KR102014202B1 - Power generation management system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 발전 관리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태양광 발전 모듈을 관리하는 발전 관리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a power generation management system, and more particularly, to a power generation management system for managing a photovoltaic module.
태양광 발전 시스템은 태양광 에너지를 흡수하여 전기 에너지로 변환한 후 외부 전력망으로 전송시킬 수 있는 발전 시스템으로, 복수의 태양전지 모듈들, 인버터 및 접속반으로 구성될 수 있다. 상기 태양전지 모듈들 각각은 태양광 에너지를 흡수하여 전기 에너지로 변환할 수 있다. 상기 인버터는 상기 태양전지 모듈들 각각에서 생산된 직류 전력을 교류 전력으로 변환시켜 상기 외부 전력망으로 전송시킬 수 있다. 상기 접속반은 상기 태양전지 모듈들 및 상기 인버터 사이를 연결시켜, 상기 태양전지 모듈들 각각에서 생성된 직류 전력을 모아 상기 인버터로 전송시킬 수 있다.The photovoltaic power generation system is a power generation system that absorbs solar energy, converts it into electrical energy, and transmits the same to an external power grid. The solar power generation system may include a plurality of solar cell modules, an inverter, and a connection panel. Each of the solar cell modules may absorb solar energy and convert it into electrical energy. The inverter may convert DC power produced by each of the solar cell modules into AC power and transmit the same to the external power grid. The connection panel may connect the solar cell modules and the inverter to collect DC power generated in each of the solar cell modules and transmit the collected DC power to the inverter.
한편, 상기 태양광 발전시스템의 운전 상태를 감시 및 제어할 수 있는 모니터링 시스템, 예를 들어 SCADA(SUPERVISORY CONTROL AND DATA ACQUISITION) 시스템이 더 구비될 수 있다. 상기 SCADA 시스템에 의한 구동 과정을 설명하면, 우선 상기 태양광 발전시스템에서 정보를 수집하고 이를 제어할 수 있는 원격 터미널 유닛(RTU: Remote Terminal Unit)이 유무선 네트워크를 통해 수집 정보를 상기 SCADA 시스템으로 전송한다. 이후, 상기 SCADA 시스템은 상기 수집 정보를 이용하여 상기 태양광 발전시스템의 모니터링을 수행하고, 상기 태양광 발전시스템을 제어하기 위한 제어 신호를 생성한 후, 상기 원격 터미널 유닛을 통해 상기 태양광 발전시스템으로 전송할 수 있다. 그 결과, 상기 태양광 발전시스템은 상기 SCADA 시스템에 의해 원격 제어될 수 있다.On the other hand, a monitoring system for monitoring and controlling the operating state of the solar power system, for example, SCADA (SUPERVISORY CONTROL AND DATA ACQUISITION) system may be further provided. Referring to the driving process by the SCADA system, first, a Remote Terminal Unit (RTU), which collects and controls information in the photovoltaic power generation system, transmits the collected information to the SCADA system through a wired or wireless network. do. Thereafter, the SCADA system performs monitoring of the photovoltaic power generation system using the collection information, generates a control signal for controlling the photovoltaic power generation system, and then, through the remote terminal unit, the photovoltaic power generation system. Can be sent. As a result, the solar power generation system can be remotely controlled by the SCADA system.
이와 같이 상기 태양광 발전시스템의 운전 상태를 모니터링하면서 제어할 수 있는 상기 모니터링 시스템이 구비되어야 한다. 그러나, 상기 모니터링 시스템은 상기 태양광 발전 시스템과 원거리에 떨어져 배치되어 상기 태양광 발전 시스템을 제어함에 따라, 상기 태양광 발전 시스템 및 상기 모니터링 시스템 사이의 통신 불량 등의 문제가 생기면, 상기 태양광 발전 시스템의 구동에 문제가 생겼을 때 적절하게 그리고 신속하게 제어되지 못하는 문제점이 발생할 수 있다.Thus, the monitoring system that can be controlled while monitoring the operating state of the photovoltaic power generation system should be provided. However, when the monitoring system is disposed far away from the photovoltaic system and controls the photovoltaic system, when there is a problem such as a communication failure between the photovoltaic system and the monitoring system, the photovoltaic power generation Problems with running the system can lead to problems not being properly and quickly controlled.
따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 신속하면서 효율적으로 자체 제어가 가능한 발전 관리 시스템을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and the problem to be solved by the present invention is to provide a power generation management system capable of controlling itself quickly and efficiently.
본 발명의 일 실시예에 의한 발전 관리 시스템은 접속반 모듈, 인버터 및 이중화 장치를 포함한다.Power generation management system according to an embodiment of the present invention includes a connection board module, an inverter and a redundancy device.
상기 접속반 모듈은 적어도 하나의 발전 모듈 어레이 각각과 연결되어 상기 발전 모듈 어레이 각각으로부터 전력을 제공받아 출력한다. 상기 인버터는 상기 접속반 모듈과 연결되어 상기 접속반 모듈에서 출력되는 전력을 상용 전력으로 변경시켜 외부 전력망으로 출력시킨다. 상기 이중화 장치는 상기 접속반 모듈과 연결되어 접속반 센싱 정보를 수집하여 저장하고, 유무선 통신망을 통해 모니터링 시스템과 연결되어 상기 접속반 센싱 정보를 상기 모니터링 시스템으로 전송하며, 상기 접속반 센싱 정보에 의해 생성된 외부 접속반 제어 신호를 상기 모니터링 시스템으로부터 수신한 후 상기 외부 접속반 제어 신호에 의해 상기 접속반 모듈을 제어하거나, 상기 접속반 센싱 정보를 이용하여 내부 접속반 제어 신호를 생성한 후 상기 내부 접속반 제어 신호에 의해 상기 접속반 모듈을 제어할 수 있다.The connection panel module is connected to each of at least one power generation module array and receives power from each power generation module array and outputs the power. The inverter is connected to the connection panel module to change the power output from the connection panel module to commercial power to output to the external power grid. The redundancy device is connected to the access panel module to collect and store access panel sensing information, and is connected to a monitoring system through a wired / wireless communication network to transmit the access panel sensing information to the monitoring system, and by the access panel sensing information. After receiving the generated external access panel control signal from the monitoring system, the internal access panel control signal is controlled by the external access panel control signal, or the internal access panel control signal is generated using the access panel sensing information, and then the internal access panel control signal is generated. The connection panel module can be controlled by the connection panel control signal.
상기 이중화 장치는 이중화 저장부, 원격 접속부 및 이중화 제어부를 포함할 수 있다. 상기 이중화 저장부는 상기 접속반 센싱 정보를 저장할 수 있다. 상기 원격 접속부는 상기 접속반 모듈과 연결되어, 상기 접속반 모듈로부터 상기 접속반 센싱 정보를 수신한다. 상기 이중화 제어부는 상기 원격 접속부로부터 상기 접속반 센싱 정보를 제공받아 상기 이중화 저장부에 저장시키고, 상기 유무선 통신망을 통해 상기 모니터링 시스템과 연결되어 상기 접속반 센싱 정보를 상기 모니터링 시스템으로 전송하며, 상기 모니터링 시스템으로부터 상기 외부 접속반 제어 신호를 수신한 후 상기 외부 접속반 제어 신호를 상기 원격 접속부를 통해 상기 접속반 모듈로 전송하여 상기 접속반 모듈을 제어하거나, 상기 이중화 저장부에 저장된 상기 접속반 센싱 정보를 이용하여 상기 내부 접속반 제어 신호를 생성한 후 상기 내부 접속반 제어 신호를 상기 원격 접속부를 통해 상기 접속반 모듈로 전송하여 상기 접속반 모듈을 제어할 수 있다.The duplication device may include a duplication storage unit, a remote access unit and a duplication control unit. The redundant storage unit may store the access panel sensing information. The remote access unit is connected to the access panel module to receive the access panel sensing information from the access panel module. The redundant control unit receives the access panel sensing information from the remote access unit and stores the access panel sensing information in the redundant storage unit, is connected to the monitoring system through the wired / wireless communication network, and transmits the access panel sensing information to the monitoring system. After receiving the external access panel control signal from a system, the external access control signal is transmitted to the access module via the remote access unit to control the access module, or the access panel sensing information stored in the redundant storage unit. After generating the internal access panel control signal by using the internal access panel control signal to the access panel module through the remote connection to control the access panel module.
