KR102026853B1 - Unmanned disconnection detection system for solar power generation - Google Patents

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KR102026853B1
KR102026853B1 KR1020180103989A KR20180103989A KR102026853B1 KR 102026853 B1 KR102026853 B1 KR 102026853B1 KR 1020180103989 A KR1020180103989 A KR 1020180103989A KR 20180103989 A KR20180103989 A KR 20180103989A KR 102026853 B1 KR102026853 B1 KR 102026853B1
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KR1020180103989A
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강건민
양주석
박규현
박광우
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주식회사 더블유피
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Abstract

Disclosed is an unmanned disconnection detection system for photovoltaic power generation. According to the present invention, the unmanned disconnection detection system for photovoltaic power generation for detecting a disconnection among a plurality of solar panels connected to each other in series, comprises: a disconnection detection current applying unit connecting, by a conducting wire, an anode terminal of a solar panel located on an outermost one side of the plurality of solar panels and a cathode terminal of a solar panel located on an outermost other side thereof, and applying a detection current to strings connecting the conducting wire and the plurality of solar panels; a disconnection detection identifying unit analyzing a current flowing along the strings through the application of the detection current, and having a frequency detection unit for detecting electrical disconnection among the plurality of solar panels through the detection of a frequency variation section; moving rails provided around the plurality of solar panels to maintain a predetermined interval from each of the solar panels; and an unmanned moving device having a driving unit to be movable along the moving rails and having the disconnection detection identifying unit mounted thereon. According to the present invention, a non-contact disconnection detection structure using frequency variation section detection and/or magnetic field change detection is applied to quickly and easily identify a disconnection section, thereby further reducing the labor intensity of workers.

Description

태양광 발전용 무인 단선 검출 시스템{Unmanned disconnection detection system for solar power generation}Unmanned disconnection detection system for solar power generation

본 발명은, 태양전지패널 중 단선이 발생한 부분을 비접촉 방식을 통해 용이하게 검출할 수 있도록 단선 감지구조가 마련되어 있으며, 작업자의 수동 검출이 아닌 무인 이동기기를 이용하여 자동으로 단선 부위를 검출할 수 있는 태양광 발전용 무인 단선 검출 시스템에 관한 것이다.In the present invention, a disconnection detecting structure is provided to easily detect a portion in which a disconnection occurs in a solar cell panel through a non-contact method, and automatically detects a disconnection site using an unmanned mobile device instead of a manual detection by an operator. The present invention relates to an unmanned disconnection detection system for photovoltaic power generation.

일반적으로 태양광 발전 시스템은 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 것으로서, 빛 에너지를 전기에너지로 변환하는 태양 전지판(모듈)과 태양전지판에서 생산된 직류 전원을 교류 전원으로 바꾸어주는 인버터를 포함하여 구성된다.In general, a photovoltaic power generation system converts light energy into electrical energy, and includes a solar panel (module) that converts light energy into electrical energy and an inverter that converts DC power produced in the solar panel into AC power. .

태양광 발전 시스템의 구성을 좀 더 상세히 설명하면, 수광된 태양광에 상응하는 직류 전원을 공급하는 태양 전지 패널과 이를 직렬로 연결한 태양 전지 어레이, 태양 전지 어레이와 인버터 사이에서 많은 배선의 결선을 용이하게 해주고 각종 보호 기능을 수행하는 태양광 접속반, 태양 전지 어레이에서 발전된 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 인버터 및 발전된 전력을 소비하는 부하로 구성된다.The configuration of the solar power generation system will be described in more detail. The wiring of a large number of wirings between a solar panel supplying DC power corresponding to the received solar light and a solar cell array in series, the solar cell array and the inverter are connected. It is composed of a solar connection panel that facilitates and performs various protection functions, an inverter for converting DC power generated in the solar cell array into AC power, and a load consuming generated power.

태양광 접속반은 태양전지 어레이에서 고장이 발생할 경우 고장 범위를 최소로 축소시켜 사고를 방지하고, 고장점을 찾기 쉽도록 구성된다.The solar connection panel is configured to prevent the accident by reducing the failure range to the minimum when a failure occurs in the solar cell array, and to easily find the point of failure.

태양 전지 어레이를 구성하는 복수의 태양 전지 패널은 서로 간에 스트링을 통해 직렬로 연결되며, 이러한 연결 부위는 비, 눈, 바람, 기타 환경적인 요인 등에 의해 통전되지 못하고 단선되는 현상이 발생하기도 한다.The plurality of solar panels constituting the solar array are connected in series through strings, and these connection sites may be disconnected due to rain, snow, wind, and other environmental factors.

작업자는 이러한 단선 부위를 신속하게 발견해서 수리/교체 작업을 진행해야 전체 태양광 발전 시스템의 전력생산 효율성 하락을 최대한 방지할 수 있을 뿐만 아니라 전력 수요가 급격히 증가하는 때 전력공급에 차질이 발생하는 것 또한 방지할 수 있게 된다.Workers must find these disconnections quickly and perform repair / replacement work to prevent the decline in power generation efficiency of the entire photovoltaic system as well as to disrupt the power supply when power demand increases rapidly. It can also be prevented.

종래에는 단선 부위를 검출하기 위해 복수의 태양전지 어레이와 연결된 접속반이나 인버터 쪽에 단선 부위를 감지할 수 있는 센서(장치)가 마련되어 있으나, 이러한 경우 직렬로 연결된 복수의 태양전지 어레이 중 적어도 하나에 단선이 발생했음을 감지할 수는 있으나 구체적으로 어느 태양전지 어레이에 단선이 발생했는지를 정확하게 감지할 수 없는 단점이 발생한다.Conventionally, a sensor (device) capable of detecting a disconnection site is provided on a connection panel connected to a plurality of solar cell arrays or an inverter side to detect a disconnection site. In this case, disconnection is performed on at least one of the plurality of solar cell arrays connected in series. This can be detected, but specifically, there is a disadvantage in that it can not accurately detect which solar cell array has a disconnection.

또한 이러한 감지방식 외에 종래에는 복수의 태양전지 어레이에 개별적으로 단선 감지 센서(장치)를 설치하기도 했으나 이러한 방식은 감지센서의 설치 개수 증가에 따라 전체적으로 비용이 과다하게 발생하는 문제가 있다.In addition, in addition to such a detection method in the past, a single wire detection sensor (device) has been separately installed in a plurality of solar cell arrays, but this method has a problem in that the overall cost is excessively increased as the number of installation of the detection sensor is increased.

또한 종래에는 작업자가 테스터기를 갖고 이러한 단선 부위를 직접 수작업으로 일일히 찾아야 하는 엄청난 노동력과 강도를 필요로 하였고 이러한 방식은 엄청난 시간과 노력이 요구되는바 신속히 개선되어야 할 필요가 있다. 따라서 본 출원인은 작업자가 직접 수작업으로 단선 부위를 검출하지 않고 무인방식으로 단선부위를 검출하고 검출된 정보를 작업자가 단말을 통해 획득할 수 있도록 하는 새로운 방식의 단선 검출 장치를 제안하는 바이다.In addition, the prior art required a huge amount of labor and strength to manually find these disconnection site with a tester by hand, this method requires a huge amount of time and effort and needs to be improved quickly. Therefore, the present applicant proposes a disconnection detection apparatus of a new method that allows the operator to detect the disconnection site in an unattended manner without the manual detection of the disconnection site by hand and allow the operator to obtain the detected information through the terminal.

대한민국 등록실용신안 제20-0457335호(2011.12.08. 등록)Republic of Korea Utility Model Registration No. 20-0457335 (registered Dec. 8, 2011) 대한민국 공개특허 제10-2015-0056763호(2015.05.27 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2015-0056763 (published May 27, 2015)

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 태양광 발전소에 설치되어 있는 수백 내지 수천개의 태양전지패널 중 단선이 발생한 부분을 주파수 변동구간 감지 및/또는 자계 변화 감지를 이용한 비접촉 방식을 통해 용이하게 검출할 수 있도록 단선 감지구조가 마련되어 단선 구간을 신속하고 용이하게 확인할 수 있는 태양광 발전용 무인 단선 검출 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, non-contact method using the frequency fluctuation section detection and / or magnetic field change detection of the disconnection portion of the hundreds to thousands of solar panels installed in the solar power plant It is an object of the present invention to provide an unmanned disconnection detection system for photovoltaic power generation that can be easily and quickly detect the disconnection section to detect the disconnection section.

본 발명은 작업자의 수동 검출이 아닌 무인 이동기기를 이용하여 자동으로 단선 부위를 검출할 수 있는 태양광 발전용 무인 단선 검출 시스템을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide an unmanned disconnection detection system for photovoltaic power generation, which can automatically detect a disconnection site by using an unmanned mobile device instead of a manual detection of an operator.

