KR101734221B1 - energy management system based on IoT - Google Patents
energy management system based on IoT Download PDFInfo
- Publication number
- KR101734221B1 KR101734221B1 KR1020160089442A KR20160089442A KR101734221B1 KR 101734221 B1 KR101734221 B1 KR 101734221B1 KR 1020160089442 A KR1020160089442 A KR 1020160089442A KR 20160089442 A KR20160089442 A KR 20160089442A KR 101734221 B1 KR101734221 B1 KR 101734221B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- temperature
- cooling water
- energy management
- unit
- plug
- Prior art date
Links
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims abstract description 33
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 62
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 10
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims description 3
- 230000004075 alteration Effects 0.000 claims description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract description 6
- 238000013021 overheating Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 abstract 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/06—Energy or water supply
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q20/00—Payment architectures, schemes or protocols
- G06Q20/08—Payment architectures
- G06Q20/14—Payment architectures specially adapted for billing systems
-
- H04L67/16—
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
- H04L67/50—Network services
- H04L67/51—Discovery or management thereof, e.g. service location protocol [SLP] or web services
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
-
- Y04S40/16—
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Accounting & Taxation (AREA)
- Economics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Finance (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Marketing (AREA)
- Public Health (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Development Economics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 사물인터넷을 이용한 지능형 통합 에너지 관리 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 전력기기의 전력사용량 정보를 원격으로 모니터닝할 수 있게 지원하면서 에너지 관리 효율성을 높인 사물인터넷을 이용한 지능형 통합 에너지 관리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an intelligent integrated energy management system using the Internet of objects, and more particularly, to an intelligent integrated energy management system using the Internet of objects, which enables energy monitoring information of a power device to be monitored remotely, .
최근 전력 에너지 소비량의 증가에 대응하여 낭비되는 전력을 저감하기 위한 다양한 시도가 이루어지고 있다.Recently, various attempts have been made to reduce wasted power in response to an increase in power consumption.
이러한 낭비 전력 저감방안의 예로서, 가정에서 사용되는 TV, 냉장고, 세탁기, 에어컨, 컴퓨터와 같은 가전기기의 미사용 상태에서 발생하는 대기전력을 저감할 수 있도록 플러그에 스위치를 부가하여 대기전력 차단 작업의 용이성을 제공하는 플러그가 국내 등록실용신안 제20-0453108호 등 다양하게 게시되어 있다.As an example of such waste power reduction measures, a switch is added to a plug so as to reduce standby power generated in an unused state of home appliances such as a TV, a refrigerator, a washing machine, an air conditioner, A plug providing ease of use has been variously published in domestic registered utility model No. 20-0453108.
그런데, 플러그에 마련된 수동 스위치를 조작하는 방식은 해당 플러그까지 직접 가야만 하는 번거러움이 있으며, 실제 가동에 의한 사용 전력량은 확인할 수 없어 전체적인 전력사용량을 편리하게 관리하기 어렵다.However, in the method of operating the manual switch provided in the plug, it is troublesome to directly go to the plug, and it is difficult to conveniently manage the overall power consumption because the amount of power used by actual operation can not be confirmed.
한편, 전력사용량에 대한 정보 뿐만아니라 온도 또는 그 밖의 환경정보와 전력사용과의 상관 관계를 통해 낭비되는 에너지를 파악할 수 있으면서 에너지를 효율적으로 관리할 수 있는 방안이 요구되고 있다.On the other hand, there is a need for a method for efficiently managing energy while grasping waste energy through correlation between temperature or other environmental information and power use, as well as information on power consumption.
특히, 최근에는 신재생에너지 설비로서 태양전지를 이용한 태양광 발전을 건물 단위로 구축하여 운용하는 사례가 증가하고 있어 에너지를 통합적으로 효율성있게 운영할 수 있는 방안이 요구되고 있다.Especially, recently, as a new and renewable energy facility, solar power generation using solar cells is being constructed and operated as a building unit, there is an increasing demand for a scheme to operate energy efficiently and efficiently.
본 발명은 상기와 같은 요구사항을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 발전에너지와 전력기기에 대한 사용 에너지를 효율적으로 모니터링하면서 관리할 수 있도록 지원하는 사물인터넷을 이용한 지능형 통합 에너지 관리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an intelligent integrated energy management system using an Internet of things that is developed to solve the above-mentioned problems, and that can efficiently manage and monitor generated energy and energy used for electric power devices. .
