KR101066064B1 - Motorning apparatus for solar cell module and method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 태양광 모듈의 원격모니터링 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다수개의 태양광 셀모듈로 이루어진 각 셀어레이에서 각각의 셀모듈의 고장여부를 확인하기 위하여 각 셀모듈을 여러개의 셀모듈이 조합된 그룹으로 설정하고, 각 그룹별 평균전원을 측정 및 비교하므로 각 셀모듈별 고장여부를 원거리에서 확인할 수 있는 태양광모듈의 원격모니터링 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 제1실시예는, 본 발명에 따른 태양광모듈의 원격모니터링장치에 있어서, 태양광을 전기로 변환시켜 출력하는 하나 이상의 셀모듈이 하나 이상의 행과 열로 배열되는 하나 이상의 셀어레이와, 상기 셀모듈 각각에 설치되어 출력전원을 감지하여 무선송신하는 측정수단과, 상기 행과 열로 배열된 하나 이상의 셀모듈(110a~170b)의 각각의 측정값을 수신하여 설정된 기준값과 비교하고, 상기 설정된 기준값 이하이면 해당 셀모듈이 속하는 행과 열의 전체 셀모듈의 출력값의 평균치를 연산하여 해당 셀모듈의 고장여부를 판단하는 모니터링서버와, 계절별, 시간대별 일조량에 따른 셀모듈의 출력값의 기준치로 설정되는 기준값과, 셀모듈에 입사되는 광량의 차이에 의한 출력값의 기준을 설정하는 상황별 기준값을 저장하는 데이타베이스를 포함한다. The present invention relates to a remote monitoring device and method of a solar module, and more particularly, to determine whether each cell module has a failure in each cell array including a plurality of solar cell modules. The present invention relates to a remote monitoring device and method for a photovoltaic module, which can be set at a combined group and measure and compare average power of each group so that failure of each cell module can be confirmed at a long distance.
According to a first embodiment of the present invention, there is provided a remote monitoring apparatus for a solar module according to the present invention, wherein at least one cell array for converting and outputting sunlight into electricity is arranged in at least one row and column; Measurement means installed in each of the cell modules to sense output power and wirelessly transmit the signal; If it is less than the reference value, the monitoring server determines whether there is a failure of the corresponding cell module by calculating the average value of the output values of all the cell modules to which the corresponding cell module belongs, and is set as the reference value of the output value of the cell module according to the amount of sunshine according to season and time. It includes a database for storing the reference value and the contextual reference value for setting the reference of the output value by the difference in the amount of light incident on the cell module .
Description
본 발명은 태양광 모듈의 원격모니터링 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다수개의 태양광 셀모듈로 이루어진 각 셀어레이에서 각각의 셀모듈의 고장여부를 확인하기 위하여 각 셀모듈을 여러개의 셀모듈이 조합된 그룹으로 설정하고, 각 그룹별 평균전원을 측정 및 비교하므로 각 셀모듈별 고장여부를 원거리에서 확인할 수 있는 태양광모듈의 원격모니터링 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a remote monitoring device and method of a solar module, and more particularly, to determine whether each cell module has a failure in each cell array including a plurality of solar cell modules. The present invention relates to a remote monitoring device and method for a photovoltaic module, which can be set at a combined group and measure and compare average power of each group so that failure of each cell module can be confirmed at a distance.
일반적으로 사용되는 태양광전지 관리시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 셀형태의 태양전지셀(10a1-10an-n,10b-1~10b-n, 10n-1~10n-n)이 다수개로 형성된 태양 전지판에서 그룹(2a...2d)으로 지정하고 해당 그룹(2a, 2b, 2c, 2d)별 또는 각 셀모듈(110a~170b) 마다 통신장치(4)를 구비하여 상기 통신장치(4)를 통해 원거리의 관리서버(3)에서 그룹형태의 태양전지를 제어, 관리, 감시하였다.A solar cell management system that is generally used is a solar cell formed of a plurality of solar cell (10a1-10an-n, 10b-1 ~ 10b-n, 10n-1 ~ 10n-n) of the cell type as shown in FIG. The
하지만, 상기와 같이 다수개의 셀형태로 형성된 태양전지판의 모듈을 하나의 그룹으로 형성하여 제어하더라도 다수개의 태양전지판 중에서 하나의 태양전지판이 고장나게 되면, 관리자가 하나의 태양전지판의 고장여부를 파악하기 위해서는 모든 태양전지판을 일일이 검사하여 고장이 난 태양전지판만을 파악하여야만 하는 문제점이 있었다.However, even if the module of the solar panel formed in a plurality of cell form as described above to control by forming a group, if one solar panel out of a plurality of solar panels fail, the administrator to determine whether one solar panel failure In order to inspect all solar panels one by one, there was a problem that only the failed solar panels had to be identified.
