KR102133224B1 - An automatic diagnosis system of solar array that is using a CAD design drawing that overlapped pictures taken by a thermal imaging camera of a drone - Google Patents

An automatic diagnosis system of solar array that is using a CAD design drawing that overlapped pictures taken by a thermal imaging camera of a drone Download PDF

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KR102133224B1
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이정숙
박희민
김성민
곽진우
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주식회사 스카이텍
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Abstract

The present invention is to automatically diagnose whether a solar array is abnormal by using thermal imaging video information generated by a drone and a computer aided design (CAD) design drawing of a solar power generation complex in order to allow a few of managers to quickly and effectively manage and maintain the large-scale solar power generation complex. The drone flying at a certain altitude uses a high-resolution thermal imaging camera to overlap the thermal imaging video information for photographing the large-scale solar power generation complex by a block unit to the CAD design drawing of the solar power generation complex so as to generate video information for diagnosing the solar array, thereby automatically diagnosing whether the solar array is abnormal by using an AI diagnosis algorithm.

Description

태양광 어레이 설치용 CAD 설계도면을 활용한 태양광 어레이 자동 진단 시스템{An automatic diagnosis system of solar array that is using a CAD design drawing that overlapped pictures taken by a thermal imaging camera of a drone}An automatic diagnosis system of solar array that is using a CAD design drawing that overlapped pictures taken by a thermal imaging camera of a drone}

본 발명은 태양광 어레이 설치용 CAD 설계도면을 활용한 태양광 어레이 자동 진단 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대규모 태양광 발전 단지를 소수의 관리자로 신속하고 효율적으로 관리하고 유지보수하기 위해 드론이 생성한 열화상 이미지 영상 정보와 태양광 발전 단지의 CAD 설계도면을 활용하여 태양광 어레이의 이상 여부를 자동으로 진단하는 발명이다.The present invention relates to a photovoltaic array automatic diagnosis system utilizing CAD design drawings for photovoltaic array installation, and more specifically, a drone is created to manage and maintain a large-scale photovoltaic power generation complex quickly and efficiently with a small number of managers. It is an invention that automatically diagnoses the abnormality of a solar array by using a thermal image image information and a CAD design drawing of a photovoltaic complex.

즉, 본 발명은 일정고도로 비행하는 드론이 고해상도 열화상카메라를 이용하여 대규모 태양광 발전 단지를 블록단위로 촬영한 열화상 이미지 영상 정보를 태양광 발전 단지의 CAD 설계도면에 오버랩 시켜 태양광 어레이 진단용 영상 정보를 생성하고, AI 진단 알고리즘을 이용하여 태양광 어레이의 이상 여부를 진단하는 발명이다.That is, according to the present invention, a drone flying at a constant altitude overlaps a thermal design image image information obtained by photographing a large-scale photovoltaic complex in block units using a high-resolution thermal imaging camera on a CAD design drawing of the photovoltaic complex to diagnose a solar array. It is an invention that generates image information and diagnoses the abnormality of the solar array using AI diagnostic algorithm.

현대사회는 나날이 기술이 발달하면서 우리 생활도 편리하고 윤택해지고 있으며, 이에 비례하여 우리가 사용하는 전력량도 증가하고 있는 추세이다.In modern society, as technology develops day by day, our lives are becoming more convenient and enriched, and in proportion to this, the amount of electricity we use is increasing.

특히, 우리나라에서 생산되는 전력은 화력발전, 수력발전, 원자력발전, 신재생에너지에 의한 발전을 통해 얻고 있으며, 수력발전과 신재생에너지에 의한 발전은 친환경적이라는 장점에도 불구하고 비중이 낮은 편이고, 대부분의 전력은 화력발전과 원자력발전에 의존하고 있는 실정이다.In particular, the power produced in Korea is obtained through thermal power generation, hydro power generation, nuclear power generation, and new and renewable energy. Electricity in the country depends on thermal power generation and nuclear power.

하지만, 세계 각국은 온실가스 감축 등의 친환경 정책 선언과 같은 환경 규제 제도의 시행과 함께 과거에 있었던 오일쇼크와 유가상승 및 일본의 후쿠시마 원전 사고로 인하여 기존의 화석연료와 원자력에 의존하는 에너지 공급체계에서 벗어나고자 신재생에너지의 필요성이 강조되고 있어 태양광 발전을 포함한 신재생에너지를 이용한 발전에 대한 관심도 높아지고 있다.However, countries around the world have implemented an environmental regulation system such as the declaration of eco-friendly policies such as greenhouse gas reduction, and the energy supply system that relies on existing fossil fuels and nuclear energy due to oil shocks and oil prices in the past and accidents at Fukushima nuclear power plant in Japan. The need for new and renewable energy is being emphasized to escape from this, and interest in power generation using renewable energy including solar power is also increasing.

특히, 태양광 발전은 태양으로부터 무한대에 가까운 에너지를 별다른 연료소모 없이 자연적으로 공급받아 최근에 활발히 이루어지고 있으며, 태양광의 발전 효율을 위해 대규모 태양광 발전 단지를 조성하여 운용하고 있다.In particular, photovoltaic power generation has been actively conducted recently, with energy supplied from the sun close to infinity without any significant consumption of fuel, and a large-scale photovoltaic power generation complex has been created and operated for solar power generation efficiency.

이때, 대규모 태양광 발전 단지를 효율적으로 관리하고 유지보수하려면 많은 수의 관리자가 필요하며, 이는 과도한 인건비 문제가 발생하기 때문에, 최대한 소수의 관리자를 통해 효율적으로 대규모 태양광 발전 단지를 관리할 필요성이 커지고 있다.At this time, a large number of managers are required to efficiently manage and maintain a large-scale photovoltaic complex, and because of the excessive labor cost problem, it is necessary to manage the large-scale photovoltaic complex efficiently through as few managers as possible. It is growing.

따라서 본 발명을 통해 드론을 활용하여 대규모 태양광 발전 단지를 소수의 인원으로 신속하고 효율적으로 관리하고 유지 보수하는 기술을 제안하게 된 것이다.Therefore, the present invention is to propose a technology for quickly and efficiently managing and maintaining a large-scale photovoltaic complex with a small number of people by utilizing a drone.

다음은 이와 관련한 종래의 선행기술들이다.The following are prior arts related to this.

1. 대한민국 등록특허공보 제10-1832454호 드론 기반 열적외선 센서를 이용한 태양광 셀 발열 위치 분석 방법1. Korea Patent Registration No. 10-1832454 Solar cell heat generation method using drone-based thermal infrared sensor 2. 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0138354호 무인 비행장치를 이용한 태양광 모듈 진단 시스템2. Republic of Korea Patent Publication No. 10-2018-0138354 Solar module diagnostic system using unmanned aerial vehicle 3. 대한민국 공개특허공보 제10-2019-0036589호 태양광 어레이의 불량 여부를 감지하는 서버3. Republic of Korea Patent Publication No. 10-2019-0036589 Server to detect whether the solar array is defective

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로,The present invention is to solve the above problems,

본 발명은 대규모 태양광 발전 단지를 소수의 관리자로 신속하고 효율적으로 관리하고 유지 보수하기 위해 드론을 이용해 태양광 어레이를 자동으로 진단하는 것을 목적으로 한다.The present invention aims to automatically diagnose a solar array using a drone in order to quickly and efficiently manage and maintain a large-scale photovoltaic complex with a small number of managers.

구체적으로, 본 발명은 일정고도로 비행하는 드론이 고해상도 열화상카메라를 이용하여 대규모 태양광 발전 단지를 블록단위로 촬영한 열화상 이미지 영상 정보를 태양광 발전 단지의 CAD 설계도면에 오버랩 시켜 태양광 어레이 진단용 영상 정보를 생성하고, AI 진단 알고리즘을 이용하여 태양광 어레이의 이상 여부를 진단하는 것을 목적으로 한다.Specifically, in the present invention, a drone flying at a certain height overlaps a thermal design image image information obtained by photographing a large-scale photovoltaic complex in block units using a high-resolution thermal imaging camera on a CAD design drawing of the photovoltaic complex to create a photovoltaic array. The purpose of the present invention is to generate diagnostic image information and diagnose an abnormality in the solar array using an AI diagnostic algorithm.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명인 태양광 어레이 설치용 CAD 설계도면을 활용한 태양광 어레이 자동 진단 시스템은,In order to achieve the above object, the solar array automatic diagnosis system utilizing the CAD design drawings for solar array installation of the present invention,

일정 고도로 비행하여 지상에 설치된 태양광 어레이들을 촬영하여 다수의 단위 열화상 이미지 영상을 획득하고, 획득된 단위 열화상 이미지 영상들로 구성된 열화상 이미지 영상 정보를 생성하는 드론(100)과;A drone 100 that flies at a predetermined altitude to photograph solar arrays installed on the ground to obtain a plurality of unit thermal image images, and generates thermal image image information composed of the obtained unit thermal image images;

상기 드론(100)이 생성한 열화상 이미지 영상 정보를 태양광 어레이 CAD 설계도면상에 오버랩 시켜 태양광 어레이 진단용 영상 정보를 생성하는 진단용 영상정보 생성수단(200)과;Diagnostic image information generating means 200 for overlapping the thermal image image information generated by the drone 100 on a photovoltaic array CAD design drawing to generate image information for diagnosis of the photovoltaic array;

상기 진단용 영상정보 생성수단(200)이 생성한 태양광 어레이 진단용 영상 정보와 AI 진단 알고리즘을 이용하여 태양광 어레이의 이상 여부를 진단하는 이상 진단수단(300)을 포함하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 어레이 설치용 CAD 설계도면을 활용한 태양광 어레이 자동 진단 시스템.And comprising an abnormality diagnosis means (300) for diagnosing the abnormality of the solar array using the image information for diagnosis of the photovoltaic array generated by the diagnosis image information generation means (200) and an AI diagnosis algorithm. Automated diagnostic system for photovoltaic arrays using CAD design drawings for photovoltaic array installation.

