽光モジュールとして設定し、
前記第１所定値を超える場合、当該太陽光モジュールをブランチ太陽光モジュールとして設定することを特徴とする、請求項１４又は１５に記載の太陽光システム。
【請求項１７】
前記ブランチ太陽光モジュールの通信部の待機モード区間は、前記リーフ太陽光モジュールの通信部の待機モード区間よりも短いことを特徴とする、請求項１４〜１６の何れか一項に記載の太陽光システム。
【請求項１８】
複数の太陽光モジュール、及び前記複数の太陽光モジュールと電力線通信を行うゲートウェイを含む太陽光システムの動作方法であって、
前記複数の太陽光モジュールから通信状態情報を受信するステップと、
前記複数の太陽光モジュールからの前記通信状態情報に基づいて、前記ゲートウェイと直接メッセージ送信が可能な第１太陽光モジュールグループ、及び前記第１太陽光モジュールグループ中の少なくとも１つの太陽光モジュールを経由してメッセージ送信が可能な第２太陽光モジュールグループを決定する通信経路作成ステップと、
前記複数の太陽光モジュールのいずれか１つのモジュールにメッセージを送信しようとするとき、予め作成された通信経路に沿って前記メッセージを送信するステップとを含んでなる、太陽光システムの動作方法。
【請求項１９】
前記通信経路作成ステップは、
各太陽光モジュール間の通信状態情報に基づいて、前記各太陽光モジュール間に直接メッセージ送信が可能な通信経路を作成するステップを含んでなることを特徴とする、請求項１８に記載の太陽光システムの動作方法。
【請求項２０】
前記メッセージ送信ステップは、
前記メッセージを伝達する太陽光モジュールが前記第１太陽光モジュールグループに属する場合、該当する太陽光モジュールに前記メッセージを直接送信するステップと、
前記メッセージを伝達する太陽光モジュールが前記第２太陽光モジュールグループに属する場合、太陽光モジュール間の通信経路を参照して、前記第１太陽光モジュールグループに属する太陽光モジュールを介して前記メッセージを送信するステップとを含んでなることを特徴とする、請求項１８又は１９に記載の太陽光システムの動作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
〔関連技術〕
本発明は、韓国特許出願第１０−２０１７−０１３２０９５号（出願日：２０１７年１０月１２日）に基づくパリ条約４条の優先権主張を伴ったものであり、当該韓国特許出願に開示された内容に基づくものである。参考のために、当該韓国特許出願の明細書及び図面の内容は本願明細書の一部に包摂されるものである。
〔本発明〕
本発明は、太陽光モジュール、太陽光システム及びその動作方法に関し、より詳細には、電力線通信環境に応じて最適のメッセージ受信又は送信が可能な太陽光モジュール、太陽光システム及びその動作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、石油や石炭のような既存エネルギー資源の枯渇が予想されながら、これらに代わる代替エネルギーへの関心が高まっている。その中でも太陽電池は、半導体素子を用いて太陽光エネルギーを電気エネルギーに直接変換させる次世代電池として脚光を浴びている。
【０００３】
一方、太陽光モジュールは、太陽光発電のための太陽電池が直列又は並列に接続された状態を意味し、太陽光モジュールは、太陽電池が生産した電気を集めるジャンクションボックスを含むことができる。
【０００４】
一方、ジャンクションボックス内に通信部が備えられる場合、ゲートウェイとデータをやり取りすることができる。
【０００５】
一方、複数の太陽光モジュールが配置されるシステムの場合、各太陽光モジュールとゲートウェイとの間にデータをやり取りしなければならないが、一時的に通信環境が悪くなる場合、各太陽光モジュールとゲートウェイとの間に直接的なデータ通信が不可能であるという欠点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、電力線通信環境に応じて最適のメッセージ受信又は送信が可能な太陽光モジュール、太陽光システム及びその動作方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の実施例に係る太陽光モジュールは、太陽電池モジュールと、太陽電池モジュールから入力される直流電源のレベルを変換して出力するコンバータと、コンバータからの直流電源を交流電源に変換するインバータと、コンバータ及びインバータを制御する制御部と、ゲートウェイ及び隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールと電力線通信を行う通信部とを含み、通信部は、電力線通信を介して、周期的にゲートウェイ及び隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールに通信状態情報を送信し、通信状態情報に基づいて決定された経路に沿ってゲートウェイから送信されたメッセージを受信する。
【０００８】
一方、上記目的を達成するための本発明の実施例に係る太陽光システムは、複数の太陽光モジュール、及び複数の太陽光モジュールと電力線通信を行うゲートウェイを含み、ゲートウェイは、複数の太陽光モジュールから通信状態情報を受信し、通信状態情報に基づいて、複数の太陽光モジュールに対するルーティングツリーを生成し、生成されたルーティングツリー情報に基づいて、複数の太陽光モジュールのうち第１太陽光モジュールにメッセージを送信する時に、第１太陽光モジュールに隣接する第２太陽光モジュールにメッセージを送信する。
【０００９】
一方、上記目的を達成するための本発明の実施例に係る太陽光システムの動作方法は、複数の太陽光モジュール、及び複数の太陽光モジュールと電力線通信を行うゲートウェイを含む太陽光システムの動作方法であって、複数の太陽光モジュールから通信状態情報を受信するステップと、複数の太陽光モジュールからの通信状態情報に基づいて、ゲートウェイと直接メッセージ送信が可能な第１太陽光モジュールグループ、及び第１太陽光モジュールグループ中の少なくとも１つの太陽光モジュールを経由してメッセージ送信が可能な第２太陽光モジュールグループを決定する通信経路作成ステップと、複数の太陽光モジュールのいずれか１つのモジュールにメッセージを送信しようとするとき、予め作成された通信経路に沿ってメッセージを送信するステップとを含む。
〔本発明の一の態様〕
本発明は、以下の幾つかの態様を提案することができる。
〔１〕
太陽光モジュールであって、
太陽電池モジュールと、
前記太陽電池モジュールから入力される直流電源のレベルを変換して出力するコンバータと、
前記コンバータからの直流電源を交流電源に変換するインバータと、
前記コンバータ及び前記インバータを制御する制御部と、
ゲートウェイ及び隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールと電力線通信を行う通信部とを備えてなり、
前記通信部は、
前記電力線通信を介して、周期的に前記ゲートウェイ及び前記隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールに通信状態情報を送信し、前記通信状態情報に基づいて決定された経路に沿って前記ゲートウェイから送信されたメッセージを受信することを特徴とする、太陽光モジュール。
〔２〕
前記通信状態情報は、前記太陽光モジュールの自己識別情報、及び前記隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールの自己識別信号の受信感度情報を含んでなることを特徴とする、〔１〕に記載の太陽光モジュール。
〔３〕
前記通信部は、
前記ゲートウェイから、前記隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールのうち第１太陽光モジュールに伝達する前記メッセージを受信する場合、受信される前記メッセージを前記第１太陽光モジュールに伝達することを特徴とする、〔１〕又は〔２〕に記載の太陽光モジュール。
〔４〕
前記受信感度情報は、前記隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールの自己識別信号の信号強度情報を含むことを特徴とする、〔１〕〜〔３〕の何れか一項に記載の太陽光モジュール。
〔５〕
前記通信部は、
周期的に自己識別信号を送信し、
前記隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールの自己識別信号を受信し、前記隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールの自己識別信号の受信感度情報に基づいた前記通信状態情報を、前記ゲートウェイ及び前記隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールに送信し、
前記通信状態情報に基づいて前記ゲートウェイで生成された複数の太陽光モジュールに対するルーティングツリー情報に基づいて決定された経路に沿って、前記ゲートウェイから前記メッセージを受信し、前記受信されたメッセージを、前記隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールのうち第１太陽光モジュールに送信することを特徴とする、〔１〕〜〔４〕の何れか一項に記載の太陽光モジュール。
〔６〕
前記通信部は、
前記ゲートウェイから、前記隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールのうち第１太陽光モジュールへのメッセージ送信が必要な場合、前記ゲートウェイと前記第１太陽光モジュールとの直接送信なしに、前記ゲートウェイで生成された複数の太陽光モジュールに対するルーティングツリー情報に従って、前記ゲートウェイから前記メッセージを受信し、前記受信されたメッセージを前記第１太陽光モジュールに送信することを特徴とする、〔１〕〜〔５〕の何れか一項に記載の太陽光モジュール。