그리고, 태양전지판의 작동상태를 원거리의 관리서버로 전송하기 위한 통신장치를 작동하기 위해서는 별도의 전원장치를 구비하여야 했으며, 태양전지판이 태양에너지를 흡수할 때, 태양의 일몰직전이나 일출직후에는 태양의 빛의 강도가 약하기 때문에, 일몰직전이나 일출직후 태양전지판으로 흡수되는 태양에너지의 양이 부족하게 되면서, 태양전지판이 제대로 태양에너지를 흡수하지 못한다는 오작동을 관리서버로 전송하게 되어 태양전지판의 고장신호에 따라 관리자가 태양전지판을 재검사하여야하는 문제점이 있었다.And, in order to operate the communication device for transmitting the operation state of the solar panel to the remote management server, a separate power supply must be provided. When the solar panel absorbs solar energy, the sun immediately before sunset or immediately after sunrise Because the light intensity of the light is weak, the amount of solar energy absorbed by the solar panel shortly before sunset or immediately after sunrise is insufficient, and the malfunction of the solar panel is transmitted to the management server, indicating that the solar panel does not absorb the solar energy properly. There was a problem that the administrator has to re-examine the solar panel in accordance with the signal.
또한, 일사량의 문제로 태양전지판의 용량보다 현저히 낮은 효율로 태양광발전을 하고 있지만, 일반적으로는 다수개로 이루어진 태양전지판의 그룹 중에서 어떠한 태양전지판이 고장이 났는지를 관리자가 직접 일일이 모든 태양전지판을 확인하여 유지보수해야 함으로써 인력의 비효율성이 증가하고, 관리자의 관리소홀로 태양전지판을 유지보수를 하지 못하였을 경우에는 하나의 그룹으로 이루어진 태양전지판의 발전효율이 낮아지게 되어 에너지 효율성이 저감되는 문제점이 있었다.In addition, due to the solar radiation problem, solar power is generated at a significantly lower efficiency than the capacity of the solar panel, but in general, the manager checks all the solar panels directly to see which solar panel has failed in the group of solar panels. In order to maintain the solar panel, the maintenance efficiency of manpower is increased. If the solar panel is not maintained due to the management's negligence, the power generation efficiency of the solar panel is reduced. .
따라서 종래에는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 각 셀모듈마다 하나의 통신장치(4)를 구비하여 각 셀모듈의 고장여부를 감지하여 무선으로 송신하도록 하고, 각 셀모듈에서 송신되는 감지신호를 수신한 제어부에 고장여부를 판단하였다. Therefore, conventionally, in order to solve the above problems, each cell module is provided with one
그러나 종래에는 날씨와 시간대별로 일조량이 다르고, 전지판 위에 낙엽이나 먼지와 같은 이물질로 인하여 입사되는 광량의 차이가 발생되나 각 셀모듈(110a~170b)마다 한계치만을 설정하여 출력되는 전원레벨을 감지하여 고장여부를 판단하기 때문에 실제 셀모듈이 이상이 없는데도 불구하고 상기와 같은 외적인 이유로 인하여 광전효과에 의해 출력되는 전원레벨이 기준치에 미달되면 무조건 고장으로 오판하는 문제점이 있었다. However, conventionally, the amount of sunshine is different according to the weather and time zone, and the difference in the amount of light incident due to debris such as fallen leaves and dust is generated on the panel, but only by setting a limit value for each
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 각각 셀모듈의 조합되어 다수개의 행과 열로 조합되는 셀어레이 전지판에서 어느 하나의 셀모듈에서 설정된 레벨보다 낮은 레벨의 전원을 출력하면 상기 셀모듈이 속한 행과 열의 셀모듈들의 출력전원의 평균값을 연산하여 고장여부를 판단할 수 있는 태양광 모듈의 원격 모니터링 장치 및 방법을 제공함에 있다. The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, an object of the present invention is a level lower than the level set in any one of the cell module in the cell array panel is combined with a plurality of rows and columns each of the combination of the cell module The present invention provides a remote monitoring device and method for a solar module that can determine whether a failure occurs by calculating an average value of output power of cell modules of a row and a column to which the cell module belongs.
또한 본 발명의 다른 목적은 날씨와 시간, 이물질에 의한 광량의 차이에 따라서 서로 다른 조건을 설정하고, 각 셀모듈의 행과 열의 평균값을 설정된 조건에 비교하여 고장여부를 판단하여 인터넷을 통해 원거리의 모니터링서버에 송신하므로 원거리에서 원격으로 고장여부를 감시 및 조치가 가능한 태양광모듈의 원격모니터링 장치 및 방법을 제공함에 있다. In addition, another object of the present invention is to set different conditions according to the difference in the amount of light due to weather, time, foreign matters, and compare the average value of the row and column of each cell module to the set conditions to determine whether there is a failure through the Internet The present invention provides a remote monitoring device and method for a photovoltaic module capable of remotely monitoring and correcting a failure by transmitting to a monitoring server.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함한다. The present invention includes the following embodiments in order to achieve the above object.
