KR101144217B1 - 고장절체 이중화 구조를 가지는 접속함 및 이를 이용한 태양광 발전 모니터링 시스템 - Google Patents

고장절체 이중화 구조를 가지는 접속함 및 이를 이용한 태양광 발전 모니터링 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고장절체 이중화 구조를 가지는 접속함 및 이를 이용한 태양광 발전 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 태양전지 어레이로부터 발전되어진 직류전력을 입력받으며, 내부 전력기기들의 이상 발생을 감지하여 이상 발생 시, 주회로장치를 차단시키고, 예비회로장치로 절체시키는 이중화부를 포함하는 접속함; 상기 접속함을 통해 입력된 직류전력을 교류전력으로 변환하고, 상용계통 및 수용가부하로 변환된 교류전력을 인가하는 인버터; 및 상기 인버터에 접속하여 태양전지 어레이를 통한 발전량을 측정하며, 인버터로 입력된 전력량을 바탕으로 현재 데이터 및 향후 발전량에 관한 예측 데이터를 생성하며, 생성된 데이터들을 관리자에게 전송하는 관리자 서버; 를 포함한다.

Description

고장절체 이중화 구조를 가지는 접속함 및 이를 이용한 태양광 발전 모니터링 시스템{COMBINER BOX HAVING FAULT-SWITCHING DUPLEXING STRUCTURE AND PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION MONITORING SYSTEM USING THE SAME}
본 발명은 고장절체 이중화 구조를 가지는 접속함 및 이를 이용한 태양광 발전 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부 주회로장치의 이상 발생 시, 예비회로장치로 신속히 절체하여 발전의 중단 없이 지속적으로 발전할 수 있도록 하는 이중화 구조를 가지는 접속함과, 인버터로 입력된 발전전력에 관한 현재 데이터뿐만 아니라, 향후 발전량을 예측하며, 시스템의 전체적인 모니터링이 가능함으로써, 태양광 발전 시스템을 효과적으로 운영 관리하는 시스템에 관한 것이다.
지금 세계는 에너지와 전쟁 중이며, 화석연료 사용으로 인한 자원의 고갈, 일본지진으로 인한 원자력발전의 위험성, 온실가스 배출로 인한 지구온난화 문제를 해결하기 위하여 친환경적인 신재생에너지에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다.
특히, 에너지 사용량의 대부분을 수입에 의존하고 있는 우리나라 현실에서 신재생에너지의 필요성이 더욱 증대되고 있으며, 이 중 태양광 발전시스템의 경우, 대규모 발전설비뿐만이 아니라 태양광 주택 10만호 보급사업 및 공공시설물에 의무적으로 태양광 발전시스템을 설치하도록 하여 정부와 지방자치단체 주도하에 급속하게 보급이 확대되고 있다.
태양광 발전시스템의 종류는 크게 계통 연계형과 독립형으로 분류될 수 있는데, 계통연계형은 태양광 발전시스템에서 발전되는 전력이 부하에서 소비되는 전력에 못 미치는 경우 계통전원으로부터 부족분을 공급받고, 잉여전력 발생 시에는 계통전원으로 공급하는 시스템이며, 독립형은 전력계통과 연계하지 않고 단독적으로 사용되는 시스템이다.
일반적으로, 계통 연계형 태양광 발전시스템은 직류전원 공급 단위를 형성하기 위한 기계적, 전기적으로 필요한 부품들을 통합한 태양전지 모듈의 조합인 태양전지 어레이, 태양전지 어레이가 전기적으로 접속되어 있고 필요한 경우 보호장치를 배치할 수 있는 접속함, 발전되어진 직류전압을 수용가에서 사용가능한 교류전압으로 변환하는 인버터, 인버터에서 변환되어진 교류전압을 수용가 부하설비에 맞게 적절하게 분배해주는 분전반, 발전량, 운전상태를 사용자가 컴퓨터로 확인할 수 있는 모니터링 프로그램으로 구성된다.
