KR101327474B1 - Solar generating apparatus with systems for remote monitoring - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 원격 모니터링 시스템이 구비된 태양광발전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 원격지의 단말 장치를 이용하여 원격 모니터링을 수행할 수 있는 원격 모니터링 시스템이 구비된 태양광발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a photovoltaic device having a remote monitoring system, and more particularly, to a photovoltaic device having a remote monitoring system capable of performing remote monitoring using a terminal device of a remote location.
최근, 석유, 석탄, 및 천연 가스 등과 같은 기존 에너지원의 수입에 따른 과다 비용 지출과 이들 에너지원에 대한 자원 고갈 가능성 등이 문제되고 있으며, 원자력과 같은 에너지원 이용에 따른 사고 발생시 예측할 수 없는 피해 정도로 인하여, 상술한 기존 에너지원을 대체할 수 있는 대체 에너지에 대한 관심이 증가하고 있다.Recently, there is a problem of excessive expenses due to the import of existing energy sources such as petroleum, coal, and natural gas, and the possibility of depletion of resources for such energy sources. Due to the extent, there is a growing interest in alternative energy that can replace the existing energy sources described above.
대체 에너지란 석유, 석탄, 및 원자력 등과 같은 기존 에너지원이 아닌, 태양 에너지, 바이오 매스, 풍력, 수력, 연료 전지, 해양 에너지, 지열, 수소 등을 이용하여 생산할 수 있는 에너지를 의미한다.Alternative energy refers to energy that can be produced using solar energy, biomass, wind power, hydropower, fuel cells, marine energy, geothermal heat, hydrogen, etc., rather than existing energy sources such as petroleum, coal, and nuclear power.
그 중 태양 에너지를 이용한 발전(즉, 태양광 발전) 분야는 기술 개발이 활발하게 진행되어, 현재 실용화 단계에 접어들고 있으며, 미래의 청정 에너지원으로서 기대를 모으고 있다.Among them, the field of power generation using solar energy (ie, photovoltaic power generation) has been actively developed, and is currently entering the commercialization stage, and is expecting as a future clean energy source.
태양광 발전은 태양으로부터의 빛 에너지를 전기 에너지로 바꾸어주는 발전 방식이다. 태양광 발전의 핵심은 PN접합 구조를 가진 태양 전지(solar cell)에 있다. 태양 전지에 빛이 조사되어, 외부로부터 광자(photon)가 태양 전지의 내부로 흡수되면, 광자가 지닌 에너지에 의해 태양 전지 내부에서 전자(electron)와 정공(hole)의 쌍(e-h pair)이 생성된다. 이때, 생성된 전자-정공 쌍은 PN접합에서 발생한 전기장에 의해 전자는 N형 반도체로 이동하고 정공은 P형 반도체로 이동해서, 각각의 표면에 있는 전극에서 수집된다. 각각의 전극에서 수집된 전하(charge)는 외부 회로에 부하가 연결된 경우, 부하에 흐르는 전류로서 부하를 동작시키는 에너지의 원천이 된다.Solar power generation is a way of converting light energy from the sun into electrical energy. The key to solar power generation lies in solar cells with a PN junction structure. When a photon is absorbed into a solar cell from the outside, a pair of electrons and holes (eh pair) is generated inside the solar cell by the energy of the photon do. At this time, the generated electron-hole pairs move from the electric field generated at the PN junction to the N-type semiconductor, and the holes move to the P-type semiconductor, and are collected from the electrodes on the respective surfaces. The charge collected at each electrode is a source of energy to operate the load as a current flowing through the load when a load is connected to an external circuit.
여기서, 본원발명의 배경이 되는 태양광발전장치의 기술은 대한민국 등록특허공보 제10-0455250호(2004.10.22), 10-1028159호(2011,04,01) 및 제10-1049786호(2011,07,11)에 기재되어 있다. 즉, 태양광발전장치는 상기 태양광 발전과 같이 전기를 발생하는 태양전지를 이용한 발전방식에 태양전지로 구성된 모듈과 축전지 및 전력변환 인버터 등을 더 포함하면 태양광발전장치를 구성하게 된다.Here, the technology of the photovoltaic device that is the background of the present invention is Republic of Korea Patent Publication No. 10-0455250 (2004.10.22), 10-1028159 (2011,04,01) and 10-1049786 (2011, 07,11). That is, the photovoltaic device is configured to further include a solar cell module, a storage battery, and a power conversion inverter in a power generation method using a solar cell that generates electricity, such as photovoltaic power generation.
이와 같은 태양광 발전에 사용되는 설비를 원격으로 진단하고 모니터링 하기 위한 시스템이 제안되었으나, 설비에서 발생되는 문제를 직관적으로 진단하거나 모니터링할 수 없었으며, 태양광 발전에 사용되는 설비를 효율적으로 관리하는데 불편함이 있었다.Although a system for remotely diagnosing and monitoring a facility used for photovoltaic power generation has been proposed, it is not possible to intuitively diagnose or monitor a problem occurring in the facility, and to efficiently manage a facility used for photovoltaic power generation. There was discomfort.
본 발명은 태양광 셀 어레이에 포함된 셀들의 상대 평가를 수행하는 원격 모니터링 시스템이 구비된 태양광발전장치을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a photovoltaic device having a remote monitoring system for performing relative evaluation of cells included in a photovoltaic cell array.
본 발명의 일 실시 예에 따른 원격 모니터링 시스템이 구비된 태양광발전장치은, 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 복수 개의 태양 전지 셀이 행과 열로 배열되는 태양광 셀 어레이, 상기 태양 전지 셀에 각각 구비되어, 상기 태양 전지 셀 각각의 출력 전압을 센싱하는 센싱부, 상기 센싱된 출력 전압을 수신하여 제1 통신망으로 무선 송신하는 통신부, 기설정된 이벤트 발생에 따라 상기 제1 통신망을 통해 수신된 출력 전압을 기초로 상기 태양 전지 셀의 상대 평가를 수행하여 상기 상대 평가의 결과를 상기 제2 통신망으로 무선 송신하는 서버, 및 상기 제2 통신망을 통해 상기 상대 평가의 결과를 수신하는 단말 장치를 포함하며, 상기 상대 평가는, 특정 셀 및 상기 특정 셀 주변의 다른 셀들을 포함하는 셀 그룹의 출력 전압을 고려하여, 상기 특정 셀의 고장 여부를 판단하는 것일 수 있다.In a photovoltaic device having a remote monitoring system according to an embodiment of the present invention, a photovoltaic cell array in which a plurality of solar cells for converting solar energy into electrical energy are arranged in rows and columns, and each of the solar cells A sensing unit configured to sense an output voltage of each of the solar cells, a communication unit configured to receive the sensed output voltage and wirelessly transmit it to a first communication network, an output voltage received through the first communication network according to a predetermined event occurrence A server configured to perform relative evaluation of the solar cell based on the wireless transmission of the result of the relative evaluation to the second communication network, and a terminal device to receive a result of the relative evaluation through the second communication network, The relative evaluation takes into account the output voltage of a cell group comprising a particular cell and other cells surrounding the particular cell. May be to determine whether the failure of the cell.
상기 특정 셀의 출력 전압을 기준으로, 상기 다른 셀들의 출력 전압이 미리 설정된 범위를 벗어나면, 상기 특정 셀이 고장난 것으로 판단할 수 있다.Based on the output voltage of the specific cell, when the output voltage of the other cells is out of a preset range, it may be determined that the specific cell has failed.
상기 다른 셀들은, 상기 특정 셀에 인접 배치되는 셀 및 상기 특정 셀에 이격 배치되는 셀 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The other cells may include at least one of a cell disposed adjacent to the specific cell and a cell spaced apart from the specific cell.
상기 서버는, 상기 출력 전압의 센싱을 요청하는 사용자 명령이 상기 단말 장치로부터 수신되거나, 상기 특정 셀의 출력 전압이 기설정된 임계값 미만으로 확인되거나, 미리 설정된 시간 간격이 경과되면, 상기 기설정된 이벤트가 발생한 것으로 판단할 수 있다.The server, when the user command requesting the sensing of the output voltage is received from the terminal device, the output voltage of the specific cell is less than a predetermined threshold value, or a predetermined time interval elapses, the predetermined event Can be determined to have occurred.
상기 서버는, 온도, 습도, 강수량, 풍속, 강설량, 및 기압 중 어느 하나가 허용 범위를 벗어나면, 상기 기설정된 이벤트가 발생한 것으로 판단할 수 있다.The server may determine that the preset event occurs when any one of temperature, humidity, precipitation, wind speed, snowfall, and air pressure is out of an allowable range.
