JP2016135094A - 太陽光発電装置 - Google Patents

太陽光発電装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2016135094A
JP2016135094A JP2015224602A JP2015224602A JP2016135094A JP 2016135094 A JP2016135094 A JP 2016135094A JP 2015224602 A JP2015224602 A JP 2015224602A JP 2015224602 A JP2015224602 A JP 2015224602A JP 2016135094 A JP2016135094 A JP 2016135094A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power generation
information
generation device
solar power
solar
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015224602A
Other languages
English (en)
Inventor
チョン クン チョ
Choong Kun Cho
チョン クン チョ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LS Electric Co Ltd
Original Assignee
LSIS Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LSIS Co Ltd filed Critical LSIS Co Ltd
Publication of JP2016135094A publication Critical patent/JP2016135094A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S50/00—Monitoring or testing of PV systems, e.g. load balancing or fault identification
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00002—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00032—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for
    • H02J13/00034—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for the elements or equipment being or involving an electric power substation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22—The renewable source being solar energy
    • H02J2300/24—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/70—Smart grids as climate change mitigation technology in the energy generation sector
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/12—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation
    • Y04S10/123—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation the energy generation units being or involving renewable energy sources
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/30—State monitoring, e.g. fault, temperature monitoring, insulator monitoring, corona discharge

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

【課題】太陽光発電装置を提供すること。【解決手段】太陽光発電装置は、太陽エネルギーを吸収して電気エネルギーに変換する太陽電池アレイと、前記太陽光発電装置の状態を表す発電情報及び前記太陽光発電装置周辺の環境状態を表す環境情報のうち少なくともいずれか一つを感知し、前記発電情報及び前記環境情報のうち少なくともいずれか一つを感知した時間を測定するセンシング部とを備える。【選択図】図８

