KR101235678B1 - 출력감지모듈 및 출력감지모듈이 구비된 셀어레이 모니터링 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 각각의 셀모듈에 착탈 가능하게 구비되어 각 셀모듈이 생산하는 전력량을 측정한 뒤 유/무선 통신수단을 통해 외부로 전송하는 출력감지모듈 및 상기 출력감지모듈을 통해 각각의 셀모듈의 상태를 모니터링 가능한 셀어레이 모니터링 장치에 관한 것이다.

Description

출력감지모듈 및 출력감지모듈이 구비된 셀어레이 모니터링 장치{Electric Power Sensing Module and Cell Array Monitoring Apparatus having the same}
본 발명은 태양전지의 셀어레이를 구성하는 다수의 셀모듈 각각에 착탈 가능하게 구비되어 각 셀모듈이 생산하는 전력량을 측정하는 출력감지모듈 및 상기 출력감지모듈을 이용하여 각 셀모듈의 상태(정상상태, 수리가 필요한 상태, 청소가 필요상태)를 판단하는 셀어레이 모니터링 장치에 관한 것이다.
태양전지는 태양광의 빛에너지를 전기에너지로 바꾸는 장치이다. 태양전지는 태양광의 빛에너지로부터 전기를 발생시키는 셀(전기를 일으키는 최소단위), 상기 셀의 조합이며 각 셀에서 발생된 전기를 외부로 송출하는 셀모듈(전기를 꺼내는 최소단위), 상기 셀모듈의 조합으로 정의되는 셀어레이로 구성된다.
한편, 종래 태양전지는 각각의 셀모듈을 모니터링하여 어느 셀모듈에 이상이 있는지 여부를 확인하기 어려운 문제가 있었다.
즉, 특정 셀모듈이 오물에 의해 오염되어 생산전력량이 감소하게 되거나 특정 셀모듈이 고장나 생산전력량이 감소하게 되더라도 관리자는 어떤 셀모듈이 이상이 있는지 확인할 방법이 없었다.
본 발명은 각각의 셀모듈에 착탈 가능하게 구비되어 각 셀모듈이 생산하는 전력량을 측정한 뒤 유/무선 통신수단을 통해 외부로 전송하는 출력감지모듈 및 상기 출력감지모듈을 통해 각각의 셀모듈의 상태를 모니터링 가능한 셀어레이 모니터링 장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 태양광선의 빛에너지를 전기에너지로 변환시켜 제1출력선과 제2출력선을 통해 전력을 송출하는 하나 이상의 셀모듈이 하나 이상의 행과 열로 배열되어 형성되는 하나 이상의 셀어레이; 상기 제1출력선과 상기 제2출력선에 착탈 가능한 접지부, 상기 제1출력선과 상기 제2출력선을 통해 송출되는 전력량을 측정하는 출력감지부, 상기 출력감지부가 측정한 전력량을 외부에 송신하는 송신부를 포함하는 출력감지모듈; 상기 송신부가 제공하는 전력량을 설정된 기준값과 비교하여 전력량이 상기 기준값 이하이면 해당 셀모듈의 이상을 감지하는 모니터링부;를 포함하는 셀어레이 모니터링 장치를 제공한다.
상기 접지부는 외관을 형성하고 내부에 상기 출력감지부가 수용되는 하우징; 상기 하우징의 외부에 구비되어 상기 제1출력선에 고정되는 제1착탈부와, 상기 하우징의 외부에 구비되어 상기 제2출력선에 고정되는 제2착탈부가 구비된 출력선 착탈부; 상기 제1착탈부를 관통하여 상기 제1출력선에 연결되는 제1핀과, 상기 제2착탈부를 관통하여 상기 제2출력선에 연결되는 제2핀이 구비된 침투핀; 상기 하우징의 내부에 위치하여 상기 제1핀과 상기 출력감지부를 연결하는 제1단자대; 상기 하우징 내부에 위치하여 상기 제2핀과 상기 출력감지부에 연결되는 제2단자대;를 포함할 수 있다.
상기 제1착탈부는 상기 하우징에 고정된 바디; 상기 바디를 관통하여 구비되며 상기 제1출력선의 외주면이 수용되는 출력선 수용홈; 상기 바디의 일면이 절개되어 구비되며 상기 출력선 수용홈을 상기 바디의 외부와 연통시키는 절개부; 상기 바디를 관통하여 상기 출력선 수용홈과 상기 하우징 내부를 연통시키며 상기 제1핀이 삽입되는 침투핀 관통홀;을 포함할 수 있다.
상기 절개부는 상기 출력선 수용홈을 향할수록 폭이 좁아지도록 구비되며 상기 절개부의 최대폭은 상기 제1출력선의 지름 이상으로 구비되고, 상기 절개부의 최소폭은 상기 출력선의 지름 미만으로 구비될 수 있다.
상기 제1착탈부는 일단은 상기 바디에 고정되고 타단은 상기 바디에 착탈 가능하도록 구비되어 상기 출력선 수용홈에 삽입된 제1출력선을 상기 제1핀 방향으로 가압하는 커버;를 더 포함할 수 있다.
