KR101511506B1 - 태양광 발전 보호 시스템 및 방법 - Google Patents

태양광 발전 보호 시스템 및 방법 Download PDF

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KR101511506B1
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신대현
임성택
권재호
강영규
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(주)대연씨앤아이
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Abstract

본 발명은 태양광 발전 보호 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 접속반 출력이 버스바에 직결되는 접속반과 인버터 연결 구조에서 일측 접속반의 이상이나 고장 발생 시 다른 접속반의 출력이 이상 발생 접속반에 전달되어 이상발생 접속반을 파손시키는 것을 방지하기 위한 태양광 발전 보호 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 이상 판단부가 각 접속반에 구성된 모니터링부를 통합 관리하는 모니터링 센터와 모니터링부 사이에 교환되는 정보를 후킹하여 각 접속반의 이상 상황을 사전에 미리 판단하고 이를 통해 모니터링 센터 대신 차단기를 직접 제어하여 이상이 발생한 접속반의 출력을 차단시킴으로써, 네트워크 상황에 따른 통신지연이나 모니터링 센터의 수신 신호처리 지연 또는 모니터링 센터의 판단과 대응 신호 생성 지연 등에 따라 다른 접속반의 출력이 이상이 발생한 접속반으로 역류하여 이상이 발생한 접속반의 상태를 더욱 악화시키는 것을 방지하는 동시에 이에 따른 화재 또는 감전과 같은 안전사고를 미연에 방지하는 효과가 있다.

Description

태양광 발전 보호 시스템 및 방법{Protecting system and method for solar power generating}
본 발명은 태양광 발전 보호 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 접속반 출력이 버스바에 직결되는 접속반과 인버터 연결 구조에서 일측 접속반의 이상이나 고장 발생 시 다른 접속반의 출력이 이상 발생 접속반에 전달되어 이상발생 접속반을 파손시키는 것을 방지하기 위한 태양광 발전 보호 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근 햇빛을 전기 에너지로 변환하는 태양광 패널을 이용한 태양광 발전 시스템이 활성화되고 있으며, 지속적으로 발전효율을 높이기 위한 다양한 기술이 적용되면서 실효성이 크게 개선되고 있다.
그러나, 이러한 태양광 발전 시스템의 안정적인 운영을 위해서는 발전 효율 뿐만 아니라 이상상황에 효율적으로 대처하기 위한 다양한 보호장치가 마련되어야 한다.
이를 위한 기존의 태양광 발전 시스템의 구성을 도 1을 통해 살펴보면, 복수의 태양광 패널로 구성되는 하나 이상의 스트링(1)과 연결된 각 접속반(2)의 출력이 인버터(13) 전단의 버스바(12)에 직결되어 있고, 접속반(2)이나 인버터(13)에 구비된 모니터링부(11)가 상기 스트링(1)에 대한 전압과 전류를 포함하는 다양한 상태정보를 통신망을 통해 연결된 네트워크 장비(20)를 통해 모니터링 센터(30)에 전달하도록 구성된다.
이때, 접속반(2) 내부의 구성을 보면 스트링(1)의 출력이 다이오드를 통해서 직결되어 출력으로 제공되므로 만일 이상 발생에 의해 인접 접속반 출력이 역으로 들어온다면 다이오드에 과부하를 주어 화재를 유발할 수 있다.
이를 방지하기 위해, 모니터링 센터(30)에서는 전압과 전류를 포함하는 개별 구성요소들의 상태를 확인하여 이상여부를 판단하고 이상 발생 시 관리자에게 알람을 제공하거나 관련 접속반(2)이나 인버터(13)의 동작을 중지시킬 수 있다.
더욱 적극적인 접속반(2)의 보호를 위해, 과전류 차단기를 접속반(2)과 버스바(12) 사이에 구성할 수 있으나 과전류는 접속반(2)의 출력, 발전 환경 등에 의해 가변될 수 있는 것이어서 고정된 기준을 가지는 차단기를 이용할 경우 오작동이 빈번하게 발생하거나 충격 발생 시에도 차단되지 않는 경우가 발생할 수 있다. 한편, 개별 접속반(2)마다 지능적으로 동작하는 차단기를 구성할 수도 있는데 이는 과도한 비용 상승의 요인이 된다.
