KR101391876B1 - 태양광 발전 장치 모니터링 시스템 및 그 제어방법 - Google Patents

태양광 발전 장치 모니터링 시스템 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 태양광 발전 장치 모니터링 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 태양 전지 모듈을 연결시켜 구성한 태양 전지 어레이를 통하여 태양 에너지를 직류 전원으로 변환시키는 태양광 발전 장치; 및 상기 태양광 발전장치의 구성요소 이상유무를 모니터링하고, 이상 발생시 통신망을 통하여 관리자 단말기로 이상발생 사실을 통보하는 모니터링 장치;를 포함하며, 상기 모니터링 장치는 상기 태양광 발전장치의 구성요소의 입,출력단의 전압, 전류 및 전력을 검출하여 이상유무를 판단하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 장치 모니터링 시스템 및 그 제어방법이 제공된다.

Description

태양광 발전 장치 모니터링 시스템 및 그 제어방법 {SYSTEM AND METHOD FOR MONITORING SOLAR CELL GENERATING APPARATUS}
본 발명은 태양광 발전 장치 모니터링 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태양광 발전 장치의 이상 유무 확인을 보다 효율적이고 신속하게 수행할 수 있는 태양광 발전 장치 모니터링 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
태양광 발전은 태양전지와 축전지, 전력변환장치로 구성되며, 태양광이 P형 반도체와 N형 반도체를 접합시킨 태양전지에 비추어지면 태양광이 가지고 있는 에너지에 의해 태양전지에 정공(hole)과 전자(electron)가 발생한다. 이때 정공은 P형 반도체 쪽으로, 전자는 N형 반도체 쪽으로 모이게 되어 전위차가 발생하면 전류가 흐르게 되는 것이다.
태양광 발전은 공해가 없고, 필요한 장소에 필요한 만큼만 발전할 수 있으며, 유지보수가 용이하다는 장점이 있는 반면에 전력생산량이 일조량에 의존하고, 설치 장소가 한정적이며, 초기 투자비와 발전단가가 높은 단점이 있다.
태양 전지는 금속과 반도체의 접촉면 또는 반도체의 pn접합에 빛을 조사면 광전효과에 의해 광기전력이 일어나는 것을 이용한 것으로, 태양 전지의 최소단위를 셀이라고 한다. 태양광 발전 장치는 복수의 셀을 패키지화 태양 전지 모듈을 직,병렬로 연결시켜 구성한 태양 전지 어레이를 통하여 통하여 태양 에너지를 직류 전원으로 변환시켜서 수집하게 된다.
이때 태양전지 어레이는 사용 용도에 맞추어 태양전지 모듈을 10~30개씩 직렬 연결하고 또한 설치용량에 따라서 병렬로도 적정한 갯수를 연결하여 사용한다. 태양전지 어레이에서 음영 또는 모듈의 이상이 발생할 경우, 어레이의 최대 출력전력이 변한다. 즉, 태양전지 어레이에서 모듈들의 직렬회로 출력전압은 모든 모듈들의 전압의 합으로 나타내지만, 직렬회로의 출력전류는 개개의 모듈 상태에 따라 낮은 출력을 갖는 모듈의 전류 값에 의존한다. 반대로 병렬회로의 전체 출력전류는 각 모듈들의 전류의 합으로 나타내며, 전체 전압은 각 모듈들의 전압과 같다. 따라서 태양전지 어레이를 설계할 때 이러한 점을 고려하여 사용용도 또는 설치용량에 따라 태양전지 모듈을 직,병렬로 연결하여 태양전지 어레이를 구성하게 된다.
한편, 태양광 발전 장치를 구현하기 위해서는 태양전지 어레이 이외에, 전압 변환부, DC 접속반, 인버터 및 배전반 등의 구성요소가 필요하다. 태양전지 어레이는 각 그룹별로 설치각도, 방향 및 음영 유무 등의 설치 조건이 상이하고, 이러한 설치 조건 등의 차이로 인하여 태양 전지 어레이는 출력값이 서로 상이하게 된다. 그 결과, 어떠한 태양 전지 모듈 또는 태양 전지 어레이, DC 접속반, 인버터 및 배전반에서 이상이 발생했는지 판단하기 어려운 문제점이 있었다.