또한, 계통연계형 태양광 발전시스템에서, 태양전지 어레이와 인버터를 전기적으로 연결해 주는 역할을 담당하는 접속함은 다수의 태양전지 어레이를 하나의 접속점에 모아 유지 보수 시에 회로를 분리하거나 점검 작업을 용이하게 하며, 태양전지 어레이에 고장이 발생해도 정지범위를 최소화시켜 지속적인 태양광 발전을 유지할 수 있도록 하기 위하여 유지보수가 용이한 장소에 설치한다. 접속함 내부에는 단자대(Terminal Block), 케이블(Cable), 다이오드(Diode), 전력용 퓨우즈(Power Fuse), 부스바(Bus Bar), 배선용 차단기(MCCB)를 설치한다.
이러한 종래의 접속함에서는, 내부에 설치된 케이블, 다이오드, 전력용 퓨우즈, 배선작업에 이상이 발생하면, 관리자가 이상을 인지한 후 현장에 출동하여 이상을 확인한 후 태양광 발전시스템을 설치한 신재생에너지 전문기업에 A/S요청을 하고, A/S요청을 받은 기업의 A/S요원이 현장에 도착하여 발생에 대한 원인파악을 실시한 후 수리 및 교체작업을 진행해야 하는데 이러한 일련의 A/S절차는 최소 수일이 걸리며, 또한 현장 작업 시에는 작업자의 안전을 고려하여 태양전지 어레이의 접속을 해제하고 배선용 차단기를 오프(OFF)시켜 발전을 중지시킨 후 작업을 진행해야 한다.
만일, 작업시간이 태양광 발전의 최고점인 한낮이고, 작업시간이 길어진다면 그날 하루 또는 그 이상 기간은 태양광 발전시스템은 무용지물이 될 것이며, 발전 중단으로 인한 사용자의 손실이 커질 수 있는 문제가 발생할 수 있다.
한편, 종래의 태양광 발전 모니터링 시스템과 관련해서는 한국등록특허 10-1061220호(이하, '선행문헌') 이외에 다수 출원 및 등록되어 있다.
그러나, 상기한 선행문헌과 같은 종래의 태양광 발전시스템에서는 앞으로 발전되어 얻어질 금일, 익일, 주간 예측 발전량 및 시스템의 전체적인 모니터링을 지원할 수 없는 문제점이 있었다.
한국등록특허 10-1061220호(등록일: 2011.08.25, 발명의 명칭: 태양광 발전 설비의 모니터링 방법 및 이에 사용되는 모니터링 장치, 청구범위 제1항).
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로 내부 주회로장치의 이상 발생 시, 예비회로장치로 신속히 절체하여 발전의 중단 없이 지속적으로 발전할 수 있도록 하는 이중화 구조를 가지는 접속함과, 인버터로 입력된 발전전력에 관한 현재 데이터뿐만 아니라, 향후 발전량을 예측하며, 시스템의 전체적인 모니터링이 가능함으로써, 태양광 발전 시스템을 효과적으로 운영 관리하는 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 고장절체 이중화 구조를 가지는 접속함을 이용한 태양광 발전 모니터링 시스템에 관한 것으로, 태양전지 어레이로부터 발전되어진 직류전력을 입력받으며, 내부 전력기기들의 이상 발생을 감지하여 이상 발생 시, 주회로장치를 차단시키고, 예비회로장치로 절체시키는 이중화부를 포함하는 접속함; 상기 접속함을 통해 입력된 직류전력을 교류전력으로 변환하고, 상용계통 및 수용가부하로 변환된 교류전력을 인가하는 인버터; 및 상기 인버터에 접속하여 태양전지 어레이를 통한 발전량을 측정하며, 인버터로 입력된 전력량을 바탕으로 현재 데이터 및 향후 발전량에 관한 예측 데이터를 생성하며, 생성된 데이터들을 관리자에게 전송하는 관리자 서버; 를 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 태양광 발전시스템에 사용되는 접속함 내부 주회로장치에 이상발생 시 예비회로장치로 신속히 절체하여 발전의 중단 없이 지속적으로 발전을 진행할 수 있게 하고, 원격에서 관리자가 손쉽게 인버터에 접속하여, 향후 발전량에 관한 예측 데이터를 생성할 수 있으며, 시스템의 전체적인 모니터링이 가능함으로써, 태양광 발전시스템을 효과적으로 관리, 운전할 수 있는 효과가 있다.
