KR102138440B1 - Solar power generator - Google Patents

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KR102138440B1 KR1020180149100A KR20180149100A KR102138440B1 KR 102138440 B1 KR102138440 B1 KR 102138440B1 KR 1020180149100 A KR1020180149100 A KR 1020180149100A KR 20180149100 A KR20180149100 A KR 20180149100A KR 102138440 B1 KR102138440 B1 KR 102138440B1
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Abstract

태양광 발전 장치는, 복수의 태양전지들로 구성된 태양전지 어레이; 상기 태양전지들 사이의 형성된 공간에 배치되어 상기 태양전지 어레이의 온도를 측정하여 온도 신호를 생성하는 온도센서; 상기 태양전지 어레이의 일측에 배치되고, 상기 온도센서로부터 상기 온도 신호를 수신하며, 상기 온도 신호와 상기 태양전지 어레이의 고유 식별번호를 무선 테이터로 변환하여 송신하는 LoRa 통신 모듈; 및 상기 무선 데이터를 수신하는 접속반을 포함한다. 상기 LoRa 통신 모듈은, 상기 온도 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 컨버터; 상기 아날로그디지털 컨버터에서 변환된 상기 디지털 신호를 설정된 순서에 따라 하나의 데이터로 취합하고, 취합된 데이터의 식별이 가능하도록 취합된 데이터를 시분할 처리하는 제어부; 상기 취합된 데이터 신호를 임시 저장하는 메모리; 및 상기 취합된 데이터 신호를 무선 송출하는 통신부;를 포함한다.The photovoltaic device includes a solar cell array composed of a plurality of solar cells; A temperature sensor disposed in a space formed between the solar cells and measuring a temperature of the solar cell array to generate a temperature signal; A LoRa communication module disposed on one side of the solar cell array, receiving the temperature signal from the temperature sensor, and converting the temperature signal and a unique identification number of the solar cell array into wireless data and transmitting the wireless signal; And a connection panel receiving the wireless data. The LoRa communication module includes an analog-to-digital converter that converts the temperature signal into a digital signal; A controller configured to collect the digital signals converted by the analog-to-digital converter into one data according to a set order, and to time-divide the collected data to enable identification of the collected data; A memory for temporarily storing the collected data signal; And a communication unit wirelessly transmitting the aggregated data signal.

Description

태양광 발전 장치{SOLAR POWER GENERATOR}Solar Power Generator{SOLAR POWER GENERATOR}

본 발명은 태양광 발전 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 태양전지에 대한 상태정보를 무선으로 수집하고 이를 기반으로 태양전지 및 태양전지 어레이의 장애 유무를 분석하여 발전 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있는 태양광 발전 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a photovoltaic power generation device, and more specifically, it is possible to prevent the power generation efficiency from deteriorating by analyzing the presence or absence of a failure of the solar cell and the solar cell array based on the wirelessly collecting the state information on the solar cell and based on this It relates to a photovoltaic device.

태양광 발전 장치는 태양광을 이용하여 전기를 생산하는 장치로서, 태양광 발전 모듈과 태양 전지 모듈 등으로 구성된다. 태양광 발전 모듈에서는 전기를 직류로 생산하고, 인버터(inverter)를 이용하여 교류로 변환한다.The photovoltaic device is a device that generates electricity using sunlight, and is composed of a photovoltaic module and a solar cell module. In the photovoltaic module, electricity is produced by direct current and converted to alternating current using an inverter.

태양광 발전 장치는 여러 구성들로 구성되며, 각 구성들에서 고장이나 동작 오류가 발생하는 경우 이를 즉각적으로 감지하여 조치를 취하여야 한다.The photovoltaic device is composed of several components, and if a failure or an operation error occurs in each component, it must be immediately detected and acted upon.

그러나, 태양광 발전 모듈에 이상이 있는지 아니면 태양 전지 모듈에 이상이 있는지 또는 인버터에 이상이 있는지 쉽게 감지하기 어렵다. 또한, 태양광은 날씨에 따라 조사량이 달라지고, 계절에 따라 바뀌는 태양의 고도나 방향에 따라서도 달라지기 때문에 정상적인 태양광 발전량의 기준치를 정하기는 매우 어렵다.However, it is difficult to easily detect whether there is an abnormality in the solar power module, an abnormality in the solar cell module, or an abnormality in the inverter. In addition, it is very difficult to determine the standard value of normal solar power generation because the amount of irradiation varies depending on the weather and also depending on the altitude or direction of the sun, which changes depending on the season.

한국등록특허 제1,728,692호(2017.04.20.공고)는 태양광 모듈의 고장 예측 모니터링 시스템 및 방법에 관한 것으로, 태양광 발전량에 대한 날짜 및 시간대별 실시간 변화 추이가 미리 저장되는 데이터베이스와, 일사량, 모듈 온도를 고려하여 태양광 발전 예상량을 산출함으로써, 태양광 발전 모듈의 고장 여부를 판단하는 구성을 개시하고 있다.Korean Registered Patent No. 1,728,692 (announced on April 20, 2017) relates to a system and method for predicting failure of a solar module, a database in which real-time change trends for solar power generation by date and time, and a solar radiation, module Disclosed is a configuration for determining whether a photovoltaic power generation module has failed by calculating an estimated amount of photovoltaic power generation in consideration of temperature.

한국등록특허 제1,728,692호(2017.04.20.공고)Korean Registered Patent No. 1,728,692 (Apr. 20, 2017) 한국등록특허 제1,593,962호(2016.02.15.공공)Korean Registered Patent No. 1,593,962 (Public on Feb. 15, 2016)

본 발명의 일 목적은 고장 발생 여부, 고장 개소 및 고장 원인을 판단할 수 있는 태양광 발전 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a photovoltaic device capable of determining whether a failure has occurred, a location of a failure, and a cause of a failure.

상기 일 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 태양광 발전 장치는, 복수의 태양전지들로 구성된 태양전지 어레이; 상기 태양전지들 사이의 형성된 공간에 배치되어 상기 태양전지 어레이의 온도를 측정하여 온도 신호를 생성하는 온도센서; 상기 태양전지 어레이의 일측에 배치되고, 상기 온도 센서로부터 상기 온도 신호를 수신하며, 상기 온도 신호와 상기 태양전지 어레이의 고유 식별번호를 무선 테이터로 변환하여 송신하는 LoRa 통신 모듈; 및 상기 무선 데이터를 수신하는 접속반을 포함한다. 여기서, 상기 LoRa 통신 모듈은, 상기 온도 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 컨버터; 상기 아날로그디지털 컨버터에서 변환된 상기 디지털 신호를 설정된 순서에 따라 하나의 데이터로 취합하고, 취합된 데이터의 식별이 가능하도록 취합된 데이터를 시분할 처리하는 제어부; 상기 취합된 데이터 신호를 임시 저장하는 메모리; 및 상기 취합된 데이터 신호를 무선 송출하는 통신부;를 포함한다.Photovoltaic device according to embodiments of the present invention for achieving the above object, a solar cell array consisting of a plurality of solar cells; A temperature sensor disposed in a space formed between the solar cells and measuring a temperature of the solar cell array to generate a temperature signal; A LoRa communication module disposed on one side of the solar cell array, receiving the temperature signal from the temperature sensor, and converting the temperature signal and a unique identification number of the solar cell array into wireless data and transmitting the wireless signal; And a connection panel receiving the wireless data. Here, the LoRa communication module, an analog-to-digital converter for converting the temperature signal to a digital signal; A controller configured to collect the digital signals converted by the analog-to-digital converter into one data according to a set order, and to time-divide the collected data to enable identification of the collected data; A memory for temporarily storing the collected data signal; And a communication unit wirelessly transmitting the aggregated data signal.

일 실시예에 의하면, 상기 접속반은, 각각의 단위 태양광스트링에 대한 장애 유무를 판단하고, 장애가 발생한 단위 태양광스트링의 전력손실을 분석하여 해당 단위 태양광스트링의 출력전압을 타 단위 태양광스트링의 출력전압과 동일하게 승압하여 출력되도록 제어할 수 있다.According to one embodiment, the connection panel determines the presence or absence of a failure for each unit solar string, analyzes the power loss of the unit solar string where the failure occurs, and analyzes the output voltage of the unit solar string in other unit sunlight It can be controlled to be boosted and output the same as the output voltage of the string.

일 실시예에 의하면, 상기 LoRa 통신 모듈은, 초기 구동시 랜덤 대기시간을 설정하는 대기시간 설정부를 더 포함하고, 상기 통신부는 상기 랜덤 대기시간 동안 상기 데이터 신호의 무선 송출을 지연시키며, 상기 통신부는 상기 랜덤 대기시간 이후 제1 시점에서 상기 데이터 신호를 최초 송신하고, 상기 제1 시점을 기준으로 기 설정된 전송 주기에 기초하여 상기 데이터 신호를 주기적으로 무선 송출하고, 상기 대기시간 설정부는 상기 제어부의 부팅 과정에서 출력되는 리셋 신호에 응답하여 동작할 수 있다.According to an embodiment, the LoRa communication module further includes a standby time setting unit for setting a random waiting time during initial driving, and the communication unit delays wireless transmission of the data signal during the random waiting time, and the communication unit After the random waiting time, the data signal is first transmitted at a first time point, and the data signal is periodically wirelessly transmitted based on a predetermined transmission cycle based on the first time point, and the waiting time setting unit boots the controller. It may operate in response to a reset signal output in the process.