본 발명의 제1실시예는, 본 발명에 따른 태양광모듈의 원격모니터링장치에 있어서, 태양광을 전기로 변환시켜 출력하는 하나 이상의 셀모듈이 하나 이상의 행과 열로 배열되는 하나 이상의 셀어레이와, 상기 셀모듈 각각에 설치되어 출력전원을 감지하여 무선송신하는 측정수단과, 상기 행과 열로 배열된 하나 이상의 셀모듈의 각각의 측정값을 수신하여 설정된 기준값과 비교하고, 상기 설정된 기준값 이하이면 해당 셀모듈이 속하는 행과 열의 전체 셀모듈의 출력값의 평균치를 연산하여 해당 셀모듈의 고장여부를 판단하는 모니터링서버와, 계절별, 시간대별 일조량에 따른 셀모듈의 출력값의 기준치로 설정되는 기준값과, 셀모듈에 입사되는 광량의 차이에 의한 출력값의 기준을 설정하는 상황별 기준값을 저장하는 데이타베이스를 포함한다. According to a first embodiment of the present invention, there is provided a remote monitoring apparatus for a solar module according to the present invention, wherein at least one cell array for converting and outputting sunlight into electricity is arranged in at least one row and column; Measuring means installed in each of the cell modules to sense output power and wirelessly transmit the signal; Monitoring server that calculates the average value of the output value of all cell modules of the row and column to which the module belongs, and the monitoring server to determine whether the corresponding cell module is broken, and the reference value set as the reference value of the output value of the cell module according to the amount of sunshine according to season and time, and the cell module. It includes a database for storing the reference value for each situation for setting the reference of the output value by the difference in the amount of light incident on the.
본 발명의 제2실시예는, 제1실시예에 있어서, 상기 태양광모듈의 원격모니터링장치는 상기 측정수단에서 송신된 측정신호를 인터넷을 통해 상기 모니터링서버에 인가하는 통신부재를 더 포함하되, 상기 통신부재는 상기 측정수단으로부터 인가되는 무선신호를 수신하는 안테나와, 상기 안테나에 유선연결되는 접속반과, 상기 접속반에 유선연결되어 상기 측정수단의 측정신호를 인터넷을 통해 중계하는 중계서버와 TCP/IP클라이언트 및 TCP/IP허브를 포함한다. The second embodiment of the present invention, in the first embodiment, the remote monitoring device of the solar module further comprises a communication member for applying the measurement signal transmitted from the measuring means to the monitoring server via the Internet, The communication member may include an antenna for receiving a radio signal applied from the measuring means, a connection board connected to the antenna by wire, and a relay server and a TCP connected to the connection board to relay the measurement signal of the measuring means through the Internet. Includes / IP client and TCP / IP hub.
본 발명의 제3실시예는, 제2실시예에 있어서, 상기 측정수단은 상기 셀모듈별로 각각 설치되어 출력값을 감지하여 상기 통신부재에 직접 송신하는 것을 특징으로 한다. According to a third embodiment of the present invention, in the second embodiment, the measuring means are installed for each cell module to detect an output value and directly transmit it to the communication member.
본 발명의 제4실시예는, 태양광을 전기로 변환시켜 출력하는 하나 이상의 셀모듈을 원격 모니터링하는 모니터링서버를 포함하는 태양광 모듈의 원격모니터링 방법에 있어서, 상기 모니터링서버는, 각 지역별 일조량과 계절별, 시간대별로 구분하여 각각의 조건에 따른 일조량 대비하여 상기 하나 이상의 셀모듈 각각의 출력값의 기준값을 설정하여 데이타베이스에 저장하는 설정조건 저장단계; 상기 하나 이상의 셀모듈 각각으로부터 측정되는 출력값의 측정신호를 수신하는 모듈별 측정신호 수신단계; 상기 모듈별 측정신호 수신단계에서 수신된 측정신호와 설정된 기준값을 비교하여 설정된 기준값 이하의 측정값이 수신되면 해당 셀모듈이 속한 행과 열의 평균값을 연산하는 평균값 연산단계; 상기 평균값 연산단계에서 연산된 상기 하나 이상의 셀모듈 평균값과 상기 기준값을 비교하여 고장여부를 판단하는 고장여부 판단단계; 및 상기 고장여부판단단계에서 해당 셀모듈이 고장으로 판단되면, 운전요원이 확인할 수 있도록 디스플레이에 경보메세지를 출력하고 상기 데이타베이스에 저장하는 경보발령단계를 포함한다.In a fourth embodiment of the present invention, there is provided a remote monitoring method for a photovoltaic module including a monitoring server for remotely monitoring at least one cell module that converts and outputs sunlight into electricity. A setting condition storing step of setting a reference value of each output value of each of the one or more cell modules by comparing the amount of sunshine according to each condition by season and time zone; A module-specific measurement signal receiving step of receiving a measurement signal of an output value measured from each of the one or more cell modules; An average value calculating step of calculating an average value of a row and a column to which a corresponding cell module belongs when a measured value equal to or less than a set reference value is received by comparing the measured signal received in the module-specific measurement signal receiving step with a set reference value; A failure determination step of determining whether or not a failure is determined by comparing the average value of the one or more cell modules calculated in the average value calculation step with the reference value; And an alarm issuing step of outputting an alarm message on a display and storing it in the database so that an operator can check if the corresponding cell module is determined to be faulty in the fault determination step.
