KR101762893B1 - 가정용 태양광 발전 통합 정보 제공 시스템 및 방법 - Google Patents
가정용 태양광 발전 통합 정보 제공 시스템 및 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101762893B1 KR101762893B1 KR1020150163805A KR20150163805A KR101762893B1 KR 101762893 B1 KR101762893 B1 KR 101762893B1 KR 1020150163805 A KR1020150163805 A KR 1020150163805A KR 20150163805 A KR20150163805 A KR 20150163805A KR 101762893 B1 KR101762893 B1 KR 101762893B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- power
- solar
- information
- generator
- power generation
- Prior art date
Links
- 238000010248 power generation Methods 0.000 title claims abstract description 111
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 31
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 39
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 44
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000011897 real-time detection Methods 0.000 claims 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 6
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 230000007723 transport mechanism Effects 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
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R11/00—Electromechanical arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. of consumption
- G01R11/30—Dynamo-electric motor meters
- G01R11/32—Watt-hour meters
-
- 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
-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
-
- 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
- Y04S50/00—Market activities related to the operation of systems integrating technologies related to power network operation or related to communication or information technologies
- Y04S50/12—Billing, invoicing, buying or selling transactions or other related activities, e.g. cost or usage evaluation
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Accounting & Taxation (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Economics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Finance (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Public Health (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Marketing (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
가정용 태양광 발전 통합 정보 제공 시스템의 태양광 발전기 제어 장치는 솔라 패널이 구비된 가정용 태양광 발전기의 전력 생산량 및 전력 소비량을 실시간 검출하는 전력 검출 모듈, 및 기설정된 적어도 하나의 사용자 단말기와 데이터를 송수신하며, 검출된 전력 생산량 및 전력 소비량을 사용자 단말기로 전송하는 통신 모듈을 포함하며, 실시간으로 검출된 전력 생산량 및 전력 소비량은 사용자 단말기에 설치된 모니터링 프로그램을 통해 디스플레이된다.
Description
본 발명은 가정용 태양광 발전 시스템의 발전량에 관련된 다양한 정보를 통합 관리하고 해당 정보들을 사용자가 확인할 수 있도록 제공하는 가정용 태양광 발전 통합 정보 제공 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
전세계적으로 심각한 환경 오염 문제 및 자원 고갈 문제에 따라 대체 에너지 산업에 대한 관심이 커지고 있다. 이에 따라 개인 또는 단체가 에너지를 직접 생산하여 자체적으로 사용하는 신재생에너지 발전 시스템을 도입하는 사례가 증가하고 있다. 최근에는 다양한 종류의 신재생에너지 발전 시스템 중 설치가 용이하고 발전 효율이 뛰어난 가정용 태양광 발전기가 각광 받고 있다.
한편, 국가 차원에서 대규모로 생산 및 관리하는 공공 전력의 경우 국가에서 지정한 사업자 또는 전문 관리 업체를 통해 전력에 대한 모든 정보를 체계적으로 관리하며, 이를 통해 사용자에게 소비 전력 정보 제공 및 요금 부과 등의 업무를 편리하게 처리하고 있다. 이에 반해, 가정용 에너지 발전 설비의 경우 에너지 발전에 관련된 정보들을 관리할 수 있는 수단이 따로 마련되지 않거나, 발전 설비 자체에서 제공하는 정보가 매우 미흡한 단점이 있다. 이에 따라, 사용자가 가정용 에너지 발전 시스템을 통한 에너지 생산량 및 사용량을 실시간으로 점검할 수 있도록 하며, 그에 따라 에너지 절약까지 유도할 수 있는 에너지 발전 모니터링 시스템에 대한 요구가 커지고 있다.
이와 관련하여, 한국등록특허 제 10-1390405호(발명의 명칭: 태양광 발전 설비 관리를 위한 모니터링 및 제어 시스템)에는, 전력 수용가에 가정용 모니터링 시스템을 구축하여 태양광 발전 설비로부터 생산된 전력량과 한전 계통에서 공급되는 전력량을 산출하여 이용자들에게 편리성을 도모하도록 한 태양광 발전 설비 관리를 위한 모니터링 및 제어 시스템이 개시되어 있다.
본 발명의 일 실시예는, 가정용 태양광 발전기를 통해 생산 및 소비된 전력에 대한 각종 정보를 관리하며, 이와 같은 정보를 사용자 단말기로 제공하는 가정용 태양광 발전 통합 정보 제공 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 가정용 태양광 발전 통합 정보 제공 시스템의 태양광 발전기 제어 장치는, 솔라 패널이 구비된 가정용 태양광 발전기의 전력 생산량 및 전력 소비량을 실시간 검출하는 전력 검출 모듈; 및 기설정된 적어도 하나의 사용자 단말기와 데이터를 송수신하며, 상기 검출된 전력 생산량 및 전력 소비량을 상기 사용자 단말기로 전송하는 통신 모듈을 포함하며, 상기 실시간으로 검출된 전력 생산량 및 전력 소비량은 상기 사용자 단말기에 설치된 모니터링 프로그램을 통해 디스플레이된다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 가정용 태양광 발전 통합 정보 제공 시스템의 사용자 단말기는, 솔라 패널이 구비된 가정용 태양광 발전기에 연계된 태양광 발전기 제어 장치와 데이터를 송수신하는 통신 모듈; 상기 가정용 태양광 발전기의 전력 정보를 화면에 디스플레이하는 사용자 인터페이스를 제공하는 모니터링 프로그램이 저장된 메모리; 상기 모니터링 프로그램을 수행하는 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는 상기 모니터링 프로그램의 수행에 따라, 상기 통신 모듈을 통해 상기 태양광 발전기 제어 장치로부터 상기 가정용 태양광 발전기의 실시간 전력 생산량 및 전력 소비량을 포함하는 전력 정보를 수신하고, 상기 사용자 인터페이스를 실행시켜 상기 수신된 전력 정보를 화면에 디스플레이한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 사용자 단말기가 가정용 태양광 발전 통합 정보를 제공하는 방법은, 기설정된 가정용 태양광 발전기에 대한 전력 생산량 및 전력 소비량을 포함하는 전력 정보를 수신하는 단계; 및 기설정된 사용자 인터페이스를 제공하는 모니터링 프로그램을 실행시켜 상기 수신된 전력 정보를 화면에 디스플레이 하는 단계를 포함하며, 상기 전력 정보는, 기설정된 태양광 발전기 제어 장치가 전송한 상기 기설정된 가정용 태양광 발전기의 전력 생산량 및 전력 소비량, 및 복수의 가정용 태양광 발전기 별 전력 정보를 취합하여 관리하는 서버가 전송한 가정용 태양광 발전기들의 전력 통계 정보 중 적어도 하나일 수 있다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 가정용 태양광 발전기의 전력 생산량 및 소비량을 유/무선 통신을 통해 사용자 단말기로 실시간 제공할 수 있어 편리하다.
그리고, 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 사용자가 가정용 태양광 발전기의 솔라 패널의 발전 효율을 직접 확인하여 솔라 패널 자체 또는 부가 장치의 구동을 직접 제어할 수 있으며, 이러한 제어 명령 전송 알고리즘을 사용자 단말기 상에 사용자 인터페이스로 구현함으로써 정보 접근성 및 편리성이 증대된다.