Description

本発明の技術分野は、太陽光発電装置に関する。
石油などの化石エネルギーの枯渇と環境汚染に対する憂慮によって、代替エネルギーに対する関心が高まっている。その中でも、太陽電池を付着したパネルを大規模に広げて太陽光エネルギーを利用し、電気を大規模に生産する発電である太陽光発電が脚光を浴びている。太陽光発電は、無制限、無公害の太陽光エネルギーを利用するので、燃料費がかからず、大気汚染や廃棄物の発生がないという長所がある。
太陽光エネルギー発電方式には、独立型と系統連係型がある。独立型方式は、太陽光発電装置を系統に連結しない独立した負荷に連結して使用する。系統連係型方式は、太陽光発電装置を既存の電力系統に連結して使用する。昼に電気が発生すれば太陽光発電システムから送電し、夜や雨天時には系統から電気の供給を受ける。系統連係型太陽光発電システムを效率的に使用するために、軽負荷時には、バッテリーエネルギー保存システム（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｓｙｓｔｅｍ、ＢＥＳＳ）にアイドル電力を保存し、過負荷時には、太陽光発電電力だけでなくバッテリーエネルギー保存システムを放電して、電力を系統に供給する形態の太陽光発電システムが導入された。
このような太陽光発電装置の発電量は、天気や時刻など環境的要因に多くの影響を受ける。したがって、このような環境的要因を感知し続ける必要がある。また、太陽光発電装置は、多量の太陽光を吸収するために、比較的広い面積を必要とする。したがって、太陽光発電装置は、一般的な住居地域や太陽光発電装置を管理する管理者の勤務地域から遠く離れた遠隔地に位置する場合が多い。このような理由によって、太陽光発電装置は、太陽光発電装置の状態を記録し、外部に伝送するデータロガー（ｄａｔａ ｌｏｇｇｅｒ）を含む。
本発明の一実施の形態は、太陽光発電装置の状態を効率的かつ正確に記録し伝送する太陽光発電装置を提供する。特に、本発明の一実施の形態は、太陽光発電装置の状態を感知した時間と太陽光発電装置の状態を共に記録し伝送する太陽光発電装置を提供する。このとき、複数のセンシング部が太陽光発電装置の状態を同時に記録できる。
本発明の一実施の形態にかかる太陽光発電装置は、太陽エネルギーを吸収して電気エネルギーに変換する太陽電池アレイと、前記太陽光発電装置の状態を表す発電情報及び前記太陽光発電装置周辺の環境状態を表す環境情報のうち少なくともいずれか一つを感知し、前記発電情報及び前記環境情報のうち少なくともいずれか一つを感知した時間を測定するセンシング部とを備える。
前記センシング部は、複数のセンサを有し、前記複数のセンサは、同じ時間に前記発電情報及び前記環境情報のうち少なくともいずれか一つを感知することができる。
前記センシング部は、前記発電情報及び前記環境情報のうち少なくともいずれか一つと、前記発電情報及び前記環境情報のうち少なくともいずれか一つを感知した時間とを含む状態情報を伝送することができる。
前記センシング部は、複数のセンサを有し、前記複数のセンサは、前記状態情報を順次に伝送することができる。
前記状態情報は、前記センシング部が有するセンサを識別する識別情報、前記センサが感知した値を表す測定情報、前記センサが感知した時間を表す時間情報及び情報のエラーを検出するためのエラー検出情報のうち少なくともいずれか一つを含むことができる。
前記識別情報は、前記センサの連結位置を表すセンサアドレス情報及び前記センサの種類を表すセンサ種類情報のうち少なくともいずれか一つを含むことができる。
前記発電情報は、前記太陽光発電装置が生産する電力の電圧及び前記太陽光発電装置内の温度のうち少なくともいずれか一つを含み、前記状態情報は、前記太陽光発電装置が位置した所の日射量及び前記太陽光発電装置が位置した所の温度のうち少なくともいずれか一つを含むことができる。
本発明の一実施の形態にかかる太陽光発電装置の動作方法は、太陽エネルギーを吸収して電気エネルギーに変換するステップと、前記太陽光発電装置の状態を表す発電情報及び前記太陽光発電装置周辺の環境状態を表す環境情報のうち少なくともいずれか一つを感知するステップと、前記発電情報及び前記環境情報のうち少なくともいずれか一つを感知した時間を測定するステップとを含む。
本発明の一実施の形態は、太陽光発電装置の状態を効率的かつ正確に記録し伝送する太陽光発電装置を提供して、太陽光発電装置を効率的かつ精密に管理できるようにする。特に、本発明の一実施の形態は、太陽光発電装置の状態を感知した時間と太陽光発電装置の状態を共に記録し伝送して、太陽光発電装置の状態が記録された時間が分かるようにする。また、複数のセンシング部が太陽光発電装置の状態を同時に記録して複数の太陽光発電装置の状態を表す複数の状態を精密に分析できるようにする。
本発明の一実施の形態にかかる太陽光発電装置のブロック図である。 本発明の一実施の形態にかかる太陽光発電装置の動作フローチャートである。 本発明のさらに他の実施の形態に係る太陽光発電装置に連結するデータロガーのブロック図である。 本発明のさらに他の実施の形態に係る太陽光発電装置のセンシング部の動作フローチャートである。 本発明のさらに他の実施の形態によってセンシング部が太陽光発電装置の状態及び太陽光発電装置周辺の環境情報のうち少なくともいずれか一つを感知し、データロガーに太陽光発電装置の状態及び太陽光発電装置周辺の環境情報のうち少なくともいずれか一つを表す状態情報を伝送することを示す。 本発明のさらに他の実施の形態に係る太陽光発電装置のための状態情報のシンタックス（ｓｙｎｔａｘ）を示す。 本発明のさらに他の実施の形態によってセンシング部が太陽光発電装置の状態及び太陽光発電装置周辺の環境情報のうち少なくともいずれか一つを感知し、データロガーに太陽光発電装置の状態及び太陽光発電装置周辺の環境情報のうち少なくともいずれか一つを表す状態情報を伝送することを示す。 本発明のさらに他の実施の形態に係る太陽光発電装置のセンシング部の動作フローチャートである。
