KR101148022B1 - System of remotely controlling efficiency enhancement equipment for solar photovoltaic power facilities - Google Patents
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Abstract
본 발명은 태양광 발전설비 효율향상장치의 원격 제어시스템에 관한 것이다. 본 발명의 태양광 발전설비 효율향상장치의 원격 제어시스템은, 저장탱크에 저장된 냉각수를 펌프와 밸브를 경유하여 냉각수 분사수단을 통해 태양광 모듈로 분사함으로써 태양광 모듈의 효율을 유지, 향상시키는 태양광 발전설비 효율향상장치의 제어시스템으로서, 상기 펌프 및 밸브의 동작을 제어하는 제어기; 및 상기 제어기를 유무선 통신을 이용하여 원격에서 제어하는 통합관리서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 태양광 발전설비 효율향상장치의 원격 제어 시스템에 따르면, 기상 조건, 계절, 태양광 모듈의 상태 등에 따라 적절히 냉각수의 분사를 조절함으로써 태양광 발전설비 효율향상장치를 효율적으로 제어할 수 있다. 아울러, 원격 제어을 이용하여 원거리에서 태양광 발전설비 효율향상장치를 관리하므로, 다수의 태양광 발전설비 효율향상장치를 통합 관리할 수 있고 효율향상장치의 관리에 소요되는 비용을 크게 절감할 수 있다. 나아가, 관리유지에 따른 새로운 수익원 창출이 가능하다.The present invention relates to a remote control system of a photovoltaic facility efficiency improving apparatus. The remote control system of the solar power plant efficiency improving apparatus of the present invention, by maintaining the efficiency of the solar module by spraying the coolant stored in the storage tank to the solar module through the coolant injection means via a pump and a valve A control system for a photovoltaic facility efficiency improving apparatus, comprising: a controller for controlling the operation of the pump and the valve; And it characterized in that it comprises an integrated management server for controlling the controller remotely using wired or wireless communication.
According to the remote control system of the solar power plant efficiency improving apparatus according to the present invention, it is possible to efficiently control the solar power plant efficiency improving apparatus by controlling the injection of cooling water according to weather conditions, seasons, the state of the solar module, and the like. have. In addition, since the remote control is used to manage the photovoltaic power plant efficiency improving device at a long distance, it is possible to integrate and manage a plurality of photovoltaic power plant efficiency improving devices and to greatly reduce the cost of managing the efficiency improving device. Furthermore, it is possible to create new revenue sources through maintenance.
Description
본 발명은 태양광 발전설비 효율향상장치에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 태양광 발전설비 효율향상장치를 원격에서 제어함으로써 다수의 태양광 발전설비 효율향상장치를 용이하게 통합 관리할 수 있는 원격 제어 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a solar power plant efficiency improving apparatus, and more particularly, a remote control system that can easily integrate and manage a plurality of solar power plant efficiency improving apparatus by remotely controlling the solar power plant efficiency improving apparatus. It is about.
일반적으로 태양에너지를 이용하는 방법은 크게 태양열을 이용하는 방법과 태양광을 이용하는 방법으로 구분된다. 태양열을 이용하는 방법은 태양에 의해 데워진 물 등을 이용하여 난방 및 발전을 하는 방법이며, 태양광을 이용하는 방법은 태양의 빛을 이용하여 전기를 발생시킴으로써 이 전기로 각종 기계 및 기구를 작동시킬 수 있도록 하는 방법으로 태양광 발전이라고 한다.Generally, the method of using solar energy is largely divided into a method using solar heat and a method using solar light. The method of using solar heat is to heat and generate electricity using water heated by the sun, and the method of using solar light can generate electricity by using the light of the sun to operate various machines and appliances. It is called solar power.
상술한 방법 중 태양광 발전은 실리콘 결정 위에 n형 도핑을 하여 p-n접합을 한 태양광 전지판에 태양광을 조사하면 광 에너지에 의해 전자-정공에 의한 기전력이 발생하게 되는 광기전력 효과(photovoltaic effect)를 이용하여 전기를 발생시킨다.In the above-described method, the photovoltaic effect in which photovoltaic power generation is caused by electron-hole electromotive force generated by light energy when irradiating sunlight to a pn junction photovoltaic panel with n-type doping on a silicon crystal. Generate electricity using
이를 위하여 태양광을 집광하기 위한 태양전지(solar cell), 태양전지의 집합체인 태양광 모듈(photovoltaic module) 및 태양전지를 일정하게 배열한 태양광 어레이(solar array) 등이 요구된다.To this end, a solar cell for condensing sunlight, a photovoltaic module that is an assembly of solar cells, and a solar array in which the solar cells are constantly arranged are required.