상기 센싱부는, 온도, 습도, 강수량, 풍속, 강설량, 및 기압 중 적어도 어느 하나를 센싱하며, 상기 서버는, 상기 센싱된 온도, 습도, 강수량, 풍속, 강설량, 및 기압 중 적어도 어느 하나를 수신할 수 있다.The sensing unit senses at least one of temperature, humidity, precipitation, wind speed, snow amount, and air pressure, and the server may receive at least one of the sensed temperature, humidity, precipitation, wind speed, snow amount, and air pressure. Can be.
상기 허용 범위는, 상기 단말 장치에서 입력된 후, 상기 제2 통신망을 통해 상기 서버에 수신되어 저장될 수 있다.The allowable range may be received and stored in the server through the second communication network after being input from the terminal device.
상기 셀 그룹은, 상기 특정 셀과 동일한 열로 배치되는 다른 셀들을 포함하는 제1 셀 그룹, 상기 특정 셀과 동일한 행으로 배치되는 다른 셀들을 포함하는 제2 셀 그룹, 상기 특정 셀과 대각선 방향으로 배치되는 다른 셀들을 포함하는 제3 셀 그룹, 상기 특정 셀의 상하좌우에 인접 배치되는 다른 셀들을 포함하는 제4 셀 그룹, 상기 특정 셀과 동일한 행 및 열로 배치되는 다른 셀들을 포함하는 제5 셀 그룹, 상기 특정 셀을 둘러싸는 다른 셀들을 포함하는 제6 셀 그룹, 및 상기 특정 셀의 출력 전압과 동일한 출력 전압을 갖는 다른 셀들을 포함하는 제7 셀 그룹 중 어느 하나일 수 있다.The cell group may include a first cell group including other cells arranged in the same column as the specific cell, a second cell group including other cells arranged in the same row as the specific cell, and arranged diagonally with the specific cell. A third cell group including other cells, a fourth cell group including other cells disposed above, below, left, and right of the specific cell, and a fifth cell group including other cells arranged in the same row and column as the specific cell It may be any one of a sixth cell group including other cells surrounding the specific cell, and a seventh cell group including other cells having an output voltage equal to the output voltage of the specific cell.
상기 태양광 셀 어레이는 제1 셀 어레이 및 나머지 셀 어레이들을 포함하는 복수 개이고, 상기 셀 그룹은, 상기 제1 셀 어레이의 상기 특정 셀 및 상기 나머지 셀 어레이들 각각에서 상기 특정 셀과 동일 좌표값을 갖는 셀들을 포함할 수 있다.The photovoltaic cell array includes a first cell array and a plurality of remaining cell arrays, and the cell group has the same coordinate value as the specific cell in each of the specific cell and the remaining cell arrays of the first cell array. Cells may be included.
상기 서버는, 상기 복수 개의 태양광 셀 어레이 각각에 포함된 셀들의 좌표값을 수신하여 저장할 수 있다.The server may receive and store coordinate values of cells included in each of the plurality of solar cell arrays.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 원격 모니터링 시스템이 구비된 태양광발전장치은, 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 복수 개의 태양 전지 셀이 행과 열로 배열되는 태양광 셀 어레이, 상기 태양 전지 셀에 각각 구비되어, 상기 태양 전지 셀 각각의 출력 전압을 센싱하는 센싱부, 상기 센싱된 출력 전압을 수신하여 제1 통신망으로 무선 송신하는 통신부, 상기 제1 통신망을 통해 수신된 상기 태양 전지 셀 각각의 출력 전압을 저장하고, 상기 저장된 출력 전압을 상기 제2 통신망으로 무선 송신하는 서버, 및 상기 제2 통신망을 통해 상기 출력 전압을 수신하여 디스플레이하는 단말 장치를 포함하며, 상기 서버는, 특정 셀의 출력 전압 확인을 요청하는 사용자 명령이 상기 제2 통신망을 통해 상기 단말 장치로부터 수신되면, 상기 특정 셀 및 상기 특정 셀 주변의 다른 셀들을 포함하는 셀 그룹의 출력 전압을 고려하여 상기 특정 셀의 고장 여부를 판단하고, 상기 판단의 결과를 상기 제2 통신망을 통해 상기 단말 장치로 재전송할 수 있다.In a photovoltaic device having a remote monitoring system according to another embodiment of the present invention, a photovoltaic cell array in which a plurality of solar cells for converting solar energy into electrical energy are arranged in rows and columns, each of the solar cells A sensing unit configured to sense an output voltage of each of the solar cells, a communication unit receiving the sensed output voltage and wirelessly transmitting it to a first communication network, and an output voltage of each of the solar cells received through the first communication network And a server for wirelessly transmitting the stored output voltage to the second communication network, and a terminal device for receiving and displaying the output voltage through the second communication network, wherein the server checks an output voltage of a specific cell. When the user command requesting the received from the terminal device via the second communication network, the specific cell and the special feature Can be retransmitted in consideration of the output voltage of the cell group including the cells of the other surrounding cells is determined whether failure of the particular cell, and the result of the determination to the terminal via the second communication network.
상기 특정 셀의 출력 전압을 기준으로, 상기 다른 셀들의 출력 전압이 미리 설정된 범위를 벗어나면, 상기 특정 셀이 고장난 것으로 판단할 수 있다.Based on the output voltage of the specific cell, when the output voltage of the other cells is out of a preset range, it may be determined that the specific cell has failed.
상기 다른 셀들은, 상기 특정 셀에 인접 배치되는 셀 및 상기 특정 셀에 이격 배치되는 셀 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The other cells may include at least one of a cell disposed adjacent to the specific cell and a cell spaced apart from the specific cell.
상기 셀 그룹은, 상기 특정 셀과 동일한 열로 배치되는 다른 셀들을 포함하는 제1 셀 그룹, 상기 특정 셀과 동일한 행으로 배치되는 다른 셀들을 포함하는 제2 셀 그룹, 상기 특정 셀과 대각선 방향으로 배치되는 다른 셀들을 포함하는 제3 셀 그룹, 상기 특정 셀의 상하좌우에 인접 배치되는 다른 셀들을 포함하는 제4 셀 그룹, 상기 특정 셀과 동일한 행 및 열로 배치되는 다른 셀들을 포함하는 제5 셀 그룹, 상기 특정 셀을 둘러싸는 다른 셀들을 포함하는 제6 셀 그룹, 및 상기 특정 셀의 출력 전압과 동일한 출력 전압을 갖는 다른 셀들을 포함하는 제7 셀 그룹 중 어느 하나일 수 있다.The cell group may include a first cell group including other cells arranged in the same column as the specific cell, a second cell group including other cells arranged in the same row as the specific cell, and arranged diagonally with the specific cell. A third cell group including other cells, a fourth cell group including other cells disposed above, below, left, and right of the specific cell, and a fifth cell group including other cells arranged in the same row and column as the specific cell It may be any one of a sixth cell group including other cells surrounding the specific cell, and a seventh cell group including other cells having an output voltage equal to the output voltage of the specific cell.
상기 태양광 셀 어레이는 제1 셀 어레이 및 나머지 셀 어레이들을 포함하는 복수 개이고, 상기 셀 그룹은, 상기 제1 셀 어레이의 상기 특정 셀 및 상기 나머지 셀 어레이들 각각에서 상기 특정 셀과 동일 좌표값을 갖는 셀들을 포함할 수 있다.The photovoltaic cell array includes a first cell array and a plurality of remaining cell arrays, and the cell group has the same coordinate value as the specific cell in each of the specific cell and the remaining cell arrays of the first cell array. Cells may be included.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 원격 모니터링 시스템이 구비된 태양광발전장치은 서버에서 태양광 셀 어레이에 포함된 특정 셀들의 상대 평가를 수행함으로써, 원격지의 단말 장치에서 태양 전지 셀의 장해 여부를 편리하고 신속하게 모니터링할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, a photovoltaic device having a remote monitoring system may perform a relative evaluation of specific cells included in a photovoltaic cell array in a server, thereby conveniently determining whether a solar cell is damaged in a terminal device at a remote location. And quick monitoring.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 원격 모니터링 시스템이 구비된 태양광발전장치을 나타내는 도면.
도 2는 도 1의 원격 모니터링 시스템이 구비된 태양광발전장치(1000)을 보다 구체적으로 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 원격 모니터링 시스템이 구비된 태양광발전장치의 모니터링 방법을 나타내는 도면.
도 4 및 도 5는 태양 전지 셀 어레이에서 서버로 전송되는 정보의 일 예를 나타내는 도면.
도 6 및 도 7은 태양 전지 셀 어레이에서 서버로 전송되는 정보의 다른 예를 나타내는 도면.