일 실시예에 의하면, 상기 대기시간 설정부는 상기 접속반으로부터 LoRa 통신 모듈을 통해 데이터 수신 확인 신호를 수신하기 전까지, 기 설정된 갱신 주기에 따라 상기 랜덤 대기시간을 갱신하고, 상기 제어부는 상기 데이터 수신 확인 신호에 기초하여 리셋 오프 신호를 생성하며, 상기 대기시간 설정부는 상기 리셋 오프 신호에 기초하여 동작을 중지할 수 있다.According to an embodiment, the waiting time setting unit updates the random waiting time according to a preset update period until the data receiving confirmation signal is received from the access panel through the LoRa communication module, and the control unit confirms the data reception A reset off signal is generated based on a signal, and the standby time setting unit may stop operation based on the reset off signal.

본 발명의 실시예들에 따른 태양광 발전 장치는, 태양광스트링의 전류 및 전압 측정을 통해 장애 유무를 판단할 수 있다. 또한, 태양광 발전 장치는 로라 통신망을 이용하는 로라 통신모듈을 통해 소비전력을 절감시킬 수 있다. 나아가, 로라 통신모듈의 초기 구동시 적어도 1회의 랜덤 대기시간을 부여함으로써, 로라 통신모듈들의 데이터 신호의 동시 전송에 기인한 태양광 발전 장치(또는, 로라 통신망)의 장애 발생을 방지하고 보다 신뢰도 높은 데이터 신호를 획득할 수 있다.In the photovoltaic device according to the embodiments of the present invention, it is possible to determine the presence or absence of a failure by measuring the current and voltage of the photovoltaic string. In addition, the solar power generation device can reduce power consumption through the Laura communication module using the Laura communication network. Furthermore, by providing at least one random waiting time during the initial operation of the Laura communication module, it prevents the occurrence of a failure of the photovoltaic device (or the Laura communication network) due to the simultaneous transmission of data signals of the Laura communication modules and is more reliable. Data signals can be acquired.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 태양광 발전 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 태양광 발전 장치에 포함된 정보수집부의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 3은 단일 태양전지 어레이의 장애 발생에 따른 출력전력의 변화를 설명하는 도면이다.
도 4는 복수 태양전지 어레이의 장애 발생에 따른 출력전력의 변화를 설명하는 도면이다.
도 5는 도 1의 태양광 발전 장치에 포함된 접속반의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 6은 도 1의 태양광 발전 장치에 포함된 정보수집부의 다른 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 7은 정보수집부에서 데이터 신호를 전송하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 1의 태양광 발전 장치의 일 예를 나타내는 도면이다.
1 is a view showing a photovoltaic device according to embodiments of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an example of an information collection unit included in the photovoltaic device of FIG. 1.
3 is a view for explaining a change in output power according to a failure of a single solar cell array.
4 is a view for explaining a change in output power according to the occurrence of a failure of a plurality of solar cell arrays.
5 is a block diagram illustrating an example of a connection panel included in the photovoltaic device of FIG. 1.
6 is a block diagram showing another example of the information collection unit included in the photovoltaic device of FIG. 1.
7 is a view showing an example of transmitting a data signal from the information collection unit.
8 is a diagram illustrating an example of the photovoltaic device of FIG. 1.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals are used for the same components in the drawings, and duplicate descriptions for the same components are omitted.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 태양광 발전 장치를 나타내는 도면이다. 도 2는 도 1의 태양광 발전 장치에 포함된 정보수집부의 일 예를 나타내는 블록도이다.1 is a view showing a photovoltaic device according to embodiments of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing an example of an information collection unit included in the photovoltaic device of FIG. 1.

도 1을 참조하면, 태양광 발전장치는 태양전지 어레이(10)와 접속반(20) 및 디스플레이(30)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, the photovoltaic device may include a solar cell array 10 and a connection panel 20 and a display 30.

태양전지 어레이(10)(또는, 태양전지 모듈)는 상호 전기적으로 연결된 복수의 태양전지들(PA)로 구성될 수 있다. 여기서, 태양전지(PA)는 태양광의 빛에너지를 전기에너지로 변환하여 전력을 생성하고, 생성된 발전 전력을 출력할 수 있으며, 요구되는 발전량과 설치 환경을 고려하여 적어도 하나 이상 구비될 수 있다.The solar cell array 10 (or the solar cell module) may be composed of a plurality of solar cells PA electrically connected to each other. Here, the solar cell PA converts light energy of sunlight into electrical energy to generate electric power, and outputs the generated electric power. At least one or more may be provided in consideration of the required amount of power generation and the installation environment.

태양전지 어레이(10)는 온도센서(12)를 포함할 수 있다. 온도센서(12)는 태양전지들(PA) 사이의 형성된 공간(11)에 배치되어 태양전지 어레이(10)의 온도를 측정하여 온도 신호를 생성할 수 있다.The solar cell array 10 may include a temperature sensor 12. The temperature sensor 12 is disposed in the space 11 formed between the solar cells PA to measure the temperature of the solar cell array 10 to generate a temperature signal.

태양전지 어레이(10)가 2개의 유리들(예를 들어, 전면 유리 및 후면 유리) 사이에 배치되어 인캡(encapsulation)되는 경우, 온도센서(12)는 유리들과 태양전지들(PA) 사이에 형성되는 소정의 공간(11)에 설치 또는 장착 될 수 있다. 온도센서(12)는 응답속도가 우수한 PTC 등의 반도체형 온도센서일 수 있다. 온도센서(12)는 인캡 유리들을 통하여 전도되는 태양전지(PA)의 온도를 검출하고, 별도의 신호선을 통해 검출된 온도(즉, 온도 신호)를 LoRa 통신 모듈(100)에 제공할 수 있다.When the solar cell array 10 is disposed between two glasses (eg, front glass and rear glass) and encapsulated, the temperature sensor 12 is placed between the glass and the solar cells PA. It can be installed or mounted in a predetermined space 11 to be formed. The temperature sensor 12 may be a semiconductor type temperature sensor such as PTC having excellent response speed. The temperature sensor 12 may detect the temperature of the solar cell PA that is conducted through the encap glasses, and provide the detected temperature (ie, temperature signal) through a separate signal line to the LoRa communication module 100.

태양전지 어레이(10)에는 출력되는 발전 전력정보와 온도정보(즉, 온도 신호)를 수집하여 송신하기 위한 LoRa 통신 모듈(100)이 장착될 수 있다. LoRa 통신 모듈(100)은 태양전지 어레이(10)의 일측(예를 들어, 상측, 또는 상측 후면)에 배치되고, 온도센서(12)로부터 온도 신호를 수신하며, 온도 신호와 태양전지 어레이(10)의 고유 식별번호를 무선 데이터로 변환하여 외부로 송신할 수 있다. 예를 들어, LoRa 통신 모듈(100)은 태양전지 어레이(10)의 일측에 설치되는 정션박스(junction box)의 일단이나 그 내부에 설치될 수 있으며, 다른 LoRa 통신 모듈과 구분될 수 있도록 고유의 식별부호를 가질 수 있다. LoRa 통신 모듈(100)의 전원은 태양전지 어레이(10)에 의해 생산되는 전력의 일부가 이용되거나, 별도의 전원이나 전용전원이 이용될 수 있으며, LoRa 통신 모듈(100)은 추후 유지보수 측면에서 편의를 제공할 수 있도록 탈, 부착 구조로 구성됨이 바람직하다.The solar cell array 10 may be equipped with a LoRa communication module 100 for collecting and transmitting output power information and temperature information (that is, a temperature signal). LoRa communication module 100 is disposed on one side (for example, an upper side or an upper rear side) of the solar cell array 10, receives a temperature signal from the temperature sensor 12, the temperature signal and the solar cell array 10 ) Can be converted to wireless data and transmitted to the outside. For example, the LoRa communication module 100 may be installed at one end or inside a junction box installed on one side of the solar cell array 10, and may be distinguished from other LoRa communication modules. It may have an identification code. As a power source of the LoRa communication module 100, a part of power produced by the solar cell array 10 may be used, or a separate power source or a dedicated power source may be used, and the LoRa communication module 100 may be used for maintenance in the future. It is preferable to be configured with a detachable and attachable structure to provide convenience.

LoRa 통신 모듈(100)은 도 2에 도시된 바와 같이 센싱모듈(110)과 제어모듈(120) 및 통신모듈(130)을 포함하여 구성될 수 있다.The LoRa communication module 100 may include a sensing module 110, a control module 120, and a communication module 130 as shown in FIG. 2.

센싱모듈(110)은 장착된 태양전지 어레이(10)의 동작 온도, 출력 전압, 출력 전류 및 바이패스소자의 상태를 각각 감지하기 위하여 복수로 구성되어 있으며, 감지 정보를 전기적인 감지신호로 생성하여 출력할 수 있다.The sensing module 110 is composed of a plurality of sensors to sense the operating temperature, output voltage, output current, and bypass device state of the mounted solar cell array 10, and generates sensing information as an electrical sensing signal. Can print

센싱모듈(110)은 도면에 도시된 바 없으나 감지신호에 대한 오차율을 최소화할 수 있는 보정 회로를 포함할 수 있다.The sensing module 110 is not shown in the drawing, but may include a correction circuit capable of minimizing the error rate for the detection signal.