상기 제2착탈부는 상기 제1착탈부와 동일한 구조를 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 접지부는 외관을 형성하고 내부에 상기 출력감지부가 수용되는 하우징; 상기 하우징의 외부에 고정된 고정바디, 상기 고정바디에 착탈 가능하게 구비되어 상기 제1출력선을 상기 고정바디에 고정시키는 회전바디가 구비된 제1착탈부; 상기 제1착탈부의 고정바디를 관통하여 상기 제1출력선에 연결되는 제1볼트; 일단은 상기 제1볼트에 연결되고 타단은 상기 출력감지부에 연결되는 제1연결부; 상기 하우징의 외부에 고정된 고정바디, 상기 고정바디에 착탈 가능하게 구비되어 상기 제2출력선을 상기 고정바디에 고정시키는 회전바디가 구비된 제2착탈부; 상기 제2착탈부의 고정바디를 관통하여 상기 제2출력선에 연결되는 제2볼트; 일단은 상기 제2볼트에 연결되고 타단은 상기 출력감지부에 연결되는 제2연결부;를 포함할 수 있다.
이 경우 상기 제1착탈부의 회전바디는 상기 하우징에 회전 가능하게 고정되고, 상기 제2착탈부의 회전바디는 상기 하우징에 회전 가능하게 고정될 수 있다.
또한, 상기 제1착탈부의 회전바디와 고정바디는 상기 제1출력선의 외주면이 수용되는 회전바디 수용홈과 고정바디 수용홈을 각각 더 포함하고, 상기 제2착탈부의 회전바디와 고정바디는 상기 제2출력선의 외주면이 수용되는 회전바디 수용홈과 고정바디 수용홈을 각각 더 포함할 수 있다.
일단은 상기 제1착탈부의 회전바디에 고정되고 타단은 상기 제1착탈부의 고정바디에 착탈 가능하게 구비되어 상기 제1착탈부의 회전바디와 상기 제1착탈부의 고정바디를 결합하는 제1커버; 일단은 상기 제2착탈부의 회전바디에 고정되고 타단은 상기 제2착탈부의 고정바디에 착탈 가능하게 구비되어 상기 제2착탈부의 회전바디와 상기 제2착탈부의 고정바디를 결합하는 제2커버;를 더 포함할 수 있다.
상기 출력감지부는 상기 제1출력선과 상기 제2출력선을 통해 송출되는 전력이 유입되는 전원입력부; 상기 전원입력부에 연결되어 상기 셀모듈이 송출하는 전력량을 측정하는 출력전압 측정부; 상기 전원입력부에 연결되어 상기 셀모듈이 송출하는 전력을 출력전원 측정모듈의 동작에 필요한 전원으로 변환하는 레귤레이터;를 더 포함할 수 있다.
상기 송신부와 무선 통신하여 상기 출력감지부가 측정한 전력량을 상기 모니터링부로 전송하는 전송부;를 더 포함하고, 상기 전송부는 상기 송신부와 지그비(Zigbee) 통신을 하는 코디네이터; 상기 코디네이터와 상기 모니터링부를 연결하는 인터넷; 상기 코디네이터로 전송된 전력량에 관한 데이터를 인터넷 전송이 가능한 형태의 데이터로 변환하는 신호변환부;를 포함할 수 있다.
상기 모니터링부는 계절별, 시간대별 일조량에 따라 상기 셀모듈이 생산 가능한 기준 전력량 데이터가 저장된 데이터 베이스; 상기 데이터 베이스로부터 기준 전력량 데이터를 제공받아 상기 전송부가 제공하는 전력량 데이터와 비교하고, 상기 전송부가 제공하는 전력량 데이터가 상기 기준 전력량 데이터 이하이면 해당 셀모듈의 이상을 감지하는 제어부;를 포함할 수 있다.
태양광선의 빛에너지를 전기에너지로 변환시켜 제1출력선과 제2출력선을 통해 전력을 송출하는 하나 이상의 셀모듈이 하나 이상의 행과 열로 배열되어 형성되는 셀어레이에 구비되어 각 셀모듈의 전력량을 감지하는 출력감지모듈에 있어서, 상기 제1출력선과 상기 제2출력선에 착탈 가능한 접지부; 상기 제1출력선과 상기 제2출력선을 통해 송출되는 전력량을 측정하는 출력감지부; 상기 출력감지부가 측정한 전력량을 외부에 송신하는 송신부;를 포함하되, 상기 접지부는 외관을 형성하고 내부에 상기 출력감지부가 수용되는 하우징; 상기 하우징의 외부에 구비되어 상기 제1출력선에 고정되는 제1착탈부와, 상기 하우징의 외부에 구비되어 상기 제2출력선에 고정되는 제2착탈부가 구비된 출력선 착탈부; 상기 제1착탈부를 관통하여 상기 제1출력선에 연결되는 제1핀과, 상기 제2착탈부를 관통하여 상기 제2출력선에 연결되는 제2핀이 구비된 침투핀; 상기 하우징의 내부에 위치하여 상기 제1핀과 상기 출력감지부를 연결하는 제1단자대; 상기 하우징 내부에 위치하여 상기 제2핀과 상기 출력감지부에 연결되는 제2단자대;를 포함하는 출력감지모듈을 제공한다.
