JP6168247B2 - 光起電力発電システムおよびその故障検出方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施例における光起電力発電システムの構成模式図である。図1に示すように、前記光起電力発電システムは、少なくとも一つの光起電力発電マイクログリッド1000と、インターネット(Internet)を介して各前記光起電力発電マイクログリッドと通信可能なセンターサーバ1100とを備え、各前記光起電力発電マイクログリッド1000は、複数の光起電力発電ノード100であって、各々が光起電力発電モジュール(例えば、図2における太陽電池モジュール110)と、前記光起電力発電ノードの状態パラメータを採集するためのセンサモジュール(例えば、図2におけるセンサモジュール140)と、前記光起電力発電ノードの状態パラメータを無線送信するための無線通信モジュール(例えば、図2におけるCC2530モジュール130が無線通信モジュールとして機能することができる)とを備える光起電力発電ノード100と、各前記光起電力発電ノード100の状態パラメータを受信し、受信した光起電力発電ノード100の状態パラメータに基づいて各前記光起電力発電ノード100の稼動状態を特定し、前記センターサーバ1100が各前記光起電力発電ノード100の状態パラメータおよび稼動状態を表示することができるように、受信した状態パラメータと特定した稼動状態とをインターネットを介して前記センターサーバ1100に送信することができるマイクログリッドローカルサーバ200と、を備える。
図3は、本発明の別の実施例における光起電力発電システムのマイクログリッドローカルサーバの例示的な構成模式図である。この光起電力発電システムは、前の実施例に加えて、各前記光起電力発電ノード100の物理アドレスをID番号と関連付けて記憶するメモリ(図3におけるマイクログリッドローカルサーバ200のメモリ250を参照)をさらに備え得る。図1を参照して、マイクログリッドローカルサーバ200は、受信した光起電力発電ノード100の状態パラメータに基づいて、ある光起電力発電ノード100の稼動に故障が発生したと特定した場合に、当該光起電力発電ノード100のID番号に基づいて前記メモリから対応する物理アドレスを取得し、センターサーバ1100を介して当該物理アドレスの光起電力発電ノード100に故障が発生したことを示すメッセージを特定のクライアント1200、1400に送信する。
具体的には、マルチマイクログリッド構成の情報型光起電力発電システムは、アレイ型に配列される大型の光起電力発電所、複数の分散領域に分散的に取り付けられる光起電力発電所、小型の光起電力発電所、複数の独立して分散される家庭用光起電力発電所、屋根の光起電力発電所などに適用することができる。そのうち、光起電力発電マイクログリッドの各々は、一つのマイクログリッドローカルサーバと幾つかの光起電力発電ノードとを備え、ネットワーク自己組織化でネットワーキングするので、ネットワーク構成が柔軟で、ネットワークへの加入やネットワーキングが便利かつ快速で、ネットワークトポロジーの拡張性が強いなどの特性を有する。独立したマイクログリッドは、インターネットを介してセンターサーバに接続することができるので、顧客によるリモートアクセスでのマネージメントおよびメンテナンスが便利になるとともに、マイクログリッドは、光起電力発電ノードの作動状態の履歴データをローカルメモリに固定時間格納するので、ネットワークから離脱しても独立して稼動することができ、また、再度ネットワークに加入するときに履歴データをセンターサーバにアップロードする。マイクログリッドがネットワークから離脱した場合においても、ユーザは、クライアント機器(例えばノートパソコン)によりマイクログリッドローカルサーバに直接接続(例えばUSB接続)して、ある独立したマイクログリッドの各光起電力発電ノードの状態パラメータにアクセスすることができる。
図7は、本発明の一実施例による光起電力発電システムの故障検出方法のフロー模式図である。この故障検出方法は、上記の実施例のいずれかの構成の光起電力発電システムに適用されてもよい。具体的には、この方法は、各前記マイクログリッドローカルサーバが、受信した光起電力発電ノードの状態パラメータに基づいて各前記光起電力発電ノードの稼動状態を特定するステップ704と、ある光起電力発電ノードの稼動に故障が発生したと特定した場合に、前記マイクログリッドローカルサーバが、当該光起電力発電ノードのID番号に基づいて対応する物理アドレスを取得し、前記センターサーバを介して当該物理アドレスの光起電力発電ノードに故障が発生したことを示すメッセージを特定のクライアントに送信するステップ705と、を含み得る。
図8は、本発明の別の実施例による光起電力発電システムの故障検出方法のフロー模式図である。この故障検出方法は、上記の実施例のいずれかの構成の光起電力発電システムに適用されてもよい。具体的には、この方法は、以下のステップを含み得る。
Claims (7)
- 少なくとも一つの光起電力発電マイクログリッドと、インターネットを介して各前記光起電力発電マイクログリッドと通信可能なセンターサーバとを備える光起電力発電システムであって、