또한, 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 보유한 가정용 태양광 발전기의 실시간 전력 정보뿐만 아니라 지역별 및 계절별 전력 통계 정보를 사용자 단말기를 통해 손쉽게 확인할 수 있다. 이에 따라 주변 가정용 태양광 발전기와의 발전 효율 비교 및 누적 통계를 통한 자체적인 발전 효율 비교가 용이하여, 가정용 태양광 발전기의 이상 발생 유무를 객관적이고 신속하게 파악할 수 있다.
또한, 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 가정용 태양광 발전기의 발전 효율을 높이기 위한 제어 동작을 솔라 패널 별로 확인 및 처리할 수 있어 관리 효율을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가정용 태양광 발전기 통합 정보 제공 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전기 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전기 제어 장치를 통한 가정용 태양광 발전 통합 정보 제공 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말기를 통한 가정용 태양광 발전 통합 정보 제공 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전기 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전기 제어 장치를 통한 가정용 태양광 발전 통합 정보 제공 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말기를 통한 가정용 태양광 발전 통합 정보 제공 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 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 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가정용 태양광 발전기 통합 정보 제공 시스템의 구성도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가정용 태양광 발전 통합 정보 제공 시스템(10)은, 가정용 태양광 발전기(20)를 제어하고 가정용 태양광 발전기(20)의 전력에 관련된 각종 정보를 검출하는 태양광 발전기 제어 장치(100), 복수의 가정용 태양광 발전기들의 전력에 관련된 정보를 취합하여 관리 및 제공하는 서버(200), 및 사용자 단말기(300)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가정용 태양광 발전기(20)는 연계된 외부 전력계통(예를 들어, 국가 차원에서 관리하는 공공 전력계통 등)과는 별개로, 개인 또는 단체가 자체적으로 설치하여 전력을 생산 및 소비하는 소형 태양광 발전 시스템(Small Photovoltaic System)을 의미한다. 즉, 가정용 태양광 발전기(20)는 가정에 설치 및 운용되는 태양광 발전기에만 한정되는 것이 아니며, 가정용, 건물용, 주택용 등 다양한 종류의 태양광 발전 시스템일 수 있다.
구체적으로, 가정용 태양광 발전기(20)는 솔라 모듈(solar module)들을 직/병렬로 연결하여 용도에 맞게 설치한 솔라 모듈 어레이(이하, ‘솔라 패널(solar panel)’이라고 지칭함)를 포함한다. 참고로, 솔라 모듈은 솔라 셀(solar cell)들로 구성되며, 솔라 셀은 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하여 전기를 발생시키는 최소 단위 소자를 의미한다. 솔라 모듈은 이러한 솔라 셀을 유효 전력을 발생시킬 수 있을 만큼 복수 개 포함한다. 또한, 솔라 모듈은 재료 및 제조 방식에 제한없이 반도체형(실리콘 및 화합물) 태양 전지, 고분자 태양 전지 및 나노 박막 태양 전지 등 다양한 종류의 태양 전지일 수 있다.
그리고 가정용 태양광 발전기(20)는 솔라 패널의 직류 출력을 상용 전압 및 주파수에 따른 교류로 변환하는 태양광 발전용 인버터를 포함하며, 솔라 패널로부터 최대 출력을 얻을 수 있도록 하고 태양광 발전 시스템이 최적화된 상태로 운전될 수 있도록 전력량을 감시 및 보호하는 전력 변환 장치(Power Conditioning System, PCS)를 포함한다. 이때, PCS는 솔라 패널로부터 발생된 전류와 전압을 검출하여 실시간으로 태양광 발전기 제어 장치(200)로 전송한다. 또한, 가정용 태양광 발전기(20)는 일조 시에 솔라 패널에 의해 충전된 전력을 일몰 후 또는 우천 등의 일조 불가 환경에서 부하(load)에 공급하는 촉전지(storage bettery) 등을 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 가정용 태양광 발전기(20)는 건물 일체형 태양전지(Building Integrated Photovoltaic, BIPV) 시스템 형태일 수 있다. 참고로, 건물 일체형 태양전지 시스템은, 태양광 전지판(즉, 솔라 패널)을 건축물의 외장재로 사용하여, 건물 외벽의 전지판을 이용하여 전기 에너지를 얻을 수 있는 발전 시스템을 의미한다. 이러한 건물 일체형 태양광 발전 시스템은 태양광 모듈을 건축 자재화하여 건물의 외벽재, 지붕재, 창호재 등으로 활용하기 때문에 별도의 설치 공간이 필요하지 않고 환경 친화적이며, 에너지 효율적인 건축물을 구현할 수 있다. 이외에도 가정용 태양광 발전기(20)는 건물 근처 또는 건물 상의 사용자가 원하는 공간(예를 들어, 발코니, 지붕 위 등)에 솔라 패널이 설치된 다양한 형태의 태양광 발전 시스템일 수 있으며, 솔라 패널의 크기 및 설치 위치는 한정되지 않는다.
태양광 발전기 제어 장치(100)는 가정용 태양광 발전기(20)의 PCS와 연동되며, PCS를 통해 솔라 패널 및 외부 전력계통을 통해 공급 및 소비된 전력에 대한 정보를 실시간으로 획득한다. 그리고 태양광 발전기 제어 장치(100)는 획득한 전력 정보에 기초하여 태양광 발전에 따른 전력 생산량 및 소비량을 검출하고, 검출된 정보를 서버(200) 및 사용자 단말기(300)로 전송한다.
또한, 태양광 발전기 제어 장치(100)는 가정용 태양광 발전기(20) 및 가정용 태양광 발전기(20)와 연동된 부가 장치(미도시)의 구동을 제어한다. 부가 장치(미도시)는 가정용 태양광 발전기(20)의 발전 효율을 높이기 위해 솔라 패널의 각도 조절 및 세척을 위해 설치된 장치이다. 이때, 태양광 발전기 제어 장치(100)는 사용자 단말기(300)를 통해 사용자의 제어 명령을 수신하고, 수신된 제어 명령에 따라 가정용 태양광 발전기(20) 및 부가 장치를 제어할 수 있다.
이와 같은, 태양광 발전기 제어 장치(100)의 상세한 구성 및 동작에 대해서는 아래 도 2 를 참조하여 설명하도록 한다.
서버(200)는 복수의 태양광 발전기 제어 장치(100)들과 연결되며, 각 태양광 발전기 제어 장치(100)로부터 각각의 가정용 태양광 발전기(20)에 대한 전력 정보들을 수신하여 관리한다.
서버(200)는 복수의 태양광 발전기 제어 장치(100)로부터 수신된 전력 정보에 기초하여 각 가정용 태양광 발전기(20)의 전력 생산량, 전력 소비량 및 발전 효율을 검출하여 데이터베이스화할 수 있다. 또한, 서버(200)는 복수의 가정용 태양광 발전기(20)들의 데이터에 기초하여 지역별 및 계절별 태양광 발전량을 산출할 수 있다. 그리고 서버(200)는 데이터베이스에 저장된 정보 및 산출된 태양광 발전량 정보를 각각의 사용자 단말기(300)에 제공할 수 있다.