다른 방식으로, 접속반(2)과 버스바(12) 사이에 차단기를 구성하고, 모니터링 센터(30)에서 개별 구성요소의 모니터링 정보를 기반으로 각 차단기를 제어하여 이상에 대응할 수 있으나 네트워크 상황과 모니터링 센터(30)의 지연에 의해 실제 상황 발생 시 대응 지연이 길어져 충격이 발생한 이후에 차단기가 동작하는 상황이 발생할 수 있다.
한국등록특허 제10-0962230호
본 발명은 이상이 발생한 접속반을 효과적으로 차단하여 접속반과 인버터의 충격을 줄이고 화재, 감전 등의 안전사고를 방지하도록 하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 태양광 발전 시스템의 구성 요소들과 모니터링 센터 사이에 교환되는 정보를 분석하여 이상 발생시 차단기를 통해 통신 지연이나 신호 처리 지연 등과 같은 다양한 지연 상황에 앞서 선조치가 이루어지도록 함으로써 지능적인 대응이 가능하도록 지원하는데 그 목적이 있다.
더하여, 본 발명은 간소한 구성으로 이상상황에 효율적으로 대처할 수 있는 시스템 구성을 제공하여 시스템 구성 비용을 절감하는 동시에 기존 시스템에도 용이하게 적용할 수 있는 보호 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 보호 시스템은 복수의 태양광 패널이 직렬 연결된 하나 이상의 스트링과 연결되는 접속반의 출력에 따른 상태정보를 생성하는 모니터링부와, 상기 접속반의 출력을 선택적으로 차단하는 차단기 및 상기 모니터링부로부터 통신망을 통해 상기 상태정보를 수신하여 상기 상태정보에 따른 이상 여부를 판단하는 모니터링 센터로 제공하는 네트워크 장비 내에 구성되며, 상기 모니터링 센터로부터 상황에 따라 갱신 제공되는 설정정보에 따라상기 상태정보로부터 특정 신호 내용을 구분 및 분석하여 상기 설정정보에 미리 설정된 기준에 부합되는 경우 이상으로 판단하여 상기 접속반을 차단하기 위한 제어신호를 상기 차단기로 전송하는 이상 판단부를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 네트워크 장비는 스위치, 라우터, 게이트 웨이 중 어느 하나인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 차단기는 복수의 상기 접속반과 인버터 전단의 버스바 사이를 연결하도록 구성되며, 상기 이상 판단부는 상기 각 접속반 중 상기 모니터링부로부터 수신된 상태정보를 기초로 이상으로 판단된 상기 접속반을 차단하기 위한 제어신호를 상기 차단기로 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 차단기는 상기 접속반 내부에 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 이상 판단부는 상기 차단기와 연결된 모니터링부에 상기 제어신호를 전송하여 상기 모니터링부를 통해 상기 차단기를 차단하며, 상기 모니터링 센터로부터 제공되는 상기 차단기를 제어하기 위한 신호를 에뮬레이팅한 후 상기 모니터링부로 전송하여 상기 모니터링부를 통해 상기 차단기가 차단 또는 복구되도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 이상 판단부는 상기 상태정보를 수신한 상기 모니터링 센터로부터 이상으로 판단된 상기 접속반의 차단을 복구하기 위한 복구 신호 수신시 상기 복구 신호를 상기 차단기로 전송하여 이상으로 판단된 상기 접속반의 차단을 복구시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 이상 판단부는 환경변화에 따라 상기 설정정보를 갱신하기 위한 갱신정보를 상기 모니터링 센터로부터 수신하여 상기 설정정보를 갱신하며, 상기 갱신정보에 따라 상기 기준을 가변시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 이상 판단부는 상기 접속반을 차단하기 위한 제어신호 생성시 이상으로 판단된 접속반의 차단에 대한 알림정보를 생성하여 상기 모니터링 센터로 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 보호 방법은 복수의 태양광 패널이 직렬 연결된 하나 이상의 스트링과 연결되는 