상기 원격 접속부는 상기 유무선 통신망을 통해 상기 모니터링 시스템과 연결되어, 상기 접속반 모듈로부터 수신된 상기 접속반 센싱 정보를 상기 모니터링 시스템으로 전송할 수 있고, 상기 모니터링 시스템으로부터 상기 외부 접속반 제어 신호를 수신한 후 상기 접속반 모듈로 전송하여 상기 접속반 모듈을 제어할 수 있다.The remote access unit may be connected to the monitoring system through the wired / wireless communication network to transmit the access panel sensing information received from the access panel module to the monitoring system, and receive the external access panel control signal from the monitoring system. Afterwards it can be transmitted to the connection panel module to control the connection panel module.
상기 접속반 모듈은 상기 발전 모듈 어레이 각각과 연결되어 상기 발전 모듈 어레이 각각으로부터 전력을 제공받아 상기 인버터로 출력하는 적어도 하나의 접속반을 포함할 수 있다.The connection panel module may include at least one connection panel connected to each of the power generation module arrays and receiving power from each of the power generation module arrays and outputting the power to the inverter.
상기 접속반 각각은 적어도 하나의 접속부, 출력부, 적어도 하나의 센싱부 및 출력 센싱부를 포함할 수 있다. 상기 접속부는 상기 발전 모듈 어레이 각각과 일대일로 연결되어 상기 발전 모듈 어레이 각각으로부터 전력을 제공받는다. 상기 출력부는 상기 접속부 각각 및 상기 인버터 사이를 연결시키고, 상기 접속부 각각에서 출력되는 전력을 모아서 상기 인터버로 출력시킨다. 상기 센싱부는 상기 접속부 각각과 대응하여 배치되고, 상기 접속부 각각에 대한 적어도 하나의 접속부 센싱 정보를 각각 생성하며, 상기 이중화 장치와 각각 연결되어 상기 이중화 장치로 상기 접속부 센싱 정보를 각각 전송한다. 상기 출력 센싱부는 상기 출력부와 대응하여 배치되고, 상기 출력부에 대한 출력부 센싱 정보를 생성하며, 상기 이중화 장치와 연결되어 상기 이중화 장치로 상기 출력부 센싱 정보를 전송한다.Each of the connection panels may include at least one connection part, an output part, at least one sensing part, and an output sensing part. The connection unit is connected one-to-one with each of the power generation module arrays to receive power from each of the power generation module arrays. The output unit connects each of the connection units and the inverter, and collects the power output from each of the connection units and outputs the power to the interleaver. The sensing unit is arranged to correspond to each of the connection units, and generates at least one connection unit sensing information for each of the connection units, and is connected to each of the duplexing units to transmit the connection unit sensing information to the duplexing unit, respectively. The output sensing unit is disposed in correspondence with the output unit, generates output sensing information for the output unit, and is connected to the duplexing unit to transmit the output sensing information to the duplexing unit.
상기 접속반 각각은 상기 발전 모듈 어레이 각각 및 상기 접속부 각각 사이를 일대일로 연결시키고, 상기 이중화 장치와 각각 연결되어 상기 이중화 장치로부터 각각 수신되는 적어도 하나의 접속 제어 신호에 의해 접속 스위칭이 각각 제어되는 적어도 하나의 스위치를 더 포함할 수 있다.Each of the connection boards has a one-to-one connection between each of the power generation module arrays and each of the connection portions, and at least one of the connection switchings respectively controlled by at least one connection control signal respectively connected to the duplication apparatus and received from the duplication apparatus, respectively. It may further include one switch.
상기 접속반 각각은 상기 출력부 및 상기 인버터 사이를 연결시키고, 상기 이중화 장치와 연결되어 상기 이중화 장치로부터 수신되는 출력 제어 신호에 의해 접속 스위칭이 제어되는 출력 스위치를 더 포함할 수 있다.Each of the connection boards may further include an output switch connected between the output unit and the inverter and connected to the duplication apparatus to control connection switching by an output control signal received from the duplication apparatus.
상기 접속반 센싱 정보는 상기 접속부 센싱 정보 및 상기 출력부 센싱 정보를 포함할 수 있다.The connection panel sensing information may include the connection sensing information and the output sensing information.
상기 외부 접속반 제어 신호 또는 상기 내부 접속반 제어 신호는 상기 접속 제어 신호 및 상기 출력 제어 신호를 포함할 수 있다.The external connection panel control signal or the internal connection panel control signal may include the connection control signal and the output control signal.
상기 이중화 저장부는 상기 스위치 및 상기 출력 스위치를 각각 제어하기 위한 이중화 제어 조건에 대한 정보를 저장하고 있고, 상기 이중화 제어부는 상기 접속반 센싱 정보에 상기 이중화 제어 조건에 만족하는 정보가 포함되어 있을 경우, 상기 내부 접속반 제어 신호를 생성하여 상기 스위치 및 상기 출력 스위치를 각각 제어할 수 있다.The redundancy storage unit stores information on a redundancy control condition for controlling the switch and the output switch, and the redundancy control unit includes information that satisfies the redundancy control condition in the access panel sensing information. The internal connection panel control signal may be generated to control the switch and the output switch, respectively.
상기 접속반 각각은 접속반 저장부 및 접속반 제어부를 더 포함할 수 있다. 상기 접속반 저장부는 상기 접속부 센싱 정보를 저장할 수 있다. 상기 접속반 제어부는 상기 센싱부 및 상기 출력 센싱부와 각각 연결되어 상기 접속부 센싱 정보 및 상기 출력부 센싱 정보를 각각 수신하여 상기 접속반 저장부에 저장시키고, 상기 이중화 장치와 연결되어 상기 접속부 센싱 정보를 상기 이중화 장치로 전송하며, 상기 이중화 장치로부터 상기 외부 접속반 제어 신호 또는 상기 내부 접속반 제어 신호를 수신하고, 상기 외부 접속반 제어 신호 또는 상기 내부 접속반 제어 신호를 이용하거나 상기 접속부 센싱 정보를 이용하여 상기 접속 제어 신호 및 상기 출력 제어 신호를 생성한 후 상기 스위치 및 상기 출력 스위치를 각각 제어할 수 있다.Each of the connection panels may further include a connection panel storage unit and a connection panel control unit. The access panel storage unit may store the connection sensing information. The connection panel controller is connected to the sensing unit and the output sensing unit to receive the connection unit sensing information and the output unit sensing information, respectively, and stores the connection unit storage unit in the connection panel storage unit, and is connected to the duplexing device to connect the connection unit sensing information. Transmits to the duplexing device, receives the external access panel control signal or the internal access panel control signal from the duplexing device, uses the external access panel control signal or the internal access panel control signal, or receives the connection sensing information. The switch and the output switch can be controlled after generating the connection control signal and the output control signal.
상기 이중화 저장부는 상기 스위치 및 상기 출력 스위치를 각각 제어하기 위한 이중화 제어 조건에 대한 정보를 저장하고 있고, 상기 이중화 제어부는 상기 접속반 센싱 정보에 상기 이중화 제어 조건에 만족하는 정보가 포함되어 있을 경우, 상기 내부 접속반 제어 신호를 생성하여 상기 스위치 및 상기 출력 스위치를 각각 제어할 수 있다. 또한, 상기 접속반 저장부는 상기 스위치 및 상기 출력 스위치를 각각 제어하기 위한 자체 제어 조건에 대한 정보를 저장하고 있고, 상기 접속반 제어부는 상기 접속반 센싱 정보에 상기 자체 제어 조건에 만족하는 정보가 포함되어 있을 경우, 상기 접속 제어 신호 및 상기 출력 제어 신호를 생성하여 상기 스위치 및 상기 출력 스위치를 각각 제어할 수 있다.The redundancy storage unit stores information on a redundancy control condition for controlling the switch and the output switch, and the redundancy control unit includes information that satisfies the redundancy control condition in the access panel sensing information. The internal connection panel control signal may be generated to control the switch and the output switch, respectively. In addition, the connection panel storage unit stores information on self control conditions for controlling the switch and the output switch, and the connection panel control unit includes information satisfying the self control condition in the connection panel sensing information. In this case, the connection control signal and the output control signal may be generated to control the switch and the output switch, respectively.
상기 접속반 모듈은 상기 발전 모듈 어레이 각각과 연결되어 상기 발전 모듈 어레이 각각으로부터 전력을 제공받아 상기 인버터로 출력하는 복수의 접속반들을 포함할 수 있다. 이때, 상기 이중화 제어부는 상기 접속반들 중 어느 하나의 접속반(이하, '선택 접속반'이라 함)을 선택하여 구동시킬 수 있다.The connection panel module may include a plurality of connection panels connected to each of the power generation module arrays and receiving power from each of the power generation module arrays and outputting the power to the inverter. In this case, the redundancy control unit may select and drive any one of the connection panels (hereinafter, referred to as a 'selective connection panel').