구체적으로, 서버(200)는 태양광 발전기 제어 장치(100)들로부터 각각의 가정용 태양광 발전기(20)의 전력 생산량, 가정(즉, 가정용 태양광 발전기로부터 전력을 공급받는 소비처) 내에서 가정용 태양광 발전기(20)로부터 생산된 전력을 사용한 전력 사용량을 수집한다. 이때, 서버(200)는 태양광 발전기 제어 장치(100)로부터 가정용 태양광 발전기(20)에 대한 전력 사용량뿐만 아니라 외부 전력계통으로부터 공급받아 사용된 전력 사용량을 함께 수집할 수 있다. 즉, 서버(200)는 가정용 태양광 발전기(20)의 전력을 사용한 발전 전력 사용량 및 외부 전력계통으로부터 공급된 전력을 사용한 수용가 전력 사용량을 합산한 전력 소비량을 수집할 수 있다.
그리고, 서버(200)는 각 태양광 발전기 제어 장치(100)로부터 수집한 전력 사용량 및 전력 소비량의 정보(즉, 전력 정보)를 해당하는 가정용 태양광 발전기(20)의 정보에 매칭하여 저장함으로써 데이터베이스를 구축한다. 이때, 가정용 태양광 발전기(20)의 정보는 식별 정보 및 위치 정보 등을 포함할 수 있다.
서버(200)는 복수의 가정용 태양광 발전기(20)로부터 수집한 전력 정보를 누적 저장하고, 누적된 전력 정보를 통계 처리한 전력 통계 정보를 사용자 단말기(300)로 제공한다.
서버(200)는 통계 정보로서 복수의 가정용 태양광 발전기(20)들의 연간 전력 생산량을 합산한 연간 총발전량, 및 연간 총발전량을 기설정된 기간대 별로 구분한 기간별 발전량을 산출할 수 있다. 참고로, 태양광 발전은 기상 조건에 영향을 크게 받으며, 이에 따라 연간 총 발전량을 구분하는 기간 조건은 계절에 따라 설정될 수 있다. 즉, 서버(200)는 관리하는 가정용 태양광 발전기(20)들의 계절별 발전량을 산출할 수 있다.
또한, 서버(200)는 통계 정보로서 복수의 가정용 태양광 발전기(20)들의 설치 위치에 기초한 위치별 발전량을 산출할 수 있다. 서버(200)는 각 가정용 태양광 발전기(20)의 위치에 기준하여 지역을 구분하고, 구분된 가정용 태양광 발전기(20)들의 전력 생산량을 합산한 지역별 발전량을 산출할 수 있다. 이때, 서버(200)는 지역별 발전량을 기간별(예, 계절별)로 구분하여 제공할 수도 있다. 그리고 서버(200)는 지역별 발전량과 각 가정용 태양광 발전기(20)의 개별 발전량을 사용자 단말기(300)로 제공하여 사용자가 확인할 수 있도록 한다. 이에 따라, 사용자는 사용자 단말기(300)를 통해 간편하게 주변의 가정용 태양광 발전기(20)와의 자신이 운용하는 가정용 태양광 발전기(20)의 발전 효율을 비교할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 주변의 가정용 태양광 발전기(20)에 비해 자신의 가정용 태양광 발전기(20)의 발전량이 효율적이지 못한 것으로 확인되면, 사용자 단말기(300)를 통해 솔라 패널의 각도 또는 세척을 제어하는 명령을 태양광 발전기 제어 장치(100)로 전송할 수 있다.
또한, 서버(200)는 자체적으로 가정용 태양광 발전기(20) 별 실시간 전력 정보로부터 각각의 상태 문제를 검출하여, 사용자 단말기(300)로 경보하거나 또는 관리자에게 알릴 수 있다. 예를 들어, 서버(200)는 자신이 관리하는 가정용 태양광 발전기(20)들의 실시간 전력 정보를 확인하여, 주변의 가정용 태양광 발전기(20)에 비해 발전 효율이 소정의 비율(또는 값) 이상 낮은 가정용 태양광 발전기(20)를 검출할 수 있다. 그리고 서버(200)는 검출된 발전 효율이 낮은 가정용 태양광 발전기(20)에 대한 경보 정보를 해당 사용자 단말기(300)로 전송하거나, 전문 수리/관리 업체의 단말기(미도시)로 전송할 수 있다.
사용자 단말기(300)는 사전에 설정된 태양광 발전기 제어 장치(100)와 유/무선 통신을 통해 연결된다. 참고로, 태양광 발전기 제어 장치(100)는 적어도 하나의 사용자 단말기(300)와 연동될 수 있다. 또한, 사용자 단말기(300)는 인터넷 네트워크 등을 통해 서버(200)와도 유/무선 연결된다.
사용자 단말기(300)는 휴대성 및 이동성이 보장된 무선 통신 장치일 수 있으며, 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치가 포함될 수 있다. 또한, 사용자 단말기(300)는 휴대용 단말기에 인터넷 통신과 정보 검색 등 컴퓨터 지원 기능을 추가한 지능형 단말기로서, 사용자가 원하는 다수의 응용 프로그램(즉, 애플리케이션)을 설치하여 실행할 수 있는 스마트 폰(smart phone)일 수 있다. 또한, 사용자 단말기(300)는 PC 등과 같이 서버(200)와 유/무선 통신을 통해 접속할 수 있는 장치일 수도 있으며, 가정용 태양광 발전기가 설치된 건물 내 또는 가정용 태양광 발전기로부터 생산된 전력을 공급받는 건물 내 설치될 수 있다. 이때, 사용자 단말기(300)는 스마트 홈 네트워크에 구성된 스마트 가전 기기인 것도 가능하다. 즉, 사용자 단말기(300)는, 디스플레이 기능 및 프로세싱 기능 등이 부가된 전자레인지, 냉장고, 오븐, TV, 세탁기 등일 수 있으며, 이러한 스마트 가전 기기들은 다른 스마트 가전 기기들과 데이터 통신을 처리하는 사물인터넷(internet of things, IoT) 기기 일 수 있다.
이러한 사용자 단말기(300)에는, 태양광 발전기 제어 장치(100) 및 서버(200)로부터 가정용 태양광 발전기(20)에 관련된 각종 전력 정보를 수신하여 화면에 디스플레이하고, 가정용 태양광 발전기(20)에 대한 동작 제어를 명령할 수 있는 모니터링 프로그램이 설치될 수 있다. 이때, 사용자 단말기(300)는 사용자가 가정용 태양광 발전기(20) 및 그의 부가 장치에 대한 동작 제어 명령을 입력할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공하며, 상기 사용자 인터페이스를 통해 가정용 태양광 발전기(20)에 관련된 정보를 디스플레이하는 모니터링 프로그램이 설치될 수 있다. 참고로, 모니터링 프로그램은 스마트 폰과 같은 사용자 단말기(300)에 애플리케이션 형태로 설치될 수 있다.
구체적으로, 사용자 단말기(300)는 태양광 발전기 제어 장치(100) 및 서버(200)와 각각 데이터를 송수신하는 통신 모듈, 가정용 태양광 발전기(20)의 전력 정보를 화면에 디스플레이하는 사용자 인터페이스를 제공하는 모니터링 프로그램이 저장된 메모리, 및 모니터링 프로그램을 수행하는 프로세서를 포함할 수 있다. 참고로, 사용자 단말기(300)는 그 용도에 따라 다른 구성들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말기(300)가 스마트 폰과 같이 통화 등의 기능을 병용하는 무선 통신 장치인 경우, 사용자 단말기(300)는 통화 방식에 대응된 이동통신을 처리하는 통신 모듈 등의 구성을 더 포함한다.