일례로, 외부에서 빛이 태양광 모듈에 입사되면 p형 반도체의 전도대(conduction band)의 전자(electron)가 입사된 광에너지에 의해 가전자대(valance band)로 여기되고, 이렇기 여기된 전자는 p형 반도체 내부에 한 개의 전자-정공쌍(electron hole pair; EHP)을 형성하게 되며, 이렇게 발생된 전자-정공쌍 중 전자는 p-n 접합 사이에 존재하는 전기장(electron field)에 의해 n형 반도체로 넘어가게 되어 외부에 전류를 공급하게 된다.For example, when light is incident on the solar module from the outside, electrons in the conduction band of the p-type semiconductor are excited to the valence band by the incident light energy. One electron-hole pair (EHP) is formed inside the p-type semiconductor, and electrons in the electron-hole pair generated are transferred to the n-type semiconductor by an electric field existing between the pn junctions. It passes over and supplies current to the outside.
태양광은 화석원료 등의 기존 에너지원과는 달리 지구 온난화를 유발하는 온실가스 배출, 소음, 환경파괴 등의 위험성이 없는 청정 에너지원이며 고갈의 염려도 없다. 또한 여타 풍력이나 해수력과 달리 태양광 발전설비는 설치가 자유롭고 유지비용이 저렴하다는 장점을 갖는다.Unlike conventional energy sources such as fossil raw materials, sunlight is a clean energy source without the risks of greenhouse gas emissions, noise, and environmental degradation that cause global warming, and there is no fear of exhaustion. In addition, unlike other wind and sea power, solar power plants have the advantage of free installation and low maintenance costs.
하지만, 가장 널리 사용되고 있는 실리콘 태양전지의 경우 태양광 모듈의 온도가 올라갈 경우 1℃ 당 0.5%의 출력 감소가 발생한다. 이러한 특성에 따라 태양광 발전의 출력은 태양이 가장 긴 여름이 아닌 봄과 가을에 최고치를 기록한다. 이러한 온도 상승은 태양광 발전의 발전 효율을 저하시키는 주요 원인이 되고 있다. However, in the case of the most widely used silicon solar cell, when the temperature of the photovoltaic module rises, output decrease of 0.5% per 1 ° C occurs. According to these characteristics, the output of solar power peaks in spring and autumn, not in the summer when the sun is the longest. This increase in temperature is a major cause of lowering the power generation efficiency of photovoltaic power generation.
또한, 태양광 모듈은 태양 전지판에 황사, 악천후 등의 기상현상 등에 의해 오냉각수가 쉽게 쌓일 수 있다는 단점을 갖는다. 태양광 모듈에 오냉각수가 쌓일 경우 태양광 모듈은 광흡수율이 현저히 떨어지므로 발전효율 또한 저하될 수 있다.In addition, the photovoltaic module has a disadvantage in that the coolant can be easily accumulated due to meteorological phenomena such as yellow sand and bad weather on the solar panel. If the coolant is accumulated in the photovoltaic module, the photovoltaic module may have a low light absorption rate, which may lower power generation efficiency.
또한, 겨울철에 비나 눈 등이 태양 전지판에 내릴 경우 발전효율의 저하가 발생할 수 있다. 이러한 오물, 눈, 비로 인한 발전효율의 저하의 방지를 위해 태양광 발전설비 유지장치가 사용된다.In addition, when rain or snow falls on the solar panel in winter, a decrease in power generation efficiency may occur. In order to prevent the deterioration of power generation efficiency caused by dirt, snow, and rain, a photovoltaic power plant maintenance device is used.
태양광 발전설비 효율향상설비(유지설비)는 태양광 모듈의 온도를 식혀주는 냉각 작용과 태양 전지판에 쌓인 오물, 눈, 비 등을 세척, 제설 등을 함으로써 태양광 모듈이 일정한 출력의 발전을 수행할 수 있도록 태양광 발전설비를 유지관리하는 기능을 한다.Photovoltaic power generation equipment efficiency improvement equipment (maintenance equipment) performs constant power generation by photovoltaic module cooling by cooling the temperature of photovoltaic module and washing and snow removing dirt, snow and rain accumulated on solar panel. It functions to maintain and maintain photovoltaic power generation facilities.