상기 이중화 저장부는 상기 선택 접속반을 상기 접속반들 중 다른 접속반으로 변경시키기 위한 접속반 변경 조건에 대한 정보를 저장하고 있고, 상기 이중화 제어부는 상기 선택 접속반으로부터 수신된 상기 접속반 센싱 정보에 상기 접속반 변경 조건에 만족하는 정보가 포함되어 있을 경우, 상기 선택 접속반을 상기 접속반들 중 다른 접속반으로 변경시켜 구동시킬 수 있다.The redundancy storage unit stores information on a connection panel change condition for changing the selected connection panel to another one of the connection panels, and the redundancy control unit stores the information on the connection panel sensing information received from the selection connection panel. When the information that satisfies the connection panel change condition is included, the selective connection panel may be driven by changing to another connection panel among the connection panels.
상기 발전 관리 시스템은 상기 인버터 및 상기 외부 전력망 사이를 연결시키고, 상기 인버터에서 출력된 상기 상용 전력을 상기 외부 전력망으로 전달시키거나 차단시키는 차단기를 더 포함할 수 있다.The power generation management system may further include a circuit breaker that connects the inverter and the external power grid and transfers or cuts off the commercial power output from the inverter to the external power grid.
상기 발전 관리 시스템은 상기 인버터와 연결되어 상기 인버터에서 출력된 상기 상용 전력을 충전시키고, 상기 차단기와 연결되어 충전된 상기 상용 전력을 상기 차단기를 통해 상기 외부 전력망으로 전송시킬 수 있는 에너지 저장부를 더 포함할 수 있다.The power generation management system may further include an energy storage unit connected to the inverter to charge the commercial power output from the inverter, and to transfer the commercial power charged and connected to the breaker to the external power grid through the breaker. can do.
상기 발전 관리 시스템은 상기 이중화 장치와 연결되어, 시스템 센싱 정보를 생성하여 상기 이중화 장치로 전송시킬 수 있는 시스템 센서부를 더 포함할 수 있다.The power generation management system may further include a system sensor unit connected to the duplication apparatus to generate system sensing information and transmit the system sensing information to the duplication apparatus.
상기 이중화 장치는 상기 시스템 센서부로부터 상기 시스템 센싱 정보를 수집하여 저장하고, 상기 인버터와 연결되어 인버터 센싱 정보를 수집하여 저장하며, 상기 에너지 저장부로부터 에너지 관리 정보를 수집하여 저장할 수 있다.The redundancy device may collect and store the system sensing information from the system sensor unit, collect and store inverter sensing information connected to the inverter, and collect and store energy management information from the energy storage unit.
상기 이중화 장치는 상기 접속반 센싱 정보, 상기 시스템 센싱 정보, 상기 인버터 센싱 정보 및 상기 에너지 관리 정보 중 적어도 하나를 이용하여 상기 차단기를 제어할 수 있다.The duplexing device may control the circuit breaker using at least one of the access panel sensing information, the system sensing information, the inverter sensing information, and the energy management information.
상기 발전 모듈 어레이 각각은 직렬로 연결된 적어도 하나의 태양광 발전 모듈을 포함할 수 있다.Each of the power generation module arrays may include at least one solar power generation module connected in series.
이와 같이 본 발명에 의한 발전 관리 시스템에 따르면, 접속반 모듈은 일반적인 상황에서는 모니터링 시스템에 의해 제어되다가, 이중화 제어 조건에 대응되는 응급 상황이 발생될 경우, 직접 연결되어 있는 이중화 장치에 빠르게 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 모니터링 시스템 및 상기 발전 관리 시스템 사이에 통신 오류가 발생되거나, 상기 접속반 모듈에서 화재 발생 가능성이 높아질 경우와 같이 응급 제어가 필요하다고 판단되면, 상기 이중화 장치가 상기 접속반 모듈을 자체적으로 제어할 수 있다.As described above, according to the power generation management system according to the present invention, the access panel module is controlled by the monitoring system in a general situation, and when an emergency situation corresponding to the redundancy control condition occurs, the access panel module can be quickly controlled by the redundant device directly connected. have. For example, if it is determined that emergency control is required, such as when a communication error occurs between the monitoring system and the power generation management system or when the possibility of a fire in the access module increases, the duplication device may disconnect the access module. It can be controlled by itself.
또한, 상기 접속반 모듈이 복수의 접속반들로 구성되고, 상기 이중화 장치가 상기 접속반들 중 현재 구동되고 있는 접속반에 기능 정지 불량이 발생되면 자동으로 다른 접속반으로 변경시켜 구동함에 따라, 상기 접속반 모듈은 기능 정지 없이 안정적으로 구동될 수 있다.In addition, when the connection panel module is composed of a plurality of connection panels, the duplication device is automatically changed to another connection panel when the failure of the function failure occurs in the connection panel that is currently being driven among the connection panels, the connection The half module can be driven stably without stopping the function.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발전 관리 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 도 1의 발전 관리 시스템 중 접속반 모듈을 상세하게 도시한 블록도이다.
도 3은 도 1의 발전 관리 시스템 중 접속반 모듈 및 이중화 장치 사이의 연결 관계를 상세하게 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발전 관리 시스템 중 접속반 모듈 및 이중화 장치 사이의 연결 관계를 상세하게 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 발전 관리 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a power generation management system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating in detail a connection panel module in the power generation management system of FIG. 1.
3 is a block diagram illustrating in detail a connection relationship between a connection board module and a duplication unit in the power generation management system of FIG. 1.
4 is a block diagram illustrating in detail a connection relationship between a connection board module and a duplication unit in a power generation management system according to a second embodiment of the present invention.
5 is a block diagram illustrating a power generation management system according to a third embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다.As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described in the specification, and that one or more other features It should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<실시예 1><Example 1>
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발전 관리 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a power generation management system according to a first embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 의한 발전 관리 시스템(1000)는 복수의 발전 모듈 어레이(10)들과 연결되어 상기 발전 모듈 어레이(10)들에서 생성된 전력을 외부 전력망(20)으로 전송시키고, 유무선 통신망을 통해 모니터링 시스템(30)과 연결되어 신호를 주고받을 수 있으며, 상기 모니터링 시스템(30)에 의해 제어될 수 있는 시스템일 수 있다. 여기서, 상기 발전 모듈 어레이(10)들 각각은 직렬로 연결된 복수의 태양광 발전 모듈들로 구성될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 발전 모듈 어레이(10)들은 예를 들어, 제1 발전 모듈 어레이, 제2 발전 모듈 어레이 및 제3 발전 모듈 어레이로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, the power
상기 발전 관리 시스템(100)은 접속반 모듈(100), 인버터(200), 차단기(300), 에너지 저장부(400), 시스템 센서부(500) 및 이중화 장치(600)을 포함할 수 있다.The power
