KR101743485B1 - 소물인터넷을 이용한 태양광발전 진단시스템 - Google Patents

소물인터넷을 이용한 태양광발전 진단시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101743485B1
KR101743485B1 KR1020160161963A KR20160161963A KR101743485B1 KR 101743485 B1 KR101743485 B1 KR 101743485B1 KR 1020160161963 A KR1020160161963 A KR 1020160161963A KR 20160161963 A KR20160161963 A KR 20160161963A KR 101743485 B1 KR101743485 B1 KR 101743485B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power generation
module
photovoltaic
generation amount
photovoltaic power
Prior art date
Application number
KR1020160161963A
Other languages
English (en)
Inventor
송기택
Original Assignee
(주)대은
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)대은 filed Critical (주)대은
Priority to KR1020160161963A priority Critical patent/KR101743485B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101743485B1 publication Critical patent/KR101743485B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S50/00Monitoring or testing of PV systems, e.g. load balancing or fault identification
    • H02S50/10Testing of PV devices, e.g. of PV modules or single PV cells
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R22/00Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters
    • G01R22/06Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters by electronic methods
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18Status alarms
    • G08B21/182Level alarms, e.g. alarms responsive to variables exceeding a threshold
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18Status alarms
    • G08B21/185Electrical failure alarms
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30Electrical components
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 소물인터넷을 이용한 태양광발전 진단시스템에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 동일환경지역에 위치하는 태양광발전장치들의 발전량을 상대 비교함으로써 진단에 사용되는 데이터의 양을 줄여 분석서버의 부담을 줄이고 진단의 신속성을 향상시킬 수 있으며, 태양광발전장치의 발전량데이터를 소물인터넷을 이용하여 통신함으로써 통신비용을 절감할 수 있고, 환경요인을 실시간으로 분석하여 동일환경지역을 실시간으로 설정한 후 설정된 동일환경지역 내 태양광발전장치들의 발전량을 상대 비교하고 태양광발전장치 각각의 발전량데이터를 각각의 태양광발전장치 설정정보를 이용하여 보정한 후 상호 비교하므로 진단의 정확성을 향상시킬 수 있는 소물인터넷을 이용한 태양광발전 진단시스템에 대한 것이다.

Description

소물인터넷을 이용한 태양광발전 진단시스템{Diagnosis system of photovoltaic generation using internet of small things}
본 발명은 소물인터넷을 이용한 태양광발전 진단시스템에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 동일환경지역에 위치하는 태양광발전장치들의 발전량을 상대 비교함으로써 진단에 사용되는 데이터의 양을 줄여 분석서버의 부담을 줄이고 진단의 신속성을 향상시킬 수 있으며, 태양광발전장치의 발전량데이터를 소물인터넷을 이용하여 통신함으로써 통신비용을 절감할 수 있고, 환경요인을 실시간으로 분석하여 동일환경지역을 실시간으로 설정한 후 설정된 동일환경지역 내 태양광발전장치들의 발전량을 상대 비교하고 태양광발전장치 각각의 발전량데이터를 각각의 태양광발전장치 설정정보를 이용하여 보정한 후 상호 비교하므로 진단의 정확성을 향상시킬 수 있는 소물인터넷을 이용한 태양광발전 진단시스템에 대한 것이다.
태양광발전은 발전기의 도움 없이 태양전지를 이용하여 태양빛을 전기에너지로 변환시키는 발전방식으로, 태양광발전을 수행하는 태양광발전장치는 등록특허 제10-0455250호(2004. 10. 22. 등록), 제10-1028159호(2011. 04. 01. 등록) 및 제10-1049786호(2011. 07. 11. 등록) 등에 개시된 것처럼, 전기를 발생시키는 태양전지 및 전력변환 인버터 등을 포함하여 구성되게 된다. 이중, 상기 태양전지는 태양의 빛에너지로부터 전기를 발생시키는 셀(전기를 일으키는 최소단위), 상기 셀의 조합이며 각 셀에서 발생한 전기를 외부로 송출하는 모듈(전기를 꺼내는 최소단위), 상기 모듈의 조합으로 정의되는 어레이로 구성된다. 이러한, 태양광발전장치의 운영과정에서 음영, 고장, 노화 등의 다양한 원인으로 태양전지에 이상이 발생하게 되면 이를 진단하고 유지보수하는 것이 중요한데, 현재는 하기의 특허문헌처럼 모듈별 이상 여부를 진단하는 방식이 이용되고 있다.
