KR101029510B1 - Method for determining washing time of photovoltaic sensor module of photovoltaic power generation system - Google Patents

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KR101029510B1 KR1020110019991A KR20110019991A KR101029510B1 KR 101029510 B1 KR101029510 B1 KR 101029510B1 KR 1020110019991 A KR1020110019991 A KR 1020110019991A KR 20110019991 A KR20110019991 A KR 20110019991A KR 101029510 B1 KR101029510 B1 KR 101029510B1
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Abstract

PURPOSE: A method for determining washing time of the photovoltaic sensor module of a photovoltaic power generation system are provided to exactly determine a time of cleaning a plurality of solar sensor modules with low costs by sensing voltage and current which are generated from a pollution index unit. CONSTITUTION: A plurality of solar sensor modules(101) changes sunlight into electrical energy. A pollution index unit(102) is installed under same external environment as the plural solar sensor modules. The pollution index unit indicates the level of contamination of the plural solar modules. A washing determination unit(103) measures the amount of foreign material which is formed on the pollution index unit. The washing determination unit determines whether the plural solar sensor modules is cleaned or not based on a measurement result.

Description

태양광 발전 시스템의 태양광 센서 모듈의 세척 시기 판단 방법 {METHOD FOR DETERMINING WASHING TIME OF PHOTOVOLTAIC SENSOR MODULE OF PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION SYSTEM}Method of Determining Cleaning Time of Photovoltaic Sensor Module of Photovoltaic System {METHOD FOR DETERMINING WASHING TIME OF PHOTOVOLTAIC SENSOR MODULE OF PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION SYSTEM}

본 발명은 태양광 발전 시스템에 관한 것으로, 특히 태양광 센서 모듈에 먼지가 누적되는 양을 정밀하게 측정하여 태양광 센서 모듈의 세척 시기를 정확하게 알려줄 수 있는 양광 발전 시스템의 태양광 센서 모듈의 세척 시기 판단 방법에 대한 것이다.The present invention relates to a photovoltaic power generation system, and in particular, the cleaning timing of the photovoltaic power generation system of the photovoltaic power generation system that can accurately know the timing of cleaning the photovoltaic sensor module by accurately measuring the amount of dust accumulated in the photovoltaic sensor module It is about how to judge.

태양광 센서 모듈은 외부에 설치되기 때문에 먼지와 같은 이물질이 태양전지셀 표면에 부착되기 쉽다. 태양전지셀 표면에 먼지가 계속해서 적층될 경우 이 먼지가 태양광을 차단하게 되어 태양광 센서 모듈이 정상적으로 발전 기능을 할 수 없게 된다. 따라서 태양전지셀 표면을 주기적으로 세척해야 한다. 이러한 세척 작업은 많은 시간과 비용을 요구하므로 적절한 시기에 수행되어야 한다. 그러나 종래에는 태양전지셀 표면에 부착된 먼지의 양을 정확하게 판단하기 어려워 이의 세척 시기를 정확하게 판단하기가 어려운 문제점이 있었다. Since the solar sensor module is installed externally, foreign substances such as dust are easily attached to the surface of the solar cell. If dust is continuously deposited on the surface of the solar cell, the dust blocks the sun, and thus the solar sensor module cannot function normally. Therefore, the surface of the solar cell should be periodically cleaned. These cleaning operations are time consuming and expensive and should be performed at the right time. However, in the related art, it is difficult to accurately determine the amount of dust attached to the surface of the solar cell, and thus, it is difficult to accurately determine the cleaning time.

본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 다수의 태양광 센서 모듈들의 오염정도를 파악할 수 있는 오염지표부를 설치하고, 이 오염지표부로부터 발생된 전압 및 전류를 실시간으로 측정하여 나머지 태양광 센서 모듈들에 부착된 먼지의 양을 간접적으로 파악함으로써 적은 비용으로 다수의 태양광 센서 모듈들의 세척 시기를 정확하게 판단할 수 있는 태양광 발전 시스템의 태양광 센서 모듈의 세척 시기 판단 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above-described problems, install a pollution indicator that can grasp the pollution degree of the plurality of solar sensor modules, and measure the voltage and current generated from this pollution indicator in real time to the rest of the By indirectly determining the amount of dust attached to the optical sensor modules to provide a method for determining the cleaning time of the solar sensor module of the photovoltaic system that can accurately determine when to clean the plurality of solar sensor modules at a low cost. The purpose is.

상술된 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 태양광 발전 시스템의 태양광 센서 모듈의 세척 시기 판단 방법은, 태양광을 전기에너지로 변환하는 다수의 태양광 센서 모듈들과, 상기 다수의 태양광 센서 모듈들과 동일한 환경에 노출된 적어도 하나의 오염지표부를 포함하는 태양광 발전 시스템의 태양광 센서 모듈의 세척 시기 판단 방법에 있어서, 상기 오염지표부의 입사면에 형성된 다수의 태양전지셀들을 그룹화하여, 중력 방향에 대하여 수직하는 방향으로 배열된 다수의 태양전지셀들을 하나의 셀그룹으로 정의하는 A단계; 및, 각 셀그룹의 셀그룹전류 및 셀그룹전압을 측정하고, 측정된 셀그룹전류 및 셀그룹전압들 중 적어도 어느 하나에 근거하여 상기 태양광 모듈 센서들의 세척 여부를 판단하는 B단계를 포함함을 특징으로 한다.Cleaning time determination method of the solar sensor module of the solar power generation system according to the present invention for achieving the above object, a plurality of solar sensor modules for converting sunlight into electrical energy, and the plurality of solar sensors In the cleaning time determination method of the photovoltaic sensor module of the photovoltaic system including at least one pollution indicator exposed to the same environment as the module, by grouping a plurality of solar cells formed on the incident surface of the pollution indicator, A step of defining a plurality of solar cells arranged in a direction perpendicular to the direction of gravity as a cell group; And a step (B) of measuring a cell group current and a cell group voltage of each cell group and determining whether the solar module sensors are cleaned based on at least one of the measured cell group current and the cell group voltages. It is characterized by.

상기 B단계는, 상기 오염지표부의 태양전지셀들에 이물질이 형성되지 않았을 때의 각 셀그룹에 포함된 태양전지셀들에 의해 발생된 셀그룹전류들을 측정하는 B-1단계; 이 측정된 셀그룹전류들을 각각 기준 셀그룹전류들로 설정하는 B-2단계; 상기 오염지표부를 외부에 설치하고, 각 셀그룹에 포함된 태양전지셀들에 의해 발생된 셀그룹전류들을 일정 시간마다 측정하고, 이 측정된 셀그룹전류들 각각과 미리 설정된 제 1 임계치를 매 일정 시간마다 비교하는 B-3단계; 상기 제 1 임계치보다 작은 값을 갖는 셀그룹전류들 중 가장 작은 값을 갖는 어느 하나의 셀그룹전류를 선택하는 B-4단계; 상기 B-4단계에서 선택된 셀그룹전류의 평균적인 감소량을 산출하는 B-5단계; 상기 선택된 셀그룹전류의 감소량을 선형적으로 근사화시키고 이 근사화된 감소량을 근거로 상기 선택된 셀그룹전류가 제 2 임계치에 도달하는 예상 시간을 산출하고 이를 사용자에게 통보하는 B-6단계를 포함하며; 상기 제 2 임계치는 제 1 임계치보다 작으며; 상기 제 2 임계치는 상기 선택된 셀그룹전류에 대응되는 기준 셀그룹전류의 n%(n은 100보다 작은 자연수)에 해당하는 값을 가짐을 특징으로 한다.Step B-1 includes measuring cell group currents generated by the solar cells included in each cell group when no foreign matter is formed in the solar cells of the pollution indicator unit; Setting the measured cell group currents as reference cell group currents, respectively; The pollution indicator is installed externally, and the cell group currents generated by the solar cells included in each cell group are measured at predetermined times, and each of the measured cell group currents and the first predetermined threshold are set at a predetermined time. A step B-3 comparing each time; Step B-4 of selecting one cell group current having the smallest value among the cell group currents having a value smaller than the first threshold; A step B-5 of calculating an average decrease amount of the cell group current selected in step B-4; Linearly approximating the decrease in the selected cell group current and calculating an expected time for the selected cell group current to reach a second threshold based on the approximated decrease, and notifying the user of the decrease; The second threshold is less than the first threshold; The second threshold value has a value corresponding to n% (n is a natural number less than 100) of the reference cell group current corresponding to the selected cell group current.

상기 B단계는, 상기 오염지표부의 태양전지셀들에 이물질이 형성되지 않았을 때의 각 셀그룹에 포함된 태양전지셀들에 의해 발생된 셀그룹전류들을 측정하는 B-1단계; 이 측정된 셀그룹전류들을 각각 기준 셀그룹전류들로 설정하는 B-2단계; 상기 오염지표부를 외부에 설치하고, 각 셀그룹에 포함된 태양전지셀들에 의해 발생된 셀그룹전류들을 일정 시간마다 측정하고, 이 측정된 셀그룹전류들 각각과 미리 설정된 제 1 임계치를 매 일정 시간마다 비교하는 B-3단계; 상기 제 1 임계치보다 작은 값을 갖는 셀그룹전류들 중 가장 작은 값을 갖는 어느 하나의 셀그룹전류를 선택하는 B-4단계; 상기 B-4단계에서 선택된 셀그룹전류의 평균적인 감소량을 산출하는 B-5단계; 상기 선택된 셀그룹전류의 감소량을 선형적으로 근사화시키고 이 근사화된 감소량을 근거로 상기 선택된 셀그룹전류가 제 2 임계치에 도달하는 예상 시간을 산출하는 B-6단계; 상기 오염지표부의 입사면 표면에 가해지는 태양광의 일사량을 측정하는 B-7단계; 상기 오염지표부의 입사면 표면의 온도를 측정하는 B-8단계; 상기 오염지표부의 입사면 표면 주위에 부유하는 이물질의 양을 측정하는 B-9단계; 상기 B-7단계에서의 일사량, 상기 B-8단계에서의 온도 및 상기 B-9단계에서의 이물질의 양에 근거하여 상기 산출된 예상 시간을 조절하는 B-10단계를 포함하며; 상기 제 2 임계치는 제 1 임계치보다 작으며; 상기 제 2 임계치는 상기 선택된 셀그룹전류에 대응되는 기준 셀그룹전류의 n%(n은 100보다 작은 자연수)에 해당하는 값을 가짐을 특징으로 한다.Step B-1 includes measuring cell group currents generated by the solar cells included in each cell group when no foreign matter is formed in the solar cells of the pollution indicator unit; Setting the measured cell group currents as reference cell group currents, respectively; The pollution indicator is installed externally, and the cell group currents generated by the solar cells included in each cell group are measured at predetermined times, and each of the measured cell group currents and the first predetermined threshold are set at a predetermined time. A step B-3 comparing each time; Step B-4 of selecting one cell group current having the smallest value among the cell group currents having a value smaller than the first threshold; A step B-5 of calculating an average decrease amount of the cell group current selected in step B-4; Linearly approximating the decrease amount of the selected cell group current and calculating an expected time for the selected cell group current to reach a second threshold based on the approximated decrease amount; B-7 step of measuring the amount of solar radiation applied to the incident surface of the contamination indicator portion; B-8 step of measuring the temperature of the surface of the incident surface of the contamination indicator; B-9 measuring the amount of foreign matter floating around the surface of the incident surface of the contamination indicator; A step B-10 for adjusting the estimated time based on the amount of insolation in step B-7, the temperature in step B-8 and the amount of foreign matter in step B-9; The second threshold is less than the first threshold; The second threshold value has a value corresponding to n% (n is a natural number less than 100) of the reference cell group current corresponding to the selected cell group current.