이처럼 태양광 발전설비 효율향상설비는 태양광 모듈의 냉각 및 세척을 위하여 막대한 양의 물(기능상 냉각수, 세척수, 제설수 등으로 표현될 수 있으나, 이하 통칭하여 냉각수라 함)을 사용하게 된다. 입지에 따라 지하수, 수돗물, 강물 등을 냉각수로 사용하게 되는데, 충분한 냉각수의 공급이 어려운 지역이 많고, 냉각수의 공급 및 분사를 위해 사용되는 전기 또한 전체적으로 태양광 발전설비의 효율을 감소시키는 요인이 되므로, 냉각수의 효율적인 사용은 태양광 발전설비 유지장치의 설계에 있어 가장 중요한 요인 중의 하나이다.As such, the solar power plant efficiency improvement facility uses enormous amounts of water (cooling water, washing water, snow removal water, etc., but may be collectively referred to as cooling water) for cooling and cleaning the solar module. Depending on the location, groundwater, tap water, and river water are used as cooling water. In many areas where supply of sufficient cooling water is difficult, electricity used for supplying and spraying cooling water also reduces the efficiency of the photovoltaic plant as a whole. Efficient use of cooling water is one of the most important factors in the design of PV plant maintenance.
따라서, 냉각수의 효율적인 사용을 위해 기상 조건, 계절 및 태양광 모듈의 상태 등에 따라 적절하게 냉각수가 분사되도록 할 수 있는 관리 시스템의 도입이 절실히 요구된다.
Therefore, there is an urgent need for the introduction of a management system that allows the cooling water to be properly sprayed according to weather conditions, seasons, and the state of the photovoltaic module for efficient use of the cooling water.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명의 목적은 기상 조건, 계절, 태양광 모듈의 상태 등에 따라 적절히 냉각수의 분사를 조절함으로써 태양광 발전설비 효율향상장치를 효율적으로 제어할 수 있으며, 원격 제어를 통해 다수의 태양광 발전설비 효율향상장치를 통합 관리할 수 있는 원격 제어 시스템을 제공하는 데 있다.
The present invention has been devised to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to efficiently control the photovoltaic power plant efficiency improving apparatus by controlling the injection of cooling water appropriately according to weather conditions, seasons, and the state of the solar module. In addition, the present invention provides a remote control system capable of integrated management of a plurality of solar power plant efficiency improving devices through remote control.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 저장탱크에 저장된 냉각수를 펌프와 밸브를 경유하여 냉각수 분사수단을 통해 태양광 모듈로 분사함으로써 태양광 모듈의 효율을 유지, 향상시키는 태양광 발전설비 효율향상장치의 제어시스템으로서, 상기 펌프 및 밸브의 동작을 제어하는 제어기; 및 상기 제어기를 유무선 통신을 이용하여 원격에서 제어하는 통합관리서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전설비 효율향상장치의 원격 제어시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, by spraying the cooling water stored in the storage tank to the photovoltaic module through the coolant injection means via a pump and a valve to improve the efficiency of the photovoltaic power generation equipment to maintain and improve the efficiency of the photovoltaic module A control system of an apparatus, comprising: a controller for controlling the operation of the pump and valve; And it provides a remote control system of the solar power plant efficiency improvement apparatus comprising an integrated management server for controlling the controller remotely using wired or wireless communication.
상기 제어기는, 상기 밸브를 구동하는 밸브구동유닛, 상기 펌프를 구동하는 펌프구동유닛, 상기 태양광 발전설비 및 효율향상장치의 상태에 관한 정보를 감지 및 측정하고 상기 감지 및 측정된 정보에 기초하여 데이터를 생성하는 센서유닛을 포함하며, 상기 통합관리서버는 상기 밸브구동유닛 및 상기 펌프구동유닛을 제어하고, 상기 센서유닛으로부터 상기 데이터를 수신하여 상기 센서유닛을 모니터링할 수 있다.The controller is configured to sense and measure information regarding the state of the valve driving unit driving the valve, the pump driving unit driving the pump, the solar power generation facility and the efficiency improving apparatus and based on the detected and measured information. And a sensor unit generating data, wherein the integrated management server controls the valve driving unit and the pump driving unit, and receives the data from the sensor unit to monitor the sensor unit.
