KR101958474B1 - 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

태양광 발전 밸런싱 제어 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101958474B1
KR101958474B1 KR1020180148820A KR20180148820A KR101958474B1 KR 101958474 B1 KR101958474 B1 KR 101958474B1 KR 1020180148820 A KR1020180148820 A KR 1020180148820A KR 20180148820 A KR20180148820 A KR 20180148820A KR 101958474 B1 KR101958474 B1 KR 101958474B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data
unit
control
module
real
Prior art date
Application number
KR1020180148820A
Other languages
English (en)
Inventor
양지혁
Original Assignee
주식회사 나눔에너지
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 주식회사 나눔에너지 filed Critical 주식회사 나눔에너지
Priority to KR1020180148820A priority Critical patent/KR101958474B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101958474B1 publication Critical patent/KR101958474B1/ko
Priority to US17/296,961 priority patent/US11870264B2/en
Priority to PCT/KR2019/015017 priority patent/WO2020111560A1/ko
Priority to AU2019388238A priority patent/AU2019388238B2/en
Priority to CN201980078406.2A priority patent/CN113169708A/zh
Priority to EP19891654.6A priority patent/EP3890186B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S50/00—Monitoring or testing of PV systems, e.g. load balancing or fault identification
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16533—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application
    • G01R19/16538—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16533—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application
    • G01R19/16538—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies
    • G01R19/16547—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies voltage or current in AC supplies
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R21/00—Arrangements for measuring electric power or power factor
    • G01R21/06—Arrangements for measuring electric power or power factor by measuring current and voltage
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G06F17/5009—
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/24—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to undervoltage or no-voltage
    • H02H3/243—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to undervoltage or no-voltage for DC systems
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00022—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using wireless data transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30—Electrical components
    • H02S40/36—Electrical components characterised by special electrical interconnection means between two or more PV modules, e.g. electrical module-to-module connection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S50/00—Monitoring or testing of PV systems, e.g. load balancing or fault identification
    • H02S50/10—Testing of PV devices, e.g. of PV modules or single PV cells
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/26—Pc applications
    • G05B2219/2639—Energy management, use maximum of cheap power, keep peak load low
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22—The renewable source being solar energy
    • H02J2300/24—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
    • 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
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
    • 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
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
    • Y04S40/126—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using wireless data transmission

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템 및 방법으로, 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 태양광 모듈이 직렬로 연결되어 태양광 모듈들; 상기 태양광 모듈들로부터 생산되는 전압, 전류, 전력 데이터를 각각 측정하고 측정된 데이터가 제어 설정된 전류, 전압, 전력 제어 데이터에 미달되면 연결된 태양광모듈을 차단 스위칭하는 노드 밸런싱 제어부들; 상기 노드 밸런싱 제어부들로부터 전송받은 상기 측정 데이터를 파싱 처리하여 측정 데이터를 저장하는 게이트웨이부; 상기 게이트웨이를 통하여 전송받은 측정 데이터를 분류, 대조, 분석을 처리하여 데이터베이스에 저장하는 한편, 노드 밸런싱 제어부들을 제어하기 위한 제어 데이터를 설정하는 제어 명령을 상기 게이트웨이부로 전송하는 실시간 제어 모듈; 및 상기 실시간 제어 모듈과 연결되어 태양광 모듈을 포함하는 태양광 발전 구성 장치 및 측정값을 모니터링하며 장치기능, 데이터, 변경사항을 포함하는 구성 장치들의 프로파일 정보를 분석, 가공하여 실시간 제어 모듈로 제공하는 통합 정보 서버를 포함한다.