以下、添付した図面を参考にして、本発明の実施の形態について、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかしながら、本発明は、色々な相異なる形態により具現化されることができ、ここで説明する実施の形態に限定されない。そして、図面において本発明を明確に説明するために、説明と関係のない部分は省略し、明細書全体にわたって類似の部分に対しては、類似の図面符号を付している。
また、ある部分がある構成要素を「含む（備える）」とするとき、これは、特に逆の記載がない限り、他の構成要素を除外することではなく、他の構成要素をさらに含む（備える）ことができることを意味する。
図１は、本発明の一実施の形態にかかる太陽光発電装置のブロック図である。
本発明の一実施の形態にかかる太陽光発電装置３００は、太陽電池アレイ３０１、インバータ３０３、交流フィルタ３０５、交流／交流コンバータ３０７、系統３０９、充電制御部３１１、バッテリーエネルギー保存システム３１３、システム制御部３１５、負荷３１７、センシング部３１９及びデータロガー３３０を備える。
太陽電池アレイ３０１は、太陽エネルギーを吸収して電気エネルギーに変換する。
インバータ３０３は、直流電力を交流電力にインバーティングする。太陽電池アレイ３０１が供給した直流電力またはバッテリーエネルギー保存システム３１３が放電し充電制御部３１１を介して供給された直流電力を、交流電力にインバーティングする。
交流フィルタ３０５は、交流電力にインバーティングされた電力のノイズをフィルタリングする。
交流／交流コンバータ３０７は、交流電力を系統３０９と負荷３１７に供給できるようにノイズがフィルタリングされた交流電力の電圧の大きさをコンバーティングして、系統３０９と負荷３１７に電力を供給する。
系統３０９とは、多くの発電所、変電所、送配電線及び負荷が一体になって電力の発生及び利用がなされるシステムである。
充電制御部３１１は、バッテリーエネルギー保存システム３１３の充電及び放電を制御する。
バッテリーエネルギー保存システム３１３は、太陽電池アレイ３０１から電気エネルギーの供給を受けて充電し、系統３０９または負荷３１７の電力需給状況によって充電された電気エネルギーを放電する。
システム制御部３１５は、充電制御部３１１とインバータ３０３、交流フィルタ３０５及び交流／交流コンバータ３０７の動作を制御する。
負荷３１７は、電気エネルギーの供給を受けて消費する。
センシング部３１９は、太陽光発電装置３００の状態及び太陽光発電装置３００周辺の環境状態のうち少なくともいずれか一つを感知する。具体的には、センシング部３１９は、太陽光発電装置３００の状態を感知できる。このとき、太陽光発電装置３００の状態は、太陽光発電装置３００が生産する電力の電圧及び太陽光発電装置３００内の温度のうち少なくともいずれか一つを含むことができる。また、センシング部３１９は、太陽光発電装置３００周辺の環境状態を感知できる。このとき、太陽光発電装置３００周辺の環境状態は、太陽光発電装置３００が位置した所の日射量及び太陽光発電装置３００が位置した所の温度のうち少なくともいずれか一つを含むことができる。したがって、センシング部３１９は、複数のセンサを有することができる。具体的には、センシング部３１９は、日射量センサ、温度センサ及び電圧センサのうち少なくともいずれか一つを含むことができる。
データロガー３３０は、センシング部３１９から状態情報を受信して外部の管理サーバ３５０に伝送する。
太陽光発電装置３００の管理者は、管理サーバ３５０に伝送された状態情報を介して太陽光発電装置３００の異常有無と発電状態を確認することができる。具体的には、太陽光発電装置３００の管理者は、日射量に比べて発電量が少ない場合、太陽光発電装置３００の故障を疑ってみることができる。これにより、太陽光発電装置３００の管理者は、太陽光発電装置３００を点検できる。さらに他の具体的な実施の形態において、太陽光発電装置３００が生産した電力の品質がよくない場合、太陽光発電装置３００の管理者は、太陽光発電装置３００に必要な構成の交替周期を計ってみることができる。さらに他の具体的な実施の形態において、太陽光発電装置３００の管理者は、太陽光発電装置３００の温度が過度に高い場合、又、太陽光発電装置３００の周辺の温度が過度に高い場合、太陽光発電装置３００の動作を一定時間停止できる。さらに他の具体的な実施の形態において、系統３０９に供給した電力に応じて太陽光発電装置３００の所有者が輸入を得る場合、データロガー３３０が伝送した情報は、輸入に対する根拠資料になることができる。具体的には、他の日より太陽光発電装置３００の電力供給量が少なく、輸入が少なく算定される場合、太陽光発電装置３００の所有者は、データロガー３３０から伝送された日射量が少ないことを見て、発電量が少なかった理由を確認することができる。このようにセンシング部３１９とデータロガー３３０とは、太陽光発電装置３００の装置を效率的に管理し維持保守できるようにする。
図２は、本発明の一実施の形態にかかる太陽光発電装置の動作フローチャートである。
太陽電池アレイ３０１は、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換する（Ｓ１０１）。
システム制御部３１５は、系統３０９に電力供給が必要であるかどうかについて判断する（Ｓ１０３）。系統３０９に電力供給が必要であるかどうかは、系統３０９が過負荷なのか軽負荷なのかを基準に判断できる。
系統３０９に電力供給が必要でないと、システム制御部３１５は、充電制御部３１１を制御してバッテリーエネルギー保存システム３１３を充電する（Ｓ１０５）。具体的には、システム制御部３１５は、充電制御部３１１を制御する制御信号を生成できる。充電制御部３１１は、制御信号を受信してバッテリーエネルギー保存システム３１３を充電できる。
システム制御部３１５は、バッテリーエネルギー保存システム３１３の放電が必要であるかどうかを判断する（Ｓ１０７）。太陽電池アレイ３０１が供給する電気エネルギーだけで系統３０９の電力需要を充足できずバッテリーエネルギー保存システム３１３の放電が必要であるかどうかを判断できる。また、システム制御部３１５は、バッテリーエネルギー保存システム３１３が放電する程十分な電気エネルギーを保存しているかどうかを判断できる。