〔７〕
前記通信部は、
前記ゲートウェイからルーティングツリー情報を受信し、
前記制御部は、
前記ルーティングツリー情報に基づいて、前記受信されたゲートウェイからの前記メッセージを、下位ツリーに対応する前記隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールのうち第１太陽光モジュールに送信するように制御することを特徴とする、〔１〕〜〔６〕の何れか一項に記載の太陽光モジュール。
〔８〕
前記通信部は、
前記通信状態情報の送信後、前記太陽光モジュールで生成された電力情報を前記ゲートウェイに送信することを特徴とする、〔１〕〜〔７〕の何れか一項に記載の太陽光モジュール。
〔９〕
前記通信部は、
前記メッセージに対応する応答メッセージを前記第１太陽光モジュールから受信し、前記応答メッセージを前記ゲートウェイに送信することを特徴とする、〔３〕〜〔８〕の何れか一項に記載の太陽光モジュール。
〔１０〕
前記通信部は、
前記通信状態情報に基づいて決定された経路に沿って前記ゲートウェイから送信されたメッセージを、前記隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールのうち第１太陽光モジュールから受信することを特徴とする、〔１〕〜〔９〕の何れか一項に記載の太陽光モジュール。
〔１１〕
前記通信部は、
前記ゲートウェイが、前記太陽光モジュールにメッセージ送信が必要な場合、前記ゲートウェイからの直接送信なしに、前記ゲートウェイで生成された複数の太陽光モジュールに対するルーティングツリー情報に従って、前記第１太陽光モジュールから前記メッセージを受信することを特徴とする、〔１０〕に記載の太陽光モジュール。
〔１２〕
前記通信部は、
前記第１太陽光モジュールから前記ゲートウェイで生成されたルーティングツリー情報を受信し、
前記制御部は、
前記ルーティングツリー情報に基づいて、前記メッセージに対応する応答メッセージを、上位ツリーに対応する前記第１太陽光モジュールに送信するように制御することを特徴とする、〔１０〕又は〔１１〕に記載の太陽光モジュール。
〔１３〕
前記通信部は、
前記通信状態情報の送信後、前記太陽光モジュールで生成された電力情報を前記第１太陽光モジュールに送信することを特徴とする、〔１０〕〜〔１２〕の何れか一項に記載の太陽光モジュール。
〔１４〕
複数の太陽光モジュールと、
前記複数の太陽光モジュールと電力線通信を行うゲートウェイとを備えてなり、
前記ゲートウェイは、
前記複数の太陽光モジュールから通信状態情報を受信し、前記通信状態情報に基づいて、前記複数の太陽光モジュールに対するルーティングツリーを生成し、生成されたルーティングツリー情報に基づいて、前記複数の太陽光モジュールのうち第１太陽光モジュールにメッセージを送信する時に、前記第１太陽光モジュールに隣接する第２太陽光モジュールに前記メッセージを送信することを特徴とする、太陽光システム。
〔１５〕
前記ゲートウェイは、
前記生成されたルーティングツリー情報を前記複数の太陽光モジュールに送信し、
前記生成されたルーティングツリー情報に基づいて、前記複数の太陽光モジュールから電力情報を受信することを特徴とする、〔１４〕に記載の太陽光システム。
〔１６〕
前記ゲートウェイは、
前記通信状態情報に含まれる受信感度情報が、第１所定値以下である場合、当該太陽光モジュールをリーフ太陽光モジュールとして設定し、
前記第１所定値を超える場合、当該太陽光モジュールをブランチ太陽光モジュールとして設定することを特徴とする、〔１４〕又は〔１５〕に記載の太陽光システム。
〔１７〕
前記ブランチ太陽光モジュールの通信部の待機モード区間は、前記リーフ太陽光モジュールの通信部の待機モード区間よりも短いことを特徴とする、〔１４〕〜〔１６〕の何れか一項に記載の太陽光システム。
〔１８〕
複数の太陽光モジュール、及び前記複数の太陽光モジュールと電力線通信を行うゲートウェイを含む太陽光システムの動作方法であって、
前記複数の太陽光モジュールから通信状態情報を受信するステップと、
前記複数の太陽光モジュールからの前記通信状態情報に基づいて、前記ゲートウェイと直接メッセージ送信が可能な第１太陽光モジュールグループ、及び前記第１太陽光モジュールグループ中の少なくとも１つの太陽光モジュールを経由してメッセージ送信が可能な第２太陽光モジュールグループを決定する通信経路作成ステップと、
前記複数の太陽光モジュールのいずれか１つのモジュールにメッセージを送信しようとするとき、予め作成された通信経路に沿って前記メッセージを送信するステップとを含んでなる、太陽光システムの動作方法。
〔１９〕
前記通信経路作成ステップは、
各太陽光モジュール間の通信状態情報に基づいて、前記各太陽光モジュール間に直接メッセージ送信が可能な通信経路を作成するステップを含んでなることを特徴とする、〔１８〕に記載の太陽光システムの動作方法。
〔２０〕
前記メッセージ送信ステップは、
前記メッセージを伝達する太陽光モジュールが前記第１太陽光モジュールグループに属する場合、該当する太陽光モジュールに前記メッセージを直接送信するステップと、
前記メッセージを伝達する太陽光モジュールが前記第２太陽光モジュールグループに属する場合、太陽光モジュール間の通信経路を参照して、前記第１太陽光モジュールグループに属する太陽光モジュールを介して前記メッセージを送信するステップとを含んでなることを特徴とする、〔１８〕又は〔１９〕に記載の太陽光システムの動作方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の実施例に係る太陽光モジュールは、太陽電池モジュールと、太陽電池モジュールから入力される直流電源のレベルを変換して出力するコンバータと、コンバータからの直流電源を交流電源に変換するインバータと、コンバータ及びインバータを制御する制御部と、ゲートウェイ及び隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールと電力線通信を行う通信部とを含み、通信部は、電力線通信を介して、周期的にゲートウェイ及び隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールに通信状態情報を送信し、通信状態情報に基づいて決定された経路に沿ってゲートウェイから送信されたメッセージを受信することによって、電力線通信環境に応じて最適のメッセージ受信又は送信が可能になる。
【００１１】
例えば、ゲートウェイと第１太陽光モジュールとの間の電力線通信が一時的に不能になった場合、ゲートウェイと第１太陽光モジュールとの直接通信を行わずに、迂回して、太陽光モジュールとゲートウェイの間のメッセージ送信、及び太陽光モジュールと第１太陽光モジュールの間のメッセージ送信を行うことができるので、安定にメッセージの送信が可能になる。
【００１２】
特に、ゲートウェイと第１太陽光モジュールとの間のメッセージ送信を試みず、ゲートウェイで生成されたルーティングツリー（ｒｏｕｔｉｎｇ  ｔｒｅｅ）情報に基づいて、電力線通信環境に応じて最適のメッセージ受信又は送信が可能になる。
【００１３】
一方、本発明の他の実施例に係る太陽光モジュールは、太陽電池モジュールと、太陽電池モジュールから入力される直流電源のレベルを変換して出力するコンバータと、コンバータからの直流電源を交流電源に変換するインバータと、コンバータ及びインバータを制御する制御部と、ゲートウェイ及び隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールと電力線通信を行う通信部とを含み、通信部は、通信状態情報に基づいて決定された経路に沿ってゲートウェイから送信されたメッセージを、隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールのうち第１太陽光モジュールから受信することによって、電力線通信環境に応じて最適のメッセージ受信又は送信が可能になる。
【００１４】
一方、本発明の実施例に係る太陽光システムは、複数の太陽光モジュール、及び複数の太陽光モジュールと電力線通信を行うゲートウェイを含み、ゲートウェイは、複数の太陽光モジュールから通信状態情報を受信し、通信状態情報に基づいて、複数の太陽光モジュールに対するルーティングツリーを生成し、生成されたルーティングツリー情報に基づいて、複数の太陽光モジュールのうち第１太陽光モジュールにメッセージを送信する時に、第１太陽光モジュールに隣接する第２太陽光モジュールにメッセージを送信することによって、電力線通信環境に応じて最適のメッセージ受信又は送信が可能になる。
【００１５】
特に、ゲートウェイが、各太陽光モジュールから当該太陽光モジュールの自己識別情報、及び隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールの自己識別信号の受信感度情報を含む通信状態情報を受信し、このような通信状態情報に基づいてルーティングツリー（ｒｏｕｔｉｎｇ  ｔｒｅｅ）を生成することによって、現在の電力線通信環境に応じて最適のメッセージ受信又は送信が可能になる。
【００１６】
ゲートウェイが周期的にルーティングツリーを更新することによって、常に最適のメッセージ受信又は送信が可能になる。
【００１７】
例えば、ゲートウェイと第１太陽光モジュールとの間の電力線通信が一時的に不能になった場合に、ゲートウェイと第１太陽光モジュールとの直接通信を行わずに、迂回して、第２太陽光モジュールとゲートウェイの間のメッセージ送信、及び第２太陽光モジュールと第１太陽光モジュールの間のメッセージ送信を行うことができるので、安定にメッセージの送信が可能になる。
【００１８】
特に、ゲートウェイと第１太陽光モジュールとの間のメッセージ送信を試みず、ゲートウェイで生成されたルーティングツリー（ｒｏｕｔｉｎｇ  ｔｒｅｅ）情報に基づいて、電力線通信環境に応じて最適のメッセージ受信又は送信が可能になる。
【００１９】