<특허 문헌>
공개특허 제10-2016-0078532호(2016. 07. 05. 공개) "태양광 모듈별 이상 진단 시스템 및 방법"
하지만, 종래의 태양광발전 진단시스템은 일률적으로 모듈별 테이터를 수집하여 전송하고 이를 분석하는 형태를 취하므로, 분석에 사용되는 데이터의 양이 많아지며 많은 데이터를 전송하기 위한 IP망을 이용하여야 하여(이는 고정 IP 사용을 의미함), 진단의 신속성 및 경제성이 떨어지는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,
본 발명은 동일환경지역에 위치하는 태양광발전장치들의 발전량을 상대 비교함으로써, 진단에 사용되는 데이터의 양을 줄여 분석서버의 부담을 줄이고 진단의 신속성을 향상시킬 수 있는 소물인터넷을 이용한 태양광발전 진단시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 태양광발전장치의 발전량데이터를 소물인터넷을 이용하여 통신함으로써, 통신비용을 절감할 수 있는 소물인터넷을 이용한 태양광발전 진단시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 환경요인을 실시간으로 분석하여 동일환경지역을 실시간으로 설정한 후 설정된 동일환경지역 내 태양광발전장치들의 발전량을 상대 비교하고, 태양광발전장치 각각의 발전량데이터를 각각의 태양광발전장치 설정정보를 이용하여 보정한 후 상호 비교하므로, 진단의 정확성을 향상시킬 수 있는 소물인터넷을 이용한 태양광발전 진단시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해 구현된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 태양광발전 진단시스템은 태양의 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시켜 출력하는 태양광발전장치와, 상기 태양광발전장치에서 전송하는 태양광발전장치들의 발전량데이터를 분석하여 상기 태양광발전장치의 이상 여부를 진단하는 분석서버를 포함하며, 상기 분석서버는 동일환경지역에 위치하는 태양광발전장치들의 발전량데이터를 상대 비교하여 태양광발전장치의 이상 여부를 진단하는 이상진단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 태양광발전 진단시스템에 있어서 상기 분석서버는 태양광발전장치들의 발전량데이터를 분석하여 이상 여부를 진단하므로 이상 여부를 판단하는데 필요한 데이터의 양을 줄일 수 있어, 상기 발전량데이터는 소물인터넷망을 통해 상기 분석서버에 전송할 수 있는 것을 특징을 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 태양광발전 진단시스템에 있어서 상기 이상진단부는 태양광발전장치의 고장을 제외한 다른 요인에 의해 발전량이 변화하는 것을 배제할 수 있도록 상기 태양광발전장치에서 출력된 발전량데이터를 태양광발전장치 설정정보를 기초로 보정하여 보정발전량값을 산정하는 발전량보정모듈과, 상기 발전량보정모듈에 의해 출력된 태양광발전장치별 보정발전량값을 상호비교 특정 태양광발전장치의 보정발전량값이 일정 범위를 벗어나는 경우 상기 특정 태양광발전장치가 이상이 있다고 판단하는 이상진단모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 태양광발전 진단시스템에 있어서 상기 발전량보정모듈은 태양광발전장치별 설정정보를 수집하여 출력하는 설비특성수집모듈과, 상기 태양광발전장치별 발전량데이터를 수집하여 출력하는 발전량수집모듈과, 상기 설비특성수집모듈에서 출력된 태양광발전장치 설정정보를 기초로 상기 발전량수집모듈에서 출력된 발전량데이터를 보정하여 보정발전량값을 산정하는 발전량산정모듈을 포함하며, 상기 이상진단모듈은 상기 발전량보정모듈에 의해 출력된 태양광발전장치별 보정발전량값을 평균하여 평균값을 산정하는 발전량평균모듈과, 특정 태양광발전장치의 보정발전량값이 상기 평균값의 일정 범위를 벗어나는 경우 상기 특정 태양광발전장치의 이상이 의심된다는 신호를 출력하는 오차확인모듈과, 상기 오차확인모듈에서 특정 태양광발전장치의 이상이 의심되는 신호가 출력된 경우 상기 특정 태양광발전장치의 보정발전량값이 일정 시간 이상 상기 평균값의 일정 범위를 벗어나는지 판단하고 이에 해당시 