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 사물인터넷을 이용한 지능형 통합 에너지 관리 시스템은 상용전원을 입력받을 수 있도록 외부로 돌출된 전력인입단자가 마련되어 있고, 상기 전력인입단자를 통해 공급된 전력을 수용홈 내에 마련된 공급단자를 통해 출력할 수 있으며, 상기 공급단자를 통해 공급되는 전류를 측정하여 전력사용량을 산출하고, 산출된 전력사용량을 무선통신을 통해 전송하는 사물인터넷 플러그 장치와; 경사지게 배치된 태양광 발전패널의 온도를 검출하는 제1온도센서와; 상기 태양광 발전패널을 냉각할 수 있게 상기 태양광 발전패널의 표면에 냉각수를 공급하는 냉각수 공급부와; 상기 사물인터넷 플러그 장치로부터 전송되는 전략사용량 정보를 수집처리하고, 상기 제1온도센서로부터 검출된 제1온도가 설정된 과열온도에 해당하면 상기 냉각수 공급부로부터 냉각수가 상기 태양광 발전패널에 공급되게 상기 냉각수 공급부를 제어하는 에너지 관리 서버;를 구비하고, 상기 사물 인터넷 플러그 장치는 상기 전력인입단자와 상기 공급단자가 형성된 플러그 본체와; 상기 플러그 본체에 마련되어 상기 공급단자를 통해 공급된 전류를 측정하는 전류검출부와; 상기 플러그 본체에 마련되어 환경정보를 검출하는 센서부와; 무선통신을 수행하는 플러그 통신부와; 상기 전류검출부에서 검출된 전류로부터 산출된 전력사용정보와 상기 센서부에서 검출된 환경정보를 상기 에너지 관리서버로 전송처리 하는 플러그 제어부;를 구비하고, 상기 센서부는 온도, 습도, 먼지농도를 검출한다.In order to achieve the above object, an intelligent integrated energy management system using the Internet according to the present invention is provided with a power input terminal protruding to receive a commercial power, An object Internet plug device capable of outputting through a supply terminal provided in the groove, measuring a current supplied through the supply terminal to calculate an electric power consumption amount, and transmitting the calculated electric power consumption amount through wireless communication; A first temperature sensor for detecting the temperature of the inclinedly arranged solar power generation panel; A cooling water supply unit for supplying cooling water to a surface of the solar power generation panel so as to cool the solar power generation panel; Wherein the cooling water supply unit supplies the cooling water to the solar power generation panel so as to supply the cooling water from the cooling water supply unit to the solar power generation panel when the first temperature detected from the first temperature sensor corresponds to the set overheating temperature, And an energy management server for controlling the supply unit, wherein the object Internet plug device comprises: a plug main body having the power inlet terminal and the supply terminal; A current detecting unit provided in the plug main body and measuring a current supplied through the supply terminal; A sensor unit provided in the plug body for detecting environmental information; A plug communication unit for performing wireless communication; And a plug control unit for transmitting the power usage information calculated from the current detected by the current detection unit and the environment information detected by the sensor unit to the energy management server, wherein the sensor unit detects temperature, humidity, and dust concentration .
바람직하게는 상기 태양광 발전패널은 태양전지모듈의 가장자리를 따라 설치된 테두리 프레임의 하단에서 상기 냉각수 공급부로부터 공급되어 상기 태양전지 모듈의 표면을 따라 흐르는 냉각수를 집수할 수 있게 형성된 집수패널과; 상기 태양전지모듈로부터 상기 집수패널로 낙하되는 냉각수에 간섭되어 선회하는 회전날개에 의해 발전할 수 있게 설치된 수차발전기와; 상기 수차 발전기에 의해 발전된 전력을 저장하는 전기 에너지 저장장치;를 더 구비한다.Preferably, the photovoltaic power generation panel includes a collecting panel, which is supplied from the cooling water supply unit at a lower end of a frame frame installed along an edge of the solar cell module, and collects the cooling water flowing along the surface of the solar cell module. A water turbine generator installed to be able to generate power by a rotating blade that is interfered with cooling water dropped from the solar cell module to the water collecting panel; And an electric energy storage device for storing electric power generated by the aberration generator.
또한, 상기 태양전지 모듈의 비집광영역 상에 시온안료로 코팅된 보조온도검사층과; 상기 보조 온도 검사층을 촬상하여 상기 에너지 관리서버로 전송할 수 있게 설치된 카메라;를 더 구비하고, 상기 에너지 관리서버는 상기 카메라에서 촬상된 영상 내의 상기 보조온도 검사층의 색상정보부터 상기 태양전지 패널에 대한 제2온도를 산출하고, 상기 제1온도센서로부터 검출된 제1온도가 설정된 과열온도가 아니면서 상기 보조온도 검사층의 색상으로부터 검출된 제2온도가 과열온도에 해당하면 상기 제1온도센서의 고장으로 판단하고 상기 냉각수 공급부를 가동하며 등록된 관리자 단말기로 고장정보를 전송하도록 구축된 것이 바람직하다. An auxiliary temperature inspection layer coated with a zeolite pigment on a non-light-converging region of the solar cell module; And a camera installed in the solar cell panel for capturing the auxiliary temperature inspection layer and transmitting the image to the energy management server, wherein the energy management server controls the color temperature of the auxiliary temperature detection layer in the image captured by the camera, If the first temperature detected from the first temperature sensor is not the set overheat temperature and the second temperature detected from the color of the auxiliary temperature inspection layer corresponds to the overheated temperature, It is preferable that the cooling water supply unit is operated and the failure information is transmitted to the registered administrator terminal.
