KR102245855B1 - Apparatus for guiding a replacement of solarcell module based on reliability - Google Patents

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KR102245855B1
KR102245855B1 KR1020190022409A KR20190022409A KR102245855B1 KR 102245855 B1 KR102245855 B1 KR 102245855B1 KR 1020190022409 A KR1020190022409 A KR 1020190022409A KR 20190022409 A KR20190022409 A KR 20190022409A KR 102245855 B1 KR102245855 B1 KR 102245855B1
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Abstract

본 발명은 태양광 모듈 교체 안내 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는, 태양광 모듈의 수익성 분석에 기반한 태양광 모듈 교체 안내 장치에 관한 것이다. 본 발명은 태양광 모듈의 교체를 위한 명확한 기준을 제공하고 태양광 모듈의 수익성 분석에 기반한 태양광 모듈 교체 안내 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 태양광 모듈 교체 알림 장치는 실제 수익 곡선을 생성하는 수익 곡선 생성부; 다음의 수학식에 따라 태양광 발전 시스템의 수익 차감률을 산출하는 수익률 분석부;

Figure 112019020053510-pat00007

여기서,
x = 태양광 발전 시스템의 수익 차감률
Pvirtual = 가상 수익 곡선에 따른 태양광 모듈의 보증 수명 동안의 총 수익
Preal = 실제 수익 곡선에 따른 태양광 모듈의 보증 수명 동안의 총 수익
Mnow = 현재까지 투자금
상기 수익률 분석부에 의해 산출된 수익 차감률이 기 설정된 기준 수익 차감율 이상일 때 태양광 모듈의 교체를 결정하는 시뮬레이션부; 및 교체되어야 하는 태양광 모듈 정보를 제공하는 모듈 교체 안내부를 포함한다. The present invention relates to a photovoltaic module replacement guide device, and more particularly, to a photovoltaic module replacement guide device based on a profitability analysis of a photovoltaic module. It is an object of the present invention to provide a clear standard for replacement of a photovoltaic module and to provide a photovoltaic module replacement guide device based on a profitability analysis of a photovoltaic module. A solar module replacement notification device according to a preferred embodiment of the present invention includes: a profit curve generator for generating an actual profit curve; A yield analysis unit that calculates a profit deduction rate of the solar power generation system according to the following equation;
Figure 112019020053510-pat00007

here,
x = solar power system's profit deduction rate
Pvirtual = total revenue over the warranty life of the solar module according to the hypothetical revenue curve
Preal = Total revenue over the warranty life of the solar module according to the actual revenue curve
Mnow = investment to date
A simulation unit determining replacement of the solar module when the profit deduction rate calculated by the yield analysis unit is equal to or greater than a preset reference profit deduction ratio; And a module replacement guide for providing information on a photovoltaic module to be replaced.

Description

수익성 기반 태양광 모듈 교체 안내 장치{APPARATUS FOR GUIDING A REPLACEMENT OF SOLARCELL MODULE BASED ON RELIABILITY}Profitability-based solar module replacement guidance device {APPARATUS FOR GUIDING A REPLACEMENT OF SOLARCELL MODULE BASED ON RELIABILITY}

본 발명은 태양광 모듈 교체 안내 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는, 태양광 모듈의 수익성 분석에 기반한 태양광 모듈 교체 안내 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a photovoltaic module replacement guide device, and more particularly, to a photovoltaic module replacement guide device based on a profitability analysis of a photovoltaic module.

태양광 발전 시스템은 복수의 태양광 셀을 포함하는 태양광 모듈을 복수개 직렬로 연결하여 태양광 모듈 스트링을 구성하여 원하는 전압을 얻는다. 그리고, 원하는 큰 전류를 얻기 위해 복수의 태양광 모듈 스트링을 접속 단자함에서 병렬로 접속한다. 그리고, 인버터는 복수의 스트링을 통해 입력 받는 전압 및 전류를 통해 최대의 전력을 출력할 수 있도록 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 제어를 수행한다. In the solar power generation system, a plurality of photovoltaic modules including a plurality of photovoltaic cells are connected in series to form a photovoltaic module string to obtain a desired voltage. And, in order to obtain a desired large current, a plurality of photovoltaic module strings are connected in parallel in a connection terminal box. In addition, the inverter performs MPPT (Maximum Power Point Tracking) control to output the maximum power through voltage and current input through a plurality of strings.

