KR101839364B1 - Safety diagnosis and management system for solar power - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a safety diagnosis and management system for solar power generation, configured to monitor a power generation state and an anomalous indication of individual solar light strings formed of a plurality of solar panels, and to control power of the solar light strings in accordance with the result, thereby preventing an accident such as a fire or the like in advance. More specifically, the safety diagnosis and management system for solar power generation comprises: an information collection module connected to each of one or more individual solar light strings, and collecting and outputting state information including temperature and output voltage and current information of the corresponding solar light string; a control module connected to the information collection module to receive state information outputted from the information collection module, comparing the received state information with preset reference information and analyzing the same to determine whether the individual solar light string is abnormal, and selectively controlling output power of the corresponding solar light string in accordance with the presence of abnormality; a connection board receiving output power of the individual solar light string from one or more control modules; and a monitoring device connected to the one or more one control modules to display the state information and analysis results of the individual solar light strings.

Description

태양광 발전 종합 안전진단 관리 시스템{SAFETY DIAGNOSIS AND MANAGEMENT SYSTEM FOR SOLAR POWER}{SAFETY DIAGNOSIS AND MANAGEMENT SYSTEM FOR SOLAR POWER}

본 발명은 복수의 태양광 패널로 구성되는 개별 태양광 스트링에 대하여 발전 상태는 물론 이상 징후를 감시하고 그 결과에 따라 태양광 스트링의 전력을 제어함으로써 화재 등의 사고를 사전 예방할 수 있는 태양광 발전 종합 안전진단 관리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a solar power generation system capable of preventing an accident such as a fire by controlling an electric power of a solar string by monitoring an abnormal symptom as well as a power generation state for an individual solar string composed of a plurality of solar panels, And a comprehensive safety diagnosis management system.

지구온난화 등 기후변화로 인한 전 지구적 문제 해결을 위한 대안으로 주목받는 태양광 발전 산업은 큰 폭의 성장세를 보이고 있으며 증가하는 설비만큼 품질 관련 이슈도 산업 전반에 걸쳐 중요한 과제로 대두되고 있다.The photovoltaic industry, which is attracting attention as an alternative to solve global problems caused by climate change such as global warming, is showing great growth, and quality related issues are becoming an important issue for the whole industry as much as the increasing facilities.

태양광발전시스템의 품질은 발전효율과 내구성, 안전성 등으로 결정된다고 할 수 있을 것이며 초기 태양광 산업계 관심의 초점은 발전효율을 극대화하는 것에 맞춰져 있었으나 점차 내구성과 안전성 확대에도 관심이 높아지고 있다.The quality of photovoltaic power generation system is determined by power generation efficiency, durability, and safety. The focus of attention in early photovoltaic industry has been focused on maximizing power generation efficiency, but interest in durability and safety is gradually increasing.

산업 고도화와 기술 발달에 따라 태양광 발전 설비도 복잡·다양해지고 있으며 이로 인해 설비사고에 따른 피해도 갈수록 늘어나고 있다. 실제로 국가화재정보시스템을 통해 조사한 전국 태양광발전설비 관련 화재 건수는 2010년 2건, 2012년 7건, 2014년 17건 등 매년 증가추세에 있으며, 2015년 아산소방서 현장대응 조사팀이 55건의 태양광발전시스템 화재 원인 조사 결과 45%인 25건이 접속반에 원인이 있다는 사실을 밝혀냈다.Due to industrial advancement and technological development, photovoltaic power generation facilities are complicated and diversified, and damage caused by facility accidents is increasing. In fact, the number of fires related to photovoltaic power plants nationwide surveyed through the National Fire Information System is on an increasing trend every year, including 2 in 2010, 7 in 2012, 17 in 2014, and the Asan Fire Department on- Power generation system fire cause investigation revealed that 45 cases, 25 cases, were caused by the connection class.

태양광발전시스템은 초기 설치비용이 큰 만큼 화재로 설비 전소시 그 피해가 막대하며, 대부분의 발전설비가 옥외, 사람들의 시야 밖에 설치되므로 화재 등의 사고 징후를 육안으로 확인하여 선제적인 예방작업에 나서기 어려운 특성이 있다.Since the initial installation cost of the photovoltaic power generation system is large, the damage is large when the plant is burned by fire. Most of the power generation facilities are installed outdoors and out of sight of people. There is a characteristic that is difficult to come out.

따라서 태양광 발전 설비에도 내구성이 뛰어난 센서와 다수 센서 네트워킹 기술, 측정 데이터를 분석하는 알고리즘 진단기술이 결합되어 신뢰성 및 효율성이 높은 On-Line 방식의 진단시스템을 확대 적용할 필요가 있고, 이렇게 설비의 고장징후를 미연에 감지 및 수명 예측을 함으로써 사고를 방지하여 경제적, 사회적 손실을 저감하는데 기여할 수 있다.Therefore, it is necessary to expand the on-line diagnostic system with high reliability and efficiency by combining durable sensors with multi-sensor networking technology and algorithm diagnosis technology for analyzing measurement data. It can contribute to reducing economic and social loss by preventing the accident by detecting the failure symptom beforehand and predicting the life span.