접속반에 구성되는 모니터링부가 상기 접속반의 출력에 대한 상태정보를 생성하여 통신망을 통해 상기 접속반의 이상여부를 판단하는 모니터링 센터로 전송하는 제 1단계와, 상기 모니터링부의 상태정보를 수신하여 상기 모니터링 센터로 전송하는 네트워크 장비 내에 구성된 이상 판단부가 상기 모니터링 센터로부터 상황에 따라 갱신 제공되는 설정정보에 따라 상기 상태정보로부터 미리 설정된 특정 신호 내용을 구분 및 분석하여 상기 설정정보에 미리 설정된 기준에 부합되는 경우 이상으로 판단하는 제 2단계 및 상기 이상 판단부가 이상으로 판단된 접속반을 차단하기 위한 제어신호를 상기 접속반을 선택 차단하는 차단기로 전송하여 상기 접속반을 차단하는 제 3단계를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 태양광 발전 보호 방법은 상기 제 3단계 이후 상기 이상 판단부가 상기 상태정보를 수신한 상기 모니터링 센터로부터 이상으로 판단된 접속반의 차단을 복구하기 위한 복구 신호 수신시 상기 복구 신호를 상기 차단기로 전송하여 상기 접속반의 차단을 복구시키는 제 4단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명은 이상 판단부가 각 접속반에 구성된 모니터링부를 통합 관리하는 모니터링 센터와 모니터링부 사이에 교환되는 정보를 후킹하여 각 접속반의 이상 상황을 사전에 미리 판단하고 이를 통해 모니터링 센터 대신 차단기를 직접 제어하여 이상이 발생한 접속반의 출력을 차단시킴으로써, 네트워크 상황에 따른 통신지연이나 모니터링 센터의 수신 신호처리 지연 또는 모니터링 센터의 판단과 대응 신호 생성 지연 등에 따라 다른 접속반의 출력이 이상이 발생한 접속반으로 역류하여 이상이 발생한 접속반의 상태를 더욱 악화시키는 것을 방지하는 동시에 이에 따른 화재 또는 감전과 같은 안전사고를 미연에 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 이상 판단부가 외부 환경변화에 따라 가변되는 기준 상황을 모니터링 센터로부터 수신하여 실시간으로 변화되는 환경에서 정상 출력이 이상 상황으로 오인되지 않도록 함으로써 각 접속반을 효율적으로 운영하여 전력 효율을 높일 수 있는 동시에 모니터링 센터에서 이상이 없다고 사후 판단하면 차단을 복구하여 지능적인 대응이 가능한 효과가 있다.
더하여, 본 발명은 특정 영역에 대해서 네트워크 장비 하나와 차단기만으로 구성될 수 있어 비용을 줄일 수 있으면서 기존 시스템에도 용이하게 적용될 수 있는 효과가 있다.
그 외에도, 본 발명은 로컬 네트워크와 모니터링 센터 사이의 광역 네트워크 이상 시에도 동작이 가능하고, 모니터링 센터의 실시간 처리 필요성도 완화시킬 수 있어 모니터링 센터의 부하를 줄이고 비용을 낮출 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 태양광 발전 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 보호 시스템의 구성도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 발전 보호 시스템의 구성도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 보호 방법에 대한 순서도.
이하, 도면을 참고하여 본 발명의 상세 실시예를 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 보호 시스템의 상세 구성도로서, 도시된 바와 같이 복수의 태양광 패널이 직렬 연결된 하나 이상의 스트링(10)과 연결되는 각 접속반(110)과 인버터(140)의 입력단에 연결되는 버스바(busbar)(130) 사이에 구성되어 상기 각 접속반(110)과 버스바(130)의 연결을 선택적으로 차단하는 차단기(120)와, 상기 접속반(110)에 구성되어 상기 접속반(110)의 출력을 모니터링하고 이에 대한 상태정보를 생성하여 통신망을 통해 전송하는 모니터링부(111)와, 상기 모니터링부(111)와 통신망을 통해 연결되어 상기 상태정보를 모니터링 센터(300)로 전송하는 네트워크 장비(200) 내에 구성되는 이상 판단부(210)를 포함한다.