상기와 같은 구조를 가지는 태양광 발전 시스템의 유지 및 보수를 위해 태양광 발전 시스템을 모니터링하는 기술이 다양하게 존재한다. There are various technologies for monitoring the solar power generation system for maintenance and repair of the photovoltaic power generation system having the above structure.

한국등록특허 제10-1911334호는 고유의 식별번호를 포함하고 하나 이상 구비되는 태양광 모듈; 상기 태양광 모듈로부터 출력되는 전력을 입력받는 접속반; 각 태양광 모듈의 출력단에 접속되어 태양광 모듈에서 출력되는 전력 정보를 계측하고 이를 식별번호와 함께 송신하는 커넥팅모듈; 및 상기 커넥팅모듈과 연결되어 개별 태양광 모듈에서 송신하는 태양광 모듈의 전력 정보를 수신 및 저장하며 개별 태양광 모듈에 대한 전력 정보를 표시하고 상기 전력 정보를 비교 분석하여 개별 태양광 모듈의 이상 유무를 판단하는 모니터링 서버;를 포함하며, 상기 태양광 모듈을 복수로 구성하여 단위 태양광 스트링을 구성하되, 하나의 단위 태양광 스트링에서 각 태양광 모듈에 접속된 커넥팅모듈 중 선택된 하나의 커넥팅모듈을 메인전송모듈로 설정하면서 나머지 커넥팅모듈을 서브전송모듈로 설정하고, 상기 메인전송모듈은, 접속된 해당 태양광 모듈로부터 계측한 전력정보 및 식별번호와 상기 서브전송모듈에서 계측한 전력정보 및 식별번호를 설정된 시간 동안 수집한 후 일괄적으로 송신하도록 명령하여 하나의 단위 태양광 스트링 상에서 하나의 태양광 모듈만을 통해 상기 모니터링 서버와 데이터 통신하도록 구성되며, 상기 태양광 모듈은 지지구조물을 구비하되, 상기 지지구조물은 받침대와 받침대에 안착되는 지지대를 포함하며, 상기 지지대 하면은 하측을 향해 볼록한 곡면을 형성하고 상기 받침대 상면은 상기 지지대 하면에 대응되는 상측을 향해 오목한 곡면을 형성하여, 지진에 의한 충격 발생시 상기 지지대 및 받침대는 서로 곡면을 따라 모든 방향으로의 슬라이딩이 가능하며, 상기 지지대와 상기 받침대의 연결부위 외주연에는 스프링의 내주연이 밀착되어 감싸지도록 구성되되, 상기 스프링은 상기 지지대의 하면 및 받침대의 상면에 형성되는 곡면의 상하 범위보다 길이가 길게 구성되어 곡면이 형성되는 상하 범위가 포함되도록 배치되도록 하여, 상기 지지대 및 받침대 간 슬라이딩 시 완충 작용을 하고, 상호 간 완전히 이탈되는 것을 방지하도록 구성되며, 상기 하면과 상기 상면에는 각각에 대향하는 수용홈이 형성되어 상기 하면과 상기 상면의 결합에 의해 서로 연통하는 수용공간이 형성되며, 상기 수용공간에는 중공을 형성하는 탄성기둥과 상기 탄성기둥의 중공에 개재되는 소성바를 포함하는 면진구가 안치되고, 상기 소성바는, 양단에 머리가 형성되며 상기 머리를 연결하면서 직경이 작아지는 몸체가 구성되고 상기 몸체와 상기 중공의 내주연에는 소성변형공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 모니터링 시스템을 개시한다. Korean Patent Registration No. 10-1911334 includes a solar module including a unique identification number and provided with at least one; A connection panel receiving power output from the solar module; A connecting module connected to the output terminal of each photovoltaic module to measure power information output from the photovoltaic module and transmit it with an identification number; And receiving and storing the power information of the photovoltaic module that is connected to the connecting module and transmitted from the individual photovoltaic module, displays the power information of the individual photovoltaic module, and compares and analyzes the power information to see if there is an abnormality in the individual photovoltaic module. A monitoring server for determining the; Including, and configuring a unit solar string by configuring a plurality of the solar modules, one connecting module selected from the connecting modules connected to each solar module in one unit solar string While setting as a main transmission module, the remaining connecting modules are set as a sub transmission module, and the main transmission module includes power information and identification number measured from the connected solar module, and power information and identification number measured by the sub transmission module. It is configured to communicate data with the monitoring server through only one solar module on one unit solar string by collecting them for a set period of time and then sending them collectively, and the solar module has a support structure, wherein the The supporting structure includes a pedestal and a support mounted on the pedestal, and the bottom of the pedestal forms a convex curved surface toward the lower side, and the upper surface of the pedestal forms a concave curved surface toward the upper side corresponding to the bottom of the supporting pedestal. The support and the support are slidable in all directions along a curved surface, and the inner circumference of the spring is in close contact with the outer circumference of the connection portion of the support and the support, and the spring is configured to be wrapped around the lower surface of the support and the support. It is configured to have a length longer than the upper and lower ranges of the curved surfaces formed on the upper surface of the and arranged to include the upper and lower ranges in which the curved surfaces are formed, so that it acts as a buffer when sliding between the support and the support, and is configured to prevent complete separation from each other. , The lower surface and the upper surface are formed with receiving grooves facing each other to form a receiving space communicating with each other by the combination of the lower surface and the upper surface, and the receiving space has an elastic column forming a hollow and a hollow of the elastic column. A base isolation sphere including a firing bar interposed therebetween is placed, and the firing bars are at both ends. Disclosed is a solar module monitoring system, characterized in that a head is formed and a body whose diameter is reduced while connecting the head is formed, and a plastic deformation space is formed at the inner periphery of the body and the hollow.