대한민국 등록특허 제10-1032489호(2011.04.29.)Korean Patent No. 10-1032489 (April 29, 2011)

본 발명의 목적은 복수의 태양광 패널로 구성되는 개별 태양광 스트링에 대하여 발전 상태는 물론 이상 징후를 감시하고 그 결과에 따라 태양광 스트링의 전력을 제어함으로써 화재 등의 사고를 사전 예방할 수 있는 태양광 발전 종합 안전진단 관리 시스템을 제공하고자 함이다.It is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for monitoring an abnormal state of an individual solar light string constituted by a plurality of solar panels and monitoring an abnormal symptom as well as a power state, And a comprehensive safety diagnosis management system for photovoltaic power generation.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 태양광 발전 종합 안전진단 관리 시스템은, 하나 이상 구비되는 개별 태양광 스트링에 각각 연결되며 해당 태양광 스트링의 온도와 출력되는 전압 및 전류 정보를 포함하는 상태 정보를 수집하여 출력하는 정보수집모듈; 상기 정보수집모듈과 연결되어 정보수집모듈에서 출력한 상태 정보를 수신하며 기설정된 기준 정보와 수신한 상태 정보를 비교 분석하여 개별 태양광 스트링의 이상 유무를 판단하고 이상 유무에 따라 선택적으로 해당 태양광 스트링의 출력 전력을 제어하는 제어모듈; 하나 이상의 제어모듈로부터 개별 태양광 스트링의 출력 전력을 입력받는 접속반; 및 하나 이상의 제어모듈과 연결되어 상기 개별 태양광 스트링 상태 정보와 분석 결과를 표시하는 모니터링장치;를 포함하는 것이 특징이다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a total safety diagnosis management system for a solar photovoltaic power generation system, which is connected to at least one individual solar light string and collects state information including temperature and output voltage and current information of the solar light string, And outputting the information; The information collecting module receives the status information output from the information collecting module and compares and analyzes the preset reference information with the received status information to determine whether or not the individual solar light string is abnormal. A control module for controlling the output power of the string; A connection half for receiving output power of an individual solar string from at least one control module; And a monitoring device coupled to the one or more control modules to display the individual solar string state information and analysis results.

하나의 예로써, 상기 접속반은, 하나의 태양광 스트링으로부터 출력되는 출력 전력을 입력받기 위한 주회로와 상기 주회로에 병렬 연결되는 보조회로를 포함하며, 상기 제어모듈은, 상기 접속반의 주회로와 보조회로의 전단에 구비되어 태양광 스트링의 출력 전력의 입력 경로를 선택하는 스위칭부를 포함하며, 상기 정보수집모듈로부터 수신한 상태 정보를 비교 분석하여 개별 태양광 스트링의 역전류 발생 여부를 판단하고, 역전류 발생 시 상기 스위칭부를 선택적으로 제어하여 입력 경로를 주회로에서 보조회로로 전환할 수 있다.As one example, the connection module includes a main circuit for receiving input power output from one solar optical string and an auxiliary circuit connected in parallel to the main circuit, and the control module includes a main circuit And a switching unit provided at a front end of the auxiliary circuit to select an input path of the output power of the solar light string. The state information received from the information collecting module is compared and analyzed to determine whether a reverse current of the individual solar light string is generated , And can switch the input path from the main circuit to the auxiliary circuit by selectively controlling the switching unit when a reverse current is generated.

하나의 예로써, 상기 제어모듈은, 역전류 발생 시점으로부터 설정된 제 1시간 이후 상기 개별 태양광 스트링의 출력 전력에 대한 입력 경로를 보조회로에서 주회로 복귀되도록 상기 스위칭부를 제어할 수 있다.As an example, the control module may control the switching unit so that the input path to the output power of the individual solar string after the first time set from the time when the reverse current is generated is returned from the auxiliary circuit to the main circuit.

하나의 예로써, 상기 접속반에서 온도 및 아크 발생을 감지하기 위한 복수의 감지센서와, 상기 감지센서에서 감지된 감지신호에 응답하여 해당 태양광 스트링으로부터 출력되는 출력 전력의 입력을 차단하는 열화감지장치를 더 포함할 수 있다.As one example, there are a plurality of detection sensors for detecting a temperature and an arc occurrence in the connection module, a deterioration detection unit for detecting input of output power outputted from the corresponding solar string in response to the detection signal detected by the detection sensor, Device. ≪ / RTI >

하나의 예로써, 상기 감지센서는, 비접촉식 적외선 타입의 감지센서인 것일 수 있다.As an example, the sensing sensor may be a non-contact infrared type sensing sensor.

하나의 예로써, 상기 태양광 스트링을 구성하는 각 태양광 패널의 지지 구조물 및 접속반에 설치되며 3축 가속도 센서, 3축 자이로 센서 및 3축 지자기 센서로 구성되어 상기 태양광 패널의 지지 구조물 및 접속반에 대한 충격량, 각도, 변위, 진동을 포함하는 지진동 감지 정보를 수집하기 위한 모션센서부를 포함하고, 상기 모션센서부에서 수집한 지진동 감지 정보를 분석하여 상기 태양광 스트링과 접속반의 안전 상태를 판단하는 내진감지장치;를 더 포함할 수 있다.As one example, the support structure and the supporting structure of each solar panel constituting the solar light string are constituted by a three-axis acceleration sensor, a three-axis gyro sensor and a three-axis geomagnetic sensor, And a motion sensor unit for collecting earthquake motion detection information including an impact amount, an angle, a displacement, and a vibration with respect to the connection board, and analyzing the earthquake motion detection information collected by the motion sensor unit, And an earthquake-proof apparatus for judging the earthquake.

하나의 예로써, 상기 모니터링 장치는, 상기 열화감지장치 및 내진감지장치와 연결되며 개별 태양광 스트링의 개별 온도, 접속반 내부의 온도 및 아크 발생 여부, 지진동 감지 정보를 표시할 수 있다.As an example, the monitoring device may be connected to the deterioration sensing device and the earthquake-sensing device, and may display individual temperature of the individual solar light string, temperature inside the connection panel, arc occurrence, and earthquake motion detection information.