제어모듈(120)은 각각의 센싱모듈(110)에서 감지되어 출력되는 감지정보를 수집할 수 있다. 제어모듈(120)에서 수집되어 제공되는 감지정보들은 태양전지 어레이(10)의 실시간 상태변화와 장애 판단은 물론 향후 노후화 진단 등에서 기초 데이터로서 활용될 수 있다.The control module 120 may collect detection information sensed and output from each sensing module 110. The detection information collected and provided by the control module 120 may be used as basic data in real-time state change and failure determination of the solar cell array 10, as well as in future aging diagnosis.

통신모듈(130)은 제어모듈(120)에서 수집된 감지정보를 무선 통신망을 통해 이하에서 설명하는 접속반(20)으로 송신할 수 있다. 일 예로 통신모듈(130)은 무선 통신을 통해 데이터를 송신함에 있어 전력소모를 최소화할 수 있는 장거리 무선 통신망인 로라(LoRa) 통신을 이용하여 수집된 감지정보들을 접속반(20)(또는, 접속반(20)에 구비된 로라 게이트웨이를 통해 모니터링 서버(미도시))으로 송신할 수 있다.The communication module 130 may transmit the detection information collected by the control module 120 to the access panel 20 described below through a wireless communication network. For example, the communication module 130 connects the sensing information collected using LoRa communication, a long-range wireless communication network capable of minimizing power consumption in transmitting data through wireless communication, to the access panel 20 (or access) It can be transmitted to the monitoring server (not shown) through the Laura gateway provided in the class 20.

통신모듈(130)은 제어모듈(120)로부터 수집된 감지신호를 설정된 시간 주기 또는 실시간으로 상기 접속반(20)으로 송신할 수 있다.The communication module 130 may transmit the detection signal collected from the control module 120 to the access panel 20 in a set time period or in real time.

또한, 통신모듈(130)은 장착된 태양전지 어레이(10)에 대한 고유의 식별 신호를 부여하고 감지정보와 함께 접속반(20)으로 송신함으로써 이를 수신하는 접속반(20) 등이 각 태양전지 어레이(10)를 식별할 수 있도록 한다.In addition, the communication module 130 is attached to a unique identification signal for the mounted solar cell array 10 and transmits it to the connection panel 20 together with the detection information, such as the connection panel 20 for receiving it, each solar cell Allow the array 10 to be identified.

LoRa 통신 모듈(100)는 앞서 설명한 바와 같이 각 태양전지 어레이(10)의 선택된 일 부위에 탈, 부착되는 구조로 구성될 수 있다.As described above, the LoRa communication module 100 may be configured to be detached and attached to a selected portion of each solar cell array 10.

예를 들면 상기 LoRa 통신 모듈(100)는 센싱모듈(110), 제어모듈(120), 통신모듈(130)을 수용하면서 태양전지 어레이(10)의 외부에 탈, 부착되도록 구성되는 장착 구조를 가지는 하우징을 포함하여 구성될 수 있다.For example, the LoRa communication module 100 has a mounting structure configured to be detached and attached to the outside of the solar cell array 10 while accommodating the sensing module 110, the control module 120, and the communication module 130. It can be configured to include a housing.

접속반(20)은 상기 하나 이상의 태양전지 어레이(10)로부터 출력되는 전력을 입력받아 이를 가공하며, 각 태양전지 어레이(10)의 LoRa 통신 모듈(100)에서 송신하는 정보를 수신 및 저장하고, 각 태양전지 어레이(10)의 상태를 모니터링할 수 있다.The connection panel 20 receives and processes power output from the one or more solar cell arrays 10, receives and stores information transmitted from the LoRa communication module 100 of each solar cell array 10, The state of each solar cell array 10 can be monitored.

접속반(20)은 연결된 단위 태양전지 어레이(10)로부터 출력 전력을 입력받고 이를 인버터 등과 같은 전력 변환 장치로 전달할 수 있다.The connection panel 20 may receive output power from the connected unit solar cell array 10 and transfer it to a power conversion device such as an inverter.

접속반(20)은 연결된 단위 태양전지 어레이(10)의 개수에 따라 복수의 접속 단자와 전기 역류방지, 합선이나 과전류 등을 차단시켜주는 기능을 수행하기 위한 차단기, 릴레이 등의 안전 장치들이 구비될 수 있다.The connection panel 20 may be provided with safety devices such as a circuit breaker and a relay for performing a function of blocking a plurality of connection terminals and electric backflow prevention, short-circuit or overcurrent, etc. according to the number of connected unit solar cell arrays 10. Can.

또한, 접속반(20)은 단위 태양전지 어레이(10)의 장애 유무에 따라 선택적으로 해당 단위 태양전지 어레이(10)의 출력 전력을 제어함으로써 고장이나 화재 사고 등을 사전 예방할 수 있도록 한다.In addition, the connection panel 20 selectively prevents failures or fire accidents by controlling the output power of the unit solar cell array 10 selectively according to the presence or absence of a failure of the unit solar cell array 10.

예를 들면 접속반(20)은 각각의 단위 태양전지 어레이(10)에서 발생할 수 있는 역전류에 대비하여 회로보호 및 화재 예방을 위하여 상기 단위 태양전지 어레이(10)의 출력 전력이 입력됨에 있어 그 경로를 선택적으로 제어할 수 있다.For example, the connection panel 20 is used for output power of the unit solar cell array 10 for circuit protection and fire prevention in preparation for reverse current that may occur in each unit solar cell array 10. Paths can be selectively controlled.

즉 접속반(20)은 각 단위 태양전지 어레이(10)로부터 출력되는 출력 전력을 입력받기 위한 입력 라인으로서 주회로와 상기 주회로에 병렬 연결되는 보조회로를 포함할 수 있다.That is, the connection panel 20 is an input line for receiving output power output from each unit solar cell array 10 and may include a main circuit and an auxiliary circuit connected in parallel to the main circuit.

그리고 접속반(20)은 상기 주회로와 보조회로의 전단에 구비되어 단위 태양전지 어레이(10)의 출력 전력의 입력 경로를 선택하는 스위칭부를 포함하며, 각 태양전지 어레이(10)의 LoRa 통신 모듈(100)로부터 수신한 감지신호를 통해 각 태양전지(PA)와 단위 태양전지 어레이(10)에 대한 상태를 분석할 수 있으며, 이때, 특정 단위 태양전지 어레이(10)의 역전류 발생 여부를 판단하고, 역전류 발생 시 상기 스위칭부를 선택적으로 제어하여 입력 경로를 주회로에서 보조회로로 전환하도록 함으로써 주회로의 역전류에 의한 열화 등의 문제를 해결할 수 있다.And the connection panel 20 is provided at the front end of the main circuit and the auxiliary circuit includes a switching unit for selecting the input path of the output power of the unit solar cell array 10, LoRa communication module of each solar cell array 10 It is possible to analyze the state of each solar cell (PA) and the unit solar cell array 10 through the detection signal received from the (100), at this time, it is determined whether a specific unit solar cell array 10 generates a reverse current In addition, when a reverse current is generated, a problem such as deterioration due to reverse current of the main circuit can be solved by selectively controlling the switching unit to switch the input path from the main circuit to the auxiliary circuit.

이에 더하여 접속반(20)은 역전류 발생 시점으로부터 설정된 제1 시간 이후 상기 단위 태양전지 어레이(10)의 출력 전력에 대한 입력 경로를 보조회로에서 주회로로 복귀되도록 스위칭부를 제어할 수 있으며, 이때 제1 시간은 역전류로 인한 주회로의 발열이 충분히 저감될 수 있는 시간으로 설정됨이 바람직하다.In addition, the connection panel 20 may control the switching unit so that the input path to the output power of the unit solar cell array 10 is returned from the auxiliary circuit to the main circuit after the first time set from the time at which the reverse current occurs. It is preferable that the first time is set to a time at which the heat generation of the main circuit due to the reverse current can be sufficiently reduced.

접속반(20)은 단위 태양전지 어레이(10)에서 온도 상승 또는 장애로 인하여 출력 저하가 발생할 경우, 이를 보상하여 정상적으로 출력 전력이 보존될 수 있도록 할 수 있다.The connection panel 20 may compensate for this when the unit solar cell array 10 causes an output drop due to an increase in temperature or a failure, so that the output power can be normally preserved.

도 3은 단일 태양전지 어레이의 장애 발생에 따른 출력전력의 변화를 설명하는 도면으로, 단위 태양전지 어레이(10)을 구성하는 태양전지(PA)가 250Wp, 개방전압 25V, 단락전류 10A의 조건을 갖는 태양전지(PA)라 가정할 경우, (b)태양전지 어레이에서는 음영이 발생하지 않은 태양전지(PA)의 출력 전력이 음영이 발생(A)한 태양전지(PA)의 출력 전력을 기준으로 하향 평준화 현상이 발생하게 되므로, 도 3의 실시 예의 경우에는 태양전지 어레이의 일부 음영으로 인하여 40%의 전력손실이 발생하게 된다.3 is a view for explaining a change in the output power according to the failure of a single solar cell array, the solar cell (PA) constituting the unit solar cell array 10 is 250Wp, open voltage 25V, short-circuit current 10A conditions Assuming that the solar cell (PA) has, (b) the output power of the solar cell (PA) in which no shading occurs in the solar cell array is based on the output power of the solar cell (PA) in which shading (A) occurs. Since the downward leveling phenomenon occurs, in the case of the embodiment of FIG. 3, a power loss of 40% occurs due to some shades of the solar cell array.