한국공개특허 제10-2018-0080599호는 직렬 연결된 복수개의 태양광 패널들의 개별 전압값들을 측정하는 전압 측정부; 상기 직렬 연결된 복수개의 태양광 패널들을 흐르는 공통 전류값을 측정하는 전류 측정부; 상기 개별 전압값들과 공통 전류값을 디지털 변환하는 중앙 처리부; 및 상기 디지털 변환된 개별 전압값들과 공통 전류값을 데이터 수집 장치에 전송하는 통신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 모니터링 장치를 개시한다. Korean Patent Publication No. 10-2018-0080599 discloses a voltage measuring unit for measuring individual voltage values of a plurality of solar panels connected in series; A current measuring unit measuring a common current value flowing through the plurality of solar panels connected in series; A central processing unit digitally converting the individual voltage values and common current values; And a communication unit for transmitting the digitally converted individual voltage values and common current values to a data collection device.

기존 태양광 발전 모니터링 시스템은 수동적으로 이상이 발생하였을 때 알람을 제공하는 것에 불과하였다. Existing photovoltaic monitoring systems only provide an alarm when an abnormality occurs passively.

태양광 발전 시스템 운영자는 기본적으로 자신이 소유한 토지에 조사되는 태양광이란 에너지 자원을 사용해 수익을 올리고자 수익성 분석을 통해 자신 소유 토지에 태양광 발전 시스템을 구축한다. Basically, solar power generation system operators build a solar power generation system on their own land through profitability analysis in order to make profits by using the energy resource called solar power that is irradiated on the land they own.

따라서, 태양광 발전 시스템은 운영자의 수익성 관점에서 태양광 발전 설비의 유지/보수/교체 등이 이루어져야 한다. Therefore, in the solar power generation system, maintenance/repair/replacement of photovoltaic power generation facilities should be performed from the viewpoint of profitability of the operator.

다만, 기존 기술은 단순히, 태양광 모듈 또는 어레이의 전압/전류/효율 등의 관점에서 만 태양광 모듈을 모니터링하고 그 모니터링 결과에 따라 유지/보수를 하는 것에 불과하였다. 아울러, 기술적 관점에서 만 태양광 발전 설비의 상태를 진단하고 유지/보수를 위한 안내 만을 제공할 뿐 수익 관점에서 교체에 대한 안내를 전혀 하지 못하였다. However, the existing technology simply monitors the solar module from the viewpoint of voltage/current/efficiency of the solar module or array and performs maintenance/repair according to the monitoring result. In addition, only from the technical point of view, the condition of the solar power generation facility was diagnosed, and only guidance for maintenance/repair was provided, but from the point of view of profits, it was not possible to provide any guidance on replacement.