본 발명은 드론이 생성한 열화상 이미지 영상 정보와 태양광 발전 단지의 CAD 설계도면을 활용하여 태양광 어레이를 자동으로 진단하기 때문에, 대규모 태양광 발전 단지를 소수의 관리자로 유지 보수 할 수 있는 효과를 제공한다.Since the present invention automatically diagnoses the photovoltaic array using the thermal image image information generated by the drone and the CAD design drawing of the photovoltaic complex, it is possible to maintain a large-scale photovoltaic complex with a small number of managers. Provides

또한, 본 발명은 일정고도로 비행하는 드론이 고해상도 열화상카메라를 이용하여 대규모 태양광 발전 단지를 블록단위로 촬영한 열화상 이미지 영상 정보를 태양광 발전 단지의 CAD 설계도면에 오버랩 시켜 태양광 어레이 진단용 영상 정보를 생성하여 태양광 어레이의 이상 여부를 진단하고 진단결과에 따라 관리자가 조치하도록 하므로, 대규모 태양광 발전 단지 설계 시 이미 만들어진 CAD 설계도면을 활용한 높은 관리 시인성을 제공하는 효과가 있다.In addition, the present invention is to use a high-resolution thermal imaging camera for a drone flying at a certain height to overlap a thermal imaging image image information of a large-scale photovoltaic complex in block units to a CAD design drawing of the photovoltaic complex to diagnose a solar array. By generating image information, it diagnoses the abnormality of the photovoltaic array and allows the administrator to take action according to the diagnosis result, so it has the effect of providing high management visibility using the CAD design drawings already made when designing a large-scale photovoltaic complex.

도 1은 본 발명의 개념도
도 2는 본 발명의 구성 블록도
도 3은 본 발명의 드론이 태양광 어레이를 촬영하는 상태도
도 4는 본 발명의 기능 블록도
도 5는 본 발명의 태양광 어레이 설치용 CAD 설계도면 정보 예시도
도 6은 본 발명의 태양광 어레이 설치용 CAD 설계도면에 열화상 이미지 영 상을 오버랩한 태양광 어레이 진단용 영상 정보 예시도
도 7은 도 6의 A부분 확대도
도 8은 도 7의 B부분 확대도
도 9는 태양광 어레이 고장 유형 예시도
1 is a conceptual diagram of the present invention
Figure 2 is a block diagram of the present invention
3 is a state diagram of a drone of the present invention photographing a solar array
4 is a functional block diagram of the present invention
5 is an exemplary diagram of CAD design drawing information for solar array installation of the present invention
6 is a diagram illustrating an example of image information for diagnosing a solar array in which a thermal image image is overlapped with a CAD design drawing for installing the solar array of the present invention.
7 is an enlarged view of part A of FIG. 6;
8 is an enlarged view of a portion B of FIG. 7
9 is an example of a solar array failure type

본 발명의 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명한다.Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 9 attached.

도 1을 참조하면, 본 발명은 대규모 태양광 발전 단지(20)를 소수의 관리자로 신속하고 효율적으로 관리하고 유지보수하기 위해 드론(100)이 생성한 열화상 이미지 영상 정보와 태양광 발전 단지의 CAD 설계도면을 활용하여 태양광 어레이(일명 태양광 패널 이라고도 함)의 이상 여부를 자동으로 진단하는 발명으로서, 일정고도로 비행하는 드론이 고해상도 열화상카메라를 이용하여 대규모 태양광 발전 단지를 일정 영역단위로 촬영한 열화상 이미지 영상 정보를 태양광 발전 단지의 CAD 설계도면에 오버랩 시켜 태양광 어레이 진단용 영상 정보를 생성하고, AI 진단 알고리즘을 이용하여 태양광 어레이의 이상 여부를 진단하는 발명에 관한 것이다.Referring to Figure 1, the present invention is a large-scale photovoltaic complex 20 to quickly and efficiently manage and maintain a large number of photovoltaic complex 20, the thermal imaging image information generated by the drone 100 and the photovoltaic complex As an invention that automatically diagnoses the abnormality of a solar array (also called a solar panel) using a CAD design drawing, a drone flying at a certain altitude uses a high-resolution thermal imaging camera to unite a large-scale photovoltaic complex by a certain area unit. The present invention relates to a method of diagnosing an abnormality of a solar array using AI diagnostic algorithm by generating image information for diagnosing a solar array by overlapping thermal image image information photographed with a CAD design drawing of a photovoltaic power generation complex.

따라서 본 발명인 태양광 어레이 자동 진단 시스템(10)은 도 2와 같이, 드론(100), 진단용 영상정보 생성수단(200), 이상 진단수단(300)을 포함하여 구성된다.Therefore, the solar array automatic diagnosis system 10 according to the present invention includes a drone 100, a diagnostic image information generating means 200, and an abnormality diagnosis means 300, as shown in FIG. 2.

구체적으로, 본 발명의 태양광 어레이 설치용 CAD 설계도면을 활용한 태양광 어레이 자동 진단 시스템은,Specifically, the solar array automatic diagnosis system using the CAD design drawings for solar array installation of the present invention,

일정 고도로 비행하여 지상에 설치된 태양광 어레이들을 촬영하여 다수의 단위 열화상 이미지 영상을 획득하고, 획득된 단위 열화상 이미지 영상들로 구성된 열화상 이미지 영상 정보를 생성하는 드론(100)과;A drone 100 that flies at a predetermined altitude to photograph solar arrays installed on the ground to obtain a plurality of unit thermal image images, and generates thermal image image information composed of the obtained unit thermal image images;

상기 드론(100)이 생성한 열화상 이미지 영상 정보를 태양광 어레이 CAD 설계도면상에 오버랩 시켜 태양광 어레이 진단용 영상 정보를 생성하는 진단용 영상정보 생성수단(200)과;Diagnostic image information generating means 200 for overlapping the thermal image image information generated by the drone 100 on a photovoltaic array CAD design drawing to generate image information for diagnosis of the photovoltaic array;

상기 진단용 영상정보 생성수단(200)이 생성한 태양광 어레이 진단용 영상 정보와 AI 진단 알고리즘을 이용하여 태양광 어레이의 이상 여부를 진단하는 이상 진단수단(300)을 포함하는 것을 특징으로 한다.It characterized in that it comprises a diagnostic information 300 for diagnosing the abnormality of the photovoltaic array by using the image information for diagnosis and the AI diagnostic algorithm generated by the diagnostic image information generating means 200.

도 1을 참조하면, 본 발명의 태양광 어레이 자동 진단 시스템(10)은 수 ㎢ 단위의 대규모 태양광 발전 단지(20)를 소수의 관리자로 신속하고 효율적으로 관리하고 유지 보수할 수 있도록 하는 발명이다.Referring to Figure 1, the solar array automatic diagnosis system 10 of the present invention is an invention that enables to quickly and efficiently manage and maintain a large-scale photovoltaic complex 20 of several kilometres with a small number of managers. .

즉, 대규모 태양광 발전 단지(20)의 태양광 어레이(21)들을 관리자가 육안으로 일일이 점검하고 보수하기에는 대규모 태양광 발전 단지(20)는 너무 크고 넓기 때문에, 도 3과 같이, 본 발명에서는 관리자 대신 드론(100)을 이용하여 태양광 발전 단지(20)의 태양광 어레이(21)들을 촬영하여 태양광 어레이 진단을 하는 것이다.That is, since the large-scale photovoltaic complex 20 is too large and wide for the administrator to visually inspect and repair the solar arrays 21 of the large-scale photovoltaic complex 20, as shown in FIG. 3, in the present invention, the administrator Instead, the solar array is diagnosed by photographing the solar arrays 21 of the photovoltaic complex 20 using the drone 100.

상기 드론(100)은 일정한 고도로 비행하면서 지상에 설치된 대규모 태양광 발전 단지(20)의 태양광 어레이(21)들을 촬영하여 다수의 단위 열화상 이미지 영상을 획득하고, 획득된 단위 열화상 이미지 영상들로 구성된 열화상 이미지 영상 정보를 생성하는 일종의 무인 비행체이다.The drone 100 acquires a plurality of unit thermal image images by photographing the solar arrays 21 of the large-scale photovoltaic complex 20 installed on the ground while flying at a constant altitude, and the acquired unit thermal image images It is a kind of unmanned aerial vehicle that generates image information of a thermal image composed of.

드론(100)이 생성한 열화상 이미지 영상 정보는 진단용 영상정보 생성수단(200)에 제공되는데, 단위 열화상 이미지 영상이 촬영될 때마다 실시간으로 진단용 영상정보 생성수단(200)으로 전송하여 제공할 수도 있고, 단위 열화상 이미지 영상들로 구성된 열화상 이미지 영상 정보를 드론에 설치된 저장매체에 모두 저장한 후 지상에서 관리자가 열화상 이미지 영상 정보가 저장된 저장매체를 드론으로부터 회수하여 영상정보 생성수단(200)에 제공할 수도 있다.The thermal image image information generated by the drone 100 is provided to the diagnostic image information generating means 200, which is transmitted to the diagnostic image information generating means 200 in real time whenever a unit thermal image image is photographed. Alternatively, after storing all of the thermal image image information consisting of unit thermal image images on a storage medium installed in the drone, the manager on the ground recovers the storage medium on which the thermal image image information is stored from the drone and generates image information ( 200).