본 발명의 일 측면에 따르면, 서로 간에 직렬로 연결되는 복수의 태양전지패널 사이의 단선을 감지하는 것으로서, 상기 복수의 태양전지패널 중 가장 일측에 위치한 태양전지패널의 양극 단자와 가장 타측에 위치한 태양전지패널의 음극 단자 사이를 도선으로 연결하며, 상기 도선과 복수의 태양전지패널을 서로 연결하는 스트링으로 탐지전류를 인가하는 단선감지 전류인가유닛; 상기 탐지전류 인가를 통해 상기 스트링을 따라 흐르는 전류를 분석하고 주파수 변동구간 감지를 통해 복수의 태양전지패널 사이의 전기적인 단선을 감지하기 위한 주파수 감지부를 구비하는 단선감지 확인유닛; 복수의 태양전지패널과 각각 일정 간격을 유지하도록 그 주변에 마련되는 이동레일; 및 상기 이동레일을 따라 이동 가능하도록 구동부가 마련되고 상기 단선감지 확인유닛이 탑재되는 무인 이동기기를 포함하는 태양광 발전용 무인 단선 검출 시스템이 제공된다.According to an aspect of the present invention, by detecting the disconnection between a plurality of solar panels connected in series between each other, the solar cell is located on the other side and the positive terminal of the solar cell panel located on the most one side of the plurality of solar panels A disconnection sensing current applying unit connecting a cathode terminal of the battery panel with a conductor and applying a detection current to a string connecting the conductor and the plurality of solar panels; A disconnection detecting unit having a frequency sensing unit for analyzing an electric current flowing through the string by applying the detection current and detecting electrical disconnection between a plurality of solar panels by detecting a frequency variation section; A moving rail provided around the plurality of solar panels so as to maintain a predetermined interval; And an unmanned mobile device having a driving unit provided to be movable along the moving rail and having the disconnection detecting unit installed thereon.

상기 무인 이동기기는 지면에 대한 상기 단선감지 확인유닛의 높낮이를 조절 가능하도록 승강부를 더 포함할 수 있다.The unmanned mobile device may further include a lifting unit to adjust the height of the disconnection detection unit for the ground.

상기 단선감지 확인유닛은, 상기 스트링 주위에 발생하는 자계를 검출하여 복수의 태양전지패널 사이의 전기적인 단선을 감지하기 위한 자계 검출부를 더 포함할 수 있다.The disconnection detecting unit may further include a magnetic field detecting unit for detecting an electrical disconnection between the plurality of solar panels by detecting a magnetic field generated around the string.

상기 무인 이동기기의 구동을 원격 제어하고 상기 단선감지 확인유닛의 감지값을 수신하도록 상기 무인 이동기기, 단선감지 확인유닛과 무선 통신 가능한 사용자 단말을 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a user terminal capable of wirelessly communicating with the unmanned mobile device and the disconnection detecting unit so as to remotely control the driving of the unmanned mobile unit and receive the detection value of the disconnection detecting unit.

상기 단선감지 확인유닛은, 상기 주파수 감지부와 자계 검출부에 의해 감지된 값이 수치화되어 저장되는 감지값 메모리; 상기 감지값 메모리에 기저장된 값과 상기 주파수 감지부와 자계 검출부를 통해 실시간으로 감지되는 값을 비교하는 비교부; 상기 비교부의 비교값을 전달받아 설정범위 이상의 차이가 발생하는 경우 단선발생으로 판단하는 단선 판단부; 상기 단선 판단부의 판단 결과에 따라 이상 신호를 선택적으로 발생하는 이상신호 발생부; 및 상기 감지값 메모리의 저장값, 단선 판단부의 출력값, 이상신호 발생부의 출력값을 상기 사용자 단말로 전송하는 감지값 송신부를 포함할 수 있다.The disconnection detecting unit may include: a sensing value memory in which a value sensed by the frequency detecting unit and the magnetic field detecting unit is digitized and stored; A comparison unit comparing a value previously stored in the detected value memory with a value detected in real time through the frequency detector and the magnetic field detector; A disconnection determination unit that receives the comparison value of the comparison unit and determines that a disconnection occurs when a difference over a set range occurs; An abnormal signal generator for selectively generating an abnormal signal according to a determination result of the disconnection determining unit; And a sensing value transmitter for transmitting the stored value of the sensing value memory, the output value of the disconnection determination unit, and the output value of the abnormal signal generator to the user terminal.

상기 단선감지 확인유닛은, 상기 이상신호 발생부의 출력값이 발생하면 상기 무인 이동기기의 구동부의 구동을 정지시키도록 제어 신호를 출력하는 이동기기 구동 제어부를 더 포함할 수 있다.The disconnection detecting unit may further include a mobile device driving control unit for outputting a control signal to stop driving of the driving unit of the unmanned mobile device when an output value of the abnormal signal generating unit is generated.

상기 단선감지 확인유닛은, 상기 이동레일 주변의 복수의 태양전지패널이 순차적으로 넘버링되어 저장되고 상기 무인 이동기기의 초기 이동시작 포인트를 기준으로 각 태양전지패널까지의 이동거리가 기저장되며 상기 이동레일 상의 이동경로 좌표가 기저장되는 패널 메모리; 상기 이동레일 상의 상기 무인 이동기기의 현재 위치를 감지하는 이동기기 위치감지부; 및 상기 이동기기 위치감지부의 위치 감지값과 상기 패널 메모리에 저장된 저장값과 상기 무인 이동기기의 구동 정지 정보를 전달받아 복수의 태양전지패널 중 단선된 패널 위치를 검출하는 단선패널 위치검출부를 더 포함하고, 상기 감지값 송신부는 상기 단선패널 위치검출부를 통해 검출된 단선 패널 위치를 상기 사용자 단말로 송신할 수 있다.The disconnection detecting unit, the plurality of solar panels around the moving rail is sequentially numbered and stored, the moving distance to each solar panel based on the initial moving start point of the unmanned mobile device is stored in advance A panel memory in which a movement path coordinate on the rail is stored in advance; A mobile device position sensing unit for sensing a current position of the unmanned mobile device on the mobile rail; And a disconnection panel position detection unit configured to detect a disconnected panel position among a plurality of solar panels by receiving a position detection value of the mobile device position detection unit, a stored value stored in the panel memory, and driving stop information of the unmanned mobile device. The detection value transmitter may transmit the disconnection panel position detected by the disconnection panel position detection unit to the user terminal.

상기 복수의 태양전지패널에 각각 대응하는 프레임 상에는 리미트센서가 마련되며, 상기 이동기기 위치감지부는, 상기 무인 이동기기가 인접한 태양전지패널로 정상적으로 이동할 경우 소요되는 이동시간 대비 구동정지시 리미트센서 신호 미검출에 따른 이동시간 딜레이 시간을 감지할 수 있다.A limit sensor is provided on a frame corresponding to each of the plurality of solar panels, and the position detection unit of the mobile device does not have a limit sensor signal when driving stops compared to a moving time required when the unmanned mobile device normally moves to an adjacent solar panel. The movement time delay time according to the detection can be detected.

상기 무인 이동기기의 구동부는, 구동모터와 구동모터의 회전수를 감지하는 홀 센서를 포함하고, 상기 이동기기 위치감지부는, 상기 홀 센서의 회전수를 감지할 수 있다.The driving unit of the unmanned mobile device may include a hall sensor for sensing the rotational speed of the driving motor and the driving motor, and the mobile device position sensing unit may detect the rotational speed of the hall sensor.

상기에서 설명한 본 발명의 태양광 발전용 무인 단선 검출 시스템에 의하면, 주파수 변동구간 감지 및/또는 자계 변화 감지를 이용한 비접촉 단선 감지구조가 적용되어 단선 구간을 신속하고 용이하게 확인할 수 있으므로 작업자의 노동 강도를 한층 절감시킬 수 있다.According to the unmanned disconnection detection system for photovoltaic power generation of the present invention described above, the non-contact disconnection detection structure using the frequency fluctuation section detection and / or magnetic field change detection is applied so that the disconnection section can be quickly and easily confirmed, the labor intensity of the worker Can be further reduced.

또한 무인 이동기기에 단선감지 확인유닛을 탑재하여 무인 이동기기의 이동과 단선감지 확인유닛이 확인한 단선 정보를 사용자 단말로 전송함으로써 원거리에 있는 작업자도 태양전지패널의 단선 사실을 쉽고 빠르게 확인할 수 있다.In addition, the unmanned mobile device is equipped with a disconnection detection unit to transmit the disconnection information checked by the unmanned mobile device and the disconnection detection unit to the user terminal, so that a remote worker can easily and quickly check the disconnection of the solar panel.