1. 한국등록특허 제10-1911334호(공고일: 2018.12.28, 태양광 모듈 모니터링 시스템)1. Korean Patent Registration No. 10-1911334 (Announcement date: 2018.12.28, Solar module monitoring system) 2. 한국공개특허 제10-2018-0080599호(공개일: 2018.07.12, 태양광 패널 모니터링 장치 및 방법)2. Korean Patent Publication No. 10-2018-0080599 (Publication date: 2018.07.12, photovoltaic panel monitoring device and method)

이에, 본 발명은 태양광 모듈의 교체를 위한 명확한 기준을 제공하고 태양광 모듈의 수익성 분석에 기반한 태양광 모듈 교체 안내 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a clear standard for replacement of a photovoltaic module and to provide a photovoltaic module replacement guide device based on a profitability analysis of a photovoltaic module.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 수익성 기반 태양광 모듈 교체 알림 장치는 실제 수익 곡선을 생성하는 수익 곡선 생성부; 다음의 수학식에 따라 태양광 발전 시스템의 수익 차감률을 산출하는 수익률 분석부; Profitability-based solar module replacement notification device according to an embodiment of the present invention includes a profit curve generator for generating an actual profit curve; A yield analysis unit that calculates a profit deduction rate of the solar power generation system according to the following equation;

Figure 112019020053510-pat00001
Figure 112019020053510-pat00001

여기서, here,

x = 태양광 발전 시스템의 수익 차감률 x = solar power system's profit deduction rate

Pvirtual = 가상 수익 곡선에 따른 태양광 모듈의 보증 수명 동안의 총 수익Pvirtual = total revenue over the warranty life of the solar module according to the hypothetical revenue curve

Preal = 실제 수익 곡선에 따른 태양광 모듈의 보증 수명 동안의 총 수익Preal = Total revenue over the warranty life of the solar module according to the actual revenue curve

Mnow = 현재까지 투자금Mnow = investment to date

상기 수익률 분석부에 의해 산출된 수익 차감률이 기 설정된 기준 수익 차감율 이상일 때 태양광 모듈의 교체를 결정하는 시뮬레이션부; 및 교체되어야 하는 태양광 모듈 정보를 제공하는 모듈 교체 안내부를 포함한다. A simulation unit determining replacement of the solar module when the profit deduction rate calculated by the yield analysis unit is equal to or greater than a preset reference profit deduction ratio; And a module replacement guide for providing information on a photovoltaic module to be replaced.

여기서, 상기 시뮬레이션부는 현재 시점을 기준으로, 태양광 발전 시스템 전체 모듈 중 출력 전력이 최하위인 태양광 모듈을 교체하였을 때, 출력 전력 산출하고, 태양광 모듈의 교체를 전제로 현재 시점에서의 수익을 산출하고, 태양광 모듈의 교체를 전제로 산출된 현재 시점 수익과 태양광 모듈의 교체가 없는 것을 전제로 산출된 현재 시점 실제 수익과의 차이값을 추출하고, 태양광 모듈의 교체를 전제로 산출된 현재 시점 수익과 태양광 모듈의 교체가 없는 것을 전제로 산출된 현재 시점 실제 수익과의 차이값 만큼 실제 수익 곡선에서 추정분을 상향 이동하고, 추정분이 상향 이동된 것을 전제로 다음의 수학식에 따라 태양광 모듈 교체 후 수익 차감률을 산출하고, Here, the simulation unit calculates the output power when replacing the solar module with the lowest output power among all the modules of the solar power generation system based on the current time point, and calculates the profit at the current time on the assumption that the solar module is replaced. The difference between the current profit calculated on the assumption that the solar module is replaced and the actual profit at the present time calculated on the assumption that there is no replacement of the solar module is extracted, and calculated on the premise of the replacement of the solar module. The following equation is based on the assumption that the estimate is moved upward from the actual profit curve by the difference between the current profit and the actual profit at the present time calculated on the assumption that there is no replacement of the solar module and the estimate is moved upward. Calculate the profit deduction rate after replacing the photovoltaic module accordingly,