Description

태양광 발전 밸런싱 제어 시스템 및 방법{System and method of balancing control for solar photovoltaic generation}
본 발명은 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양광 발전 모듈들의 전압, 전력 정보를 실시간으로 수집하고 제어 정보를 전달하여 연결된 태양광 노드 중에서 기준값 이하의 전력을 생산되는 모듈로 판단되면 해당 태양광모듈에서 생산한 전력을 스위칭 차단함으로써 각각의 태양광모듈에서 생산되는 전력생산량을 균일하게 제어하는 최적의 전력 생산량을 유지하도록 하는 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템 및 방법에 대한 것이다.
태양광 발전은 햇빛을 직류 전기로 바꾸어 전류를 생산하는 발전 방법으로서, 여러 개의 태양 전지들이 붙어있는 태양광 패널을 대규모로 펼쳐 태양광 에너지를 이용하여 전기를 생산하게 된다.
세계적으로 환경오염 및 자원고갈 문제를 해결하기 위하여 신재생 에너지 사업을 활발히 추진하고 있다.
우리나라에서도 환경오염 및 에너지 위기에 대응하려는 배경 하에 태양 에너지를 이용한 태양광 전원의 설치는 매년 증가하고 있으며, 성능향 상을 위한 상태진단 기술 및 발전량 예측기술이 요구되고 있다.
한편, 태양광 전원의 현 유지보수 관리체계는 전체 시스템의 인버터 출력만 계측하고, 웹캠에 의한 단순 현장 모니터링만 하고 있어, 운전 중 문제가 발생했을 때 성능저하와 운전정지 원인, 고장위치 파악에 많은 시간이 소요되고 있다. 또한, 태양광 전원의 데이터 확보 부재로 인하여 고장유형, 고장패턴 및 환경변화에 따른 발전량 변화를 파악하기 어렵다.
기존의 발전량 예측기술로는 AMPP, FFv, Osterwald's 알고리즘 등이 있지만, 온도, 일사량, 개방전압, 단락전류, 내부 저항, 시리즈 저항 등 많은 파라미터를 고려해야 하고, 동일조건에서 모듈상태에 따라 다르게 출력되는 모듈의 발전량 차이를 고려하기 어렵다.
또한, 종래의 기술은 다수의 태양광 전지 모듈 중 어느 하나에서 고장이 발생한 경우에 어느 모듈에서 고장 또는 이상상태가 발생했는지를 파악하는 것이 용이하지 않고, 현재의 일사량이 적어서 발전 용량이 작은 것인지, 모듈의 고장 또는 이상상태 발생으로 발전 용량이 떨어진 것인지를 원격지에서 판단하는 것이 불가능하다.
특히, 전력을 생산하는 태양광 패널의 특정 모듈에서 모듈의 고장 또는 이상상태 발생으로 발전 용량이 떨어지게 되면 전체적인 태양광 발전 용량이 저하되어 전력 생산에 차질이 발생하게 되는 문제점이 있다.
또한, 도 1은 종래의 일반적인 태양광발전 상태진단 시스템을 나타내는 개략도인데, 종래의 시스템은 복수개의 태양광 모듈(10a, 10b, 10n, 20a, 20b, 20n)을 직렬 또는 병렬로 연결하고 이렇게 직렬 또는 병렬로 연결되어 있는 태양광 모듈 전체에 대한 발전량을 측정하기 때문에 한 개의 라인에서 발전량 저하가 감지되더라도 실제로 어느 모듈에서 문제가 발생하였는지 파악하기 어려운 문제가 있었다.
국내등록특허 제10-1664953호
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 그의 목적은 태양광 발전 모듈들의 전압, 전력 정보를 실시간으로 수집하고 제어 정보를 전달하여 연결된 태양광 노드 중에서 기준값 이하의 전력을 생산되는 모듈로 판단되면 해당 태양광모듈에서 생산한 전력을 스위칭 차단함으로써 각각의 태양광모듈에서 생산되는 전력생산량을 균일하게 제어하고 최적의 전력 생산량을 유지하도록 하는 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템은, 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환시켜 태양광 발전을 하는 복수 개의 태양광 모듈이 직렬로 연결되어 적어도 2 이상의 행과 열로 배열되는 태양광 모듈들; 상기 태양광 모듈 각각에 연결되어, 상기 태양광 모듈들로부터 생산되는 전압, 전류, 전력 데이터를 각각 측정하고 측정된 데이터가 제어 설정된 전류, 전압, 전력 제어 데이터에 미달되면 연결된 태양광모듈을 차단 스위칭하는 노드 밸런싱 제어부들; 태양광 모듈들로부터 측정되는 전압, 전류, 전력 측정 데이터를 상기 노드 밸런싱 제어부들로부터 전송받아 상기 측정 데이터를 파싱 처리하여 측정 데이터를 저장하는 게이트웨이부; 태양광 모듈들로부터 측정된 전류, 전압, 전력 데이터를 상기 게이트웨이를 통하여 전송받아 분류, 대조, 분석을 처리하여 데이터베이스에 저장하는 한편, 노드 밸런싱 제어부들을 제어하기 위한 제어 데이터를 설정하는 제어 명령을 상기 게이트웨이부로 전송하는 실시간 제어 모듈; 및 상기 실시간 제어 모듈과 인터넷 또는 통신망으로 연결되어 태양광 모듈을 포함하는 태양광 발전 구성 장치 및 측정값을 모니터링하며 장치기능, 데이터, 변경사항을 포함하는 구성 장치들의 프로파일 정보를 분석, 가공하여 실시간 제어 모듈로 제공하는 통합 정보 서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템에 있어서, 상기 노드 밸런싱 제어부는, 태양광 모듈에서 생산되는 전압, 전류, 전력 데이터를 측정하는 측정부; 상기 측정된 데이터와 상기 실시간 제어모듈로부터 전송된 전류, 전압을 제어하기 위하여 정의되는 제어 데이터를 비교하여 측정된 데이터가 정의된 제어 데이터에 미달여부를 판단하여 태양광 모듈 동작을 스위칭 제어하는 분석 컨트롤부; 상기 노드 밸런싱 제어부 내부에 저장된 데이터를 외부로 전송하고 실시간 제어모듈로부터 제어 데이터를 받아서 노드 밸런싱 제어부로 전송하는 데이터 전송 관리부; 및 상기 분석 컨트롤부에서 판단된 결과에 따라서 상기 노드 밸런싱 제어부에 연결되는 태양광모듈을 차단하거나 연결하는 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템에 있어서, 상기 게이트웨이부는, 상기 노드 밸런싱 제어부로부터 수신된 측정 데이터를 실시간 제어 모듈로 송신하고 실시간 제어 모듈로부터 전송되는 제어 명령 데이터를 수시하여 상기 노드 밸런싱 제어부로 전송하는 데이터 수집 관리부; 노드 밸런싱 제어부로부터 수신된 측정 데이터를 파싱 처리하는 데이터 처리부; 및 상기 데이터 처리부에 