또한 패널 메모리, 이동기기 위치감지부 및 단선패널 위치검출부를 통해 단선된 특정 패널의 위치를 검출하고 이를 사용자 단말로 전송하여 알림으로써, 작업자가 더욱 신속하게 단선된 패널의 수리 및 교체 작업을 실시하도록 하여 전체적인 태양광 발전의 발전 효율 저감을 최소화할 수 있다.In addition, by detecting the position of the disconnected panel through the panel memory, the mobile device position detection unit and the disconnection panel position detection unit and transmits it to the user terminal, the operator can perform the repair and replacement of the disconnected panel more quickly. Therefore, it is possible to minimize the reduction in power generation efficiency of the overall photovoltaic power generation.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전용 무인 단선 검출 시스템을 개략적으로 나타내는 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전용 무인 단선 검출 시스템의 단선감지 전류인가유닛을 구체적으로 보여주는 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전용 무인 단선 검출 시스템의 단선감지 확인유닛과 사용자 단말을 구체적으로 보여주는 도면,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전용 무인 단선 검출 시스템에서 이동레일을 따라 무인 이동기기가 이동하는 모습을 보여주는 평면도,
도 6은 도 5의 측면도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전용 무인 단선 검출 시스템에서 무선감지 확인유닛이 승강부 구동에 의해 승강되는 모습을 보여주는 도면이다..1 and 2 is a view schematically showing an unmanned disconnection detection system for photovoltaic power generation according to an embodiment of the present invention,
Figure 3 is a view showing in detail the disconnection detection current applying unit of the unmanned disconnection detection system for photovoltaic power generation according to an embodiment of the present invention,
4 is a view showing in detail the disconnection detection unit and the user terminal of the unmanned disconnection detection system for photovoltaic power generation according to an embodiment of the present invention,
5 is a plan view showing a state in which an unmanned mobile device moves along a moving rail in the unmanned disconnection detection system for photovoltaic power generation according to an embodiment of the present invention;
6 is a side view of FIG. 5;
7 is a view showing a state in which the wireless sensing confirmation unit is lifted by the driving unit in the unmanned disconnection detection system for photovoltaic power generation according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention in more detail. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and to those skilled in the art to the fullest extent. It is provided to inform you. Like numbers refer to like elements in the figures.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 태양광 발전용 무인 단선 검출 시스템은, 태양광 발전소에 설치되어 있는 수백 내지 수천개의 태양전지패널 중 단선이 발생한 부분을 비접촉 방식을 통해 용이하게 검출할 수 있도록 단선 감지구조가 마련되어 있으며, 구체적으로는 주파수 변동구간 감지 및/또는 자계 변화 감지를 통해 단선 구간을 확인할 수 있으며 특히 작업자가 현장에서 직접 단선 구간을 검출하는 것이 아니라 무인 이동기기를 통해 자동으로 검출하도록 무인 검출 구조가 마련되어 있다. 따라서 본 발명은, 무인 이동기기를 통해 단선 구간을 신속하고 용이하게 확인할 수 있으므로 작업자의 노동 강도를 한층 절감시킬 수 있다.Unmanned disconnection detection system for photovoltaic power generation according to a preferred embodiment of the present invention, the disconnection detection so that the disconnection of the hundreds to thousands of solar panels installed in the solar power plant can be easily detected through a non-contact method In particular, the disconnection section can be identified through frequency fluctuation section detection and / or magnetic field change detection. In particular, unmanned detection is performed so that an operator can automatically detect disconnection section on the spot instead of using the unmanned mobile device. The structure is provided. Therefore, the present invention can quickly and easily check the disconnection section through the unmanned mobile device can further reduce the labor intensity of the worker.

이하, 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전용 무인 단선 검출 시스템은, 서로 간에 직렬로 연결되는 복수의 태양전지패널(10) 사이의 단선을 감지하도록 이루어진 것으로서 단선감지 전류인가유닛(100), 단선감지 확인유닛(110), 이동레일(150), 무인 이동기기(160) 및 사용자 단말(180)을 포함한다. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the unmanned disconnection detection system for photovoltaic power generation according to the embodiment of the present invention is configured to detect disconnection between a plurality of solar panels 10 connected in series with each other. The disconnection detecting current applying unit 100, the disconnection detecting unit 110, a moving rail 150, an unmanned mobile device 160, and a user terminal 180 are included.

구체적으로 복수의 태양전지패널(10)이 서로간에 직렬 연결되어 하나의 태양전지패널군을 형성하고 이러한 태양전지패널군이 서로 병렬 연결되어 전체 발전 시스템을 이루게 되는데, 본 발명은 각각의 태양전지패널군에서 태양전지패널(10) 간의 단선 및 불량부위를 주파수 변동구간 확인, 자계 변화 구간 확인과 같은 비접촉 방식을 통해 검출하도록 이루어진다. Specifically, a plurality of solar panel 10 is connected in series with each other to form a single solar panel group and the solar panel group is connected to each other in parallel to form the entire power generation system, the present invention is each solar panel In the group, disconnection and defective parts between the solar panels 10 may be detected through a non-contact method such as checking a frequency variation section and checking a magnetic field change section.

먼저, 단선감지 전류인가유닛(100)은 복수의 태양전지패널(10) 중 가장 일측에 태양전지패널(10)의 양극 단자와 가장 타측에 위치한 태양전지패널(10)의 음극 단자 사이를 도선(101)으로 연결하고 도선(101)과 복수의 태양전지패널(10)을 서로 연결하는 스트링(102)으로 탐지전류를 인가한다. 이러한 단선감지 전류인가유닛(100)은 서로 직렬로 연결된 복수의 태양전지패널군에 각각 마련되므로 전체적으로 태양광 발전소에 직렬,병렬로 연결되어 설치된 다수의 태양전지패널에는 다수개가 마련된다.First, the disconnection detecting current applying unit 100 is connected to the anode terminal of the solar cell panel 10 on the one side of the plurality of solar panel 10 and the cathode terminal of the solar cell panel 10 located on the other side. 101 and a detection current is applied to the string 102 connecting the conductor 101 and the plurality of solar panels 10 to each other. Since the disconnection sensing current applying unit 100 is provided in each of a plurality of solar panel groups connected in series with each other, a plurality of solar panels installed in series and parallel to the solar power plant as a whole are provided.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서, 단선감지 전류인가유닛(100)은, 전류제공부(103), 스위치(104), 스위치 제어부(105) 및 저항(106)을 포함한다.2 and 3, in the embodiment of the present invention, the disconnection detecting current applying unit 100, the current providing unit 103, the switch 104, the switch control unit 105 and the resistor 106 It includes.

전류제공부(103)는 실질적으로 도선(101)과 스트링(102)을 따라 전류가 인가되도록 정상적인 태양광 발전시 스트링(102)을 따라 유도되는 전류와는 구분되어 단선감지를 위해 단선감지 전류를 인가하기 위한 것으로서, 일종의 배터리 등으로 적용 가능하다. 따라서 전류제공부(103)는 수개월 단위로 교체하여 설치할 필요가 있다.The current providing unit 103 is distinguished from the current induced along the string 102 during normal photovoltaic power generation so that a current is applied along the conducting wire 101 and the string 102 to provide a disconnection detecting current for detecting the disconnection. To apply, it can be applied as a kind of battery. Therefore, the current providing unit 103 needs to be installed in units of months.

스위치(104)는 도선(101) 상에 마련되어 탐지전류 인가 상태를 선택적으로 온오프할 수 있도록 마련되며, 스위치 제어부(105)는 외부로부터 무선신호를 전달받아 스위치(104) 구동을 선택적으로 온오프 제어하도록 마련된다. The switch 104 is provided on the conductive wire 101 to selectively turn on or off the detection current application state, and the switch controller 105 receives the radio signal from the outside to selectively turn on / off the driving of the switch 104. It is arranged to control.

여기서 스위치 제어부(105)는 와이파이 등의 무선신호를 송신하는 무선신호 송신부(미도시)와 무선신호 송신부(미도시)의 전달신호를 받아 스위치(104) 구동을 실질적으로 제어하는 스위치구동부(미도시)를 포함한다. Here, the switch controller 105 receives a transmission signal from a wireless signal transmitter (not shown) for transmitting a wireless signal such as Wi-Fi and a switch driver (not shown) for substantially controlling the driving of the switch 104 by receiving a transmission signal from the wireless signal transmitter (not shown). ).

덧붙이자면, 단선감지 전류인가유닛(100)은 후술하는 사용자 단말(180)의 무선 제어 신호를 수신하여 스위치 제어부(105)의 구동을 제어하도록 별도의 수신부(미도시)가 더 마련된다.In addition, the disconnection detection current applying unit 100 is further provided with a separate receiver (not shown) to receive the radio control signal of the user terminal 180 to be described later to control the driving of the switch controller 105.

본 발명은, 스위치(104)와 스위치 제어부(105)를 통해 도선(101) 상의 통전 상태를 항상 유지시키지 않고 필요할 경우에만 원격에서 활성화시킬 수 있으므로 전류제공부(103)의 필요없는 전력 낭비를 최대한 방지하여 단선감지 전류인가유닛(100)의 동작 가능시간을 증가시킬 수 있다.According to the present invention, since the switch 104 and the switch controller 105 can be activated remotely only when necessary without always maintaining an energized state on the conductive wire 101, the unnecessary power waste of the current providing unit 103 can be minimized. It is possible to increase the operation time of the disconnection detection current applying unit 100 by preventing.