상술한 구성에서, 상기 이상 판단부(210)는 네트워크 장비(200) 내에 구성되어 상기 각 모니터링부(111)로부터 상기 모니터링 센터(300)로 전달되는 상태정보를 중간에서 후킹하여, 상태정보에 따른 각 접속반(110)의 이상여부를 판단하고, 이상 발생시 상기 차단기(120)를 제어하여 이상이 발생한 접속반(110)을 차단시킬 수 있다.
이를 통해, 이상 판단부(210)가 각 접속반(110)의 이상 상황을 사전에 미리 판단하고, 모니터링 센터(300) 대신 차단기(120)를 직접 제어하여 이상이 발생한 접속반(110)의 출력을 차단시킬 수 있다.
상술한 구성을 통해, 본 발명은 기존 태양광 발전 시스템에서 상태정보를 수신하여 이상여부를 체크하고 이를 통해 차단기(120)를 제어하는 모니터링 센터(300)의 이상여부 판단에 소모되는 모니터링 센터(300)의 판단과 대응 신호 생성 지연이나 네트워크 상황에 따른 통신지연 또는 모니터링 센터(300)의 수신 신호처리 지연 등에 따라 이상이 발생한 접속반이 적절한 순간에 차단되지 못하고 다른 접속반(110)의 출력이 이상이 발생한 접속반(110)으로 역류하여 이상이 발생한 접속반(110)의 상태를 더욱 악화시키는 것을 방지하는 동시에 이에 따른 화재 또는 감전과 같은 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.
또한, 기존 태양광 발전 시스템에 구성된 네트워크 장비(200)에 이상 판단부(210)를 구성하고, 선택적으로 각 접속반(110)의 연결을 스위칭하여 차단하는 차단기(120)의 간단한 구성만을 추가하여 기존 태양광 발전 시스템에도 용이하게 적용 가능하여 시스템 구성 비용을 효과적으로 절감시킬 수 있다.
이때, 상기 이상 판단부(210)는 네트워크 장비(200) 내부에 프로그램으로써 구성될 수도 있고, 네트워크 장비(200)의 입출력단에 병렬 연결되는 별도의 장치로 구성될 수도 있음은 물론이다.
또한, 상기 네트워크 장비(200)는 스위치, 라우터, 게이트 웨이 등을 포함할 수 있다.
상술한 구성을 바탕으로 이상 판단부(210)의 동작을 더욱 상세히 설명하면, 상기 이상 판단부(210)는 상기 각 접속반(110)의 이상 여부를 판단하는 모니터링 센터(300)로부터 사전에 상기 상태정보에 따른 이상 여부를 이상 판단부(210)에서 미리 판단하기 위한 기준이 미리 설정된 설정정보를 상기 모니터링 센터(300)로부터 수신하여 저장할 수 있다.
이때, 상기 모니터링 센터(300)는 날씨, 기온, 습도 등에 따른 외부 환경이나 상기 태양광 발전 보호 시스템을 구성하는 구성요소(장비)의 스펙을 고려한 내부 환경에 따른 접속반(110)의 이상 출력에 대한 출력 범위를 상기 설정정보에 포함된 기준으로 설정할 수 있으며, 상기 상태정보에 포함되는 신호 중 상기 접속반(110)의 출력에 대한 특정 신호 내용을 상기 상태정보로부터 구분하기 위한 구분정보가 상기 설정정보에 더 포함될 수 있다.
이에 따라, 상기 이상 판단부(210)는 상기 네트워크 장비(200)를 통해 상기 모니터링 센터(300)로 전송되는 각 모니터링부(111)의 상태정보를 후킹하여, 상기 모니터링 센터(300)로부터 수신하여 기저장된 설정정보에 포함되는 구분정보를 기초로 상기 각 접속반(110)의 모니터링부(111)로부터 전송된 상태정보에서 상기 특정 신호 내용을 구분하고, 상기 특정 신호 내용을 분석하여 상기 설정정보에 미리 설정된 기준에 부합하는 경우 이상이 발생한 접속반(110)으로 판단하여 이상이 발생한 접속반(110)을 차단하기 위한 제어신호를 생성한 후 상기 차단기(120)로 전송할 수 있다.