하나의 예로써, 직립형 구조로 내부에 공간부가 마련되며 상기 접속반의 저면에 적어도 둘 이상 장착되어 지면으로부터 상기 접속반을 지지하되 선택적으로 그 하부가 내측으로 삽입되어 지면으로부터 이격되도록 승강구조를 갖는 지지블록; 상기 지지블록의 공간부에서 상기 접속반의 저면과 지면 간을 연결하도록 설치되어 상기 지지블록의 하부가 내측으로 삽입되는 경우 상기 접속반을 지면으로부터 지지하는 지지스프링;을 더 포함할 수 있다.As one example, an upright type structure is provided with a space portion inside and at least two or more mounted on the bottom surface of the connection half, and supports the connection half from the ground surface. Optionally, the lower portion is inserted inwardly, block; And a support spring installed to connect the bottom surface of the connection bar to the ground in the space of the support block and to support the connection bar from the ground when the lower part of the support block is inserted inward.

상술한 바와 같이 본 발명의 태양광 발전 종합 안전진단 관리 시스템은 복수의 태양광 패널로 구성되는 개별 태양광 스트링에 대하여 발전 상태는 물론 이상 징후를 감시하고 그 결과에 따라 태양광 스트링의 전력을 제어함으로써 화재 등의 사고를 사전 예방할 수 있는 장점이 있다.As described above, the solar power generation comprehensive safety diagnosis management system of the present invention monitors the power state of an individual solar light string constituted by a plurality of solar panels, as well as an abnormal symptom, and controls the power of the solar light string Thereby preventing an accident such as a fire.

도 1은 본 발명의 태양광 발전 종합 안전진단 관리 시스템의 구성을 나타내는 개략도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어모듈의 경로 설정 구성을 나타내는 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 열화감지장치의 구성을 나타내는 블록도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 내진감지장치의 구성을 나타내는 블록도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 접속반의 지지 구조를 나타내는 개략도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of a solar power generation comprehensive safety diagnosis management system of the present invention. FIG.
2 is a block diagram showing a routing configuration of a control module according to an embodiment of the present invention;
3 is a block diagram illustrating a configuration of a deterioration sensing apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram showing the configuration of an earthquake-proof apparatus according to an embodiment of the present invention;
Figures 5a and 5b are schematic diagrams illustrating the support structure of a connection board in accordance with an embodiment of the present invention;

이하 본 발명의 실시 예들을 첨부되는 도면을 통해 보다 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 태양광 발전 종합 안전진단 관리 시스템의 구성을 나타내는 개략도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어모듈의 경로 설정 구성을 나타내는 블록도이다.FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a comprehensive safety diagnosis management system for a photovoltaic power generation system according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a path setting structure of a control module according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 태양광 발전 종합 안전진단 관리 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 정보수집모듈(100)과 제어모듈(200)과 접속반(300) 및 모니터링장치(400)를 포함하여 구성되어 있다.The integrated photovoltaic generation safety diagnosis management system of the present invention comprises an information collecting module 100, a control module 200, a connection panel 300 and a monitoring device 400 as shown in FIG.

상기 정보수집모듈(100)은 하나 이상 구비되는 개별 태양광 스트링(10)에 각각 연결되며 연결된 감시 대상 태양광 스트링(10)의 온도는 물론 출력되는 전압과 전류 정보를 포함하는 상태정보를 수집하고 이를 출력하여 송신할 수 있다.The information collecting module 100 collects status information including the temperatures of the monitored solar strings 10 to be connected as well as the voltage and current information output from the solar light strings 10 connected to the at least one individual solar string 10 It can be outputted and transmitted.

이러한 정보수집모듈(100)은 태양광 스트링(10)의 상태 정보를 계측하기 위하여 공지 기술에 따른 다양한 센서들은 물론 오차율을 최소화할 수 있는 보정 회로를 포함할 수 있으며, 수집된 상태정보를 이하에서 설명하는 제어모듈(200)로 전송하거나 외부 메모리와의 직접 접속을 지원할 수 있는 통신 포트가 구비될 수 있다.The information collecting module 100 may include various sensors according to known technologies for measuring status information of the solar light string 10 and a correction circuit capable of minimizing an error rate. A communication port can be provided to the control module 200 or a communication port capable of supporting a direct connection with the external memory.

또한 정보수집모듈(100)은 상기 개별 태양광 스트링(10)이 복수로 구성되는 경우 상기 상태정보와 함께 감시 대상 태양광 스트링(10)에 대한 고유의 식별 정보를 송신함으로써 이를 수신하는 제어모듈(200) 등이 각각의 태양광 스트링(10)을 식별할 수 있도록 한다. The information collecting module 100 may transmit the unique identification information to the monitored solar string 10 together with the status information when a plurality of the individual solar strings 10 are configured, 200 and the like can identify each solar light string 10.

상기 개별 태양광 스트링(10)은 복수의 단위 태양광 패널(1)이 직렬 연결된 것으로, 설정된 발전 전력량에 따라 그 개수가 결정될 수 있다.The plurality of unit solar panels 1 are connected in series to each other, and the number of solar light strings 10 can be determined according to a set power generation amount.

상기 제어모듈(200)은 상기 정보수집모듈(100)과 전기적으로 연결되어 있으며, 설정된 시간 간격 또는 실시간으로 상기 정보수집모듈(100)에 상태정보를 요청하는 요청신호를 송신할 수 있다.The control module 200 is electrically connected to the information collection module 100 and may transmit a request signal for requesting status information to the information collection module 100 at a predetermined time interval or in real time.