도 8 및 도 9는 태양 전지 셀 어레이에서 서버로 전송되는 전기 에너지 값의 일 예를 나타내는 도면.1 is a view showing a photovoltaic device equipped with a remote monitoring system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing in more detail the
3 is a view showing a monitoring method of a photovoltaic device equipped with a remote monitoring system according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 illustrate an example of information transmitted from a solar cell array to a server.
6 and 7 illustrate another example of information transmitted from the solar cell array to the server.
8 and 9 illustrate examples of electric energy values transmitted from a solar cell array to a server.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예에 대하여 살펴보기로 한다.Hereinafter, various embodiments of the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 원격 모니터링 시스템이 구비된 태양광발전장치을 나타내는 도면이다.1 is a view showing a photovoltaic device equipped with a remote monitoring system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 원격 모니터링 시스템이 구비된 태양광발전장치(1000)은 태양 전지 셀 어레이(100), 제1 통신망(200), 서버(300), 제2 통신망(400), 및 단말 장치(500)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a
태양 전지 셀 어레이(100)는 복수 개의 태양 전지 셀(10a-1, 10a-2, ..., 10d-10)을 포함한다. 복수 개의 태양 전지 셀(10a-1, 10a-2, ..., 10d-10) 각각은 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환한다.The
복수 개의 태양 전지 셀(10a-1, 10a-2, ..., 10d-10) 각각은 센서(미도시)를 포함한다. 센서(미도시)는 복수 개의 태양 전지 셀(10a-1, 10a-2, ..., 10d-10) 각각에서 생산되는 전기 에너지를 센싱한다. 또한, 센서(미도시)는 태양 전지 셀(10a-1, 10a-2, ..., 10d-10) 각각의 습도를 확인하기 위한 습도센서, 온도를 확인하기 위한 온도센서, 강수량, 풍속, 강설량, 및 기압 등을 센싱할 수 있는 다양한 센서를 더 포함할 수 있다.Each of the plurality of
원격 모니터링 시스템이 구비된 태양광발전장치(1000)은 통신부(150)를 더 포함할 수 있다. 통신부(150)는 복수 개의 태양 전지 셀(10a-1, 10a-2, ..., 10d-10) 각각에 대응되도록 복수 개 마련될 수 있다. 통신부(150)는 센서를 통해 복수 개의 태양 전지 셀(10a-1, 10a-2, ..., 10d-10) 각각으로부터의 전기 에너지, 온도, 습도 등의 다양한 정보를 수신하고, 수신된 정보를 제1 통신망(200)으로 송신한다. 통신부(150)는 제1 통신망(200)과 무선 또는 유선으로 통신할 수 있다.The
센서(미도시) 및 통신부(150)는 칩 형태로 각각 구현될 수 있으며, 센싱 기능과 통신 기능이 통합된 단일 칩 형태로 구현될 수도 있다.The sensor (not shown) and the
한편, 도시되지는 않았지만, 원격 모니터링 시스템이 구비된 태양광발전장치(1000)은 태양 전지 셀 어레이(100)의 각 셀에서 생성된 전기 에너지를 제어하고, 관리하는 전원부(미도시), 전원부(미도시)를 통해 흡수되는, 즉 생산되는 전기 에너지를 충전하는 충전부(미도시), 전원부(미도시)에 의해 전원을 공급받되, 태양 전지 셀 어레이(100)의 전부 또는 일부의 고장 여부를 판단하고, 전반적인 제어 동작을 수행하는 제어부(미도시), 고장으로 판단된 경우 비상 전원을 공급하는 비상 전원 공급부(미도시) 등을 포함한다.On the other hand, although not shown, the
일 예로서, 기설정된 시간 동안 태양 전지 셀 어레이(100)의 전부 또는 일부에서 전기 에너지가 생산되지 않거나, 임계치 이하의 전기 에너지가 생산되는 경우, 온도나 습도가 비정상적인 경우 태양 전지 셀 어레이(100)의 전부 또는 일부가 고장인 것으로 판단할 수 있다.As an example, when the electrical energy is not produced in all or part of the
한편, 이와 같은 미도시의 구성들은 태양 전지 셀 어레이(100)와 원격지에 배치될 수 있으나, 태양 전지 셀 어레이(100)에 인접한 장소에 배치되는 것이 바람직히다. 또는, 제어부(미도시)는 후술할 서버(300) 내에 배치될 수 있다.On the other hand, such a configuration may be disposed remotely from the
태양 전지 셀 어레이(100)는 설명의 편의상 하나로 도시되어 있지만, 태양 전지 셀 어레이(100)가 복수 개 존재할 수 있다. 이 경우, 복수 개의 태양 전지 셀 어레이들은 그 종류 및 형태가 서로 상이할 수 있다.Although the
제1 통신망(200)은 복수 개의 태양 전지 셀(10a-1, 10a-2, ..., 10d-10) 각각으로부터 정보를 수신하여, 서버(300)로 전달한다. 제1 통신망(200)은 인터넷 또는 인터라넷으로 구현될 수 있다.The
서버(300)는 제1 통신망(200)에서 수신되는 정보를 제2 통신망(400)으로 전송한다. 서버(300)는 제1 통신망(200)에서 수신되는 정보를 저장한다. 서버(300)는 제1 통신망(200)에서 수신되는 정보를 단말 장치(500)에서 메시지 디스플레이에 적합하도록 변환하여 제2 통신망(400)으로 전송한다. 서버(300)는 태양 전지 셀 어레이(100)를 모니터링하기 위한 프로그램이 설치되어, 태양 전지 셀 어레이(100)를 모니터링한다.The
서버(300)는 기설정된 이벤트 발생에 따라 제1 통신망(200)을 통해 수신된 출력 전압을 기초로 태양 전지 셀의 상대 평가를 수행하여 상대 평가의 결과를 제2 통신망(400)으로 무선 송신한다. 상대 평가의 결과는, 메시지 포맷 또는 단말 장치(500)에서 메시지 디스플레이에 적합하도록 변환된 포맷일 수 있다.The
기설정된 이벤트는, 출력 전압의 센싱을 요청하는 사용자 명령이 단말 장치(500)로부터 수신되는 이벤트, 특정 셀의 출력 전압이 기설정된 임계값 미만으로 확인되는 이벤트, 미리 설정된 시간 간격이 경과되는 이벤트, 및 센싱부(미도시)에서 센싱된 온도, 습도, 강수량, 풍속, 강설량, 및 기압 중 어느 하나의 값이 허용 범위를 벗어나는 이벤트 중 어느 하나일 수 있다.The preset event may include an event in which a user command requesting sensing of an output voltage is received from the
상대 평가란, 특정 셀 및 특정 셀 주변의 다른 셀들을 포함하는 셀 그룹의 출력 전압을 고려하여, 특정 셀의 고장 여부를 판단하는 것일 수 있다. The relative evaluation may be to determine whether a specific cell has failed in consideration of an output voltage of a cell group including a specific cell and other cells surrounding the specific cell.
특정 셀 주변의 다른 셀들은, 특정 셀에 인접 배치되는 적어도 하나의 셀, 특정 셀에 이격 배치되는 적어도 하나의 셀, 및 특정 셀에 인접 및 이격 배치되는 셀들을 포함할 수 있다.Other cells surrounding a specific cell may include at least one cell disposed adjacent to a specific cell, at least one cell spaced apart from the specific cell, and cells adjacent and spaced apart from the specific cell.
서버(300)는 특정 셀의 출력 전압을 기준으로 다른 셀들의 출력 전압이 미리 설정된 범위를 벗어나면, 특정 셀이 고장난 것으로 판단할 수 있다. 일 예로서, 서버(300)는 특정 셀의 출력 전압이 0.1[V]이고, 주변 다른 셀들의 출력 전압이 1.5[V] ~ 2[V] 범위이면, 상기 특정 셀이 고장난 것으로 판단할 수 있다. 미리 설정된 범위는 단말 장치(500)에서 입력된 후 제2 통신망(400)을 통해 서버(400)에 수신되어 저장될 수 있다.The
서버(300)는 센싱된 온도, 습도, 강수량, 풍속, 강설량, 및 기압 중 적어도 어느 하나를 수신한다. 서버(300)는 상술한 수신 값이 허용 범위를 벗어나면 기설정된 이벤트가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 허용 범위는 단말 장치(500)에서 입력된 후 제2 통신망(400)을 통해 서버(400)에 수신되어 저장될 수 있다.The
셀 그룹은, 특정 셀과 동일한 열로 배치되는 다른 셀들을 포함하는 제1 셀 그룹, 특정 셀과 동일한 행으로 배치되는 다른 셀들을 포함하는 제2 셀 그룹, 특정 셀과 대각선 방향으로 배치되는 다른 셀들을 포함하는 제3 셀 그룹, 특정 셀의 상하좌우에 인접 배치되는 다른 셀들을 포함하는 제4 셀 그룹, 특정 셀과 동일한 행 및 열로 배치되는 다른 셀들을 포함하는 제5 셀 그룹, 특정 셀을 둘러싸는 다른 셀들을 포함하는 제6 셀 그룹, 및 특정 셀의 출력 전압과 동일한 출력 전압을 갖는 다른 셀들을 포함하는 제7 셀 그룹 중 어느 하나일 수 있다.A cell group includes a first cell group including other cells arranged in the same column as a specific cell, a second cell group including other cells arranged in the same row as a specific cell, and other cells arranged diagonally with a specific cell. A third cell group including, a fourth cell group including other cells disposed above, below, left, and right of a specific cell, a fifth cell group including other cells arranged in the same row and column as the specific cell, and surrounding the specific cell It may be one of a sixth cell group including other cells, and a seventh cell group including other cells having an output voltage equal to the output voltage of a specific cell.