한편, 서로 직렬 연결된 복수의 태양전지패널(10)이 정상적인 상태일때 즉 서로 간에 단선됨이 없이 정상적으로 전류를 접속반(11) 측으로 인가시킬 경우, 스트링(102)을 따라 흐르는 전류가 필요 이상으로 도선(101) 측으로 유도되면 태양광 발전 시스템의 전력 생산 효율이 저감하는 단점이 발생할 수 있다.On the other hand, when a plurality of solar panels 10 connected in series with each other in a normal state, that is, when the current is normally applied to the connection panel 11 without disconnecting each other, the current flowing along the string 102 is more than necessary If it is directed to the (101) side may have the disadvantage of reducing the power production efficiency of the photovoltaic system.

부연하자면, 본 발명에서 스트링(102)과 도선(101)의 연결은 단지 스트링(102)과 도선(101)으로 탐지전류를 인가시켜 스트링(102) 사이의 단선을 감지하는 용도일뿐, 전술한 바와 같이 정상적으로 기능하여 정상적으로 생성된 태양광 발전 전류가 스트링(102)을 따라 흐르다가 도선(101) 측으로 필요이상 유도될 경우에는 접속반(11) 측으로 유도되는 전류의 손실이 발생하게 된다. In other words, in the present invention, the connection between the string 102 and the conductive wire 101 is only for detecting disconnection between the string 102 by applying a detection current to the string 102 and the conductive wire 101. As described above, when the photovoltaic power generation current generated normally and flowing along the string 102 is induced more than necessary to the conducting wire 101 side, a loss of current induced to the connection panel 11 side occurs.

본 발명은 이러한 전력 손실을 최소화하면서 스트링(102), 도선(101) 사이를 통전시켜 탐지전류가 유도 가능하도록 저항(106)이 더 마련된다.In the present invention, the resistor 106 is further provided so that the detection current can be induced by energizing the string 102 and the conductive wire 101 while minimizing such power loss.

저항(106)은 도선(101)의 양측 단부 영역에 각각 마련되어 스트링(102)을 따라 흐르는 전류가 도선(101) 측으로 유도되는 것을 일정 이상 제한하게 되며, 이에 따라 스트링(102) 상의 전류가 필요이상으로 도선(101) 측으로 유도되는 것을 일정 부분 제한하게 된다. The resistors 106 are provided at both end regions of the conductors 101, respectively, to limit the current flowing along the strings 102 from being directed to the conductors 101, and thus the currents on the strings 102 are more than necessary. As a result, the guide line 101 is partially restricted to be guided.

다음, 도 1, 도 5 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 이동레일(150)은 복수의 태양전지패널(10)과 각각 일정 간격을 유지하도록 그 주변에 마련된다. 덧붙이자면 서로 간에 직렬,병렬로 연결되어 태양광 발전소에 복수 설치된 태양전지패널(10)과 각각 동일한 간격을 유지하도록 설치 바닥면 상에 이동레일(150)이 마련된다.Next, as illustrated in FIGS. 1 and 5 to 7, the moving rails 150 are provided around the plurality of solar cell panels 10 so as to maintain a predetermined interval, respectively. In addition, the moving rails 150 are provided on the installation bottom surface so as to maintain the same spacing with each of the solar panels 10 installed in plural photovoltaic power stations connected in series and parallel to each other.

이동레일(150)은 직선 형태로 배치된 복수의 태양전지패널(10)과 나란히 배치되도록 설치되고 이와 이웃한 다른 직선 배치의 태양전지패널(10)과 마찬가지로 나란히 배치되도록 연속적으로 이어지게 설치된다. The moving rails 150 are installed to be arranged side by side with the plurality of solar panels 10 arranged in a straight line form and are continuously installed so as to be arranged side by side like other solar panels 10 of the adjacent straight line arrangement.

다음, 무인 이동기기(160)는 이동레일(150)을 따라 이동 가능하도록 구동부(미도시)가 마련되고 단선감지 확인유닛(110)이 탑재된다. 즉 본 발명은 작업자가 현장에서 직접 단선 부위를 검출하는 것이 아니라 무인 이동기기(160)가 이동레일(150)을 따라 이동하면서 단선감지 확인유닛(110)이 단선 부위를 검출하게 되고 검출된 결과는 원거리에 위치하는 사용자의 사용자 단말(180)로 전송되도록 한다. 사용자는 사용자 단말(180)에 디스플레이된 단선 검출 결과를 확인하고 발전소 현장의 단선 패널 부위를 신속하게 확인하여 수리 및 교체작업을 실시하여 태양광 발전 효율의 저감을 최대한 방지할 수 있다.Next, the unmanned mobile device 160 is provided with a driving unit (not shown) to be movable along the moving rail 150 and the disconnection detecting unit 110 is mounted. That is, in the present invention, the operator does not directly detect the disconnection site, but while the unmanned mobile device 160 moves along the moving rail 150, the disconnection detecting unit 110 detects the disconnection site and the detected result is It is to be transmitted to the user terminal 180 of the user located in the remote. The user can check the disconnection detection result displayed on the user terminal 180 and quickly check the disconnection panel portion of the power plant site to perform repair and replacement work to prevent the reduction of the photovoltaic power generation efficiency to the maximum.

본 발명의 실시예에서, 무인 이동기기(160)의 하부에는 이동레일(150)을 따라 이동기기 본체가 원활하게 이동하도록 별도의 이동바퀴가 마련될 수 있고, 실질적으로 이동레일(150)을 따라 무인 이동기기(160)의 자주식 이동이 가능하도록 구동부(미도시)가 마련된다. 구동부(미도시)는 무인 이동기기(160)의 하부에 마련된 구동모터(미도시), 구동모터(미도시)에 의해 회전 가능한 피니언(미도시), 이동레일(150) 상부에 연속적으로 마련된 래크(미도시) 등을 포함할 수 있다. 본 발명에서는 후술하는 바와 같이 무인 이동기기(160)의 이동 위치를 감지하여 단선된 패널 부위를 검출하게 되는데 이동레일(150)상 무인 이동기기(160)의 위치를 검출하도록, 즉 구동모터(미도시)의 회전수를 감지하도록 별도의 홀 센서(미도시)가 더 마련된다.In the embodiment of the present invention, the lower portion of the unmanned mobile device 160 may be provided with a separate moving wheel to move the body of the mobile device smoothly along the mobile rail 150, substantially along the mobile rail 150 A driver (not shown) is provided to enable self-propelled movement of the unmanned mobile device 160. The driving unit (not shown) includes a drive motor (not shown) provided under the unmanned mobile device 160, a pinion (not shown) rotatable by a drive motor (not shown), and a rack continuously provided on the moving rail 150. (Not shown) and the like. In the present invention, as described below, the sensing position of the unmanned mobile device 160 is detected by detecting a disconnected panel portion, so as to detect the position of the unmanned mobile device 160 on the moving rail 150, that is, a driving motor (not shown). A separate Hall sensor (not shown) is further provided to detect the number of revolutions.

이외에 무인 이동기기(160)는 리니어 모터 구동방식을 통해 이동레일(150)을 따라 이동 가능하며, 리니어 모터 구동을 통해 직선 왕복이동하는 방식 및 구조에 대해서는 본 발명의 기술분야에 종사하는 당업자에게 있어 자명한 부분이므로 구체적인 설명은 생략한다. 한편 이와 같이 리니어 모터 구동방식이 적용되는 경우 이동레일(150) 상 무인 이동기기(160)의 위치를 감지하도록 별도의 엔코더(미도시)가 더 마련된다.In addition, the unmanned mobile device 160 is movable along the moving rails 150 through a linear motor driving method, and a method and structure for linear reciprocating movement through a linear motor driving can be understood by those skilled in the art. As it is obvious, a detailed description thereof will be omitted. Meanwhile, when the linear motor driving method is applied as described above, an additional encoder (not shown) is further provided to detect the position of the mobile device 160 which is unmanned on the moving rail 150.

도 4 및 도 6에 도시한 바와 같이, 무인 이동기기(160)는 이동레일(150)을 따라 이동하면서 단선감지 전류인가유닛(100)에 형성되는 주파수 변동 구간 감지, 자계 검출 변동구간 감지를 통해 단선 구간을 확인하게 되는데 이러한 단선 검출의 정확도를 더욱 높이기 위해서는 태양전지패널(10)과의 설정된 간격 유지와 더불어 지면에 대한 검출 높이 또한 일정하게 유지되는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 4 and FIG. 6, the unmanned mobile device 160 moves along the moving rail 150 and detects the frequency fluctuation section formed in the disconnection detection current applying unit 100 and the magnetic field detection fluctuation section. In order to further increase the accuracy of the disconnection detection, it is desirable to maintain the set height with the solar panel 10 and maintain the constant detection height with respect to the ground.