Figure 112019020053510-pat00002
Figure 112019020053510-pat00002

여기서, here,

x‘= 태양광 모듈 태양광 발전 시스템의 수익 차감율 x'= solar module solar power generation system profit deduction ratio

Pvirtual = 가상 수익 곡선에 따른 태양광 모듈의 보증 수명 동안의 총 수익Pvirtual = total revenue over the warranty life of the solar module according to the hypothetical revenue curve

P‘= 태양광 모듈 교체를 전제로 산출된 실제 수익 곡선에 따른 태양광 모듈의 보증 수명 동안의 총 수익P'= Total revenue during the warranty life of the solar module according to the actual revenue curve calculated on the assumption of solar module replacement.

Mnow = 현재까지 투자금 (태양광 발전 시스템 구축을 위해 소요된 현재까지의 비용 일체)Mnow = Investment to date (all the costs to date for the construction of the solar power generation system)

Madd = 태양광 모듈의 교체 비용 Madd = replacement cost of solar modules

수익 차감율이 기준 수익 차감율 미만이 될 때까지 교체되는 태양광 모듈의 수를 출력 전력이 최하위인 태양광 모듈부터 출력 전력 순으로 순차로 추가하면서 수익 차감율을 산출하고, 수익 차감율이 기준 수익 차감율 미만이 되면 수익 차감율 산출을 중단하고, 상기 모듈 교체 안내부는 상기 수익 차감율이 기준 수익 차감율 미만이 되게 교체되어야 하는 태양광 모듈을 안내할 수 있다. Revenue deduction ratio is calculated by adding the number of solar modules to be replaced in order from the solar module with the lowest output power to the output power until the profit deduction ratio is less than the standard profit deduction ratio, and the profit deduction ratio is the basis. When the profit deduction ratio is less than the profit deduction ratio, the calculation of the profit deduction ratio is stopped, and the module replacement guide unit may guide the solar module to be replaced so that the profit deduction ratio becomes less than the reference profit deduction ratio.

본 발명은 태양광 모듈의 수익률이 기준 수익 차감률이라는 오차 범위 내에서 담보가 될 수 있도록 태양광 모듈의 교체를 안내할 수 있다. The present invention can guide the replacement of the solar module so that the yield of the solar module can be collateral within the error range of the standard profit deduction ratio.

그리고, 본 발명은 태양광 모듈의 수익률이 기준 수익 차감률이라는 오차 범위 내에서 담보가 되되, 교체되는 태양광 모듈의 수를 최소화하는 형태로 태양광 모듈의 교체를 선택하는 것에 의해 태양광 모듈의 교체를 위한 추가 비용을 최소화할 수 있다. In addition, in the present invention, the yield of the solar module is secured within the error range of the standard profit deduction rate, but by selecting the replacement of the solar module in a form that minimizes the number of solar modules to be replaced, Additional costs for replacement can be minimized.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 안내 장치가 적용되는 태양광 발전 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명에서 태양광 발전 시스템의 수익성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1의 안내 장치의 기능 블록도이다.
1 is a schematic diagram of a solar power generation system to which a guide device according to an embodiment of the present invention is applied.
2 is a view for explaining the profitability of the solar power generation system in the present invention.
3 is a functional block diagram of the guide device of FIG. 1.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In the present invention, various modifications may be made and various embodiments may be provided, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In describing each drawing, similar reference numerals have been used for similar elements. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as first and second may be used to describe various constituent elements, but the constituent elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.For example, without departing from the scope of the present invention, a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element.

및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. The term and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. It should be.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof does not preclude in advance.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. Unless otherwise defined, all terms used herein including technical or scientific terms have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. Does not.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 태양광 모듈 교체 안내 장치(이하, ‘안내 장치’라고 칭함)에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 안내 장치가 적용되는 태양광 발전 시스템의 개략도이다. 도 2는 본 발명에서 태양광 발전 시스템의 수익성을 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 도 1의 안내 장치의 기능 블록도이다. Hereinafter, a solar module replacement guide device (hereinafter referred to as a “guide device”) according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 1 is a schematic diagram of a solar power generation system to which a guide device according to an embodiment of the present invention is applied. 2 is a view for explaining the profitability of the solar power generation system in the present invention. 3 is a functional block diagram of the guide device of FIG. 1.