상기 일사량, 온도 및 이물질의 양은 그 값에 따라 m개(m은 2이상의 자연수)의 단계들로 구분되며; 상기 B단계는, 측정된 일사량 및 온도를 나타내는 각 단계가 상기 이물질의 양을 나타내는 단계보다 높은 값을 가질 때 상기 예상 시간을 앞당기고, 상기 측정된 일사량 및 온도를 나타내는 단계들 중 어느 하나가 상기 이물질의 양을 나타내는 단계보다 낮은 값을 가질 때 상기 B-6단계에서의 예상 시간을 그대로 유지함을 특징으로 한다.The amount of insolation, temperature and the amount of foreign matter are divided into m steps (m is a natural number of two or more) according to the value thereof; The step B is to advance the expected time when each step indicating the measured amount of insolation and temperature has a higher value than the step indicating the amount of foreign matter, and any one of the steps indicating the measured insolation and temperature is When it has a lower value than the step indicating the amount of foreign matters is characterized in that to maintain the expected time in the step B-6.

상기 오염지표부는 상기 다수의 태양광 센서 모듈들 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 한다.The pollution indicator is characterized in that at least one of the plurality of solar sensor modules.

각 태양광 센서 모듈 및 오염지표부는 태양광을 전기에너지로 변환하는 다수의 태양전지셀들이 형성된 입사면을 포함하며; 상기 태양광 센서 모듈의 입사면의 면적 및 형태가 상기 오염지표부의 입사면의 면적 및 형태와 동일하며; 그리고, 상기 태양광 센서 모듈에 형성된 태양전지셀들의 수, 종류, 형태 및 크기가 상기 오염지표부에 형성된 태양전지셀들의 수, 종류, 형태 및 크기와 동일함을 특징으로 한다.Each solar sensor module and pollution indicator portion includes an incident surface on which a plurality of solar cells for converting sunlight into electrical energy are formed; The area and the shape of the incident surface of the solar sensor module are the same as the area and the shape of the incident surface of the contamination indicator; The number, type, shape, and size of the solar cells formed in the solar sensor module are the same as the number, type, shape, and size of the solar cells formed in the contamination indicator.

본 발명에 따른 양광 발전 시스템의 태양광 센서 모듈의 세척 시기 판단 방법은 다음과 같은 효과를 나타낸다.Method for determining the cleaning time of the solar sensor module of the photovoltaic power generation system according to the present invention has the following effects.

본 발명에서는 다수의 태양광 센서 모듈들의 오염정도를 파악할 수 있는 오염지표부를 설치하고, 이 오염지표부로부터 발생된 전압 및 전류를 실시간으로 측정하여 나머지 태양광 센서 모듈들에 부착된 먼지의 양을 간접적으로 파악함으로써 적은 비용으로 다수의 태양광 센서 모듈들의 세척 시기를 정확하게 판단할 수 있다.In the present invention, by installing a pollution indicator to determine the degree of contamination of the plurality of solar sensor modules, by measuring the voltage and current generated from the pollution indicator in real time to determine the amount of dust attached to the remaining solar sensor modules By knowing indirectly, it is possible to accurately determine when to clean multiple solar sensor modules at low cost.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 태양광 발전 시스템을 나타낸 도면
도 2는 도 1의 오염지표부의 상세 구성도
도 3은 셀그룹전류측정부의 상세 구성도
도 4는 도 3의 홀센서들과 셀그룹들간의 연결 관계를 나타낸 도면
도 5는 셀그룹전압측정부의 상세 구성도
도 6은 도 5의 전압측정부들과 셀그룹들간의 연결 관계를 나타낸 도면
도 7은 세척여부판단부에 구비된 제 1 내지 제 3 노이즈필터부 및 제 1 내지 제 3 증폭부를 나타낸 도면
도 8은 일사량측정부의 상세 구성도
도 9는 오염지표부의 또 다른 구성예를 나타낸 도면
도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 태양광 발전 시스템을 나타낸 도면
도 11은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 태양광 센서 모듈의 세척 시기 판단 방법을 나타낸 순서도
도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 태양광 센서 모듈의 세척 시기 판단 방법을 나타낸 순서도
도 13은 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 태양광 센서 모듈의 세척 시기 판단 방법을 구체화한 도면
1 is a view showing a solar system according to a first embodiment of the present invention
2 is a detailed configuration diagram of the pollution indicator of FIG.
3 is a detailed configuration diagram of the cell group current measurement unit
4 is a diagram illustrating a connection relationship between hall sensors and cell groups of FIG. 3;
5 is a detailed configuration diagram of the cell group voltage measurement unit
6 is a diagram illustrating a connection relationship between voltage measuring units and cell groups of FIG. 5.
7 is a view illustrating first to third noise filter units and first to third amplification units provided in the cleaning unit;
8 is a detailed configuration diagram of the solar radiation measuring unit
9 is a view showing another configuration example of the contamination indicator unit
10 is a view showing a solar power system according to a second embodiment of the present invention.
11 is a flowchart illustrating a method for determining a cleaning time of a solar sensor module of a solar power generation system according to a first embodiment of the present invention.
12 is a flowchart illustrating a method for determining a cleaning time of a photovoltaic sensor module of a photovoltaic system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a view illustrating a method for determining a cleaning time of a solar sensor module according to first and second embodiments of the present invention; FIG.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 태양광 발전 시스템을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a solar system according to a first embodiment of the present invention.

본 발명의 제 1 실시예에 따른 태양광 발전 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 다수의 태양광 센서 모듈(101)들, 오염지표부(102) 및 세척여부판단부(103)를 포함한다.The photovoltaic power generation system according to the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, includes a plurality of solar sensor modules 101, a pollution indicator 102, and a cleaning determination unit 103. do.

태양광 센서 모듈(101)들은 태양광을 전기에너지로 변환한다.Solar sensor modules 101 convert sunlight into electrical energy.

오염지표부(102)는 태양광 센서 모듈(101)들과 같이 태양광을 전기에너지로 변환하는 바, 이 오염지표부(102)는 태양광 센서 모듈(101)들과 동일한 외부 환경에 설치된다. 즉, 이 오염지표부(102)는 태양광 센서 모듈(101)들과 동일한 구성 및 크기를 가질 수 있다. 이러한 오염지표부(102)는 다수의 태양광 센서 모듈(101)들에 대한 오염정도를 나타내는 것으로, 이 오염지표부(102)는 한 개 이상 설치될 수 있다. 이 오염정도는 이물질에 대한 각 태양광 센서 모듈(101)들의 오염정도를 의미하는 것으로, 이 이물질이란 먼지가 될 수 있다. 본 발명에서는 별도의 설명이 없는 한 이 이물질은 먼지를 가리킨다.The pollution indicator 102 converts sunlight into electrical energy like the solar sensor modules 101, and the pollution indicator 102 is installed in the same external environment as the solar sensor modules 101. . That is, the contamination indicator 102 may have the same configuration and size as the solar sensor modules 101. Such a pollution indicator unit 102 indicates the degree of contamination of the plurality of solar sensor modules 101, one or more of the pollution indicator unit 102 may be installed. This pollution degree means the pollution degree of each solar sensor module 101 to the foreign matter, the foreign matter may be dust. In the present invention, unless otherwise indicated, the foreign matter refers to dust.

세척여부판단부(103)는 오염지표부(102)에 형성된 이물질의 양을 측정하고, 이 측정 결과에 근거하여 다수의 태양광 센서 모듈(101)들의 세척 여부를 판단한다. 즉, 이 세척여부판단부(103)는 오염지표부(102)에 부착된 이물질의 양을 산출하고, 이 산출된 수치에 따라 이들 태양광 센서 모듈(101)들을 세척할 필요가 있는지의 여부를 알려준다.The cleaning determination unit 103 measures the amount of foreign matter formed in the pollution indicator unit 102 and determines whether the plurality of solar sensor modules 101 are cleaned based on the measurement result. That is, the cleaning determination unit 103 calculates the amount of foreign matter attached to the pollution indicator unit 102, and whether the solar sensor module 101 needs to be cleaned according to the calculated value. Inform.

도 2는 도 1의 오염지표부(102)의 상세 구성도이다.2 is a detailed block diagram of the pollution indicator 102 of FIG.

도 2에 도시된 바와 같이, 오염지표부(102)는 태양광을 전기에너지로 변환하는 다수의 태양전지셀(C)들을 포함한다. 이 태양전지셀(C)들은 이 오염지표부(102)의 입사면(222)에 형성된다. 각 태양전지셀(C)은 태양전지, 축전지 및 전력변환장치로 구성될 수 있다. 이 태양전지는 P형 반도체와 N형 반도체가 접합되어 이루어진 것으로, 이러한 태양전지에 태양광이 조사되면 이 태양광의 에너지에 의해 정공과 전자가 발생된다. 이때 정공은 P형 반도체 쪽으로, 그리고 전자는 N형 반도체 쪽으로 이동하면서 전류가 발생된다. 이 태양전지는 사용되는 반도체에 따라 단결정 태양전지 및 다결정 태양전지 등으로 구분될 수 있다.As shown in FIG. 2, the pollution indicator unit 102 includes a plurality of solar cells C converting sunlight into electrical energy. The solar cells C are formed on the incident surface 222 of the contamination indicator 102. Each solar cell (C) may be composed of a solar cell, a storage battery and a power converter. The solar cell is formed by joining a P-type semiconductor and an N-type semiconductor. When solar light is irradiated to the solar cell, holes and electrons are generated by the energy of the solar light. At this time, holes move toward the P-type semiconductor and electrons move toward the N-type semiconductor to generate current. The solar cell may be classified into a single crystal solar cell and a polycrystalline solar cell according to the semiconductor used.