본 발명은, 도 7에 도시한 바와 같이 지면에 대한 단선감지 전류인가유닛(100)의 설치 높이와 무인 이동기기(160)에 탑재된 단선감지 확인유닛(110)의 높이를 서로 대응하도록 기설정한 후, 무인 이동기기(160)를 이동시켜 단선 부위를 검출하는데 자연환경 요인 등과 같이 외력에 의해 단선감지 전류인가유닛(100)의 설치 높이가 초기 상태로부터 변경된 경우 이에 대응하도록 단선감지 확인유닛(110)의 높낮이를 조절하는 승강부(161)를 마련하고 있다.As illustrated in FIG. 7, the present invention presets the installation height of the disconnection detection current applying unit 100 with respect to the ground and the height of the disconnection detection confirmation unit 110 mounted in the unmanned mobile device 160. Then, the unmanned mobile device 160 is moved to detect the disconnection site. If the installation height of the disconnection detection current application unit 100 is changed from the initial state by external force such as a natural environment factor, the disconnection detection check unit ( The elevation part 161 which adjusts the height of the height 110 is provided.

무인 이동기기(160)는 승강부(161)의 구동을 제어하는 승강 제어부(미도시), 단선감지 전류인가유닛(100)의 측정값을 제대로 감지하지 못할 경우 승강 제어부(미도시)를 구동하는 측정값 인지부(미도시)를 포함한다. 측정값 인지부는 주파수 값과 자계 수치를 감지하지 못할 경우 높낮이가 서로 대응하지 않는다고 판단하며 승강 제어부를 통해 승강부(161)를 구동하여 단선감지 확인유닛(110)의 높낮이를 조절한다.The unmanned mobile device 160 drives the lifting control unit (not shown) when the lift control unit (not shown) controlling the driving of the lifting unit 161 and the measurement value of the disconnection detection current applying unit 100 are not properly sensed. It includes a measurement value recognition unit (not shown). The measurement value recognizing unit determines that the height does not correspond to each other when the frequency value and the magnetic field value are not detected, and adjusts the height of the disconnection detecting unit 110 by driving the elevating unit 161 through the elevating control unit.

도 7에 도시한 바와 같이, 일 예로 승강부(161)는 승강모터(162), 승강모터(162)의 회전축에 연결된 볼 스크루(163), 볼 스크루(163)의 양측에 마련된 이동 가이드(164)를 포함한다. 볼 스크루(163)에는 승강모터(162) 구동시 볼 스크루(163)를 따라 이동하도록 이동블록이 마련되고 이동블록에 단선감지 확인유닛(110)이 일체로 연결된다. 따라서 승강모터(162)의 정역 구동에 의해 단선감지 확인유닛(110)의 승강 이동이 가능하게 된다.As shown in FIG. 7, the lifting unit 161 is, for example, a lifting motor 162, a ball screw 163 connected to a rotation shaft of the lifting motor 162, and movement guides 164 provided on both sides of the ball screw 163. ). The ball screw 163 is provided with a moving block to move along the ball screw 163 when the lifting motor 162 is driven, and the disconnection detection unit 110 is integrally connected to the moving block. Therefore, the lifting movement of the lifting detection unit 110 can be lifted and moved by the disconnection detecting unit 110.

이외에도 승강부(161)는 도면에 도시하지 않았지만 실린더 유닛, 기어-래크 유닛, LM 가이드 유닛 등 대상체를 직선 왕복 이동시킬 수 있는 다양한 구동수단으로 적용 가능하다.In addition, although not shown in the drawing, the lifting unit 161 may be applied to various driving means capable of linearly reciprocating an object such as a cylinder unit, a gear-rack unit, an LM guide unit, and the like.

다시 도 2 및 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명은 무인 이동기기(160)의 구동을 원격 제어하고 단선감지 확인유닛(110)의 감지값을 수신하도록 무인 이동기기(160), 단선감지 확인유닛(110)과 무선 통신 가능한 사용자 단말(180)을 더 포함한다.As shown in Figure 2 and 4 again, the present invention is to remotely control the operation of the unmanned mobile device 160 and to check the unmanned mobile device 160, disconnection detection to receive the detection value of the disconnection detection confirmation unit 110 It further includes a user terminal 180 capable of wireless communication with the unit 110.

사용자는 사용자 단말(180)을 조작하여 원거리에서 무인 이동기기(160)의 구동을 제어할 수 있고 또한 사용자 단말(180)에 디스플레이된 단선 검출 결과를 확인하고 발전소 현장의 단선 패널 부위를 신속하게 확인하여 수리 및 교체작업을 실시할 수 있다. 좀 더 구체적인 설명은 후술한다.The user can control the operation of the unmanned mobile device 160 at a long distance by operating the user terminal 180, and also confirms the disconnection detection result displayed on the user terminal 180 and quickly confirms the disconnection panel portion of the power plant site. Can be repaired and replaced. A more detailed description will be described later.

다음, 도 2에 도시한 바와 같이, 단선감지 확인유닛(110)은 단선감지 전류인가유닛(100)의 탐지전류 인가를 통해 스트링(102)을 따라 흐르는 전류를 분석하여 복수의 태양전지패널(10) 사이의 전기적인 단선을 감지하기 위한 것으로서, 무인 이동기기(160)에 탑재된 상태에서 태양전지패널(10)에 비접촉 방식으로 근접하게 배치시키고 복수의 태양전지패널(10)의 스트링(102) 부위와 대응하도록 이동시키면서 단선 구간을 확인할 수 있다.Next, as shown in FIG. 2, the disconnection detecting unit 110 analyzes a current flowing along the string 102 through application of a detection current of the disconnection detecting current applying unit 100 to the plurality of solar cell panels 10. In order to detect the electrical disconnection between the), in a state mounted on the unmanned mobile device 160, disposed in close proximity to the solar panel 10 in a non-contact manner and the strings 102 of the plurality of solar panels 10 The disconnection section can be checked while moving to correspond to the site.

구체적으로, 단선감지 확인유닛(110)은 스트링(102)의 전류 인가시 스트링(102) 주변에 형성되는 주파수를 감지하기 위한 주파수 감지부(111)를 포함하고, 단선 구간 발생시 스트링(102) 주변에 형성되는 주파수 변동구간을 감지하여 단선 구간을 확인하게 된다. 예를 들면, 전기적인 통전이 이루어지는 구간에서는 전류 흐름에 따라 기설정된 정상적인 주파수가 검출될 것이지만 단선된 이후 구간에서는 그 주파수 진폭이 미약하거나 미검출될 수 있으므로, 작업자는 주파수 감지부(111)의 주파수 변동구간 감지를 통해 단선 구간을 쉽게 찾을 수 있게 된다.Specifically, the disconnection detecting unit 110 includes a frequency detector 111 for detecting a frequency formed around the string 102 when a current of the string 102 is applied, and around the string 102 when a disconnection section occurs. Detecting the frequency fluctuation section formed in the to determine the disconnection section. For example, a predetermined normal frequency will be detected according to the current flow in the section where the electric current is applied, but since the frequency amplitude may be weak or undetected in the section after the disconnection, the operator may detect the frequency of the frequency detecting unit 111. It is easy to find the disconnection section by detecting the fluctuating section.

또한 단선감지 확인유닛(110)은 전류 인가시 스트링(102) 주변에 형성되는 자계를 검출하기 위한 자계 검출부(112)를 더 포함하고, 마찬가지로 단선구간 발생시 스트링(102) 주변에 형성되는 자계의 세기 변화를 감지하여 단선 구간을 확인하게 된다. 예를 들면, 자계 검출부(112)는 자계 검출 코일을 포함하고, 마찬가지로 전기적인 통전이 이루어지는 구간에서는 전류 흐름에 따라 기설정된 정도의 자계 세기가 검출될 것이지만 단선된 이후 구간에서는 그 자계 검출 세기가 미약하거나 미검출될 수 있으므로, 자계 검출부(112)의 자계검출 변동구간 감지를 통해 단선 구간을 쉽게 찾을 수 있게 된다.In addition, the disconnection detecting unit 110 further includes a magnetic field detector 112 for detecting a magnetic field formed around the string 102 when a current is applied, and likewise, the strength of the magnetic field formed around the string 102 when a disconnection section occurs. It detects the change and checks the disconnection section. For example, the magnetic field detecting unit 112 includes a magnetic field detecting coil, and similarly, a magnetic field intensity of a predetermined degree will be detected according to the current flow in a section in which electric current is applied, but the magnetic field detecting intensity is weak in a section after disconnection. Since it can be detected or not detected, the disconnection section can be easily found by detecting the magnetic field detection variation section of the magnetic field detector 112.

본 발명은 주파수 변동구간 감지를 통해서 단선 구간확인을 할 수 있지만 이에 더해서 자계 세기 변동을 추가적으로 감지해서 단선 구간 확인을 하도록 함으로써, 더욱 확실한 태양전지패널(10)간 단선을 확인할 수 있는 이점이 있다.The present invention can check the disconnection section through the detection of the frequency fluctuation section, but in addition, by detecting the magnetic field fluctuation additionally to confirm the disconnection section, there is an advantage that the disconnection between the solar panels 10 can be more surely confirmed.

도 4에 도시한 바와 같이 단선감지 확인유닛(110)은, 감지값 메모리(113), 비교부(114), 단선 판단부(115), 이상신호 발생부(116), 감지값 송신부(117), 이동기기 구동 제어부(118)를 포함한다.As shown in FIG. 4, the disconnection detection confirmation unit 110 includes a detection value memory 113, a comparison unit 114, a disconnection determination unit 115, an abnormal signal generator 116, and a detection value transmitter 117. The mobile device driving control unit 118 is included.