이에 따라, 태양광발전 전력생산량 증가와 설비의 안정화 및 사용자의 편리성을 증대시키는 효과뿐만이 아니라, 더 나아가 안정적인 태양광 발전시스템의 확대보급으로 인한 탄소배출량 감소, 지구온난화 방지에도 큰 효과도 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 고장절체 이중화 구조를 가지는 접속함을 이용한 태양광 발전 모니터링 시스템에 관한 전체 구성도.
도 2 는 본 발명에 따른 접속함에 관한 내부 구성도.
도 3 은 본 발명에 따른 접속함에 관한 내부 결선도.
도 4 는 본 발명에 따른 인버터에 관한 세부 구성도.
도 5 는 본 발명에 따른 관리자 서버에 관한 세부 구성도.
도 6 은 본 발명에 따른 태양전지 어레이를 통해 현재 발전되어 입력된 직류전력(a), 상기 인버터에 충전되는 충전전력(b), 상용계통 및 수용가부하로 인가되는 인가전력(c), 당일 발전된 일일 발전량(d) 및 현재까지 발전된 누적 발전량에 관한 측정 데이터를 보이는 일예시도.
도 7 은 본 발명에 따른 시간별 데이터(f), 일별 데이터(g), 월별 데이터(h) 및 년별 데이터(i)로 생성된 현재 데이터를 보이는 일예시도.
도 8 은 본 발명에 따른 금일 예측 데이터(j), 익일 예측 데이터(k) 및 주간 예측 데이터(l)로 생성된 예측 데이터를 보이는 일예시도.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 고장절체 이중화 구조를 가지는 접속함 및 이를 이용한 태양광 발전 모니터링 시스템에 관하여 도 1 내지 도 8 을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 본 발명에 따른 고장절체 이중화 구조를 가지는 접속함을 이용한 태양광 발전 모니터링 시스템(S)에 관한 전체 구성도로서, 도시된 바와 같이 접속함(100), 인버터(200) 및 관리자 서버(300)를 포함하여 이루어진다.
접속함(100)은 태양전지 어레이(10)로부터 발전되어진 직류전력을 입력받으며, 배선용 차단기(110), 부스바(120), 그리고 고장절체 스위치(131), 다이오드(132) 및 전력용 퓨즈(133)로 구성되는 주회로장치(130)를 포함한다.
이때, 본 발명의 특징적인 일양상에 따른 접속함(100)은, 내부 전력기기들의 이상 발생을 감지하여 이상 발생 시, 주회로장치(130)를 차단시키고, 예비회로장치(140)로 절체시키는 이중화부(150)가 구성된다.
여기서, 예비회로장치(140)는 상기 주회로장치(130)와 동일하게, 고장절체 스위치(141), 다이오드(142), 전력용 퓨즈(143)를 포함한다.
도 2 는 접속함(100)에 관한 내부 구성도이며, 도 3 은 접속함(100)에 관한 내부 결선도이다. 이를 바탕으로 상세히 살피면, 평상시에는 주회로장치(130)의 고장절체 스위치(131)가 투입되어지고, 예비회로장치(140)의 고장절체 스위치(141)는 개방되어져 있어, 주회로장치(130)의 다이오드(132)와 전력용 퓨즈(133)를 통하여 직류전력이 공급되어진다.
접속함(100) 내부 전력기기에 이상이 발생하게 되면, 이중화부(150)는 현장에서 이상이 발생한 주회로장치(130)의 고장절체 스위치(131)를 개방시킨 후, 예비회로장치(140)의 고장절체 스위치(141)를 즉시 투입시켜 예비회로장치(140)의 다이오드(142)와 전력용 퓨즈(143)를 통하여 지속적인 발전을 할 수 있도록 한다.