상기 드론(100)은 도 2와 같이, 열화상카메라(110), GPS 모듈(120), 비행제어 모듈(130), 영상정보생성 모듈(140)을 포함하여 구성된다.The drone 100 includes a thermal imaging camera 110, a GPS module 120, a flight control module 130, and an image information generation module 140, as shown in FIG.

도 3, 4를 참조하면, 상기 열화상카메라(110)는 드론(100)의 일측에 하향으로 설치되어, 지상에 설치된 대규모 태양광 발전 단지(20)의 태양광 어레이(21)들을 일정 영역별로 촬영하여 단위 열화상 이미지 영상들을 획득하고, 획득한 영상마다 식별정보를 매칭 시켜 영상정보생성 모듈(140)로 제공한다. 3 and 4, the thermal imaging camera 110 is installed downwardly on one side of the drone 100, and the solar arrays 21 of the large-scale photovoltaic complex 20 installed on the ground are divided into regions. The unit thermal image images are acquired by photographing, and identification information is matched for each acquired image and provided to the image information generation module 140.

여기서, 단위 열화상 이미지 영상은 드론(100)이 비행하면서 태양광 발전 단지(20)의 태양광 어레이(21)들을 일정 영역별로 촬영한 일종의 사진 정보이다.Here, the unit thermal image image is a kind of photographic information obtained by photographing the photovoltaic arrays 21 of the photovoltaic power generation unit 20 by a certain area while the drone 100 is flying.

따라서 도 3과 같이, 다수(예: 20~30개)의 태양광 어레이(21)가 포함된 어느 한 일정 영역의 중심에는 타겟 태양광 어레이(22)가 위치하게 되는데, 드론(100)은 해당 타겟 태양광 어레이(22)의 GPS(Global positioning system) 위치로 이동하는 타겟 비행하여 어느 한 일정 영역을 촬영한다.Accordingly, as shown in FIG. 3, a target solar array 22 is positioned at the center of a certain region including a plurality (for example, 20 to 30) of solar arrays 21, and the drone 100 is applicable. The target flight moves to the global positioning system (GPS) position of the target solar array 22 to photograph a certain area.

태양광 발전 단지(20)의 태양광 어레이(21)들은, 도 3와 같이, 일정 영역별로 블록화 된 A 영역, B 영역, C 영역...N영역 등으로 구분 구획되며, 영역별 중심에는 타겟 태양광 어레이 GPS(22)가 위치한다.The photovoltaic arrays 21 of the photovoltaic complex 20 are divided into A regions, B regions, C regions...N regions, etc., which are blocked for each region, as shown in FIG. The solar array GPS 22 is located.

도 3을 예를 들면, 어느 한 일정 영역이 A 영역이고, A 영역의 중심에는 타겟 태양광 어레이(21)가 위치하며, A 영역의 중심에 있는 타겟 태양광 어레이(21)의 GPS 위치 정보가 36.366823, 127.382819이라면 드론(100)은 GPS 위치 정보가 36.366823, 127.382819인 위치로 이동하는 타겟 비행하여 A 영역의 단위 열화상 이미지 영상을 촬영하는 것이다.For example, in FIG. 3, a certain region is the A region, the target solar array 21 is located in the center of the A region, and the GPS location information of the target solar array 21 in the center of the A region is shown. In the case of 36.366823 and 127.382819, the drone 100 is a target flight moving to a location where the GPS location information is 36.366823 and 127.382819, and photographs a unit thermal image image of the A region.

이어서 다른 영역의 중심에 있는 타겟 태양광 어레이(22)의 위치로 이동 비행하여 촬영함으로써, 태양광 발전 단지(20)의 태양광 어레이(21)들을 일정 영역별로 촬영한 단위 열화상 이미지 영상들을 순서대로 획득하는 것이다.Subsequently, by moving and shooting to the position of the target photovoltaic array 22 in the center of the other area, the sequence of unit thermal image images of the photovoltaic arrays 21 of the photovoltaic power generation unit 20 taken for each area is ordered. It is to acquire as it is.

이때, 열화상카메라(110)는 고해상도 열화상카메라가 적용되는데, 고해상도 열화상카메라(110)로 촬영한 영상에 포함된 열 분포 정보를 이용하여 태양광 어레이(21)들의 이상 진단을 하기 위함이다.At this time, the thermal imaging camera 110 is applied to a high-resolution thermal imaging camera, to diagnose abnormalities of the solar arrays 21 using the heat distribution information included in the image captured by the high-resolution thermal imaging camera 110. .

도 1을 참조하면, 상기 GPS 모듈(120)은 상기 고해상도 열화상카메라(110)가 단위 열화상 이미지 영상들을 획득할 때마다 해당 단위 열화상 이미지 영상의 기준 GPS 위치 정보를 생성하고, 생성한 기준 GPS 위치 정보마다 식별정보를 매칭 시켜 영상정보생성 모듈(140)로 제공한다.Referring to FIG. 1, the GPS module 120 generates reference GPS location information of a corresponding unit thermal image image whenever the high-resolution thermal imager 110 acquires unit thermal image images, and generates the generated reference The identification information is matched for each GPS location information and provided to the image information generation module 140.

생성되는 기준 GPS 위치 정보는 현재 고해상도 열화상카메라(110)가 촬영한 해당 단위 열화상 이미지 영상의 중심에 있는 타겟 태양광 어레이(22)의 위치 정보인 것을 특징으로 한다.The generated reference GPS location information is characterized in that it is the location information of the target solar array 22 in the center of the unit thermal image image taken by the high-resolution thermal imaging camera 110 at present.

상기 비행제어 모듈(130)은 상기 고해상도 열화상카메라(110)가 일정 영역별로 단위 열화상 이미지 영상들을 촬영할 수 있도록 드론(100)의 타겟 비행을 제어하는 구성이다.The flight control module 130 is a component that controls the target flight of the drone 100 so that the high-resolution thermal imaging camera 110 can shoot unit thermal image images for each region.

상기 비행제어 모듈(130)은 촬영 영역별 중심에 있는 타겟 태양광 모듈(22)들의 GPS 위치정보가 포함된 타겟 비행정보를 저장하고 있는데, 비행제어 모듈(130)은 사전 저장된 타겟 비행정보를 이용하여 태양광 발전 단지(20)의 태양광 어레이(21)들을 일정 영역별로 순서대로 촬영할 수 있도록 타겟 비행을 제어한다.The flight control module 130 stores target flight information including GPS location information of target solar modules 22 at the center of each shooting area, and the flight control module 130 uses the pre-stored target flight information. The target flight is controlled so that the photovoltaic arrays 21 of the photovoltaic power generation complex 20 can be sequentially photographed for each specific region.

예를 들어, 도 3에 도시된 A 영역을 촬영하기 위해 비행 정보에 포함된 A 영역의 중심에 있는 타겟 태양광 어레이(22)의 GPS 위치로 비행하도록 제어하고, A 영역의 촬영이 종료되면 B 영역을 촬영하기 위해 비행 정보에 포함된 B 영역의 중심에 있는 타겟 태양광 어레이(22)의 GPS 위치로 비행하도록 제어하고, C 영역을 촬영하기 위해 비행 정보에 포함된 C 영역의 중심에 있는 타겟 태양광 어레이(22)의 GPS 위치로 비행하도록 제어하는 과정을 거쳐 태양광 발전 단지(20)의 태양광 어레이(21)들 모두를 촬영할 수 있도록 드론 비행을 제어하게 된다.For example, in order to photograph the area A shown in FIG. 3, control is made to fly to the GPS position of the target solar array 22 in the center of the area A included in the flight information, and when shooting of the area A ends, B Control to fly to the GPS position of the target solar array 22 in the center of the B area included in the flight information to photograph the area, and target in the center of the C area included in the flight information to photograph the C area Through the process of controlling to fly to the GPS position of the photovoltaic array 22, the drone flight is controlled so that all the photovoltaic arrays 21 of the photovoltaic complex 20 can be photographed.

도 4를 참조하면, 상기 영상정보생성 모듈(140)은 고해상도 열화상카메라(110)가 촬영해 획득한 단위 열화상 이미지 영상마다 GPS 모듈(120)이 생성 제공한 기준 GPS 위치 정보를 매칭(matching)시켜 열화상 이미지 영상 정보로 생성하여 저장하는 구성이다.Referring to FIG. 4, the image information generation module 140 matches the reference GPS location information generated and provided by the GPS module 120 for each unit thermal image image acquired by the high-resolution thermal imaging camera 110. ) To generate and store the thermal image image information.

이때, 상기 영상정보생성 모듈(140)은 단위 열화상 이미지 영상과 해당 기준 GPS 위치 정보 매칭 시, 단위 열화상 이미지 영상과 해당 기준 GPS 위치 정보에 각각 매칭 되어 있는 식별 정보를 이용하여 매칭을 하게 된다.At this time, the image information generation module 140, when matching the unit thermal image image and the corresponding reference GPS location information, performs matching using identification information matched to the unit thermal image image and the corresponding reference GPS location information. .

영상정보생성 모듈(140)이 생성한 열화상 이미지 영상 정보는 기준 GPS 위치 정보가 매칭 된 단위 열화상 이미지 영상들의 집합체로서, 진단용 영상정보 생성수단(200)에서 태양광 어레이 진단용 영상 정보를 생성하는데 기초 정보로 사용된다.The thermal image image information generated by the image information generating module 140 is a collection of unit thermal image images in which reference GPS location information is matched. The diagnostic image information generating means 200 generates image information for diagnosing solar arrays. Used as basic information.