본 발명의 제5실시예는, 제4실시예에 있어서, 상기 기준값은 계절별, 시간대별 출력되는 각각의 셀모듈의 기준값과, 셀모듈의 상면에 이물질, 또는 날씨와 같은 상황에 따라서 감소되는 일조량에 의해 출력되는 전력의 평균값을 설정하는 상황별 기준값을 특징으로 한다. According to a fifth embodiment of the present invention, in the fourth embodiment, the reference value is a reference value of each cell module outputted according to seasons and time zones, and the amount of sunshine reduced according to a situation such as foreign matter or weather on the upper surface of the cell module. It is characterized by the situation-specific reference value for setting the average value of the power output by.
본 발명은 상술한 바와 같이 어느 하나의 셀모듈의 출력값이 감소되면 해당 셀모듈이 속한 행과 열의 전체 셀모듈의 평균값을 연산하여 비교하므로 셀모듈에서 출력되는 전력량이 감소되는 상황을 적절하게 감지 및 판단할 수 있어 셀모듈의 고장여부를 정확히 판단할 수 있어 오판에 의한 불필요한 경비의 지출을 방지하는 효과가 있다. As described above, when the output value of any one cell module is reduced, the present invention calculates and compares an average value of all cell modules of a row and a column to which the cell module belongs, and thus appropriately detects a situation in which the amount of power output from the cell module is reduced. It can be determined that the failure of the cell module can be accurately determined, there is an effect of preventing unnecessary expenses due to misjudgment.
또한 본 발명은 원거리에서 인테넷을 통한 각 셀모듈의 출력값을 수신하고, 수신된 데이타를 저장하여 자체적으로 고장여부를 판단할 수 있는 기준값을 산출할 수 있으며 원격감시로 원거리에 위치된 셀어레이의 고장여부를 판단할 수 있어 관리 및 유지에 매우 효과적이다. In addition, the present invention can receive the output value of each cell module through the Internet at a long distance, and can store the received data to calculate a reference value that can determine whether the failure by itself, the failure of the cell array located at a remote location by remote monitoring It can be judged whether it is very effective in management and maintenance.
도 1은 종래의 태양광모듈의 검사장치를 도시한 블럭도,
도 2는 본 발명에 따른 태양광모듈의 원격 모니터링장치를 도시한 블럭도,
도 3은 본 발명에 따른 태양광모듈의 원격 모니터링 장치에서 셀 모듈을 도시한 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 태양광모듈의 원격 모니터링 방법을 도시한 순서도이다. 1 is a block diagram showing an inspection apparatus of a conventional solar module,
Figure 2 is a block diagram showing a remote monitoring device for a solar module according to the present invention,
3 is a plan view showing a cell module in a remote monitoring device for a solar module according to the present invention;
Figure 4 is a flow chart illustrating a remote monitoring method of the solar module according to the present invention.
이하에서는 본 발명에 따른 태양광모듈의 원격모니터링 장치 및 방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of a remote monitoring device and method of a solar module according to the present invention will be described in detail.
도 2는 본 발명에 따른 태양광모듈의 원격 모니터링장치를 도시한 블럭도, 도 3은 본 발명에 따른 태양광모듈의 원격 모니터링 장치에서 셀모듈(110a~170b)의 검사방법의 일예를 설명하기 위한 간략 도면이다. Figure 2 is a block diagram showing a remote monitoring device of the solar module according to the present invention, Figure 3 illustrates an example of the inspection method of the cell module (110a ~ 170b) in the remote monitoring device of the solar module according to the present invention. It is a simplified drawing for.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명은 광전효과에 의해 태양광을 전원으로 변환시켜 출력하는 하나 이상의 셀모듈(110a~170b)이 조합되는 하나 이상의 셀어레이(100)와, 상기 셀모듈(110a~170b) 각각에 설치되어 출력전원을 감지하여 무선송신하는 측정수단(200)과, 상기 측정수단(200)에서 인가되는 감지신호를 인터넷으로 중계 송신하는 통신부재(310~350)와, 상기 통신부재(310~350)를 통하여 전달되는 감지신호에 따라서 각 셀모듈(110a~170b)의 조합된 그룹별 전원의 평균값을 연산하여 고장여부를 판단하는 모니터링서버(400)와, 상기 모니터링서버(400)의 판단결과를 저장하는 데이타베이스(500)를 포함한다. 2 and 3, the present invention provides one or
상기 셀어레이(100)는 하나 이상의 셀모듈(110a~170b)이 결합되며, 상기 각각의 셀모듈(110a~170b)은 상기 측정수단(200)이 결합되어 출력되는 전원레벨을 감지하게 된다. 여기서 상기 셀어레이(100)는 행과 열을 이루는 각 셀모듈(110a~170b)별로 조합하여 하나 이상의 그룹으로 구획되도록 설정한다. The