一方、本発明の実施例に係る太陽光システムの動作方法は、複数の太陽光モジュール、及び複数の太陽光モジュールと電力線通信を行うゲートウェイを含む太陽光システムの動作方法であって、複数の太陽光モジュールから通信状態情報を受信するステップと、複数の太陽光モジュールからの通信状態情報に基づいて、ゲートウェイと直接メッセージ送信が可能な第１太陽光モジュールグループ、及び第１太陽光モジュールグループ中の少なくとも１つの太陽光モジュールを経由してメッセージ送信が可能な第２太陽光モジュールグループを決定する通信経路作成ステップと、複数の太陽光モジュールのいずれか１つのモジュールにメッセージを送信しようとするとき、予め作成された通信経路に沿ってメッセージを送信するステップとを含む。これによって、現在の電力線通信環境に応じて最適のメッセージ受信又は送信が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施例に係る太陽光システムの構成図の一例である。
【図２】図１のジャンクションボックス内部の電力変換モジュールのブロック図の一例である。
【図３】図１のゲートウェイの内部ブロック図の一例である。
【図４−５】電力線通信が行われることを示す図である。
【図６Ａ】本発明の実施例に係る太陽光システムの動作方法を示すフローチャートである。
【図６Ｂ】本発明の他の実施例に係る太陽光システムの動作方法を示すフローチャートである。
【図７Ａ−１１Ｃ】図６Ａ又は図６Ｂの動作方法の説明に参照される図である。
【図１２】図１の太陽電池モジュールの分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下では、図面を参照して本発明をより詳細に説明する。
【００２２】
以下の説明で使用される構成要素に対する接尾辞、「モジュール」及び「部」は、単に本明細書の作成の容易さのみを考慮して付与するもので、それ自体で特に重要な意味又は役割を付与するものではない。したがって、前記「モジュール」及び「部」は互いに混用して使用されてもよい。
【００２３】
図１は、本発明の実施例に係る太陽光システムの構成図の一例である。
【００２４】
図面を参照すると、図１の太陽光システム１０は、複数の太陽光モジュール５０ａ，５０ｂ，．．．，５０ｎ、複数の太陽光モジュール５０ａ，５０ｂ，．．．，５０ｎと通信を行うゲートウェイ８００、及び複数の太陽光モジュール５０ａ，５０ｂ，．．．，５０ｎに交流電源が出力されるグリッド９００を備えることができる。
【００２５】
複数の太陽光モジュール５０ａ，５０ｂ，．．．，５０ｎは、それぞれ交流出力ケーブル３２０ａ，３２０ｂ，．．．，３２０ｎを備えることができ、図１の太陽光システム１０は、各交流出力ケーブル３２０ａ，３２０ｂ，．．．，３２０ｎに共通に接続される共通ケーブルＣＡＢ１、及び共通ケーブルＣＡＢ１とゲートウェイ８００を接続する接続ケーブルＣＡＢ２をさらに備えることができる。
【００２６】
各太陽光モジュール５０ａ，５０ｂ，．．．，５０ｎは、複数の太陽電池を備え、直流電源を生成する各太陽電池モジュール１００ａ，１００ｂ，．．．，１００ｎ、及び各太陽電池モジュール１００ａ，１００ｂ，．．．，１００ｎの背面に取り付けられ、各太陽電池モジュール１００ａ，１００ｂ，．．．，１００ｎからの直流電源を交流電源に変換して出力するジャンクションボックス２００ａ，２００ｂ，．．．，２００ｎを備えることができる。
【００２７】
このとき、ジャンクションボックス２００ａ，２００ｂ，．．．，２００ｎは、各太陽電池モジュール１００ａ，１００ｂ，．．．，１００ｎからの直流電源を交流電源に変換して出力する電力変換モジュール（図２の７００）を備えることができる。
【００２８】
電力変換モジュール（図２の７００）は、一つの回路基板上に、バイパスダイオードＤａ，Ｄｂ，Ｄｃを備えるバイパスダイオード部５１０、バイパスダイオード部５１０からの直流電源を蓄えるキャパシタ部（図２の５２０）、直流電源のレベルを変換するコンバータ（図２の５３０）、直流電源を交流電源に変換するインバータ（図２の５４０）、コンバータ及びインバータを制御する制御部５５０、及びゲートウェイ８００と通信する通信部（図２の５８０）を備えることができる。このような電力変換モジュール（図２の７００）をマイクロインバータと呼ぶこともできる。
【００２９】
一方、本発明の実施例での複数の太陽光モジュール５０ａ，５０ｂ，．．．，５０ｎは、各太陽電池モジュール１００ａ，１００ｂ，．．．，１００ｎ及びジャンクションボックス２００ａ，２００ｂ，．．．，２００ｎを介して直ちに交流電源を出力できるので、これを太陽光ＡＣモジュールと呼ぶこともできる。
【００３０】
一方、このような構成によれば、各太陽電池モジュール１００ａ，１００ｂ，．．．，１００ｎに、交流電源を出力するマイクロインバータを取り付けることによって、太陽電池モジュールのいずれか１つの出力が低くなっても、複数の太陽光モジュール５０ａ，５０ｂ，．．．，５０ｎが互いに並列接続されているので、グリッド９００に生成された交流電源を供給できるようになる。
【００３１】
また、複数の太陽光モジュール５０ａ，５０ｂ，．．．，５０ｎが互いに直列接続されるストリング方式とは異なり、互いに独立して交流電源を生成して出力し、並列接続されるので、他の太陽光モジュールの交流電源の出力と関係なく安定に、交流電源を系統に出力できるようになる。
【００３２】
一方、本発明の実施例では、各太陽光モジュール５０ａ，５０ｂ，．．．，５０ｎが、各太陽光モジュール５０ａ，５０ｂ，．．．，５０ｎで生成された太陽光電力情報などを、通信部（図２の５８０）を介してゲートウェイ８００などに出力することができる。
【００３３】
このときの通信部（図２の５８０）は、電力線通信（ＰＬＣ）によって、インバータ（図２の５４０）で変換された交流電源に、所定の情報を含むキャリア周波数信号を付加して、情報を含む交流電源を系統に出力することができる。
【００３４】
ゲートウェイ８００は、電力線通信（ＰＬＣ）によって、複数の太陽光モジュール５０ａ，５０ｂ，．．．，５０ｎからそれぞれ情報を受信することができる。すなわち、グリッド（ｇｒｉｄ）を介して、複数の太陽光モジュール５０ａ，５０ｂ，．．．，５０ｎからそれぞれ情報を受信し、これに対する信号処理を行うことができる。
【００３５】
そのために、ゲートウェイ８００は、第１通信部（図３の８１０）、制御部（図３の８２０）、第２通信部（図３の８３０）、出力部（図３の８４０）、電源部（図３の８５０）、及びメモリ（図３の８６０）を備えることができる。
【００３６】
第１通信部８１０は、電力線通信を介して、複数の太陽光モジュール５０ａ，５０ｂ，．．．，５０ｎから太陽光電力情報、電流及び電圧情報などの情報を受信し、これを制御部８２０に伝達することができる。
【００３７】
第１通信部（図３の８１０）は、受信される交流電源からキャリア周波数信号を分離し、キャリア周波数信号から当該情報を抽出することができる。抽出された情報は制御部（図３の８２０）に伝達することができる。
【００３８】
制御部（図３の８２０）は、第１通信部（図３の８１０）で受信される太陽光電力情報、太陽電池モジュールに接続される電力変換モジュールの電流及び電圧情報、及び系統に対する状態情報を信号処理することができる。そして、信号処理された情報などをメモリ８６０に格納するように制御することができる。
【００３９】
メモリ（図３の８６０）は、第１通信部（図３の８１０）を介して受信される太陽光電力情報、太陽電池モジュールに接続される電力変換モジュールの電流及び電圧情報、及び系統に対する状態情報を格納することができる。
【００４０】
メモリ（図３の８６０）は、特に、リアルタイムで受信される太陽光電力情報、リアルタイムで受信される電力変換モジュールの電流及び電圧情報、リアルタイムで受信される系統に対する状態情報を格納することができる。
【００４１】
制御部（図３の８２０）は、所定時間累積して格納された太陽光電力情報、電力変換モジュールの電流及び電圧情報などを用いて、モニタリング可能なモニタリング情報を生成することができる。
【００４２】
このときのモニタリング情報は、太陽光電力情報、太陽電池モジュールに接続される電力変換部の入力／出力に対する電流及び電圧情報、及び系統に対する状態情報のうちの少なくとも１つを含むことができる。
【００４３】
制御部（図３の８２０）は、このようなモニタリング情報をメモリ（図３の８６０）に格納するように制御するか、または出力部（図３の８４０）を介して当該情報がディスプレイされたり、音響として出力されたりするように制御することができる。
【００４４】
一方、制御部（図３の８２０）は、モニタリング情報を第２通信部（図３の８３０）を介して外部の他の装置に伝送するように制御することができる。例えば、隣接する移動端末機６００にモニタリング情報を伝送したり、ネットワーク７５０を介してサーバー３００又は移動端末機６００に伝送したりすることができる。
【００４５】
一方、電源部８５０は、外部から別途の電源が供給され得る。これによって、グリッド（ｇｒｉｄ）に交流電源が流れない場合にも、複数の太陽光モジュール５０ａ，５０ｂ，．．．，５０ｎからそれぞれ情報を受信できるようになる。または、グリッド（ｇｒｉｄ）に交流電源が流れず、かつ複数の太陽光モジュール５０ａ，５０ｂ，．．．，５０ｎから交流電源が出力されない場合にも、直流電源に基づいて情報を受信できるようになる。したがって、安定に情報を受信できるようになる。
【００４６】
一方、本発明の実施例に係る太陽光システム１０は、複数の太陽光モジュール５０、及び複数の太陽光モジュール５０ａ，５０ｂ，．．．，５０ｎと電力線通信を行うゲートウェイ８００を含み、ゲートウェイ８００は、複数の太陽光モジュールから通信状態情報を受信し、通信状態情報に基づいて、複数の太陽光モジュール５０ａ，５０ｂ，．．．，５０ｎに対するルーティングツリーを生成し、生成されたルーティングツリー情報に基づいて、複数の太陽光モジュール５０ａ，５０ｂ，．．．，５０ｎのうち第１太陽光モジュールにメッセージを送信する時に、第１太陽光モジュールに隣接する第２太陽光モジュールにメッセージを送信することによって、電力線通信環境に応じて最適のメッセージ受信又は送信が可能になる。