이후, 상기 차단기(120)는 상기 제어신호를 기초로 이상이 발생한 접속반(110)과 버스바(130)의 연결을 차단하여, 이상이 발생한 접속반(110)의 출력단으로 다른 접속반의 출력이 역류하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 이상 판단부(210)는 상기 제어신호를 통한 접속반(110)의 차단을 상기 모니터링 센터(300)에 보고하기 위한 알림정보를 상기 모니터링 센터(300)에 전송하며, 상기 모니터링 센터(300)는 상기 알림정보를 통해 이상이 발생한 접속반(110)을 용이하게 확인할 수 있다.
이때, 상기 모니터링부(111)는 상기 상태정보에 자신의 식별정보를 포함하여 전송할 수 있으며, 상기 이상 판단부(210)는 상기 상태정보에 포함된 식별정보를 상기 알림정보에 포함하여 상기 모니터링 센터(300)로 전송함으로써, 모니터링 센터(300)가 알림정보에 포함된 식별정보를 기초로 이상이 발생한 접속반(110)을 용이하게 식별할 수 있다.
상술한 구성을 통해, 이상 판단부(210)는 이상이 발생한 접속반(110)에 대하여 모니터링 센터(300)의 판단에 앞서 자체적으로 이상을 판단하여 선조치하고 조치 내용을 모니터링 센터(300)로 후보고함으로써, 네트워크 상황에 따른 통신 지연이나 모니터링 센터(300)와의 판단 및 대응 신호 생성 지연에 앞서 효과적으로 차단기(120)를 제어하여 이상이 발생한 접속반(110)을 차단하여 이상이 발생한 접속반(110)의 파손을 방지하고, 모니터링 센터(300)에서 이상이 발생한 접속반(110)을 용이하게 판단하도록 제공할 수 있다.
한편, 모니터링 센터(300)는 상기 네트워크 장비(200)로부터 수신한 상태정보를 기초로 각 접속반(110)의 상태를 판단하여 각 접속반(110)의 이상여부를 판단할 수 있으며, 이상이 발생한 접속반(110)의 차단을 위한 제어신호를 상기 네트워크 장비(200)를 통해 상기 차단기(120)로 전송할 수 있다.
다시 말해, 모니터링 센터(300)가 직접 차단기(120)를 제어하여 이상이 발생한 접속반(110)의 연결을 차단할 수 있음은 물론이다.
또한, 상기 모니터링 센터(300)는 상기 이상 판단부(210)의 알림정보를 네트워크 장비(200)를 통해 수신하여, 상기 알림정보를 기초로 이상이 발생한 접속반(110)을 식별할 수 있다.
이때, 상기 모니터링 센터(300)는 상기 알림정보에 대응되는 이상이 발생한 접속반(110)에 대하여 이상 판단부(210)의 판단과 상이하게 정상으로 판단된 경우 상기 이상 판단부(210)에 의해 연결이 차단된 접속반(110)의 연결을 복구하기 위한 복구 신호를 상기 네트워크 장비(200)를 통해 상기 차단기(120)로 전송할 수 있다.
다시 말해, 상기 모니터링 센터(300)는 날씨, 기온, 습도 등에 따른 외부 환경 변화나 상기 태양광 발전 보호 시스템을 구성하는 구성요소(장비)의 교체에 따른 내부 환경변화에 따라 상기 접속반(110)의 이상 출력 범위에 대한 기준을 가변시킬 수 있으며, 가변된 기준에 따라 이상이 발생한 접속반(110)에 대응되어 수신된 상태정보를 정상으로 판단할 수도 있으므로, 차단된 접속반(110)의 연결을 가변된 기준에 따라 복구시킬 수 있다.
또한, 상기 모니터링 센터(300)는 상기 가변된 기준을 상기 이상 판단부(210)에 적용하기 위한 갱신정보를 생성하여 상기 네트워크 장비(200)에 구성되는 이상 판단부(210)로 전송할 수 있다.