그리고 상기 제어모듈(200)은 요청신호에 응답하여 상기 정보수집모듈(100)에서 송신하는 상태정보를 수신하여 개별 태양광 스트링(10)의 발전 상태를 파악할 수 있으며, 기설정된 기준 정보와 수신한 상태정보를 비교 분석하여 개별 태양광 스트링(10)의 이상 유무를 판단할 수 있다.The control module 200 can receive the status information transmitted from the information collection module 100 in response to the request signal to grasp the power generation status of the individual solar light string 10, The status information can be compared and analyzed to determine whether or not the individual solar light string 10 is abnormal.

이때 상기 제어모듈(200)은 도면에 도시된 바 없으나 상기 정보수집모듈(100)로부터 수신한 상태정보는 물론 상기 기준 정보 등을 포함하는 설정값이 저장된 메모리를 포함할 수 있다. 바람직하게는 상기 제어모듈(200)은 표시장치가 구비되어 상기 기준 정보 등을 포함하는 설정값과 수집된 상태정보에 대한 1차적 표출이 가능하도록 할 수 있다. In this case, the control module 200 may include a memory for storing a set value including the reference information, as well as the status information received from the information collection module 100, though it is not shown in the figure. Preferably, the control module 200 is provided with a display device so that the set value including the reference information and the collected state information can be primarily displayed.

상기 접속반(300)은 하나 이상의 제어모듈(200)로부터 개별 태양광 스트링(10)의 출력 전력을 입력받고 이를 인버터 등과 같은 전력 변환 장치로 전달한다.The connection module 300 receives the output power of the individual solar string 10 from one or more control modules 200 and delivers it to a power conversion device such as an inverter or the like.

또한 상기 접속반(300)은 연결된 개별 태양광 스트링(10)의 개수에 따라 복수의 접속 단자와 전기 역류방지, 합선이나 과전류 등을 차단시켜주는 기능을 수행하기 위한 차단기, 릴레이 등의 안전 장치들이 구비될 수 있다.In addition, the connection unit 300 may include a plurality of connection terminals according to the number of individual solar strings 10 connected thereto, and safety devices such as a circuit breaker and a relay for performing a function of preventing reverse current flow, short circuit, overcurrent, .

상기 모니터링장치(400)는 하나 이상의 제어모듈(200)과 통신망을 통해 연결되어 상기 개별 태양광 스트링(10)의 상태 정보와 분석 결과를 표시할 수 있다. The monitoring device 400 may be connected to one or more control modules 200 through a communication network to display status information and analysis results of the individual sunlight string 10.

상기 모니터링장치(400)는 원격지의 관제 센터 또는 현장의 접속반(300) 외함 등에 설치될 수 있다.The monitoring device 400 may be installed in a control center at a remote site or in an enclosure 300 of a site.

여기서 앞서 언급되는 통신망은 인터넷 프로토콜(IP, Internet Protocol)을 통하여 대용량 데이터의 송수신 서비스 및 끊기는 현상이 없는 데이터 서비스를 제공하는 아이피망으로, 아이피를 기반으로 서로 다른 망을 통합한 아이피망 구조인 올 아이피(All IP)망 일 수 있다. 또한, 상기 통신망은 유선통신망, 이동통신망(2G, 3G, 4G, LTE), Wibro(Wireless Broadband)망, HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)망, 위성통신망 및 와이파이(WI-FI, Wireless Fidelity)망 중 적합한 어느 하나를 선택적으로 사용이 가능하다.The above-mentioned communication network is an i-bimetry that provides a large-capacity data transmission / reception service and a data service without a break-up phenomenon through Internet protocol (IP) It may be an All IP network. The communication network may be a wired communication network, a mobile communication network (2G, 3G, 4G, LTE), a Wibro (Wireless Broadband) network, a HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) network, a satellite communication network, and a WiFi Can be selectively used.

한편 상기 제어모듈(200)은 감시 대상 태양광 스트링(10)의 이상 유무에 따라 선택적으로 해당 태양광 스트링(10)의 출력 전력을 제어함으로써 고장이나 화재 사고 등을 사전 예방할 수 있도록 한다.On the other hand, the control module 200 selectively controls the output power of the solar light string 10 according to the presence or absence of abnormality of the monitored solar light string 10, thereby preventing a failure or a fire accident.

예를 들면 상기 제어모듈(200)은 각각의 태양광 스트링(10)에서 발생할 수 있는 역전류에 대비하여 회로보호 및 화재 예방을 위하여 상기 태양광 스트링(10)의 출력 전력이 상기 접속반(300)으로 입력됨에 있어 그 경로를 선택적으로 제어할 수 있다.For example, the control module 200 controls the output power of the solar light string 10 to prevent circuit protection and fire prevention against reverse currents that may occur in each solar string 10, ), The path can be selectively controlled.

즉 상기 접속반(300)은 도 2에 도시된 바와 같이 각 태양광 스트링(10)으로부터 출력되는 출력 전력을 입력받기 위한 입력 라인으로서 주회로(310)와 상기 주회로(310)에 병렬 연결되는 보조회로(320)를 포함할 수 있다.That is, as shown in FIG. 2, the connection block 300 is an input line for receiving output power output from each solar string 10, and is connected in parallel to the main circuit 310 and the main circuit 310 And may include an auxiliary circuit 320.