인버터(200)는 상기 접속함(100)을 통해 입력된 직류전력을 교류전력으로 변환하고, 상용계통(20) 및 수용가부하(30)로 변환된 교류전력을 인가하는 기능을 수행하는 바, 도 4 에 도시된 바와 같이, 저장부(210), 변환부(220) 및 인가부(230)를 포함한다.
구체적으로, 저장부(210)는 상기 접속함(100)을 통해 입력된 직류전력을 저장한다.
변환부(220)는 상기 접속함(100)을 통해 입력된 직류전력을 교류전력으로 변환한다.
인가부(230)는 상기 변환부(220)를 통해 변환된 교류전력을 한전 등의 상용계통(20) 및 수용가부하(30)로 인가한다.
관리자 서버(300)는 상기 인버터(200)에 접속하여 태양전지 어레이(10)를 통한 발전량을 측정하며, 인버터(200)로 입력된 발전전력을 바탕으로 현재 데이터 및 향후 발전량에 관한 예측 데이터를 생성하며, 생성된 데이터들을 관리자에게 전송하는 기능을 수행하는 바, 도 5 에 도시된 바와 같이, 입력부(310), 발전량 측정부(320), 현재 데이터 생성부(330), 예측 데이터 생성부(340) 및 관리자 전송부(350)를 포함한다.
입력부(310)는 관리자의 제어신호를 수신한다.
여기서, 관리자의 제어신호는, 발전량의 측정, 측정된 값을 바탕으로 각종 데이터의 생성 및 표시, 데이터의 전송 등을 위한 입력신호이다.
이때, 입력부(310)는 입력 및 표시가 동시에 가능한 터치형 디스플레이로 구현될 수 있으며, 시스템의 상태 데이터와, 후술하는 발전량 측정 데이터, 발전전력에 관한 현재 데이터 및 예측 데이터를 포함한 시스템의 모니터링에 관한 각종 정보를 표시할 수 있다.
발전량 측정부(320)는 상기 인버터(200)에 접속하여 태양전지 어레이(10)를 통해 현재 발전되어 입력된 직류전력(a), 상기 인버터(200)에 충전되는 충전전력(b), 상용계통(20) 및 수용가부하(30)로 인가되는 인가전력(c), 당일 발전된 일일 발전량(d) 및 현재까지 발전된 누적 발전량(e)을 측정하여 측정 데이터를 생성하며, 이는 도 6 에 도시된 바와 같다.
현재 데이터 생성부(330)는 상기 인버터(200)로 입력된 발전전력에 관한 현재 데이터를 생성한다.
이때, 상기 현재 데이터는, 시간별 데이터(f), 일별 데이터(g), 월별 데이터(h) 및 년별 데이터(i)로 생성되며, 이는 도 7 에 도시된 바와 같다.
예측 데이터 생성부(340)는 날씨 정보와, 상기 현재 데이터 생성부(330)를 통해 생성된 발전전력에 관한 현재 데이터를 바탕으로 태양광 발전량에 관한 예측 데이터를 생성한다.
구체적으로, 예측 데이터 생성부(340)는 기상청 서버(40)와 연동되어 소정기간 동안의 날씨 정보를 입력받으며, 입력된 날씨 정보와, 상기 현재 데이터 생성부(330)를 통해 생성된 시간별 데이터(f), 일별 데이터(g), 월별 데이터(h) 및 년별 데이터(i)를 포함하는 현재 데이터를 바탕으로 발전량에 관한 예측 데이터를 생성한다.
이때, 상기 예측 데이터는, 금일 예측 데이터(j), 익일 예측 데이터(k) 및 주간 예측 데이터(l)로 생성되며, 이는 도 8 에 도시된 바와 같다. 또한, 상기 날씨 정보는 시간별, 일별, 주간 날씨 및 온도 정보 등을 포함한다.
관리자 전송부(350)는 상기 현재 데이터 생성부(330) 및 예측 데이터 생성부(340)를 통해 각각 생성된 현재 데이터 및 예측 데이터를 관리자에게 전송하는 기능을 수행하는 바, 상기 도 5 에 도시된 바와 같이, 연락 DB(351) 및 통신모듈(352)을 포함한다.