상기 접속반 모듈(100)은 상기 발전 모듈 어레이(10)들 각각과 연결되어 상기 발전 모듈 어레이(10)들 각각으로부터 전력을 제공받아 상기 인버터(200)로 출력할 수 있다. 또한, 상기 접속반 모듈(100)은 상기 이중화 장치(600)와 연결되어, 자체적으로 접속반 센싱 정보, 예를 들어 전력량 정보, 온도 정보 등을 생성한 후 상기 이중화 장치(600)로 전송시킬 수 있고, 상기 이중화 장치(600) 또는 상기 모니터링 시스템(30)에 의해 구동이 제어될 수 있다.The
상기 인버터(200)는 상기 접속반 모듈(100)과 연결되어 상기 접속반 모듈(100)에서 출력되는 전력을 상용 전력으로 변경시켜 상기 외부 전력망(30)으로 출력시킬 수 있다. 상기 인버터(200)는 상기 이중화 장치(600)와 연결되어, 자체적으로 인버터 센싱 정보, 예를 들어 전력량 정보, 온도 정보 등을 생성한 후 상기 이중화 장치(600)로 전송시킬 수 있고, 상기 이중화 장치(600) 또는 상기 모니터링 시스템(30)에 의해 구동이 제어될 수 있다.The
상기 차단기(300)는 상기 인버터(200) 및 상기 외부 전력망(20) 사이를 연결시키고, 상기 인버터(200)에서 출력된 상기 상용 전력을 상기 외부 전력망(20)으로 전달시키거나 차단시킬 수 있다. 한편, 상기 차단기(300)는 상기 이중화 장치(600)와 연결되어, 상기 이중화 장치(600) 또는 상기 모니터링 시스템(30)에 의해 접속 스위칭이 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 차단기(300)는 ACB(air circuit breaker) 및 VCB(vacuum circuit breaker) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
상기 에너지 저장부(400)는 상기 인버터(200)와 연결되어 상기 인버터(200)에서 출력된 상기 상용 전력을 배터리에 충전시키고, 상기 차단기(300)와 연결되어 상기 배터리에 충전된 상기 상용 전력을 상기 차단기(300)를 통해 상기 외부 전력망(20)으로 전송시킬 수 있다. 상기 에너지 저장부(400)는 상기 이중화 장치(600)와 연결되어, 자체적으로 에너지 관리 정보를 생성한 후 상기 이중화 장치(600)로 전송시킬 수 있고, 상기 이중화 장치(600) 또는 상기 모니터링 시스템(30)에 의해 구동이 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 에너지 저장부(400)는 ESS(energy storage system)일 수 있다.The
상기 시스템 센서부(500)는 상기 발전 관리 시스템(100)에 관련된 각종 센싱 정보를 포함하는 시스템 센싱 정보를 생성하고, 상기 이중화 장치(600)와 연결되어 상기 이중화 장치(600)로 전송시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 시스템 센서부(500)는 문열림 감지 센서, 온도 센서, 습도 센서, PID 센서, 가스감지 센서, 지진 감지 센서 등을 포함할 수 있다.The
상기 이중화 장치(600)는 상기 접속반 모듈(100)로부터 상기 접속반 센싱 정보를 수집하여 저장하고, 상기 인버터(200)로부터 상기 인버터 센싱 정보를 수집하여 저장하며, 상기 에너지 저장부(400)로부터 상기 에너지 관리 정보를 수집하여 저장하며, 상기 시스템 센서부로부터 상기 시스템 센싱 정보를 수집하여 저장할 수 있다. 또한, 상기 이중화 장치는 상기 유무선 통신망을 통해 모니터링 시스템(30)과 연결되어, 저장되어 있는 상기 접속반 센싱 정보, 상기 인버터 센싱 정보, 상기 에너지 관리 정보 및 상기 시스템 센싱 정보를 상기 모니터링 시스템(30)로 전송시킬 수 있다. 그 결과, 관리자는 상기 모니터링 시스템(20)을 통해 상기 접속반 센싱 정보, 상기 인버터 센싱 정보, 상기 에너지 관리 정보 및 상기 시스템 센싱 정보를 확인하여 상기 발전 관리 시스템(100)의 현재 상태를 모니터링할 수 있다.The
본 실시예에서, 상기 모니터링 시스템(20)는 상기 이중화 장치(600)를 제어하거나 상기 이중화 장치(600)를 경유하여 상기 접속반 모듈(100), 상기 인버터(200), 상기 차단기(300) 및 상기 에너지 저장부(400)를 각각 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 모니터링 시스템(20)는 상기 접속반 센싱 정보를 이용하여 상기 접속반 모듈(100)의 구동을 제어하거나, 상기 인버터 센싱 정보를 이용하여 상기 인버터(200)의 구동을 제어하거나, 상기 에너지 관리 정보를 이용하여 상기 에너지 저장부(400)의 구동을 제어할 수 있다. 한편, 상기 모니터링 시스템(20)는 상기 이중화 장치(600)를 제어하거나 상기 이중화 장치(600)를 경유하여 상기 차단기(300)의 접속 스위칭을 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 모니터링 시스템(20)는 상기 접속반 센싱 정보, 상기 시스템 센싱 정보, 상기 인버터 센싱 정보 및 상기 에너지 관리 정보 중 적어도 하나를 이용하여 상기 차단기(300)의 접속 스위칭을 제어할 수도 있다.In the present embodiment, the
또한, 상기 이중화 장치(600)는 자체적인 판단을 통해, 예를 들어 비상 상황이 발생하여 빠른 제어가 필요하다고 판단하면, 상기 접속반 모듈(100), 상기 인버터(200), 상기 차단기(300) 및 상기 에너지 저장부(400) 중 적어도 하나를 제어할 수도 있다. 예를 들어, 상기 이중화 장치(600)는 상기 접속반 센싱 정보를 이용하여 상기 접속반 모듈(100)의 구동을 제어하거나, 상기 인버터 센싱 정보를 이용하여 상기 인버터(200)의 구동을 제어하거나, 상기 에너지 관리 정보를 이용하여 상기 에너지 저장부(400)의 구동을 제어할 수 있다. 한편, 상기 이중화 장치(600)는 상기 접속반 센싱 정보, 상기 시스템 센싱 정보, 상기 인버터 센싱 정보 및 상기 에너지 관리 정보 중 적어도 하나를 이용하여 상기 차단기(300)의 접속 스위칭을 제어할 수도 있다.In addition, the
구체적으로 예를 들면, 상기 이중화 장치(600)는 상기 접속반 모듈(100)로부터 상기 접속반 센싱 정보를 수집하여 저장하고, 상기 접속반 센싱 정보를 상기 모니터링 시스템(30)으로 전송하며, 상기 접속반 센싱 정보에 의해 생성된 외부 접속반 제어 신호를 상기 모니터링 시스템(30)으로부터 수신한 후 상기 외부 접속반 제어 신호에 의해 상기 접속반 모듈(100)의 구동을 제어하거나, 상기 접속반 센싱 정보를 이용하여 내부 접속반 제어 신호를 생성한 후 상기 내부 접속반 제어 신호에 의해 상기 접속반 모듈(100)의 구동을 제어할 수 있다.Specifically, for example, the
또한, 상기 이중화 장치(600)는 상기 인버터(200)로부터 상기 인버터 센싱 정보를 수집하여 저장하고, 상기 인버터 센싱 정보를 상기 모니터링 시스템(30)으로 전송하며, 상기 인버터 센싱 정보에 의해 생성된 외부 인버터 제어 신호를 상기 모니터링 시스템(30)으로부터 수신한 후 상기 외부 인버터 제어 신호에 의해 상기 인버터(200)의 구동을 제어하거나, 상기 인버터 센싱 정보를 이용하여 내부 인버터 제어 신호를 생성한 후 상기 내부 인버터 제어 신호에 의해 상기 인버터(200)의 구동을 제어할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 이중화 장치(600)는 상기 에너지 저장부(400)로부터 상기 에너지 관리 정보를 수집하여 저장하고, 상기 에너지 관리 정보를 상기 모니터링 시스템(30)으로 전송하며, 상기 에너지 관리 정보에 의해 생성된 외부 에너지 제어 신호를 상기 모니터링 시스템(30)으로부터 수신한 후 상기 외부 에너지 제어 신호에 의해 상기 에너지 저장부(400)의 구동을 제어하거나, 상기 에너지 관리 정보를 이용하여 내부 에너지 제어 신호를 생성한 후 상기 내부 에너지 제어 신호에 의해 상기 에너지 저장부(400)의 구동을 제어할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 이중화 장치(600)는 상기 접속반 센싱 정보, 상기 시스템 센싱 정보, 상기 인버터 센싱 정보 및 상기 에너지 관리 정보 중 적어도 하나를 이용하여 생성된 외부 차단기 제어 신호를 상기 모니터링 시스템(30)으로부터 수신한 후 상기 외부 차단기 제어 신호에 의해 상기 차단기(300)의 접속 스위칭을 제어하거나, 상기 접속반 센싱 정보, 상기 시스템 센싱 정보, 상기 인버터 센싱 정보 및 상기 에너지 관리 정보 중 적어도 하나를 이용하여 내부 차단기 제어 신호를 생성한 후 상기 내부 차단기 제어 신호에 의해 상기 차단기(300)의 접속 스위칭을 제어할 수 있다.In addition, the
한편, 상기 이중화 장치(600)는 이중화 저장부(610), 원격 접속부(620) 및 이중화 제어부(630)를 포함할 수 있다.The
상기 이중화 저장부(610)는 상기 접속반 센싱 정보, 상기 인버터 센싱 정보, 상기 에너지 관리 정보 및 상기 시스템 센싱 정보를 저장할 수 있다.The
상기 원격 접속부(620)는 상기 접속반 모듈(100)과 연결되어 상기 접속반 모듈(100)로부터 상기 접속반 센싱 정보를 수신하고, 상기 인버터(200)와 연결되어 상기 인버터(200)로부터 상기 인버터 센싱 정보를 수신하며, 상기 에너지 저장부(400)과 연결되어 상기 에너지 저장부(400)로부터 상기 에너지 관리 정보를 수신할 수 있다.The
또한, 상기 원격 접속부(620)는 상기 모니터링 시스템(30)로부터 직접 수신하거나 상기 이중화 제어부(630)를 통해 수신된 상기 외부 접속반 제어 신호, 상기 외부 인버터 제어 신호, 상기 외부 차단기 제어 신호 및 상기 외부 에너지 제어 신호를 상기 접속반 모듈(100), 상기 인버터(200), 상기 차단기(300) 및 상기 에너지 저장부(400)로 각각 전송시킬 수 있다.In addition, the
상기 이중화 제어부(630)는 상기 원격 접속부(620)로부터 상기 접속반 센싱 정보, 상기 인버터 센싱 정보, 상기 에너지 관리 정보 및 상기 시스템 센싱 정보를 제공받아 상기 이중화 저장부(610)에 저장시킬 수 있다.The
또한, 상기 이중화 제어부(630)는 상기 이중화 저장부(610)에 저장되어 있는 상기 접속반 센싱 정보, 상기 인버터 센싱 정보, 상기 에너지 관리 정보 및 상기 시스템 센싱 정보를 상기 모니터링 시스템(30)으로 전송시킬 수도 있다.In addition, the
또한, 상기 이중화 제어부(630)는 상기 모니터링 시스템(30)으로부터 상기 외부 접속반 제어 신호, 상기 외부 인버터 제어 신호, 상기 외부 차단기 제어 신호 및 상기 외부 에너지 제어 신호를 수신한 후, 상기 원격 접속부(620)를 통해 상기 접속반 모듈(100), 상기 인버터(200), 상기 차단기(300) 및 상기 에너지 저장부(400)로 각각 전송하여 상기 접속반 모듈(100), 상기 인버터(200), 상기 차단기(300) 및 상기 에너지 저장부(400)를 각각 제어할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 이중화 제어부(630)는 상기 이중화 저장부에 저장된 상기 접속반 센싱 정보, 상기 인버터 센싱 정보, 상기 에너지 관리 정보 및 상기 시스템 센싱 정보를 이용하여 상기 내부 접속반 제어 신호, 상기 내부 인버터 제어 신호, 상기 내부 차단기 제어 신호 및 상기 내부 에너지 제어 신호를 각각 생성한 후, 상기 원격 접속부(620)를 통해 상기 접속반 모듈(100), 상기 인버터(200), 상기 차단기(300) 및 상기 에너지 저장부(400)를 각각 제어할 수도 있다.In addition, the
도 2는 도 1의 발전 관리 시스템 중 접속반 모듈을 상세하게 도시한 블록도이고, 도 3은 도 1의 발전 관리 시스템 중 접속반 모듈 및 이중화 장치 사이의 연결 관계를 상세하게 도시한 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating in detail a connection panel module in the power generation management system of FIG. 1, and FIG. 3 is a block diagram illustrating a connection relationship between a connection panel module and a duplication unit in the power generation management system of FIG. 1. .