또한, 상기 태양전지모듈의 가장자리를 따라 설치된 테두리 프레임의 측면에는 태양전지 모듈로부터 멀어지는 방향으로 연장되어 냉각수의 이탈을 방지하는 냉각수 흐름안내 판이 형성되어 있고, 상기 냉각수 흐름 안내판은 제1판과, 상기 제1판 위에 상기 제1판과 열팽창계수가 다른 제2판이 접합되어 있고, 설정된 온도 이상이 되면 양단이 상기 태양전지 모듈에 가까워지는 상방으로 휘어지게 설치되어 있다.In addition, a cooling water flow guide plate extending from the solar cell module in a direction away from the solar cell module to prevent the cooling water from being separated is formed on a side surface of the rim frame installed along the edge of the solar cell module. The cooling water flow guide plate includes a first plate, A second plate having a thermal expansion coefficient different from that of the first plate is bonded to the first plate. When the temperature exceeds the set temperature, both ends are bent upward toward the solar cell module.
본 발명에 따른 사물인터넷을 이용한 지능형 통합 에너지 관리 시스템에 의하면, 전력기기에 대한 전력 사용량에 대한 흐름과 환경정보를 실시간으로 파악할 수 있어 전력낭비 요인의 파악이 용이하고 에너지 관리를 효율적으로 수행할 수 있는 장점을 제공한다.According to the intelligent integrated energy management system using the Internet in accordance with the present invention, it is possible to grasp the flow of power consumption and the environmental information on the power device in real time, so that it is easy to grasp the power dissipation factor, Provides the advantages of.
도 1은 본 발명에 따른 사물인터넷을 이용한 지능형 통합 에너지 관리 시스템을 나타내 보인 도면이고,
도 2는 도 1의 태양광 발전패널을 상세하게 도시한 도면이고,
도 3은 도 1의 사물인터넷 플러그 장치의 제어계통을 나타내 보인 블록도이고,
도 4는 도 1의 카메라와 중계 단말기 사이에 접속된 요소를 나타내 보인 블록도이고,
도 5는 도 2의 냉각수 흐름 안내판의 또 다른 실시예를 나타내 보인 단면도이다.FIG. 1 is a diagram illustrating an intelligent integrated energy management system using the Internet of objects according to the present invention,
FIG. 2 is a detailed view of the solar power generation panel of FIG. 1,
FIG. 3 is a block diagram showing a control system of the Internet plug apparatus of FIG. 1,
FIG. 4 is a block diagram showing elements connected between the camera of FIG. 1 and the relay terminal,
5 is a cross-sectional view showing another embodiment of the cooling water flow guide plate of FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사물인터넷을 이용한 지능형 통합 에너지 관리 시스템을 더욱 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an intelligent integrated energy management system using the Internet according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 사물인터넷을 이용한 지능형 통합 에너지 관리 시스템을 나타내 보인 도면이고, 도 2는 도 1의 태양광 발전패널을 상세하게 도시한 도면이고, 도 3은 도 1의 사물인터넷 플러그 장치의 제어계통을 나타내보인 블록도이다.FIG. 1 is a view showing an intelligent integrated energy management system using the Internet of objects according to the present invention. FIG. 2 is a detailed view of the solar power generation panel of FIG. 1, FIG. 2 is a block diagram showing a control system of FIG.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 사물인터넷을 이용한 지능형 통합 에너지 관리 시스템(100)은 태양광 발전설비(110), 사물인터넷 플러그 장치(150), 에너지 관리서버(180)를 구비한다.1 to 3, an intelligent integrated
태양광 발전설비(110)는 태양광 발전패널(120), 냉각수 공급부(130), 인버터(141), 중계 단말기(143), 카메라(145), 제1온도센서(147) 및 보조 온도검사층(148)을 구비한다.The solar