한편, 태양광 셀 어레이가 복수 개인 경우, 셀 그룹은 제1 셀 어레이의 특정 셀과, 적어도 하나의 나머지 셀 어레이 각각에서 특정 셀과 동일 좌표값을 갖는 셀들을 포함할 수 있다. 이를 위해 서버(300)는 서버는, 복수 개의 태양광 셀 어레이 각각에 포함된 셀들의 좌표값을 수신하여 저장할 수 있다.Meanwhile, when there are a plurality of solar cell arrays, the cell group may include specific cells of the first cell array and cells having the same coordinate value as the specific cells in each of the at least one remaining cell array. To this end, the
또는, 서버(400)는 특정 셀의 출력 전압 확인을 요청하는 사용자 명령이 제2 통신망(400)을 통해 단말 장치(500)로부터 수신되면, 특정 셀 및 특정 셀 주변의 다른 셀들을 포함하는 셀 그룹의 출력 전압을 고려하여 특정 셀의 고장 여부를 판단하고, 판단의 결과를 제2 통신망(400)을 통해 단말 장치(500)로 재전송할 수 있다. 이 경우에, 서버(400)의 나머지 동작은 동일하므로, 중복되는 부분에 대한 설명은 생략하기로 한다.Alternatively, when the
서버(300)는 단일 구성일 수도 있으나, 복수 개 서버들을 포함하는 것이 바람직하다.The
상술한 제어부(미도시)가 서버(300) 내에 배치되어, 고장 여부를 판단하는 경우에, 서버(300)는 태양 전지 셀 어레이(100)의 각 셀에서 생성된 전기 에너지를 기초로 고장 여부를 판단하여 고장으로 판단된 경우라면, 고장으로 판단된 셀에 비상 전원을 공급하도록 제어하는 제어 신호를 비상 전원 공급부(미도시)로 전송할 수 있다.When the above-described control unit (not shown) is disposed in the
제2 통신망(400)은 서버(300)에서 수신된 정보를 단말 장치(500)로 전송한다. 제2 통신망(400)은 인터넷 또는 인터라넷으로 구현될 수 있다.The
제1 통신망(200) 및 제2 통신망(400)은 인터넷인 것이 바람직하나, 원격 모니터링 시스템이 구비된 태양광발전장치(100) 설계에 따라 인터라넷으로 구현될 수 있으며, 제1 통신망(200) 및 제2 통신망(400) 중 어느 하나만 인터라넷으로 구현될 수도 있다.Although the
설명의 편의상, 제1 통신망(200) 및 제2 통신망(400)으로 구분하여 표시하였으나, 단일 통신망이 함께 사용될 수 있음은 물론이다.For convenience of description, the display is divided into the
단말 장치(500)는 제2 통신망(400)으로부터의 정보를 수신한다. 단말 장치(500)는 태양 전지 셀 어레이(100)에서 멀리 떨어진 원격지에 배치되는 것이 바람직하다. 단말 장치(500)는 스마트폰, 태블릿, PDA, 노트북, MP3 플레이어 등의 모바일 기기와, 데스크탑 PC 등의 기기를 포함할 수 있다.The
또한, 단말 장치(500)는 제2 통신망(400)을 통해 태양 전지 셀의 상대 평가 결과를 수신한다. In addition, the
한편, 도 1에서 설명된 복수 개의 태양 전지 셀의 개수 및 형태는 일 예시일 뿐 이에 한정되는 것인 아니다. 정보는 신호 또는 데이터 등으로 표현될 수 있으며, 단말 장치(500)에서 모니터링을 위한 정보이다. 고장은 장애 또는 장해 등으로 표현될 수 있으며, 서버(300)에서 모니터링되는 정보는 상술한 고장 등의 정보 뿐만 아니라, 고장 발생과는 무관한 일반 정보도 포함한다. On the other hand, the number and shape of the plurality of solar cells described in Figure 1 is not limited to this example only. The information may be represented by a signal or data, and is information for monitoring in the
도 2는 도 1의 원격 모니터링 시스템이 구비된 태양광발전장치(1000)을 보다 구체적으로 나타내는 도면이다.2 is a view showing in more detail the
도 2를 참조하면, 태양 전지 셀 어레이(100)의 각 셀에 센서(미도시)가 각각 구비되어, 전기 에너지 등의 정보를 센싱한다. 2, a sensor (not shown) is provided in each cell of the
도 1에서는 각 셀마다 통신부(150)가 각각 마련되어, 제2 통신망(200)으로 센싱된 정보를 직접 전송하도록 구성되어 있으나, 도 2에서는 각 셀마다 구비된 통신 칩이 통신부(150)로 센싱된 정보를 전송함으로써, 통신부(150)에서 조합된 센싱 정보가 제2 통신망(200)으로 전송된다. 한편, 이와 달리, 각 셀마다 구비된 센서(미도시)에 통신 기능이 내장되어 있어, 각 센서(미도시)로부터 통신부(150)에 센싱된 정보가 전송될 수도 있다.In FIG. 1, each
서버(300)는 미들웨어부(310), 데이터베이스 서버(320), 메시지 전송 서버(330), 및 웹 서버(340)를 포함한다.The
미들웨어부(310)는 통신부(150) 및 서버(300) 간의 통신 방법이 상이하여, 통신부(150)에서 전송된 정보를 해석한다.The
데이터베이스 서버(320)는 미들웨어부(310)에서 해석된 정보를 저장한다.The
메시지 전송 서버(330)는 데이터베이스 서버(320)에 저장된 정보를 단말 장치(500)에서 메시지 디스플레이에 적합한 형태로 변환한다. 메시지 전송 서버(300)는 변환된 정보를 제2 통신망(400)으로 전송한다. 메시지 전송 서버(330)는 저장된 정보를 단말 장치(500)에서 유저가 쉽게 확인하기 위한 SMS 메시지 또는 MMS 메시지 포맷으로 변환할 수 있다.The
구체적으로, 태양 전지 셀 어레이(100)의 특정 셀에서의 전기 에너지(일 예로서, 전압값)가 일정 시간 동안 기설정된 임계값 이하인 경우, "1"이라는 정보가 서버(300)에 수신된다면, 서버(300)에는 "1"이라는 정보는 특정 셀의 고장을 나타내는 것으로 기저장되어 있다. 따라서, 서버(300)는 "특정 셀 고장입니다"라는 메시지를 단말 장치(500)로 전송할 수 있다. 물론,서버(300)는 메시지만을 단말 장치(500)로 전송하는 것이 아니라, 특정 셀의 위치, 이벤트 발생 시간, 날짜 등의 다양한 정보를 메시지와 함께 단말 장치(500)로 전송할 수 있다.Specifically, when the electrical energy (eg, voltage value) in a specific cell of the
웹 서버(340)는 태양 전지 셀 어레이(100)를 모니터링하기 위한 프로그램이 설치되어, 태양 전지 셀 어레이(100)를 모니터링한다. 웹 서버(340)는 데이터베이스 서버(320)에 저장된 정보를 제2 통신망(400)으로 전송한다. 웹 서버(340)는 서버(300) 내의 구성들(310, 320, 330)을 전반적으로 제어할 수 있다. 따라서, 웹 서버(340)는 데이터베이스부(320)에 저장된 정보 등을 기초로 각 셀의 고장 또는 장해 발생 여부를 판단한다. 또한, 웹 서버(340)는 각 셀이 고장으로 판단된 경우, 해당 고장에 대응되는 메시지를 생성한다. 이 경우, 웹 서버(340)는 생성된 메시지를 전송하도록 메시지 전송 서버(330)를 제어할 수 있다.The
한편, 단말 장치(500)인 모바일 장치에 알림 서비스를 등록하면, 단말 장치(500)로 알림 서비스를 전송하는 푸시 알림에 대하여 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.Meanwhile, when the notification service is registered to the mobile device, which is the
단말 장치(500)에서 메시지 전송 서버(330)에 통신을 할 채널의 URL을 요청하면, 메시지 전송 서버(330)는 단말 장치(500)로 통신을 할 채널 URL을 전송한다. 단말 장치(500)가 웹 서버(340)로 채널 URL을 전송하면, 웹 서버(340)에 해당 채널의 URL이 저장된다. 그 후, 웹 서버(340)는 태양 전지 셀 어레이(100)로부터 고장 발생 등과 같은 이벤트를 수신하면, 웹 서버(340)는 메시지 전송 서버(330)로 이벤트를 전송하고, 메시지 전송 서버(330)에서 이벤트에 대응되는 메시지를 생성한 후 대응되는 메시지를 단말 장치(500)로 전송할 수 있다. When the
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 원격 모니터링 시스템이 구비된 태양광발전장치의 모니터링 방법을 나타내는 도면이다.3 is a view showing a monitoring method of a photovoltaic device equipped with a remote monitoring system according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 모니터링 방법은 서버(300)에서 태양 전지 셀을 주기적으로 모니터링한다(S410). 제1 통신망(200)을 통해 태양 전지 셀 어레이(100)로부터의 정보가 서버(300)에서 주기적 또는 비주기적으로 수신될 수 있으며, 서버(300)는 수신된 정보를 통해 태양 전지 셀을 모니터링할 수 있다. 이 경우, 수신되는 정보는 고장 등의 정보 뿐만 아니라 고장과는 관련 없는 일반 정보도 수신될 수 있다.Referring to FIG. 3, the monitoring method periodically monitors a solar cell in the server 300 (S410). Information from the
서버(300)는 수신되는 정보를 통해 장해 발생 여부를 판단한다(S420). 만약, The
서버(300)에서 장애가 발생한 것으로 판단되면(S420-Y), 수신되는 정보를 메시지 전송에 필요한 포맷으로 변경한 후, 변경된 정보를 단말 장치(500)로 전송한다(S430). 여기서, 변경된 정보는 메시지 및 기타 정보들을 포함할 수 있다.If it is determined that a failure occurs in the server 300 (S420-Y), the received information is changed into a format necessary for message transmission, and then the changed information is transmitted to the terminal device 500 (S430). Here, the changed information may include a message and other information.