의하여 파싱 처리된 데이터를 저장하는 데이터 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템에 있어서, 상기 실시간 제어 모듈은, 게이트웨이부와 실시간 제어 모듈 사이와 실시간 제어 모듈과 통합 정보 서버 사이에서 실시간으로 데이터 송수신을 위한 인터페이스부; 태양광 모듈에서 측정된 전류, 전압, 전력 데이터를 상기 게이트웨이를 통하여 전송받아 분류, 대조, 분석을 처리하는 데이터 분석부; 상기 데이터 분석부의 처리 결과를 이용하여 태양광 모듈 제어에 필요한 기준 데이터를 추출하여 제어 명령을 판단하는 제어 판단부; 태양광 모듈을 제어하기 위하여 제어 데이터를 정의하고 게이트웨이로 실시간으로 전송하는 제어 명령 처리부; 및 실시간 제어 모듈 내부에서 태양광 모듈을 제어하기 위한 제어 기능을 추가하거나 삭제하는 관리 기능을 수행하는 서비스 관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템에 있어서, 상기 통합 정보 서버는, 실시간 제어 모듈과 통합 정보 서버사이에서 실시간으로 데이터 송수신을 위한 인터페이스부; 태양광 모듈, 노드 밸런싱 제어부, 게이트웨이부, 실시간 제어 모듈을 포함하는 태양광 발전 구성 장치 및 측정값을 감시하는 모니터링부; 태양광 발전 장치 기능, 데이터, 변경사항을 포함하는 태양광 발전 장치들의 프로파일 정보를 분석, 가공하여 실시간 제어 모듈로 제공하는 프로파일 정보 처리부; 실시간 제어 모듈의 각종 서비스에 필요한 기능 데이터를 추출하여 모델링을 수행하여 모델링 결과를 저장하는 모델링 실행부; 및 모델링 실행부에서 전달 받은 정보를 응용 프로그램으로 변환하여 응용 프로그램 인터페이스모듈을 통하여 제공하는 응용처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.
한편, 본 발명에 따른 태양광 발전 밸런싱 제어 방법은, 노드 밸런싱 제어부가 태양광 모듈들로부터 생산되는 전압, 전류, 전력 데이터를 각각 측정하는 단계; 게이트웨이부는 측정 데이터를 노드 밸런싱 제어부들로부터 전송받아 파싱 처리하고 저장하는 단계; 실시간 제어 모듈은 파싱된 데이터를 분석, 분류, 대조, 변환을 처리하여 데이터베이스에 저장하고, 노드 밸런싱 제어부들을 제어하기 위한 제어 데이터를 설정하는 제어 명령을 게이트웨이부로 전송하는 단계; 게이트웨이부는 실시간 제어 모듈로부터 수신된 제어 데이터를 설정하는 제어 명령 데이터를 노드 밸런싱 모듈로 전송하는 단계; 노드 밸런싱 제어부는 측정 데이터가 제어 설정된 전류, 전압, 전력 제어 데이터에 미달되면 연결된 태양광모듈을 차단 스위칭하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 태양광 발전 밸런싱 제어 방법에 있어서, 통합 정보 서버는 태양광 발전 구성 장치 및 측정값을 모니터링하며 장치기능, 데이터, 변경사항을 포함하는 구성 장치들의 프로파일 정보를 분석, 가공하여 실시간 제어 모듈로 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 의하면, 태양광 발전 모듈들의 전압, 전력 정보를 실시간으로 수집하고 제어 정보를 전달하여 기준값 이하의 전력이 생산되는 태양광모듈을 스위칭 차단함으로써 태양광모듈에서 생산되는 전력량을 균일하게 제어함으로써 최적의 전력 생산량을 유지하도록 하는 효과가 있다.
또한, 다양한 태양광 발전에 사용되는 정보전달 기기들과 전기 기기들의 사양 및 프로토콜을 등록하여 관리함으로써 하위 로컬 공간에 연결된 각종 정보전달 기기와 전기기기들의 정보를 손쉽게 연결하고 프로토콜을 정의하고, 서비스 모듈을 개발 할 수 있도록 한다.
도1은 종래의 일반적인 태양광발전 상태진단 시스템을 나타내는 개략도이다.
도2는 본 발명에 따른 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템의 전체 구성 블록도이다.
도3은 도2에 도시된 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템에서 노드 밸런싱 제어부의 구성 블록도이다.
도4는 도2에 도시된 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템에서 게이트웨이부의 구성 블록도이다.
도5는 도2에 도시된 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템에서 실시간 제어 모듈의 구성 블록도이다.
도6은 도2에 도시된 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템에서 통합 정보 서버의 구성 블록도이다.
도7은 본 발명에 따른 태양광 발전 밸런싱 제어 방법의 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템 및 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도2는 본 발명에 따른 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템의 전체 구성 블록도이다.
도2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템은 다수의 태양광모듈(10), 노드 밸런싱 제어부(NBC, 30), 인버터(50), 게이트웨이부(G/W, 100), 실시간 제어 모듈(RTCU, 200), 통합정보서버(300)을 포함한다.
태양광모듈들(10)은 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환시켜 태양광 발전을 하는 복수개의 태양광 모듈이 직렬로 연결되어 적어도 2 이상의 행과 열로 배열되어 있다.
태양광 발전장치는 실제 발전된 전기를 외부로 송출하는 최소단위인 태양광 모듈들(10)이 직렬로 연결된 스트링이 하나 이상 구비되고, 상기 스트링은 다시 복수개 모여 어레이를 이루며, 대규모 태양광 발전의 경우 적게는 수십 개 많게는 수백 개 이상의 어레이가 설치되어 운영된다.
상기 복수개의 태양광 모듈로부터 생산되는 전력은 6채널 또는 12채널로 인버터(50)에 연결되어 220V와 같은 교류전력으로 변환된다.
노드 밸런싱 제어부(30)는 상기 태양광 모듈(10) 각각에 연결되어, 상기 태양광 모듈(10)들로부터 생산되는 전압, 전류, 전력 데이터를 각각 측정하고 측정된 데이터가 제어 설정된 전류, 전압, 전력 제어 데이터에 미달되면 연결된 태양광모듈을 차단 스위칭한다.