태양광선의 빛에너지를 전기에너지로 변환시켜 제1출력선과 제2출력선을 통해 전력을 송출하는 하나 이상의 셀모듈이 하나 이상의 행과 열로 배열되어 형성되는 셀어레이에 구비되어 각 셀모듈의 전력량을 감지하는 출력감지모듈에 있어서, 상기 제1출력선과 상기 제2출력선에 착탈 가능한 접지부; 상기 제1출력선과 상기 제2출력선을 통해 송출되는 전력량을 측정하는 출력감지부; 상기 출력감지부가 측정한 전력량을 외부에 송신하는 송신부;를 포함하되, 상기 접지부는 외관을 형성하고 내부에 상기 출력감지부가 수용되는 하우징; 상기 하우징의 외부에 고정된 고정바디, 상기 고정바디에 착탈 가능하게 구비되어 상기 제1출력선을 상기 고정바디에 고정시키는 회전바디가 구비된 제1착탈부; 상기 제1착탈부의 고정바디를 관통하여 상기 제1출력선에 연결되는 제1볼트; 일단은 상기 제1볼트에 연결되고 타단은 상기 출력감지부에 연결되는 제1연결부; 상기 하우징의 외부에 고정된 고정바디, 상기 고정바디에 착탈 가능하게 구비되어 상기 제2출력선을 상기 고정바디에 고정시키는 회전바디가 구비된 제2착탈부; 상기 제2착탈부의 고정바디를 관통하여 상기 제2출력선에 연결되는 제2볼트; 일단은 상기 제2볼트에 연결되고 타단은 상기 출력감지부에 연결되는 제2연결부;를 포함하는 출력감지모듈을 제공한다.
본 발명은 각각의 셀모듈에 착탈 가능하게 구비되어 각 셀모듈이 생산하는 전력량을 측정한 뒤 유/무선 통신수단을 통해 외부로 전송하는 출력감지모듈 및 상기 출력감지모듈을 통해 각각의 셀모듈의 상태를 모니터링 가능한 셀어레이 모니터링 장치를 제공하는 효과를 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명 셀어레이 모니터링 장치의 개념도이다.
도 2는 셀어레이 모니터링 장치에 구비된 출력감지모듈의 사시도이다.
도 3은 출력감지모듈에 구비된 접지부의 분해도이다.
도 4는 출력감지모듈의 단면도이다.
도 5는 출력감지모듈에 구비된 출력감지부의 회로도이다.
도 6은 출력감지모듈의 다른 실시예를 도시한 것이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고, 만약 본 명세서에 사용된 용어가 당해 용어의 일반적 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.
한편, 이하에 기술될 장치의 구성이나 제어방법은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위함은 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명 셀어레이 모니터링 장치(100)의 개념을 도시한 것으로, 본 발명 셀어레이 모니터링 장치(100)는 제1출력선(13)과 제2출력선(15)을 통해 생산된 전력을 외부로 송출하는 하나 이상의 셀모듈(11)이 하나 이상의 행과 열로 배열되어 구비되는 셀어레이(1), 각 셀모듈에 구비된 제1출력선과 제2출력선에 착탈 가능하며 각 셀모듈(11)이 송출하는 전력량을 측정한 뒤 전력량에 관한 데이터(전력량 데이터)를 외부로 송신하는 출력감지모듈(3), 출력감지모듈(3)이 송출하는 전력량 데이터를 수신하여 설정된 기준값(기준 전력량 데이터)과 비교하여 셀모듈의 상태(정상상태, 고장상태, 청소가 필요한 상태 등)를 판단하는 모니터링부(5)를 포함한다.
상기 모니터링부(5)는 출력감지모듈(3)과 직접 통신 가능하도록 구비될 수도 있고, 도 1에 도시된 바와 같이 전송부(7)를 통해 출력감지모듈(3)이 송신하는 전력량 데이터를 수신하도록 구비될 수도 있다.
상기 셀어레이(1)는 하나 이상의 셀모듈(11)이 하나 이상의 행과 열을 형성하도록 구비되며 각각의 셀모듈(11)은 제1출력선(13)과 제2출력선(15)을 통해 충전부(C)로 전력을 송출하게 된다.
상기 출력감지모듈(3)은 도 2에 도시된 바와 같이 제1출력선(13)과 제2출력선(15)에 착탈 가능하게 고정되는 접지부(31), 상기 제1출력선(13)과 제2출력선(15)을 통해 송출되는 전력의 크기(전력량)을 측정하는 출력감지부(33, 도 4 및 도 5참고), 출력감지부(33)에서 측정된 전력량(전력량 데이터)를 전송부(7)로 송신하는 송신부(35, 도 5참고)를 포함할 수 있다.