또한 (a)태양전지 어레이와 (b)태양전지 어레이이 병렬 구성된 어레이의 경우, (b)태양전지 어레이의 출력 전압이 (a)태양전지 어레이에 비해 낮으므로 전력을 출력할 수 없게 되어, 결국 (b)태양전지 어레이의 출력만큼 전력손실이 발생하게 된다.In addition, in the case of an array in which (a) the solar cell array and (b) the solar cell array are configured in parallel, the output voltage of the (b) solar cell array is lower than that of the (a) solar cell array, so that power cannot be output. b) Power loss occurs as much as the output of the solar cell array.

한편 도 4는 복수 태양전지 어레이의 장애 발생에 따른 출력전력의 변화를 설명하는 도면으로, (a) ~ (h)태양전지 어레이에 있어 (e)와 (h)태양전지 어레이의 일부에 장애 예를 들면 음영(B)과 같은 요인으로 발생하는 장애에 따라 전압 강하 현상이 발생하였을 경우, (e)와 (h)태양전지 어레이는 각각 400W, 600W의 전력을 생산함에도 불구하고 다른 태양전지 어레이에 비해 출력전압이 낮아 파워컨디셔너, PV인버터 등의 PCS장치로 전력을 보낼 수 없으므로 (e)와 (h)태양전지 어레이의 생산전력만큼 전력손실이 발생하게 된다.On the other hand, Figure 4 is a view for explaining the change of the output power according to the occurrence of the failure of a plurality of solar cell array, (a) ~ (h) in the solar cell array (e) and (h) a part of the solar cell array example For example, when a voltage drop occurs due to a failure caused by factors such as shadow (B), (e) and (h) the solar cell arrays are connected to other solar cell arrays despite producing 400W and 600W of power, respectively. Compared to the lower output voltage, power cannot be sent to PCS devices such as power conditioners and PV inverters, so power loss occurs as much as the production power of (e) and (h) solar cell arrays.

이러한 문제점을 개선하기 위하여 접속반(20)에서는 각각의 단위 태양전지 어레이(10)에 대한 장애 유무를 판단하고, 장애가 발생한 단위 태양전지 어레이(10)의 전력손실을 분석하여 해당 단위 태양전지 어레이(10)의 출력전압을 타 단위 태양전지 어레이(10)의 출력전압과 동일하게 승압하여 출력되도록 제어함으로써 장애가 있는 태양전지 어레이(10)에서 생산되는 전력을 정상적으로 PCS장치에 보낼 수 있도록 한다.In order to improve this problem, the connection panel 20 determines the presence or absence of a failure for each unit solar cell array 10, analyzes the power loss of the unit solar cell array 10 in which the failure occurred, and analyzes the corresponding unit solar cell array ( The output voltage of 10) is boosted and output to be the same as the output voltage of the other unit solar cell array 10 so that the power produced by the disabled solar cell array 10 can be normally sent to the PCS device.

일 예로 접속반(20)은 도 5에 도시된 바와 같이 정보수신부(200)와 비교분석부(210)와 장애판단부(220)와 전압승압부(230) 및 데이터베이스부(240)를 포함하여 구성될 수 있다.As an example, the access panel 20 includes an information receiving unit 200, a comparative analysis unit 210, a fault determination unit 220, a voltage boosting unit 230, and a database unit 240 as shown in FIG. Can be configured.

정보수신부(200)는 단위 태양전지 어레이(10)로부터 무선 통신망을 통해 전송되는 감지신호들을 수신할 수 있다. 정보수신부(200)는 로라 통신을 포함한 무선 통신을 지원하는 통신모듈이 탑재될 수 있다.The information receiving unit 200 may receive detection signals transmitted through the wireless communication network from the unit solar cell array 10. The information receiving unit 200 may be equipped with a communication module supporting wireless communication including Laura communication.

비교분석부(210)는 정보수신부(200)에서 수신한 태양전지 어레이(10)의 감지신호를 분석하여 태양전지(PA)의 상태는 물론 이들로 구성되는 단위 태양전지 어레이(10)의 상태를 분석하게 된다. 이때 상기 상태는 앞서 언급한 바와 같이 출력 전력 즉 전압값과 전류값 그리고 각 태양전지 어레이(10)의 온도, 바이패스다이오드 소자의 상태변화 등을 포함할 수 있다.The comparison and analysis unit 210 analyzes the detection signal of the solar cell array 10 received from the information receiving unit 200 to determine the state of the solar cell PA and the unit solar cell array 10 composed of them. Analysis. At this time, the state may include the output power, that is, the voltage value and the current value, the temperature of each solar cell array 10, the state change of the bypass diode device, and the like, as described above.

그리고 비교분석부(210)는 분석된 단위 태양전지 어레이(10)에 대한 각각의 상태 정보를 사전에 미리 설정된 기준값과 비교 분석을 실시하고 그 처리 결과를 출력할 수 있다.In addition, the comparison and analysis unit 210 may compare and analyze each state information for the analyzed unit solar cell array 10 with a preset reference value in advance and output the result of the processing.

장애판단부(220)는 상기 비교분석부(210)의 처리 결과를 입력받고 단위 태양전지 어레이(10)의 장애 여부를 판단할 수 있다.The failure determination unit 220 may receive the processing result of the comparison analysis unit 210 and determine whether the unit solar cell array 10 is defective.

일 실시예에서, 비교분석부(210)는 상호 인접한 태양전지 어레이들의 전력들을 비교하고, 장애판단부(220)는 태양전지 어레이들의 전력들간의 비교 결과에 기초하여 태양 위치를 추적할 수 있다. 도 4를 참조하여 예를 들면, (a) 내지 (h) 태양전지 어레이들이 도 4에 도시된 대로 (e) 태양전지 어레이를 기준으로 상하좌우측에 각각 배치된 경우를 전제할 수 있다. 이 경우, 비교분석부(210)는 (e) 태양전지 어레이의 전력(즉, 출력 전압 * 출력 전류)을 (a) 내지 (h) 태양전지 어레이들 각각의 전력과 비교할 수 있다. 상호 비교한 전력의 차이가 기준치 이상인 경우, 특정 태양전지 어레이에 장애가 발생한 것으로 판단할 수 있으며, 전력의 차이가 기준치 이하에서 차이가 발생한 경우에는, 이 전력 차이에 기초하여 태양의 위치를 판단할 수 있다. 즉, 태양의 위치에 의해 전력 차이가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 태양전지 어레이의 면에 수직하여 태양광이 입사되는 경우, 해당 태양전지 어레이의 전력이 상대적으로 높게 나타날 수 있기 때문이다. 예를 들어, 태양이 상대적으로 좌측(예를 들어, 일몰시)에 위치한 경우, (e) 태양전지 어레이를 기준으로 좌측(예를 들어, 서쪽)에 위치한 (d) 태양전지 어레이의 전력량이 (e) 태양전지 어레이의 전력량보다 클 수 있다. 다른 예를 들어, 태양이 상대적으로 우측(예를 들어, 일출시)에 위치한 경우, (e) 태양전지 어레이를 기준으로 우측(예를 들어, 동쪽)에 위치한 (f) 태양전지 어레이의 전력량이 (e) 태양전지 어레이의 전력량보다 클 수 있다. 태양광 발전 장치(1)가 태양광 추적 장치(예를 들어, 태양전지 어레이를 지지하고, 태양의 위치에 대응하여 태양전지 어레이의 상부면이 향하는 방향을 조절하는 장치)를 포함하는 경우, 상기 비교 결과에 기초하여 태양광 추적 장치를 제어함으로써, 별도의 광센서(예를 들어, 태양위치 추적을 위해 태양전지 어레이 외측에 배치된 광센서) 없이 발전 효율을 극대화할 수 있다.In one embodiment, the comparison analysis unit 210 compares the powers of adjacent solar cell arrays, and the failure determination unit 220 can track the solar position based on the comparison result between the powers of the solar cell arrays. Referring to FIG. 4, for example, it may be assumed that (a) to (h) solar cell arrays are respectively disposed on the top, bottom, left, and right sides of the solar cell array as shown in FIG. 4. In this case, the comparison and analysis unit 210 may compare the power (ie, output voltage * output current) of the solar cell array with the power of each of the solar cell arrays (a) to (h). When the difference in power compared to each other is greater than or equal to a reference value, it may be determined that a specific solar cell array has failed, and when the difference in power occurs below a reference value, the position of the sun can be determined based on this power difference. have. That is, it can be determined that a power difference has occurred due to the position of the sun. This is because when the sunlight is incident perpendicular to the surface of the solar cell array, the power of the solar cell array may be relatively high. For example, when the sun is relatively positioned on the left (eg, at sunset), (e) the amount of power of the solar cell array (d) located on the left (eg, west) relative to the solar cell array ( e) It may be greater than the power of the solar cell array. For another example, when the sun is located relatively on the right (eg, at sunrise), (e) the amount of power of the solar cell array on the right (eg, east) relative to the solar cell array (f) (e) It may be greater than the amount of power of the solar cell array. When the photovoltaic device 1 includes a solar tracking device (for example, a device that supports a solar cell array and adjusts a direction in which an upper surface of the solar cell array faces in response to the position of the sun), By controlling the solar tracking device based on the comparison result, power generation efficiency can be maximized without a separate optical sensor (for example, an optical sensor disposed outside the solar cell array for tracking the solar position).