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 접속반 모듈(100)은 상기 발전 모듈 어레이(10)들 각각과 연결되어 상기 발전 모듈 어레이(10)들 각각으로부터 전력을 제공받아 상기 인버터(200)로 출력하는 하나의 접속반으로 구성된다.2 and 3, the
상기 접속반은 복수의 접속부(110)들, 출력부(120), 복수의 센싱부(130)들, 출력 센싱부(140), 복수의 스위치(150)들 및 출력 스위치(160)를 포함할 수 있다.The connection panel may include a plurality of
상기 접속부(110)들은 상기 발전 모듈 어레이(10)들 각각과 일대일로 연결되어 상기 발전 모듈 어레이(10)들 각각으로부터 전력을 제공받을 수 있다. 예를 들어, 상기 접속부들은 상기 제1 발전 모듈 어레이와 연결된 제1 접속부, 상기 제2 발전 모듈 어레이와 연결된 제2 접속부 및 상기 제3 발전 모듈 어레이와 연결된 제3 접속부로 구성될 수 있다. 한편, 상기 접속부(110)들 각각은 역류방지 다이오드를 포함할 수 있다.The
상기 출력부(120)는 상기 접속부(110)들 각각 및 상기 인버터(200) 사이를 연결시키고, 상기 접속부(110)들 각각에서 출력되는 전력을 모아서 상기 인터버(200)로 출력시킬 수 있다.The
상기 센싱부(130)들은 상기 접속부(110)들 각각과 대응하여 배치되고, 상기 접속부(110)들 각각에 대한 접속부 센싱 정보들을 각각 생성하며, 상기 이중화 장치(600)와 각각 연결되어 상기 이중화 장치(600)로 상기 접속부 센싱 정보들을 각각 전송할 수 있다. 예를 들어, 상기 센싱부(130)들은 상기 제1 접속부에 대한 제1 접속부 센싱 정보를 생성하는 제1 센싱부, 상기 제2 접속부에 대한 제2 접속부 센싱 정보를 생성하는 제2 센싱부 및 상기 제3 접속부에 대한 제3 접속부 센싱 정보를 생성하는 제3 센싱부로 구성될 수 있다. 한편, 상기 센싱부(130)들 각각은 전류 측정 센서, 전압 측정 센서, 전력 측정 센서, 온도 측정 센서 등을 포함할 수 있다.The
상기 출력 센싱부(140)는 상기 출력부(120)와 대응하여 배치되고, 상기 출력부(120)에 대한 출력부 센싱 정보를 생성하며, 상기 이중화 장치(600)와 연결되어 상기 이중화 장치(600)로 상기 출력부 센싱 정보를 전송할 수 있다. 한편, 상기 출력 센싱부(140)는 전류 측정 센서, 전압 측정 센서, 전력 측정 센서, 온도 측정 센서 등을 포함할 수 있다.The
상기 스위치(150)들은 상기 발전 모듈 어레이(10)들 각각 및 상기 접속부(110)들 각각 사이를 일대일로 연결시키고, 상기 이중화 장치(600)와 각각 연결되어 상기 이중화 장치(600)로부터 각각 수신되는 접속 제어 신호들에 의해 접속 스위칭이 각각 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 스위치(150)들은 상기 제1 발전 모듈 어레이 및 상기 제1 접속부 사이를 연결시키고 상기 이중화 장치(600)로부터 수신되는 제1 접속 제어 신호에 접속 스위칭이 제어되는 제1 스위치, 상기 제2 발전 모듈 어레이 및 상기 제2 접속부 사이를 연결시키고 상기 이중화 장치(600)로부터 수신되는 제2 접속 제어 신호에 접속 스위칭이 제어되는 제2 스위치, 및 상기 제3 발전 모듈 어레이 및 상기 제3 접속부 사이를 연결시키고 상기 이중화 장치(600)로부터 수신되는 제3 접속 제어 신호에 접속 스위칭이 제어되는 제3 스위치로 구성될 수 있다.The
상기 출력 스위치(160)는 상기 출력부(120) 및 상기 인버터(200) 사이를 연결시키고, 상기 이중화 장치(600)와 연결되어 상기 이중화 장치(600)로부터 수신되는 출력 제어 신호에 의해 접속 스위칭이 제어될 수 있다.The
본 실시예에서, 상기 접속반 센싱 정보는 상기 접속부 센싱 정보들 및 상기 출력부 센싱 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 외부 접속반 제어 신호 또는 상기 내부 접속반 제어 신호는 상기 접속 제어 신호들 및 상기 출력 제어 신호를 포함할 수 있다.In this embodiment, the connection panel sensing information may include the connection sensing information and the output sensing information. The external connection panel control signal or the internal connection panel control signal may include the connection control signals and the output control signal.