사용자 단말기(300)의 프로세서는 모니터링 프로그램의 수행에 따라, 통신 모듈을 통해 태양광 발전기 제어 장치(100)로부터 가정용 태양광 발전기(20)의 실시간 전력 생산량 및 전력 소비량을 포함하는 전력 정보를 수신하고, 사용자 인터페이스를 실행시켜 상기 수신된 전력 정보를 화면에 디스플레이한다.
또한, 사용자 단말기(300)의 프로세서는, 사용자 인터페이스를 통해 솔라 패널의 각도 조절 제어에 대한 각도 제어 명령 및 솔라 패널에 대한 세척 동작을 제어하는 클리닝 제어 명령 중 적어도 하나를 입력 받고, 입력된 해당 명령을 통신 모듈을 통해 태양광 발전기 제어 장치(100)로 전송한다. 이때, 프로세서는 사용자 인터페이스를 통해 솔라 패널 전체 또는 선택된 적어도 하나의 솔라 패널에 대한 클리닝 제어 명령을 구분하여 입력받을 수 있다. 구체적으로, 프로세서는 통신 모듈을 통해 태양광 발전기 제어 장치(100)로부터 가정용 태양광 발전기(20)의 솔라 패널 별 전력 생산량을 수신하고, 솔라 패널의 전력 생산량에 대한 평균 및 편차를 산출하고, 평균 이하의 값을 갖되 편차가 임계값 이상인 전력 사용량을 갖는 적어도 하나의 솔라 패널을 검출한다. 그리고 프로세서는 사용자 인터페이스를 통해 상기 검출된 솔라 패널에 대한 정보를 화면에 디스플레이하여 사용자가 확인할 수 있도록 한다. 그런 후, 프로세서는 사용자 인터페이스를 통해 검출된 솔라 패널에 대한 선택이 입력되면, 선택된 솔라 패널의 정보 및 클리닝 제어 명령을 통신 모듈을 통해 상기 태양광 발전기 제어 장치(100)로 전송한다. 이를 통해, 태양광 발전기 제어 장치(100)는 가정용 태양광 발전기(20)의 솔라 패널 중 다른 솔라 패널에 비해 발전 효율이 낮은 솔라 패널을 선택적으로 클리닝 처리할 수 있다.
한편, 사용자 단말기(300)의 프로세서는, 통신 모듈을 통해 서버(200)로부터 복수의 가정용 태양광 발전기(20)의 전력 정보 및 전력 통계 정보를 수신한다. 그리고 프로세서는 사용자 인터페이스를 통해 상기 수신된 전력 정보 및 전력 통계 정보를 디스플레이한다. 이때, 전력 통계 정보는 앞서 설명한 바와 같이, 서버(200)에서 산출된 복수의 가정용 태양광 발전기(20)의 기간별, 위치별 발전량 통계 정보 및 연간 발전량 통계 정보를 포함할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 가정용 태양광 발전기(20)의 전력에 관련된 정보를 사용자 단말기(300)를 통해 확인할 수 있으며, 또한 사용자 단말기(300)를 통해 가정용 태양광 발전기(20)의 발전 효율을 높이기 위한 구동 제어 명령을 직접 입력할 수 있어 편리하다. 뿐만 아니라, 사용자 단말기(300)를 통해 주변의 다른 가정용 태양광 발전기(20)들의 전력 정보 및 발전량 통계 정보를 확인할 수 있어, 보유한 가정용 태양광 발전기(20)와의 비교가 가능하고 그에 따른 생산 효율 증대 및 소비량 조절이 가능하다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전기 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전기 제어 장치(100)는 전력 검출 모듈(110), 통신 모듈(120), 각도 구동 모듈(130), 클리닝 구동 모듈(140), 및 동작 제어 모듈(150)을 포함한다.
전력 검출 모듈(110)은 보유한 가정용 태양광 발전기(20)의 전력 생산량 및 전력 소비량을 실시간 검출한다. 이때, 전력 검출 모듈(110)은 솔라 패널로부터 발생된 전류 및 전압과 외부 전력계통으로부터 공급된 전력량을 검출하는 전력 변환 장치(Power Conditioning System, PCS)와 연동된다.
전력 검출 모듈(110)은 PCS로부터 가정용 태양광 발전기(20)의 솔라 패널에서 발생된 전류 및 전압에 따른 발전 전력 정보 및 외부 전력계통으로부터 공급된 전력량에 따른 수용가 전력 정보를 획득한다. 그리고 전력 검출 모듈(110)은 발전 전력 정보 및 수용가 전력 정보에 기초하여 솔라 패널의 전력 생산량 및 전력 소비량을 검출한다. 전력 검출 모듈(110)은 가정용 태양광 발전기(20)의 전력을 사용한 발전 전력 사용량 및 외부 전력계통으로부터 공급받아 사용한 외부 전력 사용량을 합산하여 전력 소비량을 산출한다. 참고로, 실시간으로 검출된 전력 생산량 및 전력 소비량은 사용자 단말기(300)에 설치된 모니터링 프로그램을 통해 디스플레이된다.
한편, 전력 검출 모듈(110)은 연동된 PCS를 통해 가정용 태양광 발전기(20)가 최대효율로 태양광을 발전시키도록 제어할 수 있다.
구체적으로, 전력 검출 모듈(110)은 PCS로부터 검출된 가정용 태양광 발전기(20)의 전류 및 전압에 기초하여 태양전지의 최대 전력 발생지점을 추적하는(Maximum Power Point Tracking, MPPT) 알고리즘을 처리한다. 일반적으로, 태양 전지는 최대전력추정의 제어를 하지 않으면 최대 전압 (Voc: Voltage Open Circuit) 지점에 있고, 이 지점을 유지하고 있으면 전류는 조금 밖에 흐르지 않는다. 따라서 전류 검출 모듈(110)은 PCS의 인버터를 통해 가정용 태양광 발전기(20)의 최대 전압 지점부터 시작하여 전류 및 전압 제어를 처리한다. 전류 검출 모듈(110)은 태양광 발전량이 계속 증가하는 방향이라면 전압을 줄여 나간다. 예를 들어, PWM 스위칭의 듀티비를 증가시켜서 전류를 증가 시키고 전압을 감소시킬 수 있다. 즉, 스위치를 껐다(OFF)가 켰다(ON)하는 듀티비를 증가시켜 그 시간을 증가시킬 수 있다. 이에 따라 가정용 태양광 발전기(20)의 전압은 계속 감소하고 전류는 증가하게 된다. 전류 검출 모듈(20)은 계속 전압을 감소시키며 전력을 확인하여, 전압을 감소시켰을 때 전력이 감소하는 최대전력지점을 검출한다. 이때, 전류 검출 모듈(20)은 다시 듀티비를 감소시켜서 전압을 증가시켜 전력(발전)량이 증가하는지 확인하여 최대전력지점을 확인할 수 있다.
통신 모듈(120)은 기설정된 적어도 하나의 사용자 단말기(300) 및 서버(200)와 데이터를 송수신한다.
통신 모듈(120)은 전력 검출 모듈(110)을 통해 검출된 전력 생산량 및 전력 소비량을 포함하는 전력 정보를 사용자 단말기(300) 및 서버(20)로 전송한다. 참고로, 전송된 전력정보는 사용자 단말기(300)를 통해 디스플레이되고, 서버(200) 상에 가정용 태양광 발전기 별로 매칭되어 저장될 수 있다.