도2에 도시된 것과 같이, 태양광모듈(10, A~I)이 각각 직렬로 연결되어 있고, 직렬로 연결된 태양광모듈(10에 각각 동일한 구조로 노드 밸런싱 제어부(30)들이 직렬로 연결된다.
이때, 노드 밸런싱 제어부(30)에 연결된 태양광모듈로부터 전압, 전류, 전력 데이터를 측정하여 수집하고 상기 측정된 데이터와 상기 실시간 제어모듈(200)로부터 전송된 전류, 전압을 제어하기 위하여 정의되는 제어 데이터를 비교하여 측정된 데이터가 정의된 제어 데이터에 대한 미달여부를 판단하여 노드 밸런싱 제어부(30)에 연결된 노드 중 문제가 있다고 판단되는 측의 태양광모듈(10)의 연결을 차단 스위칭함으로써 문제가 된 태양광 모듈(10)로부터 생산된 전력을 인터버(50)로 전송하지 않게 되어 전체적인 태양광 모듈(10)에서 생산되는 전력은 일정한 수준을 유지하도록 함으로써 태양광모듈(10)에서 생산되는 불균일한 전력 생산량을 조절하여 최적의 전력 생산이 되도록 밸런싱 기능을 수행한다.
상기 게이트웨이부(100)는 태양광 모듈(10)들로부터 측정되는 전압, 전류, 전력 측정 데이터를 상기 노드 밸런싱 제어부(30)들로부터 전송받아 상기 측정 데이터를 파싱 처리하여 측정 데이터를 저장한다.
상기 실시간 제어 모듈(200)은 태양광 모듈(10)들로부터 측정된 전류, 전압, 전력 데이터를 상기 게이트웨이(100)를 통하여 전송받아 분류, 대조, 분석을 처리하여 데이터베이스에 저장하는 한편, 노드 밸런싱 제어부(30)들을 제어하기 위한 제어 데이터를 설정하는 제어 명령을 상기 게이트웨이부(100)로 전송한다.
또한, 통합 정보 서버(300)는 상기 실시간 제어 모듈(200)과 인터넷 또는 통신망으로 연결되어 태양광 모듈을 포함하는 태양광 발전 구성 장치 및 측정값을 모니터링하며 장치기능, 데이터, 변경사항을 포함하는 구성 장치들의 프로파일 정보를 분석, 가공하여 실시간 제어 모듈(200)로 제공한다.
도3은 도2에 도시된 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템에서 노드 밸런싱 제어부의 구성 블록도이다.
도3을 참조하면, 본 발명에 따른 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템에서 노드 밸런싱 제어부(30)는 측정부(31), 분석 컨트롤부(32), 데이터 전송 관리부(33), 스위칭부(34)를 포함한다.
상기 측정부(31)는 태양광 모듈(10)에서 생산되는 전압, 전류, 전력 데이터를 측정한다.
상기 측정부(31)는 각각의 전력생산판넬로 구성된 태양광모듈(10))에서 생산되는 전압, 전류, 전력을 측정하여 분석 컨트롤부(32)로 전송한다.
상기 분석 컨트롤부(32)는 상기 측정부(31)로 부터 확보된 각각의 태양광 모듈의 측정된 전류, 전압, 전력 데이터와 실시간 제어 모듈(200)에서 전송되어 설정되는 전류, 전압 제어 데이터 값에 따라 스위칭부(34)의 동작레벨을 가감하여 스위칭부(33)에서 노드 밸런싱 제어부(30)에 연결된 태양광 모듈(10)의 차단 스위칭을 동작하게 한다.
즉, 상기 분석 컨트롤부(32)는 상기 측정된 데이터와 상기 실시간 제어모듈(200)로부터 전송되어 태양광 모듈의 전류, 전압을 제어하기 위하여 정의되는 제어 데이터를 비교하여 측정된 데이터가 정의된 제어 데이터에 미달여부를 판단하여 태양광 모듈 동작을 스위칭 제어하게 된다.
상기 데이터 전송 관리부(33)는 상기 노드 밸런싱 제어부(30) 내부에 저장된 데이터를 외부로 전송하고 게이트웨이부(100)를 통하여 실시간 제어모듈(200)로부터 제어 데이터를 받아서 노드 밸런싱 제어부(30)로 전송하게 된다.
또한, 상기 스위칭부(34)는 상기 분석 컨트롤부(32)에서 판단된 결과에 따라서 상기 노드 밸런싱 제어부(30)에 연결되는 태양광모듈을 차단하거나 연결한다.
도4는 도2에 도시된 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템에서 게이트웨이부의 구성 블록도이다.
도4를 참조하면, 본 발명에 따른 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템에서 상기 게이트웨이부(100)는 데이터 수집 관리부(110), 데이터 처리부(120), 데이터 저장부(130)를 포함한다.
상기 데이터 수집 관리부(110)는 상기 노드 밸런싱 제어부(30)로부터 수신된 측정 데이터를 실시간 제어 모듈(200)로 송신하고 실시간 제어 모듈(200)로부터 전송되는 제어 명령 데이터를 수시하여 상기 노드 밸런싱 제어부(30)로 전송한다.
데이터 수집 관리부(110)로 전달되는 정보는 노드 밸런싱 제어부(30)에서 전달되는 정보로서 게이트웨이부 하나당 10X16개의 태양광모듈과 연결된 노드 밸런싱 제어부(30)들에서 태양광모듈 연결 데이터를 접속하거나 연결해제를 통해 정확한 데이터를 안전하게 전달하기 위하여 특별한 관리 기능을 내장한다.
상기 데이터 처리부(120)는 노드 밸런싱 제어부(30)로부터 수신된 측정 데이터를 파싱 처리한다.
데이터 수집 관리부(110)에 의하여 데이터 송/수신량을 최소화하기 위하여 파싱(인코딩/디코딩)하고, 이때 파싱 처리를 통해서 처리된 데이터는 데이터 저장부(130)로 전달되어서 저장이 된다.
이때, 데이터 저장관리부(130)는 저장되는 정보는 손쉽게 사용할 수 있도록 파일 데이터 시스템구조 또는 데이터베이스 구조로 데이터를 저장하며 이렇게 저장된 데이터는 데이터 수집 관리부(110)를 통하여 실시간 제어 모둘(200)에 전달한다.
도5는 도2에 도시된 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템에서 실시간 제어 모듈의 구성 블록도이다.
도5를 참조하면, 본 발명에 따른 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템에서 상기 실시간 제어 모듈(200)은 인터페이스부(210), 데이터 분석부(220), 제어 판단부(230), 제어 명령 처리부(240), 서비스 관리부(250)를 포함한다.
상기 인터페이스부(210)는 게이트웨이부(100)와 실시간 제어 모듈(200) 사이와 실시간 제어 모듈(200)과 통합 정보 서버(300) 사이에서 실시간으로 데이터 송수신을 위한 것이다.