한편, 상기 이중화 저장부(610)는 상기 스위치(150)들 및 상기 출력 스위치(160)를 각각 제어하기 위한 이중화 제어 조건에 대한 정보를 저장하고 있을 수 있다. 이때, 상기 이중화 제어 조건에 대한 정보는 상기 모니터링 시스템(30)로부터 제공되는 정보에 의해 변경될 수 있다.The
상기 이중화 제어부(630)는 상기 접속반 센싱 정보에 상기 이중화 제어 조건에 만족하는 정보가 포함되어 있을 경우, 상기 내부 접속반 제어 신호를 생성하여 상기 스위치(150)들 및 상기 출력 스위치(160)를 각각 제어할 수 있다. 여기서, 상기 이중화 제어 조건은 응급 상황에 대응되는 조건으로, 예를 들어 상기 모니터링 시스템(30) 및 상기 발전 관리 시스템(1000) 사이에 통신 오류가 발생되어 상기 모니터링 시스템(30)이 상기 발전 관리 시스템(1000)을 제어하지 못하는 경우, 상기 접속반 모듈(100)에서 현재 화재가 발생되고 있거나 화재 발생 가능성이 높아질 경우, 온도가 기준치 이상으로 올라가거나 전류 또는 전압이 기준치 이상으로 높아져 구동에 문제가 발생되고 있는 경우 등을 포함할 수 있다.When the access point sensing information includes information satisfying the redundancy control condition, the
한편, 상기 이중화 제어부(630)에 의한 구체적인 제어 방법의 일 예를 설명하면, 상기 이중화 제어부(630)는 상기 제1 접속부 센싱 정보가 상기 이중화 제어 조건에 만족하는 정보가 포함되어 있을 경우, 상기 제1 스위치를 턴오프시킬 수 있다. 또한, 상기 이중화 제어부(630)는 상기 출력부 센싱 정보가 상기 이중화 제어 조건에 만족하는 정보가 포함되어 있을 경우, 상기 제1, 제2 및 제3 스위치들을 모두 턴오프시키거나 상기 출력 스위치를 턴오프시킬 수 있다.Meanwhile, referring to an example of a specific control method by the
반면, 상기 모니터링 제어부(30)는 상기 모니터링 시스템(30) 및 상기 발전 관리 시스템(1000) 사이의 통신에 문제가 없다면 상기 이중화 제어 조건에 구애받지 않고 제어 프로그램에 따라 또는 관리자의 설정으로 상기 스위치(150)들 및 상기 출력 스위치(160)를 각각 제어할 수 있다.On the other hand, if there is no problem in communication between the
이와 같이 본 실시예에 따르면, 상기 접속반 모듈(100)은 일반적인 상황에서는 상기 모니터링 시스템(30)에 의해 제어되다가, 상기 이중화 제어 조건에 대응되는 응급 상황이 발생될 경우, 직접 연결되어 있는 상기 이중화 장치(600)에 빠르게 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 모니터링 시스템(30) 및 상기 발전 관리 시스템(1000) 사이에 통신 오류가 발생되거나, 상기 접속반 모듈(100)에서 화재 발생 가능성이 높아질 경우와 같이 응급 제어가 필요하다고 판단되면, 상기 이중화 장치(600)가 상기 접속반 모듈(100)을 자체적으로 제어할 수 있다.As described above, according to the present embodiment, the
<실시예 2><Example 2>
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발전 관리 시스템 중 접속반 모듈 및 이중화 장치 사이의 연결 관계를 상세하게 도시한 블록도이다.4 is a block diagram illustrating in detail a connection relationship between a connection board module and a duplication unit in a power generation management system according to a second embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 발전 관리 시스템은 접속반 저장부(170) 및 접속반 제어부(180)를 더 포함하는 것을 제외하면, 도 1 내지 도 3을 통해 설명한 제1 실시예의 발전 관리 시스템과 실질적으로 동일하므로, 상기 제1 실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 하겠다.The power generation management system shown in FIG. 4 is substantially the same as the power generation management system of the first embodiment described with reference to FIGS. 1 to 3 except that the power generation management system further includes a connection
도 4를 참조하면, 상기 접속반 모듈(100)의 접속반은 접속반 저장부(170) 및 접속반 제어부(180)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the access panel of the
상기 접속반 저장부(170)는 상기 접속반 센싱 정보, 즉 상기 접속부 센싱 정보들 및 상기 출력부 센싱 정보를 저장할 수 있다.The access
상기 접속반 제어부(180)는 상기 센싱부(130)들 및 상기 출력 센싱부(140)와 각각 연결되어 상기 접속부 센싱 정보들 및 상기 출력부 센싱 정보를 각각 수신한 후, 상기 접속부 센싱 정보들 및 상기 출력부 센싱 정보를 상기 접속반 저장부(170)에 저장시킬 수 있다.The
또한, 상기 접속반 제어부(180)는 상기 이중화 장치(600)와 연결되어 상기 접속반 저장부(170)에 저장되어 있는 상기 접속부 센싱 정보들 및 상기 출력부 센싱 정보를 상기 이중화 장치(600)로 전송할 수도 있다.In addition, the
또한, 상기 접속반 제어부(180)는 상기 이중화 장치(600)로부터 상기 외부 접속반 제어 신호 또는 상기 내부 접속반 제어 신호를 수신하고, 상기 외부 접속반 제어 신호 또는 상기 내부 접속반 제어 신호를 이용하여 상기 스위치(150)들 및 상기 출력 스위치(160)를 각각 제어할 수도 있다.In addition, the
또한, 상기 접속반 제어부(180)는 상기 접속부 센싱 정보들 및 상기 출력부 센싱 정보를 이용하여 상기 접속 제어 신호들 및 상기 출력 제어 신호를 생성한 후, 상기 스위치(150)들 및 상기 출력 스위치(160)를 각각 제어할 수도 있다.In addition, the
한편, 상기 접속반 저장부(170)는 상기 스위치(150)들 및 상기 출력 스위치(160)를 각각 제어하기 위한 자체 제어 조건에 대한 정보를 저장하고 있다. 이때, 상기 자체 제어 조건에 대한 정보는 상기 이중화 장치(600)로부터 제공되는 정보에 의해 변경될 수 있다.On the other hand, the connection
상기 접속반 제어부(180)는 상기 접속반 센싱 정보에 상기 자체 제어 조건에 만족하는 정보가 포함되어 있을 경우, 상기 접속 제어 신호들 및 상기 출력 제어 신호를 생성하여 상기 스위치(150)들 및 상기 출력 스위치(160)를 각각 제어할 수 있다. 여기서, 상기 자체 제어 조건은 비상 상황에 대응되는 조건으로, 예를 들어 현재 화재 발생되고 있거나 화재가 발생될 가능성이 높은 경우일 수 있다.The
이와 같이 본 실시예에 따르면, 상기 접속반 모듈(100)은 일반적인 상황에서는 상기 모니터링 시스템(30)에 의해 제어되다가, 상기 이중화 제어 조건에 대응되는 상황이 발생될 경우, 상기 이중화 장치(600)에 제어될 수 있고, 상기 자체 제어 조건에 대응되는 상항이 발생될 경우, 상기 접속반 제어부(180)에 의해 자체적으로 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 발전 관리 시스템(1000) 및 상기 모니터링 시스템(30) 사이에 통신 오류가 발생된 경우, 상기 이중화 장치(600)가 상기 모니터링 시스템(30)을 대신하여 상기 접속반 모듈(100)을 제어하고, 상기 접속반 모듈(100)에서 현재 화재가 발생되거나 발생될 가능성이 높다고 판단하면, 상기 접속반 제어부(180)가 자체적으로 상기 접속반 모듈(100)을 제어할 수도 있다.As described above, according to the present exemplary embodiment, the
<실시예 3><Example 3>
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 발전 관리 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.5 is a block diagram illustrating a power generation management system according to a third embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 발전 관리 시스템은 접속반 저장부(170) 및 접속반 제어부(180)를 더 포함하는 것을 제외하면, 도 1 내지 도 3을 통해 설명한 제1 실시예의 발전 관리 시스템과 실질적으로 동일하므로, 상기 제1 실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 하겠다.The power generation management system shown in FIG. 5 is substantially the same as the power generation management system of the first embodiment described with reference to FIGS. 1 to 3 except that the power generation management system further includes a connection
도 5를 참조하면, 상기 접속반 모듈(100)은 상기 발전 모듈 어레이(10)들 각각과 연결되어 상기 발전 모듈 어레이(10)들 각각으로부터 전력을 제공받아 상기 인버터(200)로 출력하는 복수의 접속반들, 예를 들어 제1 접속반(100A) 및 제2 접속반(100B)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 이중화 제어부(600)는 상기 접속반들 중 어느 하나의 접속반(이하, '선택 접속반'이라 함)을 선택하여 구동시킬 수 있다. 또한, 상기 이중화 제어부(600)는 상기 접속반들 중에서 어느 접속반이 선택되어 구동되고 있는지, 즉 상기 선택 접속반에 대한 정보를 상기 모니터링 시스템(30)로 전송시킬 수 있다.Referring to FIG. 5, the
상기 이중화 저장부(610)는 상기 선택 접속반을 상기 접속반들 중 다른 접속반으로 변경시키기 위한 접속반 변경 조건에 대한 정보를 저장하고 있다. 이때, 상기 접속반 변경 조건에 대한 정보는 상기 모니터링 시스템(30)로부터 제공되는 정보에 의해 변경될 수 있다.The
상기 이중화 제어부(630)는 상기 선택 접속반으로부터 수신된 상기 접속반 센싱 정보에 상기 접속반 변경 조건에 만족하는 정보가 포함되어 있을 경우, 상기 선택 접속반을 상기 접속반들 중 다른 접속반으로 변경시켜 구동시킬 수 있다. 또한, 상기 이중화 제어부(600)는 상기 선택 접속반이 다른 접속반으로 변경되었음을 알리는 정보를 상기 모니터링 시스템(30)로 전송시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 접속반(100A)가 상기 선택 접속반이라고 할 때, 상기 이중화 제어부(630)는 상기 제1 접속반(100A)에 상기 접속반 변경 조건에 대응되는 상황, 예를 들어 기능 정지 불량이 발생될 경우, 상기 제1 접속반(100A)을 정지시키고 상기 제2 접속반(100B)을 구동시킨 후, 상기 선택 접속반이 상기 제1 접속반(100A)에서 상기 제2 접속반(100B)으로 변경되었음을 알리는 정보를 상기 모니터링 시스템(30)로 전송시킬 수 있다.The
이와 같이, 상기 이중화 장치(600)가 상기 선택 접속반에 기능 정지 불량이 발생되면 자동으로 다른 접속반으로 변경시켜 구동함에 따라, 상기 접속반 모듈(100)은 기능 정지 없이 안정적으로 구동될 수 있다.As described above, when the