구체적으로, 연락 DB(351)은 휴대번호, 팩스번호, 이메일 등의 관리자의 연락정보를 저장하고 있다.
통신모듈(352)은 상기 현재 데이터 생성부(330) 및 예측 데이터 생성부(340)를 통해 각각 생성된 현재 데이터 및 예측 데이터를 기 저장된 관리자의 연락정보로 전송한다.
정리하면, 본 발명에 따른 고장절체 이중화 구조를 가지는 접속함은, 다수의 태양전지 어레이(Photovoltaic Array)에서 발전되어진 직류전력(DC Power)을 하나의 접속점에 모아 인버터(Inverter)로 공급하는 역할을 수행하는 접속함 내부에 주회로장치와는 별도로 예비회로장치를 구비하여, 평상시에는 주회로장치를 통하여 발전되다가 주회로장치의 이상발생시 예비회로장치로 신속히 절체 할 수 있도록 이중화구조(Duplexing Structure)로 설계되어 있어, 태양광 발전효율을 극대화시켜 사용자 부하설비에 발전의 중단 없이 지속적으로 안정적인 전력을 공급할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 고장절체 이중화 구조를 가지는 접속함을 이용한 태양광 발전 모니터링 시스템은, 태양광 발전시스템의 운전 상황을 인터넷을 통하여 원거리에서 실시간으로 모니터링하여 시간, 장소에 구애받지 않고 효율적으로 관리할 수 있으며, 기상청 서버의 날씨정보를 제공받아 금일, 익일, 주간 발전량을 예측하여 사용자가 편리하고, 안정적으로 태양광 발전시스템을 예측 운전할 수 있는 특징적인 장점이 있다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
S: 고장절체 이중화 구조를 가지는 접속함을 이용한 태양광 발전 모니터링 시스템
100: 접속함 110: 배선용 차단기
120: 부스바 130: 주회로장치
131: 고장절체 스위치 132: 다이오드
133: 전력용 퓨즈 140: 예비회로장치
141: 고장절체 스위치 142: 다이오드
143: 전력용 퓨즈 200: 인버터
210: 저장부 220: 변환부
230: 인가부 300: 관리자 서버
310: 입력부 320: 발전량 측정부
330: 발전량 데이터 생성부 340: 예측 데이터 생성부
350: 관리자 전송부 10: 태양전지 어레이
20: 상용계통 30: 수용가부하
40: 기상청 서버

Claims (12)

  1. 배선용 차단기(110), 부스바(120) 및 고장절체 스위치(131), 다이오드(132) 및 전력용 퓨즈(133)로 구성되는 주회로장치(130)를 포함하며, 태양전지 어레이(10)로부터 발전되어진 직류전류를 입력받는 접속함(100)에 있어서,
    고장절체 스위치(141), 다이오드(142) 및 전력용 퓨즈(143)로 구성되는 예비회로장치(140); 및
    내부 전력기기들의 이상 발생을 감지하여 이상 발생 시, 상기 주회로장치(130)를 차단시키고, 예비회로장치(140)로 절체시키는 이중화부(150); 를 포함하되,
    상기 이중화부(150)는,
    내부 전력기기에 이상이 발생할 경우, 상기 주회로장치(130)의 고장절체 스위치(131)를 개방시킨 후, 예비회로장치(140)의 고장절체 스위치(141)를 즉시 투입시켜 예비회로장치(140)의 다이오드(142)와 전력용 퓨즈(143)를 통해 발전되도록 하는 것을 특징으로 하는 고장절체 이중화 구조를 가지는 접속함.