각도 구동 모듈(130)은 가정용 태양광 발전기(20)와 연동된 솔라 패널 각도 조절 장치(미도시)의 동작을 제어하여 솔라 패널의 각도를 조절한다. 참고로, 각도 조절 장치(미도시)는 각 솔라 패널 별로 설치된 각도 조절 부재(예를 들어, 모터)를 구동시켜 솔라 패널의 수평 및 수직 각도를 조절한다. 이에 따라, 솔라 패널은 수직축 또는 수평축을 기준으로 일정 각도로 회동하여 태양광을 가장 잘 흡수할 수 있는 각도를 유지할 수 있다.
클리닝 구동 모듈(140)은 가정용 태양광 발전기(20)와 연동된 솔라 패널 세척 장치(미도시)의 동작을 제어하여 솔라 패널에 대한 세척 동작을 제어한다. 참고로, 솔라 패널 세척 장치(미도시)는 세척수를 공급하는 수도 또는 저장탱크의 벨브의 개폐를 조작하는 벨브 조작 부재 및 솔라 패널로 세척수를 분사하기 위한 세척수 배관 및 분사 노즐을 포함할 수 있다. 이러한 솔라 패널 세척 장치(미도시)는 가정용 태양광 발전기(20)의 솔라 패널 별로 대응하도록 세척수 분사 노즐이 설치될 수 있다.
동작 제어 모듈(150)은 각도 구동 모듈(130) 및 클리링 구동 모듈(140)로 각각 제어 신호를 전송한다.
이때, 동작 제어 모듈(150)은 사용자 단말기(300)로부터 수신된 각도 제어 명령 및 클리닝 제어 명령에 따라 상기 제어 신호를 생성할 수 있으며, 자체적으로 기설정된 각도 제어 명령 및 클리닝 제어 명령에 따라 상기 제어 신호를 생성할 수 있다. 이 경우, 동작 제어 모듈(150)은 연중 기간대별 및 일일 시간대별로 기설정된 수평 각도 및 수직 각도에 기초하여 자동으로 솔라 패널의 각도 조절을 명령하는 제어 신호를 생성할 수 있다.
통신 모듈(120)이사용자 단말기(300)로부터 솔라 패널에 대한 각도 제어 명령을 수신한 경우, 동작 제어 모듈(150)은 사용자 단말기(300)로부터 수신된 각도 제어 명령을 별도의 이벤트로 처리할 수 있다.
또한, 통신 모듈(120)이사용자 단말기(300)로부터 솔라 패널에 대한 클리닝 제어 명령을 수신한 경우, 동작 제어 모듈(150)은 사용자 단말기(300)를 통해 수신된 클리닝 제어 명령에 따라 솔라 패널을 선택적 또는 일괄적으로 세척하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 구체적으로, 전력 검출 모듈(110)이 솔라 패널 별 전력 생산량을 실시간 검출하고, 통신 모듈(120)을 통해 솔라 패널 별 전력 생산량을 사용자 단말기(300)로 전송한다. 이에 대응하여, 통신 모듈(120)은 사용자 단말기(300)로부터 솔라 패널 중 선택된 솔라 패널 또는 전체 솔라 패널에 대한 클리닝 제어 명령을 수신한다. 이에 따라, 동작 제어 모듈(150)은 사용자 단말기(300)로부터 수신된 클리닝 제어 명령에 따라 솔라 패널을 선택적 또는 일괄적으로 세척 처리하도록 명령하는 상기 제어 신호를 생성한다. 이때, 선택적으로 세척 처리할 솔라 패널은, 사용자 단말기(300)가 모니터링 프로그램을 통해 솔라 패널 별 발전 효율을 비교한 결과에 기초하여 선택한 것이다.
이하, 도 3 및 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 가정용 태양광 발전 통합 정보 제공 방법에 대해서 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전기 제어 장치를 통한 가정용 태양광 발전 통합 정보 제공 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
먼저, 연동된 PCS로부터 가정용 태양광 발전기(20)의 솔라 패널로부터 발생된 전류 및 전압에 따른 발전 전력 정보, 및 외부 전력계통으로부터 공급된 전력량에 따른 수용가 전력 정보를 검출한다(S310).
다음으로, 발전 전력 정보 및 수용가 전력 정보에 기초하여 솔라 패널의 실시간 전력 생산량 및 전력 소비량을 검출한다(S320).
이때, 전력 소비량은 가정용 태양광 발전기(20)의 전력을 사용한 발전 전력 사용량 및 외부 전력계통으로부터 공급받아 사용한 외부 전력 사용량을 합산하여 산출한다.
다음으로, 실시간으로 검출된 전력 생산량 및 전력 소비량을 사용자 단말기(300) 및 서버(200)로 전송한다(S330).
이때, 검출된 전력 생산량 및 전력 소비량은 사용자 단말기(300)를 통해 디스플레이되고, 서버(200) 상에 해당 가정용 태양광 발전기(20)의 정보와 매칭되어 저장 관리된다.
한편, 가정용 태양광 발전기(20)의 전력 생산량 및 전력 소비량을 검출한 이후에, 연중 기간대별 및 일일 시간대별로 기설정된 수평 각도 및 수직 각도에 기초하여 자동으로 솔라 패널의 각도 조절을 제어할 수 있다.
또한, PCS를 통해 검출한 가정용 태양광 발전기(20)의 실시간 전력 정보를 전송한 이후에, 사용자 단말기(300)로부터 솔라 패널에 대한 각도 제어 명령을 수신할 수 있다. 이처럼 사용자 단말기(300)로부터 각도 제어 명령이 수신되는 경우, 자동으로 처리되는 솔라 패널의 각도 조절 제어와는 별도의 이벤트로 처리할 수 있다.
또한, 가정용 태양광 발전기(20)의 전력 생산량 검출 시, 솔라 패널 별 전력 생산량을 실시간 검출하여 사용자 단말기(300)로 전송할 수 있다. 이러한 경우, 사용자 단말기로부터 솔라 패널 중 선택된 솔라 패널 또는 전체 솔라 패널에 대한 클리닝 제어 명령이 수신할 수 있다. 참고로, 선택된 적어도 하나의 솔라 패널은 사용자 단말기(300)가 모니터링 프로그램을 통해 솔라 패널 별 발전 효율을 비교한 결과에 기초하여 선택된 것일 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말기를 통한 가정용 태양광 발전 통합 정보 제공 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
먼저, 태양광 발전기 제어 장치(100) 및 서버(200)로부터 기설정된 가정용 태양광 발전기에 대한 전력 생산량 및 전력 소비량을 포함하는 전력 정보를 수신한다(S410).
그런 다음, 기설정된 사용자 인터페이스를 제공하는 모니터링 프로그램을 실행시켜 상기 수신된 전력 정보를 화면에 디스플레이한다(S420).
이때, 디스플레이되는 전력 정보는, 태양광 발전기 제어 장치(100)가 전송한 가정용 태양광 발전기(20)의 전력 생산량 및 전력 소비량, 및 서버(200)가 전송한 가정용 태양광 발전기들의 전력 통계 정보 중 적어도 하나일 수 있다. 또한, 전력 통계 정보는, 보유한 가정용 태양광 발전기(20)를 포함하는 복수의 가정용 태양광 발전기에 대한 기간별 및 위치별 발전량 통계 정보와 연간 발전량 통계 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다음으로, 사용자 인터페이스를 통해 보유한 가정용 태양광 발전기(20)의 솔라 패널의 각도 조절 제어에 대한 각도 제어 명령 및 솔라 패널에 대한 세척 동작을 제어하는 클리닝 제어 명령 중 적어도 하나를 입력받는다(S430).