한편, 도 4에서와 같이, 상기 접속반 모듈(100)의 접속반들 각각은 접속반 저장부(170) 및 접속반 제어부(180)를 더 포함할 수도 있다. 여기서, 상기 접속반 저장부(170)는 도 4에서 설명한 상기 접속반 저장부(170)와 실질적으로 동일한 기능을 수행할 수 있고, 상기 접속반 제어부(180)는 도 4에서 설명한 상기 접속반 제어부(180)와 실질적으로 동일한 기능을 수행할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 4, each of the connection panels of the
본 실시예에서, 상기 이중화 장치(600)는 상기 접속반들 중에서 정상 상태에 있는 하나의 접속반, 즉 상기 선택 접속반을 선택하여 구동시킨 후, 이에 대한 정보를 상기 모니터링 시스템(30)에 전송하면, 상기 모니터링 시스템(30)은 상기 선택 접속반을 직접 제어할 수 있다.In the present embodiment, the
이후, 상기 이중화 장치(600)는 상기 선택 접속반의 기능이 제대로 수행되고 있는지를 체크하고 있다고 원래의 기능을 수행하기 어렵다고 판단이 되면, 상기 선택 접속반을 상기 접속반들 중 정상 상태에 있는 다른 접속반으로 변경시킨 후, 이에 대한 정보를 상기 모니터링 시스템(30)에 전송할 수 있다.Subsequently, if it is determined that the
또한, 상기 이중화 장치(600)는 상기 발전 관리 시스템(1000) 및 상기 모니터링 시스템(30) 사이에 통신 오류가 발생된 경우, 상기 모니터링 시스템(30)을 대신하여 상기 접속반 모듈(100)뿐만 아니라 다른 구성요소들도 제어할 수 있다.In addition, when the communication error occurs between the power
상기 선택 접속반에 포함된 상기 접속반 제어부(180)는 상기 접속부 센싱 정보들 및 상기 출력부 센싱 정보를 이용하여 현재 화재, 과전류, 과전압 등과 같은 위험 상황이 발생되고 있거나 발생될 가능성이 높다고 판단하면, 상기 접속반 제어부(180)가 자체적으로 상기 접속반 모듈(100)을 제어할 수도 있다.If the
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In the detailed description of the present invention described above with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art having ordinary skill in the art will be described in the claims to be described later It will be understood that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope of the present invention.
1000 : 발전 관리 시스템 100 : 접속반 모듈
200 : 인버터 300 : 차단기
400 : 에너지 저장부 500 : 시스템 센서부
600 : 이중화 장치 610 : 원격 접속부
620 : 이중화 저장부 630 : 이중화 제어부
10 : 발전 모듈 어레이 20 : 외부 전력망
30 : 모니터링 시스템 1000: power generation management system 100: connection panel module
200: inverter 300: breaker
400: energy storage unit 500: system sensor unit
600: redundancy device 610: remote connection
620: redundant storage unit 630: redundant control unit
10: power generation module array 20: external power grid
30: monitoring system
Claims (20)
상기 접속반 모듈과 연결되어 상기 접속반 모듈에서 출력되는 전력을 상용 전력으로 변경시켜 외부 전력망으로 출력시키는 인버터; 및
상기 접속반 모듈과 연결되어 접속반 센싱 정보를 수집하여 저장하고, 유무선 통신망을 통해 모니터링 시스템과 연결되어 상기 접속반 센싱 정보를 상기 모니터링 시스템으로 전송하며, 상기 접속반 센싱 정보에 의해 생성된 외부 접속반 제어 신호를 상기 모니터링 시스템으로부터 수신한 후 상기 외부 접속반 제어 신호에 의해 상기 접속반 모듈을 제어하거나, 상기 접속반 센싱 정보를 이용하여 내부 접속반 제어 신호를 생성한 후 상기 내부 접속반 제어 신호에 의해 상기 접속반 모듈을 제어할 수 있는 이중화 장치를 포함하고,
상기 이중화 장치는
상기 접속반 센싱 정보를 저장할 수 있는 이중화 저장부;
상기 접속반 모듈과 연결되어, 상기 접속반 모듈로부터 상기 접속반 센싱 정보를 수신하는 원격 접속부; 및
상기 원격 접속부로부터 상기 접속반 센싱 정보를 제공받아 상기 이중화 저장부에 저장시키고, 상기 유무선 통신망을 통해 상기 모니터링 시스템과 연결되어 상기 접속반 센싱 정보를 상기 모니터링 시스템으로 전송하며, 상기 모니터링 시스템으로부터 상기 외부 접속반 제어 신호를 수신한 후 상기 외부 접속반 제어 신호를 상기 원격 접속부를 통해 상기 접속반 모듈로 전송하여 상기 접속반 모듈을 제어하거나, 상기 이중화 저장부에 저장된 상기 접속반 센싱 정보를 이용하여 상기 내부 접속반 제어 신호를 생성한 후 상기 내부 접속반 제어 신호를 상기 원격 접속부를 통해 상기 접속반 모듈로 전송하여 상기 접속반 모듈을 제어할 수 있는 이중화 제어부를 포함하며,
상기 접속반 모듈은
상기 발전 모듈 어레이 각각과 연결되어 상기 발전 모듈 어레이 각각으로부터 전력을 제공받아 상기 인버터로 출력하는 적어도 하나의 접속반을 포함하고,
상기 접속반 각각은
상기 발전 모듈 어레이 각각과 일대일로 연결되어 상기 발전 모듈 어레이 각각으로부터 전력을 제공받는 적어도 하나의 접속부;
상기 접속부 각각 및 상기 인버터 사이를 연결시키고, 상기 접속부 각각에서 출력되는 전력을 모아서 상기 인버터로 출력시키는 출력부;
상기 접속부 각각과 대응하여 배치되고, 상기 접속부 각각에 대한 적어도 하나의 접속부 센싱 정보를 각각 생성하는 적어도 하나의 센싱부;
상기 출력부와 대응하여 배치되고, 상기 출력부에 대한 출력부 센싱 정보를 생성하는 출력 센싱부;
상기 발전 모듈 어레이 각각 및 상기 접속부 각각 사이를 일대일로 연결시킨 적어도 하나의 스위치;
상기 출력부 및 상기 인버터 사이를 연결시킨 출력 스위치;
상기 접속반 센싱 정보를 저장할 수 있는 접속반 저장부; 및
상기 센싱부 및 상기 출력 센싱부와 각각 연결되어 상기 접속부 센싱 정보 및 상기 출력부 센싱 정보를 각각 수신하여, 상기 접속부 센싱 정보 및 상기 출력부 센싱 정보로 이루어진 상기 접속반 센싱 정보를 상기 접속반 저장부에 저장시키고, 상기 이중화 장치와 연결되어 상기 접속반 센싱 정보를 상기 이중화 장치로 전송하며, 상기 이중화 장치로부터 상기 외부 접속반 제어 신호 또는 상기 내부 접속반 제어 신호를 수신하고, 상기 외부 접속반 제어 신호 또는 상기 내부 접속반 제어 신호로부터 상기 스위치를 제어하기 위한 접속 제어 신호 및 상기 출력 스위치를 제어하기 위한 출력 제어 신호를 생성 또는 추출하거나, 상기 접속반 센싱 정보를 이용하여 상기 접속 제어 신호 및 상기 출력 제어 신호를 생성한 후, 상기 접속 제어 신호 및 상기 출력 제어 신호에 의해 상기 스위치 및 상기 출력 스위치를 각각 제어할 수 있는 접속반 제어부를 포함하며,
상기 이중화 저장부는
상기 모니터링 시스템 및 상기 이중화 제어부 사이의 통신 오류를 포함하는 이중화 제어 조건에 대한 정보를 저장하고 있고,
상기 이중화 제어부는
상기 이중화 제어 조건에 대응되는 상황이 발생된 것으로 판단하면, 상기 내부 접속반 제어 신호를 생성하여 상기 스위치 및 상기 출력 스위치를 각각 제어하며,
상기 접속반 저장부는
상기 이중화 제어 조건과 다른 자체 제어 조건에 대한 정보를 저장하고 있고,
상기 접속반 제어부는
상기 자체 제어 조건에 대응되는 상황이 발생된 것으로 판단하면, 상기 접속 제어 신호 및 상기 출력 제어 신호를 생성하여 상기 스위치 및 상기 출력 스위치를 각각 제어하는 것을 특징으로 하는 발전 관리 시스템.A connection panel module connected to each of the at least one power generation module array and receiving and outputting power from each of the power generation module arrays;
An inverter connected to the connection board module to change the power output from the connection board module to commercial power and output the power to an external power grid; And
Is connected to the access panel module to collect and store access panel sensing information, and is connected to a monitoring system through a wired / wireless communication network to transmit the access panel sensing information to the monitoring system, and the external access generated by the access panel sensing information. After the half control signal is received from the monitoring system, the control panel module is controlled by the external access panel control signal, or the internal access panel control signal is generated after generating the internal access panel control signal using the access panel sensing information. It includes a redundancy device that can control the connection panel module by,
The redundancy device
A redundant storage unit capable of storing the access panel sensing information;
A remote connection unit connected to the connection panel module to receive the connection panel sensing information from the connection panel module; And
Receives the access panel sensing information from the remote access unit and stores the access panel sensing information in the redundant storage unit, is connected to the monitoring system through the wired / wireless communication network, and transmits the access panel sensing information to the monitoring system; After receiving an access panel control signal, the external access panel control signal is transmitted to the access panel module through the remote access unit to control the access panel module or by using the access panel sensing information stored in the redundant storage unit. And a redundancy control unit configured to control the access panel module by generating an internal access panel control signal and transmitting the internal access panel control signal to the access panel module through the remote access unit.