한국등록특허 제10-1123206호
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 태양광 발전 장치 모니터링 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태양광 발전 장치의 이상 유무 확인을 보다 효율적이고 신속하게 수행할 수 있는 태양광 발전 장치 모니터링 시스템 및 그 제어방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 태양전지 어레이, 인버터 및 배전반의 수명, 보수시기, 고장 발생 이력 등의 데이터에 기초하여 각 구성요소의 이상 유무 발생 확률을 추출하여 모니터링 순서나 주기를 결정하여 보다 효율적이고 신속하게 이상유무를 확인할 수 있는 태양광 발전 장치 모니터링 시스템 및 그 제어방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 태양 전지 모듈을 연결시켜 구성한 태양 전지 어레이를 통하여 태양 에너지를 직류 전원으로 변환시키는 태양광 발전 장치; 및 상기 태양광 발전장치의 구성요소 이상유무를 모니터링하고, 이상 발생시 통신망을 통하여 관리자 단말기로 이상발생 사실을 통보하는 모니터링 장치;를 포함하며, 상기 모니터링 장치는 상기 태양광 발전장치의 구성요소의 입,출력단의 전압, 전류 및 전력을 검출하여 이상유무를 판단하는 태양광 발전 장치 모니터링 시스템이 제공된다.
상기 태양광 발전 장치는 태양으로부터 입사되는 빛 에너지를 전기에너지로 변환하여 출력시키는 태양전지 어레이 유닛; 상기 태양전지 어레이 유닛으로 역전류가 흐르는 것을 방지하는 DC 접속반; 상기 DC 접속반을 통하여 출력된 직류 전원을 인가받아 교류 전원으로 변환시킨 후 출력하는 인버터; 및 상기 인버터의 출력단에 연결되어, 상기 인버터로부터 공급된 교류 전원을 부하로 공급하는 배전반을 포함한다.,
상기 모니터링 장치는 상기 태양광 발전 장치의 구성요소의 입,출력 전류, 전압 및 전력값을 측정하는 센싱부; 상기 센싱부에서 측정된 측정결과를 저장하며, 태양광 발전장치의 구성요소의 입,출력 기준값을 저장하는 데이터베이스부; 상기 데이터베이스부에 저장된 데이터에 기초하여 태양광 발전장치의 구성요소 이상 유무를 판단하는 이상유무 판단부; 상기 태양광 발전장치의 구성요소에 이상이 발생한 경우, 모니터링 결과를 통신망을 통하여 관리자 단말기로 전송하는 알람부; 및 상기 센싱부, 데이터베이스부, 이상유무 판단부 및 알람부의 동작을 제어하는 모니터링 제어부를 포함한다.
상기 센싱부는 태양전지 어레이 유닛의 출력단에서 출력되는 직류 전원의 전압, 전류 및 전력을 측정하는 제1 센서; DC 접속반의 입,출력단의 전압, 전류 및 전력을 측정하는 제2 센서; 인버터의 입,출력단의 전압, 전류 및 전력을 측정하는 제3 센서; 및 배전반의 입,출력단의 전압, 전류 및 전력을 측정하는 제4 센서;를 포함한다.
상기 모니터링 제어부는 상기 센싱부의 제1 센서 내지 제4 센서의 작동 순서를 제어하며, 상기 이상유무 판단부의 상기 태양광 발전장치의 구성요소의 이상 유무 판단 순서를 제어하되, 상기 제4 센서, 제3 센서, 제2 센서 및 제1 센서의 순서로 작동되도록 제어 신호를 상기 센싱부로 전송한다.
상기 모니터링 장치는 상기 태양광 발전 장치의 구성요소의 이상 발생 확률이 상대적으로 높은 군과 이상 발생 확률이 상대적은 낮은 군으로 분류하여 모니터링의 주기 및 순서를 서로 다르게 정하는 모니터링 순서 결정부를 더 포함한다.