노드 밸런싱 제어부(30)를 제어하기 위하여 분석, 판단되어 결정된 데이터를 오픈된 인터페이스(210)를 통하여 제어 명령 데이터를 전송함으로써 노드 밸런싱 제어부(30)는 각각의 태양광 모듈의 전류, 전압, 전력 생산 값과 함께 단락 또는 연결의 기능을 할 수 있도록 한다.
상기 데이터 분석부(220)는 태양광 모듈(10)에서 측정된 전류, 전압, 전력 데이터를 상기 게이트웨이부(100)를 통하여 전송받아 분석, 분류, 대조, 변환을 처리한다.
상기 데이터 분석부(220)는 태양광 발전 정보로서 예를들면 태양광 모듈별로 측정된 전류, 전압, 전력 데이터를 인터페이스(210)를 통하여 전송받아 전처리 과정으로서 분류, 대조, 분석을 순서대로 특성에 따라 처리하여 제어 판단부(230)에게 전달한다.
상기 제어 판단부(230)는 상기 데이터 분석부(220)의 처리 결과를 이용하여 태양광 모듈 제어에 필요한 기준 데이터를 추출하여 제어 명령을 판단한다.
상기 제어 명령 처리부(240)는 태양광 모듈(10)을 제어하기 위하여 제어 데이터를 정의하고 게이트웨이부(100)로 실시간으로 전송한다.
상기 서비스 관리부(250)는 실시간 제어 모듈(200) 내부에서 태양광 모듈(10)을 제어하기 위한 제어 기능을 추가하거나 삭제하는 관리 기능을 수행한다.
도6은 도2에 도시된 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템에서 통합 정보 서버의 구성 블록도이다.
도6을 참조하면, 본 발명에 따른 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템에서 상기 통합 정보 서버(300)는 인터페이스부(310), 모니터링부(320), 프로파일 정보 처리부(330), 모델링 실행부(340), 응용 처리부(350)를 포함한다.
상기 인터페이스부(310)는 실시간 제어 모듈(200)과 통합 정보 서버(300)사이에서 실시간으로 데이터 송수신을 처리한다.
통합 정보 서버(300)는 실시간 제어 모듈(200)과 인터넷 또는 통신망으로 연결되어 있고, 실시간 제어 모듈(200)과 통합 정보 서버(300)사이에서 실시간으로 데이터 송수신을 처리할 뿐만 아니라 통합 정보 서버(300)에서 처리된 데이터는 응용 프로그램으로 변환되면 상기 인터페이스부(310)는 개방형 인터페이스 모듈을 통하여 다양한 응용 서비스나 데이터를 제공할 수 있다.
상기 모니터링부(320)는 태양광 모듈(10), 노드 밸런싱 제어부(30), 게이트웨이부(100), 실시간 제어 모듈(200)을 포함하는 태양광 발전 구성 장치 및 측정값을 모니터링 한다.
또한, 프로파일 정보 처리부(330)는 태양광 발전 장치 기능, 데이터, 변경사항을 포함하는 태양광 발전 장치들의 프로파일 정보를 분석, 가공하여 실시간 제어 모듈(200)로 제공한다.
또한, 상기 모델링 실행부(340)는 실시간 제어 모듈(200) 내부에서 서비스 기능을 추가 하거나 삭제 하도록 하기 위하여 실시간 제어 모듈(200)의 각종 서비스에 필요한 기능 데이터를 추출하여 모델링을 수행하고 모델링 결과를 저장한다.
그리고, 응용처리부(350)는 모델링 실행부(340)에서 전달 받은 정보를 응용 프로그램으로 변환하여 인터페이스부(310)에서 응용 프로그램 인터페이스모듈을 통하여 제공한다.
응용처리부(350)에 의하여 제공된 정보는 개방형 인터페이스 모듈을 통하여 다양한 응용서비스를 제공하거나 다양한 응용프로그램에서 요청하는 정보를 제공하기도 한다.
도7은 본 발명에 따른 태양광 발전 밸런싱 제어 방법의 흐름도이다.
도7을 참조하면, 본 발명에 따른 태양광 발전 밸런싱 제어 과정은 다음과 같이 진행된다.
먼저, 노드 밸런싱 제어부(30)가 태양광 모듈(10)들로부터 생산되는 전압, 전류, 전력 데이터를 각각 측정한다(S10).
다음으로, 게이트웨이부(100)는 측정 데이터를 노드 밸런싱 제어부(30)들로부터 전송받아 파싱 처리하고 저장한다(S20).
게이트웨이부로 전송된 정보들을 수신한 실시간 제어 모듈(200)은 파싱된 데이터를 분류, 대조, 분석을 처리하여 데이터베이스에 저장하고, 노드 밸런싱 제어부(30)들을 제어하기 위한 제어 데이터를 설정하는 제어 명령을 게이트웨이부로 전송 처리한다(S30).
이에 따라, 게이트웨이부(100)는 실시간 제어 모듈(200)로부터 수신된 제어 데이터를 설정하는 제어 명령 데이터를 노드 밸런싱 모듈(30)로 전송한다(S40).
전력 생산량을 균일하게 유지하도록 하기 위해서, 노드 밸런싱 제어부(30)는 현재 측정되는 전류, 전압, 전력데이터가 제어 설정된 전류, 전압, 전력 제어 데이터에 미달되면 연결된 태양광모듈을 차단 스위칭한다(S50).
한편, 통합 정보 서버(300)는 태양광 발전 구성 장치 및 측정값을 모니터링하며 장치기능, 데이터, 변경사항을 포함하는 구성 장치들의 프로파일 정보를 분석, 가공하여 실시간 제어 모듈(200)로 제공하는 과정이 추가될 수 있다.
이에 따라, 태양광모듈을 스위칭 차단함으로써 태양광모듈에서 생산되는 전력량을 균일하게 제어함으로써 최적의 전력 생산량을 유지하도록 태양광발전 모듈을 효율적으로 관리할 수 있게 된다.
뿐만 아니라 통합 정보 서버에서 태양광 발전에 사용되는 정보전달 기기들과 전기 기기들의 사양 및 프로토콜을 등록하여 관리함으로써 하위 로컬 공간에 연결된 각종 정보전달 기기와 전기기기들의 정보를 손쉽게 연결하고 프로토콜을 정의하고, 서비스 모듈을 개발하게 되어 연결 장치를 인식하거나 연결 장치 고장까지 인식할 수 있게 된다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체적인 실시예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
10 : 태양광 모듈 30 : 노드 밸런싱 제어부
31 : 측정부 32 : 분석컨트롤부
33 : 데이터전송관리부 34 : 스위칭부
100 : 게이트웨이부 110 : 데이터 수집 관리부
120 : 데이터 처리부 130 : 데이터 저장부
200 : 실시간 제어 모듈 210 : 인터페이스부
220 : 데이터 분석부 230 : 제어 판단부
240 : 제어명령처리부 250 : 서비스 관리부
300 : 통합정보서버 310 : 인터페이스부
320 : 모니터링부 330 : 프로파일 정보 처리부
340 : 모델링 실행부 350 : 응용 처리부