일 실시예에서, 비교분석부(210)는 상호 인접한 태양전지 어레이들의 온도들을 비교하고, 전력 비교 결과와 온도 비교 결과에 기초하여 특정 태양전지 어레이의 장애 여부를 판단할 수 있다.In one embodiment, the comparison and analysis unit 210 compares the temperatures of the solar cell arrays adjacent to each other and may determine whether a specific solar cell array has failed based on the power comparison result and the temperature comparison result.

예를 들어, 특정 태양전지 어레이의 전력이 다른 태양전지 어레이의 전력과 동일하거나 낮으면서, 특정 태양전지 어레이의 온도가 다른 태양전지 어레이에 비해 높은 경우, 특정 태양전지 어레이에 리본와이어 부식(ribbon wire corrosion), 셀 크랙(cell crack) 등의 장애가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 특정 태양전지 어레이의 전력 및 온도가 다른 태양전지 어레이의 전력 및 온도보다 낮은 경우, 특정 태양전지 어레이에 봉지재 변색(encapsulant discoloration)(또는, 투과율 저하)가 발생한 것으로 판단할 수 있다.For example, when the power of a specific solar cell array is equal to or lower than that of another solar cell array, and the temperature of a specific solar cell array is higher than that of other solar cell arrays, ribbon wire corrosion in a specific solar cell array (ribbon wire) It can be judged that a failure such as corrosion) or cell crack has occurred. For example, when the power and temperature of a particular solar cell array are lower than the power and temperature of another solar cell array, it may be determined that encapsulant discoloration (or decrease in transmittance) occurs in the specific solar cell array. .

전압승압부(230)는 상기 장애판단부(220)의 판단 결과를 입력받고 장애가 발생하여 출력 손실이 있는 단위 태양전지 어레이(10)는 물론 인접한 다른 단위 태양전지 어레이(10)의 출력전압을 파악한 후, 장애가 발생한 단위 태양전지 어레이(10)의 출력 전압을 다른 단위 태양전지 어레이(10)과 동일하게 승압하여 출력할 수 있다.The voltage booster 230 receives the determination result of the failure determination unit 220 and grasps the output voltage of the unit solar cell array 10 having an output loss due to a failure and the other unit solar cell arrays 10 adjacent to each other. Thereafter, the output voltage of the unit solar cell array 10 in which a failure has occurred may be boosted and output in the same manner as the other unit solar cell array 10.

데이터베이스부(240)는 상기 정보수신부(200)에서 수신한 감지정보들과 상기 비교분석부(210), 장애판단부(220) 및 전압승압부(230) 등에서 처리되는 결과 정보들을 저장하고 이를 누적하며, 외부의 요청신호에 응답하여 관련 정보들을 추출하여 제공할 수 있다.The database unit 240 stores detection information received from the information receiving unit 200 and result information processed by the comparison analysis unit 210, the fault determination unit 220, and the voltage boosting unit 230, and accumulates them In addition, in response to an external request signal, related information can be extracted and provided.

한편 디스플레이(30)는 상기 접속반(20)과 연결되어 상기 태양전지(10) 및 단위 태양전지 어레이(10)의 상태 정보와 분석 및 처리결과를 표시할 수 있다.Meanwhile, the display 30 may be connected to the connection panel 20 to display status information, analysis and processing results of the solar cell 10 and the unit solar cell array 10.

디스플레이(30)는 원격지의 관제 센터 또는 현장의 접속반(20)의 외함 등에 설치될 수 있으며, 통신망을 통해 상기 접속반(20)과 연결되어 상호 데이터 통신할 수 있다.The display 30 may be installed in an enclosure of the remote control center or the on-site access panel 20, and may be connected to the access panel 20 through a communication network to communicate with each other.

여기서 앞서 언급되는 통신망은 인터넷 프로토콜(IP, Internet Protocol)을 통하여 대용량 데이터의 송수신 서비스 및 끊기는 현상이 없는 데이터 서비스를 제공하는 아이피망으로, 아이피를 기반으로 서로 다른 망을 통합한 아이피망 구조인 올 아이피(All IP)망 일 수 있다. 또한, 상기 통신망은 유선통신망, 이동통신망(2G, 3G, 4G, LTE), Wibro(Wireless Broadband)망, HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)망, 위성통신망 및 와이파이(WI-FI, Wireless Fidelity)망 중 적합한 어느 하나를 선택적으로 사용이 가능하다.Here, the above-mentioned communication network is an IP network that provides a large-scale data transmission/reception service and an interrupt-free data service through an Internet Protocol (IP), and is an IP network structure that integrates different networks based on IP. It may be an IP network. In addition, the communication network is a wired communication network, a mobile communication network (2G, 3G, 4G, LTE), Wibro (Wireless Broadband) network, HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) network, satellite communication network and WiFi (WI-FI, Wireless Fidelity) network Any suitable one can be selectively used.

그리고 디스플레이(30)는 표시하는 정보들에 있어 기설정된 기준값을 초과하는 경우 이를 이상 상황으로 판단하고 알람신호를 생성하여 스피커 또는 경광등 등의 알람수단을 통해 출력되게 함으로써 관리자로 하여금 용이하게 이상 상황을 식별할 수 있도록 구성됨이 바람직하다.In addition, when the display 30 exceeds the preset reference value in the displayed information, it is determined as an abnormal situation, and an alarm signal is generated and output through an alarm means such as a speaker or a warning light, so that the administrator can easily detect the abnormal situation. It is preferably configured to be identifiable.

도 6은 도 1의 태양광 발전 장치에 포함된 정보수집부의 다른 일 예를 나타내는 블록도이다.FIG. 6 is a block diagram illustrating another example of the information collection unit included in the photovoltaic device of FIG. 1.

도 6을 참조하면, LoRa 통신 모듈(100)은 태양광 발전 장치의 상태를 검출하기 위한 각종 센서의 검출 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터(A/D)와, A/D 컨버터(A/D)에서 변환된 데이터를 설정된 통신 프로토콜에 따라 취합하고, 취합된 정보를 내부 메모리에 저장하는 제어부(120)와, 제어부(120)에서 생성된 데이터를 PHY층 및 MAC층을 기반으로 한 상위 프로토콜과 애플리케이션을 통해 무선 송출하는 통신부(130)로 이루어진다.Referring to FIG. 6, the LoRa communication module 100 includes an A/D converter (A/D) and an A/D converter (A/D) that converts detection signals of various sensors for detecting the state of the photovoltaic device into digital signals. A/D) collects the converted data according to the set communication protocol, and stores the collected information in the internal memory, and the control unit 120 and the data generated by the control unit 120 are based on the PHY layer and the MAC layer. It consists of a communication unit 130 for wireless transmission through the upper protocol and application.

여기서, 태양전지 어레이(10)의 상태 검출을 위한 각종 센서는 온도센서, 습도센서, 전압센서, 전류센서를 포함하며, 풍향센서, 풍속센서, 진동센서로 구성된다. 여기서, 습도센서는, 예를 들어, 도 1을 참조하여 설명한 온도센서(12)와 함께 태양전지들(PA) 사이의 공간(11)에 배치되어, 내부의 습도를 감지할 수 있다. 풍향센서, 풍속센서, 진동센서는 태양전지 어레이(10)의 일측 또는 외측에 배치될 수 있다.Here, various sensors for detecting the state of the solar cell array 10 include a temperature sensor, a humidity sensor, a voltage sensor, and a current sensor, and are composed of a wind direction sensor, a wind speed sensor, and a vibration sensor. Here, the humidity sensor, for example, is disposed in the space 11 between the solar cells PA together with the temperature sensor 12 described with reference to FIG. 1 to detect the humidity inside. The wind direction sensor, the wind speed sensor, and the vibration sensor may be disposed on one side or the outside of the solar cell array 10.

한편, LoRa 통신 모듈(100)의 제어부(120)는 각 센서로부터 검출된 디지털 신호를 설정된 순서에 따라 취합하는 멀티플렉서(121)와, 멀티플렉서(121)에서 제공되는 데이터의 식별을 위해 입력데이터의 시분할 처리하는 타이머(123)와, 데이터를 ISP(In System Program) 방식을 이용하여 메모리(127)에 저장하는 ISP 회로(125)로 구성된다.Meanwhile, the control unit 120 of the LoRa communication module 100 time-divisions the input data to identify the multiplexers 121 that collect digital signals detected from each sensor in a set order, and data provided by the multiplexers 121. It consists of a timer 123 for processing and an ISP circuit 125 that stores data in the memory 127 using an ISP (In System Program) method.

또한, 통신부(130)는 PHY 층과 MAC 층을 기반으로 상위 프로토콜을 형성하는 MAC(133)과, 상위 프로토콜을 토대로 메모리(127)에 저장된 데이터를 CCS(chirp spread spectrum) 변조를 수행하여 장거리 무선 송출하는 송신회로(135)로 이루어진다.In addition, the communication unit 130 performs MAC spreading (CCS) modulation of the data stored in the memory 127 based on the MAC 133 forming the upper protocol based on the PHY layer and the MAC layer and the upper protocol to perform long-distance wireless communication. It consists of a transmitting circuit 135 for sending.