バッテリーエネルギー保存システム３１３の放電が必要であると、システム制御部３１５は、充電制御部３１１を制御してバッテリーエネルギー保存システム３１３を放電する（Ｓ１０９）。具体的には、システム制御部３１５は、充電制御部３１１を制御する制御信号を生成できる。充電制御部３１１は、制御信号を受信してバッテリーエネルギー保存システム３１３を放電できる。
インバータ３０３は、バッテリーエネルギー保存システム３１３が放電した電気エネルギーと太陽電池アレイ３０１が変換した電気エネルギーとを交流にインバーティングする（Ｓ１１１）。このとき、系統連係型太陽光発電装置３００は、バッテリーエネルギー保存システム３１３が放電した電気エネルギー及び太陽電池アレイ３０１が変換した電気エネルギーを共に、一つのインバータ３０３を介してインバーティングする。各電気器具は、使用できる電力に限界がある。この限界には瞬間的な限界と長時間使用した時の限界があり、長時間使用しても機器が損傷せずに無理無く使用できる最大電力によって定格電力を定める。インバータ３０３の効率を最大化するためには、バッテリーエネルギー保存システム３１３と太陽電池アレイ３０１とが、インバータ３０３がこのような定格電力の４０％から６０％程度の電力を使用するように、電力を供給しなければならない。
交流フィルタ３０５は、インバーティングされた電力のノイズをフィルタリングする（Ｓ１１３）。
交流／交流コンバータ３０７は、フィルタリングされた交流電力の電圧の大きさをコンバーティングして、電力を系統３０９または負荷３１７に供給する（Ｓ１１５）。
太陽光発電装置３００は、コンバーティングされた電力を系統３０９または負荷３１７に供給する（Ｓ１１７）。
データロガー３３０の動作については、図３ないし図４を利用して具体的に説明する。
図３は、本発明のさらに他の実施の形態に係る太陽光発電装置に連結するデータロガーのブロック図である。
データロガー３３０は、制御部３３１、通信部３３３及びメモリ３３５を備える。
制御部３３１は、データロガー３３０の動作を制御する。
通信部３３３は、センシング部３１９から太陽光発電装置３００の状態及び太陽光発電装置３００周辺の環境状態のうち少なくともいずれか一つを表す状態情報を受信する。また、通信部３３３は、太陽光発電装置３００の状態情報を管理サーバ３５０に伝送する。
メモリ３３５は、データロガー３３０の動作に必要な情報を保存する。
図４は、本発明のさらに他の実施の形態に係る太陽光発電装置のセンシング部の動作フローチャートである。
センシング部３１９は、太陽光発電装置３００の状態及び太陽光発電装置３００周辺の環境状態のうち少なくともいずれか一つを感知する（Ｓ３０１）。上述のように、センシング部３１９は、太陽光発電装置３００が生産する電力の電圧、太陽光発電装置３００が位置した所の日射量、太陽光発電装置３００が位置した所の温度及び太陽光発電装置３００内の温度のうち少なくともいずれか一つを感知できる。
センシング部３１９は、太陽光発電装置３００の状態及び太陽光発電装置３００周辺の環境状態のうち少なくともいずれか一つを表す状態情報を伝送する（Ｓ３０３）。具体的には、センシング部３１９は、太陽光発電装置３００の状態及び太陽光発電装置３００周辺の環境状態のうち少なくともいずれか一つを表す状態情報をデータロガー３３０に伝送できる。
図５は、本発明のさらに他の実施の形態によってセンシング部が太陽光発電装置の状態及び太陽光発電装置周辺の環境情報のうち少なくともいずれか一つを感知し、データロガーに太陽光発電装置の状態及び太陽光発電装置周辺の環境情報のうち少なくともいずれか一つを表す状態情報を伝送することを示す。
図５の（ａ）は、センシング部３１９とデータロガー３３０との間の情報伝送を示す。図５の（ｂ）は、センシング部３１９の各センサが太陽光発電装置３００の状態及び太陽光発電装置３００周辺の環境情報のうち少なくともいずれか一つを順次に感知することを示す。図５の実施の形態においてセンシング部３１９は、電圧センサ、日射量センサ及び温度センサを有する。図５のように、複数のセンサが順次に太陽光発電装置３００の状態及び太陽光発電装置３００周辺の環境情報のうち少なくともいずれか一つを感知し、このような情報を表す状態情報を順次に伝送する場合、各々異なる状態を表す状態情報の間には時間差が存在する。したがって、太陽光発電装置３００の性能分析、故障原因分析に状態情報を使用し難いという問題がある。例えば、太陽光インバータの機能を分析するＭＰＰＴアルゴリズムに状態情報を使用するのが難しかった。また、センシング部３１９が伝送する情報には、状態情報の感知された時間を含まないから、データロガー３３０または管理サーバ３５０の感知された時間を考慮して状態情報を判断することも不可能であった。このような問題を解決するためのセンシング部３１９またはデータロガー３３０の動作について、図６ないし図８を利用して説明する。
図６は、本発明のさらに他の実施の形態に係る太陽光発電装置のための状態情報のシンタックス（ｓｙｎｔａｘ）を示す。
太陽光発電装置３００の状態及び太陽光発電装置３００周辺の環境情報のうち少なくともいずれか一つを表す状態情報は、センサを識別する識別情報、センサの感知した値を表す測定情報、感知した時間を表す時間情報及び情報のエラーを検出するためのエラー検出情報のうち少なくともいずれか一つを含むことができる。具体的には、センサを識別する識別情報は、センサの連結位置を表すセンサアドレス情報及びセンサの種類を表すセンサ種類情報のうち少なくともいずれか一つを含むことができる。また、具体的な実施の形態において、エラー検出情報は、循環重複検査（ｃｙｃｌｉｃ ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｃｈｅｃｋ，ＣＲＣ）情報でありうる。図６の実施の形態において、センシング部３１９と状態情報のパケット（ｐａｃｋｅｔ）とは、センサアドレス情報を表すフィールド、センサ種類情報を表すフィールド、測定情報を表すフィールド、時間情報を表すフィールド及びエラー検出情報を表すフィールドを含む。状態情報が、センサが感知した時間を表す時間情報を含む場合、管理サーバ３５０は、状態情報が含む時間情報に基づいて太陽光発電装置３００を精密かつ效率的に管理できる。