도 1, 2를 참조하면, 상기 진단용 영상정보 생성수단(200)은 드론(100)이 비행하면서 태양광 발전 단지(20)의 태양광 어레이(21)들을 촬영하여 생성한 열화상 이미지 영상 정보를 태양광 어레이 설치용 CAD(computer aided design) 설계도면상에 오버랩(overlap) 시켜 태양광 어레이 진단용 영상 정보를 생성하는 구성으로써, 설계도면 DB(210), 개별 위치정보 매칭부(220), 진단용 영상정보 생성부(230)를 포함하여 구성된다.Referring to FIGS. 1 and 2, the diagnostic image information generating means 200 displays thermal image image information generated by photographing the solar arrays 21 of the photovoltaic complex 20 while the drone 100 is flying. A configuration that overlaps on a CAD (computer aided design) design drawing for photovoltaic array installation to generate image information for diagnosing photovoltaic arrays. Design drawing DB 210, individual location information matching unit 220, and diagnostic image information generation It comprises a portion 230.

도 4, 5를 참조하면, 상기 설계도면 DB(210)는 각 태양광 어레이들이 도시되고, 도시된 태양광 어레이들마다 GPS 설치 위치정보가 매칭 되어 있는 태양광 어레이 설치용 CAD 설계도면 정보를 저장하고 있다.4 and 5, the design drawing DB 210 stores the CAD design drawings for the photovoltaic array installation where each photovoltaic array is shown and GPS installation location information is matched for each of the illustrated photovoltaic arrays. have.

여기서, 상기 설계도면 DB(210)에 저장된 태양광 어레이 설치용 CAD 설계도면 정보는 지상에 대규모로 설치된 태양광 발전 단지(20)를 설치할 때 사용한 CAD 설계도면 정보로서, 일반적으로 대규모 태양광 발전 단지(20)를 설계하여 건설할 때 생성하여 보관 관리된다. 본 발명에서는 이미 보관 관리되고 있는 태양광 어레이 설치용 CAD 설계도면을 태양광 어레이 이상 진단에 사용하는 것이다.Here, the CAD design drawing information for installation of the photovoltaic array stored in the design drawing DB 210 is CAD design drawing information used when installing the photovoltaic complex 20 installed on a large scale on the ground, generally a large-scale photovoltaic complex ( 20) When designing and constructing, it is created and managed. In the present invention, a CAD design drawing for installation of a photovoltaic array that has already been stored and managed is used for diagnosing a photovoltaic array abnormality.

상기 태양광 어레이 설치용 CAD 설계도면 정보는 각 태양광 어레이들의 배치 구조에 대한 도면 정보, 각 태양광 어레이들의 GPS 설치 위치에 대한 정보, 각 태양광 어레이들의 어레이 결선 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다. 도 5에는 태양광 어레이 설치용 CAD 설계도면이 예시되어 있다.The CAD design drawings for the photovoltaic array installation is characterized in that it includes drawing information on the arrangement structure of the photovoltaic arrays, information on a GPS installation location of the photovoltaic arrays, and array connection information of the photovoltaic arrays. 5, a CAD design drawing for installing a solar array is illustrated.

상기 개별 위치정보 매칭부(220)는 기준 GPS 위치 정보가 매칭 된 단위 열화상 이미지 영상속 태양광 어레이 이미지들마다 개별 GPS 위치 정보를 매칭 시켜 진단용 영상정보 생성부(230)로 제공하는 구성으로써, 관계정보 생성모듈(221), 개별 위치정보 생성모듈(222)를 포함하여 구성된다.The individual location information matching unit 220 is configured to match the individual GPS location information for each of the solar array images in the unit thermal image image in which the reference GPS location information is matched, and provide it to the diagnostic image information generation unit 230, It comprises a relationship information generation module 221, individual location information generation module 222.

상기 관계정보 생성모듈(221)는 단위 열화상 이미지 영상을 구성하는 태양광 어레이 이미지들에 대한 위치 관계 정보를 생성한다.The relationship information generation module 221 generates positional relationship information for solar array images constituting the unit thermal image image.

구체적으로, 상기 단위 열화상 이미지 영상마다 기준 GPS 위치정보(타겟 태양광 어레이(22) GPS 위치정보)가 매칭 되어 있는데, 상기 관계정보 생성모듈(221)은 단위 열화상 이미지 영상의 중심에 있는 타겟 태양광 어레이(22)의 GPS 위치정보인 기준 GPS 위치정보를 기준으로 하는 각 태양광 어레이 이미지들의 위치 관계 정보를 생성하는 것이다.Specifically, reference GPS location information (target solar array 22 GPS location information) is matched for each unit thermal image image, and the relationship information generation module 221 is a target at the center of the unit thermal image image It is to generate location relationship information of each photovoltaic array image based on the reference GPS location information, which is the GPS location information of the photovoltaic array 22.

예를 들어, 도 3의 E 영역을 촬영한 단위 열화상 이미지 영상의 중심에는 타겟 태양광 어레이(22)이 위치하고 그 주변에 다른 태양광 어레이(21,23)들이 위치한다. 주변에 있는 어느 한 태양광 어레이(23) 이미지에 대한 위치 관계 정보는 E 영역을 촬영한 단위 열화상 이미지 영상의 중심에 있는 타겟 태양광 어레이(22)을 기준점(0.0)으로 하는 어느 한 태양광 어레이(23)의 좌표 (-2,+3)가 어느 한 태양광 어레이(23)의 위치 관계 정보가 되는 것이다.For example, the target photovoltaic array 22 is located at the center of the unit thermal image image photographed in the region E of FIG. 3, and other photovoltaic arrays 21 and 23 are located around it. The positional relationship information for the image of any solar array 23 in the vicinity is any one sunlight using the target solar array 22 in the center of the unit thermal image image photographing the E region as a reference point (0.0). The coordinates (-2,+3) of the array 23 become the positional relationship information of any one solar array 23.

상기 개별 위치정보 생성모듈(222)은 기준 GPS 위치 정보와 태양광 어레이의 크기 정보와 관계정보 생성모듈(221)이 생성한 태양광 어레이들의 위치 관계 정보를 이용하여 단위 열화상 이미지 영상을 구성하는 각 태양광 어레이 이미지들마다의 개별 GPS 위치 정보를 생성하고, 생성한 개별 GPS 위치 정보를 해당 태양광 어레이 이미지에 매칭 시키는 구성이다.The individual location information generating module 222 configures a unit thermal image image using reference GPS location information, size information of the solar array, and location relationship information of the solar arrays generated by the relationship information generating module 221. This configuration generates individual GPS location information for each photovoltaic array image and matches the generated individual GPS location information to the corresponding photovoltaic array image.

상기 태양광 어레이의 크기 정보는 사전에 알고 있는 정보로서, 예를 들면 (2×3)m 일 수 있다.The size information of the solar array is information that is known in advance, and may be, for example, (2×3)m.

예를 들어, 기준 GPS 위치 정보가 36.366823, 127.382819(타겟 태양광 어레이(22)의 GPS 위치 정보)이고, 타겟 태양광 어레이(22)를 기준점(0.0)으로 하는 어느 한 태양광 어레이(23)의 위치 관계 정보가 (-2,+3)이고, 태양광 어레이의 크기가 (2×3)m라면, 36.366823, 127.382819 으로부터 좌로 4m, 상측으로 9m 떨어진 지점의 GPS 위치를 어느 한 태양광 어레이(23)의 개별 GPS 위치 정보로 매칭 시키는 것이다. 이때, 타겟 태양광 어레이(22)의 개별 GPS 위치 정보는 기준 GPS 위치 정보가 된다.For example, the reference GPS position information is 36.366823, 127.382819 (the GPS position information of the target solar array 22), and the target solar array 22 is a reference point (0.0) of any one of the solar array 23 If the positional relationship information is (-2,+3), and the size of the solar array is (2×3)m, a GPS array at a position 4m to the left and 9m to the top from 36.366823, 127.382819 is located in a solar array (23 ) Is matched with individual GPS location information. At this time, the individual GPS position information of the target solar array 22 becomes reference GPS position information.

상기 개별 위치정보 매칭부(220)가 단위 열화상 이미지 영상 속 태양광 어레이 이미지들마다 개별 GPS 위치 정보를 매칭 시키는 이유는 진단용 영상정보 생성부(230)가 태양광 어레이 이미지들을 태양광 어레이 설치용 CAD 설계도면에 용이하게 오버랩 시킬 수 있도록 하기 위함이다.The reason that the individual location information matching unit 220 matches the individual GPS location information for each of the solar array images in the unit thermal image image is that the diagnostic image information generating unit 230 uses the solar array images for the photovoltaic array installation CAD This is to make it easy to overlap the design drawings.

상기 진단용 영상정보 생성부(230)는 설계도면 DB(210)로부터 태양광 어레이 설치용 CAD 설계도면을 추출하고, 추출된 CAD 설계도면상에 개별 GPS 위치 정보가 매칭 된 태양광 어레이 이미지들을 오버랩 시켜 태양광 어레이 진단용 영상 정보를 생성하는 구성으로써, 설계도면 추출모듈(231), 이미지 분리모듈(232), 영상정보 생성모듈(233)을 포함하여 구성된다.The diagnostic image information generating unit 230 extracts a CAD design drawing for photovoltaic array installation from the design drawing DB 210, and overlaps the photovoltaic array images matching individual GPS location information on the extracted CAD design drawing for photovoltaic As a configuration for generating image information for diagnosis of an array, it includes a design drawing extraction module 231, an image separation module 232, and an image information generation module 233.