통신부(130)의 MAC(133)은 저전력과 응답특성에 따라 선택 할 수 있는 클래스 A, 클래스 B, 및 클래스 C의 3종으로 구성될 수 있다. 클래스 A는 통신부(130)의 저전력 특성 극대화를 위해 통신부(130) 주도의 상향 통신에 최적화되어 있다. 통신부(130)는 송신할 데이터가 있을 때만 상향 데이터를 발생하고, 하향 데이터는 상향 데이터를 수신한 경우에만 가능하며, 상향데이터 수신 후 일정시간 후 미리 정의된 채널로 하향 데이터를 송신할 수 있다.The MAC 133 of the communication unit 130 may be composed of three types of class A, class B, and class C selectable according to low power and response characteristics. Class A is optimized for uplink communication led by the communication unit 130 to maximize low-power characteristics of the communication unit 130. The communication unit 130 generates uplink data only when there is data to be transmitted, and downlink data is available only when uplink data is received, and transmits downlink data to a predefined channel after a predetermined time after receiving the uplink data.

클래스 B는 하향 데이터 송신을 위한 별도의 창을 추가하여, 예정된 시각에서 기지국(또는, 로라 게이트웨이)이 주도하는 하향데이터 통신이 가능할 수 있다. 또한, 저전력과 주기적인 하향데이터 유무 확인을 위한 저전력을 위해 통신부(130)와 게이트웨이 간 동기를 위한 비컨을 사용할 수 있다.Class B may add a separate window for downlink data transmission, so that downlink data communication led by a base station (or Laura gateway) may be possible at a scheduled time. In addition, a beacon for synchronization between the communication unit 130 and the gateway may be used for low power and low power for periodically checking the presence or absence of downlink data.

클래스 C는 상하향 데이터 송수신 창을 항상 열어둔 상태로서, 송신하지 않는 순간에는 늘 수신이 가능할 수 있다. 다만, 클래스 C는 가장 많은 전력을 소모하는 방법으로서 LoRa 통신 모듈(100)에 별도의 전원이 공급되는 경우 적용될 수 있다.Class C is a state in which the data transmission/reception window is always open, and reception may be always possible at the moment of not transmitting. However, Class C is a method that consumes the most power and can be applied when a separate power is supplied to the LoRa communication module 100.

도시되지 않았으나, LoRa 통신 모듈(100)는 전원공급부를 더 포함할 수 있다. 전원공급부는 LoRa 통신 모듈(100)을 구동 및 운용하기 위한 전력 공급수단이다. LoRa 통신 모듈(100)이 소전력 모듈임을 감안할 때, 전원공급부는 셀 배터리가 상용되거나, 솔라셀을 이용한 친환경 전력공급 장치로 상정될 수 있을 것이다.Although not shown, the LoRa communication module 100 may further include a power supply. The power supply unit is a power supply means for driving and operating the LoRa communication module 100. Considering that the LoRa communication module 100 is a small power module, the power supply unit may be assumed to be a cell battery commercially available or an eco-friendly power supply device using a solar cell.

LoRa 통신 모듈(100)은 A/D 컨버터(A/D)를 통해 각종 센서의 아날로그 신호를 입력받아 디지털 신호로 변환한다. 이후, 각 디지털 신호는 멀티플렉서(121)를 이용하여 센서의 순서 또는 기 설정된 순서에 따라 데이터를 접수한다.The LoRa communication module 100 receives analog signals from various sensors through an A/D converter (A/D) and converts them into digital signals. Thereafter, each digital signal receives data according to the order of the sensors or a predetermined order using the multiplexer 121.

즉, 다수 개의 센서로부터 접수되는 데이터는 하나의 데이터로 가공되는데, 하나의 데이터는 각 센서의 출력데이터가 순차적으로 입력되어 형성됨에 따라, 센서의 출력데이터는 반드시 설정된 순서에 입각하여야 한다. 따라서, LoRa 통신 모듈(100)에 접속되는 센서의 순서를 고정하거나, A/D 컨버터(A/D)의 포트를 기준으로 순서를 정의해야 할 것이다.That is, data received from a plurality of sensors is processed into one data, and as the output data of each sensor is sequentially input and formed, the output data of the sensor must be based on a set order. Therefore, it is necessary to fix the order of sensors connected to the LoRa communication module 100 or to define the order based on the port of the A/D converter (A/D).

따라서, 멀티플렉서(121)는 다수의 A/D 컨버터(A/D)로부터 제공되는 데이터를 설정된 순서에 따라 접수하며, 이때 타이머(123)를 통해 데이터의 식별이 가능하도록 시분할 신호처리한다. 이와 같이 가공된 데이터는 ISP 회로(125)에 의해 상기 메모리(127)로 저장되며, In System Program 방식에 따라 데이터 저장이 이루어진다.Accordingly, the multiplexer 121 receives data provided from a plurality of A/D converters (A/D) in a set order, and processes the time-division signal to identify the data through the timer 123. The processed data is stored in the memory 127 by the ISP circuit 125, and data is stored according to the In System Program method.

이후, 통신부(130)는 메모리(127)에 저장된 데이터를 로라 통신 프로토콜에 따라 송출하는 것이다.Thereafter, the communication unit 130 transmits data stored in the memory 127 according to the Laura communication protocol.

실시예들에서, LoRa 통신 모듈(100)는 초기 구동시 랜덤 대기시간을 설정하는 대기시간 설정부(129)를 더 포함할 수 있다. 대기시간 설정부(129)는 제어부(120)의 부팅 과정에서 제어부(120)에서 출력(또는, 생성)되는 리셋 신호에 응답하여 동작할 수 있다. 이 경우, 통신부(130)는 랜덤 대기시간 동안 데이터 신호의 무선 송출을 지연시키며, 통신부(130)는 랜덤 대기시간 이후 제1 시점에서 데이터 신호를 최초 송신하고, 제1 시점을 기준으로 기 설정된 전송 주기에 기초하여 데이터 신호를 주기적으로 무선 송출할 수 있다. 예를 들어, 랜덤 대기시간은 0 내지 60초 사이의 시간이고, 전송 주기는 5분, 10분, 30분, 60분 등일 수 있다. 랜덤 대기시간은 전송 주기의 10분의 1 이하일 수 있다.In embodiments, the LoRa communication module 100 may further include a wait time setting unit 129 for setting a random wait time during initial driving. The standby time setting unit 129 may operate in response to a reset signal output (or generated) from the controller 120 during the booting process of the controller 120. In this case, the communication unit 130 delays the wireless transmission of the data signal during the random waiting time, and the communication unit 130 first transmits the data signal at the first time point after the random waiting time, and the predetermined transmission based on the first time point The data signal can be wirelessly transmitted periodically based on the period. For example, the random waiting time is a time between 0 and 60 seconds, and the transmission period may be 5 minutes, 10 minutes, 30 minutes, 60 minutes, and the like. The random waiting time may be less than one tenth of the transmission period.

예를 들어, LoRa 통신 모듈(100)가 설치된 특정 지역에서 정전이 발생하고, 전원이 복구되면서, LoRa 통신 모듈(100)를 포함하는 복수의 정보수집부들이 동시에 동작하면서 데이터 신호를 동시에 전송할 수 있다. 즉, 특정 지역에 설치된 정보수집부들에 동시에 전원이 인가되어 켜질 수 있다. 다른 예를 들어, 정해진 특정 시각에 정보수집부들이 동시에 데이터 신호를 전송할 수 있다.For example, when a power outage occurs in a specific region where the LoRa communication module 100 is installed and power is restored, a plurality of information collection units including the LoRa communication module 100 may operate simultaneously and transmit data signals simultaneously. . That is, power can be turned on at the same time to the information collection units installed in a specific area. For another example, information collection units may transmit data signals at a specific time.

이 경우, 로라 게이트웨이 및 서버(즉, 센싱 신호를 최종 수신하여 장애 여부를 판단하는 모니터링 서버)에 과부하가 걸리게 되고, 데이터 신호의 적어도 일부는 손실될 수 있다. LoRa 통신 모듈(100)에서는 로라 게이트웨이 또는 서버에서 응답이 없으므로, 데이터 신호에 대한 전송이 실패한 것으로 간주하고, 데이터 신호의 재전송을 반복적으로 시도할 수 있다. 이 경우, 게이트웨이 및 서버에는 보다 과부하가 걸리게 될 수 있다.In this case, the Laura gateway and the server (that is, a monitoring server that determines whether or not a failure occurs by finally receiving a sensing signal) are overloaded, and at least a portion of the data signal may be lost. In the LoRa communication module 100, since there is no response from the Laura gateway or the server, it is considered that the transmission of the data signal has failed, and the retransmission of the data signal can be repeatedly attempted. In this case, the gateway and the server may be more overloaded.

따라서, 본 발명의 실시예들에 따른 LoRa 통신 모듈(100)는 LoRa 통신 모듈(100)의 초기 실행시 랜덤 대기시간을 적용할 수 있다.Accordingly, the LoRa communication module 100 according to embodiments of the present invention may apply a random waiting time when the LoRa communication module 100 is initially executed.

예를 들어, LoRa 통신 모듈(100)는 리셋 신호를 출력할 수 있으며, 초기 설정값에 따라 초기 부팅시에는 제1 전압 레벨(예를 들어, 인에이블 상태)을 가지는 리셋 신호를 출력할 수 있다. 이 경우, 대기시간 설정부(129)는 제1 전압 레벨의 리셋 신호에 응답하여 랜덤 대기시간을 설정할 수 있다. 즉, 대기시간 설정부(129)는 0 내지 60초 사이에서 랜덤으로 대기시간을 선택할 수 있다.For example, the LoRa communication module 100 may output a reset signal, and may output a reset signal having a first voltage level (for example, an enable state) during initial booting according to an initial setting value. . In this case, the standby time setting unit 129 may set a random standby time in response to the reset signal of the first voltage level. That is, the waiting time setting unit 129 may randomly select a waiting time between 0 and 60 seconds.