상기 밸브구동유닛, 상기 펌프구동유닛, 상기 센서유닛 및 상기 통합관리서버 간의 신호의 송수신은 적어도 유무선 랜, CDMA를 포함하는 이동통신, 와이브로 또는 전력선통신과 같은 통신 네트워크를 통해 이루어질 수 있다.Signal transmission and reception between the valve drive unit, the pump drive unit, the sensor unit and the integrated management server may be at least through a communication network such as mobile communication, WiBro or power line communication, including wired and wireless LAN, CDMA.
상기 센서유닛은 상기 태양광 모듈의 온도, 냉각수의 온도 또는 기온을 측정하는 온도센서를 포함할 수 있다.The sensor unit may include a temperature sensor for measuring the temperature of the solar module, the temperature of the cooling water or the temperature.
상기 센서유닛은 상기 태양광 모듈의 광투과도를 측정하는 광량센서를 포함할 수 있다.The sensor unit may include a light amount sensor for measuring the light transmittance of the solar module.
상기 센서유닛은 상기 태양광 모듈의 오염도를 측정하는 오염도센서를 포함할 수 있다.The sensor unit may include a pollution degree sensor for measuring the pollution degree of the solar module.
상기 센서유닛은 비가 내리고 있는지를 판단하는 우적센서를 포함할 수 있다.The sensor unit may include a rain sensor for determining whether it is raining.
상기 센서유닛은 상기 태양광 발전설비 또는 상기 효율향상장치의 도난 여부를 감지하는 도난감지센서를 포함할 수 있다.The sensor unit may include a burglar detection sensor for detecting whether the solar power generation facility or the efficiency improving device is stolen.
상기 센서유닛은 상기 저장탱크에서 상기 냉각수 분사수단으로 냉각수가 전달되는 냉각수 공급관의 수압을 측정하는 압력센서를 포함할 수 있다.The sensor unit may include a pressure sensor for measuring the water pressure of the cooling water supply pipe to which the cooling water is transferred from the storage tank to the cooling water injection means.
상기 밸브구동유닛은 상기 통합관리서버로부터 밸브제어신호를 수신하는 신호수신회로 및 상기 신호수신회로에 의해 수신된 상기 밸브제어신호에 응답하여 구동력을 발생시켜 상기 밸브를 개폐하는 밸브 액추에이터를 포함할 수 있다.The valve driving unit may include a signal receiving circuit for receiving a valve control signal from the integrated management server and a valve actuator for generating a driving force in response to the valve control signal received by the signal receiving circuit to open and close the valve. have.
상기 펌프구동유닛은 상기 통합관리서버로부터 펌프제어신호를 수신하고 상기 수신된 펌프제어신호에 응답하여 상기 펌프로의 전력의 공급 및 전력공급을 중단시킴으로써 상기 펌프를 기동 및 정지시키는 전자회로를 포함할 수 있다.
The pump driving unit may include an electronic circuit for starting and stopping the pump by receiving a pump control signal from the integrated management server and stopping the supply and power supply of power to the pump in response to the received pump control signal. Can be.
본 발명에 따른 태양광 발전설비 효율향상장치의 원격 제어 시스템에 따르면, 기상 조건, 계절, 태양광 모듈의 상태 등에 따라 적절히 냉각수의 분사를 조절함으로써 태양광 발전설비 효율향상장치를 효율적으로 제어할 수 있다.According to the remote control system of the solar power plant efficiency improving apparatus according to the present invention, it is possible to efficiently control the solar power plant efficiency improving apparatus by controlling the injection of cooling water according to weather conditions, seasons, the state of the solar module, and the like. have.
아울러, 원격 제어을 이용하여 원거리에서 태양광 발전설비 효율향상장치를 관리하므로, 다수의 태양광 발전설비 효율향상장치를 통합 관리할 수 있고 효율향상장치의 관리에 소요되는 비용을 크게 절감할 수 있다. 나아가, 냉각수 분사조건을 일별, 월별, 계절별로 원격으로 유지,관리할 수 있어 이에 따른 새로운 수익원 창출이 가능하다.
In addition, since the remote control is used to manage the photovoltaic power plant efficiency improving device at a long distance, it is possible to integrate and manage a plurality of photovoltaic power plant efficiency improving devices and to greatly reduce the cost of managing the efficiency improving device. Furthermore, it is possible to remotely maintain and manage cooling water injection conditions daily, monthly, and seasonally, thereby creating new revenue sources.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전설비 효율향상장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전설비 효율향상장치의 원격 제어 시스템에 대한 개략적인 블록도이다.1 is a view schematically showing a photovoltaic power generation efficiency improving apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic block diagram of a remote control system of the solar power plant efficiency improving apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 참조로 하는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적 의미로 한정되어 해석되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사항에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Hereinafter, the same reference numerals will be described in detail with reference to the accompanying drawings, with reference to the same components preferred embodiments of the present invention. The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings and should be construed in accordance with the technical meanings and concepts of the present invention.