상기 설계도면 추출모듈(231)은 설계도면 DB(210)로부터 태양광 어레이 설치용 CAD 설계도면 정보를 추출하는데, 상기 태양광 어레이 설치용 CAD 설계도면 정보는 각 태양광 어레이들의 배치 구조에 대한 도면 정보, 각 태양광 어레이들의 GPS 설치 위치에 대한 정보, 각 태양광 어레이들의 어레이 결선 정보를 기본적으로 포함하고 있다. 도 5에는 추출되는 태양광 어레이 설치용 CAD 설계도면이 예시되어 있다.The design drawing extraction module 231 extracts CAD design drawing information for photovoltaic array installation from the design drawing DB 210, wherein the CAD design drawing information for photovoltaic array installation is drawing information for the arrangement structure of each photovoltaic array, It basically includes information on the GPS installation location of each solar array and array connection information of each solar array. 5 illustrates a CAD design drawing for installing the extracted solar array.

상기 이미지 분리모듈(232)은 개별 GPS 위치 정보가 매칭 된 태양광 어레이 이미지들을 해당 단위 열화상 이미지 영상에서 분리하는 구성이다.The image separation module 232 is configured to separate solar array images matching individual GPS location information from corresponding unit thermal image images.

상기 영상정보 생성모듈(233)은 분리된 태양광 어레이 이미지들을 추출된 CAD 설계도면상에 도시된 각 태양광 어레이들에 오버랩 시키되, 분리된 태양광 어레이 이미지에 매칭 된 개별 GPS 위치정보와 동일한 GPS 설치 위치정보를 갖는 CAD 설계도면상에 도시된 태양광 어레이에 분리된 태양광 어레이 이미지를 중첩 오버랩 시켜 진단용 영상정보를 생성하는 구성이다. 생성된 태양광 어레이 진단용 영상 정보는 이상 진단수단(300)으로 제공된다.The image information generation module 233 overlaps the separated solar array images with each of the solar arrays shown on the extracted CAD design drawing, but installs the same GPS as the individual GPS location information matched to the separated solar array image. This is a configuration that generates diagnostic image information by overlapping and overlapping the separated solar array image on the solar array shown on the CAD design drawing with location information. The generated solar array diagnostic image information is provided to the abnormality diagnosis means 300.

도 6에는 분리된 태양광 어레이 이미지들이 CAD 설계도면상에 도시된 해당 태양광 어레이들에 오버랩 된 태양광 어레이 진단용 영상이 예시되어 있고, 도 7에는 도 6에 도시된 태양광 어레이 진단용 영상의 특정 부분을 확대한 영상이 예시되어 있고, 도 8에는 도 7에 도시된 태양광 어레이 진단용 영상의 특정 부분을 확대한 영상이 예시되어 있다.FIG. 6 illustrates an image for diagnosing a photovoltaic array in which separated photovoltaic array images overlap with corresponding photovoltaic arrays illustrated on a CAD design drawing, and FIG. 7 shows a specific portion of the photovoltaic array diagnostic image shown in FIG. 6. An enlarged image is illustrated, and FIG. 8 illustrates an enlarged image of a specific portion of the solar array diagnostic image illustrated in FIG. 7.

상기 이상 진단수단(300)은 진단용 영상정보 생성수단(200)이 생성한 태양광 어레이 진단용 영상 정보와 AI 진단 알고리즘을 이용하여 태양광 어레이의 이상 여부를 진단하는 구성으로써, 학습부(310), 고장진단부(320), 고장정보 표시부(330)를 포함하여 구성된다.The abnormality diagnosis means 300 is configured to diagnose whether the solar array is abnormal using the image information for diagnosis of the photovoltaic array generated by the diagnosis image information generation means 200 and the AI diagnosis algorithm, the learning unit 310, It comprises a failure diagnosis unit 320, a failure information display unit 330.

도 4를 참조하면, 상기 학습부(310)는 열화상카메라로 촬영된 학습용 태양광 어레이 이미지들을 외부로부터 획득하고, 획득된 학습용 태양광 어레이 이미지들의 열 분포 정보에 기초해 학습용 태양광 어레이 이미지들을 머신러닝 기반으로 학습하여 태양광 어레이 고장 유형에 대한 학습 모델을 생성하는 구성이다.Referring to FIG. 4, the learning unit 310 acquires learning solar array images photographed by a thermal imaging camera from the outside, and based on the heat distribution information of the acquired learning solar array images, learns the solar array images for learning. This is a configuration that generates learning models for solar array failure types by learning based on machine learning.

상기 학습부(310)는 예를 들어, 도 9의 B에 예시된 각종 고장 유형을 포함하는 다양한 학습용 태양광 어레이 이미지들을 외부에서 획득하고, 획득한 학습용 태양광 어레이 이미지들을 머신러닝 기반으로 학습하여 태양광 어레이 고장 유형에 대한 다양한 학습 모델을 생성하는 것이다. 머신러닝 기반으로 학습하는 기술은 종래 기술과 동일한바 상세한 설명은 생략하기로 한다.The learning unit 310 acquires, for example, various learning solar array images including various types of failures illustrated in B of FIG. 9 from the outside, and learns the acquired learning solar array images based on machine learning. It is to generate various learning models for solar array failure types. The technology for learning based on machine learning is the same as the prior art, so a detailed description will be omitted.

상기 고장 진단부(320)는 학습부(310)가 생성한 학습 모델과 AI 진단 알고리즘을 이용하여, 진단용 영상정보 생성수단(200)이 생성한 태양광 어레이 진단용 영상 정보속 각 태양광 어레이 이미지들의 이상을 진단하여 태양광 어레이별 고장 정보를 생성하는 구성이다.The failure diagnosis unit 320 uses the learning model generated by the learning unit 310 and the AI diagnosis algorithm to generate the photovoltaic array images in the image information for diagnosis of the photovoltaic array generated by the image information generating means 200 for diagnosis. This is a configuration that diagnoses an error and generates fault information for each solar array.

구체적으로, 태양광 어레이 진단용 영상 정보로부터 어느 한 진단 대상 태양광 어레이 이미지를 선택하고, 선택된 진단 대상 태양광 어레이 이미지의 열 분포 정보를 검출하고, 검출된 열분포 정보와 동일하거나 유사한 열 분포 정보를 갖는 고장 유형이 있는지를 학습부(310)가 생성한 학습모델을 이용하여 파악하고, 동일하거나 유사한 열 분포 정보를 갖는 고장 유형이 있으면 선택된 태양광 어레이가 고장인 것으로 판단하여 태양광 어레이별 고장정보를 생성하는 것이다.Specifically, a photovoltaic array image to be diagnosed is selected from the image information for diagnosing the photovoltaic array, heat distribution information of the selected photovoltaic array image is detected, and the heat distribution information is the same or similar to the detected heat distribution information. Determine whether there is a failure type using the learning model generated by the learning unit 310, and if there is a failure type having the same or similar heat distribution information, determine that the selected photovoltaic array is a failure and display the failure information for each photovoltaic array. To create.

일반적으로 태양광 어레이는 도 9의 A 그림처럼 다수의 태양광 모듈들이 전기적으로 연결되어 구성된 집합체이고, 태양광 모듈은 다수의 태양광 셀들이 전기적으로 연결되어 구성된 집합체를 의미한다.In general, a solar array is an aggregate composed of a plurality of solar modules electrically connected as illustrated in FIG. 9A, and a solar module means an aggregate composed of a plurality of solar cells electrically connected.

다수의 태양광 모듈들은 스트링 결선에 의해 전기적으로 연결되어 하나의 태양광 어레이를 구성하고, 다수의 태양광 셀들은 바이패스 다이오드에 의해 전기적으로 연결되어 하나의 태양광 모듈을 구성한다. A plurality of photovoltaic modules are electrically connected by a string connection to form a solar array, and a plurality of photovoltaic cells are electrically connected by a bypass diode to form a photovoltaic module.

이때, 태양광 모듈을 구성하는 태양광 셀들 중 하나의 태양광 셀에 파손이 발생하거나 외부 오염에 의한 음영이 발생하는 경우, 파손이 발생하거나 음영이 발생된 해당 태양광 셀에 열이 모이는 국부적 열화 현상(hot spot)이 발생하고, 국부적 열화 현상(hot spot)에 의해 다른 정상적인 태양광 셀들의 정상적인 전기 생산이 방해 받지 않도록 태양광 셀들마다 바이패스 다이오드를 구성한다.At this time, when a damage occurs in one of the photovoltaic cells constituting the photovoltaic cell or a shadow is generated due to external contamination, localized deterioration in which heat is collected in the corresponding photovoltaic cell that is damaged or has a shadow occurs Bypass diodes are configured for each photovoltaic cell so that a hot spot occurs and normal electricity production of other normal photovoltaic cells is not disturbed by a local hot spot.

또한, 바이패스 다이오드에 문제가 있는 경우, 태양광 모듈 전체에 열화 현상이 발생하게 되며, 스트링 결선에 문제가 있는 경우 태양광 어레이 전체에 열화 현상이 발생하게 된다.In addition, if there is a problem with the bypass diode, deterioration occurs in the entire photovoltaic module, and if there is a problem in string connection, deterioration occurs in the entire photovoltaic array.

또한, 태양광 셀과 태양광 어레이의 프레임간 전위차에 의한 전위 유도 열화란 PID(Potential Induced Degradation)현상이 발생할 수 있는데, 이 경우 다수의 국부적 열화 현상(hot spot)이 태양광 어레이 전체에서 불규칙하게 발생한다.In addition, a potential induced degradation (PID) phenomenon may occur due to the potential difference between the photovoltaic cells and the photovoltaic array frame. In this case, a large number of local hot spots are irregularly generated in the entire photovoltaic array. Occurs.