이러한 태양광 발전설비(110)는 에너지 관리 시스템(100)이 설치된 건물의 옥상에 설치될 수 있다.The solar
태양광 발전패널(120)은 다수의 태양전지가 어레이되어 사각패널형태로 형성되어 있고, 생성된 전력을 인버터(141)를 통해 상용 전력공급계통(141a)으로 공급될 수 있게 결선되어 있다.The solar
테두리 프레임(122)은 태양광 발전패널(120)의 가장자리를 따라 사각틀형태로 형성되어 있고, 태양광 발전패널(120)을 경사지게 지지하는 지지프레임(121)에 결합되어 있다. The
제1온도센서(147)는 경사지게 배치된 태양광 발전패널(120)의 온도를 검출하여 중계단말기(143)에 제공한다.The
냉각수 공급부(130)는 태양광 발전패널(120)을 냉각할 수 있게 태양광 발전패널(120)에 냉각수를 공급하여 태양광 발전패널(120)의 경사진 상단에서 하단방향으로 표면을 따라 냉각수가 흐를 수 있게 설치되어 있다.The cooling
냉각수 공급부(130)는 냉각수가 저장된 냉각수 저수통(131)과, 냉각수 저수통(131)에 저수된 냉각수를 태양광 발전패널(120)의 경사진 상단으로 토출할 수 있게 설치된 노즐(134)로 공급할 수 있게 배관된 냉각수 공급관(132)과, 냉각수 공급관(132)으로 냉각수를 펌핑하는 펌프(P)(133)와, 태양광 발전패널(120)의 표면을 따라 낙하되는 냉각수를 집수하여 냉각수 저수통(131)으로 회수할 수 있게 설치된 집수패널(126)을 구비한다.The cooling
집수패널(126)은 태양전지모듈(120)의 가장자리를 따라 설치된 테두리 프레임(122)의 하단에서 상부가 열린 'ㄷ'자 형태의 집수홈(127)을 갖게 형성되어 있고, 하부에 집수된 냉각수를 냉각수 저수통(131)으로 공급하도록 배관된 드레인관(128)이 설치되어 있다.The
이러한 집수패널(126)은 냉각수 공급관(132)으로부터 노즐(134)을 통해 분사되어 태양전지 모듈(120)의 경사진 표면을 따라 흐르는 냉각수를 집수하고, 집수된 냉각수는 냉각수 저수통(131)으로 회수된다.The
냉각수 흐름 안내판(129)은 태양전지모듈(120)의 가장자리를 따라 설치된 테두리 프레임(122)의 측면에서 태양전지모듈(120)로부터 멀어지는 방향으로 연장되되 상방으로 경사지게 설치되어 냉각수 공급관(132)으로부터 노즐(134)을 통해 분사되어 태양전지 모듈(120)의 경사진 표면을 따라 흐르는 냉각수의 측방향으로의 이탈을 방지한다.The cooling water
냉각수 흐름 안내판(129)은 테두리 프레임(122)의 상단 가장자리로부터 하단가장자리까지 연장되어 집수패널(126)로 냉각수가 유입되게 유도한다.The cooling water
바람직하게는 냉각수 흐름 안내판(129)은 도 5에 도시된 바와 같이 제1판(129a)과, 제1판(129a) 위에 제1판(129a)과 열팽창계수가 다른 제2판(129b)이 접합된 구조로 된 바이메탈 판으로 형성된다.5, the cooling water
냉각수 흐름 안내판(129)은 제1 및 제2판(129a)(129b)이 태양전지패널(120)의 표면과 나란하게 상호 수평상태로 유지되는 기준온도에서 온도가 상승하면 상방으로 휘어지도록 제1 및 제2판(129a)(129b) 상호간의 열팽창계수 차이가 결정된다.The cooling water
즉, 제2판(129b)의 열팽창계수가 제1판(129a) 보다 낮은 것을 적용한다.That is, the thermal expansion coefficient of the
이러한 냉각수 흐름 안내판(129)은 온도 변화에 따라 종단이 수평, 상방 또는 하방으로 휘어지게 된다.The cooling water
특히, 냉각수 분무조건에 대응되는 과열온도인 설정된 온도 이상이 되면 냉각수 흐름 안내판(129)은 종단이 태양전지 모듈(120)에 가까워지는 상방으로 휘어지게 되고, 이 경우 냉각수 분무시 냉각수의 이탈을 방지할 수 있다.In particular, when the temperature of the cooling water
또한, 냉각수 흐름 안내판(129)은 기준 온도 범위내에서는 태양전지모듈(120)과 나란하게 수평상태를 유지하여 외기의 유통을 원할하게 함으로써, 외부로부터 이물질이 태양전지모듈(120)내로 축적되는 것을 억제시켜 발전효율 저감을 방지한다.In addition, the cooling water
또한, 온도가 기준온도 범위보다 낮아져 눈이 내릴 때에는 냉각수 흐름 안내판(129)은 종단이 하방으로 태양전지 모듈(120) 보다 낮은 위치까지 휘어짐으로써 수평 또는 상방으로 냉각수 흐름 안내판(129)이 휘어진 상태에 비해 상대적으로 태양전지 모듈(120)내로 적설되는 눈의 양을 외기의 흐름 등에 의해 줄일 수 있다.When the temperature drops below the reference temperature range and the snow falls, the coolant
수차 발전기(137)는 태양전지모듈(120)로부터 집수패널(126)로 낙하되는 냉각수에 간섭되어 선회하는 회전날개(136)에 의해 발전할 수 있게 설치되어 있다.The
전기 에너지 저장장치(138)는 수차 발전기(137)에 의해 발전된 전력을 저장하고, 저장된 전력은 전력사용기기에 이용할 수 있게 접속될 수 있다.The electric
한편, 보조온도 검사층(148)은 태양전지 모듈(120)의 비집광영역 상에 온도에 따라 색이 가변되는 시온안료(heat sensitive paint)로 코팅되어 형성되어 있다.On the other hand, the auxiliary temperature-
여기서 비집광영역은 태양전지의 광입사영역을 벗어난 영역을 말한다.Here, the non-condensing region refers to a region outside the light incidence region of the solar cell.