본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시 예이며, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있다.
The embodiments described in the specification and the configuration shown in the drawings are preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical idea of the present invention, various equivalents and modifications that can be substituted for them at the time of the present application are There may be.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전설비 효율향상장치를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing a photovoltaic power generation efficiency improving apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전설비 효율향상장치(1)는 저장탱크(10), 펌프(20), 밸브(30), 냉각수 분사수단(40), 제어기(50) 및 통합관리서버(60)를 포함한다. 또한 태양광 발전설비 효율향상장치는 저장탱크(10), 펌프(20), 밸브(30), 및 냉각수 분사수단(40)를 상호 연결하여 냉각수를 전달하는 냉각수 공급관을 더 포함한다.Referring to FIG. 1, the solar power plant efficiency improving apparatus 1 according to an embodiment of the present invention includes a
상기 저장탱크(10)는 냉각수 분사수단(40)에 공급할 냉각수를 저장한다. 저장탱크(10)는 외부로부터 수돗물 또는 지하수 등의 냉각수를 공급 받는다.The
냉각수 분사수단(40)은 태양광 모듈(7) 각각에 대응하도록 설치되어 냉각수를 공급 받아 태양광 모듈(7)로 냉각수를 분사하는 수단이다. 본 실시예에서는 냉각수 분사수단(40)이 태양광 모듈(7)과 1 대 1로 대응하도록 설계되어 있으나, 태양광 모듈(7)의 면적 및 냉각수 분사수단(40)의 분사 면적을 고려하여, 1개의 냉각수 분사수단(40)에 2개 이상의 태양광 모듈(7)이 대응하거나, 2개 이상의 냉각수 분사수단(40)에 1개의 태양광 모듈(7)이 대응하도록 할 수도 있다. Cooling water injection means 40 is installed to correspond to each of the
펌프(20)는 저장탱크(1)에 저장된 냉각수를 펌핑하여 냉각수 공급관을 통해 냉각수를 냉각수 분사수단(40)으로 공급하며, 밸브(30)는 냉각수 공급관을 개폐하여 냉각수 분사수단(40)을 통해 냉각수 분사를 조절한다.The
제어기(50)는 펌브(20) 및 밸브(30)의 동작을 제어하며, 이를 위하여 상기 밸브를 구동하는 밸브구동유닛(51) 및 상기 펌프를 구동하는 펌프구동유닛(52)를 포함한다. 아울러, 태양광 발전설비 및 효율향상장치의 상태에 관한 정보를 감지 및 측정하고 감지 및 측정된 정보에 기초하여 데이터를 생성하는 센서유닛을 포함한다.The
통합관리서버(60)는 제어기(50)를 유무선 통신을 이용하여 원격에서 제어하는 장치로서, 밸브구동유닛(51) 및 펌프구동유닛(52)을 제어하고, 센서유닛(53)으로부터 상기 데이터를 수신하여 센서유닛(53)을 모니터링한다. 이를 통하여 통합관리서버(60)는 다수의 태양광 발전설비 효율향상장치를 통합하여 관리할 수 있다.The
통합관리서버(60)와 밸브구동유닛(51), 펌프구동유닛(52), 및 센서유닛(53)간의 신호의 송수신은 유무선 랜, CDMA등의 이동통신, 와이브로, 전력선통신 등 기존의 알려진 다양한 통신형태로 구현 가능하지만 이로써 제한되지는 않고 데이터의 송수신이 가능한 어떠한 형태의 통신을 이용하여서도 구현될 수 있다.