그리고 상기 제어모듈(200)은 상기 접속반(300)의 주회로(310)와 보조회로(320)의 전단에 구비되어 태양광 스트링(10)의 출력 전력의 입력 경로를 선택하는 스위칭부(210)를 포함하며, 상기 정보수집모듈(100)로부터 수신한 상태정보를 비교 분석하여 개별 태양광 스트링(10)의 역전류 발생 여부를 판단하고, 역전류 발생 시 상기 스위칭부(210)를 선택적으로 제어하여 입력 경로를 주회로(310)에서 보조회로(320)로 전환하도록 함으로써 주회로(310)의 역전류에 의한 열화 등의 문제를 해결할 수 있다.The control module 200 includes a switching unit 210 provided at a front end of the main circuit 310 and the auxiliary circuit 320 of the connection unit 300 to select an input path of output power of the solar string 10 The state information received from the information collecting module 100 is compared and analyzed to determine whether or not a reverse current is generated in the individual solar light string 10, and when the reverse current is generated, the switching unit 210 is selectively And the input path is switched from the main circuit 310 to the auxiliary circuit 320 to solve the problem of deterioration due to the reverse current of the main circuit 310. [

이에 더하여 상기 제어모듈(300)은, 역전류 발생 시점으로부터 설정된 제 1시간 이후 상기 개별 태양광 스트링(10)의 출력 전력에 대한 입력 경로를 보조회로(320)에서 주회로(310) 복귀되도록 상기 스위칭부(210)를 제어할 수 있으며, 이때 상기 제 1시간은 역전류로 인한 주회로(310)의 발열이 충분히 저감될 수 있는 시간으로 설정됨이 바람직하다. In addition, the control module 300 controls the auxiliary circuit 320 so that the input path to the output power of the individual solar string 10 is returned from the auxiliary circuit 320 to the main circuit 310 after the first time, The switching unit 210 may be controlled such that the first time is set to a time during which the heat generation of the main circuit 310 due to the reverse current can be sufficiently reduced.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 열화감지장치의 구성을 나타내는 블록도.3 is a block diagram illustrating a configuration of a deterioration sensing apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 태양광 발전 종합 안전진단 관리 시스템은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 접속반(300)에 대한 열화를 감지하기 위한 열화감지장치(500)를 더 포함하여 구성될 수 있다.The total system safety diagnosis management system of the present invention may further include a deterioration sensing apparatus 500 for sensing degradation of the connection panel 300 as shown in FIG.

상기 열화감지장치(500)는 접속반(300) 내부에서 화재의 위험을 내포하고 있는 복수 요소에 대한 열화를 감지할 수 있다.The deterioration sensing apparatus 500 may sense deterioration of a plurality of elements in the connection panel 300, which may involve a fire.

예를 들면 상기 열화감지장치(500)는 접속반(300) 내부에 있어 발열이 쉽게 발생할 수 있는 차단기(330) 또는 다이오드 소자나 상기 다이오드 소자의 방열을 위하여 장착되는 방열판 등의 발열 상태를 실시간 감지할 수 있으며, 감지 정보를 직접 또는 상기 모니터링장치(400)를 통해 표시하도록 하고 감지 정보에 기반한 이상 발생 시에는 차단 명령을 생성 및 출력하여 태양광 스트링(10)으로부터 출력되는 출력 전력의 입력을 차단할 수 있도록 한다.For example, the deterioration detecting apparatus 500 may detect a heat generation state of a circuit breaker 330 or a diode element or a heat sink mounted for heat dissipation of the diode element in the connection board 300, And displays the detection information directly or through the monitoring device 400. When an abnormality based on the detection information occurs, a shutoff command is generated and output to block the input of the output power outputted from the solar light string 10 .

또한 상기 열화감지장치(500)는 접속반(300) 내부의 열화 감지에 더하여 접속반 내부(300)에서 전기적 접속 부위에 대한 아크 발생을 감지할 수 있다.In addition to the deterioration detection inside the connection panel 300, the deterioration detection device 500 can detect the occurrence of an arc with respect to the electrical connection portion in the connection panel 300.

이러한 열화감지장치(500)는 상기 접속반(300)에서 온도 및 아크 발생을 감지하기 위한 복수의 감지센서를 포함할 수 있으며, 이때 상기 감지센서는 비접촉식 적외선 타입의 감지센서를 이용하는 것이 바람직하다.The deterioration sensing apparatus 500 may include a plurality of sensing sensors for sensing the temperature and the arc generation in the connection unit 300. The sensing sensor may be a non-contact type infrared sensing sensor.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 내진감지장치의 구성을 나타내는 블록도이며, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 접속반의 지지 구조를 나타내는 개략도이다.FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an earthquake-proof apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 5A and 5B are schematic views showing a support structure of a connection board according to an embodiment of the present invention.

한편 본 발명의 태양광 발전 종합 안전진단 관리 시스템은 다양한 모션 감지 센서를 이용하여 태양광 발전 설비 내지 지지 구조물 등의 지진동 등을 감지하고 이를 상기 모니터링장치(400) 등을 통해 표시되도록 함으로써 지진동 발생에 따른 신속한 대처가 가능하도록 할 수 있다.Meanwhile, the PV system comprehensive safety diagnosis management system of the present invention detects various earthquake motions such as solar power generation facilities, support structures, and the like using various motion detection sensors and displays them through the monitoring device 400 or the like, It is possible to promptly cope with the problem.

구체적으로 도 4를 참조하면, 본 발명의 태양광 발전 종합 안전진단 관리 시스템은 태양광 발전 설비 내지 지지 구조물 등의 안전 상태를 판단하기 위한 내진감지장치(600)를 더 포함하여 구성될 수 있다.4, the photovoltaic power generation comprehensive safety diagnosis management system of the present invention may further include an earthquake-proof apparatus 600 for determining a safety state of a photovoltaic power generation facility, a supporting structure, and the like.