상기 특정 태양광발전장치는 이상이 있다고 판정하는 오차지속판단모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 태양광발전 진단시스템에 있어서 상기 분석서버는 환경정보를 실시간으로 분석하여 동일환경지역을 실시간으로 설정하는 환경지역설정부를 추가로 포함하며, 상기 환경지역설정부는 상기 분석서버가 발전량데이터를 수집할 수 있는 지역 내의 환경정보를 수집출력하는 환경정보수집모듈과, 상기 환경정보수집모듈을 통해 출력된 환경정보를 이용하여 동일한 환경을 가지는 지역을 설정하는 환경지역설정모듈을 포함하고, 상기 환경정보수집모듈은 상기 분석서버가 태양광발전장치의 발전량데이터를 수집할 수 있는 지역을 가로 및 세로로 등분하여 복수 개의 단위 격자를 형성하는 분획모듈과, 상기 분획모듈에 의해 단위 격자가 형성된 후에 단위 격자마다 환경정보를 추출하여 출력하는 환경정보추출모듈을 포함하며, 상기 환경지역설정모듈은 상기 환경정보수집모듈을 통해 출력된 환경정보를 이용하여 동일한 환경정보를 가지는 단위 격자들을 연이어 조합하여 동일환경지역을 설정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 앞서 본 실시예에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 동일환경지역에 위치하는 태양광발전장치들의 발전량을 상대 비교함으로써, 진단에 사용되는 데이터의 양을 줄여 분석서버의 부담을 줄이고 진단의 신속성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 태양광발전장치의 발전량데이터를 소물인터넷을 이용하여 통신함으로써, 통신비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 환경요인을 실시간으로 분석하여 동일환경지역을 실시간으로 설정한 후 설정된 동일환경지역 내 태양광발전장치들의 발전량을 상대 비교하고, 태양광발전장치 각각의 발전량데이터를 각각의 태양광발전장치 설정정보를 이용하여 보정한 후 상호 비교하므로, 진단의 정확성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광발전 진단시스템의 구성도.
도 2는 도 1의 태양발전장치의 세부구성을 나타내는 구성도.
도 3은 도 1의 분석서버의 세부구성을 나타내는 블럭도.
도 4는 도 3의 발전량보정모듈의 세부구성을 나타내는 블럭도.
도 5는 도 3의 이상진단모듈의 세부구성을 나타내는 블럭도.
도 6 내지 8은 도 3의 환경지역설정부의 작동과정을 설명하기 위한 참고도.
이하에서는 본 발명에 따른 소물인터넷을 이용한 태양광발전 진단시스템의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 또한 명세서에 기재된 "...부", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 소물인터넷을 이용한 태양광발전 진단시스템을 도 1 내지 8을 참조하여 설명하면, 상기 태양광발전 진단시스템은 태양의 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시켜 출력하는 태양광발전장치(1)와, 상기 태양광발전장치(1)와 분석서버(2)를 연결하는 소물인터넷망(3)과, 상기 태양광발전장치(1)에서 전송하는 태양광발전장치들(1)의 발전량을 상대 비교함으로써 상기 태양광발전장치(1)의 이상 여부를 진단하는 분석서버(2) 등을 포함한다. 상기 태양광발전장치(1)는 태양의 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시켜 출력하는 구성으로, 태양전지(11), 인버터(12) 등을 포함한다. 상기 태양광발전장치(1)는 예컨대 일정 건물마다 설치되며, 구체적으로 주택 등에 설치되어 사용되게 된다. 즉, 태양광발전장치(1)가 주택에 설치되는 경우 태양전지(11)는 지붕 등에 설치되게 되며 인버터(12)는 주택의 내부 또는 외부에 설치되게 된다. 상기 태양전지(11)는 태양의 빛에너지로부터 전기를 발생시키는 구성으로, 태양의 빛에너지로부터 전기를 발생시켜 송출하는 최소단위인 모듈(111)과, 상기 모듈(111)이 직렬로 연결된 스트링(112)과, 복수 개의 스트링(112)으로 이루어진 어레이(113) 등을 포함한다. 