Transmission and reception of signals between the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전설비 효율향상장치의 원격 제어 시스템에 대한 개략적인 블록도이다.Figure 2 is a schematic block diagram of a remote control system of the solar power plant efficiency improving apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 제어 시스템은 제어기(50) 및 통합관리서버(60)를 포함하며, 상기 제어기(50)는 밸브구동유닛(51), 펌프구동유닛(52) 및 센서유닛(53)을 포함한다. 2, the remote control system according to an embodiment of the present invention includes a
상기 밸브구동유닛(51)은 통합관리서버(60)로부터의 밸브제어신호를 수신하여 밸브(30)를 구동한다. 통합관리서버(60)에서 송신되는 밸브제어신호는 밸브(30)의 개폐명령을 포함할 수 있다. 밸브구동유닛(51)은 통합관리서버(60)로부터 밸브제어신호를 수신하는 신호수신회로 및 신호수신회로에 의해 수신된 밸브제어신호에 따라 구동력을 발생시켜 밸브(30)를 개폐하는 밸브 액추에이터를 포함할 수 있다. 여기서, 밸브 액추에이터는, 예컨대, 전기 모터로 구현될 수 있다.The
상기 펌프구동유닛(52)은 통합관리서버(60)로 부터의 펌프제어신호, 즉 펌프(20)를 기동 또는 정지시키는 명령을 수신하고 이에 응답하여 펌프(20)를 동작시키거나 정지시킬 수 있다. 이러한 펌프구동유닛(52)은 통합관리서버(60)로 부터 펌프제어신호를 수신하고 이에 따라 각각의 펌프에 전력을 공급 또는 중단시킴으로써 펌프를 기동시키고 정지시킬 수 있는 전자회로로 구현될 수 있다.The
상기 센서유닛(53)은 태양광 발전설비 및 효율향상설비의 상태에 관한 다양한 정보를 감지 및 측정할 수 있도록 다수의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서유닛(53)은 온도센서(81), 광량센서(82), 오염도센서(83), 우적센서(84), 도난감지센서(86) 및 압력센서(87) 등을 포함할 수 있다.The
온도센서(81)는 태양광 모듈(7)의 온도, 냉각수의 온도 또는 기온을 측정하고, 측정된 데이터를 통합관리서버(60)로 제공한다. 통합관리모듈(60)은 이러한 온도 데이터를 통해 태양광 모듈(7)의 온도를 적정값 이하로 낮추기 위해 소요될 냉각수 분사량 등을 예측할 수 있으며, 이를 통해 저장탱크(10)에 공급되어야 할 냉각수의 양을 계산할 수 있다.The
광량센서(82)는 태양광의 량을 측정하는 센서로서 날씨의 맑고 흐린 정도에 따라 태양광의 량이 달라지므로 이를 측정하게 되며, 측정된 데이터를 통합관리서버(60)로 제공한다.
오염도센서(83)는 태양광 모듈의 오염도를 측정하고, 측정된 데이터를 통합관리서버(60)로 제공한다. 오염도센서(83)는 태양광 모듈(7)을 통과하는 빛의 양을 측정하거나 태양광 모듈에서 반사되어 나오는 빛의 양을 측정하여 태양광 모듈(7)의 오염 상태, 예를 들어 오물에 의해 오염되어 있는지 또는 눈이 쌓여 있는지를 측정한다. 오물이 쌓여 있는 경우 세척액을 함께 분사하여 세척 효율을 높이도록 할 수 있으며, 세척액의 공급을 위하여 별도의 세척액 공급부가 효율향상설비에 추가로 구성될 수 있다.
우적센서(84)는 비가 내리고 있는지를 판단하며, 판단된 결과를 통합관리서버(60)로 제공한다. 우적센서(84)에서 비가 내리고 있는 것으로 판단될 경우, 불필요한 냉각수의 소비를 막기 위하여 냉각수의 분사를 정지시킬 수 있다.The
도난감지센서(86)는 태양광 발전설비 또는 효율향상장치의 도난 여부를 감지하며, 감지된 결과를 통합관리서버(60)로 제공한다. 도난감지센서는 예컨데 구성요소가 분리되는 경우 신호를 발생시키도록 할 수 있으며, 이를 구현하기 위하여 태양광 모듈 등의 각 구성요소에 연결된 통신선이 끊어졌을 경우 신호를 발생하게 할 수 있다. 아울러, 외부인의 접촉이 있는 경우 신호를 발생하는 접촉센서로 구현될 수도 있다.