具体的な実施の形態において、センシング部３１９は、状態を表す情報はセンサを識別する識別情報、センサが感知した値を表す測定情報、感知した時間を表す時間情報及び情報のエラーを検出するためのエラー検出情報のうち少なくともいずれか一つを状態情報に挿入して、データロガー３３０に伝送できる。
具体的な実施の形態において、センシング部３１９が情報を感知し直ちに伝送する場合、センシング部３１９は、時間情報を挿入せずに状態情報を伝送し、データロガー３３０は、センシング部３１９が伝送した状態情報に時間情報を挿入できる。また、具体的な実施の形態において、センシング部３１９は、測定情報のみを伝送し、データロガー３３０は、状態情報が含む測定情報以外の情報を挿入できる。具体的には、センシング部３１９は、測定情報のみを含む状態情報を伝送し、データロガー３３０は、感知した時間を表す時間情報及び情報のエラーを検出するためのエラー検出情報のうち少なくともいずれか一つを状態情報に挿入して管理サーバ４５０に伝送できる。このような場合、センシング部３１９は、太陽光発電装置３００の状態及び太陽光発電装置３００周辺の環境情報のうち少なくともいずれか一つを感知し、これを単純に伝送すればいいので、センシング部３１９の構成を単純化できる。
図７は、本発明のさらに他の実施の形態によって、センシング部が太陽光発電装置の状態及び太陽光発電装置周辺の環境情報のうち少なくともいずれか一つを感知し、データロガーに太陽光発電装置の状態及び太陽光発電装置周辺の環境情報のうち少なくともいずれか一つを表す状態情報を伝送することを示す。
図７の（ａ）は、センシング部３１９とデータロガー３３０との間の情報伝送を示す。図７の（ｂ）は、センシング部３１９の各センサが順次に太陽光発電装置３００の状態及び太陽光発電装置３００周辺の環境情報のうち少なくともいずれか一つを同時に感知することを示す。図７の実施の形態において、センシング部３１９は、電圧センサ、日射量センサ及び温度センサを有する。図７の実施の形態のように、センシング部３１９が含む複数のセンサが太陽光発電装置３００の状態及び太陽光発電装置３００周辺の環境情報のうち少なくともいずれか一つを同時に感知する場合、順次に感知する場合より一貫性のある状態情報を獲得できる。また、通信トラフィック制御などによって、センシング部３１９がデータロガー３３０に、感知した太陽光発電装置３００の状態及び太陽光発電装置３００周辺の環境情報のうち少なくともいずれか一つを同時に伝送できない場合、センシング部３１９は、感知した太陽光発電装置３００の状態及び太陽光発電装置３００周辺の環境情報のうち少なくともいずれか一つをデータロガー３３０に順次に伝送できる。
図８は、本発明のさらに他の実施の形態に係る太陽光発電装置のセンシング部の動作フローチャートである。
センシング部３１９は、太陽光発電装置３００の状態及び太陽光発電装置３００周辺の環境状態のうち少なくともいずれか一つを感知する（Ｓ５０１）。上述のように、センシング部３１９は、太陽光発電装置３００が生産する電力の電圧、太陽光発電装置３００が位置した所の日射量、太陽光発電装置３００が位置した所の温度及び太陽光発電装置３００内の温度のうち少なくともいずれか一つを感知できる。
センシング部３１９は、太陽光発電装置３００の状態及び太陽光発電装置３００周辺の環境状態のうち少なくともいずれか一つを感知した時間を表す時間情報を獲得する（Ｓ５０３）。
センシング部３１９は、太陽光発電装置３００の状態及び太陽光発電装置３００周辺の環境状態のうち少なくともいずれか一つ及び時間情報を含む状態情報を伝送する（Ｓ５０５）。具体的には、センシング部３１９は、太陽光発電装置３００の状態及び太陽光発電装置３００周辺の環境状態のうち少なくともいずれか一つ及び時間情報を含む状態情報をデータロガー３３０に伝送できる。このとき、状態情報は、図６を利用して説明した形態と同じでありうる。また、上述のように、センシング部３１９は、太陽光発電装置３００の状態及び太陽光発電装置３００周辺の環境状態のうち少なくともいずれか一つを感知し、感知した情報のみを含む状態情報を伝送し、データロガー３３０が状態情報に時間情報を挿入して管理サーバ４５０に伝送できる。
このような動作により、太陽光発電装置３００の状態及び周辺環境に対する精密な情報を得て、太陽光発電装置３００を效率的に管理し維持保守できる。
以上、実施の形態において説明された特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも一つの実施の形態に含まれ、必ず一つの実施の形態のみに限定されるものではない。なお、各実施の形態において例示している特徴、構造、効果などは、実施の形態が属する分野における通常の知識を有する者により、他の実施の形態に対しても組み合わせまたは変形されて実施可能である。したがって、このような組み合わせと変形に関わる内容は、本発明の範囲に含まれるものと解釈されねばならない。
また、以上では実施の形態を中心に説明したが、これは単に例示のためのものであり、本発明を限定するものではなく、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本実施の形態の本質的な特性を逸脱しない範囲内で、以上で例示されていない多様な変形及び応用が可能であることが分かるであろう。例えば、実施の形態に具体的に示すそれぞれの構成要素は変形させて実施することができる。そして、このような変形及び応用に関連する差異は、特許請求の範囲で規定する本発明の範囲に含まれると解釈されねばならないであろう。
３００ 太陽光発電装置
３０１ 太陽電池アレイ
３０３ インバータ
３０５ 交流フィルタ
３０７ 交流／交流コンバータ
３０９ 系統
３１１ 充電制御部
３１３ バッテリーエネルギー保存システム
３１５ システム制御部
３１７ 負荷
３１９ センシング部
３３０ データロガー
３３１ 制御部
３３３ 通信部
３３５ メモリ
３５０ 管理サーバ