상기 인버터(12)는 상기 태양전지(11)에서 생성된 전기를 변환하여 출력하는 구성으로, 상기 인버터(12)는 태양전지(11)에서 생성된 전기를 모두 변환처리하므로 상기 인버터(12)에서 태양광발전장치(1)당 전기 생산량(발전량)을 확인할 수 있어, 상기 인버터(12)에는 태양광발전장치(1)에서 생성된 발전량에 대한 데이터(발전량데이터)를 센싱하여 소물인터넷망(3)을 통해 전송하는 통신부(121)가 설치되게 된다. 상기 소물인터넷망(3)은 태양광발전장치(1)의 통신부(121)와 분석서버(2)를 연결하여 정보를 교환할 수 있도록 하는 구성이다. 사물 인터넷(IoT)을 구성하는 사물들 중 네트워크를 통해 교환해야 하는 데이터의 양이 많지 않은 사물들을 소물(small thing)이라 하며, 소물들로 구성된 네트워크를 소물 인터넷이라고 하는데, 소물인터넷이 가능하게 하는 네트워크망을 소물인터넷망이라 한다. 상기 소물인터넷망은 새로 구축하여 사용하는 것도 가능할 뿐만 아니라, 기존 통신 사업자에서 제공되는 소물인터넷망(예컨대 SKT SIGFOX, KT의 LTE-M 등)을 이용할 수도 있다. 예컨대, 소물인터넷망은 통신부(121)로부터 전송된 테이터를 수신하는 소물인터넷 기지국(미도시) 등을 포함할 수 있으며 이때 상기 분석서버(2)는 이더넷 등의 근거리통신망을 통해 소물인터넷 기지국에 연결되게 된다. 상기 태양광발전 진단시스템은 태양전지(11)의 모듈별 데이터가 아니라 상기 태양광발전장치(1)별 발전량데이터를 이용하여 태양광발전장치(1)의 이상 여부를 진단하므로, 전송되는 데이터의 양이 적어 소물인터넷망(3)을 이용하여 통신함이 가능하고 이로 인해 통상적인 IP 망 등을 이용할 때보다 통신비용을 절감할 수 있게 된다.
상기 분석서버(2)는 상기 태양광발전장치(1)에서 전송하는 태양광발전장치들(1)의 발전량데이터를 상대 비교함으로써 상기 태양광발전장치(1)의 이상 여부를 진단하는 구성으로, 송수신부(21), 환경지역설정부(22), 이상진단부(23), 저장부(24), 제어부(25) 등을 포함한다.
상기 송수신부(21)는 태양광발전장치(1)의 이상 여부를 판단함에 필요한 정보를 송수신하는 구성으로, 상기 통신부(121)를 통해 전송된 발전량데이터를 수신하고 상기 태양광발전장치(1)를 제어하는 신호를 출력한다.
상기 환경지역설정부(22)는 환경정보를 실시간으로 분석하여 동일환경지역을 실시간으로 설정하는 구성으로, 환경정보수집모듈(221), 환경지역설정모듈(222) 등을 포함한다.
상기 환경정보수집모듈(221)은 상기 분석서버(2)가 정보(발전량데이터)를 수집할 수 있는 지역 내의 환경정보를 수집하는 구성으로, 분획모듈(221a), 환경정보추출모듈(221b) 등을 포함한다.
상기 분획모듈(221a)은 상기 분석서버(2)가 태양광발전장치(1)의 발전량데이터를 수집할 수 있는 지역(100)을 가로 및 세로로 등분하여 복수 개의 단위 격자(200)를 형성하는 구성으로, 구체적으로 상기 분획모듈(221a)은 상기 지역(100)을 가로 및 세로로 등분하여 격자형태를 가지는 복수 개의 단위 격자(200)를 형성한다(도 6 참조). 상기 태양광발전 진단시스템은 소물인터넷망을 이용하여 정보를 교환하므로 정보가 이동할 수 있는 거리가 제한되게 되고, 즉 도 6에 도시된 바와 같이 정보를 수신하는 소물인터넷 기지국(A)을 중심으로 일정 반경의 거리 내의 지역(100)에 존재하는 태양광발전장치(1)로부터만 발전량데이터를 수집하는 것이 가능하므로(상기 분석서버(2)는 상기 소물인터넷 기지국(A)의 근거리통신망을 이용하여 연결되므로 분석서버(2)가 태양광발전장치(1)의 발전량데이터를 수집할 수 있는 지역이 상기 지역(100)과 동일하게 됨), 상기 환경정보수집모듈(221)은 상기 지역(100) 내의 환경정보만을 수집하여 동일환경지역을 설정하게 된다.
상기 환경정보추출모듈(221b)은 상기 분획모듈(221a)에 의해 단위 격자(200)가 형성된 후에, 단위 격자마다 환경정보를 추출하여 출력한다. 환경정보란 태양광발전에 영향을 끼치는 환경요인을 의미하며, 예컨대 일조량, 온도, 바람의 세기 등의 정보를 포함한다. 상기 환경정보는 기상청 등의 자료를 이용하거나 단위 격자마다 설치된 환경센서(미도시)를 통해 얻게 된다. 상기 환경센서를 통해 얻은 환경정보는 소물인터넷망을 통해 전송되게 된다.