감지값 메모리(113)는 주파수 감지부(111)와 자계 검출부(112)에 의해 감지된 값이 수치화되어 저장된다. The sensed value memory 113 stores the values sensed by the frequency detector 111 and the magnetic field detector 112.

비교부(114)는 감지값 메모리(113)에 기저장된 값과 주파수 감지부(111)와 자계 검출부(112)를 통해 실시간으로 감지되는 값을 비교한다.The comparator 114 compares a value previously stored in the sensed value memory 113 with a value sensed in real time through the frequency detector 111 and the magnetic field detector 112.

단선 판단부(115)는 비교부(114)의 비교값을 전달받아 실질적으로 단선 구간이 발생했는지 여부를 판단하는 것으로서, 구체적으로 비교부(114)의 값을 기설정된 설정값과 비교한 후 설정 범위 이상의 차이가 발생하는 경우 단선 발생으로 판단하게 된다. 좀 더 부연하자면, 단선 판단부(115)는 비교부(114)의 값과 기설정값 차이가 설정 범위 미만인 경우에는 단선 발생으로 판단하지 않고 기타 환경적인 요인이나 점검 오차로 판단한다.The disconnection determiner 115 determines whether a disconnection section has occurred substantially by receiving a comparison value of the comparator 114. Specifically, the disconnection determiner 115 compares the value of the comparator 114 with a preset setting value and sets the result. If a difference occurs over the range, it is determined that disconnection occurs. More specifically, the disconnection determining unit 115 does not determine that a disconnection occurs when the difference between the value of the comparator 114 and the preset value is less than the setting range, and determines other environmental factors or inspection errors.

또한, 단선 판단부(115)는 주파수 감지부(111)와 자계 검출부(112)에 의해 감지된 주파수 변동이나 자계 세기 변동 중 적어도 하나가 전술한 바와 같이 비교부(114)의 값과 기설정값 차이가 설정 범위 이상으로 판단되면 단선 발생으로 판단하도록 한다.In addition, the disconnection determiner 115 may include at least one of a frequency variation and a magnetic field variation detected by the frequency detector 111 and the magnetic field detector 112, as described above. If the difference is more than the setting range, it is determined that the disconnection occurs.

이상신호 발생부(116)는 단선 판단부(115)의 판단 결과에 따라 이상 신호를 발생하는 것으로서 단선구간이 발생한 것으로 확인되면 단선 발생 사실을 혹시 주변 작업 공간에 위치하고 있는 작업자에게도 시각, 청각적인 효과를 이용하여 인지시킬 수 있도록 led, 스피커 등을 포함할 수 있다. The abnormal signal generating unit 116 generates an abnormal signal according to the determination result of the disconnection determining unit 115, and when it is confirmed that the disconnection section has occurred, the fact that the disconnection has occurred may be visually or auditory effect to the worker who is located in the surrounding work space. It may include a led, a speaker, etc. to be recognized by using.

본 발명의 실시예에서, 단선감지 확인유닛(110)은 감지값 메모리(113)의 저장값, 단선 판단부(115)의 출력값, 이상신호 발생부(116)의 출력값을 원거리에 위치하고 있는 사용자의 사용자 단말(180)로 전송하는 감지값 송신부(117)를 더 포함한다. In the exemplary embodiment of the present invention, the disconnection detecting unit 110 may determine a stored value of the detected value memory 113, an output value of the disconnection determining unit 115, and an output value of the abnormal signal generating unit 116 at a remote location. The apparatus further includes a detection value transmitter 117 for transmitting to the user terminal 180.

감지값 송신부(117)는 LTE, Wifi 무선 통신망을 이용하여 상기한 값들을 사용자 단말(180)로 전송할 수 있으며, 태양광 발전소 작업 현장에 직접적으로 위치하지 않은 관리자(작업자)는 사용자 단말(180) 상에 디스플레이되는 정보를 기반으로 태양전지패널의 단선 정보를 원거리에서도 쉽게 확인할 수 있으며, 이때 사용자 단말에는 후술하는 바와 같이 단선된 패널 위치에 대한 정보까지 디스플레이되므로 작업자는 단선된 패널 측으로 더욱 신속하게 이동하여 수리 및 교체작업을 실시할 수 있다.The detection value transmitter 117 may transmit the above values to the user terminal 180 using LTE and Wifi wireless communication networks, and the manager (worker) who is not directly located at the solar power plant work site may use the user terminal 180. The disconnection information of the solar panel can be easily checked from a long distance based on the information displayed on the display. At this time, the user terminal displays information about the disconnected panel position as described below, so that the operator can move more quickly to the disconnected panel side. Can be repaired and replaced.

도 4에 도시한 바와 같이, 단선감지 확인유닛(110)은, 이상신호 발생부(116)의 출력값이 발생하면 무인 이동기기(160)의 구동부의 구동을 정지시키도록 제어 신호를 출력하는 이동기기 구동 제어부(118)를 더 포함한다. 전술한 바와 같이 무인 이동기기(160)의 구동부는 구동모터(리니어 모터 포함)를 포함하고 있으며, 이동기기 구동 제어부(118)는 이상신호 발생부(116)의 단선신호 발생 순간 상기 구동모터의 구동을 정지시켜 무인 이동기기(160)의 이동을 정지시킨다. 무인 이동기기(160)는 이상 신호에 의해 그 구동이 정지되기 전에는 동일한 이동 속도로 이동레일(150)을 따라 이동하도록 설정된다.As shown in FIG. 4, the disconnection detecting unit 110 outputs a control signal to stop driving of the driving unit of the unmanned mobile unit 160 when an output value of the abnormal signal generating unit 116 is generated. It further includes a drive control unit 118. As described above, the driving unit of the unmanned mobile device 160 includes a driving motor (including a linear motor), and the mobile device driving control unit 118 drives the driving motor at the moment of disconnection signal generation of the abnormal signal generating unit 116. By stopping the movement of the unmanned mobile device (160). The unmanned mobile device 160 is set to move along the moving rail 150 at the same moving speed before the driving is stopped by the abnormal signal.

이하, 태양전지패널(10)의 단선 정보를 더욱 구체적으로 사용자에게 전송하기 위한 구성, 즉 복수의 태양전지패널(10) 중 단선된 특정 패널의 위치를 사용자에게 알려주기 위한 구성에 대해 설명한다.Hereinafter, a configuration for transmitting disconnection information of the solar panel 10 to the user in more detail, that is, a configuration for informing the user of the location of a specific panel disconnected among the plurality of solar panels 10 will be described.

도 4에 도시한 바와 같이, 단선감지 확인유닛(110)은 패널 메모리(119), 이동기기 위치감지부(121) 및 단선패널 위치검출부(122)를 더 포함한다.As shown in FIG. 4, the disconnection detecting unit 110 further includes a panel memory 119, a mobile device position detecting unit 121, and a disconnecting panel position detecting unit 122.

먼저 패널 메모리(119)는 이동레일(150) 주변의 복수의 태양전지패널(10)이 순차적으로 넘버링되어 저장되고, 무인 이동기기(160)의 초기 이동시작 포인트(SP)를 기준으로 각 태양전지패널(10)까지의 이동거리가 기저장되며, 이동레일(150) 상의 이동경로 좌표가 기저장된다.First, the panel memory 119 is sequentially numbered and stored in a plurality of solar panel 10 around the mobile rail 150, each solar cell on the basis of the initial moving start point (SP) of the unmanned mobile device 160 The movement distance to the panel 10 is pre-stored, and the movement path coordinates on the movement rail 150 are pre-stored.

구체적으로, 도 1에 도시한 바와 같이, 복수의 태양전지패널(10)은 N1, N2, N3, N4, ... Nm 식으로 넘버링되어 있고 이러한 넘버링 번호가 패널 메모리(119)에 순차적으로 기저장된다.Specifically, as shown in FIG. 1, the plurality of solar panels 10 are numbered in the form of N1, N2, N3, N4, ... Nm, and these numbering numbers are sequentially stored in the panel memory 119. Stored.

또한 초기 이동시작 포인트(SP)를 기준으로 N1, N2, N3, N4, ... Nm 으로 넘버링된 각 태양전지패널(10) 까지의 이동레일(150) 상 이동거리가 패널 메모리(119)에 각각 기저장된다.In addition, the movement distance on the moving rail 150 to each solar panel 10 numbered as N1, N2, N3, N4, ... Nm on the basis of the initial movement start point SP is stored in the panel memory 119. Each is prestored.

또한 이동레일(150) 상의 이동경로 좌표, 즉 초기 이동시작 포인트(SP)의 xy평면상 좌표를 (0,0)으로 하고 복수의 태양전지패널(10)과 각각 대응하는 이동경로 상의 각 포인트에 대한 좌표를 이미 설정하여 기저장된다.In addition, the movement path coordinates on the movement rails 150, that is, the coordinates on the xy plane of the initial movement start point SP are (0,0), and each point on the movement paths corresponding to the plurality of solar panels 10 respectively. The coordinates have already been set and saved.