Claims (14)

  1. 太陽光発電装置であって、
    太陽エネルギーを吸収して電気エネルギーに変換する太陽電池アレイと、
    前記太陽光発電装置の状態を表す発電情報及び前記太陽光発電装置周辺の環境状態を表す環境情報のうち少なくともいずれか一つを感知し、前記発電情報及び前記環境情報のうち少なくともいずれか一つを感知した時間を測定するセンシング部とを備える、太陽光発電装置。
  2. 前記センシング部は、複数のセンサを有し、
    前記複数のセンサは、同じ時間に前記発電情報及び前記環境情報のうち少なくともいずれか一つを感知する、請求項１に記載の太陽光発電装置。
  3. 前記センシング部は、前記発電情報及び前記環境情報のうち少なくともいずれか一つと、前記発電情報及び前記環境情報のうち少なくともいずれか一つを感知した時間とを含む状態情報を伝送する、請求項１に記載の太陽光発電装置。
  4. 前記センシング部は、複数のセンサを有し、
    前記複数のセンサは、前記状態情報を順次に伝送する、請求項３に記載の太陽光発電装置。
  5. 前記状態情報は、前記センシング部が有するセンサを識別する識別情報、前記センサが感知した値を表す測定情報、前記センサが感知した時間を表す時間情報及び情報のエラーを検出するためのエラー検出情報のうち少なくともいずれか一つを含む、請求項３に記載の太陽光発電装置。
  6. 前記識別情報は、前記センサの連結位置を表すセンサアドレス情報及び前記センサの種類を表すセンサ種類情報のうち少なくともいずれか一つを含む、請求項５に記載の太陽光発電装置。
  7. 前記発電情報は、前記太陽光発電装置が生産する電力の電圧及び前記太陽光発電装置内の温度のうち少なくともいずれか一つを含み、
    前記状態情報は、前記太陽光発電装置が位置した所の日射量及び前記太陽光発電装置が位置した所の温度のうち少なくともいずれか一つを含む、請求項１に記載の太陽光発電装置。
  8. 太陽光発電装置の動作方法であって、
    太陽エネルギーを吸収して電気エネルギーに変換するステップと、
    前記太陽光発電装置の状態を表す発電情報及び前記太陽光発電装置周辺の環境状態を表す環境情報のうち少なくともいずれか一つを感知するステップと、
    前記発電情報及び前記環境情報のうち少なくともいずれか一つを感知した時間を測定するステップとを含む、動作方法。
  9. 前記発電情報及び前記環境情報のうち少なくともいずれか一つを感知するステップは、複数のセンサが同じ時間に前記発電情報及び前記環境情報のうち少なくともいずれか一つを感知する、請求項８に記載の動作方法。
  10. 前記発電情報及び前記環境情報のうち少なくともいずれか一つと、前記発電情報及び前記環境情報のうち少なくともいずれか一つを感知した時間とを含む状態情報を伝送するステップをさらに含む、請求項８に記載の動作方法。
  11. 前記状態情報を伝送するステップは、複数のセンサが前記状態情報を順次に伝送する、請求項１０に記載の動作方法。
  12. 前記状態情報は、センサを識別する識別情報、前記センサが感知した値を表す測定情報、前記センサが感知した時間を表す時間情報及び情報のエラーを検出するためのエラー検出情報のうち少なくともいずれか一つを含む、請求項１０に記載の動作方法。
  13. 前記識別情報は、前記センサの連結位置を表すセンサアドレス情報及び前記センサの種類を表すセンサ種類情報のうち少なくともいずれか一つを含む、請求項１２に記載の動作方法。
  14. 前記発電情報は、前記太陽光発電装置が生産する電力の電圧及び前記太陽光発電装置内の温度のうち少なくともいずれか一つを含み、
    前記状態情報は、前記太陽光発電装置が位置した所の日射量及び前記太陽光発電装置が位置した所の温度のうち少なくともいずれか一つを含む、請求項８に記載の動作方法。
JP2015224602A 2015-01-19 2015-11-17 太陽光発電装置 Pending JP2016135094A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150008919A KR101962329B1 (ko) 2015-01-19 2015-01-19 태양광발전 장치
KR10-2015-0008919 2015-01-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016135094A true JP2016135094A (ja) 2016-07-25