상기 모니터링 순서 결정부는 상기 데이터베이스부에 저장된 태양광 발전장치의 기본 정보, 설치 정보, 이상 발생 내역 및 수리 내역 정보에 기초하여 모니터링의 주기 및 순서를 정한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 태양광 발전장치 구성요소의 모니터링 순서 및 주기를 결정하는 단계; 결정된 모니터링 순서 및 주기에 따라 모니터링 장치의 센싱부를 이용하여 태양광 발전장치의 구성요소의 입,출력단 전압, 전류 및 전력을 측정하는 단계; 측정된 결과를 데이터베이스부에 저장하는 단계; 상기 데이터베이스부에 저장된 기준값과 센싱부를 통하여 측정된 결과를 비교하여, 태양광 발전장치의 구성요소의 이상유무를 판단하는 단계; 및 판단 결과, 태양광 발전장치의 구성요소에 이상이 발생한 경우, 모니터링 결과를 통신망을 통하여 관리자 단말기로 전송하는 단계를 포함하는 태양광 발전 장치 모니터링 시스템의 제어방법이 제공된다.
본 발명에 따르면, 관리자는 원격에서 관리자 단말기를 통하여 태양광 발전 장치의 이상 유무를 확인할 수 있게 된다.
그리고, 태양전지 어레이, 인버터 및 배전반의 수명, 보수시기, 고장 발생 이력 등의 데이터에 기초하여 각 구성요소의 이상 유무 발생 확률을 추출하여 모니터링 순서나 주기를 결정하여 모니터링을 수행함으로써, 각 구성요소를 순차적으로 모니터링하는 것에 비하여 이상 발생 여부를 신속하게 확인하여 조치를 취할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 태양광 발전 장치 모니터링 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 태양광 발전장치의 개략적인 구성도이다.
도 3은 각 태양 전지 어레이의 개략적인 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터링 장치의 개략적인 구성도이다.
도 5는 도 4에 도시된 센싱부의 개략적인 구성도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모니터링 장치의 개략적인 구성도이다.
도 7은 본 발명에 따른 태양광 발전 장치 모니터링 시스템의 제어방법의 일 예를 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 발명에 따른 태양광 발전 장치 모니터링 시스템의 제어방법의 다른 예를 나타낸 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 태양광 발전 장치 모니터링 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 태양광 발전 장치 모니터링 시스템은 태양광 발전장치(100), 모니터링 장치(200), 통신망(300) 및 관리자 단말기(400)를 포함한다.
태양광 발전장치(100)는 복수의 셀을 패키지화한 태양 전지 모듈을 직,병렬로 연결시켜 구성한 태양 전지 어레이를 통하여 태양 에너지를 직류 전원으로 변환시킨다.
모니터링 장치(200)는 태양광 발전장치(100)의 구성요소 이상유무를 모니터링하고, 이상 발생시 통신망(300)을 통하여 관리자 단말기(400)로 이상발생 사실을 통보한다. 모니터링 장치(200)는 태양전지 어레이 유닛(110)의 출력단에서 출력되는 직류 전원의 전압, 전류 및 전력을 검출하여, 이상유무를 판단하고, 이하에서 상술될 DC 접속반의 입,출력단의 전압, 전류 및 전력을 검출하여 이상유무를 판단한다. 또한, 인버터 및 배전반의 입,출력단의 전압, 전류 및 전력을 검출하여 이상유무를 판단한다.
관리자 단말기(400)는 통신망(300)을 통하여 모니터링 장치(200)에 연결되며, 모니터링 장치(200)에 접속하여 태양광 발전장치(100)의 모니터링 결과를 요청하여 확인할 수 있다.
도 2는 태양광 발전장치의 개략적인 구성도이며, 도 3은 각 태양 전지 어레이의 개략적인 구성도이다.
도 2를 참조하면, 태양광 발전장치(100)는 태양전지 어레이 유닛(110), DC 접속반(120), 인버터(130), 배전반(140) 및 제어 유닛(150)을 포함하며, 배전반(140)의 후단에는 부하(160)가 연결된다.
태양전지 어레이 유닛(110)은 태양으로부터 입사되는 빛 에너지를 전기에너지로 변환하여 출력시킨다. 이러한 태양전지 어레이 유닛(110)은 다수의 태양전지 어레이(미도시)를 포함하며, 이러한 태양전지 어레이들은 상호 병렬로 연결된다.