도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 상기 접지부(31)는 외관을 형성하고 내부에 출력감지부(33)가 수용되는 하우징(311), 상기 하우징의 외부에 구비되어 제1출력선(13)에 고정되는 제1착탈부(317a)와 제2출력선(15)에 고정되는 제2착탈부(317b)로 구성된 출력선 착탈부, 제1착탈부(317a)를 관통하여 제1출력선(13)에 연결되는 제1핀(315a)과 제2착탈부(317b)를 관통하여 제2출력선(15)에 연결되는 제2핀(315b)으로 구성되는 침투핀을 포함한다.
한편, 제1핀(315a)과 제2핀(315b)은 출력감지부(33)의 전원입력부(331, 도 5참고)에 직접 연결되도록 구비될 수도 있지만 도 4에 도시된 바와 같이 단자대(313a, 313b)를 통해 출력감지부(33)의 전원입력부(331)에 연결될 수도 있다.
즉, 제1핀(315a)은 제1단자대(313a)를 통해 출력감지부(33)의 전원입력부(331)에 연결되고, 제2핀(315b)은 제2단자대(313b)를 통해 출력감지부(33)의 전원입력부(331)에 연결될 수 있다.
따라서, 제1출력선(13)은 제1핀(315a)과 제1단자대(313a)를 통해 출력감지부의 전원입력부(331)와 전기적으로 연결되고, 제2출력선(15)은 제2핀(315b)과 제2단자대(313b)를 통해 전원입력부(331)와 전기적으로 연결되게 된다.
제1출력선(13)과 제2출력선(15)에 착탈 가능한 구조인 한 제1착탈부(317a)와 제2착탈부(317b)는 다양한 형태로 구비될 수 있는데 도 3과 도 4는 서로 동일한 구조로 구비된 출력선 착탈부를 일례로 도시한 것이다.
제1착탈부(317a)는 하우징(311)의 외주면에 고정되는 바디(3171), 상기 바디에 구비되어 제1출력선(13)의 외주면이 수용되는 출력선 수용홈(3175), 상기 바디(3171)를 관통하여 출력선 수용홈(3175)을 하우징(311) 내부와 연통시키는 침투핀 관통홀(3173), 일단은 바디(3171)에 고정되고 타단은 바디(3171)에 착탈 가능하게 구비되는 커버(3177)를 포함한다.
상기 바디(3171)는 육면체 형상으로 구비될 수 있으며 바디(3171)의 일단은 상기 하우징(311)을 관통하여 하우징(311)에 고정됨이 바람직하다.
이 경우 상기 출력선 수용홈(3175)은 상기 바디(3171)를 관통하여 구비된다. 다만, 상기 출력선 수용홈(3175)은 바디(3171)의 일면이 절개되어 구비되는 절개부(3176)를 통해 바디(3171)의 외부와 연통하게 된다. 따라서, 제1출력선(13)은 절개부(3176)를 통해 출력선 수용홈(3175)으로 삽입되거나 출력선 수용홈(3175)에서 인출될 수 있게 된다.
한편, 상기 절개부(3176)는 바디(3171)의 일면에서 출력선 수용홈(3175)을 향할수록 폭이 좁아지도록 구비됨이 바람직한데 이는 제1출력선(13)이 출력선 수용홈(3175)에 억지끼움되도록 하여 출력선 수용홈(3175)에 제1출력선(13)이 삽입되면 쉽게 분리되지 않도록 하기 위함이다.
즉, 상기 절개부(3176)의 폭은 출력선 수용홈(3175)을 향할수록 좁아지도록 구비되되 절개부(3176)의 최대폭은 제1출력선(13)의 지름 이상으로 구비되고 절개부(3176)의 최소폭은 제1출력선(13)의 지름 미만으로 구비됨이 바람직하다.
상기 침투핀 관통홀(3173)은 제1핀(315a)이 삽입되는 공간으로 상기 출력선 수용홈(3175)이 하우징(311) 내부와 연통될 수 있도록 상기 바디(3171)를 관통하여 구비됨이 바람직하다.
따라서, 상기 제1핀(315a)은 침투핀 관통홀(3173)을 통해 바디(3171)에 삽입되어 고정되며, 제1핀(315a)이 침투핀 관통홀(3173)에 삽입되면 제1핀의 일단은 출력선 수용홈(3175)에서 돌출된 상태가 된다.
한편, 앞서 설명한 바와 같이 제1단자대(313a)를 통해 제1핀(315a)이 출력감지부의 전원입력부(331)에 연결될 경우 상기 제1단자대(313a)는 그 일단을 하우징(311)의 바닥면에 고정시켜 제1핀(315a)의 위치를 고정시키는 역할도 수행하도록 할 수 있다.
나아가 출력선 착탈부(317)는 일단은 바디(3171)에 고정되고 타단은 바디(3171)에 착탈 가능하도록 구비되어 출력선 수용홈(3175)에 삽입된 제1출력선(13)을 가압하는 커버(3177)을 더 포함할 수 있다.
따라서, 사용자가 제1출력선(13)을 출력선 수용홈(3175)에 삽입한 뒤 커버(3177)를 바디(3171)에 고정시키면 제1핀(315a)은 제1출력선(13)에 결합되게 되며, 상기 커버(3177)에 의해 제1핀(315a)과 제1출력선(13)의 결합부위로 물과 같은 수분이 침투하는 것이 방지된다.