이 태양전지셀(C)들은, 도 2에 도시된 바와 같이, 매트릭스 형태로 배열되어 있다. 여기서 중력 방향에 대하여 수직하는 방향으로 배열된 다수의 셀들은 하나의 셀그룹을 이룬다. 도 2에는 하나의 예로서 6개의 셀그룹(CG1 내지 CG6)이 도시되어 있으며, 각 셀그룹은 8개의 태양전지셀(C)들을 포함하고 있다.These solar cells C are arranged in a matrix form, as shown in FIG. Here, a plurality of cells arranged in a direction perpendicular to the direction of gravity forms one cell group. As an example, six cell groups CG1 to CG6 are illustrated in FIG. 2, and each cell group includes eight solar cell cells C. Referring to FIG.

하나의 셀그룹에 포함된 다수의 태양전지셀들은 하나의 전선(L1 내지 L5 중 어느 하나)에 의해 전기적으로 직렬로 연결되어 있다.A plurality of solar cells included in one cell group are electrically connected in series by one wire (any one of L1 to L5).

한편, 각 태양광 센서 모듈(101) 역시 상술된 오염지표부(102)와 동일한 형태를 갖는다. 즉, 각 태양광 센서 모듈(101) 역시 입사면을 가지며, 이 입사면에는 태양광을 전기에너지로 변환하는 다수의 태양전지셀들이 형성된다. 이때, 태양광 센서 모듈(101)의 입사면의 면적 및 형태가 오염지표부(102)의 입사면(222)의 면적 및 형태와 동일하게 할 수 있다. 또한, 이 태양광 센서 모듈(101)에 형성된 태양전지셀들의 수, 종류, 형태 및 크기가 상기 오염지표부(102)에 형성된 태양전지셀(C)들의 수, 종류, 형태 및 크기와 동일하게 할 수 있다. 여기서 태양전지셀(C)의 종류란 이 태양전지셀(C)에 형성된 태양전지의 종류를 말한다. 즉, 상술된 바와 같이, 이 태양전지는 사용되는 반도체에 따라 단결정 태양전지 및 다결정 태양전지 등으로 구분될 수 있다.On the other hand, each solar sensor module 101 also has the same form as the above-described pollution indicator 102. That is, each solar sensor module 101 also has an incident surface, and a plurality of solar cells for converting sunlight into electrical energy are formed on the incident surface. In this case, the area and the shape of the incident surface of the solar sensor module 101 may be the same as the area and the shape of the incident surface 222 of the contamination indicator 102. In addition, the number, type, shape, and size of the solar cells formed in the solar sensor module 101 are the same as the number, type, shape, and size of the solar cells C formed in the pollution indicator unit 102. can do. Here, the kind of solar cell C means the kind of solar cell formed in this solar cell C. As shown in FIG. That is, as described above, the solar cell may be classified into a single crystal solar cell and a polycrystalline solar cell according to the semiconductor used.

태양광 센서 모듈(101)들은 그 입사면이 태양을 향하도록 태양의 움직임에 맞추어 입사면의 각도를 변화시키는 바, 오염지표부(102) 역시 이 태양광 센서 모듈(101)들과 동일하게 이의 입사면(222)의 각도가 제어된다. 따라서 태양광 센서 모듈(101)들과 오염지표부(102)의 입사면 각도는 동일하게 제어된다. 즉, 모든 시간대에서 태양광 센서 모듈(101)들의 각 입사면의 각도와 오염지표부(102)의 입사면의 각도는 동일하다.The photovoltaic sensor modules 101 change the angle of the incidence surface in accordance with the movement of the sun so that the incidence surface faces the sun. The pollution indicator 102 is also the same as the photovoltaic sensor modules 101. The angle of the incident surface 222 is controlled. Therefore, the incident surface angles of the solar sensor modules 101 and the pollution indicators 102 are controlled to be the same. That is, the angles of the incident surfaces of the solar sensor modules 101 and the incident surfaces of the pollution indicators 102 are the same in all time zones.

세척여부판단부(103)는 각 셀그룹에 포함된 셀들에 의해 발생된 셀그룹전류 및 셀그룹전압에 근거하여 오염지표부(102)에 형성된 이물질의 양을 측정하고, 이 측정치에 근거하여 태양광 센서 모듈(101)들의 세척 여부를 판단한다. 여기서, 셀그룹전류들 각각은 전압값으로 변환되어 세척여부판단부(103)에 공급된다. The cleaning determination unit 103 measures the amount of foreign matter formed in the pollution indicator unit 102 based on the cell group current and the cell group voltage generated by the cells included in each cell group, and based on the measured value, It is determined whether the optical sensor modules 101 are cleaned. Here, each of the cell group currents is converted into a voltage value and supplied to the cleaning determination unit 103.

예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 세척여부판단부(103)는 제 1 셀그룹(GC1)의 셀들에 의해 발생된 제 1 전압(제 1 셀그룹전류에 대응되는 전압) 및 제 1 셀그룹전압, 제 2 셀그룹(GC2)의 셀들에 의해 발생된 제 2 전압(제 2 셀그룹전류에 대응되는 전압) 및 제 2 셀그룹전압, 제 3 셀그룹(GC3)의 셀들에 의해 발생된 제 3 전압(제 3 셀그룹전류에 대응되는 전압) 및 제 3 셀그룹전압, 제 4 셀그룹(CG4)의 셀들에 의해 발생된 제 4 전압(제 4 셀그룹전류에 대응되는 전압) 및 제 4 셀그룹전압, 제 5 셀그룹(GC5)의 셀들에 의해 발생된 제 5 전압(제 5 셀그룹전류에 대응되는 전압) 및 제 5 셀그룹전압을 각각 측정하고, 그리고 제 6 셀그룹(GC6)의 셀들에 의해 발생된 제 6 전압(제 6 셀그룹전류에 대응되는 전압) 및 제 6 셀그룹전압을 각각 측정하고, 이들 측정된 값에 근거하여 다수의 태양광 센서 모듈(101)들의 세척 여부를 판단한다.For example, as shown in FIG. 2, the cleaning decision unit 103 may include a first voltage (voltage corresponding to the first cell group current) and a first voltage generated by the cells of the first cell group GC1. Cell group voltage, the second voltage generated by the cells of the second cell group GC2 (voltage corresponding to the second cell group current) and the second cell group voltage, generated by the cells of the third cell group GC3 The third voltage (voltage corresponding to the third cell group current) and the third cell group voltage, the fourth voltage generated by the cells of the fourth cell group CG4 (voltage corresponding to the fourth cell group current), and The fourth cell group voltage, the fifth voltage (voltage corresponding to the fifth cell group current) and the fifth cell group voltage generated by the cells of the fifth cell group GC5 are respectively measured, and the sixth cell group ( Measuring the sixth voltage (voltage corresponding to the sixth cell group current) and the sixth cell group voltage generated by the cells of GC6, respectively, and based on these measured values, Determine whether the solar sensor module 101 of the cleaning.

한편, 태양광 센서 모듈(101)들에 부착된 이물질의 양을 더욱 정확하게 판단하기 위해 이 오염지표부(102)는 일사량측정부(201), 온도측정부(202) 및 이물질측정부(203)를 더 구비할 수 있다. On the other hand, in order to more accurately determine the amount of foreign matter attached to the photovoltaic sensor modules 101, the pollution indicator 102 is a solar radiation measuring unit 201, temperature measuring unit 202 and foreign matter measuring unit 203 It may be further provided.

일사량측정부(201)는 오염지표부(102)의 표면에 가해지는 태양광의 일사량을 측정한다.The solar radiation measuring unit 201 measures the solar radiation amount applied to the surface of the pollution indicator 102.

온도측정부(202)는 오염지표부(102)의 표면의 온도를 측정한다.The temperature measuring unit 202 measures the temperature of the surface of the contamination indicator 102.

이물질측정부(203)는 오염지표부(102)의 표면 주위에 부유하는 이물질의 양을 측정한다. 이 이물질은 먼지를 의미하는 것으로, 이 이물질측정부(203)는 오염지표부(102)의 입사면(222) 상의 대기 중에 떠도는 먼지의 양을 측정한다. 즉, 이 이물질측정부(203)는 공기의 투명도를 측정하는 장비로서, 이는 내부의 광원을 이용하여 공기 중으로 광을 조사하고, 이 공기를 통과한 광을 수광하여 이 수광된 광의 광량에 근거하여 공기중의 먼지 농도를 측정할 수 있다. The foreign matter measuring unit 203 measures the amount of foreign matter floating around the surface of the contamination indicator 102. This foreign matter means dust, and the foreign matter measuring unit 203 measures the amount of dust floating in the air on the incident surface 222 of the contamination indicator 102. That is, the foreign matter measuring unit 203 is a device for measuring the transparency of air, which irradiates light into the air using an internal light source, and receives the light passing through the air, based on the amount of light received. The concentration of dust in the air can be measured.

이와 같이 오염지표부(102)가 상술된 일사량측정부(201), 온도측정부(202) 및 이물질측정부(203)를 더 구비할 경우, 상술된 세척여부판단부(103)는 오염지표부(102)에 형성된 이물질의 양에 대한 측정 결과, 일사량측정부(201)로부터의 측정 결과, 온도측정부(202)로부터의 측정 결과, 및 이물질측정부(203)로부터의 측정 결과에 근거하여 태양광 센서 모듈(101)들의 세척 여부를 판단한다. 이 측정 결과들은 모두 전압으로 표시된다.As such, when the pollution indicator 102 further includes the above-described solar radiation measurement unit 201, the temperature measurement unit 202, and the foreign matter measurement unit 203, the above-described cleaning determination unit 103 includes the contamination indicator unit. The sun is based on the measurement result of the amount of the foreign matter formed in the 102, the measurement result from the solar radiation measurement unit 201, the measurement result from the temperature measurement unit 202, and the measurement result from the foreign matter measurement unit 203. It is determined whether the optical sensor modules 101 are cleaned. These measurement results are all expressed in voltage.