상기 내진감지장치(600)는 상기 태양광 스트링(10)을 구성하는 각 태양광 패널(1)의 지지 구조물 및 접속반(300)에 설치되며 3축 가속도 센서, 3축 자이로 센서 및 3축 지자기 센서로 구성되어 상기 태양광 패널(1)의 지지 구조물 및 접속반(300)에 대한 충격량, 각도, 변위, 진동을 포함하는 지진동 감지 정보를 수집하기 위한 모션센서부(610)를 포함할 수 있다.The earthquake-proof apparatus 600 is installed in a support structure of the solar panel 1 constituting the solar light string 10 and the connection board 300, and includes a three-axis acceleration sensor, a three-axis gyro sensor, And may include a motion sensor unit 610 for collecting earthquake motion detection information including the amount of impact, angle, displacement, and vibration of the support structure of the solar panel 1 and the connection board 300 .

그리고 상기 내진감지장치(600)는 상기 모션센서부(610)에서 수집한 지진동 감지 정보를 분석하여 상기 태양광 스트링(10)과 접속반(300)의 안전 상태를 판단할 수 있다.The earthquake-proof apparatus 600 can analyze the earthquake-motion detection information collected by the motion sensor unit 610 to determine the safety state of the solar light string 10 and the connection unit 300.

일 예로 상기 내진감지장치(600)는 지진동에 대한 위험 수준별 임계값을 설정하고, 수집한 지진동 감지 정보와 상기 수준별 임계값을 비교 분석하여 안전, 경고, 위험 등 지진동에 대한 단계별 수준을 판단하고 그 결과를 제공할 수 있다. For example, the earthquake-proof apparatus 600 sets a threshold value for a risk level for earthquake-induced vibration, compares and analyzes the collected earthquake-induced sensitivity information with the level-specific threshold value, Results can be provided.

이러한 내진감지장치(600)는 구조물에 가해지는 일시적인 힘을 파악할 수 있을 뿐 아니라, 최초 설치된 상태에서 시간이 경과함에 따라 누적되는 내진 상태를 입체적으로 감시할 수 있도록 한다. Such an earthquake-proof apparatus 600 can not only grasp the temporary force applied to the structure but also three-dimensionally monitor the accumulated earthquake state over time in the initial installation state.

상기 모니터링 장치(400)는 앞서 설명한 제어모듈(200)에 더하여 상기 열화감지장치(500) 및 내진감지장치(600)와 연결되어 이들로부터 제공되는 정보를 수신하게 되며 개별 태양광 스트링(10)의 개별 온도, 접속반(300) 내부의 온도 및 아크 발생 여부, 지진동 감지 정보 등을 표시할 수 있다.In addition to the control module 200 described above, the monitoring device 400 is connected to the deterioration sensing device 500 and the earthquake-resistant sensing device 600 to receive information from the deterioration sensing device 500 and the earthquake- An individual temperature, a temperature inside the connection unit 300, whether or not an arc is generated, and information on earthquake and vibration sensing.

상기 모니터링 장치(400)는 표시하는 정보들에 있어 기설정된 기준값을 초과하는 경우 이를 이상 상황으로 판단하고 알람신호를 생성하여 스피커 또는 경광등 등을 통해 출력되게 함으로써 관리자로 하여금 용이하게 이상 상황을 식별할 수 있도록 구성됨이 바람직하다. If the monitoring device 400 determines that the displayed information exceeds a preset reference value, the monitoring device 400 determines that the alarm condition is abnormal, generates an alarm signal, and outputs the alarm signal through a speaker or a beacon light to thereby allow the manager to easily identify an abnormal situation .

또한 본 발명의 태양광 발전 종합 안전진단 관리 시스템은 지진동으로부터 상기 접속반(300)의 물리적 충격을 최소화할 수 있는 내진 구조를 더 포함할 수 있다.In addition, the solar power generation comprehensive safety diagnosis management system of the present invention may further include a seismic resistant structure capable of minimizing a physical impact of the connection unit 300 from a seismic vibration.

예를 들면 본 발명의 태양광 발전 종합 안전진단 관리 시스템은 직립형 구조로 내부에 공간부(623)가 마련되며 상기 접속반(300)의 저면에 적어도 둘 이상 장착되어 지면으로부터 상기 접속반(300)을 지지하되, 선택적으로 그 하부가 내측으로 삽입되어 지면으로부터 이격되도록 승강 구조를 갖는 지지블록(620) 및 상기 지지블록(620)의 공간부(623)에서 상기 접속반(300)의 저면과 지면 간을 연결하도록 설치되어 상기 지지블록(620)의 하부가 내측으로 삽입되는 경우 상기 접속반(300)을 지면으로부터 지지하는 지지스프링(630)을 더 포함할 수 있다.For example, the solar-power-generation comprehensive safety diagnosis management system of the present invention has an upright structure and a space 623 therein. At least two or more of the space 623 are mounted on the bottom surface of the connection panel 300, A support block 620 having a lifting structure such that a lower portion of the support block 620 is inserted into the space and spaced apart from the ground surface and a bottom surface of the connection block 300 in a space 623 of the support block 620, And a support spring 630 installed to connect the support block 620 and supporting the connection block 300 from the ground when the lower portion of the support block 620 is inserted inward.

상기 지지블록(620)은 도 5a에 도시된 바와 같이 원형 또는 사각형 구조를 갖는 관 형상으로 상부는 상기 접속반(300)의 저면에 고정 장착되어 있으며, 내측에는 승강공간(621)이 구비될 수 있다. 그리고 상기 지지블록(620)은 상기 승강공간(621)으로부터 인출되어 지면과 접하거나 승강공간(621)에 삽입되어 지면으로부터 이격될 수 있는 지지체(622)를 포함할 수 있다.5A, the upper portion of the support block 620 is fixedly mounted on the bottom surface of the connection panel 300, and the support block 620 is provided with an elevating space 621 on the inner side thereof. have. The supporting block 620 may include a support 622 which can be drawn out of the elevating space 621 and come into contact with the ground surface or inserted into the elevating space 621 and can be separated from the ground surface.