상기 측정수단(200)은 상기 셀어레이(100)의 각각의 셀모듈(110a~170b)마다 설치되어 상기 셀모듈(110a~170b)에서 변환되어 출력되는 전원레벨(예를 들면, 전압)을 감지하여 송신한다. 여기서 상기 각각의 측정수단(200)은 고유의 식별코드가 부여되어 측정신호를 송신시에 자체 고유식별코드를 포함시켜 송신한다. The measuring means 200 is installed for each cell module (110a ~ 170b) of the
아울러 상기 측정수단(200)은 제1행제1열(110a110b)의 셀모듈에 설치된 측정수단(200)에서 송신된 신호는 제1행제2열(110a120b)의 측정수단(200)에 인가되며, 상기 제1행제2열(110a120b)의 측정수단(200)에서 송신된 신호는 상기 제1행제1열(110a110b)의 측정수단(200)에서 송신된 신호와 함께 제1행제3열(110a130b)의 측정수단(200)에 인가된다. 또한 상기 제1행제3열(110a130b)의 측정수단(200)에서 송신된 신호는 상기 제1행제1열(110a110b)과 제1행제2열(110a120b)의 측정수단(200)에서 송신된 신호와 함께 제1행제4열(110a140b)의 측정수단(200)에 송신된다. 즉, 상기 측정수단(200)은 인접된 측정수단(200)을 통해 열 또는 행별로 각 측정수단(200)의 측정신호가 누적되어 일괄적으로 송신된다. In addition, the measuring means 200 is a signal transmitted from the measuring means 200 installed in the cell module of the first row first column (110a110b) is applied to the measuring means 200 of the first row second column (110a120b), The signal transmitted from the
또는 바람직하게로, 각 셀모듈(110a~170b)의 측정수단(200)은 원거리 무선통신이 가능한 통신장치를 적용하여 각 측정수단(200)에서 독립적으로 상기 통신부재(310~350)에 직접 통신하고, 상기 통신부재(310~350)에서는 일정 단위 지역별로 설치된 다수개의 셀어레이(100)에서 송신되는 측정신호를 수집하여 인터넷을 통한 원거리 모니터링을 위해 바람직하다. Or preferably, the measuring means 200 of each cell module (110a ~ 170b) is a direct communication with the communication member (310 ~ 350) independently from each measuring means 200 by applying a communication device capable of long-range wireless communication In addition, the
상기 통신부재는 접속반(310)과 중계서버(320)와 인버터(330)와, TCP/IP 클라이언트(350) 및 TCP/IP허브(340)를 포함하여 상기 측정수단(200)에서 인가되는 측정신호를 수신하여 인터넷통신이 가능하도록 측정신호를 변환시켜 인터넷을 통해 상기 모니터링서버(400)에 중계한다. The communication member includes a
상기 접속반(310)은 상기 측정수단(200)에서 인가되는 감지신호를 상기 중계서버(320)에 전달한다. 여기서 상기 접속반(310)은 측정수단(200)에서 전달되는 안테나와 상기 중계서버(320)에 각각 연결된다. The
상기 중계서버(320)는 상기 접속반(310)에서 인가되는 측정신호를 수신하여 상기 인버터(330)와 TCP/IP클라이언트(350) 및 TCP/IP허브(340)를 통해 인터넷을 통해 상기 측정신호를 상기 모니터링서버(400)에 중계하게 된다. 상기 인버터(330)와 TCP/IP 클라이언트(350) 및 허브(340)는 일반적으로 인테넛통신을 위한 기본적인 구성임에 그 설명은 생략한다. The
상기 모니터링서버(400)는 시간당 및 날씨별 일조량과 이물질에 의한 광량의 감소에 따른 조건을 설정하며, 상기 측정신호와 상기 설정조건을 비교하여 각각의 셀모듈(110a~170b)별로 고장여부를 판단한다. 여기서 상기 모니터링서버(400)는, 예를 들면, 11~2월, 3~5월, 6~8월, 9~10월별로 계절별로 아침, 점심, 저녁, 밤시간대별로 각 셀모듈(110a~170b)의 출력 전원레벨의 기준값을 설정하여 상기 데이타베이스(500)에 저장한다. 그리고 상기 모니터링서버(400)는 상기 기준값에서 상기 셀모듈(110a~170b)의 상면에 이물질이 쌓여있어 입사되는 광량이 적은 경우와 날씨가 흐린경우, 구름이 많은 날씨와 비 또는 눈오는 날씨와 같은 상황에 따른 일조량을 상기 기준값 대비하여 설정한다. The
즉, 예를 들면, 상기 모니터링서버(400)는 상기 기준값 대비 90%가 출력되면, 구름이 많은 날씨, 80%가 출력되면 셀모듈(110a~170b)에 이물질이 쌓여있는 경우, 기준값 대비 50% 이하가 되면 고장이 발생된 것으로 판단하도록 상황별 기준값을 설정하여 상기 데이타베이스(500)에 저장한다. That is, for example, when the
아울러 상기 모니터링서버(400)는 상기 측정수단(200)의 측정신호에 따른 각 셀모듈(110a~170b)별 출력전원의 데이타에 대한 평균값을 날짜별 시간대별로 상기 데이타베이스(500)에 저장한다. 이와 같은 데이타의 축적은 상기 모니터링서버(400)에서 상기 기준값 및 상황별 기준값의 설정에서 데이타로 사용된다. In addition, the
여기서 상기 모니터링서버(400)는 상기와 같은 기준값 및 상황별 기준값을 설정하기 위하여 하나의 행과 열에 포함된 전체 셀모듈(110a~170b)을 하나의 그룹으로 분리하여 평균값을 연산하여 상기 기준값과 상황별 기준값을 비교하여 고장여부를 판단할 수 있다. 즉, 상기 모니터링서버(400)는 상기 각 셀모듈(110a~170b)로부터 출력되는 측정신호에서 어느 하나의 셀모듈이 상기 기준값 이하라면, 해당 셀모듈을 기준으로 하여 행과 열에 해당되는 셀모듈(예를 들면 3행(130a)과 4열(140b)의 셀모듈)의 평균값을 연산하여 고장여부를 판단한다. Here, the
상기 데이타베이스(500)는 상기와 같은 날짜별 시간대별 기준값과 상황 별 기준값을 저장하고, 상기 측정수단(200)의 날짜별 시간대별 측정값을 저장한다. The
이하에서는 본 발명에 따른 태양광모듈의 원격 모니터링 장치를 통해 달성되는 태양광 모듈의 원격 모니터링 방법을 하기의 순서도를 이용하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a remote monitoring method of the solar module achieved through the remote monitoring apparatus of the solar module according to the present invention will be described in detail with reference to the following flowchart.