앞서 설명한 바와 같이 제2착탈부(317b)는 제1착탈부(317a)와 동일한 구조를 가질 수 있으므로 제2착탈부(317b)에 대한 자세한 설명은 생략한다.
상기 출력감지부(33)는 도 5에 도시된 바와 같이 제1출력선(13)과 제2출력선(15)을 통해 송출되는 전력이 입력되는 전원입력부(331), 전원입력부로 공급되는 전력을 출력감지부(33)의 동작에 필요한 전원으로 변환하는 레귤레이터(333), 전원입력부로 공급된 전력을 측정하여 셀모듈(11)이 생산한 전력량을 측정하는 출력전압 측정부(335)를 포함할 수 있다.
상기 출력감지부(33)는 PCB기판 형태로 구비될 수 있고, 이 경우 상기 전원입력부(331), 레귤레이터(333) 및 출력전압 측정부(335)는 하나의 기판 위에 전기적으로 연결되도록 구비될 수 있다.
상기 전원입력부(331)는 제1핀(315a) 및 제2핀(315b)가 직접 연결될 수도 있고, 제1핀(315a)을 지지하는 제1단자대(313a) 및 제2핀(315b)을 지지하는 제2단자대(313b)가 연결되도록 구비될 수도 있다.
상기 레귤레이터(333)는 전원입력부(331)로 입력되는 전력의 전압을 출력감지부(33)의 동작에 필요한 크기의 전압으로 변환하는 수단이다.
셀모듈(11)이 송출하는 전력은 최대 35V의 전압을 가지는데 상기 레귤레이터(333)는 6V 내지 40V의 전압을 3.3V 크기의 전압으로 낮추는 수단으로 셀모듈(11)이 송출하는 전력의 전압을 출력감지부(33)의 동작에 필요한 전압으로 변환하게 된다.
한편, 상기 출력전압 측정부(335)는 전원입력부(331)로 입력된 전력의 전압을 측정하여 셀모듈(11)이 생산한 전력량을 판단할 수 있는 데이터(전력량 데이터)를 생성하는 수단이다.
셀모듈이 생산한 전력량을 판단할 수 있는 전력량 데이터는 다양한 형태가 될 수 있는데 전압 값이 일례가 될 수 있고, 이하에서는 출력전압 측정부(335)가 전압을 전력량 데이터로 생성하는 경우를 기준으로 설명한다.
즉, 출력전압 측정부(335)는 전원입력부(331)로 입력된 전력의 전압을 측정함으로써 셀모듈(11)이 생산한 전력량을 판단할 수 있는 데이터를 생성한다.
상기 출력전압 측정부(335)는 전원입력부(331)로 35V(셀모듈이 송출하는 전력의 최대 전압)의 전압이 입력될 경우 일정값(셀모듈 송출 전력의 최대 전압보다 낮은 값, 예: 1.2V)을 출력하도록 설계된다(정확한 전압의 측정을 위한 노이즈필터(337)를 더 포함할 수 있음).
따라서, 출력전압 측정부(335)는 출력전압(Y)를 측정한 뒤 비례식(35:1.2=X:Y)을 통해 셀모듈(11)이 송출하는 전력의 전압(X)을 판단 가능하다.
한편, 출력전압 측정부(335)가 측정한 전력량 데이터(예: X 또는 Y)은 송신부(35)를 통해 모니터링부(5)로 직접 전송될 수도 있고, 도 1에 도시된 바와 같이 전송부(7)를 거쳐 모니터링부(5)로 전송될 수도 있다.
전송부(7)를 거쳐 전력량 데이터가 모니터링부(5)로 전송될 경우 상기 전송부(7)는 도 1에 도시된 바와 같이 송신부(35)와 무선 통신하는 수신부(71), 수신부(71)로 수신된 전력량 데이터를 인터넷 신호로 변환하는 신호변환기(73), 신호변환기(73)에서 변환된 전력량 데이터를 모니터링부(5)로 전송하는 인터넷(75)으로 구비될 수 있다.
한편, 상기 송신부(35)와 수신부(71)가 지그비(Zigbee) 통신할 경우 송신부(35)는 지그비 모듈로 구비되고 수신부(71)는 코디네이터(다수의 지그비 모듈이 송신하는 데이터를 취합하여 신호변환기로 전달하는 수단)로 구비될 수 있다.
상기 모니터링부(5)는 인터넷(75)을 통해 전력량 데이터를 수신하는 제어부(51), 계절별, 시간대별 일조량에 따라 상기 셀모듈이 생산 가능한 기준 전력량 데이터(기준값)가 저장된 데이터 베이스(53)를 포함한다.
수신부(71)로 수신되는 전력량 데이터는 셀모듈의 개수만큼 많지만 각각의 셀모듈(11)에 구비된 송신부(35)는 해당 셀모듈의 정보(셀모듈을 구분시키는 정보, 시리얼넘버 등)와 함께 전력량 데이터를 송신하기 때문에 제어부(51)는 특정 전력량 데이터가 어떤 셀모듈(11)의 전력량 데이터인지 인식 가능하다.