이에 따라, 이상 판단부(210)는 갱신정보를 기초로 상기 설정정보에 포함된 기준을 가변시켜, 외부 환경 또는 내부 환경 변화에 따른 가변된 기준을 상기 각 모니터링부(111)로부터 수신된 상태정보에 적용하여 각 접속반(110)의 이상여부를 판단할 수 있다.
이와 같은 구성을 통해, 상기 이상 판단부(210)는 모니터링 센터(300)와의 통신을 통해 외부 환경 또는 내부 환경 변화에 따라 이상 여부 판단에 대한 기준을 지능적으로 가변시켜 실시간으로 변화되는 환경에서 정상 출력이 이상 상황으로 오인되지 않도록 함으로써 각 접속반(110)을 효율적으로 운영하여 전력 효율을 높일 수 있다.
도 3은 상술한 구성을 기초로 하는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 발전 보호 시스템의 구성도로서, 도시된 바와 같이 상기 차단기(120)는 각 접속반(110) 내에 개별 구성되어 접속반(110)의 출력을 차단할 수 있다.
이때, 상기 이상 판단부(210)는 상기 각 접속반(110)에 구성된 차단기(120)와 직접 통신망을 통해 연결되어 직접 제어할 수도 있으나, 도시된 바와 같이 모니터링부(111)가 상기 차단기(120)를 제어하도록 구성되어 상기 이상 판단부(210)가 상기 모니터링부(111)를 통해 상기 차단기(120)를 제어할 수도 있다.
다시 말해, 상기 이상 판단부(210)는 설정정보를 기초로 상기 각 모니터링부(111)로부터 전송된 상태정보에서 특정 신호 내용을 구분 및 분석하여 상기 설정정보에 미리 설정된 기준에 부합하는 경우 이상이 발생한 접속반(110)으로 판단하고, 이상이 발생한 접속반(110)을 차단하기 위한 제어신호를 생성한 후 이상이 발생한 접속반(110)에 구성된 모니터링부(111)에 전송하여 상기 모니터링부(111)가 상기 제어신호에 따라 상기 차단기(120)를 차단함으로써 이상이 발생한 접속반(110)과 버스바(130) 사이의 연결이 차단되도록 할 수 있다.
한편, 상기 모니터링 센터(300)에서 상기 상태정보를 기초로 상기 각 접속반(110)의 이상여부를 판단하여 차단기(120)를 제어하기 위한 제어신호를 상기 이상 판단부(210)로 제공하는 경우 상기 이상 판단부(210)는 상기 모니터링 센터(300)로부터 수신된 제어신호를 에뮬레이팅하여 상기 모니터링부(111)로 제공할 수 있다.
다시 말해, 상기 이상 판단부(210)는 상기 차단기(120)를 제어하기 위한 상기 모니터링 센터(300)의 제어신호를 상기 모니터링부(111)가 인식할 수 있는 신호로 에뮬레이팅하여 상기 모니터링부(111)로 제공할 수 있으며, 이를 통해 상기 모니터링부(111)는 상기 이상 판단부(210)로부터 에뮬레이팅된 제어신호 수신시 상기 차단기(120)를 제어하여 이상이 발생한 접속반(110)과 버스바(130)의 연결을 선택적으로 차단시킬 수 있다.
또한, 상기 모니터링 센터(300)는 차단된 접속반(110)의 복구 신호를 상기 이상 판단부(210)로 제공할 수 있으며, 상기 이상 판단부(210)는 복구 신호 역시 에뮬레이팅하여 상기 모니터링부(111)에 제공할 수 있으므로, 상기 모니터링부(111)는 에뮬레이팅된 복구신호에 따라 차단기(120)를 제어하여 접속반(110)과 버스바(130) 사이의 연결을 복구시킬 수 있다.
상술한 바와 같은 이상 판단부(210)의 에뮬레이팅 동작 구성에 따라, 상기 이상 판단부(210)와 상기 각 접속반(110)의 차단기(120) 사이에 별도의 통신선로 구성이 요구되지 않으므로 시스템 구성을 간소화시킬 수 있다.