압력센서(87)는 냉각수 공급관의 수압을 측정하며, 측정된 데이터를 통합관리서버(60)로 제공한다. 통함관리서버(60)는 압력이 설정된 소정 압력 범위를 벗어날 경우 효율향상설비의 기동을 종료할 수 있다. 측정된 압력이 설정된 압력 범위의 최대값을 초과하는 경우는 냉각수 공급관 내에 냉각수의 동결이 발생하는 등의 문제가 발생한 경우이고, 측정된 압력이 설정된 압력 범위의 최소값에 미달하는 경우 냉각수 공급관에 누수가 발생하는 등의 문제가 발생한 경우이므로, 이를 통해 설비의 고장을 막고 냉각수의 보다 효율적으로 사용할 수 있다.The
통합관리서버(60)는 센서유닛(53)으로부터 감지된 신호를 수신하고 저장하며, 수신된 신호로부터 태양광 발전설비 및 효율향상설비의 현 상태를 파악하여 그에 따라 펌프(20)의 구동 및 밸브(30)의 개폐를 조절할 수 있다.The
한편, 통합관리서버(60)는 타이머를 포함하여 설정된 구동 시간 동안만 냉각수가 분사되도록 할 수 있으며, 시간에 따라 냉각수의 분사량을 조절할 수 있다. 예컨데, 정해진 구동개시시각부터 구동종료시각까지 소정 간격으로 냉각수를 분사하게 할 수 있으며, 태양광 모듈(7)의 온도가 최고가 될 것으로 예상되는 시각까지는 냉각수 분사량을 점점 증가시키고, 그 이후로는 냉각수의 분사량을 점점 감소시킬 수 있다. 냉각수 분사향 조절을 위하여, 냉각수가 분사되는 분사시간, 냉각수 분사가 정지하는 정지시간 또는 냉각수의 분사속도를 조절할 수 있다. On the other hand, the
또한, 통합관리서버(60)는 기상청의 기상 정보를 수신 받아 이를 이용하여 냉각수의 분사량 또는 저장탱크(10)의 냉각수 저장량 등을 조절할 수 있다.In addition, the
상술한 본 발명에 따른 태양광 발전설비 효율향상장치의 원격 제어 시스템에 따라, 기상 조건, 계절, 태양광 모듈의 상태 등에 따라 적절히 냉각수의 분사를 조절함으로써 태양광 발전설비 효율향상장치를 효율적으로 제어할 수 있으며, 원격 제어을 이용하여 원거리에서 태양광 발전설비 효율향상장치를 관리하므로 다수의 태양광 발전설비 효율향상장치를 통합 관리할 수 있고 효율향상장치의 관리에 소요되는 비용을 크게 절감할 수 있다.
According to the remote control system of the solar energy efficiency improving device according to the present invention described above, by controlling the injection of the cooling water according to the weather conditions, seasons, the state of the solar module, etc., the efficient control of the solar energy efficiency improvement device It can manage the photovoltaic power plant efficiency improving device at a long distance by using remote control, so it is possible to integrate and manage a number of photovoltaic power plant efficiency improving devices and to greatly reduce the cost of managing the efficiency improving device. .
이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이고 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
The technical spirit of the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings, but this is only illustrative of the preferred embodiments of the present invention and is not intended to limit the present invention. In addition, it is a matter of course that various modifications and variations are possible without departing from the scope of the technical idea of the present invention by anyone having ordinary skill in the art.
10: 저장탱크 20: 펌프
30: 밸브 40: 냉각수 분사수단
50: 제어기 51: 밸브구동유닛
52: 펌프구동유닛 53: 센서유닛
60: 통합관리서버10: storage tank 20: pump
30: valve 40: cooling water injection means
50: controller 51: valve drive unit
52: pump drive unit 53: sensor unit
60: integrated management server
Claims (11)
상기 펌프 및 밸브의 동작을 제어하는 제어기; 및
상기 제어기를 유무선 통신을 이용하여 원격에서 제어하는 통합관리서버를 포함하고,
상기 제어기는,
상기 밸브를 구동하는 밸브구동유닛,
상기 펌프를 구동하는 펌프구동유닛,
상기 태양광 발전설비 및 효율향상장치의 상태에 관한 정보를 감지 및 측정하고 상기 감지 및 측정된 정보에 기초하여 데이터를 생성하는 센서유닛을 포함하며,
상기 통합관리서버는 상기 밸브구동유닛 및 상기 펌프구동유닛을 제어하고, 상기 센서유닛으로부터 상기 데이터를 수신하여 상기 센서유닛을 모니터링하는 것을 특징으로 태양광 발전설비 효율향상장치의 원격 제어시스템.
A control system of a solar power plant efficiency improving apparatus for maintaining and improving the efficiency of a photovoltaic module by injecting the coolant stored in the storage tank into a photovoltaic module through a coolant injection means via a pump and a valve.