각 태양전지 어레이는 다수의 태양전지 모듈을 포함한다. 각 태양전지 어레이의 구성요소인 다수의 태양전지 모듈은 상호 직렬로 연결되어 구성된다. 도 3을 참조하여, 임의의 태양전지 어레이의 구성을 살펴보면, 태양전지 어레이는 n개의 태양전지 모듈(Sm1, Sm2, Sm3,...,SmN -2, SmN -1, SmN)이 상호 직렬로 연결된다. 태양전지 모듈은 태양전지 셀을 패키지화한 것으로서, 태양전지 셀은 태양에너지를 전기에너지로 변환할 목적으로 제작된 광전지이며, 금속과 반도체의 접촉면 또는 반도체의 pn접합에 빛을 조사하며 광전효과에 의해 광기전력이 일어나는 것을 이용한 것이다. 이러한 태양전지 모듈은 태양전지의 재료에 따라서 단결정, 다결정 및 박막형으로 구분된다. 단결정 태양전지 모듈은 실리콘을 단결정으로 성장 시킨 후 자르고 연마하여 웨이퍼로 만든 후 전극을 연결하여 제조하는데, 제조공정이 복잡하고 제조 온도가 높아 대량의 전력소모가 발생하나 효율이 높은 장점이 있다. 다결정 태양전지 모듈은 캐스트법 실리콘의 덩어리를 녹인 액체를 주형속에서 서서히 식힌 다음 굳힌 후, 작은 결정을 여러 개 모아 연마하여 전극을 연결하여 제조하는 데, 효율 및 가격은 중간 정도이다. 박막형 태양전지 모듈은 진공내에 원료가스를 유입하고, 방전을 일으켜 원료가스를 분해하고, 분해된 실리콘을 200 ~ 300℃로 가열된 투명 전극을 지닌 기판위에 적층시켜 PN 접합을 형성하고 반사방지막과 전극을 형성하여 제조된다. 박막형 태양전지 모듈은 효율이 가장 낮으며, 상대적으로 제조비용이 낮다.
DC 접속반(120)은 태양전지 어레이 유닛(110)의 출력단과 인버터(130)의 입력단 사이에 설치되며, DC 접속반(120)은 태양전지 어레이 유닛(110)으로 역전류가 흐르는 것을 방지한다. DC 접속반(120)은 예상치 못한 급격한 전압이나 전류가 태양전지 어레이 유닛(110)으로 인가되는 것을 방지하여 태양전지 어레이 유닛(110)을 보호하는 기능을 수행한다. 이러한 DC 접속반(120)은 역방향으로 흐르는 전류를 차단하여 입력단의 회로를 보호하는 역전압 방지부와 과전류를 차단하여 회로를 보로하는 과전류 보호용 퓨즈를 포함하여 구성될 수 있다.
인버터(130)는 DC 접속반(120)을 통하여 출력된 직류 전원을 인가받아 교류 전원으로 변환시킨 후 출력한다. 인버터(130)를 통하여 출력된 교류 전원은 인버터(120)에 연결된 배전반(140)에 제공된다.
배전반(140)은 인버터(130)의 출력단에 연결되어, 인버터(130)로부터 공급된 교류 전원을 부하(160)로 공급한다.
제어 유닛(150)은 태양광 발전 장치의 각 구성요소 즉, 태양전지 어레이 유닛(110), DC 접속반(120), 인버터(130) 및 배전반(140)의 동작을 제어한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터링 장치의 개략적인 구성도이며, 도 5는 도 4에 도시된 센싱부의 개략적인 구성도이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 모니터링 장치(200)는 센싱부(210), 데이터베이스부(220), 이상유무 판단부(230), 알람부(240) 및 모니터링 제어부(290)를 포함한다. 센싱부(210)는 제1 센서(211), 제2 센서(212), 제3 센서(213) 및 제4 센서(214)를 포함한다.
센싱부(210)는 모니터링 제어부(290)의 제어신호에 따라 태양광 발전 장치의 각 구성요소의 입,출력 전류, 전압 및 전력값을 측정한다. 센싱부(210)는 제1 센서 내지 제4 센서(211 ~ 214)로 구성되며, 제1 센서(211)는 태양전지 어레이 유닛(110)의 출력단에서 출력되는 직류 전원의 전압, 전류 및 전력을 측정한다. 제2 센서(212)는 DC 접속반(120)의 입,출력단의 전압, 전류 및 전력을 측정하며, 제3 센서(213)는 인버터(130)의 입,출력단의 전압, 전류 및 전력을 측정하고, 제4 센서(214)는 배전반(140)의 입,출력단의 전압, 전류 및 전력을 측정한다.