Family

ID=54544952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015224602A Pending JP2016135094A (ja) 2015-01-19 2015-11-17 太陽光発電装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9882388B2 (ja)
EP (1) EP3046202B1 (ja)
JP (1) JP2016135094A (ja)
KR (1) KR101962329B1 (ja)
CN (1) CN105811879B (ja)
ES (1) ES2795007T3 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109104152A (zh) * 2018-08-28 2018-12-28 韩劲草 用于光伏电站的自动清洁系统和清洁方法
WO2022221213A1 (en) * 2021-04-12 2022-10-20 OptoGlo, Inc. Printable solar sign

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050051209A1 (en) * 2003-09-04 2005-03-10 Konkuk University System and method for implementing virtual solar cell
JP2011181853A (ja) * 2010-03-03 2011-09-15 Mitsubishi Electric Corp 太陽光発電システム、メンテナンス端末及びデータ収集装置
US20110282600A1 (en) * 2010-05-12 2011-11-17 General Electric Company System and method for photovoltaic plant power curve measurement and health monitoring
JP2012150725A (ja) * 2011-01-20 2012-08-09 Mitsubishi Electric Corp データ更新装置、データ更新システム、データ更新プログラム、及びデータ更新方法
JP2013038345A (ja) * 2011-08-10 2013-02-21 Toshiba Corp 太陽光発電システム
JP2014510282A (ja) * 2011-03-22 2014-04-24 サンパワー コーポレイション 太陽電池ｉｖ曲線の自動作成及び解析