A controller for controlling the operation of the pump and valve; And
It includes an integrated management server for controlling the controller remotely using wired or wireless communication,
The controller,
A valve driving unit for driving the valve,
A pump driving unit for driving the pump;
It includes a sensor unit for detecting and measuring information on the status of the photovoltaic power generation equipment and the efficiency improving device and generates data based on the detected and measured information,
The integrated management server controls the valve driving unit and the pump driving unit, and receives the data from the sensor unit to monitor the sensor unit, characterized in that the remote control system of the solar power plant efficiency improving apparatus.
상기 밸브구동유닛, 상기 펌프구동유닛, 상기 센서유닛 및 상기 통합관리서버 간의 신호의 송수신은 유무선 랜, CDMA를 포함하는 이동통신, 와이브로 및 전력선통신으로 이루어진 군에서 선택되는 통신 네트워크를 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양광 발전설비 효율향상장치의 원격 제어시스템.
The method of claim 1,
Signal transmission and reception between the valve drive unit, the pump drive unit, the sensor unit and the integrated management server is made through a communication network selected from the group consisting of wired and wireless LAN, CDMA mobile communication, WiBro and power line communication. Remote control system of solar power plant efficiency improving device.
상기 센서유닛은 상기 태양광 모듈의 온도, 냉각수의 온도 또는 기온을 측정하는 온도센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전설비 효율향상장치의 원격 제어시스템.
The method of claim 3, wherein
The sensor unit is a remote control system of the solar power plant efficiency improving apparatus comprising a temperature sensor for measuring the temperature of the solar module, the temperature of the cooling water or temperature.
상기 센서유닛은 상기 태양광 모듈의 광투과도를 측정하는 광량센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전설비 효율향상장치의 원격 제어시스템.
The method of claim 3, wherein
The sensor unit is a remote control system of the solar power plant efficiency improving apparatus comprising a light quantity sensor for measuring the light transmittance of the solar module.
상기 센서유닛은 상기 태양광 모듈의 오염도를 측정하는 오염도센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전설비 효율향상장치의 원격 제어시스템.
The method of claim 3, wherein
The sensor unit is a remote control system of the solar power plant efficiency improvement apparatus comprising a pollution degree sensor for measuring the pollution degree of the solar module.
상기 센서유닛은 비가 내리고 있는지를 판단하는 우적센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전설비 효율향상장치의 원격 제어시스템.
The method of claim 3, wherein
The sensor unit is a remote control system of the solar power equipment efficiency improving apparatus, characterized in that it comprises a rain sensor for determining whether it is raining.
상기 센서유닛은 상기 태양광 발전설비 또는 상기 효율향상장치의 도난 여부를 감지하는 도난감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전설비 효율향상장치의 원격 제어시스템.
The method of claim 3, wherein
The sensor unit is a remote control system of the solar power equipment efficiency improving apparatus comprising a theft detection sensor for detecting whether the solar power equipment or the efficiency improving device theft.
상기 센서유닛은 상기 저장탱크에서 상기 냉각수 분사수단으로 냉각수가 전달되는 냉각수 공급관의 수압을 측정하는 압력센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전설비 효율향상장치의 원격 제어시스템.
The method of claim 3, wherein
The sensor unit comprises a pressure sensor for measuring the water pressure of the cooling water supply pipe that the coolant is transferred from the storage tank to the cooling water injection means remote control system of the solar power plant efficiency improving apparatus.
상기 밸브구동유닛은 상기 통합관리서버로부터 밸브제어신호를 수신하는 신호수신회로 및 상기 신호수신회로에 의해 수신된 상기 밸브제어신호에 응답하여 구동력을 발생시켜 상기 밸브를 개폐하는 밸브 액추에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전설비 효율향상장치의 원격 제어시스템.
The method of claim 1,
The valve driving unit includes a signal receiving circuit for receiving a valve control signal from the integrated management server and a valve actuator for generating a driving force in response to the valve control signal received by the signal receiving circuit to open and close the valve. A remote control system for a solar power plant efficiency improving device.
상기 펌프구동유닛은 상기 통합관리서버로부터 펌프제어신호를 수신하고 상기 수신된 펌프제어신호에 응답하여 상기 펌프로의 전력의 공급 및 전력공급을 중단시킴으로써 상기 펌프를 기동 및 정지시키는 전자회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전설비 효율향상장치의 원격 제어시스템.The method of claim 1,
The pump driving unit includes an electronic circuit for starting and stopping the pump by receiving a pump control signal from the integrated management server and stopping the supply and power supply of power to the pump in response to the received pump control signal. Remote control system of the solar power plant efficiency improving apparatus, characterized in that.
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