【００４７】
特に、ゲートウェイ８００が、各太陽光モジュール５０ａ，５０ｂ，．．．，５０ｎから当該太陽光モジュールの自己識別情報、及び隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールの自己識別信号の受信感度情報を含む通信状態情報を受信し、このような通信状態情報に基づいてルーティングツリー（ｒｏｕｔｉｎｇ  ｔｒｅｅ）を生成することによって、現在の電力線通信環境に応じて最適のメッセージ受信又は送信が可能になる。
【００４８】
一方、自己識別信号は、周期的に送信されるビーコン（ｂｅａｃｏｎ）信号であってもよい。ビーコン信号はＩＤ情報などを備えることができる。
【００４９】
ゲートウェイ８００が周期的にルーティングツリーを更新することによって、常に最適のメッセージ受信又は送信が可能になる。
【００５０】
例えば、ゲートウェイ８００と第１太陽光モジュールとの間の電力線通信が一時的に不能になった場合に、ゲートウェイ８００と第１太陽光モジュールとの直接通信を行わずに、迂回して、第２太陽光モジュールとゲートウェイ８００の間のメッセージ送信、及び第２太陽光モジュールと第１太陽光モジュールの間のメッセージ送信を行うことができるので、安定にメッセージの送信が可能になる。
【００５１】
特に、ゲートウェイ８００と第１太陽光モジュールとの間のメッセージ送信を試みず、ゲートウェイ８００で生成されたルーティングツリー（ｒｏｕｔｉｎｇ  ｔｒｅｅ）情報に基づいて、電力線通信環境に応じて最適のメッセージ受信又は送信が可能になる。
【００５２】
一方、ゲートウェイ８００で生成されたルーティングツリーに基づいて、複数の太陽光モジュール５０ａ，５０ｂ，．．．，５０ｎは、ゲートウェイと直接データ通信が可能なブランチ（ｂｒａｎｃｈ）太陽光モジュールと、ゲートウェイと直接データ通信ではなく、ブランチ太陽光モジュールとデータ通信を行うリーフ（ｌｅａｆ）太陽光モジュールとに区分され得る。
【００５３】
一方、複数の太陽光モジュール５０ａ，５０ｂ，．．．，５０ｎのうちブランチ太陽光モジュールは、太陽電池モジュール１００と、太陽電池モジュール１００から入力される直流電源のレベルを変換して出力するコンバータ５３０と、コンバータ５３０からの直流電源を交流電源に変換するインバータ５４０と、コンバータ５３０及びインバータ５４０を制御する制御部５５０と、ゲートウェイ８００及び隣接する少なくとも１つの太陽光モジュール５０と電力線通信を行う通信部５８０とを含むことができる。
【００５４】
このとき、ブランチ太陽光モジュール内の通信部５８０は、ゲートウェイ８００に自己識別信号を送信し、隣接する少なくとも１つの太陽光モジュール５０の自己識別信号を受信し、隣接する少なくとも１つの太陽光モジュール５０の自己識別信号の受信感度情報を含む通信状態情報をゲートウェイ８００に送信し、ゲートウェイからメッセージを受信する場合、メッセージを、隣接する少なくとも１つの太陽光モジュール５０のうち第１太陽光モジュールに送信することによって、電力線通信環境に応じて最適のメッセージ受信又は送信が可能になる。
【００５５】
例えば、ゲートウェイ８００と第１太陽光モジュールとの間の電力線通信が一時的に不能になった場合に、ゲートウェイ８００と第１太陽光モジュールとの直接通信を行わずに、迂回して、太陽光モジュール５０とゲートウェイ８００の間のメッセージ送信、及び太陽光モジュール５０と第１太陽光モジュールの間のメッセージ送信を行うことができるため、安定にメッセージの送信が可能になる。
【００５６】
特に、ゲートウェイ８００と第１太陽光モジュールとの間のメッセージ送信を試みず、ゲートウェイ８００で生成されたルーティングツリー（ｒｏｕｔｉｎｇ  ｔｒｅｅ）情報に基づいて、電力線通信環境に応じて最適のメッセージ受信又は送信が可能になる。
【００５７】
一方、複数の太陽光モジュール５０ａ，５０ｂ，．．．，５０ｎのうちリーフ太陽光モジュールは、太陽電池モジュール１００と、太陽電池モジュール１００から入力される直流電源のレベルを変換して出力するコンバータ５３０と、コンバータ５３０からの直流電源を交流電源に変換するインバータ５４０と、コンバータ５３０及びインバータ５４０を制御する制御部５５０と、ゲートウェイ８００及び隣接する少なくとも１つの太陽光モジュール５０と電力線通信を行う通信部５８０とを含むことができる。
【００５８】
このときのリーフ太陽光モジュール内の通信部５８０は、ゲートウェイ８００に自己識別信号を送信し、隣接する太陽光モジュール５０の自己識別信号を受信し、隣接する太陽光モジュール５０の自己識別信号の受信感度情報を含む通信状態情報をゲートウェイ８００に送信し、隣接する少なくとも１つの太陽光モジュール５０のうち第１太陽光モジュールからゲートウェイ８００からのメッセージを受信することによって、電力線通信環境に応じて最適のメッセージ受信又は送信が可能になる。
【００５９】
図２は、図１のジャンクションボックス内部の電力変換モジュールのブロック図の一例である。
【００６０】
図面を参照すると、ジャンクションボックス２００の内部の電力変換モジュール７００は、バイパスダイオード部５１０、コンバータ５３０、キャパシタＣ１、インバータ５４０、制御部５５０、及び通信部５８０を含むことができる。
【００６１】
バイパスダイオード部５１０は、太陽電池モジュール１００の第１〜第４導電性ライン１３５ａ，１３５ｂ，１３５ｃ，１３５ｄの間にそれぞれ配置されるバイパスダイオードＤｃ，Ｄｂ，Ｄａを備えることができる。このとき、バイパスダイオードの個数は、１つ以上であり、導電性ラインの個数よりも１つ少ないことが好ましい。
【００６２】
バイパスダイオードＤｃ，Ｄｂ，Ｄａは、太陽電池モジュール５０から、特に、太陽電池モジュール５０内の第１〜第４導電性ライン１３５ａ，１３５ｂ，１３５ｃ，１３５ｄから太陽光直流電源の入力を受ける。そして、バイパスダイオードＤｃ，Ｄｂ，Ｄａは、第１〜第４導電性ライン１３５ａ，１３５ｂ，１３５ｃ，１３５ｄのうちの少なくとも１つからの直流電源で逆電圧が発生する場合、バイパスさせることができる。
【００６３】
一方、バイパスダイオード部５１０を経た入力電源Ｖｐｖはコンバータ５３０に入力される。
【００６４】
コンバータ５３０は、バイパスダイオード部５１０から出力された入力電源Ｖｐｖを変換する。一方、コンバータ５３０は第１電力変換部と呼ぶことができる。
【００６５】
例えば、コンバータ５３０は、図８Ａに示したように、直流入力電源Ｖｐｖを擬似直流電源（ｐｓｅｕｄｏ  ｄｃ  ｖｏｌｔａｇｅ）に変換することができる。これによって、キャパシタＣ１には擬似直流電源が蓄えられ得る。一方、ｄｃ端キャパシタＣ１の両端はｄｃ端ということができ、キャパシタＣ１はｄｃ端キャパシタと呼ぶこともできる。
【００６６】
他の例として、コンバータ５３０は、図８Ａに示したように、直流入力電源Ｖｐｖを昇圧して直流電源に変換することができる。これによって、ｄｃ端キャパシタＣ１には昇圧された直流電源が蓄えられ得る。
【００６７】
インバータ５４０は、ｄｃ端キャパシタＣ１に蓄えられた直流電源を交流電源に変換することができる。一方、インバータ５４０は第２電力変換部と呼ぶことができる。
【００６８】
例えば、インバータ５４０は、コンバータ５３０で変換された擬似直流電源（ｐｓｅｕｄｏ  ｄｃ  ｖｏｌｔａｇｅ）を交流電源に変換することができる。
【００６９】
他の例として、インバータ５４０は、コンバータ５３０で昇圧された直流電源を交流電源に変換することができる。
【００７０】
一方、コンバータ５３０は、擬似直流電源（ｐｓｅｕｄｏ  ｄｃ  ｖｏｌｔａｇｅ）変換または昇圧直流電源変換のために、複数のインターリービングコンバータを備えることが好ましい。
【００７１】
特に、本発明の実施例では、コンバータ５３０が３つ以上のインターリービングコンバータを備えるものとする。
【００７２】
図面では、ｎ個のコンバータ６１０ａ，６１０ｂ，．．．，６１０ｎが互いに並列接続されることを例示する。ｎ個のコンバータ６１０ａ，６１０ｂ，．．．，６１０ｎのエネルギー変換容量は同一であってもよい。
【００７３】
直流入力電源Ｖｐｖによる電流が、ｎ個のコンバータ６１０ａ，６１０ｂ，．．．，６１０ｎで１／Ｎに小さくなり、ｎ個のコンバータ６１０ａ，６１０ｂ，．．．，６１０ｎの出力端において、各コンバータの出力電流が一つに合わせられる。
【００７４】
一方、ｎ個のコンバータ６１０ａ，６１０ｂ，．．．，６１０ｎは、インターリービング動作を行い、各ｎ個のコンバータ６１０ａ，６１０ｂ，．．．，６１０ｎの電流位相は、基準相に対し＋（３６０°／Ｎ）、−（３６０°／Ｎ）、またはそれと近接する位相遅延を維持しながら動作する。
【００７５】
このように、ｎ個のコンバータをインターリービング動作させる場合、コンバータ５３０の入力電流及び出力電流のリップル（ｒｉｐｐｌｅ）が低減され、したがって、電力変換モジュール７００内の回路素子の容量及び大きさが小さくなるという利点がある。これによって、ジャンクションボックスの厚さが太陽電池モジュールのフレーム１０５の厚さよりも小さくなり得る。
【００７６】
一方、インターリービングコンバータは、タップインダクタコンバータ又はフライバックコンバータなどが使用されてもよい。
【００７７】
一方、インバータ５４０で変換された交流電源は、通信部５８０を介して、所定の情報が付加されて外部に出力される。
【００７８】
すなわち、通信部５８０は、電力線通信（ＰＬＣ）によって、インバータ５４０で変換された交流電源に、所定の情報を含むキャリア周波数信号を付加して、情報を含む交流電源を系統に出力することができる。
【００７９】