상기 고장 진단부(320)는 학습부(310)이 생성한 학습 모델과 AI 진단 알고리즘을 이용하여, 진단용 영상정보 생성수단(200)이 생성한 태양광 어레이 진단용 영상 정보를 이용하여 태양광 어레이 이미지별 고장을 자동으로 진단하는 것이다.The failure diagnosis unit 320 uses a learning model generated by the learning unit 310 and an AI diagnosis algorithm to generate a photovoltaic array image using image information for diagnosis of the photovoltaic array generated by the image information generation means 200 for diagnosis. It is to diagnose the star failure automatically.

예를 들어, 선택된 어느 한 진단 대상 태양광 어레이 이미지가 도 9의 B 그림의 1번 그림과 같다면, 태양광 셀들 중 손상된 셀 들이 전혀 없는 가장 양호한 태양광 어레이 상태로서 정상으로 판단하고, 선택된 진단 대상 태양광 어레이 이미지가 도 9의 B 그림의 2번 그림과 같이 국부적 열화 현상(hot spot)이 발생한 이미지이면, 어느 한 태양광 셀에 손상이나 외부 오염에 의한 음영이 발생한 것으로 판단하고(도 9의 B 그림의 2번 그림에 해당하는 이미지는 태양광 셀에 손상이나 외부 오염에 의한 음영이 발생한 이미지라는 학습 모델이 학습부(310)에 의해 생성되어 있음), 선택된 진단 대상 태양광 어레이 이미지가 도 9의 B 그림의 3번 그림과 같이 태양광 어레이에 일부 줄무늬 열화 현상(hot spot)이 발생한 이미지이면, 해당 태양광 어레이를 구성하는 태양광 모듈의 바이패스 다이오드가 손상된 것으로 판단하고(도 9의 B 그림의 3번 그림에 해당하는 이미지는 바이패스 다이오드가 손상된 이미지라는 학습 모델이 학습부(310)에 의해 생성되어 있음), 선택된 진단 대상 태양광 어레이 이미지가 도 9의 B 그림의 4번 그림과 같이 태양광 어레이 전체에 열화 현상(hot spot)이 발생한 이미지이면, 해당 태양광 어레이의 스트링 결선에 문제가 발생한 것으로 판단하고(도 9의 B 그림의 4번 그림에 해당하는 이미지는 태양광 어레이의 스트링 결선에 문제가 발생한 이미지라는 학습 모델이 학습부(310)에 의해 생성되어 있음), 선택된 진단 대상 태양광 어레이 이미지가 도 9의 B 그림의 5번 그림과 같이 태양광 어레이에 다수의 불규칙한 열화 현상(hot spot)이 발생한 이미지이면, 해당 태양광 어레이에 PID(Potential Induced Degradation)현상이 발생한 것으로 판단(도 9의 B 그림의 5번 그림에 해당하는 이미지는 태양광 어레이에 PID 현상이 발생한 이미지라는 학습 모델이 학습부(310)에 의해 생성되어 있음)하게 된다.For example, if a selected solar array image to be diagnosed is the same as the first picture in FIG. 9B, the best solar array state without any damaged cells is judged as normal, and the selected diagnosis If the target photovoltaic array image is an image in which a local hot spot occurs as shown in Figure 2 in FIG. 9B, it is determined that any one photovoltaic cell is damaged or shaded by external contamination (FIG. 9) The image corresponding to the second picture of the B picture is a learning model that is generated by the damage or external contamination of the photovoltaic cell is generated by the learning unit 310), the selected target solar array image If the image of the solar array has some streak deterioration (hot spot) as shown in Figure 3 B of Figure 9, it is determined that the bypass diode of the solar module constituting the solar array is damaged (Fig. 9) In the image corresponding to the third picture of the B picture of Fig. 4, the learning model that the bypass diode is damaged is generated by the learning unit 310), and the selected solar array image to be diagnosed is the fourth of the B picture of Fig. 9 As shown in the figure, if a hot spot occurs in the entire photovoltaic array, it is determined that there is a problem with the string connection of the photovoltaic array (the image corresponding to picture 4 in Figure B in Figure 9 is photovoltaic) A learning model called an image in which the string connection of the array has a problem is generated by the learning unit 310), and the selected solar array image to be diagnosed is a plurality of solar arrays as shown in FIG. If an irregular hot spot occurs, it is determined that a PID (Potential Induced Degradation) phenomenon has occurred in the photovoltaic array. The learning model called the generated image is generated by the learning unit 310).

상기 고장진단부(320)는 상술한 고장 판단 과정을 거쳐 태양광 어레이 진단용 영상 정보속의 태양광 어레이 이미지들에 대한 태양광 어레이 이미지별 고장 정보를 생성한다.The failure diagnosis unit 320 generates failure information for each photovoltaic array image of the photovoltaic array images in the image information for diagnosis of the photovoltaic array through the above-described failure determination process.

특히, 진단 대상인 태양광 어레이 이미지별로 생성되는 태양광 어레이별 고장정보는 해당 태양광 어레이의 GPS 설치 위치정보와 고장 유형 정보를 포함하고, 상기 고장 유형은 셀 손상이나 오염, 바이패스 다이오드 손상, 스트링 결선 이상, PID 이상을 적어도 포함한다.In particular, the failure information for each solar array generated for each solar array image to be diagnosed includes GPS installation location information and failure type information of the corresponding solar array, and the failure types include cell damage or contamination, bypass diode damage, and string. It includes at least the connection error and PID error.

상기 고장정보 표시부(330)는 모니터링 장치에 고장 정보를 표시하는 구성이다.The failure information display unit 330 is configured to display failure information on the monitoring device.

구체적으로, 상기 고장정보 표시부(330)는 고장 진단부(320)가 생성한 태양광 어레이별 고장 정보를 이용하여 태양광 어레이들과 스트링 결선도가 표시된 관리 화면이 표출되는 모니터링 장치에 고장이 발생한 태양광 어레이 위치와 해당 태양광 어레이의 고장 유형을 시각적으로 표시하되, 특히 고장 유형이 스트링 결선 이상인 경우, 관리 화면에 표시되는 스트링 결선도상에 이상이 발생한 스트링 결선 부분을 정상인 스트링 결선 부분과 색을 달리하여 표시하는 것을 특징으로 한다.Specifically, the failure information display unit 330 uses the failure information for each photovoltaic array generated by the failure diagnosis unit 320 to cause a failure in the monitoring device on which a management screen displaying string arrays and photovoltaic arrays is displayed. Visually displays the position of the light array and the type of failure of the photovoltaic array, but in case the type of failure is more than the string connection, the part of the string connection that has an abnormality on the string connection diagram displayed on the management screen is different from the normal string connection part. It is characterized by being displayed.

상기와 같은 고장 정보 표시에 의해 관리자는 이상이 발생한 태양광 어레이와 그 태양광 어레이의 고장 유형을 직관적으로 알 수 있고, 특히 고장 유형이 스트링 결선 이상인 경우, 이상이 발생한 스트링 결선 부분을 시각적으로 용이하게 파악할 수 있어 신속하고 정확하게 고장 발생에 대처할 수 있게 된다.By displaying the failure information as described above, the administrator can intuitively know the photovoltaic array having an abnormality and the failure type of the photovoltaic array, and in particular, when the failure type is a string connection or more, the string connection portion of the error is visually easy It is possible to quickly and accurately cope with failures.

이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.In the above, the technical idea of the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, but this is illustrative of preferred embodiments of the present invention and does not limit the present invention. In addition, it is obvious that anyone who has ordinary knowledge in this technical field can make various modifications and imitation without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

10 : 시스템
20 : 태양광 발전 단지
30 : 인공위성
100 : 드론
200 : 진단용 영상정보 생성수단
300 : 이상 진단수단
10: system
20: Solar Power Complex
30: satellite
100: drone
200: diagnostic image information generating means
300: abnormal diagnosis means

Claims (8)

태양광 어레이 설치용 CAD 설계도면을 활용한 태양광 어레이 자동 진단 시스템에 있어서,
지상에 설치된 태양광 어레이들을 촬영하기 위해, 사전 설정된 타겟 비행 정보에 따라 일정 고도로 타겟 비행하면서 다수의 단위 열화상 이미지 영상을 획득하고, 획득된 단위 열화상 이미지 영상들로 구성된 열화상 이미지 영상 정보를 생성하는 드론(100)과;
상기 드론(100)이 생성한 열화상 이미지 영상 정보를 태양광 어레이 CAD 설계도면상에 오버랩 시켜 태양광 어레이 진단용 영상 정보를 생성하는 진단용 영상정보 생성수단(200)과;
상기 진단용 영상정보 생성수단(200)이 생성한 태양광 어레이 진단용 영상 정보와 AI 진단 알고리즘을 이용하여 태양광 어레이의 이상 여부를 진단하는 이상 진단수단(300)을 포함하고,

상기 타겟 비행정보는 드론(100)이 타겟 태양광 어레이들의 위치로 비행하도록 하는 비행 정보이고, 상기 드론(100)이 획득하는 단위 열화상 이미지 영상은 복수의 태양광 어레이들이 포함된 이미지 영상이고, 단위 열화상 이미지 영상마다에는 기준 GPS 위치 정보가 매칭되고, 상기 기준 GPS 위치 정보는 단위 열화상 이미지 영상의 중심에 있는 타겟 태양광 어레이의 위치 정보인 것을 특징으로 하고,