한편 상술한 구성에서, 상기 모니터링부(111)는 인버터(140)에 추가 구성되어 인버터(140)의 입력단에 입력되는 발전 전력을 모니터링하여 발전정보를 생성한 후 상기 모니터링 센터(300)로 전송할 수 있으며, 상기 이상 판단부(210)는 상기 인버터(140)에 구성된 모니터링부(111)가 모니터링 센터(300)로 전송하는 발전정보를 역시 후킹할 수 있다.
또한, 상기 모니터링 센터(300)는 상기 설정정보에 상기 발전전력의 이상 발생 기준을 추가 설정하여 상기 이상 판단부(210)에 제공할 수 있으며, 상기 이상 판단부(210)는 설정정보를 기초로 상기 발전정보를 분석하여 미리 설정된 이상 발생 기준에 부합하는 경우 상기 인버터(140)의 동작을 중지시키기 위한 제어 신호를 생성하여 상기 인버터(140)에 전송함으로써 상기 인버터(140)를 중지시킬 수 있다.
이때, 상기 이상 판단부(210)는 상기 차단기(120)를 제어하여 상기 각 접속반(130)에서 제공되는 출력이 상기 인버터(140)로 제공되는 것을 방지할 수도 있다.
이를 통해, 상기 이상 판단부(210)는 인버터(140)에서 이상 상황 발생시 인버터(140) 또는 차단기(120)를 제어하여 동작을 중지시킴으로써, 인버터(140) 및 접속반(110)의 파손을 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 보호 방법에 대한 순서도로서, 도시된 바와 같이 복수의 태양광 패널이 직렬 연결된 하나 이상의 스트링(10)과 연결되는 접속반(110)에 구성된 모니터링부(111)는 상기 접속반(110)의 출력에 따른 상태정보를 생성하여 통신망을 통해 모니터링 센터(300)로 전송할 수 있으며, 이때 상기 모니터링부(111)의 상태정보를 수신하여 모니터링 센터(300)로 전송하는 네트워크 장비(200) 내에 구성된 이상 판단부(210)가 상기 상태정보를 후킹할 수 있다(S1).
이에 따라, 상기 이상 판단부(210)는 상기 네트워크 장비(200)를 통해 연결되어 상기 접속반(110)의 이상 여부를 판단하는 상기 모니터링 센터(300)로부터 상황에 따라 갱신 제공되는 설정정보에 따라 상기 상태정보로부터 미리 설정된 특정 신호 내용을 구분 및 분석하여 상기 설정정보에 미리 설정된 기준에 부합되는 경우(S2) 상기 접속반(110)을 이상으로 판단할 수 있다(S3).
다음, 상기 이상 판단부(210)는 이상으로 판단된 접속반(110)을 차단하기 위한 제어신호를 상기 접속반(110)을 선택 차단하는 차단기(120)로 전송하여 상기 접속반(110)을 차단할 수 있으며(S4), 이를 통해 상기 모니터링 센터(300)에서 이상여부를 판단하기 이전에 네트워크 장비(200) 내에 구성된 이상 판단부(210)에서 이상 여부를 판단하여 선조치할 수 있으므로 접속반(110)의 파손을 효과적으로 방지할 수 있다.
이상에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예들에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 첨부하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능할 것이다.