데이터베이스부(220)는 센싱부(210)에서 측정된 측정결과를 저장하며, 각 구성요소의 입,출력 기준값을 저장한다.
이상유무 판단부(230)는 데이터베이스부(220)에 저장된 데이터에 기초하여 태양광 발전장치의 각 구성요소 이상 유무를 판단한다. 즉, 데이터베이스부(220)에 저장된 각 구성요소의 입,출력 기준값과 센싱부(210)에서 측정된 측정결과를 비교하여 각 구성요소의 이상 유무를 판단한다. 그리고, 판단 결과를 모니터링 제어부(290)로 전송한다.
알람부(240)는 모니터링 제어부(290)의 제어 신호에 따라 태양광 발전장치의 구성요소에 이상이 발생한 경우, 모니터링 결과를 통신망을 통하여 관리자 단말기로 전송한다.
모니터링 제어부(290)는 센싱부(210), 데이터베이스부(220), 이상유무 판단부(230) 및 알람부(240)의 동작을 제어한다. 모니터링 제어부(290)는 센싱부(210)의 제1 센서 내지 제4 센서의 작동 순서를 제어하며, 이상유무 판단부(230)의 각 구성요소의 이상 유무 판단 순서를 제어한다. 본 실시예의 경우, 모니터링 제어부(290)는 제4 센서(214), 제3 센서(213), 제2 센서(212) 및 제1 센서(211)의 순서로 작동되도록 제어 신호를 센싱부(210)로 전송한다. 그 결과, 태양광 발전 장치의 배전반(140), 인버터(130), DC 접속반(120) 및 태양전지 어레이 유닛(110)의 순서로 측정하게 된다. 마찬가지로, 모니터링 제어부(290)는 이상유무 판단부(230)의 경우도 배전반(140), 인버터(130), DC 접속반(120) 및 태양전지 어레이 유닛(110)의 순서로 이상 유무를 판단하도록 제어신호를 전송한다.
태양전지 발전 장치의 구성을 살펴보면, 다수의 태양전지 어레이 유닛이 임의의 DC 접속반의 입력단에 연결된다. 그리고, 다수의 DC 접속반이 임의의 인버터의 입력단에 연결되며, 다수의 인버터가 임의의 배전반에 입력된다. 그러므로, 태양전지 어레이 유닛, DC 접속반, 인버터 및 배전반의 순차적인 순서로 모니터링을 수행하는 것 보다 본 실시예에서와 같이 배전반, 인버터, DC 접속반 및 태양전지 어레이 유닛의 순서로 모니터링을 수행하면 이상 유무를 확인하는데 소요되는 시간을 단축시킬 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모니터링 장치의 개략적인 구성도이다.
도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 모니터링 장치는 센싱부(210), 데이터베이스부(220), 이상유무 판단부(230), 알람부(240), 모니터링 순서 결정부(250) 및 모니터링 제어부(290)를 포함한다. 본 실시예는 위의 실시예와 비교하여 데이터베이스부(220) 및 모니터링 순서 결정부(250)의 구성이 상이하며, 나머지 구성은 유사한 바 이하에서는 상이한 구성을 위주로 상술한다.
데이터베이스부(220)는 센싱부(210)에 측정된 측정결과를 저장하며, 각 구성요소의 입,출력 기준값을 저장한다.
그리고 데이터베이스부(220)에는 태양광 발전 장치의 각 구성요소의 기본 정보, 설치 정보, 이상 발생 내역, 수리 내역 등에 대한 데이터가 저장된다.
즉, 태양전지 어레이, DC 접속반, 인버터 및 배전반(이하, 태양광 발전장치의 구성요소)의 수명, 제품 스펙 정보, 설치일, 이상 발생 일자, 이상 발생 내역, 이상 발생 회수, 부품 수리 일자, 부품 수리 회수 등에 대한 데이터가 저장된다.