이러한 세척여부판단부(103)는 셀그룹전류측정부, 셀그룹전압측정부 및 데이터분석부를 기본적으로 포함하는 바, 상술된 바와 같이 오염지표부(102)가 일사량측정부(201) 및 온도측정부(202) 및 이물질측정부(203)를 더 구비할 경우, 이 세척여부판단부(103)는 일사량측정부(201)로부터의 측정치에서 노이즈를 제거하는 제 1 노이즈필터부, 이 제 1 노이즈필터부로부터의 측정치를 증폭하는 제 1 증폭부, 온도측정부(202)로부터의 측정치에서 노이즈를 제거하는 제 2 노이즈필터부, 이 제 2 노이즈필터부로부터의 측정치를 증폭하는 제 2 증폭부, 이물질측정부(203)로부터의 측정치에서 노이즈를 제거하는 제 3 노이즈필터부 및 이 제 3 노이즈필터부로부터의 측정치를 증폭하는 제 3 증폭부를 더 포함한다.The cleaning decision unit 103 basically includes a cell group current measuring unit, a cell group voltage measuring unit, and a data analyzing unit. As described above, the contamination indicator unit 102 measures the solar radiation measuring unit 201 and the temperature. In addition, if the unit 202 and the foreign matter measuring unit 203 is further provided, the cleaning determination unit 103 is a first noise filter unit for removing noise from the measurement value from the solar radiation measuring unit 201, the first noise A first amplifying unit for amplifying the measured value from the filter unit, a second noise filter unit for removing noise from the measured value from the temperature measuring unit 202, a second amplifying unit for amplifying the measured value from the second noise filter unit, And a third noise filter unit for removing noise from the measurement value from the foreign material measuring unit 203, and a third amplifier unit for amplifying the measurement value from the third noise filter unit.

상술된 각 구성요소에 대하여 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Each component described above will be described in more detail as follows.

셀그룹전류측정부는 셀그룹들의 셀그룹전류들을 측정하고, 이 측정된 셀그룹전류들을 전압으로 변환한다. 예를 들어, 셀그룹이 6개라면, 이 셀그룹전류측정부는 6개의 셀그룹전류를 측정하고, 이 6개의 셀그룹전류들을 6개의 전압으로 변환한다. The cell group current measuring unit measures the cell group currents of the cell groups and converts the measured cell group currents into voltages. For example, if there are six cell groups, the cell group current measuring unit measures six cell group currents and converts the six cell group currents into six voltages.

셀그룹전압측정부는 셀그룹들의 셀그룹전압들을 측정한다. 예를 들어, 셀그룹이 6개라면, 이 셀그룹전압측정부는 6개의 셀그룹전압을 측정한다.The cell group voltage measuring unit measures the cell group voltages of the cell groups. For example, if there are six cell groups, the cell group voltage measuring unit measures six cell group voltages.

데이터분석부는 셀그룹전류측정부로부터 측정된 전압들 및 셀그룹전압측정부로부터 측정된 셀그룹전압들을 디지털 데이터로 변환하고, 이 디지털 데이터를 분석하여 상기 다수의 태양광 센서 모듈(101)들의 세척 여부를 판단한다.The data analyzer converts the voltages measured by the cell group current measuring unit and the cell group voltages measured by the cell group voltage measuring unit into digital data, and analyzes the digital data to clean the plurality of solar sensor modules 101. Determine whether or not.

단, 상술된 바와 같이 오염지표부(102)가 일사량측정부(201) 및 온도측정부(202) 및 이물질측정부(203)를 더 구비할 경우, 상술된 데이터분석부는 셀전류측정부로부터 측정된 전압들, 셀그룹전압출력부로부터 측정된 셀그룹전압들, 제 1 증폭기로부터의 측정치, 제 2 증폭기로부터의 측정치 및 제 3 증폭기로부터의 측정치를 디지털 데이터로 변환하고, 이 디지털 데이터를 분석하여 상기 다수의 태양광 센서 모듈(101)들의 세척 여부를 판단한다.However, as described above, when the pollution indicator 102 further includes the solar radiation measurement unit 201, the temperature measurement unit 202, and the foreign matter measurement unit 203, the above-described data analyzer measures the cell current measurement unit. The measured voltages, the cell group voltages measured from the cell group voltage output unit, the measured value from the first amplifier, the measured value from the second amplifier, and the measured value from the third amplifier into digital data, and analyze the digital data. It is determined whether the plurality of solar sensor modules 101 are washed.

도 3은 셀그룹전류측정부의 상세 구성도이고, 도 4는 도 3의 홀센서들과 셀그룹들간의 연결 관계를 나타낸 도면이다.3 is a detailed configuration diagram of a cell group current measuring unit, and FIG. 4 is a diagram illustrating a connection relationship between hall sensors and cell groups of FIG. 3.

셀그룹전류측정부(CGC)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 셀그룹들로부터의 셀그룹전류들을 측정하는 다수의 전류측정부들(CC1 내지 CC6)을 포함한다. 이 셀그룹전류들은 전압으로 변환되어 데이터분석부(DA)로 공급된다. 도 3에는 6개의 전류측정부(CC1 내지 CC6)가 구비되어 있는 예가 나타나 있다. As illustrated in FIGS. 3 and 4, the cell group current measuring unit CGC includes a plurality of current measuring units CC1 to CC6 that measure cell group currents from the cell groups. The cell group currents are converted into voltages and supplied to the data analyzer DA. 3 shows an example in which six current measuring units CC1 to CC6 are provided.

각 전류측정부(CC1 내지 CC6)는, 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 홀센서(HS), 부하저항(R), 노이즈필터부(NF) 및 증폭부(AP)를 포함한다.Each current measuring unit CC1 to CC6 includes a hall sensor HS, a load resistor R, a noise filter unit NF, and an amplifier unit AP as shown in FIGS. 3 and 4.

부하저항(R)은 어느 하나의 셀그룹에 포함된 다수의 셀들과 전선을 통해 직렬로 접속된다. 이 부하저항(R)의 일측은 전선(L1 내지 L6 중 어느 하나)을 통해 태양전지셀(C)의 정극성단자에 접속되며, 타측은 전선을 통해 태양전지셀(C)의 부극성단자에 접속된다.The load resistor R is connected in series through a wire with a plurality of cells included in any one cell group. One side of the load resistance (R) is connected to the positive terminal of the solar cell (C) through the wire (any one of L1 to L6), the other side is connected to the negative terminal of the solar cell (C) through the wire Connected.

홀센서(HS)는 부하저항(R)을 통해 흐르는 셀그룹전류의 값을 이에 대응되는 전압으로서 출력한다. 즉, 하나의 홀센서(HS)는 전선과 부하저항(R) 사이에 접속되어 있다. 이 전선에 전류가 흐르게 되면 이 전선 주위에 자기장이 발생하는 바, 이 홀센서(HS)는 이 자기장을 감지하여 이 자기장에 대응하는 전압을 출력한다. The hall sensor HS outputs the value of the cell group current flowing through the load resistor R as a corresponding voltage. That is, one Hall sensor HS is connected between the wire and the load resistor R. When current flows through this wire, a magnetic field is generated around the wire. The Hall sensor HS detects the magnetic field and outputs a voltage corresponding to the magnetic field.

노이즈필터부(NF)는 홀센서(HS)로부터 출력된 전압에서 노이즈를 제거한다.The noise filter part NF removes noise from the voltage output from the hall sensor HS.

증폭부(AP)는 노이즈필터부(NF)로부터의 전압을 증폭한다. 이 증폭부(AP)로부터의 전압은 데이터분석부(DA)에 공급된다. 이 데이터분석부(DA)는 이 전압을 디지털로 변환하기 위한 아날로그-디지털 변환부를 포함한다.The amplifier AP amplifies the voltage from the noise filter unit NF. The voltage from this amplifier AP is supplied to the data analyzer DA. The data analyzer DA includes an analog-digital converter for converting the voltage into digital.

도 5는 셀그룹전압측정부의 상세 구성도이고, 도 6은 도 5의 전압측정부들과 셀그룹들간의 연결 관계를 나타낸 도면이다.5 is a detailed configuration diagram of a cell group voltage measuring unit, and FIG. 6 is a diagram illustrating a connection relationship between the voltage measuring units and the cell groups of FIG. 5.

셀그룹전압측정부(CGV)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 각 셀그룹의 셀그룹전압을 측정하기 위한 다수의 전압측정부들(CV1 내지 CV6)을 포함한다. 하나의 전압측정부는 전선(L1 내지 L6 중 어느 하나)의 일단에 접속되어 있다. 하나의 전압측정부는 하나의 셀그룹에 포함된 태양전지셀(C)들의 전압을 측정한다. 이 전압이 셀그룹전압이다.As shown in FIG. 5, the cell group voltage measuring unit CVG includes a plurality of voltage measuring units CV1 to CV6 for measuring the cell group voltage of each cell group. One voltage measuring section is connected to one end of the wires (any one of L1 to L6). One voltage measuring unit measures voltages of the solar cells C included in one cell group. This voltage is the cell group voltage.

각 전압측정부(CV1 내지 CV6)는 노이즈필터부(NF) 및 증폭부(AP)를 포함한다.Each voltage measuring unit CV1 to CV6 includes a noise filter unit NF and an amplifier unit AP.

노이즈필터부(NF)는 어느 하나의 셀그룹에 포함된 다수의 셀들로부터 출력된 셀그룹전압에서 노이즈를 제거한다.The noise filter NF removes noise from the cell group voltages output from a plurality of cells included in any one cell group.

증폭부(AP)는 노이즈필터부(NF)로부터의 셀그룹전압을 증폭한다. 이 증폭부(AP)로부터의 셀그룹전압은 데이터분석부(DA)에 공급된다. 이 데이터분석부(DA)는 이 전압을 디지털로 변환하기 위한 아날로그-디지털 변환부를 포함한다.The amplifier AP amplifies the cell group voltage from the noise filter unit NF. The cell group voltage from this amplifier AP is supplied to the data analyzer DA. The data analyzer DA includes an analog-digital converter for converting the voltage into digital.

도 7은 세척여부판단부(103)에 구비된 제 1 내지 제 3 노이즈필터부(NF) 및 제 1 내지 제 3 증폭부(AP1 내지 AP3)를 나타낸 도면이다. FIG. 7 is a view illustrating first to third noise filter units NF and first to third amplifiers AP1 to AP3 provided in the cleaning determination unit 103.

도 7에 도시된 바와 같이, 일사량측정부(201)로부터 출력된 측정치는 제 1 노이즈필터부(NF1) 및 제 1 증폭부(AP1)를 통해 데이터분석부(DA)에 공급되며, 온도측정부(202)로부터 출력된 측정치는 제 2 노이즈필터부(NF2) 및 제 2 증폭부(AP2)를 통해 데이터분석부(DA)에 공급되며, 그리고 이물질측정부(203)로부터 출력된 측정치는 제 3 노이즈필터부(NF3) 및 제 3 증폭부(AP3)를 통해 데이터분석부(DA)에 공급된다.As shown in FIG. 7, the measured value output from the solar radiation measuring unit 201 is supplied to the data analyzing unit DA through the first noise filter unit NF1 and the first amplifying unit AP1, and the temperature measuring unit The measured value output from the 202 is supplied to the data analyzer DA through the second noise filter NF2 and the second amplifier AP2, and the measured value output from the foreign matter measuring unit 203 The data is supplied to the data analyzer DA through the noise filter NF3 and the third amplifier AP3.