各前記光起電力発電マイクログリッドは、
複数の光起電力発電ノードであって、各々が光起電力発電モジュールと、前記光起電力発電ノードの状態パラメータを採集するためのセンサモジュールと、前記光起電力発電ノードの状態パラメータを無線送信するための無線通信モジュールとを備える光起電力発電ノードと、
各前記光起電力発電ノードの状態パラメータを受信し、受信した光起電力発電ノードの状態パラメータに基づいて各前記光起電力発電ノードの稼動状態を特定し、受信した状態パラメータと特定した稼動状態とをインターネットを介して前記センターサーバに送信することができるマイクログリッドローカルサーバと、
を備え、
光起電力発電システムは、メモリをさらに備え、
前記メモリは、各前記光起電力発電ノードの物理アドレスをID番号と関連付けて記憶し、
前記マイクログリッドローカルサーバは、
受信した光起電力発電ノードの状態パラメータに基づいて、ある光起電力発電ノードの稼動に故障が発生したと特定した場合に、当該光起電力発電ノードのID番号に基づいて前記メモリから対応する物理アドレスを取得し、前記センターサーバを介して当該物理アドレスの光起電力発電ノードに故障が発生したことを示すメッセージを特定のクライアントに送信するように配置され、
光起電力発電システムは、位置決め補助端末をさらに備え、
前記位置決め補助端末は、光起電力発電ノードを取り付ける物理アドレスを特定し、当該物理アドレスに取り付けられる光起電力発電ノードのID番号を取得し、当該物理アドレスを当該ID番号と関連付けて前記メモリに記憶した後、作業者に当該光起電力発電ノードを当該物理アドレスに取り付けるよう提示する、
ことを特徴とする光起電力発電システム。 - 少なくとも一つのインバータであって、各々が少なくとも一つの前記光起電力発電ノードが出力する直流電力を交流電力に変換する直流−交流変換モジュールと、前記インバータの状態パラメータを採集するためのセンサモジュールと、前記インバータの状態パラメータを無線送信するための無線通信モジュールとを備えるインバータと、
各前記インバータの状態パラメータを受信し、受信した前記インバータの状態パラメータをインターネットを介して前記センターサーバに送信することができるインバータローカルサーバと、
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の光起電力発電システム。 - 前記インバータのセンサモジュールは、
前記インバータの電流パラメータを採集するための計器用変流器と、
前記インバータの電圧パラメータを採集するための計器用変圧器と、
前記インバータの温湿度パラメータを採集するための温湿度センサと、
前記インバータの環境ノイズパラメータを採集するためのノイズセンサと、
のうちの少なくとも1種類を含む、
ことを特徴とする請求項2に記載の光起電力発電システム。 - 各前記光起電力発電ノードのセンサモジュールは、
前記光起電力発電モジュールの電圧パラメータを採集するための電圧サンプリング回路と、
前記光起電力発電モジュールの電流パラメータを採集するための電流サンプリング回路と、
前記光起電力発電モジュールの温湿度パラメータを採集するための温湿度センサと、
前記光起電力発電モジュールの置かれた環境の光強度パラメータを採集するための光強度センサと、
のうちの少なくとも1種類を含む、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載の光起電力発電システム。 - 光起電力発電システムの故障検出方法であって、
前記光起電力発電システムには、請求項1から4のいずれか一つに記載の光起電力発電システムが用いられ、
前記故障検出方法は、
各前記マイクログリッドローカルサーバが、受信した光起電力発電ノードの状態パラメータに基づいて各前記光起電力発電ノードの稼動状態を特定することと、
ある光起電力発電ノードの稼動に故障が発生したと特定した場合に、前記マイクログリッドローカルサーバが、当該光起電力発電ノードのID番号に基づいて対応する物理アドレスを取得し、前記センターサーバを介して当該物理アドレスの光起電力発電ノードに故障が発生したことを示すメッセージを特定のクライアントに送信することと、
を含むことを特徴とする光起電力発電システムの故障検出方法。 - 各前記光起電力発電ノードの物理アドレスをID番号と関連付けて記憶することをさらに含む、
ことを特徴とする請求項5に記載の光起電力発電システムの故障検出方法。 - 各前記光起電力発電ノードの物理アドレスをID番号と関連付けて記憶することは、
光起電力発電ノードを取り付ける物理アドレスを特定することと、
当該物理アドレスに取り付けられる光起電力発電ノードのID番号を取得することと、
当該物理アドレスを当該ID番号と関連付けて記憶した後、作業者に当該光起電力発電ノードを当該物理アドレスに取り付けるよう提示することと、
を含むことを特徴とする請求項6に記載の光起電力発電システムの故障検出方法。
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