이러한 보조온도검사층(148)은 태양전지들 사이의 비집광영역 또는 태양전지 모듈(120)과 테두리 프레임(122) 사이의 비집광영역에 형성되면 된다.The auxiliary
카메라(145)는 보조온도 검사층(148)을 촬상하여 중계 단말기(143)를 통해 에너지 관리서버(180)로 전송할 수 있게 설치되어 있다.The
카메라(145)는 보조온도 검사층(148)만을 촬상하도록 소형 카메라를 적용하면 된다.The
이와는 다르게, 카메라(145)는 보조온도 검사층(148)을 포함한 태양발전설비를 촬상하도록 구축될 수 있고, 이 경우 카메라의 촬상화면 영역내에서 보조온도 검사층(148)의 점유영역을 후술되는 에너지 관리서버(180)에서 구별하여 처리할 수 있도록 구축되면 된다.Alternatively, the
바람직하게는 카메라(145)에서 출력되는 전기적 신호로부터 노이즈를 제거하기 위해 도 4에 도시된 바와 같이 카메라(145)에서 출력되는 전기적 신호에 대해 동일 위상으로 제1출력단자(116)를 통해 제1신호를 출력하고, 제2출력단자(117)를 통해 제1출력단자(116)와 위상 반전된 제2신호를 출력하는 위상 반전 출력부(115)와, 위상 반전 출력부(115)의 제1출력단자(116)에서 출력되는 신호로부터 제2출력단자(117)에서 출력되는 신호를 차감하여 중계 단말기(143)에 출력하는 노이즈 제거부(118)가 설치된다. The
중계 단말기(143)는 제1온도센서(147)에서 검출된 제1온도와, 카메라(145)에서 촬상된 촬상정보, 발전전력정보를 수신하여 통신망(170)을 통해 에너지 관리서버(180)로 주기적으로 전송하고, 에너지 관리서버(180)로부터 수신된 제어정보에 따라 냉각수 공급부(130)의 가동을 제어한다.The
사물 인터넷 플러그 장치(150)는 상용전원을 입력받을 수 있도록 외부로 돌출된 전력인입단자(153)가 마련되어 있고, 전력인입단자(153)를 통해 공급된 전력을 수용홈(155) 내에 마련된 공급단자(157)를 통해 출력할 수 있으며, 공급단자(157)를 통해 공급되는 전류를 측정하여 전력사용량을 산출하고, 산출된 전력사용량을 무선통신을 통해 에너지 관리서버(180)로 전송한다.The object
사물 인터넷 플러그 장치(150)는 전력인입단자(153)와 공급단자(157)가 형성된 플러그 본체(151)와, 플러그 본체(151)에 마련되어 공급단자(157)를 통해 전자기기(10)에 공급된 전류를 측정하는 전류검출부(164)와, 플러그 본체(151)에 마련되어 환경정보를 검출하는 센서부(160)와, 무선통신을 수행하는 플러그 통신부(165)와, 전류검출부(164)에서 검출된 전류로부터 산출된 전력사용정보와 센서부(160)에서 검출된 환경정보를 플러그 통신부(165)를 통해 에너지 관리서버(180)로 전송처리 하는 플러그 제어부(167)를 구비한다.The object
여기서 플러그 본체(151)의 공급단자(157)를 통해 접속되는 전자기기(10)는 조명등, 컴퓨터, 텔레비젼, 에어컨, 보일러 등 건물 내에서 전력에 의해 가동되는 다양한 기기가 적용될 수 있다.The
센서부(160)는 플러그 본체(120)에 마련되어 실내 온도를 검출하는 제2온도센서(161), 먼지농도를 검출하는 먼지센서(162) 및 습도를 검출하는 습도센서(163)가 적용되어 있다.The
전자 스위치(168)는 전력인입단자(153)로부터 공급단자(157)로의 전력공급라인을 접속 및 분리할 수 있게 설치되어 있다.The electronic switch 168 is provided to be able to connect and disconnect the power supply line from the
플러그 통신부(165)는 무선으로 에너지 관리서버(180)와 통신할 수 있게 구축되어 있다.The plug communication unit 165 is constructed so as to communicate with the
플러그 제어부(155)는 전류검출부(164)에서 검출된 전류로부터 알고 있는 전력량 산출식에 의해 산출된 전력사용정보와 센서부(160)에서 검출된 온도, 습도, 먼지농도를 포함하는 환경정보를 수집하여 플러그 통신부(165)를 통해 수집된 정보인 환경정보와 전력사용량 정보를 설정된 주기로 에너지 관리서버(180)로 전송처리 한다.The
플러그 제어부(167)는 플러그 통신부(165)를 통해 무선으로 전력차단 제어신호가 수신되면 전자스위치(168)가 오프되게 제어하도록 구축되어 있다.The plug control unit 167 is configured to control the electronic switch 168 to be turned off when the power cutoff control signal is received wirelessly via the plug communication unit 165. [
에너지 관리서버(180)는 통신망(170)을 통해 접속되어 사물인터넷 플러그 장치(150)로부터 전송되는 전략사용량 정보를 수집처리하여 데이터 베이스(DB)(182)에 저장하고, 수신된 전력사용량 정보를 관리자가 열람가능하게 제공하며 설정된 에너리 관리 규칙에 따라 해당 전자기기가 접속된 사물 인터넷 플러그 장치(150)의 전자 스위치(168)를 온/오프 제어한다.The
또한, 에너지 관리서버(180)는 사물인터넷 플러그 장치(150)로부터 전송되는 환경정보인 제2온도센서(161)에서 검출된 실내온도를 이용하여 실내를 설정된 온도로 유지하도록 대응되는 냉방 또는 난방용 전자기기(10)가 가동되게 플러그 통신부(165)와의 교신을 수행하거나, 먼지농도가 설정된 농도를 초과하면 공기정화를 수행하는 전자기기(10)가 가동되게 제어를 수행한다.The
또한, 에너지 관리서버(180)는 제1온도센서(147)로부터 검출된 제1온도가 설정된 과열온도에 해당하면 냉각수 공급부(130)로부터 냉각수가 태양광 발전패널(120)에 공급되게 냉각수 공급부(130)를 중계 단말기(143)와의 통신을 통해 제어한다. When the first temperature detected by the
또한, 에너지 관리 서버(180)는 카메라(145)에서 촬상되어 중계 단말기(143)를 통해 수신된 영상 내의 보조온도 검사층(148)의 색상정보부터 태양전지 패널(120)에 대한 제2온도를 산출하고, 제1온도센서(147)로부터 검출된 제1온도가 설정된 과열온도가 아니면서 보조온도 검사층(148)의 색상으로부터 검출된 제2온도가 과열온도에 해당하면 제1온도센서(147)의 고장으로 판단하고 냉각수 공급부(130)를 가동하도록 처리하며 등록된 관리자 단말기(190)로 고장정보를 전송한다.The
여기서, 에너지 관리서버(180)에는 카메라(145)에 의해 촬상된 보조온도 검사층(148)의 색상에 대응한 온도값이 룩업테이블에 기록되어 있고, 이를 참조하여 제2온도를 산출한다.Here, in the
또한, 등록된 관리자 단말기(190)는 에너지 관리서버(180)에 등록한 관리자의 스마트폰이 적용될 수 있다.The
이러한 사물인터넷을 이용한 지능형 통합 에너지 관리 시스템(100)에 의하면, 태양전지패널(120) 냉각용으로 공급한 냉각수의 낙하위치 설치된 수차발전기에 의해 부가 전력을 생성할 수 있고, 제1온도센서(147)에 대해 보조적으로 적용된 보조 온도검사층(148)의 색상 변화정보를 카메라(145)로부터 전송받아 제1온도센서(147)의 고장시에도 대처할 수 있는 장점을 제공한다.According to the intelligent integrated
또한, 본 통합 에너지 관리시스템(100)은 전력기기에 대한 전력 사용량에 대한 흐름과 환경정보를 실시간으로 파악할 수 있어 전력낭비 요인의 파악이 용이하고 에너지 관리를 효율적으로 수행할 수 있는 장점을 제공한다.In addition, the integrated
110: 태양광 발전설비 150: 사물인터넷 플러그 장치
180: 에너지 관리서버110: Photovoltaic power generation equipment 150: Things Internet plug device
180: Energy management server
Claims (5)
경사지게 배치된 태양광 발전패널의 온도를 검출하는 제1온도센서와;