상기 환경지역설정모듈(222)은 상기 환경정보수집모듈(221)을 통해 출력된 환경정보를 이용하여 동일한 환경을 가지는 지역(동일환경지역)을 설정하는 구성으로, 구체적으로 동일한 환경정보를 가지는 단위 격자들을 연이어 조합하여 동일환경지역을 설정하게 된다. 즉, 동일환경지역이라 함은 동일한 태양광발전장치가 사용되었을 때 동일한 양의 전기를 생산할 수 있도록 일조량, 온도, 바람의 세기 등의 환경요인이 동일한 것을 의미한다. 도 7 및 8은 상기 환경지역설정모듈(222)에 의해 설정된 동일환경지역들(B, C, D)을 나타내는데, 환경 요인은 실시간으로 변화할 수 있으므로, 도 7 및 8에 도시된 바와 같이 동일한 지역 내에 존재해도 동일환경지역은 일정 시간 후에는 바뀔수 있다.
상기 이상진단부(23)는 상기 환경지역설정부(22)에 의해 설정된 동일환경지역에 위치하는 태양광발전장치들(1)의 발전량데이터를 상대 비교하여 태양광발전장치(1)의 이상 여부를 진단하는 구성으로, 발전량보정모듈(231), 이상진단모듈(232) 등을 포함한다.
상기 발전량보정모듈(231)은 태양광발전장치(1)의 고장을 제외한 다른 요인에 의해 발전량이 변화하는 것을 배제할 수 있도록 상기 태양광발전장치(1)에서 출력된 발전량데이터를 태양광발전장치 설정정보를 기초로 보정하여 보정발전량값을 산정하는 구성으로, 설비특성수집모듈(231a), 발전량수집모듈(231b), 발전량산정모듈(231c) 등을 포함한다.
상기 설비특성수집모듈(231a)은 상기 저장부(24)에 저장된 태양광발전장치별 설정정보를 수집하여 출력하는 구성으로, 설정정보는 예컨대 태양전지의 설치각도, 태양전지 모듈의 개수, 태양전지 모듈의 종류 등을 포함한다. 구체적으로 주택에 설치되는 태양광발전장치에서 태양전지는 설치각도가 반드시 동일하다고만 할 수 없고(남향이 선호되나 주택 구조상 남향으로 설치하지 못하는 경우도 있음), 주택에 설치된 모듈의 개수나 종류가 다른 수 있으며, 이에 따라 동일한 환경 요인을 가지고 있더라도 태양광발전장치마다 생산되는 발전량이 다를 수 있어, 상기 발전량보정모듈(231)은 태양광발전장치별 설정정보를 수집하여 이를 기초로 태양광발전장치별 발전량데이터를 보정하게 된다.
상기 발전량수집모듈(231b)은 상기 통신부(121)를 통해 전송된 태양광발전장치별 발전량데이터를 수집하여 출력하며, 상기 발전량산정모듈(231c)은 상기 설비특성수집모듈(231a)에서 출력된 태양광발전장치 설정정보를 기초로 상기 발전량수집모듈(231b)에서 출력된 발전량데이터를 보정하여 보정발전량값을 산정한다. 상기 발전량산정모듈(231c)에 의해 태양광발전장치(1)의 고장을 제외한 다른 요인에 의해 발전량이 변화하는 것을 배제하여 보정발전량값이 산정되므로, 태양광발전장치들은 고장이 존재하지 않은 경우 동일한 값을 가지게 된다. 예컨대, 태양전지가 남향으로 설치되고 100개의 모듈로 이루어진 태양광발전장치가 생산하는 발전량(100KW)을 기준값으로 설정되어 있는데, 태양전지가 남향으로 설치되는 경우 북향으로 설치되는 경우보다 40%의 전기가 더 생산된다고 가정시, 특정 태양광발전장치가 북향으로 설치되고 200의 모듈로 이루어져 있다는 설정정보 및 143KW의 발전량데이터가 출력되었다면, 상기 발전량산정모듈(231c)는 발전량데이터(143KW)를 설정정보(태양전지가 북향으로 설치되고 200개의 모듈로 이루어짐)를 기초로 발전량데이터를 보정하여 보정발전량값(143×1.4÷2=100)을 생성한다.