このときの情報は、太陽電池モジュールを含む太陽光モジュールの発電電力情報、太陽光モジュールの入力、出力電流情報、太陽光モジュールの入力、出力電圧情報、太陽光モジュールの動作状態情報、及び太陽光モジュールのエラー情報のうちの少なくとも１つを含むことができる。このような情報は制御部５５０で生成され得る。
【００８０】
一方、ブランチ太陽光モジュール内の通信部５８０は、ゲートウェイ８００に自己識別信号を送信し、隣接する少なくとも１つの太陽光モジュール５０の自己識別信号を受信し、隣接する少なくとも１つの太陽光モジュール５０の自己識別信号の受信感度情報を含む通信状態情報をゲートウェイ８００に送信し、ゲートウェイからメッセージを受信する場合、メッセージを、隣接する少なくとも１つの太陽光モジュール５０のうち第１太陽光モジュールに送信することができる。
【００８１】
一方、ブランチ太陽光モジュール内の通信部５８０は、ゲートウェイ８００が、隣接する少なくとも１つの太陽光モジュール５０のうち第１太陽光モジュールにメッセージ送信が必要な場合、ゲートウェイ８００と第１太陽光モジュールとの直接送信なしに、ゲートウェイ８００で生成された複数の太陽光モジュール５０に対するルーティングツリー情報に従って、ゲートウェイ８００からメッセージを受信し、受信されたメッセージを第１太陽光モジュールに送信することができる。
【００８２】
一方、ブランチ太陽光モジュール内の通信部５８０は、ゲートウェイ８００からルーティングツリー情報を受信することができる。これに対応して、制御部５５０は、ルーティングツリー情報に基づいて、受信されたゲートウェイ８００からのメッセージを、下位ツリーに対応する第１太陽光モジュールに送信するように制御することができる。
【００８３】
一方、ブランチ太陽光モジュール内の通信部５８０は、自己識別信号の受信感度情報を含む通信状態情報の送信後、太陽光モジュール５０で生成された電力情報をゲートウェイ８００に送信することができる。
【００８４】
一方、ブランチ太陽光モジュール内の通信部５８０は、自己識別信号及び通信状態情報を周期的に送信することができる。
【００８５】
一方、ブランチ太陽光モジュール内の通信部５８０は、メッセージに対応する応答メッセージを第１太陽光モジュールから受信し、応答メッセージをゲートウェイ８００に送信することができる。
【００８６】
一方、リーフ太陽光モジュール内の通信部５８０は、ゲートウェイ８００に自己識別信号を送信し、隣接する太陽光モジュール５０の自己識別信号を受信し、隣接する太陽光モジュール５０の自己識別信号の受信感度情報を含む通信状態情報をゲートウェイ８００に送信し、隣接する少なくとも１つの太陽光モジュール５０のうち第１太陽光モジュールからゲートウェイ８００からのメッセージを受信することができる。
【００８７】
一方、リーフ太陽光モジュール内の通信部５８０は、ゲートウェイ８００が、太陽光モジュール５０にメッセージ送信が必要な場合、ゲートウェイ８００からの直接送信なしに、ゲートウェイ８００で生成された複数の太陽光モジュール５０に対するルーティングツリー情報に従って、第１太陽光モジュールからメッセージを受信することができる。
【００８８】
一方、リーフ太陽光モジュール内の通信部５８０は、第１太陽光モジュールからゲートウェイ８００で生成されたルーティングツリー情報を受信することができる。これに対応して、制御部５５０は、ルーティングツリー情報に基づいて、メッセージに対応する応答メッセージを、上位ツリーに対応する第１太陽光モジュールに送信するように制御することができる。
【００８９】
一方、リーフ太陽光モジュール内の通信部５８０は、自己識別信号の受信感度情報を含む通信状態情報の送信後、太陽光モジュール５０で生成された電力情報を第１太陽光モジュールに送信することができる。
【００９０】
一方、リーフ太陽光モジュール内の通信部５８０は、自己識別信号及び通信状態情報を周期的に送信することができる。
【００９１】
図３は、図１のゲートウェイの内部ブロック図の一例である。
【００９２】
図面を参照すると、ゲートウェイ８００は、電力線通信によって、系統から複数の太陽光モジュール５０ａ，５０ｂ，．．．，５０ｎの情報を受信することができる。
【００９３】
そのために、ゲートウェイ８００は、第１通信部８１０、制御部８２０、第２通信部８３０、出力部８４０、電源部８５０、及びメモリ８６０を備えることができる。
【００９４】
第１通信部８１０は、電力線通信を介して、複数の太陽光モジュール５０ａ，５０ｂ，．．．，５０ｎからそれぞれ情報を受信し、これを制御部８２０に伝達することができる。
【００９５】
受信される情報は、複数の太陽電池モジュール１００ａ，１００ｂ，．．．，１００ｎ又は複数の太陽光モジュール５０ａ，５０ｂ，．．．，５０ｎからの太陽光電力情報、太陽電池モジュールに接続される電力変換モジュール７００内の入力／出力電流及び電圧情報、各太陽電池モジュール１００ａ，１００ｂ，．．．，１００ｎ又は各太陽光モジュール５０ａ，５０ｂ，．．．，５０ｎの誤り情報、系統の動作状態情報などであってもよい。
【００９６】
ここで、太陽光電力情報は、太陽電池モジュール又は太陽光モジュールで生成されるリアルタイム発電量情報であってもよい。
【００９７】
このときの電力線通信は、ノイズに強い高速電力線通信（ＰＬＣ）方式が好ましい。すなわち、第１通信部８１０は、１Ｍｂｐｓ以上の通信速度及び２〜３０ＭＨｚの帯域幅に基づいて、複数の太陽光モジュール５０ａ，５０ｂ，．．．，５０ｎの情報を系統（ｇｒｉｄ）から受信することができる。
【００９８】
そして、第１通信部８１０は、受信される交流電源からキャリア周波数信号を分離し、キャリア周波数信号から当該情報を抽出することができる。特に、第１通信部８１０は、直交周波数分割変調方式（ＯＦＤＭ）により、付加された太陽光電力情報を抽出することができる。抽出された情報は制御部８２０に伝達することができる。
【００９９】
一方、第１通信部８１０は、系統に問題が発生して、電力変換モジュール７００の通信部５７２で直流電源に情報を付加して送信する場合、系統から、太陽光電力情報が付加された直流電源を受信することもできる。
【０１００】
制御部８２０は、第１通信部８１０で受信される太陽光電力情報、太陽電池モジュールに接続される電力変換モジュールの電流及び電圧情報、及び系統に対する状態情報を信号処理することができる。そして、信号処理された情報などをメモリ８６０に格納するように制御することができる。
【０１０１】
メモリ８６０は、第１通信部８１０を介して受信される太陽光電力情報、太陽電池モジュールに接続される電力変換モジュールの電流及び電圧情報、及び系統に対する状態情報を格納することができる。
【０１０２】
メモリ８６０は、特に、リアルタイムで受信される太陽光電力情報、リアルタイムで受信される電力変換モジュールの電流及び電圧情報、リアルタイムで受信される系統に対する状態情報を格納することができる。
【０１０３】
制御部８２０は、所定時間累積して格納された太陽光電力情報、電力変換モジュールの電流及び電圧情報などを用いて、モニタリング可能なモニタリング情報を生成することができる。
【０１０４】
このときのモニタリング情報は、所定期間の間の太陽光電力情報、太陽電池モジュールに接続される電力変換モジュールの入力／出力に対する電流及び電圧情報、及び系統に対する状態情報のうちの少なくとも１つを含むことができる。
【０１０５】
一方、制御部８２０は、このようなモニタリング情報をメモリ８６０に格納するように制御するか、または出力部８４０を介して当該情報がディスプレイされたり、音響として出力されたりするように制御することができる。
【０１０６】
一方、制御部８２０は、モニタリング情報を第２通信部８３０を介して外部の他の装置に伝送するように制御することができる。例えば、隣接する移動端末機６００にモニタリング情報を伝送したり、ネットワーク７５０を介してサーバー３００又は移動端末機６００に伝送したりすることができる。
【０１０７】
第２通信部８３０は、モニタリング情報を無線信号に付加して出力することがきる。例えば、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＮＦＣ、Ｚｉｇｂｅｅ通信方式により無線で接続される移動端末機６００、ルータなどにモニタリング情報を伝送することができる。
【０１０８】
一方、第２通信部８３０は、モニタリング情報を有線信号に付加して出力することができる。例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ、ＲＳ４８５通信方式により有線で接続されるルータ、ＰＣ、メーター、データロガー、モニタリング装置８８０などにモニタリング情報を伝送することができる。
【０１０９】
第２通信部８３０は、サーバー３００又は移動端末機６００にネットワークを介して又は直接接続可能である。第２通信部８３０は、複数の太陽光モジュール５０ａ，５０ｂ，．．．，５０ｎが設置される建物に対する太陽光電力情報又は各モジュールに該当する太陽光電力情報を、サーバー３００又は移動端末機６００に伝送することができる。これによって、簡便に、生成される太陽光電力情報を建物別又はモジュール別に把握できるようになる。
【０１１０】
一方、出力部８４０は、ＬＥＤ、ＬＣＤ、ＯＬＥＤなどのディスプレイ、及びスピーカーなどのオーディオ出力部を備えることができる。制御部８２０で生成されたモニタリング情報は、出力部８４０のディスプレイ又はオーディオ出力部を介して出力され得る。
【０１１１】
一方、電源部８５０は、外部から別途の電源が供給され得る。これによって、グリッド（ｇｒｉｄ）に流れる交流電源をベースとして動作する従来の通信装置とは異なり、交流電源が系統に流れない場合にも、ゲートウェイ８００が動作可能になる。
【０１１２】
さらに、交流電源が系統に流れない場合にも、複数の太陽光モジュール５０ａ，５０ｂ，．．．，５０ｎから、それぞれの情報を、第１通信部８１０を介して受信可能になる。または、グリッド（ｇｒｉｄ）に交流電源が流れず、かつ複数の太陽光モジュール５０ａ，５０ｂ，．．．，５０ｎから交流電源が出力されない場合にも、第１通信部８１０を介して、直流電源に基づいて情報を受信できるようになる。したがって、安定に情報の受信が可能になる。