  2. 삭제
  3. 태양전지 어레이(10)로부터 발전되어진 직류전력을 입력받으며, 내부 전력기기들의 이상 발생을 감지하여 이상 발생 시, 주회로장치(130)를 차단시키고, 예비회로장치(140)로 절체시키는 이중화부(150)를 포함하는 접속함(100);
    상기 접속함(100)을 통해 입력된 직류전력을 교류전력으로 변환하고, 상용계통(20) 및 수용가부하(30)로 변환된 교류전력을 인가하는 인버터(200); 및
    상기 인버터(200)에 접속하여 태양전지 어레이(10)를 통한 발전량을 측정하며, 인버터(200)로 입력된 전력량을 바탕으로 현재 데이터 및 향후 발전량에 관한 예측 데이터를 생성하며, 생성된 데이터들을 관리자에게 전송하는 관리자 서버(300); 를 포함하되,
    상기 관리자 서버(300)는,
    관리자의 제어신호를 수신하는 입력부(310);
    상기 인버터(200)에 접속하여 태양전지 어레이(10)를 통해 현재 발전되어 입력된 직류전력(a), 상기 인버터(200)에 충전되는 충전전력(b), 상용계통(20) 및 수용가부하(30)로 인가되는 인가전력(c), 당일 발전된 일일 발전량(d) 및 현재까지 발전된 누적 발전량(e)을 측정하여 측정 데이터를 생성하는 발전량 측정부(320);
    상기 인버터(200)로 입력된 발전전력에 관한 현재 데이터를 생성하는 현재 데이터 생성부(330);
    날씨 정보와, 상기 현재 데이터 생성부(330)를 통해 생성된 발전전력에 관한 현재 데이터를 바탕으로 태양광 발전량에 관한 예측 데이터를 생성하는 예측 데이터 생성부(340); 및
    상기 현재 데이터 생성부(330) 및 예측 데이터 생성부(340)를 통해 각각 생성된 현재 데이터 및 예측 데이터를 관리자에게 전송하는 관리자 전송부(350); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 고장절체 이중화 구조를 가지는 접속함을 이용한 태양광 발전 모니터링 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 인버터(200)는,
    상기 접속함(100)을 통해 입력된 직류전력을 저장하는 저장부(210);
    상기 접속함(100)을 통해 입력된 직류전력을 교류전력으로 변환하는 변환부(220); 및
    상기 변환부(220)를 통해 변환된 교류전력을 상용계통(20) 및 수용가부하(30)로 인가하는 인가부(230); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 고장절체 이중화 구조를 가지는 접속함을 이용한 태양광 발전 모니터링 시스템.
  5. 삭제
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 관리자의 제어신호는,
    발전량의 측정, 측정된 값을 바탕으로 각종 데이터의 생성 및 표시, 데이터의 전송에 관한 제어신호인 것을 특징으로 하는 고장절체 이중화 구조를 가지는 접속함을 이용한 태양광 발전 모니터링 시스템.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 입력부(310)는,
    입력 및 표시가 동시에 가능한 터치형 디스플레이로 구현되어, 시스템의 상태 데이터와, 발전량 측정 데이터, 발전전력에 관한 현재 데이터 및 예측 데이터를 포함한 시스템의 모니터링에 관한 각종 정보를 표시하는 것을 특징으로 하는 고장절체 이중화 구조를 가지는 접속함을 이용한 태양광 발전 모니터링 시스템.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 현재 데이터는,
    상기 인버터(200)로 입력된 발전전력에 관한 시간별 데이터(f), 일별 데이터(g), 월별 데이터(h) 및 년별 데이터(i)로 생성되는 것을 특징으로 하는 고장절체 이중화 구조를 가지는 접속함을 이용한 태양광 발전 모니터링 시스템.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 예측 데이터 생성부(340)는,
    기상청 서버(40)와 연동되어 소정기간 동안의 날씨 정보를 입력받으며, 입력된 날씨 정보와, 상기 현재 데이터 생성부(330)를 통해 생성된 현재 데이터를 바탕으로 발전량에 관한 예측 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 고장절체 이중화 구조를 가지는 접속함을 이용한 태양광 발전 모니터링 시스템.
  10. 제 3 항에 있어서,
    상기 예측 데이터는,
    향후 발전량에 관한 금일 예측 데이터(j), 익일 예측 데이터(k) 및 주간 예측 데이터(l)로 생성되는 것을 특징으로 하는 고장절체 이중화 구조를 가지는 접속함을 이용한 태양광 발전 모니터링 시스템.