상기 태양광 발전패널을 냉각할 수 있게 상기 태양광 발전패널의 표면에 냉각수를 공급하는 냉각수 공급부와;
상기 사물인터넷 플러그 장치로부터 전송되는 전력사용량 정보를 수집처리하고, 상기 제1온도센서로부터 검출된 제1온도가 설정된 과열온도에 해당하면 상기 냉각수 공급부로부터 냉각수가 상기 태양광 발전패널에 공급되게 상기 냉각수 공급부를 제어하는 에너지 관리 서버;를 구비하고,
상기 사물 인터넷 플러그 장치는
상기 전력인입단자와 상기 공급단자가 형성된 플러그 본체와;
상기 플러그 본체에 마련되어 상기 공급단자를 통해 공급된 전류를 측정하는 전류검출부와;
상기 플러그 본체에 마련되어 환경정보를 검출하는 센서부와;
무선통신을 수행하는 플러그 통신부와;
상기 전류검출부에서 검출된 전류로부터 산출된 전력사용정보와 상기 센서부에서 검출된 환경정보를 상기 에너지 관리서버로 전송처리 하는 플러그 제어부;를 구비하고,
상기 센서부는 온도, 습도, 먼지농도를 검출하고,
상기 태양광 발전패널은
태양전지모듈의 가장자리를 따라 설치된 테두리 프레임의 하단에서 상기 냉각수 공급부로부터 공급되어 상기 태양전지 모듈의 표면을 따라 흐르는 냉각수를 집수할 수 있게 형성된 집수패널과;
상기 태양전지모듈로부터 상기 집수패널로 낙하되는 냉각수에 간섭되어 선회하는 회전날개에 의해 발전할 수 있게 설치된 수차발전기와;
상기 수차 발전기에 의해 발전된 전력을 저장하는 전기 에너지 저장장치;를 구비하며,
상기 태양전지 모듈의 비집광영역 상에 시온안료로 코팅된 보조온도검사층과;
상기 보조 온도 검사층을 촬상하여 상기 에너지 관리서버로 전송할 수 있게 설치된 카메라;를 구비하고,
상기 에너지 관리서버는 상기 카메라에서 촬상된 영상 내의 상기 보조온도 검사층의 색상정보부터 상기 태양전지 모듈에 대한 제2온도를 산출하고, 상기 제1온도센서로부터 검출된 제1온도가 설정된 과열온도가 아니면서 상기 보조온도 검사층의 색상으로부터 검출된 제2온도가 과열온도에 해당하면 상기 제1온도센서의 고장으로 판단하고 상기 냉각수 공급부를 가동하며 등록된 관리자 단말기로 고장정보를 전송하며,
상기 카메라에서 출력되는 전기적 신호에 대해 동일 위상으로 제1출력단자를 통해 제1신호를 출력하고, 제2출력단자를 통해 제1출력단자와 위상 반전된 제2신호를 출력하는 위상 반전 출력부와;
상기 위상 반전 출력부의 상기 제1출력단자에서 출력되는 신호로부터 상기 제2출력단자에서 출력되는 신호를 차감하여 상기 에너지 관리서버에 출력하는 노이즈 제거부;를 구비하고,
상기 태양전지모듈의 가장자리를 따라 설치된 테두리 프레임의 측면에는 태양전지 모듈로부터 멀어지는 방향으로 연장되어 냉각수의 이탈을 방지하는 냉각수 흐름안내 판이 형성되어 있고,
상기 냉각수 흐름 안내판은
제1판과, 상기 제1판 위에 상기 제1판과 열팽창계수가 다른 제2판이 접합되어 있고, 설정된 기준온도 이상이 되면 종단이 상기 태양전지 모듈에 가까워지는 상방으로 휘어지며, 상기 과열온도보다 낮게 설정된 상기 기준온도에서는 상기 태양전지모듈의 표면과 나란하게 수평상태로 유지되게 설치된 것을 특징으로 하는 사물인터넷을 이용한 지능형 통합 에너지 관리 시스템.And a power supply unit for supplying power to the power supply unit through a power supply terminal provided in the receiving groove, wherein the power supply unit includes: An object Internet plug device for measuring the electric power consumption and transmitting the calculated electric power consumption through wireless communication;
A first temperature sensor for detecting the temperature of the inclinedly arranged solar power generation panel;
A cooling water supply unit for supplying cooling water to a surface of the solar power generation panel so as to cool the solar power generation panel;
Wherein the controller is configured to collect and process electric power usage information transmitted from the object Internet plug device and to supply cooling water from the cooling water supply unit to the solar power generation panel when the first temperature detected by the first temperature sensor corresponds to the set overheat temperature, And an energy management server for controlling the supply unit,
The object Internet plug device
A plug main body having the power terminal and the supply terminal;
A current detecting unit provided in the plug main body and measuring a current supplied through the supply terminal;
A sensor unit provided in the plug body for detecting environmental information;
A plug communication unit for performing wireless communication;
And a plug control unit for transmitting the power usage information calculated from the current detected by the current detection unit and the environment information detected by the sensor unit to the energy management server,
The sensor unit detects temperature, humidity, and dust concentration,
The solar power generation panel
A water collecting panel formed at a lower end of a rim frame installed along an edge of the solar cell module and capable of collecting cooling water flowing from the cooling water supply unit along the surface of the solar cell module;
A water turbine generator installed to be able to generate power by a rotating blade that is interfered with cooling water dropped from the solar cell module to the water collecting panel;
And an electric energy storage device for storing electric power generated by the aberration generator,
An auxiliary temperature inspection layer coated with a sion pigment on a non-condensing region of the solar cell module;
And a camera installed to capture the auxiliary temperature inspection layer and transmit the image to the energy management server,
Wherein the energy management server calculates a second temperature for the solar cell module from the color information of the auxiliary temperature-checking layer in the image captured by the camera, and the first temperature detected by the first temperature sensor is the overheat temperature If it is determined that the second temperature detected from the color of the auxiliary temperature inspection layer corresponds to the overheat temperature, the controller determines that the first temperature sensor is faulty, activates the cooling water supply unit, and transmits the failure information to the registered administrator terminal,
A phase inverting output unit for outputting a first signal through a first output terminal in the same phase with respect to an electrical signal output from the camera and a second signal phase-inverted through a second output terminal, ;
And a noise removing unit for subtracting a signal output from the second output terminal from the signal output from the first output terminal of the phase inversion output unit and outputting the signal to the energy management server,
A cooling water flow guide plate extending in a direction away from the solar cell module to prevent the cooling water from escaping is formed on the side surface of the frame frame installed along the edge of the solar cell module,
The cooling water flow guide plate
A first plate and a second plate having a thermal expansion coefficient different from that of the first plate are bonded to the first plate, and when the temperature is equal to or higher than a set reference temperature, a terminal end is bent upward toward the solar cell module, Wherein the solar cell module is installed in a horizontal state in parallel with the surface of the solar cell module at the reference temperature set to a low value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160089442A KR101734221B1 (en) | 2016-07-14 | 2016-07-14 | energy management system based on IoT |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160089442A KR101734221B1 (en) | 2016-07-14 | 2016-07-14 | energy management system based on IoT |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101734221B1 true KR101734221B1 (en) | 2017-05-11 |
Family
ID=58742116
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020160089442A KR101734221B1 (en) | 2016-07-14 | 2016-07-14 | energy management system based on IoT |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101734221B1 (en) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107741721A (en) * | 2017-09-28 | 2018-02-27 | 珠海市领创智能物联网研究院有限公司 | A kind of internet of things functional detection means of internet of things home appliance |
KR20180127722A (en) * | 2017-05-22 | 2018-11-30 | 호원대학교산학협력단 | Antifreeze concentration control device for prevention of frost damage to solar collectors |
CN109405132A (en) * | 2018-10-16 | 2019-03-01 | 珠海格力电器股份有限公司 | A kind of PV air-conditioner electricity consumption based reminding method, system, PV air-conditioner |
WO2020032876A1 (en) * | 2018-08-07 | 2020-02-13 | Yueksektepe Yakup | Renewable power generation system |
KR20200018873A (en) * | 2018-08-13 | 2020-02-21 | (주)위 에너지 | Small-scale hydroelectric power generation system using emission from the farm and the method using it |
KR20200037495A (en) | 2018-10-01 | 2020-04-09 | 서울과학기술대학교 산학협력단 | SOLAR CELL SYSTEM CONTROL METHOD USING IoT AND SNOW MELTING SYSTEM FOR PERFORMING THE SAME |
CN111106412A (en) * | 2020-01-08 | 2020-05-05 | 盐城国投中科新能源科技有限公司 | Water cooling plate for power battery |
KR20200116218A (en) * | 2019-04-01 | 2020-10-12 | 주식회사 모비딕 | Apparatus and method for managing electric machinery |
KR102238721B1 (en) * | 2020-07-14 | 2021-04-09 | (주)드림엔지니어링 | Apparatus for extinguishing a fire of solar cell module |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101603782B1 (en) * | 2014-09-26 | 2016-03-28 | 주식회사 탑선 | Solar power system with the snow melting and cooling function |
-
2016