【０１１３】
一方、ゲートウェイ８００の第１通信部８１０は、複数の太陽光モジュール５０から自己識別信号、及び自己識別信号の受信感度情報を含む通信状態情報を受信することができる。
【０１１４】
これに対応して、ゲートウェイ８００の制御部８２０は、通信状態情報に基づいて、複数の太陽光モジュール５０に対するルーティングツリーを生成することができる。
【０１１５】
一方、ゲートウェイ８００の第１通信部８１０は、生成されたルーティングツリー情報に基づいて、複数の太陽光モジュール５０のうち第１太陽光モジュールにメッセージを送信する時に、第１太陽光モジュールに隣接する第２太陽光モジュールにメッセージを送信することができる。
【０１１６】
一方、ゲートウェイ８００の第１通信部８１０は、生成されたルーティングツリー情報を複数の太陽光モジュール５０に送信することができる。
【０１１７】
一方、ゲートウェイ８００の第１通信部８１０は、生成されたルーティングツリー情報に基づいて、複数の太陽光モジュール５０から電力情報を受信することができる。
【０１１８】
一方、ゲートウェイ８００の第１通信部８１０は、リーフ（ｌｅａｆ）太陽光モジュール５０へのメッセージの送信時に、ブランチ（ｂｒａｎｃｈ）太陽光モジュール５０にメッセージを直接送信することができる。
【０１１９】
一方、ゲートウェイ８００の制御部８２０は、生成されたルーティングツリー情報に基づいて、複数の太陽光モジュール５０の一部をブランチ（ｂｒａｎｃｈ）太陽光モジュール５０として設定し、他の一部を、ブランチ太陽光モジュールよりも下位ツリーであるリーフ（ｌｅａｆ）太陽光モジュール５０として設定することができる。
【０１２０】
一方、ゲートウェイ８００の制御部８２０は、自己識別信号に対する受信感度情報が第１所定値以下である場合、リーフ太陽光モジュールとして設定し、第１所定値を超える場合、ブランチ太陽光モジュールとして設定することができる。
【０１２１】
一方、ゲートウェイ８００の制御部８２０は周期的にルーティングツリーを更新することができる。
【０１２２】
図４及び図５は、電力線通信が行われることを示した図である。
【０１２３】
まず、図４を参照すると、太陽光システム１０が複数の太陽光モジュール５０ａ〜５０ｄ、及びゲートウェイ８００を備えることを例示する。
【０１２４】
以下では、図１とは異なり、説明の便宜のため、太陽光システム１０内に複数の太陽光モジュールの個数がｎ個ではなく４個であるものとして記述する。
【０１２５】
図４は、複数の太陽光モジュール５０ａ〜５０ｄがゲートウェイ８００と直接データ通信を行う場合を例示する。
【０１２６】
特に、ゲートウェイ８０からメッセージが、複数の太陽光モジュール５０ａ〜５０ｄにそれぞれ電力線通信によって直接送信されることを例示する。
【０１２７】
複数の太陽光モジュール５０ａ〜５０ｄのうちゲートウェイ８００と最も近い第４太陽光モジュール５０ｄで行われる電力線通信が最も円滑であり、その次に、第３太陽光モジュール５０ｃ、第２太陽光モジュール５０ｂ、第１太陽光モジュール５０ａの順序であり得る。
【０１２８】
一方、図面では、ゲートウェイ８００から最も遠くにある第１太陽光モジュール５０ａへのメッセージ送信が失敗である場合を例示する。その他に、第２〜第４太陽光モジュール５０ｂ〜５０ｄへのメッセージ送信は成功である場合を例示する。
【０１２９】
一方、図４の第１太陽光モジュール５０ａへのメッセージ送信が失敗した場合、ゲートウェイ８００は、第１太陽光モジュール５０ａにメッセージｍｓｇ１の送信をさらに試みた後、所定回数の間失敗する場合、図５に示したように、隣接する第２太陽光モジュール５０ｂにメッセージｍｓｇ１を送信することができる。
【０１３０】
そして、第２太陽光モジュール５０ｂは、受信されたメッセージｍｓｇ１を第１太陽光モジュール５０ａに送信することができる。
【０１３１】
図４及び図５によるメッセージ送信方法によれば、第１太陽光モジュール５０ａとゲートウェイ８００との間の直接送信が失敗する場合、所定回数さらに試み、その後、隣接する太陽光モジュールを用いて第１太陽光モジュール５０ａにメッセージ送信を行う。
【０１３２】
このような方法によれば、複数の太陽光モジュールのいずれか１つで電力線通信が一時的に不能になった場合、メッセージの送信が失敗するか、または相当時間経過後にメッセージの送信が行われるという欠点がある。
【０１３３】
そこで、本発明では、図４及び図５のような状況で、リアルタイムで電力線通信環境に合うルーティングツリーを生成し、ルーティングツリーに対応して、最適のメッセージ受信又は送信が可能な方案を提示する。これに対しては、図６以下を参照して記述する。
【０１３４】
図６Ａは、本発明の実施例に係る太陽光システムの動作方法を示したフローチャートであり、図６Ｂは、本発明の他の実施例に係る太陽光システムの動作方法を示したフローチャートであり、図７Ａ乃至図１１Ｃは、図６Ａ又は図６Ｂの動作方法の説明に参照される図である。
【０１３５】
特に、図６Ａ及び図６Ｂは、太陽光モジュールとゲートウェイとの間の様々な通信方法を示したフローチャートである。
【０１３６】
まず、図６Ａを参照すると、太陽光システム１０内の複数の太陽光モジュール５０ａ〜５０ｄは自己識別信号を送信する（Ｓ５０５）。これに対応して、ゲートウェイ８００は、複数の太陽光モジュール５０ａ〜５０ｄから自己識別信号を受信する（Ｓ５１１）。このときの自己識別信号は、各太陽光モジュールのＩＤ情報を含む信号であってもよい。
【０１３７】
一方、複数の太陽光モジュール５０ａ〜５０ｄは、それぞれ互いに異なる時間に自己識別信号を送信する。
【０１３８】
次に、太陽光システム１０内の複数の太陽光モジュール５０ａ〜５０ｄは、それぞれ隣接する太陽光モジュールから自己識別信号を受信する（Ｓ５１５）。
【０１３９】
図７Ａは、第１時点で、複数の太陽光モジュール５０ａ〜５０ｄのうち第１太陽光モジュール５０ａが自己識別信号Ｂａを送信することを例示する。
【０１４０】
これによって、第２〜第４太陽光モジュール５０ｂ〜５０ｄ及びゲートウェイ８００は自己識別信号Ｂａを受信することができる。
【０１４１】
次に、図７Ｂは、第１時点の後、第２時点で、複数の太陽光モジュール５０ａ〜５０ｄのうち第２太陽光モジュール５０ｂが自己識別信号Ｂｂを送信することを例示する。
【０１４２】
これによって、第１、第３及び第４太陽光モジュール５０ａ，５０ｃ，５０ｄ及びゲートウェイ８００は自己識別信号Ｂｂを受信することができる。
【０１４３】
次に、図７Ｃは、第２時点の後、第３時点で、複数の太陽光モジュール５０ａ〜５０ｄのうち第３太陽光モジュール５０ｃが自己識別信号Ｂｃを送信することを例示する。
【０１４４】
これによって、第１、第２及び第４太陽光モジュール５０ａ，５０ｂ，５０ｄ及びゲートウェイ８００は自己識別信号Ｂｃを受信することができる。
【０１４５】
次に、図７Ｄは、第３時点の後、第４時点で、複数の太陽光モジュール５０ａ〜５０ｄのうち第４太陽光モジュール５０ｄが自己識別信号Ｂｄを送信することを例示する。
【０１４６】
これによって、第１〜第３太陽光モジュール５０ａ〜５０ｃ及びゲートウェイ８００は自己識別信号Ｂｄを受信することができる。
【０１４７】
次に、太陽光システム１０内の複数の太陽光モジュール５０ａ〜５０ｄは、それぞれ、隣接する太陽光モジュールから受信した自己識別信号に対する受信感度情報を含む通信状態情報をゲートウェイ８００に送信する（Ｓ５２０）。
【０１４８】
これに対応して、ゲートウェイ８００は、複数の太陽光モジュール５０ａ〜５０ｄから、各自己識別信号の受信感度情報を含む通信状態情報を受信する（Ｓ５２１）。
【０１４９】
図７Ｅは、第４時点の後、複数の太陽光モジュール５０ａ〜５０ｄでそれぞれ受信感度情報を含む通信状態情報ＳＢａ〜ＳＢｄを送信することを例示する。
【０１５０】
このとき、通信状態情報は、太陽光モジュールの自己識別情報、及び隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールの自己識別信号の受信感度情報を含むことができる。
【０１５１】
一方、受信感度情報は、隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールの自己識別信号の信号強度情報を含むことができる。
【０１５２】
図面では、複数の太陽光モジュール５０ａ〜５０ｄでそれぞれ受信感度情報を含む通信状態情報ＳＢａ〜ＳＢｄを同時にゲートウェイ８００に送信するものとして示したが、これとは異なり、様々な変形が可能である。
【０１５３】
例えば、自己識別信号を送信する順序通りに、受信感度情報を含む通信状態情報を送信することが可能である。
【０１５４】
具体的に、第１太陽光モジュール５０ａが最も先に受信感度情報を含む通信状態情報を送信し、第２太陽光モジュール、第３太陽光モジュール、第４太陽光モジュールの順に受信感度情報を含む通信状態情報を送信することが可能である。
【０１５５】
次に、太陽光システム１０内のゲートウェイ８００は、受信される自己識別信号Ｂａ〜Ｂｄ、及び受信される受信感度情報を含む通信状態情報ＳＢａ〜ＳＢｄに基づいて、現在の電力線通信に対応するルーティングツリー（ｒｏｕｔｉｎｇ  ｔｒｅｅ）を生成することができる（Ｓ５２５）。
【０１５６】
図７Ｆは、ゲートウェイ８００が、受信される自己識別信号Ｂａ〜Ｂｄ、及び受信される受信感度情報を含む通信状態情報ＳＢａ〜ＳＢｄに基づいて、現在の電力線通信に対応するルーティングツリーＲＴを生成することを例示する。
【０１５７】
特に、ゲートウェイ８００の制御部８２０は、自己識別信号に対する受信感度情報が第１所定値以下である場合にリーフ太陽光モジュールとして設定し、第１所定値を超える場合にブランチ太陽光モジュールとして設定することができる。
【０１５８】
ここで、ブランチ太陽光モジュールは、ゲートウェイ８００との直接通信が可能な太陽光モジュールであり、リーフ太陽光モジュールは、ゲートウェイ８００との直接通信ではなく、ブランチ太陽光モジュールと直接通信が可能な太陽光モジュールを意味し得る。