10: 스트링 110: 접속반
111: 모니터링부 120: 차단기
130: 버스바 140: 인버터
200: 네트워크 장비 210: 이상 판단부
300: 모니터링 센터

Claims (10)

  1. 복수의 태양광 패널이 직렬 연결된 하나 이상의 스트링과 연결되는 접속반의 출력에 따른 상태정보를 생성하는 모니터링부;
    상기 접속반의 출력을 선택적으로 차단하는 차단기; 및
    상기 모니터링부와 통신망을 통해 연결되어 상기 상태정보를 모니터링 센터로 전송하는 네트워크 장비 내에 구성되어, 상기 모니터링부로부터 상기 모니터링 센터로 전달되는 상기 상태정보를 중간에서 후킹한 후, 상기 상태정보에 따른 상기 접속반의 이상 여부를 판단하여 상기 접속반을 차단하기 위한 제어신호를 상기 차단기로 전송하는 이상 판단부를 포함하되,
    상기 이상 판단부는,
    이상 여부를 판단하기 위한 기준이 미리 설정된 설정정보를 상기 모니터링 센터로부터 사전에 제공받아, 상기 설정정보에 따라 상기 상태정보에서 특정 신호 내용을 구분, 분석하여 상기 설정정보에 미리 설정된 기준에 부합하는 경우 이상으로 판단하고,
    환경변화에 따라 상기 설정정보를 갱신하기 위한 갱신정보를 상기 모니터링 센터로부터 수신하여 상기 설정정보를 갱신하며, 상기 갱신정보에 따라 상기 기준을 가변시키는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 보호 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 네트워크 장비는 스위치, 라우터, 게이트 웨이 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 태양광 발전 보호 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 차단기는 복수의 상기 접속반과 인버터 전단의 버스바 사이를 연결하도록 구성되며,
    상기 이상 판단부는 상기 각 접속반 중 상기 모니터링부로부터 수신된 상태정보를 기초로 이상으로 판단된 상기 접속반을 차단하기 위한 제어신호를 상기 차단기로 전송하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 보호 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 차단기는 상기 접속반 내부에 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 보호 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 이상 판단부는 상기 차단기와 연결된 모니터링부에 상기 제어신호를 전송하여 상기 모니터링부를 통해 상기 차단기를 차단하며, 상기 모니터링 센터로부터 제공되는 상기 차단기를 제어하기 위한 신호를 에뮬레이팅한 후 상기 모니터링부로 전송하여 상기 모니터링부를 통해 상기 차단기가 차단 또는 복구되도록 하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 보호 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 이상 판단부는 상기 상태정보를 수신한 상기 모니터링 센터로부터 이상으로 판단된 상기 접속반의 차단을 복구하기 위한 복구 신호 수신시 상기 복구 신호를 상기 차단기로 전송하여 이상으로 판단된 상기 접속반의 차단을 복구시키는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 보호 시스템.
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 이상 판단부는 상기 접속반을 차단하기 위한 제어신호 생성시 이상으로 판단된 접속반의 차단에 대한 알림정보를 생성하여 상기 모니터링 센터로 전송하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 보호 시스템.
  9. 복수의 태양광 패널이 직렬 연결된 하나 이상의 스트링과 연결되는 접속반에 구성되는 모니터링부가 상기 접속반의 출력에 대한 상태정보를 생성하여 통신망을 통해 상기 접속반의 이상여부를 판단하는 모니터링 센터로 전송하는 제 1단계;
    상기 모니터링부의 상태정보를 수신하여 상기 모니터링 센터로 전송하는 네트워크 장비 내에 구성된 이상 판단부가 상기 모니터링부로부터 상기 모니터링 센터로 전달되는 상기 상태정보를 중간에서 후킹한 후, 상기 상태정보에 따른 상기 접속반의 이상 여부를 판단하는 제 2단계; 및
    상기 이상 판단부가 이상으로 판단된 접속반을 차단하기 위한 제어신호를 상기 접속반을 선택 차단하는 차단기로 전송하여 상기 접속반을 차단하는 제 3단계를 포함하되,
    상기 제 2단계는 상기 모니터링 센터로부터 사전에 제공된 이상 여부를 판단하기 위한 기준이 미리 설정된 설정정보에 따라 상기 상태정보에서 특정 신호 내용을 구분, 분석하여 상기 설정정보에 미리 설정된 기준에 부합하는 경우 이상으로 판단하고,
    상기 이상 판단부는 환경변화에 따라 상기 설정정보를 갱신하기 위한 갱신정보를 상기 모니터링 센터로부터 수신하여 상기 설정정보를 갱신하며, 상기 갱신정보에 따라 상기 기준을 가변시키는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 보호 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제 3단계 이후 상기 이상 판단부가 상기 상태정보를 수신한 상기 모니터링 센터로부터 이상으로 판단된 접속반의 차단을 복구하기 위한 복구 신호 수신시 상기 복구 신호를 상기 차단기로 전송하여 상기 접속반의 차단을 복구시키는 제 4단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 보호 방법.
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