도 4는 본 발명에 따른 태양광모듈의 원격 모니터링 방법을 도시한 순서도이다. Figure 4 is a flow chart illustrating a remote monitoring method of the solar module according to the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 태양광모듈의 원격 모니터링 방법은 기준값과 상황별 기준값을 설정 및 저장하는 설정조건 저장단계(S11)와, 셀모듈(110a~170b)별 측정신호를 수신하는 측정신호수신단계(S12)와, 상기 측정신호 수신단계에서 수신된 각각의 셀모듈(110a~170b)중에서 설정된 기준값과 비교하여 그 이하가 되면 전체 셀모듈의 행(110a~150a)과 열(110b~170b)중에서 해당 셀모듈이 속한 행과 열의 평균 출력값을 연산하는 평균값 연산단계(S13)와, 상황별 기준값과 상기 평균값을 비교하여 고장여부를 판단하는 고장여부판단단계(S14)와, 상기 고장여부 판단단계(S14)에서 설정된 상황별 기준값과 비교하여 경보를 발령하는 경보발령단계(S15)를 포함한다. Referring to FIG. 4, the remote monitoring method of the solar module according to the present invention includes a setting condition storing step (S11) of setting and storing a reference value and a reference value for each situation, and receiving a measurement signal for each
상기 설정조건 저장단계(S11)는 상기 모니터링서버(400)에서 각 지역별 일조량과 계절별, 시간대별로 구분하여 각각의 조건에 따른 일조량 대비하여 상기 셀어레이(100)을 이루는 행(110a~150a)과 열(110b~170b)의 각 셀모듈(110a~170b)의 출력 기준값과, 상황에 따른 상황별 기준값을 설정하여 상기 데이타베이스(500)에 저장하는 단계이다. The setting condition storing step (S11) is a column (110a to 150a) and a column forming the
여기서 상기 상황별 기준값은 상기 기준값 대비하여 행(110a~150a)과 열(110b~170b)의 셀모듈의 출력값 감소비율을 설정하여, 셀모듈(110a~170b)의 상면에 이물질, 또는 날씨와 같은 상황에 따라서 감소되는 전력의 평균값을 설정하여 측정된 셀모듈(110a~170b)의 출력값과 비교하여 현재 셀모듈(110a~170b)의 출력값이 감소되고 있는 원인이 고장인지 또는 상기와 같은 상황에 의해 출력값이 감소된 것인지를 판단하기 위하여 설정한다. Here, the reference value for each situation sets a reduction ratio of the output values of the cell modules of the
예를 들면, 상기 상황별 기준값은 상기 기준값 대비 90프로의 출력값이면 날씨, 80프로이면 이물질에 의한 입사광량의 부족, 50프로 이하면 고장과 같이 각 셀모듈(110a~170b)의 출력값과 지역별 계절별 시간대별로 서로 다른 환경에서 적절하게 설정할 수 있으며 이는 사용자의 환경에 따라서 임의로 설정될 수 있다. For example, the reference value for each situation is 90% of the output value compared to the reference value of the weather, 80% of the amount of incident light due to foreign matter, less than 50%, such as the output value of each cell module (110a ~ 170b) and the regional seasonal It can be appropriately set in different environments for each time zone and can be set arbitrarily according to the user's environment.