【０１５９】
次に、太陽光システム１０内のゲートウェイ８００は、太陽光モジュールに隣接する第１太陽光モジュールに対する第１メッセージを送信する（Ｓ５３０）。
【０１６０】
そして、太陽光モジュール５０は、メッセージを受信し（Ｓ５３１）、メッセージを隣接する第１太陽光モジュールに送信する（Ｓ５３５）。
【０１６１】
これによって、第１太陽光モジュールとゲートウェイ８００との間の直接通信が不可能な場合でも、他の太陽光モジュール５０を経由して、メッセージを迅速に第１太陽光モジュールに送信できるようになる。
【０１６２】
一方、メッセージは、電力情報送信要求メッセージ、ファームウェアアップデートメッセージ、または電圧情報送信メッセージなどであってもよい。
【０１６３】
次に、図６Ｂを参照して説明すると、図６ＡのステップＳ５０５〜ステップＳ５１５がそのまま行われ得る。
【０１６４】
次に、太陽光システム１０内の複数の太陽光モジュール５０ａ〜５０ｄは、それぞれ、隣接する太陽光モジュールから受信した自己識別信号に対する受信感度情報を含む通信状態情報をゲートウェイ８００に送信する（Ｓ６２０）。
【０１６５】
これに対応して、ゲートウェイ８００は、複数の太陽光モジュール５０ａ〜５０ｄから、各自己識別信号の受信感度情報を含む通信状態情報を受信する（Ｓ６２１）。
【０１６６】
このとき、通信状態情報は、太陽光モジュールの自己識別情報、及び隣接する少なくとも１つの太陽光モジュールの自己識別信号の受信感度情報を含むことができる。
【０１６７】
次に、ゲートウェイ８００は、複数の太陽光モジュールからの通信状態情報に基づいて、ゲートウェイ８００と直接メッセージ送信が可能な第１太陽光モジュールグループ、及び第１太陽光モジュールグループ中の少なくとも１つの太陽光モジュールを経由してメッセージ送信が可能な第２太陽光モジュールグループを決定する通信経路を作成することができる（Ｓ６２５）。
【０１６８】
第１太陽光モジュールグループはブランチ太陽光モジュールグループに対応し、第２太陽光モジュールグループはリーフ太陽光モジュールグループに対応し得る。
【０１６９】
ステップＳ６２５はステップＳ５２５に対応し、ゲートウェイ８００は、受信される受信感度情報を含む通信状態情報ＳＢａ〜ＳＢｄに基づいて、第１太陽光モジュールグループと第２太陽光モジュールグループを決定しながら、現在の電力線通信に対応するルーティングツリー（ｒｏｕｔｉｎｇ  ｔｒｅｅ）を生成することができる。
【０１７０】
一方、ステップＳ６２５の通信経路の作成時に、ゲートウェイ８００は、各太陽光モジュール間の通信状態情報に基づいて、各太陽光モジュール間に直接メッセージ送信が可能な通信経路を作成することができる。
【０１７１】
次に、ゲートウェイ８００は、複数の太陽光モジュールのいずれか１つのモジュールにメッセージを送信しようとするとき、予め作成された通信経路に沿ってメッセージを送信することができる（Ｓ６３０）。
【０１７２】
これに対応して、第１太陽光モジュールグループに属するブランチ太陽光モジュールは、ゲートウェイ８００からメッセージを受信することができる（Ｓ６３１）。
【０１７３】
そして、ブランチ太陽光モジュールは、受信されるメッセージを第２太陽光モジュールグループに属するリーフ太陽光モジュールに送信することができる（Ｓ６３５）。
【０１７４】
一方、ステップＳ６３５のメッセージの送信時に、ゲートウェイ８００は、メッセージを伝達する太陽光モジュールが第２太陽光モジュールグループに属する場合、太陽光モジュール間の通信経路を参照して、第１太陽光モジュールグループに属する太陽光モジュールを介してメッセージを送信することができる。
【０１７５】
または、ステップＳ６３５とは異なり、ゲートウェイ８００は、メッセージを伝達する太陽光モジュールが第１太陽光モジュールグループに属する場合、該当する太陽光モジュールにメッセージを直接送信することができる。
【０１７６】
これによって、第１太陽光モジュールとゲートウェイ８００との間の直接通信が不可能な場合でも、太陽光モジュール５０を経由して、メッセージを迅速に第１太陽光モジュールに送信できるようになる。
【０１７７】
図８Ａ乃至図８Ｅは、様々なルーティングツリーを例示する図である。
【０１７８】
ゲートウェイ８００は、受信される自己識別信号Ｂａ〜Ｂｄ、及び受信される受信感度情報を含む通信状態情報ＳＢａ〜ＳＢｄに基づいて、図８Ａ乃至図８Ｅなどのように、様々なルーティングツリーを生成することができる。
【０１７９】
特に、ゲートウェイ８００の制御部８２０は、自己識別信号に対する受信感度情報が第１所定値以下である場合にリーフ太陽光モジュールとして設定し、第１所定値を超える場合にブランチ太陽光モジュールとして設定することができる。
【０１８０】
一方、ルーティングツリー内に、上述したブランチ太陽光モジュール、リーフ太陽光モジュールなどが設定され得る。
【０１８１】
まず、図８Ａは、第１太陽光モジュール５０ａの受信感度情報が第１所定値以下であるため、第１太陽光モジュール５０ａが、第２太陽光モジュール５０ｂの下位ツリーであるリーフ太陽光モジュールとして設定されることを例示する。
【０１８２】
一方、図８Ａは、第２〜第４太陽光モジュール５０ｂ〜５０ｄの受信感度情報が第１所定値を超えるため、第２〜第４太陽光モジュール５０ｂ〜５０ｄがブランチ太陽光モジュールとして設定されることを例示する。
【０１８３】
次に、図８Ｂは、第３及び第４太陽光モジュール５０ｃ，５０ｄがブランチ太陽光モジュールとして設定され、第４太陽光モジュール５０ｄの下に、第１及び第２太陽光モジュール５０ａ，５０ｂがリーフ太陽光モジュールとして設定されることを例示する。
【０１８４】
次に、図８Ｃは、第３及び第４太陽光モジュール５０ｃ，５０ｄがブランチ太陽光モジュールとして設定され、第３及び第４太陽光モジュール５０ｃ，５０ｄの下に、それぞれ第１及び第２太陽光モジュール５０ａ，５０ｂがリーフ太陽光モジュールとして設定されることを例示する。
【０１８５】
次に、図８Ｄは、第４太陽光モジュール５０ｄがブランチ太陽光モジュールとして設定され、その下に第３太陽光モジュール５０ｃが設定され、その下に第２太陽光モジュール５０ｂが設定され、その下に第１太陽光モジュール５０ａがリーフ太陽光モジュールとして設定されることを例示する。
【０１８６】
次に、図８Ｅは、第１〜第４太陽光モジュール５０ａ〜５０ｄがいずれもブランチ太陽光モジュールとして設定されることを例示する。
【０１８７】
図９Ａは、図８Ａのルーティングツリーにおいて、ゲートウェイ８００からのメッセージｍｓｇ１が第１太陽光モジュール５０ａに送信されることを例示する図である。
【０１８８】
図面を参照すると、ゲートウェイ８００は、ブランチ太陽光モジュールである第２太陽光モジュール５０ｂにメッセージｍｓｇ１を送信することができる。
【０１８９】
特に、ゲートウェイ８００は、メッセージｍｓｇ１、第２太陽光モジュールに対するヘッダーｈｂ１、及び第１太陽光モジュールに対するヘッダーｈａ１を含む、第１パケットＰｋａを送信することができる。
【０１９０】
第２太陽光モジュールに対するヘッダーｈｂ１により、第２太陽光モジュール５０ｂは第１パケットＰｋａを受信することができる。
【０１９１】
次に、第２太陽光モジュール５０ｂは、第１パケットＰｋａから第２太陽光モジュールに対するヘッダーｈｂ１を除去した第２パケットＰｋｂを、第１太陽光モジュール５０ａに送信することができる。
【０１９２】
これによって、メッセージｍｓｇ１を迅速に第１太陽光モジュール５０ａに送信できるようになる。
【０１９３】
図９Ｂは、図８Ｂのルーティングツリーにおいて、ゲートウェイ８００からのメッセージｍｓｇ１が第１太陽光モジュール５０ａに送信されることを例示する図である。
【０１９４】
図面を参照すると、ゲートウェイ８００は、ブランチ太陽光モジュールである第４太陽光モジュール５０ｄにメッセージｍｓｇ１を送信することができる。
【０１９５】
そして、第４太陽光モジュール５０ｄは、メッセージｍｓｇ１を第１太陽光モジュール５０ａに送信することができる。
【０１９６】
これによって、メッセージｍｓｇ１を迅速に第１太陽光モジュール５０ａに送信できるようになる。
【０１９７】
図９Ｃは、図８Ｃのルーティングツリーにおいて、ゲートウェイ８００からのメッセージｍｓｇ１が第１太陽光モジュール５０ａに送信されることを例示する図である。
【０１９８】
図面を参照すると、ゲートウェイ８００は、ブランチ太陽光モジュールである第３太陽光モジュール５０ｃにメッセージｍｓｇ１を送信することができる。
【０１９９】
そして、第３太陽光モジュール５０ｃは、メッセージｍｓｇ１を第１太陽光モジュール５０ａに送信することができる。
【０２００】
これによって、メッセージｍｓｇ１を迅速に第１太陽光モジュール５０ａに送信できるようになる。
【０２０１】
一方、受信されるメッセージｍｓｇ１に応じて、第１太陽光モジュール５０ａは応答メッセージを外部に送信することができる。ここで、応答メッセージは電力情報などを含むことができる。これに対しては、図１０Ａ乃至図１０Ｃを参照して記述する。
【０２０２】
図１０Ａは、図８Ａのルーティングツリーにおいて、第１太陽光モジュール５０ａからの電力情報Ｐｏａがゲートウェイ８００に送信されることを例示する図である。
【０２０３】
図面を参照すると、第１太陽光モジュール５０ａは、ブランチ太陽光モジュールである第２太陽光モジュール５０ｂに電力情報Ｐｏａを送信することができる。
【０２０４】
次に、第２太陽光モジュール５０ｂは、電力情報Ｐｏａをゲートウェイ８００に送信することができる。
【０２０５】
これによって、電力情報Ｐｏａを迅速にゲートウェイ８００に送信できるようになる。
【０２０６】
図１０Ｂは、図８Ｂのルーティングツリーにおいて、第１太陽光モジュール５０ａからの電力情報Ｐｏａがゲートウェイ８００に送信されることを例示する図である。
【０２０７】