상기 진단용 영상정보 생성수단(200)은,
각 태양광 어레이들이 도시되고, 도시된 태양광 어레이들마다 GPS 설치 위치정보가 매칭 되어 있는 태양광 어레이 설치용 CAD 설계도면 정보를 저장하고 있는 설계도면 DB(210)와,
기준 GPS 위치 정보가 매칭 된 단위 열화상 이미지 영상속 태양광 어레이 이미지들마다 개별 GPS 위치 정보를 매칭시키는 개별 위치정보 매칭부(220)와,
상기 설계도면 DB(210)로부터 태양광 어레이 설치용 CAD 설계도면을 추출하고, 추출된 CAD 설계도면상에 개별 GPS 위치 정보가 매칭 된 태양광 어레이 이미지들을 오버랩 시켜 태양광 어레이 진단용 영상 정보를 생성하는 진단용 영상정보 생성부(230)를 포함하고,

상기 개별 위치정보 매칭부(220)는,
단위 열화상 이미지 영상을 구성하는 태양광 어레이 이미지들에 대한 위치 관계 정보를 생성하는 관계정보 생성모듈(221)과,
기준 GPS 위치 정보와 태양광 어레이의 크기 정보와 관계정보 생성모듈(221)이 생성한 각 태양광 어레이들의 위치 관계 정보를 이용하여 단위 열화상 이미지 영상을 구성하는 각 태양광 어레이 이미지들마다의 개별 GPS 위치 정보를 생성하고, 생성한 개별 GPS 위치 정보를 해당 태양광 어레이 이미지에 매칭 시키는 개별 위치정보 생성모듈(222)을 포함하고,
상기 위치 관계 정보는 단위 열화상 이미지 영상의 중심에 있는 태양광 어레이를 기준으로 하는 각 태양광 어레이 이미지들의 위치 관계인 것을 특징으로 하는 태양광 어레이 설치용 CAD 설계도면을 활용한 태양광 어레이 자동 진단 시스템.
In the solar array automatic diagnosis system utilizing the CAD design drawings for the installation of the solar array,
In order to photograph the photovoltaic arrays installed on the ground, a plurality of unit thermal image images are acquired while target flying at a predetermined altitude according to preset target flight information, and thermal image image image information composed of the acquired unit thermal image images The drone 100 to generate;
Diagnostic image information generating means 200 for overlapping the thermal image image information generated by the drone 100 on a photovoltaic array CAD design drawing to generate image information for diagnosis of the photovoltaic array;
And an abnormality diagnosis means (300) for diagnosing an abnormality of the solar array using the image information for diagnosis of the photovoltaic array generated by the diagnosis image information generation means (200) and an AI diagnosis algorithm,

The target flight information is flight information that allows the drone 100 to fly to the positions of the target solar arrays, and the unit thermal image image acquired by the drone 100 is an image image including a plurality of solar arrays, A reference GPS location information is matched for each unit thermal image image, and the reference GPS location information is location information of a target solar array in the center of the unit thermal image image,

The diagnostic image information generating means 200,
Design diagram DB 210 for storing CAD design drawings for photovoltaic array installation where each photovoltaic array is shown and GPS installation location information is matched for each of the illustrated photovoltaic arrays,
Individual location information matching unit 220 for matching individual GPS location information for each of the solar array images in the unit thermal image image where the reference GPS location information is matched,
A diagnostic image that extracts a CAD design drawing for installing a solar array from the design drawing DB 210 and overlaps solar array images matching individual GPS location information on the extracted CAD design drawing to generate image information for diagnosing a solar array. It includes an information generating unit 230,