상기 이상진단모듈(232)은 상기 발전량보정모듈(231)에 의해 출력된 태양광발전장치별 보정발전량값을 상호비교 특정 태양광발전장치(1)의 보정발전량값이 일정 범위를 벗어나는 경우 상기 특정 태양광발전장치가 이상이 있다고 판단하는 구성으로, 발전량평균모듈(232a), 오차확인모듈(232b), 오차지속판단모듈(232c) 등을 포함한다. 상기 발전량평균모듈(232a)은 상기 발전량보정모듈(231)에 의해 출력된 태양광발전장치별 보정발전량값을 평균하여 평균값을 산정하는 구성이며, 상기 오차확인모듈(232b)은 특정 태양광발전장치의 보정발전량값이 상기 평균값의 일정 범위를 벗어나는 경우 상기 특정 태양광발전장치의 이상이 의심된다는 신호를 출력하는 구성이고, 상기 오차지속판단모듈(232c)는 상기 오차확인모듈(232b)에서 특정 태양광발전장치의 이상이 의심되는 신호가 출력된 경우 상기 특정 태양광발전장치의 보정발전량값이 일정 시간 이상 상기 평균값의 일정 범위를 벗어나는지 판단하고 이에 해당시 상기 특정 태양광발전장치는 이상이 있다고 판정하는 구성이다. 상기 이상진단모듈(232)에 의해 태양광발전장치의 이상 여부 판단 시 각 태양광발전장치의 보정발전량값을 평균하여 평균값을 구하고 각각의 보정발전량값을 평균값과 비교하고 일정 시간 이상 보정발전량값이 평균값의 일정 범위를 벗어나는 경우 이상 있다고 판정하여 순간적인 오작동으로 인하 오류 등을 배제하여 이상 여부 진단의 정확성을 향상시킬 수 있다.
상기 저장부(24)는 태양광발전 진단시스템에서 생성, 교환되는 정보를 저장하는 구성으로, 각각의 태양광발전장치(1)의 설정정보 등이 저장되게 되며, 상기 제어부(25)는 상기 분석서버(2)의 전체적인 작동을 제어하게 된다.
이상에서, 출원인은 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
1: 태양광발전장치 2: 분석서버 3: 소물인터넷망
11: 태양전지 12: 인버터 111: 모듈
112: 스트링 113: 어레이 121: 통신부
21: 송수신부 22: 환경지역설정부 23: 이상진단부
24: 저장부 25: 제어부 221: 환경정보수집모듈
222: 환경지역설정모듈 231: 발전량보정모듈 232: 이상진단모듈
221a: 분획모듈 221b: 환경정보추출모듈 231a: 설비특성수집모듈
231b: 발전량수집모듈 231c: 발전량산정모듈 232a: 발전량평균모듈
232b: 오차확인모듈 232c: 오차지속판단모듈

Claims (5)

  1. 태양의 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시켜 출력하는 태양광발전장치와, 상기 태양광발전장치에서 전송하는 태양광발전장치들의 발전량데이터를 분석하여 상기 태양광발전장치의 이상 여부를 진단하는 분석서버를 포함하며,
    상기 분석서버는 동일환경지역에 위치하는 태양광발전장치들의 발전량데이터를 상대 비교하여 태양광발전장치의 이상 여부를 진단하는 이상진단부를 포함하고,
    상기 이상진단부는 태양광발전장치의 고장을 제외한 다른 요인에 의해 발전량이 변화하는 것을 배제할 수 있도록 상기 태양광발전장치에서 출력된 발전량데이터를 태양광발전장치 설정정보를 기초로 보정하여 보정발전량값을 산정하는 발전량보정모듈과, 상기 발전량보정모듈에 의해 출력된 태양광발전장치별 보정발전량값을 상호비교 특정 태양광발전장치의 보정발전량값이 일정 범위를 벗어나는 경우 상기 특정 태양광발전장치가 이상이 있다고 판단하는 이상진단모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광발전 진단시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분석서버는 태양광발전장치들의 발전량데이터를 분석하여 이상 여부를 진단하므로 이상 여부를 판단하는데 필요한 데이터의 양을 줄일 수 있어, 상기 발전량데이터는 소물인터넷망을 통해 상기 분석서버에 전송할 수 있는 것을 특징으로 하는 태양광발전 진단시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 발전량보정모듈은 태양광발전장치별 설정정보를 수집하여 출력하는 설비특성수집모듈과, 상기 태양광발전장치별 발전량데이터를 수집하여 출력하는 발전량수집모듈과, 상기 설비특성수집모듈에서 출력된 태양광발전장치 설정정보를 기초로 상기 발전량수집모듈에서 출력된 발전량데이터를 보정하여 보정발전량값을 산정하는 발전량산정모듈을 포함하며,