그리고, 입력된 명령을 태양광 발전기 제어 장치(100)로 전송하여 솔라 패널의 상태를 제어한다(S440).
이때, 클리닝 제어 명령은 솔라 패널 중 선택된 적어도 하나에 대한 클리닝 제어 명령 또는 솔라 패널 전체에 대한 일괄적인 클리닝 제어 명령일 수 있다. 구체적으로, 클리닝 제어 명령을 입력받는 단계(S430) 이전에, 태양광 발전기 제어 장치(100)로부터 수신된 가정용 태양광 발전기의 솔라 패널 별 전력 생산량에 대한 평균 및 편차를 산출하고, 평균 이하의 값을 갖되 편차가 임계값 이상인 전력 사용량을 갖는 적어도 하나의 솔라 패널을 검출하여, 사용자 인터페이스를 통해 상기 검출된 솔라 패널에 대한 정보를 화면에 디스플레이하는 단계를 더 수행할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 가정용 태양광 발전기(20)의 솔라 패널 중 발전 효율이 낮은 솔라 패널을 확인할 수 있으며, 이를 통해 해당 솔라 패널에 대한 개별적인 세척을 수행할 수 있다. 즉, 고층 빌딩 등에 설치된 솔라 패널의 경우와 같이 세척이 어렵거나 고비용이 발생될 수 있는 상황에서, 상태에 문제가 발생한 솔라 패널만 개별적으로 클리닝함으로써 관리 효율을 높일 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 가정용 태양광 발전 통합 정보 제공 시스템 및 방법은, 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다. 본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 소형 태양광 발전 통합 정보 제공 시스템
100: 소형 태양광 발전기 제어 장치
200: 소형 태양광 발전기 정보 제공 서버
300: 사용자 단말기
100: 소형 태양광 발전기 제어 장치
200: 소형 태양광 발전기 정보 제공 서버
300: 사용자 단말기
Claims (19)
- 가정용 태양광 발전 통합 정보 제공 시스템의 태양광 발전기 제어 장치에 있어서,
솔라 패널이 구비된 가정용 태양광 발전기의 전력 생산량 및 전력 소비량을 실시간 검출하는 전력 검출 모듈; 및
기설정된 적어도 하나의 사용자 단말기 및 복수의 가정용 태양광 발전기들의 전력 정보를 취합 관리하는 서버와 데이터를 송수신하며, 상기 검출된 전력 생산량 및 전력 소비량을 포함하는 전력 정보를 상기 사용자 단말기 및 상기 서버로 각각 전송하는 통신 모듈을 포함하며,
상기 실시간으로 검출된 전력 생산량 및 전력 소비량은 상기 사용자 단말기에 설치된 모니터링 프로그램을 통해 디스플레이되고,
상기 서버는,
상기 통신 모듈을 통해 전송된 전력 생산량을 포함하는 복수의 가정용 태양광 발전기 별 전력 생산량을 수집하여 각 가정용 태양광 발전기의 식별 정보 및 위치 정보에 매칭하여 저장하고, 상기 저장된 전력 생산량에 기초하여 산출된 상기 복수의 가정용 태양광 발전기들의 연간 총발전량을 기설정된 기간대별로 구분하여 기간별 발전량을 산출하고, 상기 저장된 식별 정보, 위치 정보 및 전력 생산량에 기초하여 위치에 따라 지역별로 구분된 가정용 태양광 발전기들의 전력 생산량을 합산하여 지역별 발전량을 산출하고, 상기 사용자 단말기로 상기 산출된 기간별 및 지역별 발전량에 따른 통계 정보를 전송하여 상기 모니터링 프로그램을 통해 디스플레이되도록 하며,
상기 통신 모듈을 통해 전송된 전력 정보를 포함하는 복수의 가정용 태양광 발전기 별 실시간 전력 정보에 기초하여 상기 가정용 태양광 발전기가 주변 가정용 태양광 발전기에 비해 발전 효율이 소정 비율 또는 소정 값 이상 낮은 것으로 검출되면, 상기 사용자 단말기로 경보 정보를 전송하는 것인, 태양광 발전기 제어 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 가정용 태양광 발전기와 연동된 솔라 패널 각도 조절 장치의 동작을 제어하여 상기 솔라 패널의 각도를 조절하는 각도 구동 모듈;
상기 가정용 태양광 발전기와 연동된 솔라 패널 세척 장치의 동작을 제어하여 상기 솔라 패널에 대한 세척 동작을 제어하는 클리닝 구동 모듈; 및
상기 각도 구동 모듈 및 상기 클리닝 구동 모듈로 각각 제어 신호를 전송하는 동작 제어 모듈을 더 포함하며,
상기 통신 모듈은 상기 사용자 단말기로부터 상기 솔라 패널에 대한 각도 제어 명령 및 클리닝 제어 명령 중 적어도 하나를 수신하고,
상기 동작 제어 모듈은,
상기 수신된 각도 제어 명령 및 클리닝 제어 명령 중 적어도 하나에 따른 상기 제어 신호를 생성하는, 태양광 발전기 제어 장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 동작 제어 모듈은,
연중 기간대별 및 일일 시간대별로 기설정된 수평 각도 및 수직 각도에 기초하여 자동으로 상기 솔라 패널의 각도 조절을 명령하는 상기 제어 신호를 생성하며,
상기 사용자 단말기로부터 상기 각도 제어 명령이 수신되는 경우는 별도의 이벤트로 처리하는, 태양광 발전기 제어 장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 전력 검출 모듈은 상기 솔라 패널 별 전력 생산량을 실시간 검출하고, 상기 통신 모듈을 통해 상기 솔라 패널 별 전력 생산량을 상기 사용자 단말기로 전송하고,
상기 통신 모듈은 상기 사용자 단말기로부터 상기 솔라 패널 중 선택된 솔라 패널 또는 전체 솔라 패널에 대한 상기 클리닝 제어 명령을 수신하며,
상기 동작 제어 모듈은 상기 사용자 단말기로부터 상기 클리닝 제어 명령이 수신되면, 상기 솔라 패널을 선택적 또는 일괄적으로 세척 처리하도록 명령하는 상기 제어 신호를 생성하며,
상기 선택적으로 세척 처리할 솔라 패널은, 상기 사용자 단말기가 상기 모니터링 프로그램을 통해 상기 솔라 패널 별 발전 효율을 비교한 결과에 기초하여 선택한 것인, 태양광 발전기 제어 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 전력 검출 모듈은,
상기 솔라 패널로부터 발생된 전류 및 전압과 외부 전력계통으로부터 공급된 전력량을 검출하는 전력 변환 장치(Power Conditioning System, PCS)로부터 상기 발생된 전류 및 전압에 따른 발전 전력 정보 및 상기 외부 전력계통으로부터 공급된 전력량에 따른 수용가 전력 정보를 획득하고,
상기 발전 전력 정보 및 상기 수용가 전력 정보에 기초하여 상기 솔라 패널의 전력 생산량 및 상기 전력 소비량을 검출하되,
상기 전력 소비량은 상기 가정용 태양광 발전기의 전력을 사용한 발전 전력 사용량 및 상기 외부 전력계통으로부터 공급받아 사용한 외부 전력 사용량을 합산한 것인, 태양광 발전기 제어 장치.