The individual location information matching unit 220,
A relation information generating module 221 for generating positional relationship information for the solar array images constituting the unit thermal image image,
Individual for each of the solar array images constituting the unit thermal image image using the reference GPS location information, the size information of the solar array, and the positional relation information of each solar array generated by the relation information generation module 221 It includes an individual location information generating module 222 for generating GPS location information and matching the generated individual GPS location information to a corresponding photovoltaic array image,
The positional relationship information is a photovoltaic array automatic diagnosis system using a CAD design drawing for photovoltaic array installation, characterized in that it is the positional relationship of the photovoltaic array images based on the photovoltaic array in the center of the unit thermal image image.
청구항 1에 있어서,
상기 드론(100)은,
지상에 대규모로 설치된 태양광 어레이들을 일정영역별로 촬영하여 단위 열화상 이미지 영상들을 획득하고, 획득한 영상마다 식별정보를 매칭 시켜 영상정보생성 모듈(140)로 제공하는 고해상도 열화상카메라(110)와,
상기 고해상도 열화상카메라(110)가 단위 열화상 이미지 영상들을 획득할 때마다 해당 단위 열화상 이미지 영상의 기준 GPS 위치 정보를 생성하고, 생성된 기준 GPS 위치 정보마다 식별정보를 매칭 시켜 영상정보생성 모듈(140)로 제공하는 GPS 모듈(120)과,
상기 고해상도 열화상카메라(110)가 일정영역별로 단위 열화상 이미지 영상들을 촬영할 수 있도록 타겟 비행정보에 따라 드론(100)의 비행을 제어하는 비행제어 모듈(130)과,
상기 고해상도 열화상카메라(110)가 촬영해 획득한 단위 열화상 이미지 영상마다 기준 GPS 위치 정보를 매칭 시켜 열화상 이미지 영상 정보를 생성하여 저장하는 영상정보생성 모듈(140)과,
상기 GPS 모듈(120)이 생성하는 기준 GPS 위치 정보는 고해상도 열화상카메라(110)가 촬영한 해당 단위 열화상 이미지 영상의 중심에 있는 타겟 태양광 어레이의 위치 정보인 것을 특징으로 하는 태양광 어레이 설치용 CAD 설계도면을 활용한 태양광 어레이 자동 진단 시스템.
The method according to claim 1,
The drone 100,
A high-resolution thermal imaging camera 110 provided by the image information generation module 140 by acquiring unit thermal image images by photographing photovoltaic arrays installed on the ground for a certain area and matching identification information with each acquired image ,
Whenever the high-resolution thermal imaging camera 110 acquires unit thermal image images, it generates reference GPS location information of the corresponding unit thermal image image and matches identification information for each generated reference GPS location information to generate image information module GPS module 120 provided by (140),
Flight control module 130 for controlling the flight of the drone 100 according to the target flight information so that the high-resolution thermal imaging camera 110 can shoot unit thermal image images for each region,
An image information generating module 140 for generating and storing thermal image image information by matching reference GPS location information for each unit thermal image image acquired by the high-resolution thermal image camera 110 and acquired;
The reference GPS location information generated by the GPS module 120 is for the installation of a solar array, characterized in that it is location information of a target solar array in the center of the unit thermal image image taken by the high-resolution thermal imaging camera 110. Automated diagnostic system for solar arrays using CAD design drawings.
삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 진단용 영상정보 생성부(230)는,
설계도면 DB(210)로부터 태양광 어레이 설치용 CAD 설계도면 정보를 추출하는 설계도면 추출모듈(231)과,
개별 GPS 위치 정보가 매칭 된 태양광 어레이 이미지들을 해당 단위 열화상 이미지 영상에서 분리하는 이미지 분리모듈(232)과,
분리된 태양광 어레이 이미지들을 추출된 CAD 설계도면상에 도시된 각 태양광 어레이들에 오버랩 시키되, 분리된 태양광 어레이 이미지에 매칭 된 개별 GPS 위치정보와 동일한 GPS 설치 위치정보를 갖는 CAD 설계도면상에 도시된 태양광 어레이에 분리된 태양광 어레이 이미지를 오버랩 시켜 진단용 영상정보를 생성하는 영상정보 생성모듈(233)을 포함하고,
상기 태양광 어레이 설치용 CAD 설계도면 정보는 각 태양광 어레이들의 배치 구조에 대한 도면 정보, 각 태양광 어레이들의 GPS 설치 위치에 대한 정보, 각 태양광 어레이들의 어레이 결선 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 어레이 설치용 CAD 설계도면을 활용한 태양광 어레이 자동 진단 시스템.
The method according to claim 1,
The diagnostic image information generation unit 230,
A design drawing extraction module 231 for extracting CAD design drawing information for solar array installation from the design drawing DB 210;
An image separation module 232 for separating solar array images matching individual GPS location information from corresponding unit thermal image images;
Separated solar array images are overlapped with each of the solar arrays shown on the extracted CAD design drawing, but shown on the CAD design drawing with the same GPS installation location information as the individual GPS location information matched to the separated solar array image. Includes an image information generation module 233 for overlapping the separated photovoltaic array image to the photovoltaic array to generate diagnostic image information,
The CAD design drawing information for installation of the solar array includes drawing information about the arrangement structure of each solar array, information on a GPS installation location of each solar array, and array connection information of each solar array. Automated diagnostic system for solar arrays using CAD design drawings for optical array installation.
청구항 1에 있어서,
상기 이상 진단수단(300)은,
학습용 태양광 어레이 이미지들을 외부로부터 획득하고, 획득된 학습용 태양광 어레이 이미지들의 열 분포 정보에 기초해 학습용 태양광 어레이 이미지들을 머신러닝 기반으로 학습하여 태양광 어레이 고장 유형에 대한 학습 모델을 생성하는 학습부(310)와,
상기 학습부(310)가 생성한 학습 모델과 AI 진단 알고리즘을 이용하여, 진단용 영상정보 생성수단(200)이 생성한 태양광 어레이 진단용 영상 정보속 각 태양광 어레이 이미지들의 이상을 진단하여 태양광 어레이별 고장 정보를 생성하는 고장 진단부(320)와,
모니터링 장치에 고장 정보를 표시하는 고장정보 표시부(330)를 포함하고,
상기 학습부(310)가 획득하는 학습용 태양광 어레이 이미지들은 고장이 발생한 태양광 어레이들을 열화상카메라로 촬영된 이미지들인 것을 특징으로 하는 태양광 어레이 설치용 CAD 설계도면을 활용한 태양광 어레이 자동 진단 시스템.
The method according to claim 1,
The abnormality diagnosis means 300,
Learning that acquires learning solar array images from the outside and learns the learning solar array images based on machine learning based on the heat distribution information of the acquired learning solar array images to generate a learning model for the solar array failure type. Wealth 310,
By using the learning model generated by the learning unit 310 and the AI diagnosis algorithm, the photovoltaic array by diagnosing an abnormality of each photovoltaic array image in the image information for photovoltaic array diagnosis generated by the image information generating means 200 for diagnosis A failure diagnosis unit 320 for generating each failure information,
A failure information display unit 330 for displaying the failure information on the monitoring device,
Photovoltaic array automatic diagnosis system using CAD design drawings for photovoltaic array installation, characterized in that the photovoltaic array images for learning acquired by the learning unit 310 are images of a photovoltaic array in which a failure occurs. .
청구항 6에 있어서,
상기 고장진단부(320)는,
AI 진단 알고리즘을 통해, 태양광 어레이 진단용 영상 정보로부터 진단 대상 태양광 어레이 이미지를 선택하고, 선택된 태양광 어레이 이미지의 열 분포 정보를 검출하고, 검출된 열분포 정보와 동일하거나 유사한 열 분포 정보를 갖는 고장 유형이 있는지를 학습부(310)가 생성한 학습모델을 이용하여 파악하고, 동일하거나 유사한 열 분포 정보를 갖는 고장 유형이 있으면 선택된 태양광 어레이가 고장인 것으로 판단하여 태양광 어레이별 고장정보를 생성하되,
상기 태양광 어레이별 고장정보는 태양광 어레이의 GPS 설치 위치정보와 고장 유형 정보를 포함하고,
상기 고장 유형은 셀 손상이나 오염, 바이패스 다이오드 손상, 스트링 결선 이상, PID 이상을 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 어레이 설치용 CAD 설계도면을 활용한 태양광 어레이 자동 진단 시스템.
The method according to claim 6,
The failure diagnosis unit 320,
Through the AI diagnostic algorithm, a photovoltaic array image to be diagnosed is selected from the image information for diagnosing the photovoltaic array, the heat distribution information of the selected photovoltaic array image is detected, and a fault having heat distribution information equal to or similar to the detected heat distribution information Determine whether there is a type by using the learning model generated by the learning unit 310, and if there is a failure type having the same or similar heat distribution information, determine that the selected photovoltaic array is a failure and generate failure information for each photovoltaic array. Ha,
The failure information for each photovoltaic array includes GPS installation location information and a failure type information of the photovoltaic array,
The failure type includes at least cell damage or contamination, bypass diode damage, string connection abnormality, PID abnormality, PV array automatic diagnosis system using a CAD design drawing for solar array installation.
청구항 6에 있어서,
상기 고장정보 표시부(330)는,
고장 진단부(320)가 생성한 태양광 어레이별 고장 정보를 이용하여 태양광 어레이들과 스트링 결선도가 표시된 관리 화면이 표출되는 모니터링 장치에 고장이 발생한 태양광 어레이 위치와 해당 태양광 어레이의 고장 유형을 시각적으로 표시하되,
고장 유형이 스트링 결선 이상인 경우, 관리 화면에 표시되는 스트링 결선도상에 이상이 발생한 스트링 결선 부분을 표시하는 것을 특징으로 하는 태양광 어레이 설치용 CAD 설계도면을 활용한 태양광 어레이 자동 진단 시스템.
The method according to claim 6,
The failure information display unit 330,
Using the failure information for each solar array generated by the failure diagnosis unit 320, the position of the solar array where the failure occurs in the monitoring device displaying the management screen displaying the solar arrays and the string connection diagram and the type of failure of the corresponding solar array Visually,
If the failure type is more than the string connection, the solar array automatic diagnosis system using the CAD design drawings for solar array installation, characterized in that the string connection portion of the abnormality is displayed on the string connection diagram displayed on the management screen.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102255025B1 (en) * 2021-01-14 2021-05-24 주식회사 스카이텍 A creating method of flying route of a drone that is for diagnosis of floating solar panels by Geographic Information System analysis
KR102265097B1 (en) * 2021-01-14 2021-06-15 주식회사 스카이텍 A method for creating solar panels lay out drawing information of indexing type by using autodetection technique about thermal image
JP6970317B1 (en) * 2021-06-02 2021-11-24 株式会社ミライト Aircraft for detecting abnormalities in solar cell modules and their flight control methods
KR20220036115A (en) * 2020-09-15 2022-03-22 주식회사 에스테코 Artificial Intelligence based Solar Module Diagnosis Method and System using Thermal Images Taken by Drone
KR102389315B1 (en) * 2020-10-16 2022-04-22 이지스로직 주식회사 Drone system for solar panel defect detection using YOLO
KR102519411B1 (en) * 2022-05-30 2023-04-10 박기주 Apparatus and method for operating and maintaining solar photovoltaic power system using drone and 3d mapping technology
TWI810863B (en) * 2022-03-24 2023-08-01 中華電信股份有限公司 An abnormal inspection system and method for power generation equipment and computer-readable medium thereof
CN116797603A (en) * 2023-08-25 2023-09-22 江苏惠汕新能源集团有限公司 Photovoltaic array fault diagnosis and positioning method
CN117478046A (en) * 2023-12-28 2024-01-30 南昌南飞防火设备制造有限公司 Tracking bracket system debugging method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101832454B1 (en) 2017-01-24 2018-04-13 전주비전대학교산학협력단 Solar cell exothermic position analysis method using drone based thermal infrared sensor
KR20180138354A (en) 2017-06-21 2018-12-31 엘에스산전 주식회사 System for detection of photovoltaic module using the unmanned aerial vehicle
KR101943342B1 (en) * 2018-08-29 2019-01-29 (주)메타파스 Management system and method for solar panel using drone
KR20190036589A (en) 2017-09-28 2019-04-05 주식회사 케이티 Server for detecting bad solar panel
KR101998241B1 (en) * 2019-01-07 2019-07-10 주식회사 아이온커뮤니케이션즈 System for detecting defect of solar panel by using big-data

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101832454B1 (en) 2017-01-24 2018-04-13 전주비전대학교산학협력단 Solar cell exothermic position analysis method using drone based thermal infrared sensor
KR20180138354A (en) 2017-06-21 2018-12-31 엘에스산전 주식회사 System for detection of photovoltaic module using the unmanned aerial vehicle
KR20190036589A (en) 2017-09-28 2019-04-05 주식회사 케이티 Server for detecting bad solar panel
KR101943342B1 (en) * 2018-08-29 2019-01-29 (주)메타파스 Management system and method for solar panel using drone
KR101998241B1 (en) * 2019-01-07 2019-07-10 주식회사 아이온커뮤니케이션즈 System for detecting defect of solar panel by using big-data

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102431935B1 (en) * 2020-09-15 2022-08-12 주식회사 에스테코 Artificial Intelligence based Solar Module Diagnosis Method and System using Thermal Images Taken by Drone
KR20220036115A (en) * 2020-09-15 2022-03-22 주식회사 에스테코 Artificial Intelligence based Solar Module Diagnosis Method and System using Thermal Images Taken by Drone
KR102389315B1 (en) * 2020-10-16 2022-04-22 이지스로직 주식회사 Drone system for solar panel defect detection using YOLO
KR102255025B1 (en) * 2021-01-14 2021-05-24 주식회사 스카이텍 A creating method of flying route of a drone that is for diagnosis of floating solar panels by Geographic Information System analysis
WO2022154429A1 (en) * 2021-01-14 2022-07-21 주식회사 스카이텍 Method for generating drone flight route information for diagnosis of water-floating type solar panel by using gis analysis
KR102265097B1 (en) * 2021-01-14 2021-06-15 주식회사 스카이텍 A method for creating solar panels lay out drawing information of indexing type by using autodetection technique about thermal image
JP6970317B1 (en) * 2021-06-02 2021-11-24 株式会社ミライト Aircraft for detecting abnormalities in solar cell modules and their flight control methods
JP2022185512A (en) * 2021-06-02 2022-12-14 株式会社ミライト Flying body for detecting abnormality of solar cell module and flight control method of the same
TWI810863B (en) * 2022-03-24 2023-08-01 中華電信股份有限公司 An abnormal inspection system and method for power generation equipment and computer-readable medium thereof
KR102519411B1 (en) * 2022-05-30 2023-04-10 박기주 Apparatus and method for operating and maintaining solar photovoltaic power system using drone and 3d mapping technology
CN116797603A (en) * 2023-08-25 2023-09-22 江苏惠汕新能源集团有限公司 Photovoltaic array fault diagnosis and positioning method
CN116797603B (en) * 2023-08-25 2023-10-24 江苏惠汕新能源集团有限公司 Photovoltaic array fault diagnosis and positioning method
CN117478046A (en) * 2023-12-28 2024-01-30 南昌南飞防火设备制造有限公司 Tracking bracket system debugging method
CN117478046B (en) * 2023-12-28 2024-03-01 南昌南飞防火设备制造有限公司 Tracking bracket system debugging method

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