모니터링 순서 결정부(250)는 데이터베이스부(220)에 저장된 태양광 발전장치의 기본 정보, 설치 정보, 이상 발생 내역 및 수리 내역 정보에 기초하여 태양광 발전 장치의 구성요소들을 이상 발생 확률이 상대적으로 높은 군과 이상 발생 확률이 상대적은 낮은 군으로 분류하여 모니터링의 주기 및 순서를 서로 다르게 정한다.
즉, 이상 발생 확률이 상대적으로 높은 군에 속하는 구성요소는 모니터링 주기를 상대적으로 짧게하여 모니터링을 자주 수행하도록 하여, 구성요소에 이상이 발생한 경우 보다 신속하게 감지할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 태양광 발전 장치 모니터링 시스템의 제어방법의 일 예를 나타낸 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 모니터링 장치의 센싱부를 이용하여 태양광 발전장치 구성요소의 입,출력단 전압, 전류 및 전력을 측정하는 과정을 수행한다(S110).
측정된 결과를 데이터베이스부에 저장하는 과정을 수행한다(S120).
데이터베이스부에 저장된 기준값과 센싱부를 통하여 측정된 결과를 비교하여, 태양광 발전장치 구성요소의 이상유무를 판단하는 과정을 수행한다(S130).
판단 결과, 태양광 발전장치 구성요소에 이상이 발생하지 않은 경우에는 위 과정을 반복수행하고(S140), 태양광 발전장치 구성요소에 이상이 발생한 경우, 모니터링 결과를 통신망을 통하여 관리자 단말기로 전송한다(S150).
도 8은 본 발명에 따른 태양광 발전 장치 모니터링 시스템의 제어방법의 다른 예를 나타낸 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 우선 태양광 발전장치 구성요소의 모니터링 순서 및 주기를 결정한다(S210). 즉, 데이터베이스부에 저장된 태양광 발전장치의 기본 정보, 설치 정보, 이상 발생 내역 및 수리 내역 정보에 기초하여 태양광 발전 장치의 구성요소들을 이상 발생 확률이 상대적으로 높은 군과 이상 발생 확률이 상대적은 낮은 군으로 분류하여 모니터링의 주기 및 순서를 결정한다. 즉, 이상 발행 확률이 상대적으로 높은 군에 속하는 태양광 발전 장치 구성요소의 모니터링 회수를 상대적으로 많이 수행하도록 결정한다.
결정된 모니터링 순서 및 주기에 따라 모니터링 장치의 센싱부를 이용하여 태양광 발전장치 구성요소의 입,출력단 전압, 전류 및 전력을 측정하는 과정을 수행한다(S220).
측정된 결과를 데이터베이스부에 저장하는 과정을 수행한다(S230).
데이터베이스부에 저장된 기준값과 센싱부를 통하여 측정된 결과를 비교하여, 태양광 발전장치 구성요소의 이상유무를 판단하는 과정을 수행한다(S240).
판단 결과, 태양광 발전장치 구성요소에 이상이 발생하지 않은 경우에는 위 과정을 반복수행하고(S250), 태양광 발전장치 구성요소에 이상이 발생한 경우, 모니터링 결과를 통신망을 통하여 관리자 단말기로 전송한다(S260).