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8473250B2 (en) 2006-12-06 2013-06-25 Solaredge, Ltd. Monitoring of distributed power harvesting systems using DC power sources
CN101640434A (zh) 2008-08-01 2010-02-03 新奥科技发展有限公司 电动车光伏并网充电系统
US20110138609A1 (en) * 2009-12-16 2011-06-16 Nagendra Srinivas Cherukupalli Systems, Circuits, and Methods for an Adaptive Solar Power System
US8502129B2 (en) * 2010-02-16 2013-08-06 Western Gas And Electric, Inc. Integrated remotely controlled photovoltaic system
US20120310427A1 (en) * 2011-05-31 2012-12-06 Williams B Jeffery Automatic Monitoring and Adjustment of a Solar Panel Array
CN202260633U (zh) 2011-10-10 2012-05-30 保定天威集团有限公司 一种光伏发电站监控系统
KR101343191B1 (ko) 2011-11-29 2013-12-19 엘에스산전 주식회사 태양광 시스템
WO2014031145A1 (en) * 2012-08-22 2014-02-27 LT Lighting (Taiwan) Corp. New electric energy deployment model for solar system
KR20140127930A (ko) 2013-03-28 2014-11-05 (주) 디지털파워 외부 환경 인자를 고려한 태양광 모듈 감시 기능을 가지는 태양광 발전 시스템
KR101817340B1 (ko) * 2014-01-20 2018-01-10 한국전자통신연구원 태양광 모듈 상태 정보 수집 장치 및 방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050051209A1 (en) * 2003-09-04 2005-03-10 Konkuk University System and method for implementing virtual solar cell
JP2011181853A (ja) * 2010-03-03 2011-09-15 Mitsubishi Electric Corp 太陽光発電システム、メンテナンス端末及びデータ収集装置
US20110282600A1 (en) * 2010-05-12 2011-11-17 General Electric Company System and method for photovoltaic plant power curve measurement and health monitoring
JP2012150725A (ja) * 2011-01-20 2012-08-09 Mitsubishi Electric Corp データ更新装置、データ更新システム、データ更新プログラム、及びデータ更新方法
JP2014510282A (ja) * 2011-03-22 2014-04-24 サンパワー コーポレイション 太陽電池ｉｖ曲線の自動作成及び解析
JP2013038345A (ja) * 2011-08-10 2013-02-21 Toshiba Corp 太陽光発電システム

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160089228A (ko) 2016-07-27
US9882388B2 (en) 2018-01-30
EP3046202B1 (en) 2020-03-18
CN105811879B (zh) 2018-09-04
US20160211671A1 (en) 2016-07-21
EP3046202A1 (en) 2016-07-20
ES2795007T3 (es) 2020-11-20
KR101962329B1 (ko) 2019-03-26
CN105811879A (zh) 2016-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101295529B1 (ko) 태양전지판의 고장진단 원격감시 시스템
CN102812610B (zh) 控制装置和控制方法
KR101234616B1 (ko) 저전력 센서네트워크 기반의 태양광 어레이 모니터링 시스템 및 방법
KR101390405B1 (ko) 태양광 발전 설비 관리를 위한 모니터링 및 제어 시스템
KR20160001249A (ko) 태양광 발전과 에너지 저장 시스템을 이용한 홈 에너지 관리 시스템
KR200457335Y1 (ko) 스마트 태양광 발전시스템
KR101863141B1 (ko) 리튬이온배터리와 슈퍼캐패시터를 이용한 전력제어형 에너지관리시스템
KR20170007625A (ko) 마이크로그리드 태양광 하베스팅 기반의 에너지 효율화를 위한 에너지 통합 관리 시스템
JP5956517B2 (ja) エネルギー管理システム
JP6356109B2 (ja) 太陽光発電装置のデータ収集装置
JP7159444B2 (ja) 太陽光発電システムおよびその制御方法
KR20190072084A (ko) 실시간 태양광발전 상황에 따른 에너지저장장치 운영시스템 및 방법
JPWO2013105628A1 (ja) 太陽光発電システム
KR102109157B1 (ko) 신재생 에너지 모니터링 시스템
JP2016135094A (ja) 太陽光発電装置
US9929571B1 (en) Integrated energy storage system
KR20160098824A (ko) 태양광발전 시스템
KR20190092056A (ko) 태양광발전 장치
KR101841651B1 (ko) 낙뢰 피해 방지를 위한 에너지 저장 장치를 구비한 태양광 발전 시스템
KR102200296B1 (ko) 태양광발전 장치
KR20200017585A (ko) 주택용 태양광발전 홈 에너지저장 관리시스템
KR101957195B1 (ko) 태양광 발전 모니터링 장치
KR101957188B1 (ko) 태양광발전 장치의 데이터 수집 장치
KR20190023173A (ko) 전기 에너지 통합 관리 시스템 및 그 관리 방법
KR102281897B1 (ko) Daq 및 daq를 이용한 클러스터링 기반의 전력 계측을 통한 독립형 태양광 원격 운영시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161101

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161031

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170613

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170816

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20171205