상기 모듈별 측정신호 수신단계(S12)는 상기 모니터링서버(400)에서 상기 셀어레이(100)의 전체 행(110a~150a)과 열(110b~170b)의 셀모듈로부터 측정되는 출력값의 측정신호를 수신하는 단계이다. 여기서 상기 측정수단(200)은 상기 셀모듈(110a~170b)에 각각 설치된 것으로 해당 셀모듈(110a~170b)의 출력값을 측정하여 상기 접속반(310)과 중계서버(320)를 통해 송신한다. The module-specific measurement signal receiving step (S12) is a monitoring signal of the output value measured from the cell module of the entire row (110a ~ 150a) and columns (110b ~ 170b) of the
아울러 상기 측정수단(200)은 통신방법은 상술한 바와 같이 인접된 측정수단(200)을 중계하여 하나의 행 또는 하나의 열에 위치되는 전체 측정수단(200)의 측정신호가 누적되어 송신하는 방법과 각 측정수단(200)별로 상기 중계서버(320)를 통해 직접 송신하는 방법이 적용됨도 가능하다. 이는 설계자와 사업자가 설계변경가능한 것으로 동업종에 종사하는 업자에게 공지된 기술이기에 상세한 설명은 생략한다. In addition, the measuring means 200 is a communication method is a method of transmitting the accumulated measurement signal of the total measuring means 200 located in one row or one column by relaying the adjacent measuring means 200 as described above; It is also possible to apply a method of transmitting directly through the
상기 평균값 연산단계(S13)는 상기 모니터링서버(400)에서 상기 측정수단(200)에서 각 셀모듈(110a~170b)의 출력값을 감지하여 송신하는 측정신호를 수신하여 각 셀 모듈의 측정값을 설정된 기준값과 비교하고, 상기 기준값 이하의 측정값이 수신되면 해당 셀모듈(110a~170b)이 속한 행(110a~150a)과 열(110b~170b)의 평균값을 연산하는 단계이다. The average value calculating step (S13) receives the measurement signal transmitted by detecting the output value of each cell module (110a ~ 170b) in the measuring means 200 in the
여기서 상기 모니터링서버(400)는 상기 셀모듈(110a~170b)의 측정신호를 상기 측정수단(200)에 부여된 고유코드를 통하여 각 셀모듈(110a~170b)을 구분함과 동시에 각 셀모듈(110a~170b)이 속한 행(110a~150a)과 열(110b~170b)의 전체 셀모듈을 하나의 그룹으로 분리하여 평균값을 연산하게 된다.Here, the
예를 들면, 3행 4열의 셀모듈(110a~170b)의 출력값이 기준값에 비하여 낮다면, 상기 모니터링서버(400)는 3행의 셀모듈(130a))과 4열의 셀모듈(140b) 전체의 평균값을 연산하게 된다. For example, if the output values of the
즉, 상기 모니터링서버(400)는 상기 셀모듈(130a, 140b)의 측정값이 기준 값 이하이면, 해당 셀모듈(130a, 140b)의 측정수단(200)에 부여된 고유코드를 확인하여 해당 셀모듈(130a, 140b)이 속한 행과 열의 전체 셀모듈(130a, 140b)을 하나의 그룹으로 설정하여 상기 그룹의 평균 출력값을 연산한다. That is, the
상기 고장여부 판단단계(S14)는 상기 모니터링서버(400)에서 상기 평균값 연산단계에서 연산된 상기 셀모듈(110a~170b) 그룹의 평균값과 상기 상황별 기준값을 비교하여 해당 셀모듈(110a~170b)의 출력값이 떨어진 원인을 판단하는 단계이다. 여기서 상기 모니터링서버(400)는 상기 셀모듈(110a~170b) 그룹의 평균 연산값을 상황별 기준값에 비교하고 그 결과를 상기 데이타베이스(500)에 저장한다. The failure determination step (S14) is the cell module (110a ~ 170b) by comparing the average value and the reference value for each situation of the group of the cell module (110a ~ 170b) calculated in the average value calculation step in the
즉, 상기 모니터링서버(400)는 상기 평균값 연산단계(S13)의 결과값과 상기 상황별 기준값을 비교하여 해당 셀모듈(110a~170b)의 고장여부를 판단하거나 또는 셀모듈(110a~170b)의 상면에 이물질에 의한 출력값 저하가 판단되면 청소를 권유하는 메세지를 디스플레이에 출력 및 데이타베이스(500)에 저장한다. That is, the
상기 경보발령단계(S15)는 상기 모니터링서버(400)에서 상기 고장여부판단단계(S14)의 판단결과, 해당 셀모듈(110a~170b)이 고장으로 판단되면, 운전요원이 확인할 수 있는 디스플레이에 경보메세지를 출력하고 상기 데이타베이스(500)에 저장한다. The alarm issuing step (S15) is an alarm on the display that can be checked by the driver if the cell module (110a ~ 170b) is determined to be a failure, the determination result of the failure determination step (S14) in the
이와 같이 본 발명은 계절별, 시간대별 서로 다른 환경에서의 기준값을 설정하고, 출력값이 저하되는 여러 가지 상황별 기준값을 설정하므로 단순한 이물질과 날씨에 의한 일조량감소와 같은 해결될 수 있는 문제를 고장으로 오판하게 되는 것을 방지할 수 있다. As described above, the present invention sets a reference value in different environments according to seasons and time zones, and sets various reference values for each situation in which the output value is lowered. Can be prevented.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-mentioned specific preferred embodiments, and various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Such changes are intended to fall within the scope of the claims.