다음, 이동기기 위치감지부(121)는 이동레일(150) 상의 무인 이동기기(160)의 현재 위치를 감지한다.Next, the mobile device position detection unit 121 detects a current position of the unmanned mobile device 160 on the mobile rail 150.

일 예로, 도 5 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 복수의 태양전지패널(10)에 각각 대응하는 프레임(12) 상에는 리미트센서(123)가 마련된다. 이러한 리미트센서(123)는 자체 구성으로 탄성스프링을 포함하여 이루어지고 무인 이동기기(160)가 이동레일(150)을 따라 이동하면서 리미트센서(123)에 순간적으로 접촉하고 리미트센서(123)를 통과한 후에는 리미트센서(123)의 터치부재가 탄성에 의해 초기 복원되는 구조로 이루어진다. For example, as shown in FIGS. 5 to 7, the limit sensor 123 is provided on the frame 12 corresponding to each of the plurality of solar panels 10. The limit sensor 123 includes an elastic spring in its own configuration, and the unmanned mobile device 160 moves along the moving rail 150 to instantaneously contact the limit sensor 123 and pass through the limit sensor 123. After that, the touch member of the limit sensor 123 is configured to be initially restored by the elasticity.

즉 무인 이동기기(160)는 태양전지패널(10)이 단선없이 정상적으로 작동할 때에는 복수의 태양전지패널(10)과 대응하게 각각 마련된 복수의 리미트센서(123)를 순차적으로 터치하면서 지나가게되고 이에 따라 각 리미트센서(123)의 신호 감지시간 딜레이타임은 서로 동일하게 형성된다. 그러나 태양전지패널(10)에 단선이 발생하여 무인 이동기기(160)가 단선을 감지하고 이동 정지하게 되면 인접한 후방의 리미트센서(123)는 무인 이동기기(160)와의 접촉 신호를 발생하지 못하게 되고 이에 따라 서로 인접한 리미트센서(123)의 감지시간 딜레이타임이 증가하게 되며, 본 발명은 이러한 딜레이타임의 증가를 감지하여 단선된 태양전지패널(10)의 위치를 확인할 수 있다.That is, when the solar panel 10 operates normally without disconnection, the unmanned mobile device 160 passes by sequentially touching the plurality of limit sensors 123 respectively provided in correspondence with the plurality of solar panels 10. Accordingly, the signal detection time delay time of each limit sensor 123 is formed to be the same. However, when a disconnection occurs in the solar cell panel 10 and the unmanned mobile device 160 detects a disconnection and stops moving, the limit sensor 123 adjacent to the rear panel does not generate a contact signal with the unmanned mobile device 160. Accordingly, the detection time delay time of the limit sensors 123 adjacent to each other is increased, and the present invention can detect the increase of the delay time to check the position of the disconnected solar panel 10.

즉 이동기기 위치감지부(121)는 무인 이동기기(160)가 인접한 태양전지패널(10)로 정상적으로 이동할 경우 소요되는 이동시간 대비 구동정지시 리미트센서(123) 신호 미검출에 따른 이동시간 딜레이 시간을 감지하게 된다.That is, the mobile device position detection unit 121 moves time delay time due to the non-detection of the limit sensor 123 signal when driving is stopped compared to the moving time required when the unmanned mobile device 160 normally moves to the adjacent solar panel 10. Will be detected.

전술한 설명에서는 리미트센서(123)를 예를 들어 설명하였지만 리미트센서(123) 외에 적외선센서(미도시)가 적용될 수 있다. 프레임(12)에는 적외선 센서의 수광부가 설치되고 무인 이동기기에는 적외선 센서의 발광부가 설치되어 적외선의 발광/수광 인식을 통해 무인 이동기기(160)의 이동을 확인할 수 있다. 전술한 바와 마찬가지로 무인 이동기기(160)가 단선을 감지하고 이동 정지하게 되면 인접한 후방의 적외선 센서 수광부는 무인 이동기기(160)의 적외선 센서 발광부 신호를 감지하지 못하게 되며 이에 따라 서로 인접한 적외선 센서의 감지시간 딜레이타임이 증가하게 되며, 본 발명은 이러한 딜레이타임의 증가를 감지하여 단선된 태양전지패널(10)의 위치를 확인할 수 있다.In the above description, the limit sensor 123 has been described as an example, but an infrared sensor (not shown) may be applied in addition to the limit sensor 123. The light receiving unit of the infrared sensor is installed in the frame 12, and the light emitting unit of the infrared sensor is installed in the unmanned mobile device, so that the movement of the unmanned mobile device 160 can be confirmed through the light emission / reception of infrared light. As described above, when the unmanned mobile device 160 detects a disconnection and stops moving, the adjacent infrared sensor light receiving unit does not detect the infrared sensor light emitting unit signal of the unmanned mobile device 160. The detection time delay time is increased, and the present invention can detect the increase in the delay time to confirm the position of the disconnected solar panel 10.

또 다른 예로, 무인 이동기기(160)의 구동부는 구동모터(리니어 모터 포함, 미도시)와 구동모터의 회전수를 감지하는 홀 센서(미도시)나 엔코더(미도시)를 포함하고 있으며, 이동기기 위치감지부(121)는 홀 센서(미도시)의 회전수나 엔코더 감지값을 통해 무인 이동기기(160)의 현재 위치를 감지할 수 있다.As another example, the driving unit of the unmanned mobile device 160 includes a driving motor (including a linear motor, not shown) and a hall sensor (not shown) or an encoder (not shown) for detecting the rotational speed of the driving motor. The device position detecting unit 121 may detect a current position of the unmanned mobile device 160 through the rotation speed of the hall sensor (not shown) or the encoder detection value.

다음, 단선패널 위치검출부(122)는 이동기기 위치감지부(121)의 위치 감지값과 패널 메모리(119)에 저장된 저장값과 무인 이동기기(160)의 구동 정지 정보를 전달받아 복수의 태양전지패널(10) 중 단선된 특정 패널의 위치를 검출한다.Next, the disconnection panel position detector 122 receives a position detection value of the mobile device position detector 121, a stored value stored in the panel memory 119, and driving stop information of the unmanned mobile device 160. The position of the specific panel disconnected among the panels 10 is detected.

본 발명의 실시예에서, 감지값 송신부(117)는 단선패널 위치검출부(122)를 통해 검출된 단선 패널 위치를 사용자 단말(180)로 송신하며, 사용자는 디스플레이된 정보를 통해 단선 패널의 위치 정보, 주파수/자계 정보 등을 획득할 수 있게 된다.In the exemplary embodiment of the present invention, the detection value transmitter 117 transmits the disconnected panel position detected by the disconnected panel position detector 122 to the user terminal 180, and the user displays the position information of the disconnected panel through the displayed information. Frequency and magnetic field information can be obtained.

본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.Although the invention has been described with reference to the accompanying drawings and the preferred embodiments described above, the invention is not limited thereto, but is defined by the claims that follow. Accordingly, one of ordinary skill in the art may variously modify and modify the present invention without departing from the spirit of the following claims.

10: 태양전지패널 100: 단선감지 전류인가유닛
103: 전류제공부 104: 스위치
105: 스위치 제어부 110: 단선감지 확인유닛
111: 주파수 감지부 112: 자계 검출부
113: 감지값 메모리 114: 비교부
115: 단선 판단부 116: 이상신호 발생부
117: 감지값 송신부 118: 이동기기 구동 제어부
119: 패널 메모리 121: 이동기기 위치감지부
122: 단선패널 위치검출부 123: 리미트센서
150: 이동레일 160: 무인 이동기기
161: 승강부 180: 사용자 단말10: solar panel 100: disconnection detection current application unit
103: current providing unit 104: switch
105: switch control unit 110: disconnection detection unit
111: frequency detector 112: magnetic field detector
113: detection value memory 114: comparison unit
115: disconnection determining unit 116: abnormal signal generating unit
117: detection value transmission unit 118: mobile device driving control unit
119: panel memory 121: mobile device position detection unit
122: disconnection panel position detection unit 123: limit sensor
150: moving rail 160: unmanned mobile device
161: elevation unit 180: a user terminal

Claims (9)