Claims (7)

  1. 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환시켜 태양광 발전을 하는 복수 개의 태양광 모듈이 직렬로 연결되어 적어도 2 이상의 행과 열로 배열되는 태양광 모듈들;
    상기 태양광 모듈 각각에 연결되어, 상기 태양광 모듈들로부터 생산되는 전압, 전류, 전력 데이터를 각각 측정하고 측정된 데이터가 제어 설정된 전류, 전압, 전력 제어 데이터에 미달되면 연결된 태양광모듈을 차단 스위칭하는 노드 밸런싱 제어부들;
    태양광 모듈들로부터 측정되는 전압, 전류, 전력 측정 데이터를 상기 노드 밸런싱 제어부들로부터 전송받아 상기 측정 데이터를 파싱 처리하여 측정 데이터를 저장하는 게이트웨이부;
    태양광 모듈들로부터 측정된 전류, 전압, 전력 데이터를 상기 게이트웨이를 통하여 전송받아 분류, 대조, 분석을 처리하여 데이터베이스에 저장하는 한편, 노드 밸런싱 제어부들을 제어하기 위한 제어 데이터를 설정하는 제어 명령을 상기 게이트웨이부로 전송하는 실시간 제어 모듈; 및
    상기 실시간 제어 모듈과 인터넷 또는 통신망으로 연결되어 태양광 모듈을 포함하는 태양광 발전 구성 장치 및 측정값을 모니터링하며 장치기능, 데이터, 변경사항을 포함하는 구성 장치들의 프로파일 정보를 분석, 가공하여 실시간 제어 모듈로 제공하는 통합 정보 서버를 포함하고, 상기 통합 정보 서버는,
    실시간 제어 모듈과 통합 정보 서버사이에서 실시간으로 데이터 송수신을 위한 인터페이스부;
    태양광 모듈, 노드 밸런싱 제어부, 게이트웨이부, 실시간 제어 모듈을 포함하는 태양광 발전 구성 장치 및 측정값을 감시하는 모니터링부;
    태양광 발전 장치 기능, 데이터, 변경사항을 포함하는 태양광 발전 장치들의 프로파일 정보를 분석, 가공하여 실시간 제어 모듈로 제공하는 프로파일 정보 처리부;
    실시간 제어 모듈의 각종 서비스에 필요한 기능 데이터를 추출하여 모델링을 수행하여 모델링 결과를 저장하는 모델링 실행부; 및
    모델링 실행부에서 전달 받은 정보를 응용 프로그램으로 변환하여 응용 프로그램 인터페이스모듈을 통하여 제공하는 응용처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 노드 밸런싱 제어부는,
    태양광 모듈에서 생산되는 전압, 전류, 전력 데이터를 측정하는 측정부;
    상기 측정된 데이터와 상기 실시간 제어모듈로부터 전송된 전류, 전압을 제어하기 위하여 정의되는 제어 데이터를 비교하여 측정된 데이터가 정의된 제어 데이터에 미달여부를 판단하여 태양광 모듈 동작을 스위칭 제어하는 분석 컨트롤부;
    상기 노드 밸런싱 제어부 내부에 저장된 데이터를 외부로 전송하고 실시간 제어모듈로부터 제어 데이터를 받아서 노드 밸런싱 제어부로 전송하는 데이터 전송 관리부; 및
    상기 분석 컨트롤부에서 판단된 결과에 따라서 상기 노드 밸런싱 제어부에 연결되는 태양광모듈을 차단하거나 연결하는 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 게이트웨이부는,
    상기 노드 밸런싱 제어부로부터 수신된 측정 데이터를 실시간 제어 모듈로 송신하고 실시간 제어 모듈로부터 전송되는 제어 명령 데이터를 수시하여 상기 노드 밸런싱 제어부로 전송하는 데이터 수집 관리부;
    노드 밸런싱 제어부로부터 수신된 측정 데이터를 파싱 처리하는 데이터 처리부; 및
    상기 데이터 처리부에 의하여 파싱 처리된 데이터를 저장하는 데이터 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 실시간 제어 모듈은,
    게이트웨이부와 실시간 제어 모듈 사이와 실시간 제어 모듈과 통합 정보 서버 사이에서 실시간으로 데이터 송수신을 위한 인터페이스부;
    태양광 모듈에서 측정된 전류, 전압, 전력 데이터를 상기 게이트웨이부를 통하여 전송받아 분류, 대조, 분석을 처리하는 데이터 분석부;
    상기 데이터 분석부의 처리 결과를 이용하여 태양광 모듈 제어에 필요한 기준 데이터를 추출하여 제어 명령을 판단하는 제어 판단부;
    태양광 모듈을 제어하기 위하여 제어 데이터를 정의하고 게이트웨이로 실시간으로 전송하는 제어 명령 처리부; 및
    실시간 제어 모듈 내부에서 태양광 모듈을 제어하기 위한 제어 기능을 추가하거나 삭제하는 관리 기능을 수행하는 서비스 관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템.
  5. 삭제
  6. 노드 밸런싱 제어부가 태양광 모듈들로부터 생산되는 전압, 전류, 전력 데이터를 각각 측정하는 단계;
    게이트웨이부는 측정 데이터를 노드 밸런싱 제어부들로부터 전송받아 파싱 처리하고 저장하는 단계;
    실시간 제어 모듈은 파싱된 데이터를 분석, 분류, 대조, 변환을 처리하여 데이터베이스에 저장하고, 노드 밸런싱 제어부들을 제어하기 위한 제어 데이터를 설정하는 제어 명령을 게이트웨이부로 전송하는 단계;
    게이트웨이부는 실시간 제어 모듈로부터 수신된 제어 데이터를 설정하는 제어 명령 데이터를 노드 밸런싱 모듈로 전송하는 단계;
    노드 밸런싱 제어부는 측정 데이터가 제어 설정된 전류, 전압, 전력 제어 데이터에 미달되면 연결된 태양광모듈을 차단 스위칭하는 단계 및,
    통합 정보 서버는 실시간 제어 모듈과 통합 정보 서버사이에서 실시간으로 데이터 송수신을 위한 인터페이스부와, 태양광 모듈, 노드 밸런싱 제어부, 게이트웨이부, 실시간 제어 모듈을 포함하는 태양광 발전 구성 장치 및 측정값을 감시하는 모니터링부와, 태양광 발전 장치 기능, 데이터, 변경사항을 포함하는 태양광 발전 장치들의 프로파일 정보를 분석, 가공하여 실시간 제어 모듈로 제공하는 프로파일 정보 처리부와, 실시간 제어 모듈의 각종 서비스에 필요한 기능 데이터를 추출하여 모델링을 수행하여 모델링 결과를 저장하는 모델링 실행부, 및 모델링 실행부에서 전달 받은 정보를 응용 프로그램으로 변환하여 응용 프로그램 인터페이스모듈을 통하여 제공하는 응용처리부를 포함하여,
    태양광 발전 구성 장치 및 측정값을 모니터링하며 장치기능, 데이터, 변경사항을 포함하는 구성 장치들의 프로파일 정보를 분석, 가공하여 실시간 제어 모듈로 제공하며, 상기 통합 정보 서버에서 처리된 데이터는 응용 프로그램으로 변환되어 개방형 인터페이스모듈을 통하여 다양한 응용 서비스나 데이터를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 밸런싱 제어 방법.
  7. 삭제
KR1020180148820A 2018-11-27 2018-11-27 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템 및 방법 KR101958474B1 (ko)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180148820A KR101958474B1 (ko) 2018-11-27 2018-11-27 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템 및 방법
US17/296,961 US11870264B2 (en) 2018-11-27 2019-11-07 System and method for controlling photovoltaic balancing
PCT/KR2019/015017 WO2020111560A1 (ko) 2018-11-27 2019-11-07 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템 및 방법
AU2019388238A AU2019388238B2 (en) 2018-11-27 2019-11-07 System and method for controlling photovoltaic balancing
CN201980078406.2A CN113169708A (zh) 2018-11-27 2019-11-07 太阳能发电平衡控制系统及方法
EP19891654.6A EP3890186B1 (en) 2018-11-27 2019-11-07 System for controlling photovoltaic balancing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180148820A KR101958474B1 (ko) 2018-11-27 2018-11-27 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101958474B1 true KR101958474B1 (ko) 2019-03-15