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 사용자 단말기는,
상기 전력 생산량 및 상기 전력 소비량을 포함하는 전력 정보를 화면에 디스플레이하되, 상기 솔라 패널에 대한 각도 조절 명령 및 클리닝 제어 명령을 입력할 수 있도록 하는 사용자 인터페이스를 제공하는, 태양광 발전기 제어 장치.
- 가정용 태양광 발전 통합 정보 제공 시스템의 사용자 단말기에 있어서,
솔라 패널이 구비된 가정용 태양광 발전기에 연계된 태양광 발전기 제어 장치 및 복수의 가정용 태양광 발전기들의 전력 정보를 취합 관리하는 서버와 각각 데이터를 송수신하는 통신 모듈;
상기 가정용 태양광 발전기의 전력 정보를 화면에 디스플레이하는 사용자 인터페이스를 제공하는 모니터링 프로그램이 저장된 메모리; 및
상기 모니터링 프로그램을 수행하는 프로세서를 포함하며,
상기 프로세서는 상기 모니터링 프로그램의 수행에 따라, 상기 통신 모듈을 통해 상기 태양광 발전기 제어 장치로부터 상기 가정용 태양광 발전기의 실시간 전력 생산량 및 전력 소비량을 포함하는 전력 정보를 수신하고, 상기 사용자 인터페이스를 실행시켜 상기 수신된 전력 정보를 화면에 디스플레이하고, 상기 통신 모듈을 통해 상기 서버로부터 상기 가정용 태양광 발전기를 포함하는 복수의 가정용 태양광 발전기의 전력 정보 및 전력 통계 정보를 수신하고, 상기 사용자 인터페이스를 통해 상기 수신된 전력 정보 및 전력 통계 정보를 디스플레이하며,
상기 전력 통계 정보는 상기 복수의 가정용 태양광 발전기에 대한 기간별 발전량 및 지역별 발전량을 포함하고,
상기 서버는,
상기 복수의 가정용 태양광 발전기 별 전력 생산량을 각 가정용 태양광 발전기의 식별 정보 및 위치 정보에 매칭하여 저장하고, 상기 저장된 전력 생산량에 기초하여 산출된 상기 복수의 가정용 태양광 발전기들의 연간 총발전량을 기설정된 기간대별로 구분하여 상기 기간별 발전량을 산출하고, 상기 저장된 식별 정보, 위치 정보 및 전력 생산량에 기초하여 위치에 따라 지역별로 구분된 가정용 태양광 발전기들의 전력 생산량을 합산하여 상기 지역별 발전량을 산출하고, 상기 복수의 가정용 태양광 발전기 별 실시간 전력 정보에 기초하여 상기 가정용 태양광 발전기가 주변 가정용 태양광 발전기에 비해 발전 효율이 소정 비율 또는 소정 값 이상 낮은지 검출하며,
상기 서버로부터 상기 가정용 태양광 발전기의 발전 효율이 낮은 것으로 검출된 경우 상기 가정용 태양광 발전기에 대한 경보 정보를 수신하는, 사용자 단말기.
- 제 9 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 사용자 인터페이스를 통해 상기 솔라 패널의 각도 조절 제어에 대한 각도 제어 명령 및 상기 솔라 패널에 대한 세척 동작을 제어하는 클리닝 제어 명령 중 적어도 하나가 입력되면, 상기 입력된 명령을 상기 통신 모듈을 통해 상기 태양광 발전기 제어 장치로 전송하는, 사용자 단말기.
- 제 10 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 사용자 인터페이스를 통해 상기 솔라 패널 전체 또는 선택된 적어도 하나의 솔라 패널에 대한 클리닝 제어 명령을 구분하여 입력받는, 사용자 단말기.
- 제 11 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 통신 모듈을 통해 상기 태양광 발전기 제어 장치로부터 상기 가정용 태양광 발전기의 솔라 패널 별 전력 생산량을 수신하고,
상기 솔라 패널의 전력 생산량에 대한 평균 및 편차를 산출하고,
상기 평균 이하의 값을 갖되 상기 편차가 임계값 이상인 전력 사용량을 갖는 적어도 하나의 솔라 패널을 검출하고,
상기 사용자 인터페이스를 통해 상기 검출된 솔라 패널에 대한 정보를 화면에 디스플레이하며,
상기 사용자 인터페이스를 통해 상기 검출된 솔라 패널에 대한 선택이 입력되면, 상기 선택된 솔라 패널의 정보 및 상기 클리닝 제어 명령을 상기 통신 모듈을 통해 상기 태양광 발전기 제어 장치로 전송하는, 사용자 단말기.
- 삭제
- 삭제
- 가정용 태양광 발전 통합 정보 제공 시스템의 사용자 단말기가 가정용 태양광 발전 통합 정보를 제공하는 방법에 있어서,
기설정된 태양광 발전기 제어 장치로부터 기설정된 가정용 태양광 발전기에 대한 전력 생산량 및 전력 소비량을 포함하는 전력 정보를 수신하는 단계;
복수의 가정용 태양광 발전기들의 전력 정보를 취합 관리하는 서버로부터 상기 기설정된 가정용 태양광 발전기를 포함하는 복수의 가정용 태양광 발전기에 대한 전력 정보 및 전력 통계 정보를 수신하는 단계; 및
기설정된 사용자 인터페이스를 제공하는 모니터링 프로그램을 실행시켜 상기 태양광 발전기 제어 장치로부터 수신된 상기 기설정된 가정용 태양광 발전기의 전력 정보, 및 상기 서버로부터 수신된 복수의 가정용 태양광 발전기에 대한 전력 정보 및 전력 통계 정보를 화면에 디스플레이 하는 단계를 포함하며,
상기 전력 통계 정보는 상기 복수의 가정용 태양광 발전기에 대한 기간별 발전량 및 지역별 발전량을 포함하고,
상기 서버는,
상기 복수의 가정용 태양광 발전기 별 전력 생산량을 각 가정용 태양광 발전기의 식별 정보 및 위치 정보에 매칭하여 저장하고, 상기 저장된 전력 생산량에 기초하여 산출된 상기 복수의 가정용 태양광 발전기들의 연간 총발전량을 기설정된 기간대별로 구분하여 상기 기간별 발전량을 산출하고, 상기 저장된 식별 정보, 위치 정보 및 전력 생산량에 기초하여 위치에 따라 지역별로 구분된 가정용 태양광 발전기들의 전력 생산량을 합산하여 상기 지역별 발전량을 산출하고, 상기 복수의 가정용 태양광 발전기 별 실시간 전력 정보에 기초하여 상기 가정용 태양광 발전기가 주변 가정용 태양광 발전기에 비해 발전 효율이 소정 비율 또는 소정 값 이상 낮은지 검출하며,
상기 서버로부터 상기 가정용 태양광 발전기의 발전 효율이 낮은 것으로 검출된 경우 상기 가정용 태양광 발전기에 대한 경보 정보를 수신하는, 가정용 태양광 발전 통합 정보 제공 방법.
- 삭제
- 제 15 항에 있어서,
상기 화면에 디스플레이 하는 단계 이후에,
상기 사용자 인터페이스를 통해 상기 기설정된 가정용 태양광 발전기에 구비된 솔라 패널의 각도 조절 제어에 대한 각도 제어 명령 및 상기 솔라 패널에 대한 세척 동작을 제어하는 클리닝 제어 명령 중 적어도 하나를 입력받는 단계; 및
상기 입력된 명령을 상기 태양광 발전기 제어 장치로 전송하는 단계를 더 포함하는, 가정용 태양광 발전 통합 정보 제공 방법.