서버(300)에서 장애가 발생하지 않은 것으로 판단되면(S420-N), 모니터링 동작을 계속 수행한다(S410).If it is determined that the failure does not occur in the server 300 (S420-N), the monitoring operation is continued (S410).
제2 통신망(400)을 통해 단말 장치(500)에서 변경된 정보를 수신하면, 단말 장치(500)는 인증을 수행한다. 구체적으로, 단말 장치(500)는 변경된 정보에 포함된 메시지가 단말 장치(500)에 표시될 수 있는지 여부를 확인한다(S440).When the
단말 장치(500)에서 변경된 정보가 인증되면, 변경된 정보에 포함된 메시지 내용을 표시한다(S450).If the changed information is authenticated in the
아래 [표 1]을 참조하여, 본 모니터링 방법의 서버(300) 및 단말 장치(500) 사이의 동작을 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.With reference to Table 1 below, the operation between the
본 모니터링 방법은 단말 장치(500)에서 서버(300)로부터 전송된 정보를 신속하게 확인하기 위하여, 단말 장치(500)에 다양한 푸시 알림 방식을 적용한다. 일 예로서, 단말 장치(500)가 Apple사의 모바일 기기라면 APNS(Apple Push Notification Service)을 적용하고, 단말 장치(500)가 안드로이드 계열의 모바일 기기라면, C2DM(Google Cloud to Device Message) 또는 백그라운드 프로세싱을 적용할 수 있다.The present monitoring method applies various push notification methods to the
단말 장치(500)에는 상술한 본 모니터링 방법을 수행하기 위한 어플리케이션(즉, 앱)이 설치된다. 사용자에 의해 단말 장치(500)에 본 모니터링 방법을 수행하기 위한 어플리케이션이 설치되면, 접속 ID, 접속 암호, 접속 IP, 기기 종류 등의 로그인 정보가 서버(300)에 등록된다.The
이에 따라, 서버(300)로부터의 메시지가 단말 장치(500)로 자동으로 푸시될 수 있다.Accordingly, the message from the
다만, 단말 장치(500)에 인증 내용이 미리 저장되어 있지 않다면, 푸시 알림 방식에 따른 메시지가 단말 장치(500)에서 표시될 수 없다.However, if the authentication content is not stored in advance in the
따라서, 단말 장치(500)에 상술한 본 모니터링 방법을 수행하기 위한 어플리케이션이 설치될 때, 단말 장치(500)에 인증서 또는 인증키가 설치되는 방식으로 미리 인증이 수행될 수 있다. 그 결과, 단말 장치(500)에 푸시 알림 메시지가 수신될 때마다 매번 별도의 인증 절차가 수행되지 않을 수도 있다.Therefore, when the application for performing the above-described monitoring method is installed in the
한편, 단말 장치(500)에 상술한 본 모니터링 방법을 수행하기 위한 어플리케이션이 설치될 때, 단말 장치(500)에 미리 인증이 수행되지 않은 경우라면, 푸시 알림 메시지가 수신될 때마다 매번 별도의 인증 절차가 수행될 수도 있다. 이 경우, 토큰 방식을 이용하여 인증이 수행될 수 있다.On the other hand, when the application for performing the above-described monitoring method is installed in the
이상에서와 같이, 본 모니터링 방법에서의 단말 장치(500)는 모바일 기기일 수 있으며, 이에 따라 서버(300)에서 모바일 기기로 직접 모니터링 정보를 전송할 수 있어 태양 전지 셀의 장해 여부를 편리하고 신속하게 모니터링할 수 있다.As described above, the
기존 모니터링 방법은 데스크탑과 같은 고정된 컴퓨터에서만 고장 또는 장해 확인이 가능하여, 관리자가 모니터링을 위해 자신의 컴퓨터 앞에 항상 대기를 하여야 하는 문제점이 있었으나, 본 모니터링 방법에 따르면, 고장 또는 장해와 관련된 정보를 관리자의 모바일 기기로 전송하고, 별도의 로그인이 필요없는 푸시 알림 메시지를 통하여 고장 또는 장해를 사용자가 신속하게 확인할 수 있는 장점이 있다.Existing monitoring method can check failure or failure only on fixed computer such as desktop, and there is a problem that administrator should always wait in front of his computer for monitoring. However, according to this monitoring method, information related to failure or failure can be checked. Sending to the administrator's mobile device, there is an advantage that the user can quickly check the failure or failure through a push notification message that does not require a separate login.
한편, 본 모니터링 방법에서의 단말 장치(500)는 데스크탑과 같은 고정된 기기일 수 있으며, 이 경우에는 서버(300)에서 고정된 기기, 고정된 기기에서 모바일 기기로 메시지를 순차 전송할 수 있다. Meanwhile, the
도 4 및 도 5는 태양 전지 셀 어레이에서 서버로 전송되는 정보의 일 예를 나타내는 도면이다.4 and 5 are diagrams showing an example of information transmitted from the solar cell array to the server.
도 4 및 도 5와 [표 2]를 참조하여, 유동적인 셀의 배치 출력을 위한 정보 구성에 대하여 살펴보기로 한다.Referring to FIGS. 4 and 5 and Table 2, an information structure for batch output of a fluid cell will be described.
태양 전지 셀 어레이(100)에서 서버(300)로 전송되는 정보는 제1 단지 정보, 셀 어레이 정보, 및 셀 정보를 포함한다. 제1 단지 정보는 총 셀 어레이의 개수, 수신 셀 어레이의 개수, 및 수신 어레이의 데이터를 포함하고, 셀 어레이 정보는 셀 어레이의 식별자, 총 셀의 개수, 수신 셀의 개수, 및 수신 셀의 데이터(값)을 포함하고, 셀 정보는 셀의 식별자, 가로 좌표(위치), 및 세로 좌표(위치)를 포함한다.Information transmitted from the
도 4 및 도 5는 서로 상이한 배치를 갖는 태양 전지 셀 어레이를 각각 나타낸다. 4 and 5 show solar cell arrays with different arrangements, respectively.
총 셀 어레이의 개수는 도 4 및 도 5에서 도시된 2개이다.The total number of cell arrays is two shown in FIGS. 4 and 5.