Family

ID=65762638

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180148820A KR101958474B1 (ko) 2018-11-27 2018-11-27 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템 및 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11870264B2 (ko)
EP (1) EP3890186B1 (ko)
KR (1) KR101958474B1 (ko)
CN (1) CN113169708A (ko)
AU (1) AU2019388238B2 (ko)
WO (1) WO2020111560A1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020111560A1 (ko) * 2018-11-27 2020-06-04 주식회사 나눔에너지 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템 및 방법
KR20220088146A (ko) * 2020-12-18 2022-06-27 한국건설기술연구원 회로 고장 검출 장치 및 이를 이용한 회로 고장 검출 방법
CN116191666A (zh) * 2023-02-03 2023-05-30 国网安徽省电力有限公司营销服务中心 一种基于光伏发电的数据采集系统及方法
CN117578538A (zh) * 2023-11-08 2024-02-20 中国建筑第四工程局有限公司 一种适用于模块化房屋的光储能源系统

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112421681B (zh) * 2020-12-10 2022-02-15 深圳科士达科技股份有限公司 一种最大功率追踪方法及系统
CN117806222B (zh) * 2024-03-01 2024-05-14 厦门斯坦道科学仪器股份有限公司 多参数设备组合检测方法、介质及系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101061025B1 (ko) * 2011-06-30 2011-08-31 주식회사 유니테스트 태양광발전 장치의 이상유무 검출 시스템 및 방법
KR20130001389A (ko) * 2011-06-27 2013-01-04 최석준 효율적 태양광 발전 시스템
JP2014155271A (ja) * 2013-02-06 2014-08-25 Hitachi Advanced Digital Inc 太陽光発電設備のための監視システム
KR101664953B1 (ko) 2015-11-10 2016-10-11 (주)대은 태양광 모듈 진단시스템
KR20180008820A (ko) * 2018-01-09 2018-01-24 홍익대학교세종캠퍼스산학협력단 태양광 발전의 모니터링 시스템 및 그 방법