100 : 셀어레이 200 : 측정수단
310 : 접속반 320 : 중계서버
330 : 인버터 340 : TCP/IP허브
350 : TCP/IP클라이언트 400 : 모니터링서버
500 : 데이타베이스100: cell array 200: measuring means
310: connection panel 320: relay server
330: Inverter 340: TCP / IP hub
350: TCP / IP Client 400: Monitoring Server
500: database
Claims (5)
상기 셀모듈 각각에 설치되어 출력전원을 감지하여 무선송신하는 측정수단;
상기 행과 열로 배열된 하나 이상의 셀모듈 각각의 측정값을 수신하여 설정된 기준값과 비교하고, 상기 설정된 기준값 이하이면 해당 셀모듈이 속하는 행과 열의 전체 셀모듈의 출력값의 평균치를 연산하여 해당 셀모듈의 고장여부를 판단하는 모니터링서버; 및
계절별, 시간대별 일조량에 따른 셀모듈의 출력값의 기준치로 설정되는 기준값과, 셀모듈에 입사되는 광량의 차이에 의한 출력값의 기준을 설정하는 상황별 기준값을 저장하는 데이타베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광모듈의 원격모니터링 장치.At least one cell array in which at least one cell module for converting and outputting sunlight into electricity is arranged in at least one row and column;
Measuring means installed in each of the cell modules to sense output power and transmit wirelessly;
Receive the measured value of each of the at least one cell module arranged in the row and column and compare the measured value with the set reference value, and if it is below the set reference value, calculate the average value of the output values of all the cell modules of the row and column to which the cell module belongs to Monitoring server to determine whether the failure; And
And a database storing a reference value set as a reference value of the output value of the cell module according to the amount of sunshine according to seasons and time zones, and a situational reference value for setting the reference value of the output value due to the difference in the amount of light incident on the cell module. Remote monitoring device for solar modules.
상기 측정수단에서 송신된 측정신호를 인터넷을 통해 상기 모니터링서버에 송신하는 통신부재를 더 포함하되, 상기 통신부재는 상기 측정수단으로부터 인가되는 무선신호를 수신하는 안테나와, 상기 안테나에 유선연결되는 접속반과, 상기 접속반에 유선연결되어 상기 측정수단의 측정신호를 인터넷을 통해 중계하는 중계서버와 TCP/IP클라이언트 및 TCP/IP허브를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광모듈의 원격모니터링장치. The method of claim 1, wherein the remote monitoring device of the solar module
The communication member further comprises a communication member for transmitting a measurement signal transmitted from the measuring means to the monitoring server via the Internet, the communication member is connected to the antenna for receiving a radio signal applied from the measuring means, the wired connection to the antenna And a relay server, a TCP / IP client, and a TCP / IP hub, which are connected to the connection panel and relay the measured signals of the measuring means through the Internet.
상기 셀모듈별로 각각 설치되어 출력값을 감지하여 상기 통신부재에 직접 송신하는 것을 특징으로 하는 태양광모듈의 원격모니터링 장치.The method of claim 2, wherein the measuring means
Remote monitoring device for a photovoltaic module, characterized in that each installed by the cell module to detect the output value and transmit directly to the communication member.
각 지역별 일조량과 계절별, 시간대별로 구분하여 각각의 조건에 따른 일조량 대비하여 상기 하나 이상의 셀모듈 각각의 출력값의 기준값을 설정하여 데이타베이스에 저장하는 설정조건 저장단계;
상기 하나 이상의 셀모듈 각각으로부터 측정되는 출력값의 측정신호를 수신하는 모듈별 측정신호 수신단계;
상기 모듈별 측정신호 수신단계에서 수신된 측정신호와 설정된 기준값을 비교하여 설정된 기준값 이하의 측정값이 수신되면 해당 셀모듈이 속한 행과 열의 평균값을 연산하는 평균값 연산단계;
상기 평균값 연산단계에서 연산된 상기 하나 이상의 셀모듈 평균값과 상기 기준값을 비교하여 고장여부를 판단하는 고장여부 판단단계; 및
상기 고장여부판단단계에서 해당 셀모듈이 고장으로 판단되면, 운전요원이 확인할 수 있도록 디스플레이에 경보메세지를 출력하고 상기 데이타베이스에 저장하는 경보발령단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광모듈의 원격모니터링 방법.In the remote monitoring method of the solar module comprising a monitoring server for remotely monitoring the one or more cell module to convert the sunlight into electricity, the monitoring server,
A setting condition storing step of setting a reference value of each output value of the one or more cell modules by comparing the amount of sunshine according to each region, the season and the time zone, and storing the reference value of each of the output values of the one or more cell modules;
A module-specific measurement signal receiving step of receiving a measurement signal of an output value measured from each of the one or more cell modules;
An average value calculating step of calculating an average value of a row and a column to which a corresponding cell module belongs when a measured value equal to or less than a set reference value is received by comparing the measured signal received in the module-specific measurement signal receiving step with a set reference value;
A failure determination step of determining whether or not a failure is determined by comparing the average value of the one or more cell modules calculated in the average value calculation step with the reference value; And
If it is determined in the fault determination step that the cell module is a failure, remote monitoring of the photovoltaic module comprising an alarm issuing step of outputting an alarm message on the display for the operator to check and storing in the database Way.
계절별, 시간대별 출력되는 각각의 셀모듈의 기준값과, 셀모듈의 상면에 이물질, 또는 날씨와 같은 상황에 따라서 감소되는 일조량에 의해 출력되는 전력의 평균값을 설정하는 상황별 기준값을 특징으로 하는 태양광 모듈의 원격모니터링 방법.
The method of claim 4, wherein the reference value is
The solar cell is characterized by setting a reference value of each cell module output by seasons and time zones, and an average value of power output by the amount of sunshine reduced by foreign matter or weather on the upper surface of the cell module. How to monitor the module remotely.
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