수신 셀 어레이의 개수도 도 4 및 도 5에서 도시된 2개이다. 만약, 도 5에서 도시된 셀 어레이가 수신되지 않는다면, 수신 셀 어레이의 개수는 1개일 수 있다. The number of receiving cell arrays is also two shown in FIGS. 4 and 5. If the cell array shown in FIG. 5 is not received, the number of receiving cell arrays may be one.
수신 셀 어레이 데이터는 전기 에너지의 값으로서, 전압값일 수 있다. 각 셀 마다 서로 상이한 전압값을 가질 수 있다.The received cell array data may be a voltage value as a value of electrical energy. Each cell may have a different voltage value.
셀 어레이 식별자는 도 4에서 도시된 셀 어레이의 식별자가 "1"이고, 도 5에서 도시된 셀 어레이의 식별자는 "2"일 수 있다. In the cell array identifier, an identifier of the cell array illustrated in FIG. 4 may be “1”, and an identifier of the cell array illustrated in FIG. 5 may be “2”.
총 셀의 개수는 40개일 수 있다.The total number of cells may be 40.
수신 셀의 개수는 전압값이 "0"으로 표시된 도 4의 (x2, y2) 셀과 도 5의 (x2, y2) 셀을 제외한 38개일 수 있다.The number of receiving cells may be 38 except for the (x2, y2) cells of FIG. 4 and the (x2, y2) cells of FIG.
수신 셀의 데이터는 도 4 및 도 5에서 각각 도시된 전기 에너지를 나타내는 값일 수 있다.The data of the receiving cell may be a value representing electrical energy shown in FIGS. 4 and 5, respectively.
셀 식별자는 "1-A" 와 같이 표시될 수 있으며, 이는 셀 어레이 식별자 "1"에 위치하는 "A"라는 셀을 나타낸다. 한편, 셀 어레이의 식별자는 실제로 표기할 어레이의 순서를 표시하기 위한 용도이지만, 셀 식별자는 중복 표기가 되지 않도록 하기 위한 용도로 사용된다.The cell identifier may be represented as "1-A", which indicates a cell called "A" located in the cell array identifier "1". On the other hand, the identifier of the cell array is used to indicate the order of the array to be actually displayed, but the cell identifier is used to prevent the duplicate notation.
또한, 셀 각각의 좌표 값을 2차원으로 표시할 수 있으며, 이러한 정보를 수신하는 서버(300)는 셀 어레이 각각의 형태를 확인할 수 있다.In addition, the coordinate values of each cell may be displayed in two dimensions, and the
기존 모니터링 방법에서는 태양 전지 셀 어레이(100)의 셀 배치가 변경되면, 그에 따른 정보를 추가로 입력해야만 하는 불편함이 있었지만, 본 모니터링 방법에 따르면, 태양 전지 셀 어레이(100)에서 서버(300)로 전송되는 정보를 폭넓게 정의함으로써, 태양 전지 셀 어레이(100)의 형태와 고장 또는 장애 여부를 보다 더 직관적으로 파악할 수 있으며, 태양 전지 셀 어레이(100)를 보다 용이하게 관리할 수 있다.In the conventional monitoring method, when the cell arrangement of the
도 6 및 도 7은 태양 전지 셀 어레이에서 서버로 전송되는 정보의 다른 예를 나타내는 도면이다.6 and 7 illustrate another example of information transmitted from the solar cell array to the server.
도 6 및 도 7과 [표 3]을 참조하여, 태양 전지 셀들이 배치되는 단지의 정보를 식별하기 위한 정보 구성에 대하여 살펴보기로 한다.Referring to FIGS. 6 and 7 and Table 3, an information structure for identifying information of a complex in which solar cells are arranged will be described.
태양 전지 셀 어레이(100)에서 서버(300)로 전송되는 정보는 제2 단지 정보 및 별칭 정보를 포함한다. Information transmitted from the
제2 단지 정보는 국가 코드, 지역 코드, 국번, 가입자 번호를 포함한다.The second jar information includes country code, area code, station number and subscriber number.
별칭 정보는 전화 번호 및 주소를 포함한다.Alias information includes phone numbers and addresses.
전화 번호를 이용하여 기본적으로 제2 단지 정보를 식별할 수 있다.The telephone number can basically be used to identify the second complex information.
태양 전지 셀 어레이(100)에서 서버(300)로 전화번호를 전송함으로써, 제주도에 있는 태양 전지 발전소와 서울에 있는 태양 전지 발전소를 구분할 수 있다. By transmitting a phone number from the
도 6의 태양 전지 셀 어레이(Array 1)는 셀 어레이 식별자가 "1"로 지정되고, 도 7의 태양 전지 셀 어레이(Array 2)는 셀 어레이 식별자가 "2"로 지정된다. 이 경우, 식별자를 이용하여 태양 전지 셀 어레이를 정렬하며, 낮은 정수를 가진 태양 전지 셀 어레이가 먼저 표현될 수 있다.The solar
도 8 및 도 9는 태양 전지 셀 어레이에서 서버로 전송되는 전기 에너지 값의 일 예를 나타내는 도면이다.8 and 9 illustrate examples of electric energy values transmitted from the solar cell array to the server.
도 8 및 도 9를 참조하면, 태양 전지 셀 어레이의 전기 에너지 값이 서버(300)에서 수신되는 경우, 이를 평가하여 고장 또는 이상 여부를 판단하는 방법을 설명하고 있다.8 and 9, when the electrical energy value of the solar cell array is received from the
환경, 계절, 날씨, 시간 등과 같이 외부 변수에 따라 태양광 발전시 사용되는 태양광 발전 셀들의 일조량이 달라질 수 있다. 따라서, 환경, 계절, 날씨, 및 시간대 별로 태양광 발전 셀의 일조량은 급격한 차이를 갖는 상태 수치를 가질 수 있다. 결국, 태양광 발전 셀 하나를 특정 기준에 따라 평가하여 고장 또는 이상 여부를 판단하기는 어렵다.The amount of solar cells used in photovoltaic power generation may vary depending on external variables such as environment, season, weather, time, and the like. Therefore, the amount of sunshine of the solar cell may vary according to the environment, season, weather, and time zone. As a result, it is difficult to determine whether a failure or abnormality by evaluating one solar cell according to a specific criterion.
서버(300)는 도 8에서 도시된 것과 같이 "c"로 도시된 셀의 이상(고장) 여부를 판단하고자 하는 경우, 셀 어레이 내에서 "c"로 도시된 셀의 상하 방향의 모든 셀들과 좌우 방향의 모든 셀들을 셀 그룹으로 지정할 수 있다. 셀 그룹으로 지정된 셀들의 합을 구하고 평균을 구함으로써, 셀의 이상 여부를 판단할 수 있다. 이와 같이, 동서남북 방향의 셀 그룹 지정을 이용한 셀의 상대 평가를 수행함으로써, "c"로 도시된 셀의 이상 여부를 판단할 수 있다.When the
또는, 서버(300)는 도 9에서 도시된 것과 같이 "c"로 도시된 셀의 이상(고장) 여부를 판단하고자 하는 경우, 셀 어레이 내에서 "c"로 도시된 셀의 전기 에너지 값을 확인하여, "c"로 도시된 셀의 전기 에너지와 동일한 값을 갖는 셀들을 셀 그룹으로 지정할 수 있다. 이와 같이, 동일한 전기 에너지 값을 갖는 DC 경로 기준으로 셀 그룹 지정하여, 셀의 상대 평가를 수행함으로써, "c"로 도시된 셀의 이상 여부를 판단할 수 있다. Alternatively, when the
여기서, 셀 그룹은 특정 셀과 동일한 열로 배치되는 다른 셀들을 포함하는 제1 셀 그룹, 특정 셀과 동일한 행으로 배치되는 다른 셀들을 포함하는 제2 셀 그룹, 특정 셀과 대각선 방향으로 배치되는 다른 셀들을 포함하는 제3 셀 그룹, 특정 셀의 상하좌우에 인접 배치되는 다른 셀들을 포함하는 제4 셀 그룹, 특정 셀과 동일한 행 및 열로 배치되는 다른 셀들을 포함하는 제5 셀 그룹, 특정 셀을 둘러싸는 다른 셀들을 포함하는 제6 셀 그룹, 및 특정 셀의 출력 전압과 동일한 출력 전압을 갖는 다른 셀들을 포함하는 제7 셀 그룹 중 어느 하나일 수 있다.Here, the cell group may include a first cell group including other cells arranged in the same column as a specific cell, a second cell group including other cells arranged in the same row as the specific cell, and another cell arranged diagonally with the specific cell. A third cell group including the first cell group; a fourth cell group including other cells disposed above, below, left, and right of the specific cell; a fifth cell group including other cells arranged in the same row and column as the specific cell; May be any one of a sixth cell group including other cells and a seventh cell group including other cells having an output voltage equal to the output voltage of the specific cell.