데이터분석부(DA)는 제 1 내지 제 3 증폭부(AP1 내지 AP3)를 통해 데이터분석부(DA)에 공급된 측정치(전압)들을 디지털 데이터로 변환하기 위한 아날로그-디지털 변환기를 포함한다.The data analyzer DA includes an analog-to-digital converter for converting measured values (voltages) supplied to the data analyzer DA through the first to third amplifiers AP1 to AP3 into digital data.

한편, 세척여부판단부(103)는 셀그룹전류측정부(CGC), 그룹전압측정부 및 상기 데이터분석부(DA)의 동작을 제어하는 중앙처리장치를 더 포함할 수 있다. 이때, 상술된 바와 같이, 오염지표부(102)가 일사량측정부(201), 온도측정부(202) 및 이물질측정부(203)를 더 포함할 경우, 중앙처리부는 셀그룹전류측정부(CGC), 셀그룹전압측정부(CGV), 제 1 내지 제 3 노이즈필터부(NF) 및 제 1 내지 제 3 증폭부(AP1 내지 AP3), 그리고 데이터분석부(DA)의 동작을 제어한다.On the other hand, the cleaning determination unit 103 may further include a central processing unit for controlling the operation of the cell group current measuring unit (CGC), the group voltage measuring unit and the data analysis unit (DA). In this case, as described above, when the pollution indicator 102 further includes the solar radiation measurement unit 201, the temperature measurement unit 202, and the foreign matter measurement unit 203, the central processing unit may include a cell group current measurement unit (CGC). ), The cell group voltage measurement unit CGV, the first to third noise filter units NF, the first to third amplifiers AP1 to AP3, and the data analyzer DA are controlled.

또한 세척여부판단부(103)는 데이터분석부(DA)로부터의 디지털 데이터를 저장하는 데이터저장부와, 그리고 중앙처리장치로부터의 제어에 따라 데이터저장부에 저장된 디지털 데이터를 외부로 전송하는 통신모듈을 더 포함할 수 있다. In addition, the cleaning unit 103 is a data storage unit for storing the digital data from the data analysis unit DA, and a communication module for transmitting the digital data stored in the data storage unit to the outside under control from the central processing unit It may further include.

이 통신 모듈은 유선랜 방식 및 무선랜 방식 중 적어도 하나의 방식을 이용하여 상기 디지털 데이터를 외부로 전송한다.The communication module transmits the digital data to the outside using at least one of a wired LAN method and a wireless LAN method.

유선랜을 통한 전송시에는 RS-485 통신 라인을 통해 MODBUS 프로토콜에 준하여 상술된 디지털 데이터를 송신한다. 그리고, 무선랜을 통한 전송시에는 IEEE 802.11n Wi-Fi 무선통신 매체를 통해 TCP/IP 무선 통신 프로토콜에 준하여 상술된 디지털 데이터를 외부로 송신한다.When transmitting via wired LAN, the above-mentioned digital data is transmitted according to the MODBUS protocol through the RS-485 communication line. In the case of transmission via a wireless LAN, the above-mentioned digital data is transmitted to the outside according to the TCP / IP wireless communication protocol through an IEEE 802.11n Wi-Fi wireless communication medium.

데이터분석부(DA)는 상술된 바와 같은 디지털 데이터를 분석하고, 이 분석에 근거하여 태양열 센서 모듈들의 세척 여부를 판단한다. 이 판단 결과, 태양열 센서 모듈들의 세척이 필요한 경우 세척이 필요하다는 메세지를 통신 모듈을 통해 외부의 사용자의 단말기로 전송할 수 있다. The data analyzer DA analyzes the digital data as described above, and determines whether the solar sensor modules are cleaned based on the analysis. As a result of this determination, when the solar sensor modules need cleaning, a message indicating that the cleaning is necessary may be transmitted to the external user's terminal through the communication module.

또한 데이터분석부(DA)의 디지털 데이터 역시 외부의 사용자의 단말기로 전송될 수 있다. 사용자는 이 디지털 데이터를 단말기에 설치된 분석 프로그램을 이용하여 처리함으로써 태양광 센서 모듈(101)의 세척 여부를 판단할 수도 있다.In addition, digital data of the data analyzer DA may also be transmitted to an external user's terminal. The user may determine whether the solar sensor module 101 is cleaned by processing the digital data using an analysis program installed in the terminal.

도 8은 일사량측정부(201)의 상세 구성도이다.8 is a detailed configuration diagram of the solar radiation measuring unit 201.

일사량측정부(201)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 온도센서(302), 온도보상회로(301) 및 단결정 태양전지 셀(303)을 포함한다.As shown in FIG. 8, the solar radiation measurement unit 201 includes a temperature sensor 302, a temperature compensation circuit 301, and a single crystal solar cell 303.

상술된 온도측정부(202)는 일사량측정부(201)에 내장된 온도센서로 대체될 수 있다. 즉, 별도의 온도측정부(202)를 사용하지 않고 이 일사량측정부(201)에 내장된 온도센서를 사용하여 오염지표부(102)의 표면 온도를 측정할 수도 있다.The above-described temperature measuring unit 202 may be replaced by a temperature sensor built in the solar radiation measuring unit 201. That is, the surface temperature of the contamination indicator 102 may be measured using a temperature sensor built into the solar radiation measurement unit 201 without using a separate temperature measurement unit 202.

도 9는 오염지표부(102)의 또 다른 구성예를 나타낸 도면이다.9 is a diagram showing another example of the configuration of the pollution indicator 102.

도 9에 도시된 바와 같이, 일사량측정부(201)는 오염지표부(102)의 입사면(222)의 최하단 좌측 모서리부에 설치되며, 이물질측정부(203)는 오염지표부(102)의 입사면(222)의 최하단 우측 모서리부에 설치될 수 있다. 여기서, 이 일사량측정부(201)는 도 8에 도시된 바와 같이 온도센서를 내장한다.As shown in FIG. 9, the solar radiation measurement unit 201 is installed at the lower left corner of the incident surface 222 of the pollution indicator 102, and the foreign matter measurement unit 203 is located at the contamination indicator 102. It may be installed on the bottom right corner of the incident surface 222. Here, the solar radiation measuring unit 201 has a temperature sensor as shown in FIG.

이와 같이 구성될 경우, 입사면(222)의 가장 하단에 위치한 태양전지셀(C)들은 이물질의 양을 측정하는데 사용되지 않는다. In this configuration, the solar cells C positioned at the bottom of the incident surface 222 are not used to measure the amount of foreign matter.

도 9에 도시된 바와 같이 오염지표부(102)를 구성할 경우, 일사량측정부(201) 및 이물질측정부(203)가 오염지표부(102)의 외부로 돌출되지 않으므로 오염지표부(102)의 공간 활용도를 높일 수 있다.When the pollution indicator unit 102 is configured as shown in FIG. 9, since the solar radiation measurement unit 201 and the foreign matter measurement unit 203 do not protrude to the outside of the pollution indicator unit 102, the pollution indicator unit 102 is used. It can increase the space utilization of.

도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 태양광 발전 시스템을 나타낸 도면이다.10 is a view showing a solar system according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 태양광 발전 시스템은, 도 10에 도시된 바와 같이, 오염지표부(102)가 태양광 센서 모듈(101)들 사이에 위치하고 있다. 즉, 다수의 태양광 센서 모듈(101)들이 모여 하나의 태양광 발전 어레이(888)를 형성하는 바, 이 오염지표부는 이 태양광 발전 어레이(888) 내에 위치할 수 있다. 여기서 이 오염지표부(102)는 태양광 센서 모듈(101)들 중 어느 하나로부터 선택될 수 있다. 즉, 다수의 태양광 센서 모듈(101)들이 존재할 경우, 이들 중 어느 하나를 선택하고 이 선택된 태양광 센서 모듈(101)을 오염지표부(102)로 설정할 수도 있다. 이때 이 오염지표부(102)는 도 2 또는 도 9에 도시된 바와 같은 구조를 가질 수 있다.In the photovoltaic power generation system according to the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 10, the pollution indicator 102 is located between the photovoltaic sensor modules 101. That is, a plurality of photovoltaic sensor modules 101 are gathered to form a photovoltaic array 888, and the pollution indicator may be located in the photovoltaic array 888. In this case, the pollution indicator 102 may be selected from any one of the solar sensor modules 101. That is, when there are a plurality of solar sensor modules 101, one of them may be selected and the selected solar sensor module 101 may be set as the pollution indicator unit 102. At this time, the contamination indicator 102 may have a structure as shown in FIG.

이와 같이 구성된 본 발명의 태양광 발전 시스템을 이용하여 태양광 센서 모듈의 세척 시기를 판단하는 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the method of determining the cleaning time of the solar sensor module using the photovoltaic power generation system of the present invention configured as described above are as follows.

도 11은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 태양광 센서 모듈의 세척 시기 판단 방법을 나타낸 순서도이다.11 is a flowchart illustrating a method of determining a cleaning time of a solar sensor module of a solar power generation system according to a first embodiment of the present invention.

먼저, S1단계에 나타난 바와 같이, 오염지표부의 입사면에 형성된 다수의 태양전지셀들을 그룹화한다. 즉, 중력 방향에 대하여 수직하는 방향으로 배열된 다수의 태양전지셀들을 하나의 셀그룹으로 정의한다. 이 오염지표부는 도 1 내지 도 10을 통해 설명된 오염지표부가 될 수 있다. First, as shown in step S1, a plurality of solar cells formed on the incident surface of the contamination indicator portion is grouped. That is, a plurality of solar cells arranged in a direction perpendicular to the direction of gravity is defined as one cell group. The contamination indicator portion may be the pollution indicator portion described with reference to FIGS. 1 to 10.

이어서, 각 셀그룹의 셀그룹전류 및 셀그룹전압을 측정하고, 측정된 셀그룹전류 및 셀그룹전압들 중 적어도 어느 하나에 근거하여 상기 태양광 모듈 센서들의 세척 여부를 판단한다. 이 세척 여부 판단 단계는 다음과 같이 세분화된다.Subsequently, the cell group current and the cell group voltage of each cell group are measured, and it is determined whether the solar module sensors are cleaned based on at least one of the measured cell group current and the cell group voltages. This washing determination step is subdivided as follows.