- 2016-07-14 KR KR1020160089442A patent/KR101734221B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101603782B1 (en) * | 2014-09-26 | 2016-03-28 | 주식회사 탑선 | Solar power system with the snow melting and cooling function |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180127722A (en) * | 2017-05-22 | 2018-11-30 | 호원대학교산학협력단 | Antifreeze concentration control device for prevention of frost damage to solar collectors |
KR101939988B1 (en) * | 2017-05-22 | 2019-01-18 | 호원대학교산학협력단 | Antifreeze concentration control device for prevention of frost damage to solar collectors |
CN107741721A (en) * | 2017-09-28 | 2018-02-27 | 珠海市领创智能物联网研究院有限公司 | A kind of internet of things functional detection means of internet of things home appliance |
WO2020032876A1 (en) * | 2018-08-07 | 2020-02-13 | Yueksektepe Yakup | Renewable power generation system |
KR20200018873A (en) * | 2018-08-13 | 2020-02-21 | (주)위 에너지 | Small-scale hydroelectric power generation system using emission from the farm and the method using it |
KR102089677B1 (en) * | 2018-08-13 | 2020-03-16 | (주)위 에너지 | Small-scale hydroelectric power generation system using emission from the farm and the method using it |
KR20200037495A (en) | 2018-10-01 | 2020-04-09 | 서울과학기술대학교 산학협력단 | SOLAR CELL SYSTEM CONTROL METHOD USING IoT AND SNOW MELTING SYSTEM FOR PERFORMING THE SAME |
CN109405132A (en) * | 2018-10-16 | 2019-03-01 | 珠海格力电器股份有限公司 | A kind of PV air-conditioner electricity consumption based reminding method, system, PV air-conditioner |
KR20200116218A (en) * | 2019-04-01 | 2020-10-12 | 주식회사 모비딕 | Apparatus and method for managing electric machinery |
KR102203470B1 (en) | 2019-04-01 | 2021-01-15 | 주식회사 모비딕 | Apparatus and method for managing electric machinery |
CN111106412A (en) * | 2020-01-08 | 2020-05-05 | 盐城国投中科新能源科技有限公司 | Water cooling plate for power battery |
KR102238721B1 (en) * | 2020-07-14 | 2021-04-09 | (주)드림엔지니어링 | Apparatus for extinguishing a fire of solar cell module |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101734221B1 (en) | energy management system based on IoT | |
KR20150048205A (en) | System for remotely monitoring household appliance | |
JP6381362B2 (en) | Solar power generator linked heat pump hot water storage hot water supply system | |
CN106255387A (en) | Cooling system and data center | |
KR20170113939A (en) | Solar photovoltaic power generation system and device having cleaning function | |
US20160138813A1 (en) | System for producing hot water | |
US9740228B2 (en) | System, method and computer program product for energy allocation | |
CN208369037U (en) | A kind of mechanical electric control cabinet | |
CN113302435B (en) | Integrated uninterruptible power supply for an appliance | |
CN103698737B (en) | A kind of electric energy meter automatization is except mist dust arrester | |
US20140161430A1 (en) | System and method for operating a water heater using an auxiliary power source | |
CN202947530U (en) | Automatic anti-freezing closed cooling tower | |
TWI639801B (en) | Energy storage control module | |
CN109983836B (en) | Electric radiator type heating device comprising a voltage converter | |
KR102293988B1 (en) | Solar panel cleaning system using cleaning robot controlled by wireless communication | |
JP2013093981A (en) | Electric vehicle charging/discharging system | |
US20210231348A1 (en) | Solar water heating system | |
JP6846863B2 (en) | Water heater management equipment, gateway equipment, water heater management system, and programs | |
JP2013079746A (en) | Cogeneration system | |
JP2017163632A (en) | Controller and method of controlling snow melting apparatus, photovoltaic power generation system, and control program | |
CN111129963A (en) | Distribution box control device and method and distribution box system | |
JP5659734B2 (en) | Solar power system | |
JP2017058046A (en) | Energy utilization system | |
US20160218508A1 (en) | Method of controlling the electrical regulation of an electrical installation as a function of curtailment settings | |
CN213395626U (en) | Device for improving heat dissipation capacity of outdoor unit of air conditioner |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200219 Year of fee payment: 4 |