이러한 지지체(622)의 승강 구조는 공지 기술에 따른 다양한 구동 수단을 이용할 수 있는 바 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.Various supporting means according to the known art can be used for the lifting structure of the support 622, and a detailed description thereof will be omitted.

또한 상기 지지블록(620)과 대면하는 위치에 있는 지면 상부에는 지지구조물(640)이 구비될 수 있다. 상기 지지구조물(640)은 인출된 지지체(622)는 물론 상기 지지스프링(630)을 안정적으로 안착되게 하면서 상기 지지체(622)의 수직 상태를 가이드하거나 이탈을 방지하도록 지지체(622)와 대면하는 위치에 안착홈(641)이 구성될 수 있다.Also, a support structure 640 may be provided on the upper surface of the support block 620 facing the support block 620. The supporting structure 640 is positioned at a position facing the supporting body 622 to guide or detach the vertical state of the supporting body 622 while allowing the supporting body 632 to be stably seated, The seating groove 641 can be formed.

이와 같은 내진 구조는 상기 내진감지장치(600)의 분석 결과 즉 지진동 발생 정보에 따라 작동될 수 있다.Such an earthquake-proof structure can be operated according to the analysis result of the earthquake-proof apparatus 600, that is, the earthquake-motion occurrence information.

즉 도 5b에 도시된 바와 같이 지진동 발생 시 상기 접속반(300)을 지진동으로부터 보호할 수 있도록 상기 지지블록(620)의 지지체(622)가 승강공간(621)으로 삽입하여 이후 접속반(300)을 지지블록(620)이 아닌 상기 지지스프링(630)에 의해 지지되도록 할 수 있다.5B, the supporting block 622 of the supporting block 620 is inserted into the elevating space 621 so as to protect the connecting block 300 from earthquake and vibrations, May be supported by the support spring 630 rather than the support block 620.

이와 같이 접속반(300)이 지지스프링(630)에 의해 지지되도록 하여 지진동에 유연하게 접속반(300)이 유동할 수 있도록 함으로써 지진동에 의해 접속반(300)에 가해지게 되는 물리적 충격을 최소화할 수 있게 되는 것이며, 이는 결과적으로 접속반(300) 내부의 전기설비 보호는 물론 물리적 충격에 의해 접속단자에서 발생할 수 있는 아크나 화재 등을 방지할 수 있게 되는 것이다.The connection unit 300 is supported by the support spring 630 so that the connection unit 300 can flow smoothly and stably to minimize the physical impact applied to the connection unit 300 due to earthquake and vibration As a result, it is possible to protect the electrical equipment inside the connection block 300 as well as to prevent an arc or fire which may occur at the connection terminal due to a physical impact.

그리고 지진동의 발생이 종료되었다고 판단될 경우 상기 지지블록(620)의 지지체(622)를 승강공간(621)으로부터 인출되도록 하여 상기 지지구조물(640)의 안착홈(641)에 안착되게 함으로써 다시 원래의 기능 즉 지지스프링(630)이 아닌 지지블록(620)을 통하여 접속반(300)이 지지되도록 할 수 있다.When it is determined that the generation of the earthquake vibration has been completed, the support 622 of the support block 620 is pulled out of the lift-up space 621 to be seated in the seating groove 641 of the support structure 640, The support bar 300 can be supported through the support block 620 rather than the support spring 630. [

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

1 : 태양광 패널 10 : 태양광 스트링
100 : 정보수집모듈 200 : 제어모듈
300 : 접속반 400 : 모니터링장치
500 : 열화감지장치 600 : 내진감지장치1: solar panel 10: solar string
100: information collecting module 200: control module
300: connection module 400: monitoring device
500: Deterioration Detection Device 600: Earthquake Detection Device

Claims (8)