예를 들어, 00시 00분 00초에 LoRa 통신 모듈(100)가 부팅되고, 대기시간이 대기시간 설정부(129)에 의해 15초로 설정된 경우, 통신부(130)는 00시 00분 15초에 데이터 신호를 전송할 수 있다.For example, when the LoRa communication module 100 is booted at 00:00:00 and the standby time is set to 15 seconds by the standby time setting unit 129, the communication unit 130 is at 00:00:15 Data signals can be transmitted.

이후, 최초 데이터 신호의 전송이 성공적으로 이루어진 경우, 통신부(130)는 최초 데이터 신호를 성공적으로 송출한 시점을 기준으로 하여, 기 설정된 전송주기마다 데이터 신호를 송출할 수 있다. 예를 들어, 전송주기가 20분으로 설정된 경우, 통신부(130)는 최초 데이터 송신 시점인 00시 00분 15초를 기준으로 하여, 00시 20분 15초, 00시 40분 15초, 01시 00분 15초 등에 데이터 신호를 전송할 수 있다.Thereafter, when the transmission of the initial data signal is successfully performed, the communication unit 130 may transmit the data signal for each predetermined transmission period based on a time point at which the initial data signal was successfully transmitted. For example, when the transmission cycle is set to 20 minutes, the communication unit 130 is based on 00: 00: 15 15, the first data transmission time, 00: 20: 15, 00: 40: 15, 01: 00 Data signals can be transmitted to 00 minutes and 15 seconds.

일 실시예에서, 대기시간 설정부(129)는 접속반(20)(또는, 로라 게이트웨이, 모니터링 서버)으로부터 데이터 신호의 송출에 대응하는 데이터 수신 확인 신호를 수신하기 전까지, 기 설정된 갱신 주기에 따라 랜덤 대기시간을 갱신할 수 있다. 여기서, 제어부(120)는 데이터 수신 확인 신호를 수신하기 전까지 제1 전압 레벨을 가지는 리셋 신호를 출력하며, 데이터 수신 확인 신호를 수신하는 경우 제2 전압 레벨을 가지는 리셋 신호, 또는, 리셋 오프 신호를 생성 및 출력할 수 있다. 이 경우, 대기시간 설정부(129)는 리셋 오프 신호에 기초하여 동작(또는, 랜덤 대기신호의 생성 및 출력)을 중지할 수 있다.In one embodiment, the wait time setting unit 129 receives a data reception confirmation signal corresponding to the transmission of a data signal from the access panel 20 (or a Laura gateway, a monitoring server), according to a preset update cycle. The random waiting time can be updated. Here, the control unit 120 outputs a reset signal having a first voltage level until a data reception confirmation signal is received, and when receiving a data reception confirmation signal, a control signal having a second voltage level or a reset off signal is received. It can be generated and printed. In this case, the standby time setting unit 129 may stop the operation (or generation and output of a random standby signal) based on the reset off signal.

일 실시예에서, 통신부(130)는, 데이터 신호를 최초 정상적으로 송신한 이후에, 전송 주기에서 기준 시간 범위 내의 임의의 시점에서 데이터를 전송할 수 있다. 예를 들어, 통신부(130)는 기 설정된 시간에서 -10 내지 +10초의 임의의 구간에서 데이터 신호를 전송할 수 있다.In one embodiment, the communication unit 130 may transmit data at any time within a reference time range in a transmission period after the data signal is initially normally transmitted. For example, the communication unit 130 may transmit a data signal in an arbitrary section of -10 to +10 seconds at a preset time.

통신부(130)는 직전 데이터 전송 완료 이후에, 무작위 시간동안 다음 데이터의 전송을 대기할 수 있다. 즉, 통신부(130)는 직전 데이터가 전송 완료될 때까지 대기한 후 연속된 데이터가 전송될 경우 직전 데이터 전송 후 10초 내지 15초 사이에서 대기 후 다음 데이터를 전송하도록 할 수 있다. 예를 들어, 통신부(130)는 12시 12분 10초와 12시 12분 12초에 서버 메시지 전송이 발생하면, 처음 이벤트는 12시 12분 20초 ~ 25초 사이 랜덤하게 전송하고, 다음 데이터는 직전 데이터 전송이 끝난 후, 10초 ~ 15초 추가적으로 대기 후 전송할 수 있다.After the previous data transmission is completed, the communication unit 130 may wait for the transmission of the next data for a random time. That is, the communication unit 130 may wait for the previous data to be transmitted and wait for 10 to 15 seconds after the previous data transmission to transmit the next data when continuous data is transmitted. For example, when the server message transmission occurs at 12:12:10 and 12:12:12, the communication unit 130 randomly transmits the first event between 12:12:20 ~ 25 seconds, and the next data After the previous data transmission is over, 10 seconds to 15 seconds can be additionally waited before transmission.

도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, LoRa 통신 모듈(100)은 초기 동작시 또는 주기적인 데이터 전송시 적어도 1회 랜덤 대기시간을 부여하여 다른 LoRa 통신 모듈들과의 동시 전송을 회피할 수 있다. 또한, LoRa 통신 모듈(100)은 전송 주기에 따른 주기적인 전송시에도, 허용 시간 범위(예를 들어 -10초 내지 +10초) 사이에서 전송 주기를 임의로 변경하면서, 데이터 신호를 전송할 수 있다. 따라서, LoRa 통신 모듈들의 데이터 신호의 동시 전송에 기인한 로라 게이트웨이 및 서버의 부하를 감소시킬 수 있다. As described with reference to FIG. 6, the LoRa communication module 100 may avoid a simultaneous transmission with other LoRa communication modules by giving a random waiting time at least once during initial operation or periodic data transmission. Also, the LoRa communication module 100 may transmit a data signal while arbitrarily changing a transmission period between allowable time ranges (for example, -10 seconds to +10 seconds) even during periodic transmission according to a transmission period. Therefore, it is possible to reduce the load on the Laura gateway and the server due to the simultaneous transmission of data signals of the LoRa communication modules.

도 7은 정보수집부에서 데이터 신호를 전송하는 일 예를 나타내는 도면이다. 도 7에는 시간 경과에 따라 복수의 정보수집부들(100_1, 100_2, 100_3)에서 데이터 신호들이 전송되는 과정이 도시되어 있다. 정보수집부들(100_1, 100_2, 100_3)는 동일한 지역에 설치되고, 동일한 로라 게이트웨이와 연결될 수 있다.7 is a view showing an example of transmitting a data signal from the information collection unit. 7 shows a process in which data signals are transmitted from a plurality of information collection units 100_1, 100_2, and 100_3 over time. The information collection units 100_1, 100_2, and 100_3 may be installed in the same area and connected to the same Laura gateway.

도 7을 참조하면, 제1 정보수집부(100_1)가 0초에서 데이터 신호를 송신하고, 이에 대응하여 데이터 수신 확인 신호(ACK)를 수신하며, 이에 따라, 0초를 기준으로 전송 주기(TC)에 기초하여 제1 시점(T1), 제2 시점(T2) 등에 데이터 신호를 주기적으로 전송할 수 있다.Referring to FIG. 7, the first information collection unit 100_1 transmits a data signal at 0 seconds, and receives a data reception confirmation signal ACK corresponding thereto, and accordingly, a transmission period (TC) based on 0 seconds ), data signals may be periodically transmitted to the first time point T1, the second time point T2, and the like.

제2 정보수집부(100_2)는 설정된 제1 랜덤 대기시간(T_RAN1)에 따라 0초를 피해 제3 시점(T3)에 데이터 신호를 전송하며, 이에 대응하는 데이터 수신 확인 신호(ACK)를 수신하여, 제3 시점(T3)을 기준으로 전송 주기(TC)에 기초하여 제4 시점(T4), 제5 시점(T5) 등에 데이터 신호를 주기적으로 전송할 수 있다.The second information collecting unit 100_2 transmits a data signal at a third time point T3 avoiding 0 seconds according to the set first random waiting time T_RAN1, and receives a corresponding data reception confirmation signal ACK The data signal may be periodically transmitted to the fourth time point T4, the fifth time point T5, etc. based on the transmission period TC based on the third time point T3.

제3 정보수집부(100_3)는 설정된 제1 랜덤 대기시간(T_RAN1)에 따라 제3 시점(T3)에 데이터 신호를 전송하였으나, 제2 정보수집부(100_2)와 데이터 신호의 전송 시점이 중복되어, 데이터 수신 확인 신호(ACK)를 수신하지 못할 수 있다. 이 경우, 리셋 신호는 제1 전압 레벨(또는, 인에이블 상태)를 유지하므로, 대기시간 설정부(129)는 랜덤 대기시간을 제2 랜덤 대기시간(T_RAN2)으로 갱신하고, 제3 정보수집부(100_3)는 제6 시점(T6)에 데이터 신호를 전송할 수 있다. 이후, 데이터 수신 확인 신호(ACK)를 수신함에 따라, 제3 정보수집부(100_3)는 제6 시점(T6)을 기준으로 전송 주기(TC)에 기초하여 제7 시점(T7) 등에 데이터 신호를 주기적으로 전송할 수 있다.The third information collection unit 100_3 transmitted the data signal at the third time point T3 according to the set first random waiting time T_RAN1, but the second information collection unit 100_2 and the transmission time point of the data signal are overlapped. , It may not be able to receive the data acknowledgment signal (ACK). In this case, since the reset signal maintains the first voltage level (or enable state), the standby time setting unit 129 updates the random standby time to the second random standby time (T_RAN2), and the third information collecting unit (100_3) may transmit a data signal at the sixth time point (T6). Thereafter, upon receiving the data reception confirmation signal ACK, the third information collecting unit 100_3 transmits a data signal to the seventh time point T7 or the like based on the transmission period TC based on the sixth time point T6. Can be sent periodically.