서로 간에 직렬로 연결되는 복수의 태양전지패널(10) 사이의 단선을 감지하는 것으로서,
상기 복수의 태양전지패널(10) 중 가장 일측에 위치한 태양전지패널의 양극 단자와 가장 타측에 위치한 태양전지패널의 음극 단자 사이를 도선(101)으로 연결하며, 상기 도선과 복수의 태양전지패널을 서로 연결하는 스트링(102)으로 탐지전류를 인가하는 단선감지 전류인가유닛(100);
상기 탐지전류 인가를 통해 상기 스트링(102)을 따라 흐르는 전류를 분석하고 주파수 변동구간 감지를 통해 복수의 태양전지패널(10) 사이의 전기적인 단선을 감지하기 위한 주파수 감지부(111); 상기 스트링(102) 주위에 발생하는 자계를 검출하여 복수의 태양전지패널 사이의 전기적인 단선을 감지하기 위한 자계 검출부(112); 상기 주파수 감지부(111)와 자계 검출부(112)에 의해 감지된 값이 수치화되어 저장되는 감지값 메모리(113); 상기 감지값 메모리(113)에 기저장된 값과 상기 주파수 감지부와 자계 검출부를 통해 실시간으로 감지되는 값을 비교하는 비교부(114); 상기 비교부(114)의 비교값을 전달받아 설정범위 이상의 차이가 발생하는 경우 단선발생으로 판단하는 단선 판단부(115); 및 상기 단선 판단부(115)의 판단 결과에 따라 이상 신호를 선택적으로 발생하는 이상신호 발생부(116)를 포함하는 단선감지 확인유닛(110);
복수의 태양전지패널(10)과 각각 일정 간격을 유지하도록 그 주변에 마련되는 이동레일(150); 및
상기 이동레일(150)을 따라 이동 가능하도록 구동부가 마련되고 상기 단선감지 확인유닛(110)이 탑재되는 무인 이동기기(160)를 포함하고,
상기 단선감지 확인유닛은 주파수 감지부(111)와 자계 검출부(112)를 통해 전기적인 단선을 2중으로 감지하며,
상기 무인 이동기기(160)는,
지면에 대한 상기 단선감지 확인유닛(110)의 높낮이를 조절 가능한 승강부(161);
상기 승강부(161)의 구동을 제어하는 승강 제어부; 및
상기 주파수 감지부와 자계 검출부를 통해 주파수 값과 자계 수치를 감지하지 못하는 경우 상기 승강 제어부를 통해 상기 승강부를 구동하도록 하는 측정값 인지부를 더 포함하는 태양광 발전용 무인 단선 검출 시스템.As detecting the disconnection between the plurality of solar panels 10 connected in series with each other,
The conductive wire 101 is connected between the positive electrode terminal of the solar cell panel positioned on one side of the plurality of solar cell panels 10 and the negative electrode terminal of the solar cell panel positioned on the other side with a conductive wire 101, and connects the conductive wire and the plurality of solar cell panels. A disconnection sensing current applying unit 100 for applying a detection current to the strings 102 connected to each other;
A frequency detector 111 for analyzing the current flowing along the string 102 by applying the detection current and detecting electrical disconnection between the plurality of solar panels 10 by detecting a frequency variation section; A magnetic field detector 112 for detecting a magnetic field generated around the string 102 to detect electrical disconnection between a plurality of solar panels; A detection value memory 113 in which the values detected by the frequency detector 111 and the magnetic field detector 112 are numerically stored; A comparator 114 for comparing a value previously stored in the sensed value memory 113 with a value sensed in real time through the frequency detector and the magnetic field detector; A disconnection determining unit 115 which determines that a disconnection occurs when a difference greater than a setting range is received by receiving the comparison value of the comparing unit 114; And a disconnection detecting unit 110 including an abnormal signal generating unit 116 for selectively generating an abnormal signal according to the determination result of the disconnection determining unit 115.
A moving rail 150 provided around the plurality of solar panels 10 to maintain a predetermined interval, respectively; And
It includes a driver unit is provided to move along the movable rail 150 and the unmanned mobile device 160 is mounted with the disconnection detection unit 110,
The disconnection detecting unit detects the electrical disconnection in duplicate through the frequency detecting unit 111 and the magnetic field detecting unit 112,
The unmanned mobile device 160,
Lifting unit 161 that can adjust the height of the disconnection detection unit 110 for the ground;
A lifting control unit controlling driving of the lifting unit 161; And
And a measurement value recognizing unit configured to drive the elevating unit through the elevating control unit when the frequency value and the magnetic field value are not sensed through the frequency detecting unit and the magnetic field detecting unit. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 무인 이동기기(160)의 구동을 원격 제어하고 상기 단선감지 확인유닛(110)의 감지값을 수신하도록 상기 무인 이동기기(160), 단선감지 확인유닛(110)과 무선 통신 가능한 사용자 단말(180)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 무인 단선 검출 시스템.The method of claim 1,
A user terminal 180 capable of wirelessly communicating with the unmanned mobile device 160 and the disconnection detecting unit 110 to remotely control the driving of the unmanned mobile unit 160 and to receive a detection value of the disconnection detecting unit 110. Unmanned disconnection detection system for photovoltaic power generation further comprising a). 제4항에 있어서,
상기 단선감지 확인유닛(110)은,
상기 감지값 메모리(113)의 저장값, 단선 판단부(115)의 출력값, 이상신호 발생부(116)의 출력값을 상기 사용자 단말(180)로 전송하는 감지값 송신부(117)를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 무인 단선 검출 시스템.The method of claim 4, wherein
The disconnection detection unit 110,
And a sensed value transmitter 117 for transmitting the stored value of the sensed value memory 113, the output value of the disconnection determiner 115, and the output value of the abnormal signal generator 116 to the user terminal 180. Unmanned disconnection detection system for photovoltaic power generation. 제5항에 있어서,
상기 단선감지 확인유닛(110)은,
상기 이상신호 발생부(116)의 출력값이 발생하면 상기 무인 이동기기(160)의 구동부의 구동을 정지시키도록 제어 신호를 출력하는 이동기기 구동 제어부(118)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 무인 단선 검출 시스템.The method of claim 5,
The disconnection detection unit 110,
When the output value of the abnormal signal generating unit 116 is generated, further comprising a mobile device driving control unit 118 for outputting a control signal to stop the driving of the driving unit of the unmanned mobile device (160) Unmanned disconnection detection system for power generation. 제6항에 있어서,
상기 단선감지 확인유닛(110)은,
상기 이동레일(150) 주변의 복수의 태양전지패널(10)이 순차적으로 넘버링되어 저장되고 상기 무인 이동기기(160)의 초기 이동시작 포인트를 기준으로 각 태양전지패널(10)까지의 이동거리가 기저장되며 상기 이동레일(150) 상의 이동경로 좌표가 기저장되는 패널 메모리(119);
상기 이동레일(150) 상의 상기 무인 이동기기(160)의 현재 위치를 감지하는 이동기기 위치감지부(121); 및
상기 이동기기 위치감지부(121)의 위치 감지값과 상기 패널 메모리(119)에 저장된 저장값과 상기 무인 이동기기(160)의 구동 정지 정보를 전달받아 복수의 태양전지패널(10) 중 단선된 패널 위치를 검출하는 단선패널 위치검출부(122)를 더 포함하고,
상기 감지값 송신부(117)는 상기 단선패널 위치검출부(122)를 통해 검출된 단선 패널 위치를 상기 사용자 단말(180)로 송신하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 무인 단선 검출 시스템.The method of claim 6,
The disconnection detection unit 110,
The plurality of solar panels 10 around the moving rails 150 are sequentially numbered and stored, and a moving distance to each solar panel 10 based on an initial moving start point of the unmanned mobile device 160 is determined. A panel memory (119) previously stored and previously stored with coordinates of a movement path on the moving rail (150);
A mobile device position detector (121) for detecting a current position of the unmanned mobile device (160) on the mobile rail (150); And
The position detection value of the mobile device position detection unit 121, the stored value stored in the panel memory 119, and the driving stop information of the unmanned mobile device 160 are received and disconnected among the plurality of solar panels 10. Further comprising a disconnected panel position detection unit 122 for detecting a panel position,
The detection value transmitter 117 transmits the disconnected panel position detected by the disconnected panel position detector 122 to the user terminal 180. 제7항에 있어서,
상기 복수의 태양전지패널(10)에 각각 대응하는 프레임 상에는 리미트센서(123)가 마련되며,
상기 이동기기 위치감지부(121)는, 상기 무인 이동기기(160)가 인접한 태양전지패널로 정상적으로 이동할 경우 소요되는 이동시간 대비 구동정지시 리미트센서(123) 신호 미검출에 따른 이동시간 딜레이 시간을 감지하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 무인 단선 검출 시스템.The method of claim 7, wherein
A limit sensor 123 is provided on a frame corresponding to each of the plurality of solar panels 10,
The mobile device position detecting unit 121 detects a moving time delay time due to the non-detection of the limit sensor 123 signal when driving is stopped compared to the moving time required when the unmanned mobile device 160 normally moves to an adjacent solar panel. Unmanned disconnection detection system for photovoltaic power generation, characterized in that the sensing. 제7항에 있어서,
상기 무인 이동기기(160)의 구동부는, 구동모터와 구동모터의 회전수를 감지하는 홀 센서를 포함하고,
상기 이동기기 위치감지부(121)는, 상기 홀 센서의 회전수를 감지하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 무인 단선 검출 시스템.The method of claim 7, wherein
The driving unit of the unmanned mobile device 160 includes a hall sensor for sensing the rotational speed of the drive motor and the drive motor,
The mobile device position detecting unit 121 detects the rotation speed of the hall sensor.
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