하나 이상 구비되는 개별 태양광 스트링에 각각 연결되며 해당 태양광 스트링의 온도와 출력되는 전압 및 전류 정보를 포함하는 상태 정보를 수집하여 출력하는 정보수집모듈;
상기 정보수집모듈과 연결되어 정보수집모듈에서 출력한 상태 정보를 수신하며 기설정된 기준 정보와 수신한 상태 정보를 비교 분석하여 개별 태양광 스트링의 이상 유무를 판단하고 이상 유무에 따라 선택적으로 해당 태양광 스트링의 출력 전력을 제어하는 제어모듈;
하나 이상의 제어모듈로부터 개별 태양광 스트링의 출력 전력을 입력받는 접속반;
하나 이상의 제어모듈과 연결되어 상기 개별 태양광 스트링 상태 정보와 분석 결과를 표시하는 모니터링장치;
관 형상을 가지면서 직립형 구조로 내부에는 공간부가 마련되고 상부가 상기 접속반의 저면에 적어도 둘 이상 고정 장착되며, 내측에는 승강공간이 구비되고 상기 승강공간으로부터 외부로 인출되어 지면과 접하거나 승강공간에 삽입되어 지면으로부터 이격될 수 있는 지지체를 포함하는 지지블록;
상기 지지블록의 하부와 대면하는 지면 상부에 설치되며 상기 지지체와 대면하는 위치에 안착홈이 구성되어 상기 지지체의 수직 상태를 가이드하는 지지구조물; 및
상기 지지블록의 공간부에서 상기 접속반의 저면과 상기 지지구조물의 상부면 간을 연결하도록 설치되어 상기 지지체가 지지블록의 내측으로 삽입되는 경우 상기 접속반을 지면으로부터 지지하는 지지스프링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 종합 안전진단 관리 시스템.
An information collecting module connected to each of at least one individual solar light strings and collecting and outputting status information including temperature and output voltage and current information of the solar light string;
The information collecting module receives the status information output from the information collecting module and compares and analyzes the preset reference information with the received status information to determine whether or not the individual solar light string is abnormal. A control module for controlling the output power of the string;
A connection half for receiving output power of an individual solar string from at least one control module;
A monitoring device coupled to the one or more control modules for displaying the individual solar string state information and analysis results;
The upper part is fixedly mounted on at least two sides of the bottom surface of the connection panel, and the up and down space is provided on the inner side of the up and down part and is drawn out to the outside from the up and down space, A support block including a support that can be inserted and spaced from the ground;
A support structure installed on an upper surface of a surface of the support block facing the lower portion of the support block, the support structure comprising a seating groove at a position facing the support and guiding the vertical state of the support; And
And a support spring installed to connect between the bottom surface of the connection block and the upper surface of the support structure in the space portion of the support block and to support the connection block from the ground when the support is inserted into the support block Solar power generation comprehensive safety diagnosis management system that features.
제 1항에 있어서,
상기 접속반은,
하나의 태양광 스트링으로부터 출력되는 출력 전력을 입력받기 위한 주회로와 상기 주회로에 병렬 연결되는 보조회로를 포함하며,
상기 제어모듈은,
상기 접속반의 주회로와 보조회로의 전단에 구비되어 태양광 스트링의 출력 전력의 입력 경로를 선택하는 스위칭부를 포함하며, 상기 정보수집모듈로부터 수신한 상태 정보를 비교 분석하여 개별 태양광 스트링의 역전류 발생 여부를 판단하고, 역전류 발생 시 상기 스위칭부를 선택적으로 제어하여 입력 경로를 주회로에서 보조회로로 전환하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 종합 안전진단 관리 시스템.
The method according to claim 1,
In the above-
A main circuit for receiving an output power output from one solar optical string and an auxiliary circuit connected in parallel to the main circuit,
The control module includes:
And a switching unit provided at a front end of the main circuit and the auxiliary circuit to select an input path of an output power of the solar string, wherein the state information received from the information collecting module is compared and analyzed to determine a reverse current And switches the input path from the main circuit to the auxiliary circuit by selectively controlling the switching unit when a reverse current is generated.
제 2항에 있어서,
상기 제어모듈은,
역전류 발생 시점으로부터 설정된 제 1시간 이후 상기 개별 태양광 스트링의 출력 전력에 대한 입력 경로를 보조회로에서 주회로 복귀되도록 상기 스위칭부를 제어하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 종합 안전진단 관리 시스템.
3. The method of claim 2,
The control module includes:
And controls the switching unit so that the input path to the output power of the individual solar string is returned to the main circuit from the auxiliary circuit after the first time after the generation of the reverse current.
제 1항에 있어서,
상기 접속반에서 온도 및 아크 발생을 감지하기 위한 복수의 감지센서와, 상기 감지센서에서 감지된 감지신호에 응답하여 해당 태양광 스트링으로부터 출력되는 출력 전력의 입력을 차단하는 열화감지장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 종합 안전진단 관리 시스템.
The method according to claim 1,
A plurality of detection sensors for detecting temperature and arc generation in the connection module and a deterioration sensing device for interrupting the input of output power outputted from the solar string in response to the sensing signal sensed by the sensing sensor A total safety diagnosis management system for solar power generation.
제 4항에 있어서,
상기 감지센서는,
비접촉식 적외선 타입의 감지센서인 것을 특징으로 하는 태양광 발전 종합 안전진단 관리 시스템.
5. The method of claim 4,
The detection sensor includes:
And a non-contact type infrared sensor.
제 4항에 있어서,
상기 태양광 스트링을 구성하는 각 태양광 패널의 지지 구조물 및 접속반에 설치되며 3축 가속도 센서, 3축 자이로 센서 및 3축 지자기 센서로 구성되어 상기 태양광 패널의 지지 구조물 및 접속반에 대한 충격량, 각도, 변위, 진동을 포함하는 지진동 감지 정보를 수집하기 위한 모션센서부를 포함하고, 상기 모션센서부에서 수집한 지진동 감지 정보를 분석하여 상기 태양광 스트링과 접속반의 안전 상태를 판단하는 내진감지장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 종합 안전진단 관리 시스템.
5. The method of claim 4,
A supporting structure of each solar panel constituting the solar string, and a three-axis acceleration sensor, a three-axis gyro sensor, and a three-axis geomagnetic sensor installed in the connection panel, And a motion sensor unit for collecting earthquake motion detection information including angles, displacements, and vibrations, and an earthquake-sensitive sensor for analyzing the earthquake-motion detection information collected by the motion sensor unit to determine a safety state of the solar- Further comprising: a total safety diagnosis management system for the photovoltaic generation.
제 6항에 있어서,
상기 모니터링 장치는,
상기 열화감지장치 및 내진감지장치와 연결되며 개별 태양광 스트링의 개별 온도, 접속반 내부의 온도 및 아크 발생 여부, 지진동 감지 정보를 표시하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 종합 안전진단 관리 시스템.
The method according to claim 6,
The monitoring device includes:
Wherein the display unit is connected to the deterioration detecting device and the earthquake-detecting apparatus, and displays the individual temperature of the individual solar light string, the temperature inside the connecting panel, whether an arc is generated, and information on earthquake-induced vibration detection.
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