    상기 이상진단모듈은 상기 발전량보정모듈에 의해 출력된 태양광발전장치별 보정발전량값을 평균하여 평균값을 산정하는 발전량평균모듈과, 특정 태양광발전장치의 보정발전량값이 상기 평균값의 일정 범위를 벗어나는 경우 상기 특정 태양광발전장치의 이상이 의심된다는 신호를 출력하는 오차확인모듈과, 상기 오차확인모듈에서 특정 태양광발전장치의 이상이 의심되는 신호가 출력된 경우 상기 특정 태양광발전장치의 보정발전량값이 일정 시간 이상 상기 평균값의 일정 범위를 벗어나는지 판단하고 이에 해당시 상기 특정 태양광발전장치는 이상이 있다고 판정하는 오차지속판단모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광발전 진단시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 분석서버는 환경정보를 실시간으로 분석하여 동일환경지역을 실시간으로 설정하는 환경지역설정부를 추가로 포함하며,
    상기 환경지역설정부는 상기 분석서버가 발전량데이터를 수집할 수 있는 지역 내의 환경정보를 수집출력하는 환경정보수집모듈과, 상기 환경정보수집모듈을 통해 출력된 환경정보를 이용하여 동일한 환경을 가지는 지역을 설정하는 환경지역설정모듈을 포함하고,
    상기 환경정보수집모듈은 상기 분석서버가 태양광발전장치의 발전량데이터를 수집할 수 있는 지역을 가로 및 세로로 등분하여 복수 개의 단위 격자를 형성하는 분획모듈과, 상기 분획모듈에 의해 단위 격자가 형성된 후에 단위 격자마다 환경정보를 추출하여 출력하는 환경정보추출모듈을 포함하며,
    상기 환경지역설정모듈은 상기 환경정보수집모듈을 통해 출력된 환경정보를 이용하여 동일한 환경정보를 가지는 단위 격자들을 연이어 조합하여 동일환경지역을 설정하는 것을 특징으로 하는 태양광발전 진단시스템.
KR1020160161963A 2016-11-30 2016-11-30 소물인터넷을 이용한 태양광발전 진단시스템 KR101743485B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160161963A KR101743485B1 (ko) 2016-11-30 2016-11-30 소물인터넷을 이용한 태양광발전 진단시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160161963A KR101743485B1 (ko) 2016-11-30 2016-11-30 소물인터넷을 이용한 태양광발전 진단시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101743485B1 true KR101743485B1 (ko) 2017-06-05

Family

ID=59222961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160161963A KR101743485B1 (ko) 2016-11-30 2016-11-30 소물인터넷을 이용한 태양광발전 진단시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101743485B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101797915B1 (ko) * 2017-07-26 2017-12-12 주식회사 일렉콤 실시간 태양광 발전 효율에 기반한 태양광 발전 모니터링 시스템
KR102064083B1 (ko) * 2018-08-01 2020-01-09 김동선 발전 시스템의 이상 유무 판단 장치 및 방법
KR102262609B1 (ko) * 2020-10-23 2021-06-09 (주)대은 태양광발전 노후 진단 시스템
US20220149784A1 (en) * 2019-02-15 2022-05-12 Daeeun Co. Ltd. Apparatus for diagnosing photovoltaic power generation through analysis of power generation trend
KR102400956B1 (ko) * 2021-10-28 2022-05-24 (주)대은 전력 설비를 위한 양방향 제어시스템
KR102583920B1 (ko) * 2022-09-22 2023-10-05 신성이앤에스주식회사 태양광 발전 성능 모니터링 시스템 및 그 발전 성능 평가 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014154728A (ja) * 2013-02-08 2014-08-25 Hitachi Advanced Digital Inc 太陽電池パネル監視プログラム、太陽電池パネル監視装置及び太陽電池パネル監視方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014154728A (ja) * 2013-02-08 2014-08-25 Hitachi Advanced Digital Inc 太陽電池パネル監視プログラム、太陽電池パネル監視装置及び太陽電池パネル監視方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101797915B1 (ko) * 2017-07-26 2017-12-12 주식회사 일렉콤 실시간 태양광 발전 효율에 기반한 태양광 발전 모니터링 시스템
KR102064083B1 (ko) * 2018-08-01 2020-01-09 김동선 발전 시스템의 이상 유무 판단 장치 및 방법