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8264195B2 (en) * 2008-10-01 2012-09-11 Paceco Corp. Network topology for monitoring and controlling a solar panel array
US20110316343A1 (en) * 2010-06-25 2011-12-29 International Business Machines Corporation Photovoltaic module with integrated diagnostics
CN101995862B (zh) * 2010-09-10 2012-11-07 江苏大学 基于物联网的光伏阵列定位跟踪监测系统及工作方法
TW201212251A (en) * 2010-09-13 2012-03-16 Wen-Bin Huang Solar power generation apparatus and solar power generation system
US8831788B2 (en) * 2011-04-20 2014-09-09 General Electric Company Systems, methods, and apparatus for maintaining stable conditions within a power grid
GB2498791A (en) * 2012-01-30 2013-07-31 Solaredge Technologies Ltd Photovoltaic panel circuitry
US9419979B2 (en) * 2014-03-31 2016-08-16 EXILANT Technologies Private Limited Increased communication security
CN105048507A (zh) * 2015-09-06 2015-11-11 苏州健雄职业技术学院 光伏微网发电系统的自动投切控制装置
JP6790706B2 (ja) * 2016-02-17 2020-11-25 住友電気工業株式会社 監視装置、収集装置、監視システムおよび監視方法
US10218182B2 (en) * 2016-09-22 2019-02-26 Sunpower Corporation Photovoltaic systems with voltage limiting devices
KR102308376B1 (ko) 2017-04-04 2021-10-01 엘에스일렉트릭(주) 전력 전송 경로 제어가 가능한 태양광 발전 시스템
JP6546213B2 (ja) * 2017-04-13 2019-07-17 ファナック株式会社 回路構成最適化装置及び機械学習装置
CN108647716B (zh) * 2018-05-09 2021-08-06 北京理工大学 一种基于复合信息的光伏阵列故障诊断方法
KR101958474B1 (ko) 2018-11-27 2019-03-15 주식회사 나눔에너지 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템 및 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130001389A (ko) * 2011-06-27 2013-01-04 최석준 효율적 태양광 발전 시스템
KR101061025B1 (ko) * 2011-06-30 2011-08-31 주식회사 유니테스트 태양광발전 장치의 이상유무 검출 시스템 및 방법
JP2014155271A (ja) * 2013-02-06 2014-08-25 Hitachi Advanced Digital Inc 太陽光発電設備のための監視システム
KR101664953B1 (ko) 2015-11-10 2016-10-11 (주)대은 태양광 모듈 진단시스템
KR20180008820A (ko) * 2018-01-09 2018-01-24 홍익대학교세종캠퍼스산학협력단 태양광 발전의 모니터링 시스템 및 그 방법

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020111560A1 (ko) * 2018-11-27 2020-06-04 주식회사 나눔에너지 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템 및 방법
US11870264B2 (en) 2018-11-27 2024-01-09 Nanoomenergy Co., Ltd. System and method for controlling photovoltaic balancing
KR20220088146A (ko) * 2020-12-18 2022-06-27 한국건설기술연구원 회로 고장 검출 장치 및 이를 이용한 회로 고장 검출 방법
KR102632332B1 (ko) * 2020-12-18 2024-02-02 한국건설기술연구원 회로 고장 검출 장치 및 이를 이용한 회로 고장 검출 방법
CN116191666A (zh) * 2023-02-03 2023-05-30 国网安徽省电力有限公司营销服务中心 一种基于光伏发电的数据采集系统及方法
CN116191666B (zh) * 2023-02-03 2023-09-05 国网安徽省电力有限公司营销服务中心 一种基于光伏发电的数据采集系统及方法
CN117578538A (zh) * 2023-11-08 2024-02-20 中国建筑第四工程局有限公司 一种适用于模块化房屋的光储能源系统

Also Published As

Publication number Publication date
AU2019388238A1 (en) 2021-06-17
EP3890186B1 (en) 2023-07-26
CN113169708A (zh) 2021-07-23
AU2019388238B2 (en) 2022-09-01
WO2020111560A1 (ko) 2020-06-04
US11870264B2 (en) 2024-01-09
EP3890186A4 (en) 2022-09-07
EP3890186A1 (en) 2021-10-06
EP3890186C0 (en) 2023-07-26
US20210408799A1 (en) 2021-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101958474B1 (ko) 태양광 발전 밸런싱 제어 시스템 및 방법
KR101958941B1 (ko) 머신러닝 기반 태양광 발전 제어 시스템 및 방법
KR102148761B1 (ko) 태양광 발전 시스템의 고장 진단 장치
CN104796082A (zh) 一种光伏发电系统在线故障诊断系统及方法
KR20120138866A (ko) 태양광발전 시스템의 고장 인식 장치 및 이의 진단 방법
JP2023500167A (ja) 太陽光発電ストリングの動作状態を認識する方法および装置ならびに記憶媒体
Sairam et al. Edge-based Explainable Fault Detection Systems for photovoltaic panels on edge nodes
CN102893264A (zh) 功率点跟踪
EP3506448A1 (en) Method and system for monitoring a photovoltaic plant to determine a fault condition
CN117540859B (zh) 一种基于神经网络的光伏电站发电量的预估方法及系统
CN117674249A (zh) 一种含分布式光伏的配电网故障自愈控制与评价方法
KR102371848B1 (ko) 태양광 모듈의 데이터 관리 시스템
CN116317943A (zh) 一种光伏阵列热斑检测方法
KR101669847B1 (ko) 태양 광 발전모듈의 원격 진단시스템
CN118329232A (zh) 一种光伏并网柜的温度监测方法及系统
KR101947508B1 (ko) 태양광 발전소의 운전관리 시스템 및 그 방법
KR102137775B1 (ko) 원격기능을 포함한 태양광발전 데이터 감시 및 판단 장치와 이를 이용한 태양광발전 데이터 모니터링 시스템
KR20210026665A (ko) 서버
Fan et al. Risk assessment of power communication network based on node importance
CN202197235U (zh) 太阳能光伏系统
CN118214078B (zh) 一种光伏逆变器的智能控制方法及系统
Azad et al. A data lens into MPPT efficiency and PV power prediction
Craciunescu et al. Integration of a Solar Panel in Power Microgrid via Internet of Things.
CN117543823B (zh) 一种基于多模型的光伏组串损失电量计算方法及系统
Zhang et al. A Hybrid Knowledge-Based and Data-Driven Method for Photovoltaic System Fault Diagnosis

Legal Events

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