따라서, 상기 제어부(51)는 데이터 베이스(53)가 제공하는 기준 전력량 데이터를 인터넷(75)을 통해 제어부에 전송된 전력량 데이터와 비교하고, 인터넷을 통해 전송된 전력량 데이터가 기준 전력량 데이터 이하이면 제어부는 해당 셀모듈의 고장과 같은 이상여부를 판단할 수 있게 된다.
나아가 상기 모니터링부(5)는 특정 셀모듈의 이상(고장, 청소가 필요한 경우 등)이 감지된 경우 이를 관리자에게 통보하기 위한 표시부(55)를 더 포함할 수 있는데 상기 표시부(55)는 LCD와 같은 표시장치 또는 스피커와 같은 청각신호 출력장치로 구비될 수 있다.
이하에서는 도 6을 참고하여 접지부의 다른 실시예를 살펴본다.
본 실시예에 따른 접지부(37)는 출력선 착탈부(373a, 373b)의 구조가 도 2에 도시된 출력선 착탈부(317a, 317b)와 구별되고, 도 2의 침투핀(315a, 315b)이 침투볼트(375a, 375b)로 구비된다는 점에서 도 2의 실시예와 구별된다.
본 실시예에 따른 접지부(37)는 외관을 형성하고 내부에 상기 출력감지부(33)가 수용되는 하우징(371), 상기 하우징의 외부에 구비되어 제1출력선(13)이 착탈 가능하게 고정되는 제1착탈부(373a)와 제2출력선(15)이 착탈 가능하게 고정되는 제2착탈부(373b)를 포함하는 출력선 착탈부(373), 제1착탈부를 관통하여 제1출력선(13)에 연결되는 제1볼트(375a)와 제2착탈부를 관통하여 제2출력선(15)에 연결되는 제2볼트(375b)가 구비된 침투볼트, 제1볼트(375a)와 제2볼트(3775b)를 출력감지부(33)의 전원입력부(331)에 각각 연결하는 제1연결부(377a) 및 제2연결부(미도시)가 구비된 연결부를 포함한다.
상기 제1착탈부(373a)는 하우징(371)의 외부에 고정된 고정바디(3731), 하우징(371)의 외주면에 회전 가능하게 고정되며 상기 고정바디(3731)와 결합하여 제1출력선(13)을 고정시키는 회전바디(3737)를 포함한다.
상기 회전바디(3737)는 다양한 구조를 통해 하우징(371)의 외주면에 회전 가능하게 고정될 수 있는데 도 6은 회전바디(3737)가 주름부(B)를 통해 하우징(371)에 고정된 경우를 일례로 도시한 것이다.
한편, 고정바디(3731)와 회전바디(3737)의 결합 시 제1출력선(13)의 외주면이 고정바디와 회전바디 사이에 수용되도록 상기 고정바디(3731)에는 고정바디 홈(3733)이 구비되고, 회전바디(3737)에는 회전바디 홈(3738)이 구비된다.
상기 제1볼트(375a)는 제1착탈부(373a)의 고정바디(3731)를 관통하여 고정바디 홈(3733)에 수용된 제1출력선(13)에 전기적으로 연결된다.
이 경우 제1착탈부의 고정바디(3731) 내부에는 제1볼트(375a)의 고정을 위한 볼트고정부(3734)가 구비되는데 볼트고정부(3734)는 제1연결부(377a)를 통해 출력감지부의 전원입력부(331)에 전기적으로 연결된다. 상기 제1볼트(375a), 볼트고정부(3734) 및 제1연결부(377a)는 모두 도체로 구비됨이 바람직하다.
나아가 상기 제1착탈부의 회전바디(3737)에는 일단은 상기 회전바디(3737)에 고정되고 타단은 상기 제1착탈부의 고정바디(3731)에 착탈 가능한 커버(3739)를 더 포함한다.
즉, 커버(3739)에는 돌기가 구비되고 제1착탈부의 고정바디(3731)에는 상기 돌기가 수용되는 돌기홈을 구비하여 필요에 따라 사용자는 제1착탈부의 고정바디(3731)와 회전바디(3737)를 서로 결합시킬 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 접지부(37)에 구비된 제2착탈부(미도시)의 구조는 상술한 제1착탈부(373a)의 구조와 동일한 바 제2착탈부(미도시)에 대한 자세한 설명은 생략한다.