図面を参照すると、第１太陽光モジュール５０ａは、ブランチ太陽光モジュールである第４太陽光モジュール５０ｄに電力情報Ｐｏａを送信することができる。
【０２０８】
そして、第４太陽光モジュール５０ｄは、電力情報Ｐｏａをゲートウェイ８００に送信することができる。
【０２０９】
これによって、電力情報Ｐｏａを迅速にゲートウェイ８００に送信できるようになる。
【０２１０】
図１０Ｃは、図８Ｃのルーティングツリーにおいて、第１太陽光モジュール５０ａからの電力情報Ｐｏａがゲートウェイ８００に送信されることを例示する図である。
【０２１１】
図面を参照すると、第１太陽光モジュール５０ａは、ブランチ太陽光モジュールである第３太陽光モジュール５０ｃに電力情報Ｐｏａを送信することができる。
【０２１２】
そして、第３太陽光モジュール５０ｃは、電力情報Ｐｏａをゲートウェイ８００に送信することができる。
【０２１３】
これによって、電力情報Ｐｏａを迅速にゲートウェイ８００に送信できるようになる。
【０２１４】
次に、図１１Ａ乃至図１１Ｃは、図８Ｃのルーティングツリーにおいて、ブランチ太陽光モジュールとリーフ太陽光モジュールとの間の信号送信などを示す図である。
【０２１５】
図１１Ａを参照すると、第３及び第４太陽光モジュール５０ｃ，５０ｄがブランチ太陽光モジュールとして設定され、第３及び第４太陽光モジュール５０ｃ，５０ｄの下に、それぞれ第１及び第２太陽光モジュール５０ａ，５０ｂがリーフ太陽光モジュールとして設定され得る。
【０２１６】
これによって、リーフ太陽光モジュールである第１及び第２太陽光モジュール５０ａ，５０ｂは周期的に低電力モードに進入し得る。すなわち、周期的に待機モードに進入し得る。
【０２１７】
そして、ブランチ太陽光モジュールである第３及び第４太陽光モジュール５０ｃ，５０ｄは、第１及び第２太陽光モジュール５０ａ，５０ｂよりは低電力モード区間が短くなり得る。
【０２１８】
すなわち、ブランチ太陽光モジュールの通信部５８０は、リーフ太陽光モジュールの通信部５８０よりも待機モード区間がさらに短いことが好ましい。
【０２１９】
図面では、第１及び第２太陽光モジュール５０ａ，５０ｂが待機モード状態であり、第３及び第４太陽光モジュール５０ｃ，５０ｄがウェイク（ｗａｋｅ）状態であることを例示する。
【０２２０】
すなわち、第１及び第２太陽光モジュール５０ａ，５０ｂの通信部５８０が待機モード状態であり、第３及び第４太陽光モジュール５０ｃ，５０ｄの通信部５８０がウェイク（ｗａｋｅ）状態であることを例示する。
【０２２１】
一方、図１１Ｂは、待機モード中の第１太陽光モジュール５０ａをウェイク状態にするための制御信号Ｓａ１が第３太陽光モジュール５０ｃから出力されることを例示する。
【０２２２】
これによって、第１太陽光モジュール５０ａがウェイク状態に進入するようになる。
【０２２３】
次に、図１１Ｃは、第１太陽光モジュール５０ａのウェイク状態の後、ゲートウェイ８００からメッセージｍｓｇ１が第３太陽光モジュール５０ｃを経て第１太陽光モジュール５０ａに送信されることを例示する。
【０２２４】
第１太陽光モジュール５０ａのウェイク状態により、ゲートウェイ８００からのメッセージｍｓｇ１が円滑に伝達されるようになる。
【０２２５】
一方、図１１Ｂ及び図１１Ｃとは異なり、ゲートウェイ８００からのメッセージｍｓｇ１が第３太陽光モジュール５０ｃで受信される場合、第３太陽光モジュール５０ｃから、第１太陽光モジュール５０ａをウェイク状態にするための制御信号Ｓａ１が出力されることも可能である。
【０２２６】
そして、第１太陽光モジュール５０ａがウェイク状態となった後、第３太陽光モジュール５０ｃからメッセージｍｓｇ１が出力されて第１太陽光モジュール５０ａに伝達されることも可能である。
【０２２７】
図１２は、図１の太陽電池モジュールの分解斜視図である。
【０２２８】
図１２を参照すると、図１の太陽電池モジュール１００は複数の太陽電池１３０を含むことができる。その他に、複数の太陽電池１３０の下面と上面にそれぞれ位置する第１密封材１２０及び第２密封材１５０、第１密封材１２０の下面に位置する後面基板１１０、及び第２密封材１５０の上面に位置する前面基板１６０をさらに含むことができる。
【０２２９】
まず、太陽電池１３０は、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換する半導体素子であって、シリコン太陽電池（ｓｉｌｉｃｏｎ  ｓｏｌａｒ  ｃｅｌｌ）、化合物半導体太陽電池（ｃｏｍｐｏｕｎｄ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  ｓｏｌａｒ  ｃｅｌｌ）、積層型太陽電池（ｔａｎｄｅｍ  ｓｏｌａｒ  ｃｅｌｌ）、染料感応型、ＣｄＴｅ型又はＣＩＧＳ型太陽電池、薄膜太陽電池などであってもよい。
【０２３０】
太陽電池１３０は、太陽光が入射する受光面、及び受光面の反対側である裏面を有する。例えば、太陽電池１３０は、第１導電型のシリコン基板と、シリコン基板上に形成され、第１導電型と反対の導電型を有する第２導電型半導体層と、第２導電型半導体層の一部の面を露出させる少なくとも１つ以上の開口部を含み、第２導電型半導体層上に形成される反射防止膜と、少なくとも１つ以上の開口部を介して露出された第２導電型半導体層の一部の面に接触する前面電極と、前記シリコン基板の後面に形成された後面電極とを含むことができる。
【０２３１】
各太陽電池１３０は、電気的に直列、並列または直並列に接続されてもよい。具体的に、複数の太陽電池１３０は、リボン１３３によって電気的に接続されてもよい。リボン１３３は、太陽電池１３０の受光面上に形成された前面電極と、隣接する他の太陽電池１３０の裏面上に形成された後面電極とに接合可能である。
【０２３２】
図面では、リボン１３３が２列に形成され、このリボン１３３によって、太陽電池１３０が一列に接続されて太陽電池ストリング１４０が形成される場合を例示する。
【０２３３】
これによって、図２で説明したように、６個のストリング１４０ａ，１４０ｂ，１４０ｃ，１４０ｄ，１４０ｅ，１４０ｆが形成され、各ストリングは１０個の太陽電池を備えることができる。
【０２３４】
後面基板１１０は、バックシートであって、防水、絶縁及び紫外線遮断機能を果たし、ＴＰＴ（Ｔｅｄｌａｒ／ＰＥＴ／Ｔｅｄｌａｒ）タイプであってもよいが、これに限定するものではない。また、図１２では、後面基板１１０が矩形状に示されているが、太陽電池モジュール１００が設置される環境に応じて、円形、半円形などの様々な形状に製造することができる。
【０２３５】
一方、後面基板１１０上には、第１密封材１２０が後面基板１１０と同じ大きさで付着されて形成されてもよく、第１密封材１２０上には、複数の太陽電池１３０が数個の列をなすように互いに隣接して位置することができる。
【０２３６】
第２密封材１５０は、太陽電池１３０上に位置し、第１密封材１２０とラミネーション（Ｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）によって接合することができる。
【０２３７】
ここで、第１密封材１２０及び第２密封材１５０は、太陽電池の各要素が化学的に結合できるようにする。このような第１密封材１２０及び第２密封材１５０は、エチレン酢酸ビニル樹脂（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｖｉｎｙｌ  Ａｃｅｔａｔｅ；ＥＶＡ）フィルムなどの様々な例が可能である。
【０２３８】
一方、前面基板１６０は、太陽光を透過するように第２密封材１５０上に位置し、外部の衝撃などから太陽電池１３０を保護するために強化ガラスであることが好ましい。また、太陽光の反射を防止し、太陽光の透過率を高めるために、鉄分が少なく含有された低鉄分強化ガラスであることがより好ましい。
【０２３９】
本発明に係る太陽光モジュール、太陽光システム及びその動作方法は、上記のように説明された実施例の構成と方法が限定されて適用されるものではなく、上記実施例は、様々な変形が可能なように各実施例の全部又は一部が選択的に組み合わされて構成されてもよい。
【０２４０】
また、以上では本発明の好ましい実施例について図示し、説明したが、本発明は、上述した特定の実施例に限定されず、特許請求の範囲で請求する本発明の要旨から逸脱することなく、当該発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって様々な変形実施が可能であることは勿論であり、このような変形実施は、本発明の技術的思想や見込みから個別的に理解されてはならない。
【図１】
2019075983.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
2019075983.tif 000013
【図７Ｅ】
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【図７Ｆ】
2019075983.tif 000015
【図８Ａ】
2019075983.tif 000016
【図８Ｂ】
2019075983.tif 000017
【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
2019075983.tif 000019
【図８Ｅ】
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【図９Ａ】
2019075983.tif 000021
【図９Ｂ】
2019075983.tif 000022
【図９Ｃ】
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【図１０Ａ】
2019075983.tif 000024
【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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