즉, S2단계에 나타난 바와 같이, 오염지표부의 태양전지셀들에 이물질이 형성되지 않았을 때의 각 셀그룹에 포함된 태양전지셀들에 의해 발생된 셀그룹전류들을 측정한다. 이 S2단계는 오염지표부가 외부 환경에 노출되기 이전에 이 오염지표부의 태양전지셀들에 의해 발생된 셀그룹전류들을 측정하는 단계로서, 이 오염지표부에 먼지와 같은 이물질이 전혀 부착되지 않은 가장 최적의 상태에서 이 오염지표부의 태양전지셀들에 의해 발생된 셀그룹전류들을 측정하는 단계이다. 이때 측정된 셀그룹전류들은 기준 셀그룹전류들로 정의된다. 상술된 바와 같이 이러한 셀그룹들이 총 6개라면, 기준 셀그룹전류들 역시 6개이다.That is, as shown in step S2, the cell group currents generated by the solar cell included in each cell group when the foreign matter is not formed in the solar cell of the pollution indicator unit is measured. This step S2 measures the cell group currents generated by the solar cells of the pollution indicator section before the pollution indicator section is exposed to the external environment. In the optimal state, the cell group currents generated by the solar cells of the contamination indicator unit are measured. The measured cell group currents are defined as reference cell group currents. As described above, if these cell groups are six in total, the reference cell group currents are also six.

한편, 이 기준 셀그룹전류들은 다음과 같은 방법으로도 측정될 수 있다. 즉, 다수의 태양열 센서 모듈들 역시 오염지표부와 동일한 방식으로 그룹화하고, 이 태양열 센서 모듈들 및 오염지료부의 태양전지셀들에 이물질이 형성되지 않았을 때의 각 셀그룹에 포함된 태양전지셀들에 의해 발생된 셀그룹전류들을 측정한다. 이후 태양열 셀선 모듈들 및 오염지표부의 서로 대응되는 셀그룹의 측정값을 평균화하고, 이 평균화된 셀그룹전류를 해당 셀그룹의 기준 셀그룹전류로 설정할 수도 있다. 예를 들어, 태양열 센서 모듈들 및 오염지표부의 제 1 셀그룹들로부터 측정된 셀그룹전류들을 평균화한 값을 이 제 1 셀그룹의 제 1 기준 셀그룹전류로 설정할 수 있다. On the other hand, these reference cell group currents can also be measured in the following manner. That is, a plurality of solar sensor modules are also grouped in the same manner as the pollution indicator part, and the solar cell cells included in each cell group when no foreign matter is formed in the solar sensor modules and the solar cell cells of the pollution material part. Measure the cell group currents generated by Thereafter, the measured values of the cell groups corresponding to the solar cell line modules and the pollution indicators may be averaged, and the averaged cell group current may be set as the reference cell group current of the corresponding cell group. For example, a value obtained by averaging the cell group currents measured from the first cell groups of the solar sensor modules and the pollution indicator unit may be set as the first reference cell group current of the first cell group.

다음으로, S3단계에 나타난 바와 같이, 오염지표부를 외부에 설치하고, 각 셀그룹에 포함된 태양전지셀들에 의해 발생된 셀그룹전류들을 일정 시간마다 측정한다. 이 외부는 태양광 센서 모듈들이 설치된 곳을 의미하는 것으로, 구체적으로 실제 태양광을 공급받아 발전할 수 있는 장소를 의미한다.Next, as shown in step S3, the pollution indicator unit is installed outside, and the cell group currents generated by the solar cells included in each cell group are measured at predetermined time intervals. The outside means a place where the solar sensor modules are installed, and specifically, a place where power can be generated by receiving real sunlight.

이어서, S4단계에 나타난 바와 같이, 이 측정된 셀그룹전류들 각각과 미리 설정된 제 1 임계치를 매 일정 시간마다 비교한다. 이 비교 결과, 이 셀그룹전류들이 모두 제 1 임계치보다 크다면 다시 S3단계로 돌아가서 셀그룹전류들을 재 측정한다. 그러나, S4단계에서의 비교 결과, 이 셀그룹전류들 중 어느 하나라도 제 1 임계치보다 작거나 같으면 S5단계로 진행한다.Subsequently, as shown in step S4, each of the measured cell group currents and the preset first threshold value are compared every predetermined time. As a result of this comparison, if all of these cell group currents are larger than the first threshold value, the process returns to step S3 to measure the cell group currents again. However, as a result of the comparison in step S4, if any one of these cell group currents is less than or equal to the first threshold, the process proceeds to step S5.

이 S5단계에서는, 가장 최근 시간에 측정된 셀그룹전류들 중 상술된 제 1 임계치보다 작거나 같은 셀그룹전류들의 값을 비교한다. 그리고, 이들 중 가장 작은 값을 갖는 셀그룹전류를 선택한다. 가장 갖은 값을 갖는 셀그룹전류들이 2개 이상일 때는 이들 동일한 값을 갖는 셀그룹전류들 중 어느 하나를 무작위로 선택할 수 있다.In this step S5, the values of the cell group currents which are less than or equal to the first threshold value among the cell group currents measured at the most recent time are compared. Then, the cell group current having the smallest value among them is selected. When there are two or more cell group currents having the most value, one of the cell group currents having the same value may be randomly selected.

이후, S6단계에 나타난 바와 같이, S5단계로부터 선택된 셀그룹전류의 평균적인 감소량을 산출한다. 즉, 이 S6단계에서는 이 선택된 셀그룹전류가 최초 기준 셀그룹전류의 값으로부터 상기 제 1 임계치(또는 제 1 임계치보다 작아지는 최초 값)에 도달하기 까지의 시간당 감소량을 산출하는 바, 이 시간이란 이 선택된 셀그룹전류가 최초 기준셀그룹전류로부터 제 1 임계치(또는 제 1 임계치보다 작아지는 최초 값)에 도달하기 까지의 전체 시간을 의미한다. 이 선택된 셀그룹전류와 기준 셀그룹전류는 모두 동일한 셀그룹에 의해 측정된 계측 요소로서, 예를 들어 이 선택된 셀그룹전류와 기준 셀그룹전류는 제 1 셀그룹의 태양전지셀들에 의해 측정된 것이다. Thereafter, as shown in step S6, the average decrease amount of the cell group current selected from step S5 is calculated. In other words, in this step S6, the amount of time decrease until the selected cell group current reaches the first threshold (or the first value smaller than the first threshold) from the value of the initial reference cell group current is calculated. It means the total time from when the selected cell group current reaches the first threshold (or an initial value smaller than the first threshold) from the initial reference cell group current. The selected cell group current and the reference cell group current are both measurement elements measured by the same cell group. For example, the selected cell group current and the reference cell group current are measured by the solar cells of the first cell group. will be.

이어서, S7단계에 나타난 바와 같이, 선택된 셀그룹전류의 감소량을 선형적으로 근사화시키고 이 근사화된 감소량을 근거로 상기 선택된 셀그룹전류가 제 2 임계치에 도달하는 예상 시간을 산출하고 이를 사용자에게 통보한다. 이 예상 시간은 태양광 센서 모듈들의 세척 시기를 의미한다. 즉, S7단계에서는 산출된 세척 시기를 이로부터 며칠 또는 몇 달 전에 그 세척 시기가 언제인지를 통보함으로써 사용자가 충분한 대응 시간을 가질 수 있도록 한다.Subsequently, as shown in step S7, the decrease amount of the selected cell group current is linearly approximated, and based on the approximated decrease amount, an estimated time at which the selected cell group current reaches the second threshold is reported and notified to the user. . This estimated time means the cleaning time of the solar sensor modules. That is, in step S7, the user can have a sufficient response time by notifying when the cleaning time is days or months before the calculated cleaning time.

상술된 제 1 및 제 2 임계치는 모두 선택된 셀그룹전류에 대응되는 기준 셀그룹전류의 n%(n은 100보다 작은 자연수)에 해당하는 값을 가지는 바, 이 제 1 및 제 2 임계치는 선택된 셀그룹전류에 대응되는 기준 셀그룹전류에 따라 그 값이 달라질 수 있다. 예를 들어, 총 6개의 셀그룹전류들 중 제 1 셀그룹전류가 선택되었다면, 이 제 1 및 제 2 임계치는 이 제 1 셀그룹전류에 대응되는 제 1 기준 셀그룹전류에 따라 그 값이 설정된다. 이때, 제 2 임계치는 제 1 임계치보다 더 작은 값을 갖는다. 제 2 임계치는 태양열 센서 모듈이 발전하기에 적합하지 않은 상태에서 측정된 셀그룹전류로 설정될 수 있으며, 제 1 임계치는 이러한 제 2 임계치보다 더 작은 수치를 갖도록 설정될 수 있다.The above-mentioned first and second thresholds both have a value corresponding to n% (n is a natural number less than 100) of the reference cell group current corresponding to the selected cell group current. The first and second thresholds are selected cells. The value may vary depending on the reference cell group current corresponding to the group current. For example, if a first cell group current is selected from a total of six cell group currents, the first and second thresholds are set according to the first reference cell group current corresponding to the first cell group current. do. At this time, the second threshold has a smaller value than the first threshold. The second threshold may be set to the cell group current measured in a state in which the solar sensor module is not suitable for power generation, and the first threshold may be set to have a smaller value than this second threshold.

한편, 본 발명에서는 외부의 일사량, 온도 및 먼지량을 더 고려하여 좀 더 정확한 세척 예상 시기를 판단할 수 있다. 이를 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.On the other hand, in the present invention, more accurate washing anticipation time can be determined by considering the amount of external solar radiation, temperature and dust. If this is explained in more detail as follows.

도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 태양광 센서 모듈의 세척 시기 판단 방법을 나타낸 순서도이다.12 is a flowchart illustrating a method of determining a cleaning time of a photovoltaic sensor module of a photovoltaic system according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 세척 시기 판단 방법은, 도 12에 도시된 바와 같이, 1 내지 12단계를 포함한다. 이 1 내지 12단계들 중 1 내지 7단계는 상술된 제 1 실시예에서의 1 내지 7단계와 동일하다. 단, 제 2 실시예에서의 7단계에서 산출된 세척 예상 시간은 바로 사용자에게 통보되는 것이 아니라 다음과 같은 몇 단계를 통해 수정된 후 사용자에게 통보된다.The washing time determining method according to the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 12, includes steps 1 to 12. Steps 1 to 7 of these steps 1 to 12 are the same as steps 1 to 7 in the above-described first embodiment. However, the estimated washing time calculated in step 7 of the second embodiment is not immediately notified to the user, but is corrected through the following several steps and notified to the user.

즉, S7단계 이후, 오염지표부의 입사면 표면에 가해지는 태양광의 일사량을 측정한다(S8단계). 이 일사량은 상술된 일사량측정부에 의해 측정된다.That is, after step S7, the amount of solar radiation applied to the incident surface of the contamination indicator portion is measured (step S8). This insolation amount is measured by the above insolation measurement section.