본 발명은 다양한 형태로 변형되어 실시될 수 있을 것인바 상술한 실시예에 그 권리범위가 한정되지 않는다. 따라서 변형된 실시예가 본 발명 특허청구범위의 구성요소를 포함하고 있다면 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
100: 셀어레이 모니터링 장치 1: 셀어레이
11: 셀모듈 13: 제1출력선 15: 제2출력선
3: 출력감지모듈 31: 접지부 311: 하우징
313a: 제1단자대 313b: 제2단자대 315a: 제1핀
315b: 제2핀 317a: 제1착탈부 317b: 제2착탈부
3171: 바디 3173: 침투핀 관통홀 3175: 출력선 수용홈
3177: 커버 33: 출력감지부 331: 전원입력부
333: 레귤레이터 335: 출력전압 측정부 337: 노이즈필터
35: 송신부 5: 모니터링부 51: 제어부
53: 데이터베이스 55: 표시부 7: 전송부
71: 수신부 73: 신호변환기 75: 인터넷

Claims (15)

  1. 태양광선의 빛에너지를 전기에너지로 변환시켜 제1출력선과 제2출력선을 통해 전력을 송출하는 하나 이상의 셀모듈이 하나 이상의 행과 열로 배열되어 형성되는 하나 이상의 셀어레이;
    상기 제1출력선과 상기 제2출력선에 착탈 가능한 접지부, 상기 제1출력선과 상기 제2출력선을 통해 송출되는 전력량을 측정하는 출력감지부, 상기 출력감지부가 측정한 전력량을 외부에 송신하는 송신부를 포함하는 출력감지모듈;
    상기 송신부가 제공하는 전력량을 설정된 기준값과 비교하여 전력량이 상기 기준값 이하이면 해당 셀모듈의 이상을 감지하는 모니터링부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀어레이 모니터링 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접지부는
    외관을 형성하고 내부에 상기 출력감지부가 수용되는 하우징;
    상기 하우징의 외부에 구비되어 상기 제1출력선에 고정되는 제1착탈부와, 상기 하우징의 외부에 구비되어 상기 제2출력선에 고정되는 제2착탈부가 구비된 출력선 착탈부;
    상기 제1착탈부를 관통하여 상기 제1출력선에 연결되는 제1핀과, 상기 제2착탈부를 관통하여 상기 제2출력선에 연결되는 제2핀이 구비된 침투핀;
    상기 하우징의 내부에 위치하여 상기 제1핀과 상기 출력감지부를 연결하는 제1단자대;
    상기 하우징 내부에 위치하여 상기 제2핀과 상기 출력감지부에 연결되는 제2단자대;를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀어레이 모니터링 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1착탈부는
    상기 하우징에 고정된 바디;
    상기 바디를 관통하여 구비되며 상기 제1출력선의 외주면이 수용되는 출력선 수용홈;
    상기 바디의 일면이 절개되어 구비되며 상기 출력선 수용홈을 상기 바디의 외부와 연통시키는 절개부;
    상기 바디를 관통하여 상기 출력선 수용홈과 상기 하우징 내부를 연통시키며 상기 제1핀이 삽입되는 침투핀 관통홀;을 포함하는 것을 특징으로 하는 셀어레이 모니터링 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 절개부는
    상기 출력선 수용홈을 향할수록 폭이 좁아지도록 구비되며 상기 절개부의 최대폭은 상기 제1출력선의 지름 이상으로 구비되고, 상기 절개부의 최소폭은 상기 출력선의 지름 미만으로 구비되는 것을 특징으로 하는 셀어레이 모니터링 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1착탈부는
    일단은 상기 바디에 고정되고 타단은 상기 바디에 착탈 가능하도록 구비되어 상기 출력선 수용홈에 삽입된 제1출력선을 상기 제1핀 방향으로 가압하는 커버;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀어레이 모니터링 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2착탈부는 상기 제1착탈부와 동일한 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 셀어레이 모니터링 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 접지부는
    외관을 형성하고 내부에 상기 출력감지부가 수용되는 하우징;
    상기 하우징의 외부에 고정된 고정바디, 상기 고정바디에 착탈 가능하게 구비되어 상기 제1출력선을 상기 고정바디에 고정시키는 회전바디가 구비된 제1착탈부;
    상기 제1착탈부의 고정바디를 관통하여 상기 제1출력선에 연결되는 제1볼트;
    일단은 상기 제1볼트에 연결되고 타단은 상기 출력감지부에 연결되는 제1연결부;
    상기 하우징의 외부에 고정된 고정바디, 상기 고정바디에 착탈 가능하게 구비되어 상기 제2출력선을 상기 고정바디에 고정시키는 회전바디가 구비된 제2착탈부;
    상기 제2착탈부의 고정바디를 관통하여 상기 제2출력선에 연결되는 제2볼트;
    일단은 상기 제2볼트에 연결되고 타단은 상기 출력감지부에 연결되는 제2연결부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀어레이 모니터링 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1착탈부의 회전바디는 상기 하우징에 회전 가능하게 고정되고,
    상기 제2착탈부의 회전바디는 상기 하우징에 회전 가능하게 고정되는 것을 특징으로 하는 셀어레이 모니터링 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1착탈부의 회전바디와 고정바디는 상기 제1출력선의 외주면이 수용되는 회전바디 수용홈과 고정바디 수용홈을 각각 더 포함하고,
    상기 제2착탈부의 회전바디와 고정바디는 상기 제2출력선의 외주면이 수용되는 회전바디 수용홈과 고정바디 수용홈을 각각 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀어레이 모니터링 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    일단은 상기 제1착탈부의 회전바디에 고정되고 타단은 상기 제1착탈부의 고정바디에 착탈 가능하게 구비되어 상기 제1착탈부의 회전바디와 상기 제1착탈부의 고정바디를 결합하는 제1커버;
    일단은 상기 제2착탈부의 회전바디에 고정되고 타단은 상기 제2착탈부의 고정바디에 착탈 가능하게 구비되어 상기 제2착탈부의 회전바디와 상기 제2착탈부의 고정바디를 결합하는 제2커버;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀어레이 모니터링 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 출력감지부는
    상기 제1출력선과 상기 제2출력선을 통해 송출되는 전력이 유입되는 전원입력부;
    상기 전원입력부에 연결되어 상기 셀모듈이 송출하는 전력량을 측정하는 출력전압 측정부;
    상기 전원입력부에 연결되어 상기 셀모듈이 송출하는 전력을 출력전원 측정모듈의 동작에 필요한 전원으로 변환하는 레귤레이터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀어레이 모니터링 장치.