- 제 17 항에 있어서,
상기 클리닝 제어 명령을 입력 받는 경우,
상기 솔라 패널 중 선택된 적어도 하나에 대한 클리닝 제어 명령 또는 상기 솔라 패널 전체에 대한 일괄적인 클리닝 제어 명령을 입력받는, 가정용 태양광 발전 통합 정보 제공 방법.
- 제 18 항에 있어서,
상기 클리닝 제어 명령을 입력 받기 이전에,
상기 태양광 발전기 제어 장치로부터 상기 기설정된 가정용 태양광 발전기의 솔라 패널 별 전력 생산량을 수신하는 단계;
상기 솔라 패널의 전력 생산량에 대한 평균 및 편차를 산출하는 단계;
상기 평균 이하의 값을 갖되 상기 편차가 임계값 이상인 전력 사용량을 갖는 적어도 하나의 솔라 패널을 검출하는 단계; 및
상기 사용자 인터페이스를 통해 상기 검출된 솔라 패널에 대한 정보를 화면에 디스플레이하는 단계를 더 포함하는, 가정용 태양광 발전 통합 정보 제공 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150163805A KR101762893B1 (ko) | 2015-11-23 | 2015-11-23 | 가정용 태양광 발전 통합 정보 제공 시스템 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150163805A KR101762893B1 (ko) | 2015-11-23 | 2015-11-23 | 가정용 태양광 발전 통합 정보 제공 시스템 및 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20170059631A KR20170059631A (ko) | 2017-05-31 |
| KR101762893B1 true KR101762893B1 (ko) | 2017-08-04 |
Family
ID=59052555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150163805A KR101762893B1 (ko) | 2015-11-23 | 2015-11-23 | 가정용 태양광 발전 통합 정보 제공 시스템 및 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101762893B1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190025144A (ko) | 2017-08-30 | 2019-03-11 | 주식회사 나온웍스 | 사용자의 전력 관리를 최적화하기 위한 시뮬레이션의 방법 및 이를 이용한 장치 |
| KR20190096781A (ko) | 2018-02-09 | 2019-08-20 | 한국교통대학교산학협력단 | 소형 태양광발전설비의 유지관리를 위한 정보제공 시스템 및 이를 위한 사용자 맞춤형 모바일 어플리케이션 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102484904B1 (ko) * | 2020-11-30 | 2023-01-09 | (주)에이텍티앤 | 사물인터넷 게이트웨이기반 스마트 마을회관 지능형 생활환경 서비스장치 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000314752A (ja) * | 1999-04-30 | 2000-11-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 電力モニタリングシステム |
| KR101121622B1 (ko) * | 2011-10-10 | 2012-03-09 | 주식회사 에너솔라 | 건물 일체형 태양광 발전 시스템의 창문 어레이별 발전맵 표시 장치 및 방법 |
| KR101340039B1 (ko) * | 2013-10-21 | 2013-12-10 | (주)세화에너지산업 | 태양광 모듈 세척 장치를 구비하는 태양광 발전 시스템 |
| KR101390405B1 (ko) * | 2012-12-27 | 2014-04-30 | 박기주 | 태양광 발전 설비 관리를 위한 모니터링 및 제어 시스템 |
-
2015
- 2015-11-23 KR KR1020150163805A patent/KR101762893B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000314752A (ja) * | 1999-04-30 | 2000-11-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 電力モニタリングシステム |
| KR101121622B1 (ko) * | 2011-10-10 | 2012-03-09 | 주식회사 에너솔라 | 건물 일체형 태양광 발전 시스템의 창문 어레이별 발전맵 표시 장치 및 방법 |
| KR101390405B1 (ko) * | 2012-12-27 | 2014-04-30 | 박기주 | 태양광 발전 설비 관리를 위한 모니터링 및 제어 시스템 |
| KR101340039B1 (ko) * | 2013-10-21 | 2013-12-10 | (주)세화에너지산업 | 태양광 모듈 세척 장치를 구비하는 태양광 발전 시스템 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190025144A (ko) | 2017-08-30 | 2019-03-11 | 주식회사 나온웍스 | 사용자의 전력 관리를 최적화하기 위한 시뮬레이션의 방법 및 이를 이용한 장치 |
| KR20190096781A (ko) | 2018-02-09 | 2019-08-20 | 한국교통대학교산학협력단 | 소형 태양광발전설비의 유지관리를 위한 정보제공 시스템 및 이를 위한 사용자 맞춤형 모바일 어플리케이션 |
| KR20190126039A (ko) | 2018-02-09 | 2019-11-08 | 한국교통대학교산학협력단 | 태양광 발전설비 유지관리 시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20170059631A (ko) | 2017-05-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9819219B2 (en) | Intelligent and efficient off-grid solar home energy system and method thereof | |
| US9785168B2 (en) | Power generation amount prediction apparatus, method for correcting power generation amount prediction, and natural energy power generation system | |
| US9218035B2 (en) | Renewable energy control systems and methods | |
| US8831788B2 (en) | Systems, methods, and apparatus for maintaining stable conditions within a power grid | |
| US8922061B2 (en) | Systems and methods for detecting and correcting a suboptimal operation of one or more inverters in a multi-inverter system | |
| KR101026353B1 (ko) | 디씨 전력선 통신을 이용한 태양전지모듈 제어 및 모니터링시스템 | |
| KR101298500B1 (ko) | 마이크로그리드 시뮬레이션 장치 및 전력 관리 시스템 | |
| Khobragade et al. | Advancement in internet of things (iot) based solar collector for thermal energy storage system devices: a review | |
| KR101135386B1 (ko) | 단위 그룹별 최대전력점 추종을 수행하는 태양광 발전 시스템 | |
| KR101132323B1 (ko) | 단위 그룹별 최대전력점 추종을 수행하는 태양광 발전 시스템 | |
| Liu et al. | Photovoltaics and energy storage integrated flexible direct current distribution systems of buildings: definition, technology review, and application | |
| US10361563B2 (en) | Smart power and storage transfer architecture | |
| US11329602B2 (en) | Device and method for simulating power consumption by power load | |
| KR101762893B1 (ko) | 가정용 태양광 발전 통합 정보 제공 시스템 및 방법 | |
| JP2015502621A (ja) | 単位グループ別に最大電力点追従を行う太陽光発電システム | |
| KR101571439B1 (ko) | 가정용 태양광 에너지 거래를 위한 시스템 및 방법 | |
| Dongbaare et al. | A smart energy management system for residential use | |
| KR101947508B1 (ko) | 태양광 발전소의 운전관리 시스템 및 그 방법 | |
| Malik et al. | IoT‐Based Monitoring and Management for Photovoltaic System | |
| KR102358869B1 (ko) | 멀티 인터페이스 통신 기반의 원격제어장치를 활용한 태양광 발전 관리 시스템 | |
| Stolojescu-Crisan et al. | A home energy management system | |
| Ganesan et al. | Artificial cell swarm optimization and vapor liquid equilibrium for energy management system in smart grid | |
| Stoyanova et al. | Characterization of load profile deviations for residential buildings | |
| CN104467666A (zh) | 一种光伏电池板在线检测系统 | |
| Adouane et al. | Monitoring and smart management for hybrid plants (photovoltaic–generator) in Ghardaia |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |