KR101548127B1 - 에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공방법 및 시스템 - Google Patents

에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공방법 및 시스템에 관한 것이다. 본 발명은, 태양광 모듈 어레이에 의해 직류(DC)로 변환된 전기 에너지를 교류(AC)의 전기 에너지로 변환시켜 각종 부하에 공급하는 태양광 인버터; 상기 태양광 인버터와 연결되어 태양광 발전을 통해 유입되는 전력의 양을 계량하는 제 1 전력량계(WHM#1); ACB(Air Circuit Breaker) 또는 MCCB(Molded Case Circuit Breaker)로 형성되는 수용가 메인 차단기의 2차 측에 1차 측이 연결되어 형성되어 적어도 하나 이상의 수용가 부하 설비(L)로 이루어진 수용가 부하의 전력 사용량을 계량하는 제 2 전력량계(WHM#2); 상기 제 1 전력량계(WHM#1)에 의해 계량된 상기 태양광 인버터에 의한 태양광 발전량의 정량적 수치에 해당하는 제 1 전력량값, 상기 제 2 전력량계(WHM#2)에 의해 계량된 수용가 부하의 전력 사용량의 정량적 수치에 해당하는 제 2 전력량값을 수용가 모니터링 장치로 전송하는 통신모듈; 및 제 1 전력량값 및 제 2 전력량값을 이용해 상기 태양광 모듈 어레이 및 상기 태양광 인버터에 의해 발전된 전력양 중 얼마만큼을 수용가에서 소비를 하고 있는지, 얼마의 양이 사용되지 못하고 계통으로 흘러 가버리는지를 출력부를 통해 표시하여 수용가가 현재 태양광으로 발전되는 전력량과 수용가가 소비되는 전력량을 바로 인지할 수 있도록 하며, 미리 설정된 양이 사용되지 못하고 계통으로 흘러 가버리는지를 표시한 경우에 해당하며, 미리 설정된 임계치 직류(DC) 전류 이하에 해당하는 지락 사고를 감지를 상기 수용가 메인 차단기로부터 지락 사고 여부에 대한 이벤트 정보를 통해 수신을 한 경우, 이벤트 정보를 상기 출력부로 표시하는 수용가 모니터링 장치; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 태양광 발전에서 유입되는 전력의 양을 계량하고, 수용가의 메인 차단기{ACB(Air Circuit Breaker) 또는 MCCB(Molded Case Circuit Breaker)}에서도 수용가의 전력 사용량을 계량함으로써, 그 각각의 측정된 전력량을 기존의 수용가의 기존 태양광 발전 모니터링 장치의 화면으로 보내 화면상에 표시를 할 뿐만 아니라, 상호 비교 프로그래밍을 통해 수용가가 바로 현재 태양광으로 발전되는 전력량과 수용가가 소비되는 전력량을 바로 인지할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공방법 및 시스템{Method for providing comparison information of photovoltaic power generation amount and power consumption amount for energy saving, and system thereof}
본 발명은 에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공방법 및 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 현재 태양광 설비의 발전 되는 전력량과, 그 설비의 수용가에 전기가 소모되는 전력양을 실시간으로 계량함과 동시에 비교하고, 비교된 전력량을 모니터링 상에 표시함으로써, 현재 발전 되는 전력량만큼 전기 소비를 조절하여 사용할 수 있도록 하기 위한 에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공방법 및 시스템에 관한 것이다.
종래 기술에 해당하는 특허출원번호 제10-2013-0017139호의 태양광 모듈의 발전회로 제어모듈 및 이를 이용한 태양광 모듈의 발전량 감시시스템은, 각 태양광 모듈의 발전레벨값을 개별적으로 검출하여 원격지 중앙관리통제소로 전송할 때 태양광 모듈의 이상으로 전력을 발전할 수 없는 상황에도 이웃한 다른 태양광 모듈의 발전전력을 이용하여 이상이 있는 태양광 모듈을 원격지의 관리자가 실시간으로 각 태양광 모듈의 발전상황을 모니터링하면서 비정상 태양광 모듈 발생시 해당 모듈의 발전회로를 우회하여 메인 케이블의 직렬회로를 유지할 수 있는 태양광 모듈의 발전회로 제어모듈 및 이용한 태양광 모듈별 발전량 감시시스템을 제안하고 있다.
그리고, 특허출원번호 제10-2012-0126966호의 태양광 발전량 정보 처리 장치 및 방법과 태양광 발전 모니터링 장치 및 방법은, 태양광 발전 시스템으로부터 수신되는 태양광 발전량에 대한 정보를 모두 태양광 발전 모니터링 장치로 전송하는 것이 아니라, 태양광 발전량에 대한 정보가 수신되는 시간 구간을 태양광 발전량의 변화가 일정 범위 내에 속하는 제 1 시간 구간과 그렇지 않은 제 2 시간 구간으로 구분한 후 제 1 시간 구간에 대해서는 대표값만을 전송함으로써, 데이터베이스에 저장되는 정보의 양을 최소화할 수 있는 태양광 발전량 정보 처리 장치 및 방법에 대한 것이다.
그러나 특허출원번호 제10-2013-0017139호의 태양광 모듈의 발전회로 제어모듈 및 이를 이용한 태양광 모듈의 발전량 감시시스템, 그리고 특허출원번호 제10-2012-0126966호의 태양광 발전량 정보 처리 장치 및 방법과 태양광 발전 모니터링 장치 및 방법은, 태양광 모듈 자체의 이상에 대한 감지만을 위한 기술로 수용가에 의해 사용되는 전력량과 발전량의 비교를 통한 에너지 사용 감소에 대한 목적 및 효과를 위한 기술적 구성을 제공하고 있지 못한 한계가 있다.
또한, 특허출원번호 제10-2013-0162279호의 태양광 모듈 실시간 발전량 예측 방법은, 태양광 모듈의 실시간 발전량을 예측하는 방법에 관한 것으로, 태양광 모듈의 최종 발전량(P)을 계산 출력하는 기술에 관한 것이다. 그리고 특허출원번호 제10-2012-0148189호의 휴대용 태양광 발전량 측정장치는, 널리 보급되고 있는 태양발전시스템의 현장에 설치된 태양광 모듈의 특성을 측정하여 성능을 진단함으로써 태양광 발전설비의 효율적인 활용을 가능하게 하기 위한 휴대용 장치에 관한 것이다.
그러나 특허출원번호 제10-2013-0162279호의 태양광 모듈 실시간 발전량 예측 방법, 그리고 특허출원번호 제10-2012-0148189호의 휴대용 태양광 발전량 측정장치는 모두 태양광 모듈 어레이에 대한 발전량을 측정하는데 그치고, 수용가의 전력량에 대해서는 측정 내지는 발전량과의 비교를 통한 정보를 제공하고는 있지 못한 한계점이 있다.
즉, 상술한 종래의 기술들은 모두 태양광 발전의 모니터링 화면 및 인버터 액정표시상에는 현재의 발전되는 양만 표시함으로써, 실시간으로 수용가가 발전량을 알 수 있지만, 그 발전된 양의 얼마만큼을 수용가에서 소비를 하고 있는지를 알 수 있는 기술은 제공하고 있지 않다.
이에 따라, 얼마의 양이 사용되지 못하고 계통으로 흘러 가버리는지 알 수가 없어, 태양광에 의해 발전된 발전량에 대한 전기의 사용이 효율적이지 못하다는 것을 제공하고 있지 못한 현실이다.
[관련기술문헌]
1. 태양광 모듈의 발전회로 제어모듈 및 이를 이용한 태양광 모듈의 발전량 감시시스템(PHOTOVOLTAIC POWER SYSTEM) (특허출원번호 제10-2013-0017139호)
2. 태양광 발전량 정보 처리 장치 및 방법과 태양광 발전 모니터링 장치 및 방법(PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION INFORMATION PROCESSING APPARATUS AND METHOD, AND PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION MONITORING APPARATUS AND METHOD) (특허출원번호 제10-2012-0126966호)
3. 태양광 모듈 실시간 발전량 예측 방법(METHOD FOR PREDICT A GENERATING ENERGY OF THE SOLAR MODULE) (특허출원번호 제10-2013-0162279호)
4. 휴대용 태양광 발전량 측정장치(PORTABLE MEASUREMENT DEVICE FOR SOLAR GENERATION) (특허출원번호 제10-2012-0148189호)
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 태양광 발전에서 유입되는 전력의 양을 계량하고, 수용가의 메인 차단기{ACB(Air Circuit Breaker) 또는 MCCB(Molded Case Circuit Breaker)}에서도 수용가의 전력 사용량을 계량함으로써, 그 각각의 측정된 전력량을 기존의 수용가의 기존 태양광 발전 모니터링 장치의 화면으로 보내 화면상에 표시를 할 뿐만 아니라, 상호 비교 프로그래밍을 통해 수용가가 바로 인지할 수 있도록 하기 위한 에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공방법 및 시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 지락이 발생시 자동으로 차단기를 트립(trip)시켜 시스템 전원을 차단시키고 동시에 근거리 무선 통신을 통해 수용가 모니터링 장치에 신호를 보내어 즉각적으로 수용가가 알 수 있도록 하기 위한 에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공방법 및 시스템을 제공하기 위한 것이다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공시스템은, 태양광 모듈 어레이에 의해 직류(DC)로 변환된 전기 에너지를 교류(AC)의 전기 에너지로 변환시켜 각종 부하에 공급하는 태양광 인버터; 상기 태양광 인버터와 연결되어 태양광 발전을 통해 유입되는 전력의 양을 계량하는 제 1 전력량계(WHM#1); ACB(Air Circuit Breaker) 또는 MCCB(Molded Case Circuit Breaker)로 형성되는 수용가 메인 차단기의 2차 측에 1차 측이 연결되어 형성되어 적어도 하나 이상의 수용가 부하 설비(L)로 이루어진 수용가 부하의 전력 사용량을 계량하는 제 2 전력량계(WHM#2); 상기 제 1 전력량계(WHM#1)에 의해 계량된 상기 태양광 인버터에 의한 태양광 발전량의 정량적 수치에 해당하는 제 1 전력량값, 상기 제 2 전력량계(WHM#2)에 의해 계량된 수용가 부하의 전력 사용량의 정량적 수치에 해당하는 제 2 전력량값을 수용가 모니터링 장치로 전송하는 통신모듈; 및 제 1 전력량값 및 제 2 전력량값을 이용해 상기 태양광 모듈 어레이 및 상기 태양광 인버터에 의해 발전된 전력양 중 얼마만큼을 수용가에서 소비를 하고 있는지, 얼마의 양이 사용되지 못하고 계통으로 흘러 가버리는지를 출력부를 통해 표시하여 수용가가 현재 태양광으로 발전되는 전력량과 수용가가 소비되는 전력량을 바로 인지할 수 있도록 하며, 미리 설정된 양이 사용되지 못하고 계통으로 흘러 가버리는지를 표시한 경우에 해당하며, 미리 설정된 임계치 직류(DC) 전류 이하에 해당하는 지락 사고를 감지를 상기 수용가 메인 차단기로부터 지락 사고 여부에 대한 이벤트 정보를 통해 수신을 한 경우, 이벤트 정보를 상기 출력부로 표시하는 수용가 모니터링 장치; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 수용가 모니터링 장치는, UI(User Interface) 화면 또는 7 세그먼트 LED 구동회로를 포함하는 구성되는 LED와 같은 PI(Physical Interface) 화면을 통해 구현하는 상기 출력부로 상기 통신모듈로부터 제 1 전력량값 및 제 2 전력량값을 수신하여 표시하는 전력량 표시 모듈; 및 순간적인 제 1 전력량값과 제 2 전력량값을 상호 비교하여 수용가가 현재 상기 태양광 모듈 어레이 및 상기 태양광 인버터에 의해 발전되는 전력량과, 적어도 하나 이상의 수용가 부하 설비(L)를 포함하는 수용가가 소비되는 전력량 중 어떤 것이 큰지를 바로 인지할 수 있는 데이터를 상기 출력부로 제공하는 발전 및 소비량 비교 모듈; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 발전 및 소비량 비교 모듈은, 제 2 전력량값의 순간치가 정(+)의 값을 갖는다고 판단시, 적어도 하나 이상의 수용가 부하 설비(L)로 흘러들어가는 전력이 태양광 발전에 의해 생성되는 전력량보다 순간적으로 크다고 분석하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수용가 모니터링 장치는, 상기 태양광 모듈 어레이에 의한 양극(+)단 및 음극(-)단과 각기 연결된 상기 태양광 인버터의 양극(+) 및 음극(-)을 이용해 상기 수용가 메인 차단기를 거쳐 흘러들어가는 교류(AC) 전류량 측정을 통해 미리 설정된 임계치 교류(AC) 전류 이상에 해당하는 제 2 전류량값의 순간치가 정(+)의 값을 갖는다고 판단시, 적어도 하나 이상의 수용가 부하 설비(L)로 흘러들어가는 전력이 태양광 발전에 의해 생성되는 전력량보다 크다는 분석 정보를 생성하는 분석 모듈; 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공방법은, 태양광 인버터가 태양광 모듈 어레이에 의해 직류(DC)로 변환된 전기 에너지를 교류(AC)의 전기 에너지로 변환시켜 적어도 하나 이상의 수용가 부하 설비(L)로 이루어진 수용가 부하로 공급하는 제 1 단계; 제 1 전력량계(WHM#1)가 상기 태양광 인버터와 연결되어 태양광 발전을 통해 유입되는 전력의 양을 계량하는 제 2 단계; 제 2 전력량계(WHM#2)가 수용가 메인 차단기의 2차 측에 1차 측이 연결되어 형성되어 적어도 하나 이상의 수용가 부하 설비(L)로 이루어진 수용가 부하의 전력 사용량을 계량하는 제 3 단계; 통신모듈이 상기 제 1 전력량계(WHM#1)에 의해 계량된 상기 태양광 인버터에 의한 태양광 발전량의 정량적 수치에 해당하는 제 1 전력량값, 상기 제 2 전력량계(WHM#2)에 의해 계량된 수용가 부하의 전력 사용량의 정량적 수치에 해당하는 제 2 전력량값을 수용가 모니터링 장치로 전송하는 제 4 단계; 및 수용가 모니터링 장치가 제 1 전력량값 및 제 2 전력량값을 이용해 상기 태양광 모듈 어레이 및 상기 태양광 인버터에 의해 발전된 전력양 중 얼마만큼을 수용가에서 소비를 하고 있는지, 얼마의 양이 사용되지 못하고 계통으로 흘러 가버리는지를 출력부를 통해 표시하여 수용가가 현재 태양광으로 발전되는 전력량과 수용가가 소비되는 전력량을 바로 인지할 수 있도록 하는 제 5 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제 5 단계 이후, 상기 수용가 모니터링 장치가 얼마의 양이 사용되지 못하고 계통으로 흘러 가버리는지를 표시한 경우에 해당하며, 미리 설정된 임계치 직류(DC) 전류 이하에 해당하는 지락 사고를 감지를 상기 수용가 메인 차단기로부터 지락 사고 여부에 대한 이벤트 정보를 통해 수신을 한 경우, 이벤트 정보를 상기 출력부로 표시하는 제 6 단계; 가 더 수행되는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공방법 및 시스템은, 태양광 발전에서 유입되는 전력의 양을 계량하고, 수용가의 메인 차단기{ACB(Air Circuit Breaker) 또는 MCCB(Molded Case Circuit Breaker)}에서도 수용가의 전력 사용량을 계량함으로써, 그 각각의 측정된 전력량을 기존의 수용가의 기존 태양광 발전 모니터링 장치의 화면으로 보내 화면상에 표시를 할 뿐만 아니라, 상호 비교 프로그래밍을 통해 수용가가 바로 현재 태양광으로 발전되는 전력량과 수용가가 소비되는 전력량을 바로 인지할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공방법 및 시스템은, 현재 수용가에서 소비되는 전력이 태양광에서 생성되는 전력보다 더 많이 소비되고 있음을 인지할 수 있어, 불필요한 전기 차단 및 에너지 절감을 위한 발 빠른 대처가 되어 전기 요금 절감 효과를 제공한다.
뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공방법 및 시스템은, 지락이 발생시 자동으로 차단기를 트립(trip)시켜 시스템 전원을 차단시키고 동시에 근거리 무선 통신을 통해 수용가 모니터링 장치에 신호를 보내어 즉각적으로 수용가가 알 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공시스템을 나타내는 도면.
도 2는 도 1의 에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공시스템 중 수용가 모니터링 장치의 구조를 나타내는 블록도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공시스템에 포함된 수용가 메인 차단기에 의해 수행되는 직류(DC) 전류 차단을 위한 트립 방법을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공시스템을 나타내는 도면.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공시스템을 나타내는 도면이다. 도 2는 도 1의 에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공시스템 중 수용가 모니터링 장치(160)의 구조를 나타내는 블록도이다. 에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공시스템
먼저, 도 1을 참조하면, 에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공시스템은 태양광 인버터(110), 제 1 전력량계(WHM#1)(120), 수용가 메인 차단기(130), 제 2 전력량계(WHM#2)(140), 통신모듈(150) 및 수용가 모니터링 장치(160)를 포함하며, 제 1 전력량계(WHM#1)(120) 및 제 2 전력량계(WHM#2)(140)는 적산 전력량계(Watt Hour Meter)로 형성되는 것이 바람직하다. 이하 본 발명 시스템의 각 구성요소에 대해서 구체적으로 살펴보도록 한다.
태양광 인버터(110)는 태양광 모듈 어레이(170)에 의해 직류(DC)로 변환된 전기 에너지를 교류(AC)의 전기 에너지로 변환시켜 각종 부하에 공급한다.
제 1 전력량계(WHM#1)(120)는 태양광 인버터(110)와 연결되어 태양광 발전을 통해 유입되는 전력의 양을 계량한다.
수용가 메인 차단기(130)는 ACB(Air Circuit Breaker) 또는 MCCB(Molded Case Circuit Breaker)로 형성된다.
제 2 전력량계(WHM#2)(140)는 수용가 메인 차단기(130)의 2차 측에 1차 측이 연결되어 형성되어 적어도 하나 이상의 수용가 부하 설비(L)로 이루어진 수용가 부하의 전력 사용량을 계량한다.
통신모듈(150)은 제 1 전력량계(WHM#1)(120)에 의해 계량된 태양광 인버터(110)에 의한 태양광 발전량의 정량적 수치에 해당하는 제 1 전력량값, 제 2 전력량계(WHM#2)에 의해 계량된 수용가 부하의 전력 사용량의 정량적 수치에 해당하는 제 2 전력량값을 수용가 모니터링 장치(160)로 전송한다.
수용가 모니터링 장치(160)는 종래의 태양광 발전 모니터링 장치에 해당하며, 전력량 표시 모듈(161), 발전 및 소비량 비교 모듈(162), 분석 모듈(163) 및 출력부(164)를 포함한다. 그리고 본 명세서에서 모듈이라 함은, 본 발명의 기술적 사상을 수행하기 위한 하드웨어 및 상기 하드웨어를 구동하기 위한 소프트웨어의 기능적, 구조적 결합을 의미할 수 있다. 예컨대, 상기 모듈은 소정의 코드와 상기 소정의 코드가 수행되기 위한 하드웨어 리소스의 논리적인 단위를 의미할 수 있으며, 반드시 물리적으로 연결된 코드를 의미하거나, 한 종류의 하드웨어를 의미하는 것은 아님은 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가에게는 용이하게 추론될 수 있다.
이하에서는 수용가 모니터링 장치(160)의 각 구성요소에 대해서 구체적으로 살펴보도록 한다.
먼저, 전력량 표시 모듈(161)은 UI(User Interface) 화면 또는 7 세그먼트 LED 구동회로를 포함하는 구성되는 LED와 같은 PI(Physical Interface) 화면을 통해 구현하는 출력부(164)로 통신모듈(150)로부터 제 1 전력량값 및 제 2 전력량값을 수신하여 표시한다.
또한, 발전 및 소비량 비교 모듈(162)은 순간적인 제 1 전력량값과 제 2 전력량값을 상호 비교함으로써, 수용가가 현재 태양광 모듈 어레이(170) 및 태양광 인버터(110)에 의해 발전되는 전력량이 발전량과, 적어도 하나 이상의 수용가 부하 설비(L)를 포함하는 수용가가 소비되는 전력량 중 어떤 것이 큰지를 바로 인지할 수 있는 데이터를 출력부(164)로 제공한다.
즉, 발전 및 소비량 비교 모듈(162)은 제 2 전력량값의 순간치가 정(+)의 값을 갖는다고 판단시, 적어도 하나 이상의 수용가 부하 설비(L)로 흘러들어가는 전력이 태양광 발전에 의해 생성되는 전력량보다 순간적으로 크다고 판단한다. 다른 의미로, 발전 및 소비량 비교 모듈(162)은 미리 설정된 시간 구간 동안의 태양광 발전에 의한 전력량인 제 1 전력량값의 순간치에 비해 더 많은 전력이 적어도 하나 이상의 수용가 부하 설비(L)에 의해 소비되고 있다고 판단한다. 한편 본 명세서에서 전력값에 대한 정(+)의 값 및 부(-)의 값은 전력소비시 정(+), 전력제공시 음(-)의 값으로 설정될 수 있다.
이에 따라, 분석 모듈(163)은 태양광 모듈 어레이(170)에 의한 양극(+)단 및 음극(-)단과 각기 연결된 태양광 인버터(110)의 양극(+) 및 음극(-)을 이용해 수용가 메인 차단기(130)를 거쳐 흘러들어가는 교류(AC) 전류량 측정을 통해 미리 설정된 임계치 교류(AC) 전류 이상에 해당하는 제 2 전류량값의 순간치가 정(+)의 값을 갖는다고 판단시, 적어도 하나 이상의 수용가 부하 설비(L)로 흘러들어가는 전력이 태양광 발전에 의해 생성되는 전력량보다 크다는 분석 정보를 생성하는 것이다.
여기서, 분석 모듈(163)은 미리 설정된 시간 구간 동안 수용가가 소비하는 전력량을 연산시 미리 설정된 시간 구간 동안 누적된 제 1 전력량값에 대해서는 부(-)의 값을 갖고, 동일한 구간 동안 누적된 제 2 전력량값에 대해서는 정(+)의 값을 갖는 것을 이용하여, 누적된 제 1 전력량값에 제 2 전력량값을 합산함으로써, 합산된 수치의 전력량을 수용가가 소비하는 전력량을 제외한 잔여 전략량으로 하여 출력부(164)의 화면에 표시한다.
반면, 발전 및 소비량 비교 모듈(162)은 제 2 전력량값의 순간치가 부(-)의 값을 갖는다고 판단시, 적어도 하나 이상의 수용가 부하 설비(L)로 흘러들어가 소비되는 전력보다 태양광 발전에 의한 전력량이 순간적으로 크다고 판단한다. 다른 의미로, 발전 및 소비량 비교 모듈(162)은 미리 설정된 시간 구간 동안의 태양광 발전에 의한 누적 전력량인 제 1 전력량값의 순간치에 비해 적은 전력이 적어도 하나 이상의 수용가 부하 설비(L)에 의해 소비되고 있다고 판단한다.
그리고, 분석 모듈(163)은 발전 및 소비량 비교 모듈(162)에 의한 태양광 모듈 어레이(170)의 양극(+)단 및 음극(-)단과 각기 연결된 태양광 인버터(110)의 양극(+) 및 음극(-)을 이용해 수용가 메인 차단기(130)를 거쳐 흘러들어가는 교류(AC) 전류량 측정을 통해 미리 설정된 교류(AC) 전류 미만에 해당하는 제 2 전류량값의 순간치가 정(-)의 값을 갖는다고 판단시, 적어도 하나 이상의 수용가 부하 설비(L)로 흘러들어가는 전력에 비해 태양광 발전에 의해 생성되는 전력량이 크다고 분석 정보를 생성하는 것이다.
여기서, 분석 모듈(163)은 미리 설정된 시간 구간 동안 수용가가 소비하는 전력량을 연산시 미리 설정된 시간 구간 동안 누적된 제 1 전력량값에 대해서는 부(-)의 값을 갖고, 동일한 구간 동안 누적된 제 2 전력량값에 대해서도 정(-)의 값을 갖는 것을 이용하여, 누적된 제 1 전력량값에서 제 2 전력량값을 뺄셈함으로써, 연산된 수치의 전력량을 수용가가 소비하는 전력량을 제외한 잔여 전력량으로 하여 출력부(163)의 화면에 표시한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공시스템에 포함된 수용가 메인 차단기(130)에 의해 수행되는 직류(DC) 전류 차단을 위한 트립 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 3을 참조하면, 에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공시스템은 도 1의 구성 외에, 태양광 모듈 어레이(170) 및 스위칭 배전회로(180)를 더 포함한다. 그리고 도 1의 수용가 메인 차단기(130)는 자동 차단기 트립모듈(131), DC 지락 검출모듈(132) 및 통신 수단(133)을 포함하는 구성을 갖는다.
상기 장치의 각각의 구성요소들은 기능 및 논리적으로 분리될 수 있음을 나타나기 위해 별도로 도면에 표시한 것이며, 물리적으로 반드시 별도의 구성요소이거나 별도의 코드로 구현되는 것을 의미하는 것은 아니며, 각 구성요소에 대해서 구체적으로 살펴보도록 한다.
먼저, 태양광 모듈 어레이(170)는 태양으로부터 입사되는 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하여 수집하는데, 복수의 태양광 모듈이 직렬로 연결됨으로써, 일사량에 따른 직류(DC) 전압을 발생시킨다. 기본적으로 태양광 모듈 어레이(170)의 양극(+)단은 태양광 인버터(110)의 양극(+)과 전선으로 연결되고, 태양광 모듈 어레이(170)의 음극(-)단은 태양광 인버터(110)의 음극(-)과 전선으로 연결된다. 이러한 구조에 따라 태양광 인버터(110)는 태양광 모듈 어레이(170)에 의해 직류(DC)로 변환된 전기 에너지를 교류(AC)의 전기 에너지로 변환시켜 각종 부하에 공급할 수 있다.
한편, 수용가 메인 차단기(130)는 에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공시스템을 전반적으로 제어하기 위해 태양광 모듈 어레이(170) 및 태양광 인버터(110)와 각각 전선으로 중간에 연결된 구조를 갖는다. 수용가 메인 차단기(130) 내부에는 상술한 바와 같이 자동 차단기 트립모듈(131), DC 지락 검출모듈(132) 및 통신 수단(133)이 형성된다.
여기서, 자동 차단기 트립모듈(131)은 DC 지락 검출모듈(132)과 데이터 버스(data bus)로 연결된 상태에서 DC 지락 검출모듈(132)로부터 트립 온(trip on) 신호를 수신하며, 스위칭 배전회로(180) 중 태양광 모듈 어레이(170)의 음극(-)단과 태양광 인버터(110)의 음극(-) 사이에 연결된 전선의 상태를 온(ON)에서 오프(OFF) 상태로 스위칭함으로써, 태양광 모듈 어레이(170)로부터 태양광 인버터(110)로 흐르는 직류(DC) 전류를 차단하는 기능을 수행한다.
DC 지락 검출모듈(132)는 태양광 모듈 어레이(170)의 양극(+)단 및 음극(-)단 각각과 연결된 전선이 스위칭 배전회로(180)를 거친 뒤, 태양광 모듈 어레이(170)의 양극(+)단 및 음극(-)단으로부터 연결된 전선 각각으로부터 병렬로 분기된 상태에서 각 병렬로 분기된 전선 중 하나씩 제 1 단 및 제 2 단이 연결된 구조를 갖는다.
이러한 구조에 따라, DC 지락 검출모듈(132)는 태양광 인버터(110)에 연결된 부하에 대한 부하량에 따른 태양광 모듈 어레이(170)의 양극(+)단 및 음극(-)단과 각기 연결된 버터(140)의 양극(+) 및 음극(-)을 이용해 흘러들어가는 직류 전류량 측정을 통해 미리 설정된 임계치 직류(DC) 전류 이하에 해당하는 지락 사고를 감지시 자동 차단기 트립모듈(131)로 트립 온(trip on) 신호를 전송한다.
또한, 통신 수단(133)은 DC 지락 검출모듈(132)에 의한 지락 사고를 감지시 DC 지락 검출모듈(132)의 제어에 의해 수용가 모니터링 장치(160)로 지락 사고로 이벤트 정보를 전송한다. 여기서 통신 수단(133)에 의한 통신 방식은 유선 및 무선 방식 모두에 의할 수 있으며, 무선 방식 중 블루투스, 지그비, UWB, Binary CDMA 등과 같은 근거리 무선통신 기능에 의해 수행될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공시스템을 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 태양광 인버터(110)는 태양광 모듈 어레이(170)에 의해 직류(DC)로 변환된 전기 에너지를 교류(AC)의 전기 에너지로 변환시켜 적어도 하나 이상의 수용가 부하 설비(L)로 이루어진 수용가 부하로 공급한다(S110).
단계(S110) 이후, 제 1 전력량계(WHM#1)(120)는 태양광 인버터(110)와 연결되어 태양광 발전을 통해 유입되는 전력의 양을 계량한다(S120).
단계(S120) 이후, 제 2 전력량계(WHM#2)(140)는 수용가 메인 차단기(130)의 2차 측에 1차 측이 연결되어 형성되어 적어도 하나 이상의 수용가 부하 설비(L)로 이루어진 수용가 부하의 전력 사용량을 계량한다(S130).
단계(S130) 이후, 통신모듈(150)은 제 1 전력량계(WHM#1)(120)에 의해 계량된 태양광 인버터(110)에 의한 태양광 발전량의 정량적 수치에 해당하는 제 1 전력량값, 제 2 전력량계(WHM#2)에 의해 계량된 수용가 부하의 전력 사용량의 정량적 수치에 해당하는 제 2 전력량값을 수용가 모니터링 장치(160)로 전송한다(S140).
단계(S140) 이후, 수용가 모니터링 장치(160)는 제 1 전력량값 및 제 2 전력량값을 이용해 태양광 모듈 어레이(170) 및 태양광 인버터(110)에 의해 발전된 전력양 중 얼마만큼을 수용가에서 소비를 하고 있는지, 얼마의 양이 사용되지 못하고 계통으로 흘러 가버리는지를 출력부(164)를 통해 표시함으로써(S150), 수용가가 현재 태양광으로 발전되는 전력량과 수용가가 소비되는 전력량을 바로 인지할 수 있도록 한다.
즉, 제 2 전력량계(140)(WHM#2)에서 표시되는 전력량은 현재 수용가가 소모하고 있는 전력량을 표시하는 장치로서, 그것이 정(+)의 값을 가진다면 태양광에서 발전하는 전력량보다 더 많은 전기를 수용가가 소비하고 있는 중이며, 그 전력량의 계산법은 제 1 전력량계(120)(WHM#1)에서 보여주는 값과, 제 2 전력량계(140)(WHM#2)에서 보여주는 값을 더하면 현재 수용가가 소비하고 남은 전력량이 됨을 알 수 있다. 만약, 제 2 전력량계(140)(WHM#2)가 부(-)의 값을 가진다면, 태양광에서부터 발전된 전력량이 수용가가 소비하고 있는 전력량보다 더 많음을 의미하게 되어, 발전된 전력이 계통으로 흘러가고 있음을 알 수 있다. 또한 그 수치의 계산법은 제 1 전력량계(120)(WHM#1)에서 보여주는 값에다, 제 2 전력량계(140)(WHM#2)에서 보여주는 값을 빼면 수용가가 소비하고 남은 전력량은 알 수 있다.
단계(S150) 이후, 수용가 모니터링 장치(160)는 얼마의 양이 사용되지 못하고 계통으로 흘러 가버리는지를 표시한 경우에 해당하며, 미리 설정된 임계치 직류(DC) 전류 이하에 해당하는 지락 사고를 감지를 수용가 메인 차단기(130)로부터 지락 사고 여부에 대한 이벤트 정보를 통해 수신한 경우, 이벤트 정보를 출력부(164)로 표시한다(S160).
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
110: 태양광 인버터
120: 제 1 전력량계(WHM#1)
130: 수용가 메인 차단기
131: 자동 차단기 트립모듈
132: DC 지락 검출모듈
133: 통신 수단
140: 제 2 전력량계(WHM#2)
150: 통신모듈
160: 수용가 모니터링 장치
161: 전력량 표시 모듈
162: 발전 및 소비량 비교 모듈
163: 분석 모듈
164: 출력부
170: 태양광 모듈 어레이
180: 스위칭 배전회로

Claims (6)

  1. 태양광 모듈 어레이에 의해 직류(DC)로 변환된 전기 에너지를 교류(AC)의 전기 에너지로 변환시켜 각종 부하에 공급하는 태양광 인버터;
    상기 태양광 인버터와 연결되어 태양광 발전을 통해 유입되는 전력의 양을 계량하는 제 1 전력량계(WHM#1);
    ACB(Air Circuit Breaker) 또는 MCCB(Molded Case Circuit Breaker)로 형성되는 수용가 메인 차단기의 2차 측에 1차 측이 연결되어 형성되어 적어도 하나 이상의 수용가 부하 설비(L)로 이루어진 수용가 부하의 전력 사용량을 계량하는 제 2 전력량계(WHM#2);
    상기 제 1 전력량계(WHM#1)에 의해 계량된 상기 태양광 인버터에 의한 태양광 발전량의 정량적 수치에 해당하는 제 1 전력량값, 상기 제 2 전력량계(WHM#2)에 의해 계량된 수용가 부하의 전력 사용량의 정량적 수치에 해당하는 제 2 전력량값을 수용가 모니터링 장치로 전송하는 통신모듈;
    제 1 전력량값 및 제 2 전력량값을 이용해 상기 태양광 모듈 어레이 및 상기 태양광 인버터에 의해 발전된 전력양 중 얼마만큼을 수용가에서 소비를 하고 있는지, 얼마의 양이 사용되지 못하고 계통으로 흘러 가버리는지를 출력부를 통해 표시하여 수용가가 현재 태양광으로 발전되는 전력량과 수용가가 소비되는 전력량을 바로 인지할 수 있도록 하며, 미리 설정된 양이 사용되지 못하고 계통으로 흘러 가버리는지를 표시한 경우에 해당하며, 미리 설정된 임계치 직류(DC) 전류 이하에 해당하는 지락 사고를 감지를 상기 수용가 메인 차단기로부터 지락 사고 여부에 대한 이벤트 정보를 통해 수신을 한 경우, 이벤트 정보를 상기 출력부로 표시하는 수용가 모니터링 장치; 및
    상기 수용가 메인 차단기에 의해 수행되는 직류(DC) 전류 차단을 위한 트립을 위해 스위칭 배전회로; 를 포함하며,
    상기 수용가 메인 차단기는, 에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공시스템을 제어하기 위해 상기 태양광 모듈 어레이 및 태양광 인버터와 각각 전선으로 중간에 연결된 구조를 갖으며,
    상기 태양광 모듈 어레이의 양극(+)단 및 음극(-)단 각각과 연결된 전선이 상기 스위칭 배전회로를 거친 뒤, 상기 태양광 모듈 어레이의 양극(+)단 및 음극(-)단으로부터 연결된 전선 각각으로부터 병렬로 분기된 상태에서 각 병렬로 분기된 전선 중 하나씩 제 1 단 및 제 2 단이 연결된 구조를 갖는 DC 지락 검출모듈; 및
    상기 DC 지락 검출모듈과 데이터 버스(data bus)로 연결된 상태에서 상기 DC 지락 검출모듈로부터 트립 온(trip on) 신호를 수신하며, 상기 스위칭 배전회로 중 상기 태양광 모듈 어레이의 음극(-)단과 상기 태양광 인버터의 음극(-) 사이에 연결된 전선의 상태를 온(ON)에서 오프(OFF) 상태로 스위칭하여, 상기 태양광 모듈 어레이로부터 상기 태양광 인버터로 흐르는 직류(DC) 전류를 차단하는 기능을 수행하는 자동 차단기 트립모듈; 및
    상기 DC 지락 검출모듈에 의한 지락 사고를 감지시 상기 DC 지락 검출모듈의 제어에 의해 상기 수용가 모니터링 장치로 지락 사고로 이벤트 정보를 전송하는 통신 수단; 을 포함하며,
    상기 DC 지락 검출모듈은, 상기 태양광 인버터에 연결된 부하에 대한 부하량에 따른 태양광 모듈 어레이의 양극(+)단 및 음극(-)단과 각기 연결된 인버터(110)의 양극(+) 및 음극(-)을 이용해 흘러들어가는 직류 전류량 측정을 통해 미리 설정된 임계치 직류(DC) 전류 이하에 해당하는 지락 사고를 감지시 상기 자동 차단기 트립모듈로 트립 온(trip on) 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 태양광 모듈 어레이는,
    태양으로부터 입사되는 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하여 수집하는데, 복수의 태양광 모듈이 직렬로 연결되어, 일사량에 따른 직류(DC) 전압을 발생시키며,
    상기 태양광 모듈 어레이의 양극(+)단은, 상기 태양광 인버터의 양극(+)과 전선으로 연결되고, 상기 태양광 모듈 어레이의 음극(-)단은 상기 태양광 인버터의 음극(-)과 전선으로 연결되는 것을 특징으로 하는 에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공시스템.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 수용가 모니터링 장치는,
    UI(User Interface) 화면 또는 7 세그먼트 LED 구동회로를 포함하는 구성되는 LED와 같은 PI(Physical Interface) 화면을 통해 구현하는 상기 출력부로 상기 통신모듈로부터 제 1 전력량값 및 제 2 전력량값을 수신하여 표시하는 전력량 표시 모듈; 및
    순간적인 제 1 전력량값과 제 2 전력량값을 상호 비교하여 수용가가 현재 상기 태양광 모듈 어레이 및 상기 태양광 인버터에 의해 발전되는 전력량과, 적어도 하나 이상의 수용가 부하 설비(L)를 포함하는 수용가가 소비되는 전력량 중 어떤 것이 큰지를 바로 인지할 수 있는 데이터를 상기 출력부로 제공하는 발전 및 소비량 비교 모듈; 을 포함하며,
    상기 발전 및 소비량 비교 모듈은,
    제 2 전력량값의 순간치가 정(+)의 값을 갖는다고 판단시, 적어도 하나 이상의 수용가 부하 설비(L)로 흘러들어가는 전력이 태양광 발전에 의해 생성되는 전력량보다 순간적으로 크다고 분석하는 것을 특징으로 하는 에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공시스템.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 수용가 모니터링 장치는,
    상기 태양광 모듈 어레이에 의한 양극(+)단 및 음극(-)단과 각기 연결된 상기 태양광 인버터의 양극(+) 및 음극(-)을 이용해 상기 수용가 메인 차단기를 거쳐 흘러들어가는 교류(AC) 전류량 측정을 통해 미리 설정된 임계치 교류(AC) 전류 이상에 해당하는 제 2 전류량값의 순간치가 정(+)의 값을 갖는다고 판단시, 적어도 하나 이상의 수용가 부하 설비(L)로 흘러들어가는 전력이 태양광 발전에 의해 생성되는 전력량보다 크다는 분석 정보를 생성하는 분석 모듈; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공시스템.