이어서, S9단계에 나타난 바와 같이, 오염지표부의 입사면 표면의 온도를 측정한다. 이 온도는 상술된 온도측정부에 의해 측정된다.Then, as shown in step S9, the temperature of the incident surface of the contamination indicator portion is measured. This temperature is measured by the temperature measuring part mentioned above.

다음으로, S10단계에 나타난 바와 같이, 오염지표부의 입사면 표면 주위에 부유하는 이물질의 양을 측정한다. 이 이물질의 양은 상술된 이물질측정부에 의해 측정된다. 이 이물질은 먼지를 의미한다.Next, as shown in step S10, the amount of foreign matter suspended around the incident surface surface of the contamination indicator portion is measured. The amount of this foreign matter is measured by the foreign matter measuring unit described above. This foreign material means dust.

여기서 S8단계 내지 S10단계는 동시에 수행될 수 있다. 즉, 일사량, 온도 및 이물질 양은 동시에 측정될 수 있다.Here, steps S8 to S10 may be performed at the same time. That is, the amount of insolation, temperature and the amount of foreign matter can be measured simultaneously.

이후, 상술된 바와 같은 일사량, 온도 및 이물질의 양에 근거하여, 6단계에서 산출된 예상 시간을 조절한다(S11단계). 즉, 일사량, 온도 및 이물질의 양은 그 값에 따라 m개(m은 2이상의 자연수)의 단계들로 구분되는 바, 이 S11단계에서는 측정된 일사량 및 온도를 나타내는 각 단계가 이물질의 양을 나타내는 단계보다 더 높은 값을 가질 때 상기 예상 시간을 앞당긴다. 이는 일사량 및 온도에 따라 셀그룹전류가 증가할 수 있기 때문이다. 즉, 먼지의 양이 많다고 하더라도 일사량 및 온도에 따라 셀그룹전류가 다소 증가하여 예상 시간이 늦춰질 수 있으므로 이를 고려하여 예상 시간을 앞당기는 것이 더 바람직하다.Then, based on the amount of insolation, temperature and the amount of foreign matter as described above, the estimated time calculated in step 6 is adjusted (step S11). That is, the amount of insolation, temperature and the amount of foreign matter is divided into m steps (m is a natural number of two or more) according to the value. In this step S11, each step representing the measured amount of insolation and temperature represents the amount of foreign matter. The expected time is advanced when it has a higher value. This is because the cell group current may increase depending on the amount of insolation and temperature. That is, even if the amount of dust is large, it is more preferable that the estimated time may be delayed because the estimated time may be delayed due to a slight increase in the cell group current depending on the amount of insolation and temperature.

반면, 측정된 일사량 및 온도를 나타내는 단계들 중 어느 하나가 상기 이물질의 양을 나타내는 단계보다 낮거나 같은 값을 가질 때 S7단계에서 결정된 예상 시간을 그대로 유지한다.On the other hand, when any one of the steps indicating the amount of insolation and temperature measured has a value equal to or lower than the step indicating the amount of foreign matter, it maintains the expected time determined in step S7.

도 13은 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 태양광 센서 모듈의 세척 시기 판단 방법을 구체화한 도면이다.FIG. 13 is a view illustrating a cleaning time determination method of a solar sensor module according to first and second embodiments of the present invention.

도 13에 도시되 바와 같이, 선택된 셀그룹전류는 시간이 지남에 따라 감소하는 형태를 나타낸다. 근사화된 직선은 상기 선택된 셀그룹전류의 감소량을 선형적으로 근사화하여 나타낸 것이다. 본 발명에 따르면, 이 근사화된 직선에 준하여 셀그룹전류가 제 1 임계치에서 제 2 임계치까지 도달하는 시간을 미리 산출하여 사용자에게 통보한다. 이때 도 12에서 언급된 바와 같이, 측정된 일사량 및 온도를 나타내는 각 단계가 이물질의 양을 나타내는 단계보다 더 높은 값을 가질 때, 점선으로 표시한 바와 같이 상기 예상 시간을 앞당긴다.As shown in Fig. 13, the selected cell group current decreases with time. The approximated straight line is a linear approximation of the reduction amount of the selected cell group current. According to the present invention, the time at which the cell group current reaches the second threshold from the first threshold value is calculated in advance according to this approximated straight line and notified to the user. At this time, as mentioned in FIG. 12, when each step representing the measured solar radiation and temperature has a higher value than the step indicating the amount of foreign matter, the estimated time is advanced as indicated by the dotted line.

도 11 내지 도 13에서 설명된 셀그룹전류는 이 셀그룹전류에 대응되는 전압값을 근거로 측정된다. 즉, 도 1 내지 도 10에서 상술된 바와 같이, 이 셀그룹전류는 홀센서에 의해 전압 값으로 변환된다.The cell group current described in FIGS. 11 to 13 is measured based on the voltage value corresponding to this cell group current. That is, as described above in Figs. 1 to 10, this cell group current is converted into a voltage value by the Hall sensor.

한편, 본 발명에서는 상술된 셀그룹전류 대신 셀그룹전압을 이용하여 세척 시기를 판단할 수 있다. 즉, 도 11 및 도 12, 그리고 이에 관련된 상세 내용에서 셀그룹전류를 셀그룹전압으로 변경하고, 그리고 기준 셀그룹전류를 기준 셀그룹전압으로 치환하면 셀그룹전압에 따른 세척 시기 판단 방법이 된다.Meanwhile, in the present invention, the cleaning time may be determined using the cell group voltage instead of the cell group current described above. That is, when the cell group current is changed to the cell group voltage and the reference cell group current is replaced with the reference cell group voltage in FIGS. 11 and 12 and related details, the cleaning timing determination method according to the cell group voltage becomes.

한편, 본 발명에서는 셀그룹전류들에 의해 산출된 예상 시기와 셀그룹전압들에 의해 산출된 예상 시기를 비교하여 더 빠른 예상 시기를 그 세척 시기로서 선택할 수도 있다. 예를 들어, 셀그룹전류, 도 11 및 이에 따른 설명에 의해 산출된 예상 시기와 셀그룹전압, 도 11 및 이에 따른 설명에 의해 산출된 예상 시기를 서로 비교하고, 더 빠른 예상 시기를 그 세척 시기로 판단할 수 있다. 마찬가지로, 셀그룹전류, 도 12 및 이에 따른 설명에 의해 산출된 예상 시기와 셀그룹전압, 도 12 및 이에 따른 설명에 의해 산출된 예상 시기를 서로 비교하고, 더 빠른 예상 시기를 그 세척 시기로 판단할 수 있다.Meanwhile, in the present invention, a faster expected time may be selected as the cleaning time by comparing the expected time calculated by the cell group currents and the expected time calculated by the cell group voltages. For example, the expected time calculated by the cell group current, FIG. 11 and the corresponding description and the expected time calculated by the cell group voltage, FIG. Judging by Similarly, the expected time calculated by the cell group current, FIG. 12 and the corresponding description and the expected time calculated by the cell group voltage, FIG. 12 and the corresponding description are compared with each other, and the faster estimated time is determined as the cleaning time. can do.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and it is common in the art that various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.

Claims (6)