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 태양광 발전 장치 모니터링 시스템 및 그 제어방법의 예시적인 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100 : 태양광 발전장치
110 : 태양전지 어레이 유닛 120 : DC 접속반
130 : 인버터 140 : 배전반
150 : 제어유닛 160 : 부하
200 : 모니터링 장치
210 : 센싱부 220 : 데이터베이스부
230 : 이상유무 판단부 240 : 알람부
290 : 모니터링 제어부
300 : 통신망 400 : 관리자 단말기

Claims (8)

  1. 태양광 발전 장치 모니터링 시스템에 있어서,
    태양 전지 모듈을 연결시켜 구성한 태양 전지 어레이를 통하여 태양 에너지를 직류 전원으로 변환시키는 태양광 발전 장치; 및
    상기 태양광 발전장치의 구성요소 이상유무를 모니터링하고, 이상 발생시 통신망을 통하여 관리자 단말기로 이상발생 사실을 통보하는 모니터링 장치;를 포함하며,
    상기 모니터링 장치는,
    상기 태양광 발전 장치의 구성요소의 입,출력 전류, 전압 및 전력값을 측정하는 센싱부; 상기 센싱부에서 측정된 측정결과를 저장하며, 태양광 발전장치의 구성요소의 입,출력 기준값을 저장하는 데이터베이스부; 상기 데이터베이스부에 저장된 데이터에 기초하여 태양광 발전장치의 구성요소 이상 유무를 판단하는 이상유무 판단부; 상기 태양광 발전장치의 구성요소에 이상이 발생한 경우, 모니터링 결과를 통신망을 통하여 관리자 단말기로 전송하는 알람부; 상기 태양광 발전 장치의 구성요소의 이상 발생 확률이 상대적으로 높은 군과 이상 발생 확률이 상대적은 낮은 군으로 분류하여 모니터링의 주기 및 순서를 서로 다르게 정하는 모니터링 순서 결정부 및
    상기 센싱부, 데이터베이스부, 이상유무 판단부 및 알람부의 동작을 제어하는 모니터링 제어부;를 포함하며,
    상기 모니터링 순서 결정부는 상기 데이터베이스부에 저장된 태양광 발전장치의 기본 정보, 설치 정보, 이상 발생 내역 및 수리 내역 정보에 기초하여 모니터링의 주기 및 순서를 정하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 장치 모니터링 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 태양광 발전 장치는,
    태양으로부터 입사되는 빛 에너지를 전기에너지로 변환하여 출력시키는 태양전지 어레이 유닛;
    상기 태양전지 어레이 유닛으로 역전류가 흐르는 것을 방지하는 DC 접속반;
    상기 DC 접속반을 통하여 출력된 직류 전원을 인가받아 교류 전원으로 변환시킨 후 출력하는 인버터; 및
    상기 인버터의 출력단에 연결되어, 상기 인버터로부터 공급된 교류 전원을 부하로 공급하는 배전반;을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 장치 모니터링 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 센싱부는,
    태양전지 어레이 유닛의 출력단에서 출력되는 직류 전원의 전압, 전류 및 전력을 측정하는 제1 센서;
    DC 접속반의 입,출력단의 전압, 전류 및 전력을 측정하는 제2 센서;
    인버터의 입,출력단의 전압, 전류 및 전력을 측정하는 제3 센서; 및
    배전반의 입,출력단의 전압, 전류 및 전력을 측정하는 제4 센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 장치 모니터링 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 모니터링 제어부는,
    상기 센싱부의 제1 센서 내지 제4 센서의 작동 순서를 제어하며, 상기 이상유무 판단부의 상기 태양광 발전장치의 구성요소의 이상 유무 판단 순서를 제어하되, 상기 제4 센서, 제3 센서, 제2 센서 및 제1 센서의 순서로 작동되도록 제어 신호를 상기 센싱부로 전송하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 장치 모니터링 시스템.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항, 제2항, 제4항 또는 제5항 중 어느 한 항에 따른 태양광 발전 장치 모니터링 시스템의 제어방법으로서,
    태양광 발전장치 구성요소의 모니터링 순서 및 주기를 결정하는 단계;
    결정된 모니터링 순서 및 주기에 따라 모니터링 장치의 센싱부를 이용하여 태양광 발전장치의 구성요소의 입,출력단 전압, 전류 및 전력을 측정하는 단계;
    측정된 결과를 데이터베이스부에 저장하는 단계;
    상기 데이터베이스부에 저장된 기준값과 센싱부를 통하여 측정된 결과를 비교하여, 태양광 발전장치의 구성요소의 이상유무를 판단하는 단계; 및
    판단 결과, 태양광 발전장치의 구성요소에 이상이 발생한 경우, 모니터링 결과를 통신망을 통하여 관리자 단말기로 전송하는 단계;를 포함하며,
    상기 모니터링 순서 및 주기를 결정하는 단계는 데이터베이스부에 저장된 태양광 발전장치의 기본 정보, 설치 정보, 이상 발생 내역 및 수리 내역 정보에 기초하여 태양광 발전 장치의 구성요소들을 이상 발생 확률이 상대적으로 높은 군과 이상 발생 확률이 상대적은 낮은 군으로 분류하여 모니터링의 순서 및 주기를 결정하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 장치 모니터링 시스템의 제어방법.
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