도 8은 도 1의 태양광 발전 장치의 일 예를 나타내는 도면이다.8 is a diagram illustrating an example of the photovoltaic device of FIG. 1.

도 1 및 도 8을 참조하면, 도 1의 태양광 발전 장치(1)와 비교하여, 도 8의 태양광 발전 장치(1_1)는 모듈형 수신부(20_1)(또는, 모듈형 수신 장치)를 더 포함할 수 있다.1 and 8, compared with the photovoltaic device 1 of FIG. 1, the photovoltaic device 1_1 of FIG. 8 further includes a modular receiver 20_1 (or a modular receiver) It can contain.

모듈형 수신부(20_1)는 로라 무선통신을 통해 LoRa 통신 모듈(100)에서 송신한 데이터 신호를 수신할 수 있다. 모듈형 수신부(20_1)는 스마트폰, PDA 또는 태블릿 피씨와 같은 휴대용 단말(50)에 탈착 가능한 상태로 결합되어 외부로부터 수신한 감지결과 데이터를 휴대용 단말(50)에 전달할 수 있다.The modular receiver 20_1 may receive a data signal transmitted from the LoRa communication module 100 through Laura wireless communication. The modular receiver 20_1 is coupled to a portable terminal 50 such as a smart phone, PDA, or tablet PC in a detachable state to transmit detection result data received from the outside to the portable terminal 50.

모듈형 수신부(20_1)는 데이터 송신용 단자를 포함하도록 형성되어, 데이터 송신용 단자가 휴대용 단말(50)에 형성된 데이터송신 케이블 결합홈에 결합될 수 있고, 휴대용 단말(50)은 모듈형 수신부(20_1)로부터 감지결과를 전달받아 화면에 출력할 수 있다. 여기서, 휴대용 단말(50)은 태양광 발전 장치를 현장에서 관리하는 작업자가 소지한 단말일 수 있다. The modular receiver 20_1 is formed to include a terminal for data transmission, so that the terminal for data transmission can be coupled to a data transmission cable coupling groove formed in the portable terminal 50, and the portable terminal 50 is a modular receiver ( 20_1) can receive the detection result and output it to the screen. Here, the portable terminal 50 may be a terminal possessed by an operator who manages a photovoltaic device in the field.

휴대용 단말(50)은 모듈형 수신부(20_1)로부터 전달받은 감지결과를 휴대용 단말(50)의 저장공간에 저장할 수도 있다.The portable terminal 50 may store the detection result received from the modular receiver 20_1 in the storage space of the portable terminal 50.

본 발명은 태양광 발전 관리 시스템, 태양광 발전 시스템의 고장 진단 장치 등에 적용될 수 있다. The present invention can be applied to a photovoltaic power generation management system, a failure diagnosis device for a photovoltaic power generation system, and the like.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to embodiments of the present invention, but those having ordinary skill in the art may vary the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. It will be understood that modifications and changes can be made.

1: 태양광 발전 장치
10: 태양전지 어레이
20: 접속반
30: 디스플레이
1: Solar power device
10: solar cell array
20: connection panel
30: display

Claims (4)

복수의 태양전지들로 구성된 태양전지 어레이;
상기 태양전지 어레이의 상태를 검출하는 센서들 - 상기 태양전지들 사이의 형성된 공간에 배치되어 상기 태양전지 어레이의 온도 및 습도를 측정하는 온도센서 및 습도 센서, 및 상기 태양전지 어레이의 외측에 배치되는 풍향센서, 풍속센서, 및 진동센서를 포함함;
상기 태양전지 어레이의 일측에 배치되고, 상기 센서들로부터 검출된 신호를 수신하며, 상기 검출된 신호와 상기 태양전지 어레이의 고유 식별번호를 무선 데이터로 변환하여 송신하는 LoRa 통신 모듈;
상기 무선 데이터를 수신하는 접속반; 및
상기 LoRa 통신 모듈에서 송신한 상기 무선 데이터를 수신하되, 휴대용 단말에 탈착 가능한 형태로 결합되어 상기 휴대용 단말에 상기 무선 데이터를 전달하는 모듈형 수신 장치를 포함하고,
상기 LoRa 통신 모듈은,
상기 검출된 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 컨버터;
상기 아날로그 디지털 컨버터에서 변환된 상기 디지털 신호를 설정된 순서에 따라 하나의 데이터로 취합하고, 취합된 데이터의 식별이 가능하도록 취합된 데이터를 시분할 처리하는 제어부;
상기 취합된 데이터 신호를 임시 저장하는 메모리;
상기 취합된 데이터 신호를 무선 송출하는 통신부; 및
초기 구동시 랜덤 대기시간을 설정하는 대기시간 설정부를 포함하고,
상기 통신부는 상기 랜덤 대기시간 동안 상기 데이터 신호의 무선 송출을 지연시키며, 상기 통신부는 상기 랜덤 대기시간 이후 제1 시점에서 상기 데이터 신호를 최초 송신하고, 상기 제1 시점을 기준으로 기 설정된 전송 주기에 기초하여 상기 데이터 신호를 주기적으로 무선 송출하고,
상기 대기시간 설정부는 상기 제어부의 부팅 과정에서 출력되는 리셋 신호에 응답하여 동작하며,
상기 대기시간 설정부는 상기 접속반으로부터 LoRa 통신 모듈을 통해 데이터 수신 확인 신호를 수신하기 전까지, 기 설정된 갱신 주기에 따라 상기 랜덤 대기시간을 갱신하고,
상기 제어부는 상기 데이터 수신 확인 신호에 기초하여 리셋 오프 신호를 생성하며,
상기 대기시간 설정부는 상기 리셋 오프 신호에 기초하여 동작을 중지하고,
상기 통신부는, 상향 데이터를 수신한 경우에만 하향 데이터를 송신하는 제1 클래스, 주기적인 하향데이터 유무 확인을 위해 상기 접속반과의 동기를 위한 비컨을 사용하는 제2 클래스, 및 송신하지 않는 경우에도 수신이 가능하도록 송수신 채널을 항상 열어두는 제3 클래스 중 하나를 선택하여 프로토콜을 형성하며,
상기 접속반은, 각각의 단위 태양광스트링에 대한 장애 유무를 판단하고, 장애가 발생한 단위 태양광스트링의 전력손실을 분석하여 해당 단위 태양광스트링의 출력전압을 타 단위 태양광스트링의 출력전압과 동일하게 승압하여 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 장치.

A solar cell array composed of a plurality of solar cells;
Sensors for detecting the state of the solar cell array-temperature sensors and humidity sensors arranged in a space formed between the solar cells to measure the temperature and humidity of the solar cell array, and disposed outside the solar cell array Wind direction sensor, wind speed sensor, and vibration sensor;
A LoRa communication module disposed on one side of the solar cell array, receiving a signal detected from the sensors, and converting the detected signal and a unique identification number of the solar cell array into wireless data for transmission;
A connection panel that receives the wireless data; And
It includes a modular receiving device for receiving the wireless data transmitted from the LoRa communication module, coupled to a portable terminal detachably to deliver the wireless data to the portable terminal,
The LoRa communication module,
An analog-to-digital converter that converts the detected signal into a digital signal;
A controller configured to collect the digital signals converted by the analog-to-digital converter into one data according to a set order, and to time-divide the collected data to enable identification of the collected data;
A memory for temporarily storing the collected data signal;
A communication unit wirelessly transmitting the aggregated data signal; And
It includes a waiting time setting unit for setting a random waiting time during the initial driving,
The communication unit delays the wireless transmission of the data signal during the random waiting time, and the communication unit first transmits the data signal at a first time point after the random waiting time, and at a predetermined transmission cycle based on the first time point. Based on this, the data signal is periodically wirelessly transmitted,
The standby time setting unit operates in response to a reset signal output during the booting process of the controller,
The waiting time setting unit updates the random waiting time according to a preset update period until a data reception confirmation signal is received from the access panel through the LoRa communication module,
The control unit generates a reset off signal based on the data reception confirmation signal,
The standby time setting unit stops the operation based on the reset off signal,
The communication unit includes a first class that transmits downlink data only when uplink data is received, a second class that uses a beacon for synchronization with the access panel to check for periodic downlink data, and even when not transmitting, To make this possible, one of the third classes that always opens and receives the transmission/reception channel is selected to form a protocol,
The connection panel determines whether or not there is a failure for each unit solar string, analyzes the power loss of the unit solar string where the failure occurs, and analyzes the output voltage of the unit solar string equal to the output voltage of the other unit solar string. Solar power generation device, characterized in that to control the output so as to step up.

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