  5. 태양광 인버터; 제 1 전력량계(WHM#1); ACB(Air Circuit Breaker) 또는 MCCB(Molded Case Circuit Breaker)로 형성되는 수용가 메인 차단기의 2차 측에 1차 측이 연결되어 형성되는 제 2 전력량계(WHM#2); 제 1 전력량계(WHM#1) 및 제 2 전력량계(WHM#2)에 의해 측정된 전력량값을 수용가 모니터링 장치로 전송하는 통신모듈; 상기 통신모듈로부터 수신된 정보를 출력부로 표시하는 수용가 모니터링 장치; 및 상기 수용가 메인 차단기에 의해 수행되는 직류(DC) 전류 차단을 위한 트립을 위해 스위칭 배전회로; 를 포함하며, 상기 수용가 메인 차단기는, 에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공시스템을 제어하기 위해 태양광 모듈 어레이 및 상기 태양광 인버터와 각각 전선으로 중간에 연결된 구조를 갖으며, 태양광 모듈 어레이의 양극(+)단 및 음극(-)단 각각과 연결된 전선이 상기 스위칭 배전회로를 거친 뒤, 상기 태양광 모듈 어레이의 양극(+)단 및 음극(-)단으로부터 연결된 전선 각각으로부터 병렬로 분기된 상태에서 각 병렬로 분기된 전선 중 하나씩 제 1 단 및 제 2 단이 연결된 구조를 갖는 DC 지락 검출모듈; 및 상기 DC 지락 검출모듈과 데이터 버스(data bus)로 연결된 상태에서 상기 DC 지락 검출모듈로부터 트립 온(trip on) 신호를 수신하며, 상기 스위칭 배전회로 중 상기 태양광 모듈 어레이의 음극(-)단과 상기 태양광 인버터(110)의 음극(-) 사이에 연결된 전선의 상태를 온(ON)에서 오프(OFF) 상태로 스위칭하여, 상기 태양광 모듈 어레이로부터 상기 태양광 인버터로 흐르는 직류(DC) 전류를 차단하는 기능을 수행하는 자동 차단기 트립모듈; 및 상기 DC 지락 검출모듈에 의한 지락 사고를 감지시 상기 DC 지락 검출모듈의 제어에 의해 상기 수용가 모니터링 장치로 지락 사고로 이벤트 정보를 전송하는 통신 수단; 을 포함하며, 상기 DC 지락 검출모듈은 상기 태양광 인버터에 연결된 부하에 대한 부하량에 따른 상기 태양광 모듈 어레이의 양극(+)단 및 음극(-)단과 각기 연결된 상기 인버터(110)의 양극(+) 및 음극(-)을 이용해 흘러들어가는 직류 전류량 측정을 통해 미리 설정된 임계치 직류(DC) 전류 이하에 해당하는 지락 사고를 감지시 상기 자동 차단기 트립모듈로 트립 온(trip on) 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공시스템을 기반으로 하는 에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공방법에 있어서,
    상기 태양광 인버터가 상기 태양광 모듈 어레이에 의해 직류(DC)로 변환된 전기 에너지를 교류(AC)의 전기 에너지로 변환시켜 적어도 하나 이상의 수용가 부하 설비(L)로 이루어진 수용가 부하로 공급하는 제 1 단계;
    상기 제 1 전력량계(WHM#1)가 상기 태양광 인버터와 연결되어 태양광 발전을 통해 유입되는 전력의 양을 계량하는 제 2 단계;
    상기 제 2 전력량계(WHM#2)가 상기 수용가 메인 차단기의 2차 측에 1차 측이 연결되어 형성되어 적어도 하나 이상의 수용가 부하 설비(L)로 이루어진 수용가 부하의 전력 사용량을 계량하는 제 3 단계;
    상기 통신모듈이 상기 제 1 전력량계(WHM#1)에 의해 계량된 상기 태양광 인버터에 의한 태양광 발전량의 정량적 수치에 해당하는 제 1 전력량값, 상기 제 2 전력량계(WHM#2)에 의해 계량된 수용가 부하의 전력 사용량의 정량적 수치에 해당하는 제 2 전력량값을 상기 수용가 모니터링 장치로 전송하는 제 4 단계; 및
    상기 수용가 모니터링 장치가 제 1 전력량값 및 제 2 전력량값을 이용해 상기 태양광 모듈 어레이 및 상기 태양광 인버터에 의해 발전된 전력양 중 얼마만큼을 수용가에서 소비를 하고 있는지, 얼마의 양이 사용되지 못하고 계통으로 흘러 가버리는지를 출력부를 통해 표시하여 수용가가 현재 태양광으로 발전되는 전력량과 수용가가 소비되는 전력량을 바로 인지할 수 있도록 하는 제 5 단계; 및
    상기 수용가 모니터링 장치가 얼마의 양이 사용되지 못하고 계통으로 흘러 가버리는지를 표시한 경우에 해당하며, 미리 설정된 임계치 직류(DC) 전류 이하에 해당하는 지락 사고를 감지를 상기 수용가 메인 차단기로부터 지락 사고 여부에 대한 이벤트 정보를 통해 수신을 한 경우, 이벤트 정보를 상기 출력부로 표시하는 제 6 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공방법.
  6. 청구항 2 내지 4 중 어느 하나의 에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공시스템 기반의 에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공방법으로서,
    태양광 인버터가 태양광 모듈 어레이에 의해 직류(DC)로 변환된 전기 에너지를 교류(AC)의 전기 에너지로 변환시켜 적어도 하나 이상의 수용가 부하 설비(L)로 이루어진 수용가 부하로 공급하는 제 1 단계;
    제 1 전력량계(WHM#1)가 상기 태양광 인버터와 연결되어 태양광 발전을 통해 유입되는 전력의 양을 계량하는 제 2 단계;
    제 2 전력량계(WHM#2)가 수용가 메인 차단기의 2차 측에 1차 측이 연결되어 형성되어 적어도 하나 이상의 수용가 부하 설비(L)로 이루어진 수용가 부하의 전력 사용량을 계량하는 제 3 단계;
    통신모듈이 상기 제 1 전력량계(WHM#1)에 의해 계량된 상기 태양광 인버터에 의한 태양광 발전량의 정량적 수치에 해당하는 제 1 전력량값, 상기 제 2 전력량계(WHM#2)에 의해 계량된 수용가 부하의 전력 사용량의 정량적 수치에 해당하는 제 2 전력량값을 수용가 모니터링 장치로 전송하는 제 4 단계; 및
    수용가 모니터링 장치가 제 1 전력량값 및 제 2 전력량값을 이용해 상기 태양광 모듈 어레이 및 상기 태양광 인버터에 의해 발전된 전력양 중 얼마만큼을 수용가에서 소비를 하고 있는지, 얼마의 양이 사용되지 못하고 계통으로 흘러 가버리는지를 출력부를 통해 표시하여 수용가가 현재 태양광으로 발전되는 전력량과 수용가가 소비되는 전력량을 바로 인지할 수 있도록 하는 제 5 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 절감을 위한 태양광 발전량과 수용가 전력량 비교정보 제공방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20210042730A (ko) 2019-10-10 2021-04-20 한국전력공사 태양광 발전량 추정 시스템 및 방법
CN115395568A (zh) * 2022-09-07 2022-11-25 江苏宁瑞惠能电气技术有限公司 一种光伏电站节能控制系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108199411A (zh) * 2018-01-19 2018-06-22 湖州积微电子科技有限公司 太阳能负载市电回馈系统
KR20210042730A (ko) 2019-10-10 2021-04-20 한국전력공사 태양광 발전량 추정 시스템 및 방법
CN115395568A (zh) * 2022-09-07 2022-11-25 江苏宁瑞惠能电气技术有限公司 一种光伏电站节能控制系统
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