다만, 도 8에서는 제5 셀 그룹, 도 9에서는 제7 셀 그룹에 대해서 예시적으로 설명하고 있으나, 상술한 것과 같이 다양한 셀 그룹이 지정될 수 있다.8 illustrates the fifth cell group and the seventh cell group in FIG. 9, various cell groups may be designated as described above.
인접 배치는 특정 셀 바로 옆에 배치되는 것을 의미하며, 이격 배치는 특정 셀 바로 옆에 배치되지 않고, 기설정된 거리만큼 이격되어 배치되는 것을 의미한다. The adjacent arrangement means to be disposed next to a specific cell, and the spaced arrangement means not to be placed next to the specific cell, but to be spaced apart by a predetermined distance.
특정 셀과 대각선 방향으로 배치되는 셀은 특정 셀과 45도, 135도, 225도, 315도 방향으로 각각 배치되는 4개의 셀들을 의미한다.Cells arranged in a diagonal direction with a specific cell mean four cells disposed in a 45 degree, 135 degree, 225 degree, and 315 degree direction with the specific cell, respectively.
특정 셀의 출력 전압과 동일한 출력 전압은 전압 값이 동일한 경우 뿐만 아니라, 전압 값의 차이가 기설정된 값 이하로 적어서 실질적으로 동일한 것으로 볼 수 있는 것까지 포함할 수 있다.The output voltage equal to the output voltage of a specific cell may include not only a case where the voltage value is the same, but also a thing in which the difference in voltage value is less than or equal to a predetermined value and can be regarded as substantially the same.
본 방법에 따르면, 날씨와 시간에 따른 변화를 확인하는 것이 아닌, 해당 시간 때에 발생한 발전량에서 자신의 값도 다른 셀들처럼 발전하였는지 여부를 확인할 수 있다. 구체적으로, 시간, 날씨 계절 등에 대하여 급격한 차이를 보여 문제 여부를 판단할 수 없었던 기존의 방법에 비하여, 문제를 확실히 알 수 있도록 도와주기 위하여 주변 셀들의 값을 함께 고려하는 상대 평가 방법을 적용한다.According to this method, rather than checking the change according to the weather and time, it is possible to check whether its value is generated like other cells in the amount of power generated at that time. In detail, a relative evaluation method that considers the values of neighboring cells is applied in order to help to clearly identify the problem, compared to the conventional method, which showed a sharp difference in time, weather season, etc., and was unable to determine the problem.
한편, 태양 전지 셀 어레이에서 서버로 전송되는 정보를 기초로 이상 여부를 판단할 수 있으며, 이상 여부를 판단하는 기준은 디폴드 값으로 미리 설정될 수도 있다.On the other hand, it is possible to determine whether or not abnormality based on the information transmitted from the solar cell array to the server, the criterion for determining the abnormality may be set in advance by the default value.
다만, 환경이나 사용자 요구에 따라 태양 전지 셀의 상대 평가 기준을 상이하게 설정할 필요가 있다. 이를 위해, 서버(300)에 저장되는 고장 여부를 판단하는 평가 기준을 단말 장치(500)에서 사용자(관리자)가 직접 설정(추가/수정/삭제 등)을 할 수 있다.However, it is necessary to set the relative evaluation criteria of a solar cell differently according to an environment or a user request. To this end, a user (administrator) may directly set (add / modify / delete) the evaluation criteria for determining whether a failure is stored in the
[표 4]에서 도시된 것과 같이, 단말 장치(500)에서 일별로 수신되는 종합 메시지는 "정상", "청소 필요", "점검 필요", "교체 필요" 등을 포함할 수 있으며, 단말 장치(500)에서 월별로 수신되는 종합 메시지는 "정상", "교체 필요"를 포함할 수 있다.As shown in Table 4, the comprehensive message received by the
사용자가 단말 장치(500)에서 일별로 종합 메시지를 수신할지, 아니면 월별로 종합 메시지를 수신할지 여부를 지정할 수 있으며, 기준 수치도 임의로 지정할 수 있다. 이와 같이 지정된 정보는 서버(300)에 저장될 수 있으며, 태양광 전지 셀로부터 정보가 수신되는 수신되는 정보를 평가함으로써, 단말 장치(500)로 대응 메시지를 전송할 수 있다.The user may designate whether the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 누구든지 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범주 내에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 다양하게 변경할 수 있음은 물론이다. 따라서 본 발명은 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는다면 다양한 변형 실시가 가능할 것이며, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of illustration, It goes without saying that the example can be variously changed. Accordingly, it is intended that the present invention cover the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents. * * * * * Recently Added Patents
100: 태양 전지 셀 어레이 150: 통신부
200: 제1 통신망 300: 서버
400: 제2 통신망 500: 단말 장치100: solar cell array 150: communication unit
200: first network 300: server
400: second communication network 500: terminal device
Claims (15)
태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 복수 개의 태양 전지 셀이 행과 열로 배열되는 태양광 셀 어레이;
상기 태양 전지 셀에 각각 구비되어, 상기 태양 전지 셀 각각의 출력 전압을 센싱하는 센싱부;
상기 센싱된 출력 전압을 수신하여 제1 통신망으로 무선 송신하는 통신부;
기설정된 이벤트 발생에 따라 상기 제1 통신망을 통해 수신된 출력 전압을 기초로 상기 태양 전지 셀의 상대 평가를 수행하여 상기 상대 평가의 결과를 제2 통신망으로 무선 송신하는 서버; 및
상기 제2 통신망을 통해 상기 상대 평가의 결과를 수신하는 단말 장치;를 포함하며,
상기 상대 평가는, 특정 셀 및 상기 특정 셀 주변의 다른 셀들을 포함하는 셀 그룹의 출력 전압을 고려하여, 상기 특정 셀의 고장 여부를 판단하며,
상기 셀 그룹은, 상기 특정 셀과 동일한 열로 배치되는 다른 셀들을 포함하는 제1 셀 그룹, 상기 특정 셀과 동일한 행으로 배치되는 다른 셀들을 포함하는 제2 셀 그룹, 상기 특정 셀과 대각선 방향으로 배치되는 다른 셀들을 포함하는 제3 셀 그룹, 상기 특정 셀의 상하좌우에 인접 배치되는 다른 셀들을 포함하는 제4 셀 그룹, 상기 특정 셀과 동일한 행 및 열로 배치되는 다른 셀들을 포함하는 제5 셀 그룹, 상기 특정 셀을 둘러싸는 다른 셀들을 포함하는 제6 셀 그룹, 및 상기 특정 셀의 출력 전압과 동일한 출력 전압을 갖는 다른 셀들을 포함하는 제7 셀 그룹 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 원격 모니터링 시스템이 구비된 태양광발전장치.In the photovoltaic device equipped with a remote monitoring system,
A solar cell array in which a plurality of solar cells for converting solar energy into electrical energy are arranged in rows and columns;
A sensing unit provided in each of the solar cells to sense an output voltage of each of the solar cells;
A communication unit configured to receive the sensed output voltage and wirelessly transmit it to a first communication network;
A server for performing a relative evaluation of the solar cell based on an output voltage received through the first communication network according to a preset event occurrence and wirelessly transmitting a result of the relative evaluation to a second communication network; And
And a terminal device configured to receive a result of the relative evaluation through the second communication network.
The relative evaluation may determine whether the specific cell has failed in consideration of an output voltage of a cell group including the specific cell and other cells surrounding the specific cell,
The cell group may include a first cell group including other cells arranged in the same column as the specific cell, a second cell group including other cells arranged in the same row as the specific cell, and arranged diagonally with the specific cell. A third cell group including other cells, a fourth cell group including other cells disposed above, below, left, and right of the specific cell, and a fifth cell group including other cells arranged in the same row and column as the specific cell And a sixth cell group including other cells surrounding the specific cell, and a seventh cell group including other cells having an output voltage equal to the output voltage of the specific cell. It is provided with a photovoltaic device.
상기 특정 셀의 출력 전압을 기준으로, 상기 다른 셀들의 출력 전압이 미리 설정된 범위를 벗어나면, 상기 특정 셀이 고장난 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 원격 모니터링 시스템이 구비된 태양광발전장치.The method of claim 1,
Based on the output voltage of the specific cell, when the output voltage of the other cells is out of a predetermined range, it is determined that the specific cell has failed, characterized in that the photovoltaic device with a remote monitoring system.