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 송신부와 무선 통신하여 상기 출력감지부가 측정한 전력량을 상기 모니터링부로 전송하는 전송부;를 더 포함하고, 상기 전송부는
    상기 송신부와 지그비(Zigbee) 통신을 하는 코디네이터;
    상기 코디네이터와 상기 모니터링부를 연결하는 인터넷;
    상기 코디네이터로 전송된 전력량에 관한 데이터를 인터넷 전송이 가능한 형태의 데이터로 변환하는 신호변환부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀어레이 모니터링 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 모니터링부는
    계절별, 시간대별 일조량에 따라 상기 셀모듈이 생산 가능한 기준 전력량 데이터가 저장된 데이터 베이스;
    상기 데이터 베이스로부터 기준 전력량 데이터를 제공받아 상기 전송부가 제공하는 전력량 데이터와 비교하고, 상기 전송부가 제공하는 전력량 데이터가 상기 기준 전력량 데이터 이하이면 해당 셀모듈의 이상을 감지하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀어레이 모니터링 장치.
  14. 태양광선의 빛에너지를 전기에너지로 변환시켜 제1출력선과 제2출력선을 통해 전력을 송출하는 하나 이상의 셀모듈이 하나 이상의 행과 열로 배열되어 형성되는 셀어레이에 구비되어 각 셀모듈의 전력량을 감지하는 출력감지모듈에 있어서,
    상기 제1출력선과 상기 제2출력선에 착탈 가능한 접지부;
    상기 제1출력선과 상기 제2출력선을 통해 송출되는 전력량을 측정하는 출력감지부;
    상기 출력감지부가 측정한 전력량을 외부에 송신하는 송신부;를 포함하되, 상기 접지부는
    외관을 형성하고 내부에 상기 출력감지부가 수용되는 하우징;
    상기 하우징의 외부에 구비되어 상기 제1출력선에 고정되는 제1착탈부와, 상기 하우징의 외부에 구비되어 상기 제2출력선에 고정되는 제2착탈부가 구비된 출력선 착탈부;
    상기 제1착탈부를 관통하여 상기 제1출력선에 연결되는 제1핀과, 상기 제2착탈부를 관통하여 상기 제2출력선에 연결되는 제2핀이 구비된 침투핀;
    상기 하우징의 내부에 위치하여 상기 제1핀과 상기 출력감지부를 연결하는 제1단자대;
    상기 하우징 내부에 위치하여 상기 제2핀과 상기 출력감지부에 연결되는 제2단자대;을 포함하는 것을 특징으로 하는 출력감지모듈.
  15. 태양광선의 빛에너지를 전기에너지로 변환시켜 제1출력선과 제2출력선을 통해 전력을 송출하는 하나 이상의 셀모듈이 하나 이상의 행과 열로 배열되어 형성되는 셀어레이에 구비되어 각 셀모듈의 전력량을 감지하는 출력감지모듈에 있어서,
    상기 제1출력선과 상기 제2출력선에 착탈 가능한 접지부;
    상기 제1출력선과 상기 제2출력선을 통해 송출되는 전력량을 측정하는 출력감지부;
    상기 출력감지부가 측정한 전력량을 외부에 송신하는 송신부;를 포함하되, 상기 접지부는
    외관을 형성하고 내부에 상기 출력감지부가 수용되는 하우징;
    상기 하우징의 외부에 고정된 고정바디, 상기 고정바디에 착탈 가능하게 구비되어 상기 제1출력선을 상기 고정바디에 고정시키는 회전바디가 구비된 제1착탈부;
    상기 제1착탈부의 고정바디를 관통하여 상기 제1출력선에 연결되는 제1볼트;
    일단은 상기 제1볼트에 연결되고 타단은 상기 출력감지부에 연결되는 제1연결부;
    상기 하우징의 외부에 고정된 고정바디, 상기 고정바디에 착탈 가능하게 구비되어 상기 제2출력선을 상기 고정바디에 고정시키는 회전바디가 구비된 제2착탈부;
    상기 제2착탈부의 고정바디를 관통하여 상기 제2출력선에 연결되는 제2볼트;
    일단은 상기 제2볼트에 연결되고 타단은 상기 출력감지부에 연결되는 제2연결부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 출력감지모듈.
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