  11. 제 3 항에 있어서,
    상기 날씨 정보는,
    시간별, 일별, 주간 날씨 및 온도 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 고장절체 이중화 구조를 가지는 접속함을 이용한 태양광 발전 모니터링 시스템.
  12. 제 3 항에 있어서,
    상기 관리자 전송부(350)는,
    휴대번호, 팩스번호, 이메일을 포함하는 관리자의 연락정보를 저장하고 있는 연락 DB(351); 및
    상기 현재 데이터 생성부(330) 및 예측 데이터 생성부(340)를 통해 각각 생성된 현재 데이터 및 예측 데이터를 기 저장된 관리자의 연락정보로 전송하는 통신모듈(352); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 고장절체 이중화 구조를 가지는 접속함을 이용한 태양광 발전 모니터링 시스템.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101337927B1 (ko) * 2013-05-13 2013-12-06 (주)신호엔지니어링 전기안전보호기능 및 우회보정선로를 갖는 태양광발전 채널별 감시장치
CN103605303A (zh) * 2013-10-31 2014-02-26 杭州电子科技大学 一种带冗余检测的注塑机数字io转接线盒
WO2016143958A1 (ko) * 2015-03-12 2016-09-15 ㈜하이레벤 태양광발전설비의 효율향상설비
KR101712823B1 (ko) 2016-08-18 2017-03-22 주식회사 광명전기 화재 예방을 위한 바이패스 기능을 가지는 태양광 접속반
US9625558B2 (en) 2014-03-17 2017-04-18 Lsis Co., Ltd. Duplex system
US9847637B2 (en) 2014-04-14 2017-12-19 Lsis Co., Ltd. Changeover method of HVDC transmission system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100725755B1 (ko) * 2006-11-17 2007-06-08 주식회사 텐코리아 태양광 발전장치
KR20070119223A (ko) * 2006-06-14 2007-12-20 대웅전기공업(주) 변전소 운영상태 감시를 위한 디지탈 축소형 모자익배전반의 마스터씨피유 이중화구조
KR20080027471A (ko) * 2008-02-27 2008-03-27 (주) 동보파워텍 태양광 발전소용 분전함
KR20080052514A (ko) * 2008-03-03 2008-06-11 주식회사 실리콘핸즈 계통연계형 태양광발전의 전력 생산효율 예측시스템의 구현방법 및 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070119223A (ko) * 2006-06-14 2007-12-20 대웅전기공업(주) 변전소 운영상태 감시를 위한 디지탈 축소형 모자익배전반의 마스터씨피유 이중화구조
KR100725755B1 (ko) * 2006-11-17 2007-06-08 주식회사 텐코리아 태양광 발전장치
KR20080027471A (ko) * 2008-02-27 2008-03-27 (주) 동보파워텍 태양광 발전소용 분전함
KR20080052514A (ko) * 2008-03-03 2008-06-11 주식회사 실리콘핸즈 계통연계형 태양광발전의 전력 생산효율 예측시스템의 구현방법 및 장치

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101337927B1 (ko) * 2013-05-13 2013-12-06 (주)신호엔지니어링 전기안전보호기능 및 우회보정선로를 갖는 태양광발전 채널별 감시장치
CN103605303A (zh) * 2013-10-31 2014-02-26 杭州电子科技大学 一种带冗余检测的注塑机数字io转接线盒
US9625558B2 (en) 2014-03-17 2017-04-18 Lsis Co., Ltd. Duplex system
US9847637B2 (en) 2014-04-14 2017-12-19 Lsis Co., Ltd. Changeover method of HVDC transmission system
WO2016143958A1 (ko) * 2015-03-12 2016-09-15 ㈜하이레벤 태양광발전설비의 효율향상설비
KR101712823B1 (ko) 2016-08-18 2017-03-22 주식회사 광명전기 화재 예방을 위한 바이패스 기능을 가지는 태양광 접속반

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