WO2020027538A1 (ko) * 2018-08-01 2020-02-06 김동선 발전 시스템의 이상 유무 판단 장치 및 방법
CN112753162A (zh) * 2018-08-01 2021-05-04 金東善 发电系统的异常与否确定装置及方法
CN112753162B (zh) * 2018-08-01 2022-11-29 金東善 发电系统的异常与否确定装置及方法
US20220149784A1 (en) * 2019-02-15 2022-05-12 Daeeun Co. Ltd. Apparatus for diagnosing photovoltaic power generation through analysis of power generation trend
US11831275B2 (en) * 2019-02-15 2023-11-28 Daeeun Co. Ltd. Apparatus for diagnosing photovoltaic power generation through analysis of power generation trend
KR102262609B1 (ko) * 2020-10-23 2021-06-09 (주)대은 태양광발전 노후 진단 시스템
WO2022085833A1 (ko) * 2020-10-23 2022-04-28 (주)대은 태양광발전 노후 진단 시스템
KR102400956B1 (ko) * 2021-10-28 2022-05-24 (주)대은 전력 설비를 위한 양방향 제어시스템
WO2023075228A1 (ko) * 2021-10-28 2023-05-04 (주)에코파워텍 전력 설비를 위한 양방향 제어시스템
KR102583920B1 (ko) * 2022-09-22 2023-10-05 신성이앤에스주식회사 태양광 발전 성능 모니터링 시스템 및 그 발전 성능 평가 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101743485B1 (ko) 소물인터넷을 이용한 태양광발전 진단시스템
JP5856294B2 (ja) 太陽光発電監視方法及びその方法に用いられる太陽光発電監視システム
KR101051496B1 (ko) 센서네트워크를 이용한 태양광 발전용 태양전지모듈 모니터링시스템 및 그 방법
KR101295529B1 (ko) 태양전지판의 고장진단 원격감시 시스템
KR101201863B1 (ko) 단위 모듈 감시가 가능한 태양광 진단 시스템
KR101234616B1 (ko) 저전력 센서네트워크 기반의 태양광 어레이 모니터링 시스템 및 방법
US9535135B2 (en) Method for calculating solar radiation amount and method for determining power to be supplied
JP6093465B1 (ja) 太陽光発電システムの発電診断方法、及び発電診断装置
KR101943636B1 (ko) 차세대 IoT를 지원하기 위한 스마트 RTU
KR101803056B1 (ko) 태양광 발전 모니터링 시스템을 위한 오류 보정 시스템 및 방법
Ventura et al. Development of models for on-line diagnostic and energy assessment analysis of PV power plants: The study case of 1 MW Sicilian PV plant
JP2012138448A (ja) 太陽光発電の出力低下検出装置及び検出方法
KR101516603B1 (ko) 저전력 센서 네트워크를 이용한 플러그-인 타입의 상황인지 기반 태양광 설비 통합 감시 시스템
CN106357217A (zh) 基于光伏智能汇流箱实现光伏组件故障诊断的系统及方法
KR20170007625A (ko) 마이크로그리드 태양광 하베스팅 기반의 에너지 효율화를 위한 에너지 통합 관리 시스템
EP3506448A1 (en) Method and system for monitoring a photovoltaic plant to determine a fault condition
KR101669847B1 (ko) 태양 광 발전모듈의 원격 진단시스템
KR102371848B1 (ko) 태양광 모듈의 데이터 관리 시스템
KR101664953B1 (ko) 태양광 모듈 진단시스템
CN103712685A (zh) 光伏阵列辐照度测量辨识方法
CN112505518B (zh) 一种光伏组串积尘检测方法、装置及系统
KR101457643B1 (ko) 태양광 발전설비 진단시스템
KR102137775B1 (ko) 원격기능을 포함한 태양광발전 데이터 감시 및 판단 장치와 이를 이용한 태양광발전 데이터 모니터링 시스템
KR102068014B1 (ko) 이기종 채널 통신용 모니터링 시스템
Leloux et al. Automatic fault detection on BIPV systems without solar irradiation data

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190827

Year of fee payment: 9