태양광을 전기에너지로 변환하는 다수의 태양광 센서 모듈들과, 상기 다수의 태양광 센서 모듈들과 동일한 환경에 노출된 적어도 하나의 오염지표부를 포함하는 태양광 발전 시스템의 태양광 센서 모듈의 세척 시기 판단 방법에 있어서,
상기 오염지표부의 입사면에 형성된 다수의 태양전지셀들을 그룹화하여, 중력 방향에 대하여 수직하는 방향으로 배열된 다수의 태양전지셀들을 하나의 셀그룹으로 정의하는 A단계; 및,
각 셀그룹의 셀그룹전류 및 셀그룹전압을 측정하고, 측정된 셀그룹전류 및 셀그룹전압들 중 적어도 어느 하나에 근거하여 상기 태양광 모듈 센서들의 세척 여부를 판단하는 B단계를 포함함을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 태양광 센서 모듈의 세척 시기 판단 방법.
Cleaning of the solar sensor module of the photovoltaic system comprising a plurality of solar sensor modules for converting sunlight into electrical energy and at least one pollution indicator exposed to the same environment as the plurality of solar sensor modules In the timing judgment method,
A grouping a plurality of solar cells formed on the incident surface of the contamination indicator unit, defining a plurality of solar cells arranged in a direction perpendicular to the gravity direction as a cell group; And,
Measuring cell group current and cell group voltage of each cell group, and determining whether to clean the solar module sensors based on at least one of the measured cell group current and cell group voltages. Method for determining the cleaning time of the solar sensor module of the photovoltaic power generation system.
제 1 항에 있어서,
상기 B단계는,
상기 오염지표부의 태양전지셀들에 이물질이 형성되지 않았을 때의 각 셀그룹에 포함된 태양전지셀들에 의해 발생된 셀그룹전류들을 측정하는 B-1단계;
이 측정된 셀그룹전류들을 각각 기준 셀그룹전류들로 설정하는 B-2단계;
상기 오염지표부를 외부에 설치하고, 각 셀그룹에 포함된 태양전지셀들에 의해 발생된 셀그룹전류들을 일정 시간마다 측정하고, 이 측정된 셀그룹전류들 각각과 미리 설정된 제 1 임계치를 매 일정 시간마다 비교하는 B-3단계;
상기 제 1 임계치보다 작은 값을 갖는 셀그룹전류들 중 가장 작은 값을 갖는 어느 하나의 셀그룹전류를 선택하는 B-4단계;
상기 B-4단계에서 선택된 셀그룹전류의 평균적인 감소량을 산출하는 B-5단계;
상기 선택된 셀그룹전류의 감소량을 선형적으로 근사화시키고 이 근사화된 감소량을 근거로 상기 선택된 셀그룹전류가 제 2 임계치에 도달하는 예상 시간을 산출하고 이를 사용자에게 통보하는 B-6단계를 포함하며;
상기 제 2 임계치는 제 1 임계치보다 작으며;
상기 제 2 임계치는 상기 선택된 셀그룹전류에 대응되는 기준 셀그룹전류의 n%(n은 100보다 작은 자연수)에 해당하는 값을 가짐을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 태양광 센서 모듈의 세척 시기 판단 방법.
The method of claim 1,
Step B,
A step B-1 of measuring cell group currents generated by solar cells included in each cell group when no foreign matter is formed in the solar cells of the pollution indicator unit;
Setting the measured cell group currents as reference cell group currents, respectively;
The pollution indicator is installed externally, and the cell group currents generated by the solar cells included in each cell group are measured at predetermined times, and each of the measured cell group currents and the first predetermined threshold are set at a predetermined time. A step B-3 comparing each time;
Step B-4 of selecting one cell group current having the smallest value among the cell group currents having a value smaller than the first threshold;
A step B-5 of calculating an average decrease amount of the cell group current selected in the step B-4;
Linearly approximating the decrease in the selected cell group current and calculating an expected time for the selected cell group current to reach a second threshold based on the approximated decrease, and notifying the user of the decrease;
The second threshold is less than the first threshold;
The second threshold has a value corresponding to n% (n is a natural number less than 100) of the reference cell group current corresponding to the selected cell group current. Judgment method.
제 2 항에 있어서,
상기 B단계는,
상기 오염지표부의 태양전지셀들에 이물질이 형성되지 않았을 때의 각 셀그룹에 포함된 태양전지셀들에 의해 발생된 셀그룹전류들을 측정하는 B-1단계;
이 측정된 셀그룹전류들을 각각 기준 셀그룹전류들로 설정하는 B-2단계;
상기 오염지표부를 외부에 설치하고, 각 셀그룹에 포함된 태양전지셀들에 의해 발생된 셀그룹전류들을 일정 시간마다 측정하고, 이 측정된 셀그룹전류들 각각과 미리 설정된 제 1 임계치를 매 일정 시간마다 비교하는 B-3단계;
상기 제 1 임계치보다 작은 값을 갖는 셀그룹전류들 중 가장 작은 값을 갖는 어느 하나의 셀그룹전류를 선택하는 B-4단계;
상기 B-4단계에서 선택된 셀그룹전류의 평균적인 감소량을 산출하는 B-5단계;
상기 선택된 셀그룹전류의 감소량을 선형적으로 근사화시키고 이 근사화된 감소량을 근거로 상기 선택된 셀그룹전류가 제 2 임계치에 도달하는 예상 시간을 산출하는 B-6단계;
상기 오염지표부의 입사면 표면에 가해지는 태양광의 일사량을 측정하는 B-7단계;
상기 오염지표부의 입사면 표면의 온도를 측정하는 B-8단계;
상기 오염지표부의 입사면 표면 주위에 부유하는 이물질의 양을 측정하는 B-9단계;
상기 B-7단계에서의 일사량, 상기 B-8단계에서의 온도 및 상기 B-9단계에서의 이물질의 양에 근거하여 상기 산출된 예상 시간을 조절하는 B-10단계를 포함하며;
상기 제 2 임계치는 제 1 임계치보다 작으며;
상기 제 2 임계치는 상기 선택된 셀그룹전류에 대응되는 기준 셀그룹전류의 n%(n은 100보다 작은 자연수)에 해당하는 값을 가짐을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 태양광 센서 모듈의 세척 시기 판단 방법.
The method of claim 2,
Step B,
A step B-1 of measuring cell group currents generated by solar cells included in each cell group when no foreign matter is formed in the solar cells of the pollution indicator unit;
Setting the measured cell group currents as reference cell group currents, respectively;
The pollution indicator is installed externally, and the cell group currents generated by the solar cells included in each cell group are measured at predetermined times, and each of the measured cell group currents and the first predetermined threshold are set at a predetermined time. A step B-3 comparing each time;
Step B-4 of selecting one cell group current having the smallest value among the cell group currents having a value smaller than the first threshold;
A step B-5 of calculating an average decrease amount of the cell group current selected in step B-4;
Linearly approximating the decrease amount of the selected cell group current and calculating an expected time for the selected cell group current to reach a second threshold based on the approximated decrease amount;
B-7 step of measuring the amount of solar radiation applied to the incident surface of the contamination indicator portion;
B-8 step of measuring the temperature of the surface of the incident surface of the contamination indicator;
B-9 measuring the amount of foreign matter floating around the surface of the incident surface of the contamination indicator;
A step B-10 for adjusting the estimated time based on the amount of insolation in step B-7, the temperature in step B-8 and the amount of foreign matter in step B-9;
The second threshold is less than the first threshold;
The second threshold has a value corresponding to n% (n is a natural number less than 100) of the reference cell group current corresponding to the selected cell group current. Judgment method.
제 3 항에 있어서,
상기 일사량, 온도 및 이물질의 양은 그 값에 따라 m개(m은 2이상의 자연수)의 단계들로 구분되며;
상기 B단계는,
측정된 일사량 및 온도를 나타내는 각 단계가 상기 이물질의 양을 나타내는 단계보다 높은 값을 가질 때 상기 예상 시간을 앞당기고, 상기 측정된 일사량 및 온도를 나타내는 단계들 중 어느 하나가 상기 이물질의 양을 나타내는 단계보다 낮은 값을 가질 때 상기 B-6단계에서의 예상 시간을 그대로 유지함을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 태양광 센서 모듈의 세척 시기 판단 방법.
The method of claim 3, wherein
The amount of insolation, temperature and the amount of foreign matter are divided into m steps (m is a natural number of two or more) according to the value thereof;
Step B,
Advance the estimated time when each step representing the measured insolation and temperature has a higher value than the step representing the amount of foreign matter, and any one of the steps indicative of the measured insolation and temperature represents the amount of foreign matter Method of determining the cleaning time of the solar sensor module of the photovoltaic system, characterized in that it maintains the estimated time in the step B-6 when it has a lower value than the step.
제 1 항에 있어서,
상기 오염지표부는 상기 다수의 태양광 센서 모듈들 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 태양광 센서 모듈의 세척 시기 판단 방법.
The method of claim 1,
The pollution indicator unit is a cleaning time determination method of the solar sensor module of the photovoltaic system, characterized in that at least one of the plurality of solar sensor modules.
제 1 항에 있어서,
각 태양광 센서 모듈 및 오염지표부는 태양광을 전기에너지로 변환하는 다수의 태양전지셀들이 형성된 입사면을 포함하며;
상기 태양광 센서 모듈의 입사면의 면적 및 형태가 상기 오염지표부의 입사면의 면적 및 형태와 동일하며; 그리고,
상기 태양광 센서 모듈에 형성된 태양전지셀들의 수, 종류, 형태 및 크기가 상기 오염지표부에 형성된 태양전지셀들의 수, 종류, 형태 및 크기와 동일함을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 태양광 센서 모듈의 세척 시기 판단 방법.



The method of claim 1,
Each solar sensor module and pollution indicator portion includes an incident surface on which a plurality of solar cells for converting sunlight into electrical energy are formed;
The area and the shape of the incident surface of the solar sensor module are the same as the area and the shape of the incident surface of the contamination indicator; And,
The number, type, shape, and size of the solar cells formed in the solar sensor module are the same as the number, type, shape, and size of the solar cells formed in the pollution indicator. How to determine when to clean the sensor module.



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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101221933B1 (en) * 2011-07-12 2013-01-30 주식회사 신우테크 Apparatus for monitoring contamination by image analysis and system and method for controlling photovoltaic power generation using thereof
KR20150062740A (en) * 2013-11-29 2015-06-08 주식회사 대양이엔씨 Apparatus and method for maintaining a solar photovoltaic power generation
EP3282577A1 (en) * 2016-08-09 2018-02-14 Main-Energia Inc. Apparatus for measuring pollution level of surface of photovoltaic module
CN112290875A (en) * 2020-09-28 2021-01-29 合肥庭鸾能源有限公司 Solar cell panel cleaning system and cleaning control method
AU2019250185B2 (en) * 2018-10-19 2021-04-15 Pv Guider Consultancy Co., Ltd. Solar energy detection module and solar panel
JP2021118570A (en) * 2020-01-23 2021-08-10 富士電機株式会社 Solar cell string diagnosis system and solar cell string diagnosis method
KR20210122929A (en) 2020-04-01 2021-10-13 강신영 Apparatus for measuring standard-condition of a solar cell module for improving management of solar power generation station
CN115641029A (en) * 2022-12-13 2023-01-24 北京飞来风科技发展有限公司 Photovoltaic module cleaning demand evaluation method and system based on environmental weather influence

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004186632A (en) 2002-12-06 2004-07-02 Yanmar Agricult Equip Co Ltd Solar battery panel apparatus
KR20060095903A (en) * 2005-12-20 2006-09-05 이찬재 A solar photovoltaic cooling system
KR20090006908A (en) * 2007-07-13 2009-01-16 주식회사 뉴파워 프라즈마 Apparatus for cleaning solar cell
KR20090058624A (en) * 2007-12-05 2009-06-10 오민환 Washing apparatus of solar cell and control method for the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004186632A (en) 2002-12-06 2004-07-02 Yanmar Agricult Equip Co Ltd Solar battery panel apparatus
KR20060095903A (en) * 2005-12-20 2006-09-05 이찬재 A solar photovoltaic cooling system
KR20090006908A (en) * 2007-07-13 2009-01-16 주식회사 뉴파워 프라즈마 Apparatus for cleaning solar cell
KR20090058624A (en) * 2007-12-05 2009-06-10 오민환 Washing apparatus of solar cell and control method for the same

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101221933B1 (en) * 2011-07-12 2013-01-30 주식회사 신우테크 Apparatus for monitoring contamination by image analysis and system and method for controlling photovoltaic power generation using thereof
KR20150062740A (en) * 2013-11-29 2015-06-08 주식회사 대양이엔씨 Apparatus and method for maintaining a solar photovoltaic power generation
KR101698152B1 (en) * 2013-11-29 2017-01-18 주식회사 오광개발 Apparatus and method for maintaining a solar photovoltaic power generation
EP3282577A1 (en) * 2016-08-09 2018-02-14 Main-Energia Inc. Apparatus for measuring pollution level of surface of photovoltaic module
AU2019250185B2 (en) * 2018-10-19 2021-04-15 Pv Guider Consultancy Co., Ltd. Solar energy detection module and solar panel
JP2021118570A (en) * 2020-01-23 2021-08-10 富士電機株式会社 Solar cell string diagnosis system and solar cell string diagnosis method
KR20210122929A (en) 2020-04-01 2021-10-13 강신영 Apparatus for measuring standard-condition of a solar cell module for improving management of solar power generation station
CN112290875A (en) * 2020-09-28 2021-01-29 合肥庭鸾能源有限公司 Solar cell panel cleaning system and cleaning control method
CN115641029A (en) * 2022-12-13 2023-01-24 北京飞来风科技发展有限公司 Photovoltaic module cleaning demand evaluation method and system based on environmental weather influence
CN115641029B (en) * 2022-12-13 2023-03-10 北京飞来风科技发展有限公司 Photovoltaic module cleaning demand evaluation method and system based on environmental weather influence

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