상기 서버는,
상기 출력 전압의 센싱을 요청하는 사용자 명령이 상기 단말 장치로부터 수신되거나, 상기 특정 셀의 출력 전압이 기설정된 임계값 미만으로 확인되거나, 미리 설정된 시간 간격이 경과되면, 상기 기설정된 이벤트가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 원격 모니터링 시스템이 구비된 태양광발전장치.The method of claim 1,
The server comprises:
When the user command requesting sensing of the output voltage is received from the terminal device, the output voltage of the specific cell is less than a predetermined threshold value, or a predetermined time interval elapses, the predetermined event is determined to have occurred. Photovoltaic device equipped with a remote monitoring system, characterized in that.
상기 서버는,
온도, 습도, 강수량, 풍속, 강설량, 및 기압 중 어느 하나가 허용 범위를 벗어나면, 상기 기설정된 이벤트가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 원격 모니터링 시스템이 구비된 태양광발전장치. 5. The method of claim 4,
The server comprises:
When the temperature, humidity, precipitation, wind speed, snowfall, and air pressure is outside the allowable range, the photovoltaic device with a remote monitoring system, characterized in that it is determined that the predetermined event has occurred.
상기 센싱부는, 온도, 습도, 강수량, 풍속, 강설량, 및 기압 중 적어도 어느 하나를 센싱하며,
상기 서버는, 상기 센싱된 온도, 습도, 강수량, 풍속, 강설량, 및 기압 중 적어도 어느 하나를 수신하는 것을 특징으로 하는 원격 모니터링 시스템이 구비된 태양광발전장치.The method of claim 5,
The sensing unit senses at least one of temperature, humidity, precipitation, wind speed, snowfall, and air pressure,
The server is a photovoltaic device having a remote monitoring system, characterized in that for receiving at least one of the sensed temperature, humidity, precipitation, wind speed, snowfall, and air pressure.
상기 허용 범위는,
상기 단말 장치에서 입력된 후, 상기 제2 통신망을 통해 상기 서버에 수신되어 저장되는 것을 특징으로 하는 원격 모니터링 시스템이 구비된 태양광발전장치.The method according to claim 6,
The allowable range is,
After the input from the terminal device, the solar power generation apparatus equipped with a remote monitoring system, characterized in that received and stored in the server via the second communication network.
상기 태양광 셀 어레이는 제1 셀 어레이 및 나머지 셀 어레이들을 포함하는 복수 개이고,
상기 셀 그룹은, 상기 제1 셀 어레이의 상기 특정 셀 및 상기 나머지 셀 어레이들 각각에서 상기 특정 셀과 동일 좌표값을 갖는 셀들을 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 모니터링 시스템이 구비된 태양광발전장치.The method of claim 1,
The solar cell array is a plurality of cells including a first cell array and the remaining cell arrays,
And the cell group comprises cells having the same coordinate value as the specific cell in each of the specific cell and the remaining cell arrays of the first cell array.
상기 서버는, 상기 복수 개의 태양광 셀 어레이 각각에 포함된 셀들의 좌표값을 수신하여 저장하는 것을 특징으로 하는 원격 모니터링 시스템이 구비된 태양광발전장치.10. The method of claim 9,
The server is a photovoltaic device having a remote monitoring system, characterized in that for receiving and storing the coordinate values of the cells included in each of the plurality of solar cell array.
태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 복수 개의 태양 전지 셀이 행과 열로 배열되는 태양광 셀 어레이;
상기 태양 전지 셀에 각각 구비되어, 상기 태양 전지 셀 각각의 출력 전압을 센싱하는 센싱부;
상기 센싱된 출력 전압을 수신하여 제1 통신망으로 무선 송신하는 통신부;
상기 제1 통신망을 통해 수신된 상기 태양 전지 셀 각각의 출력 전압을 저장하고, 상기 저장된 출력 전압을 제2 통신망으로 무선 송신하는 서버; 및
상기 제2 통신망을 통해 상기 출력 전압을 수신하여 디스플레이하는 단말 장치;를 포함하며,
상기 서버는, 특정 셀의 출력 전압 확인을 요청하는 사용자 명령이 상기 제2 통신망을 통해 상기 단말 장치로부터 수신되면, 상기 특정 셀 및 상기 특정 셀 주변의 다른 셀들을 포함하는 셀 그룹의 출력 전압을 고려하여 상기 특정 셀의 고장 여부를 판단하고, 상기 판단의 결과를 상기 제2 통신망을 통해 상기 단말 장치로 재전송하고,
상기 셀 그룹은, 상기 특정 셀과 동일한 열로 배치되는 다른 셀들을 포함하는 제1 셀 그룹, 상기 특정 셀과 동일한 행으로 배치되는 다른 셀들을 포함하는 제2 셀 그룹, 상기 특정 셀과 대각선 방향으로 배치되는 다른 셀들을 포함하는 제3 셀 그룹, 상기 특정 셀의 상하좌우에 인접 배치되는 다른 셀들을 포함하는 제4 셀 그룹, 상기 특정 셀과 동일한 행 및 열로 배치되는 다른 셀들을 포함하는 제5 셀 그룹, 상기 특정 셀을 둘러싸는 다른 셀들을 포함하는 제6 셀 그룹, 및 상기 특정 셀의 출력 전압과 동일한 출력 전압을 갖는 다른 셀들을 포함하는 제7 셀 그룹 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 원격 모니터링 시스템이 구비된 태양광발전장치.In the photovoltaic device equipped with a remote monitoring system,
A solar cell array in which a plurality of solar cells for converting solar energy into electrical energy are arranged in rows and columns;
A sensing unit provided in each of the solar cells to sense an output voltage of each of the solar cells;
A communication unit configured to receive the sensed output voltage and wirelessly transmit it to a first communication network;
A server configured to store an output voltage of each of the solar cells received through the first communication network and to wirelessly transmit the stored output voltage to a second communication network; And
And a terminal device configured to receive and display the output voltage through the second communication network.
The server considers an output voltage of a cell group including the specific cell and other cells surrounding the specific cell when a user command requesting the output voltage confirmation of the specific cell is received from the terminal device through the second communication network. Determine whether the specific cell has failed, and retransmit the result of the determination to the terminal device through the second communication network;
The cell group may include a first cell group including other cells arranged in the same column as the specific cell, a second cell group including other cells arranged in the same row as the specific cell, and arranged diagonally with the specific cell. A third cell group including other cells, a fourth cell group including other cells disposed above, below, left, and right of the specific cell, and a fifth cell group including other cells arranged in the same row and column as the specific cell And a sixth cell group including other cells surrounding the specific cell, and a seventh cell group including other cells having an output voltage equal to the output voltage of the specific cell. It is provided with a photovoltaic device.
상기 특정 셀의 출력 전압을 기준으로, 상기 다른 셀들의 출력 전압이 미리 설정된 범위를 벗어나면, 상기 특정 셀이 고장난 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 원격 모니터링 시스템이 구비된 태양광발전장치.12. The method of claim 11,
Based on the output voltage of the specific cell, when the output voltage of the other cells is out of a predetermined range, it is determined that the specific cell has failed, characterized in that the photovoltaic device with a remote monitoring system.
상기 태양광 셀 어레이는 제1 셀 어레이 및 나머지 셀 어레이들을 포함하는 복수 개이고,
상기 셀 그룹은, 상기 제1 셀 어레이의 상기 특정 셀 및 상기 나머지 셀 어레이들 각각에서 상기 특정 셀과 동일 좌표값을 갖는 셀들을 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 모니터링 시스템이 구비된 태양광발전장치.
12. The method of claim 11,
The solar cell array is a plurality of cells including a first cell array and the remaining cell arrays,
And the cell group comprises cells having the same coordinate value as the specific cell in each of the specific cell and the remaining cell arrays of the first cell array.
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---|---|---|---|
KR1020130013730A KR101327474B1 (en) | 2013-02-07 | 2013-02-07 | Solar generating apparatus with systems for remote monitoring |
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KR101327474B1 true KR101327474B1 (en) | 2013-11-08 |
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CN112925377A (en) * | 2021-02-01 | 2021-06-08 | 浙江晶科能源有限公司 | Photovoltaic system and maximum power tracking method thereof |
Citations (2)
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JP2006134118A (en) | 2004-11-08 | 2006-05-25 | Daihen Corp | Method for controlling solar photovoltaic system |
JP2008129663A (en) | 2006-11-16 | 2008-06-05 | Sansha Electric Mfg Co Ltd | Photovoltaic power generation system having remote display function |
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2013
- 2013-02-07 KR KR1020130013730A patent/KR101327474B1/en active IP Right Grant
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