The connecting board module
At least one connection panel connected to each of the power generation module arrays and receiving power from each of the power generation module arrays and outputting the power to the inverter,
Each of the connection panels
At least one connection unit connected to each of the power generation module arrays one-to-one and receiving power from each of the power generation module arrays;
An output unit connected between each of the connection units and the inverter and collecting power output from each of the connection units and outputting the collected power to the inverter;
At least one sensing unit disposed corresponding to each of the connection units and generating at least one connection unit sensing information for each of the connection units;
An output sensing unit disposed in correspondence with the output unit and configured to generate output sensing information for the output unit;
At least one switch connected between each of the power generation module arrays and each of the connection units in a one-to-one manner;
An output switch connected between the output unit and the inverter;
An access panel storage unit configured to store the access panel sensing information; And
The connection board storage unit is connected to the sensing unit and the output sensing unit, respectively, to receive the connection unit sensing information and the output unit sensing information, respectively, and the access panel sensing information including the connection unit sensing information and the output unit sensing information. Stored in the network, and connected to the duplication apparatus to transmit the access panel sensing information to the duplication apparatus, receiving the external access panel control signal or the internal access panel control signal from the duplication apparatus, and receiving the external access panel control signal. Or generating or extracting a connection control signal for controlling the switch and an output control signal for controlling the output switch from the internal connection panel control signal, or using the connection panel sensing information to control the connection control signal and the output. After generating the signal, the connection control signal and the output By the control signal comprises a connection half control, each of which is capable of controlling said switch and said output switch,
The redundant storage unit
Stores information on a redundancy control condition including a communication error between the monitoring system and the redundancy control unit,
The redundancy control unit
If it is determined that a situation corresponding to the redundancy control condition has occurred, the internal connection panel control signal is generated to control the switch and the output switch, respectively.
The connection panel storage unit
Stores information on the redundancy control condition and other self control conditions,
The connection panel controller
And determining that a situation corresponding to the self control condition has occurred, generating the connection control signal and the output control signal to control the switch and the output switch, respectively.
상기 원격 접속부는
상기 유무선 통신망을 통해 상기 모니터링 시스템과 연결되어, 상기 접속반 모듈로부터 수신된 상기 접속반 센싱 정보를 상기 모니터링 시스템으로 전송할 수 있고, 상기 모니터링 시스템으로부터 상기 외부 접속반 제어 신호를 수신한 후 상기 접속반 모듈로 전송하여 상기 접속반 모듈을 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 발전 관리 시스템.The method of claim 1,
The remote connection
Connected to the monitoring system via the wired / wireless communication network, the access panel sensing information received from the access panel module may be transmitted to the monitoring system, and after receiving the external access panel control signal from the monitoring system, the access panel The power generation management system, characterized in that the transmission to the module to control the access panel module.
상기 접속반은
상기 발전 모듈 어레이 각각과 연결되어 상기 발전 모듈 어레이 각각으로부터 전력을 제공받아 상기 인버터로 출력하도록, 복수개로 구성되고,
상기 이중화 제어부는
상기 접속반들 중 어느 하나의 접속반(이하, '선택 접속반'이라 함)을 선택하여 구동시키는 것을 특징으로 하는 발전 관리 시스템.The method of claim 1,
The connecting panel
Is connected to each of the power generation module array is configured to receive a power from each of the power generation module array, and output to the inverter,
The redundancy control unit
A power generation management system, characterized in that any one of the connection panels (hereinafter referred to as "selective connection panel") is selected and driven.
상기 이중화 저장부는
상기 선택 접속반을 상기 접속반들 중 다른 접속반으로 변경시키기 위한 접속반 변경 조건에 대한 정보를 저장하고 있고,
상기 이중화 제어부는
상기 선택 접속반으로부터 수신된 상기 접속반 센싱 정보에 상기 접속반 변경 조건에 만족하는 정보가 포함되어 있을 경우, 상기 선택 접속반을 상기 접속반들 중 다른 접속반으로 변경시켜 구동시키는 것을 특징으로 하는 발전 관리 시스템.The method of claim 13,
The redundant storage unit
Stores information on a connection panel change condition for changing the selected connection panel to another one of the connection panels;
The redundancy control unit
And when the connection panel sensing information received from the selective connection panel includes information satisfying the connection panel change condition, the selective connection panel is changed to another connection panel among the connection panels and driven. Management system.
상기 인버터 및 상기 외부 전력망 사이를 연결시키고, 상기 인버터에서 출력된 상기 상용 전력을 상기 외부 전력망으로 전달시키거나 차단시키는 차단기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발전 관리 시스템.The method of claim 1,
And a circuit breaker connecting between the inverter and the external power grid and transferring or cutting off the commercial power output from the inverter to the external power grid.
상기 인버터와 연결되어 상기 인버터에서 출력된 상기 상용 전력을 충전시키고, 상기 차단기와 연결되어 충전된 상기 상용 전력을 상기 차단기를 통해 상기 외부 전력망으로 전송시킬 수 있는 에너지 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발전 관리 시스템.The method of claim 15,
And an energy storage unit connected to the inverter to charge the commercial power output from the inverter and to transmit the commercial power charged and connected to the breaker to the external power grid through the breaker. Power generation management system.
상기 이중화 장치와 연결되어, 시스템 센싱 정보를 생성하여 상기 이중화 장치로 전송시킬 수 있는 시스템 센서부를 더 포함하는 것을 특징으로 발전 관리 시스템.The method of claim 16,
And a system sensor unit connected to the duplication apparatus to generate system sensing information and transmit the system sensing information to the duplication apparatus.
상기 이중화 장치는
상기 시스템 센서부로부터 상기 시스템 센싱 정보를 수집하여 저장하고, 상기 인버터와 연결되어 인버터 센싱 정보를 수집하여 저장하며, 상기 에너지 저장부로부터 에너지 관리 정보를 수집하여 저장하는 것을 특징으로 하는 발전 관리 시스템.The method of claim 17,
The redundancy device
And collecting and storing the system sensing information from the system sensor unit, collecting and storing inverter sensing information connected to the inverter, and collecting and storing energy management information from the energy storage unit.
상기 이중화 장치는
상기 접속반 센싱 정보, 상기 시스템 센싱 정보, 상기 인버터 센싱 정보 및 상기 에너지 관리 정보 중 적어도 하나를 이용하여 상기 차단기를 제어하는 것을 특징으로 하는 발전 관리 시스템.The method of claim 18,
The redundancy device
And the breaker is controlled using at least one of the access panel sensing information, the system sensing information, the inverter sensing information, and the energy management information.
상기 발전 모듈 어레이 각각은
직렬로 연결된 적어도 하나의 태양광 발전 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 발전 관리 시스템.The method of claim 1,
Each of the power generation module arrays
A power management system comprising at least one solar power module connected in series.
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|---|---|---|---|
| KR1020180168861A KR102014202B1 (en) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | Power generation management system |
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