도 1을 참조하면, 태양광 발전 시스템은 복수의 태양광 어레이(10-1, 10-2, ..., 이하 '10’으로 통칭), 어레이 접속반(20), 인버터(30), 안내장치(40)를 포함할 수 있다. 복수의 태양광 어레이(10) 각각은 복수의 태양광 모듈(11)을 포함할 수 있다. 도 1은 태양광 모듈이 3 by 4로 설치된 경우를 예시한다. 복수의 태양광 어레이(10)는 어레이 접속반(20)을 통해 병렬로 연결될 수 있다. 인버터(10)는 어레이 접속반(20)을 통해 태양광 어레이에서 생산된 DC 전력을 입력 받고, 이를 AC로 변환하여 출력할 수 있다. 이때, DC는 MPPT 제어 방식을 통해 AC로 변환될 수 있다. Referring to FIG. 1, a solar power generation system includes a plurality of solar arrays (10-1, 10-2, ..., hereinafter referred to as '10'), an array connection panel 20, an inverter 30, and a guide. Device 40 may be included. Each of the plurality of solar arrays 10 may include a plurality of solar modules 11. 1 illustrates a case where a photovoltaic module is installed in a 3 by 4 configuration. The plurality of solar arrays 10 may be connected in parallel through the array connection panel 20. The inverter 10 may receive DC power generated from the solar array through the array connection panel 20, convert it to AC, and output it. In this case, DC may be converted to AC through the MPPT control method.

도 2에서 가상 수익 곡선은 태양광 어레이의 출력 특성, 태양광 발전 시스템이 설치되는 위치에서의 연간 일조량 및 발전 시간(예를 들어, 오전 9시부터 오후 6시) 동안의 평균 온도, MPPT 제어 결과를 통합하여 생성될 수 있다. 구체적으로, 태양광 어레이가 기 설정된 각도로 설치되었을 때 1년 동안의 실시간 일조량 및 평균 온도에 따른 태양광 어레이 출력이 산출될 수 있다. 그리고, 태양광 어레이 출력(전압 및 전류)에 MPPT 제어를 적용하여 1년 동안 실시간 태양광 발전 설비의 판매 전력량이 산출될 수 있다. 이때, 태양광 어레이의 출력 특성은 태양광 어레이 제조사에 의해 제공될 수 있다. 그리고, 태양광 어레이의 출력 특성은 태양광 어레이 수명(tmax, 예를 들어, 20년)을 고려해, 가동 년수가 1년씩 증가할 때 마다 예를 들어, 1%씩 성능 저하가 있는 것으로 설정될 수 있다. 그리고, MPPT 제어 결과는 태양광 발전 시스템에 설치되는 인버터를 모델링하고 해당 인버터 모델에서 입력을 태양광 어레이 출력(전압, 전류)로 하는 것에 의해 산출될 수 있다. 그리고, 단위 판매량에 따른 판매액을 MPPT 제어 결과에 곱하는 것에 의해 전력 판매에 따른 수익이 산출될 수 있다. 이와 달리, 가상 수익 곡선은 태양광 발전 시스템 설치 사업자가 발전 용량을 고려하여 임의로 산출한 계절 또는 월별 수익에 대한 곡선일 수 있다. 본 발명은 가상 수익 곡선을 생성하는 방식에 대한 제한을 두지 않으며, 태양광 모듈의 수명 동안의 태양광 발전 시스템의 수익에 대한 어느 정도의 신뢰성 있는 정보 만을 제공할 수 있으면 족하다. In Figure 2, the virtual profit curve is the output characteristic of the solar array, the annual amount of sunlight at the location where the solar power generation system is installed, and the average temperature during the power generation time (for example, 9 am to 6 pm), and the MPPT control result. Can be created by integrating. Specifically, when the solar array is installed at a preset angle, the solar array output according to the real-time amount of sunlight and average temperature for one year may be calculated. In addition, by applying the MPPT control to the solar array output (voltage and current), the sales power amount of a real-time solar power generation facility for one year can be calculated. In this case, the output characteristics of the solar array may be provided by the solar array manufacturer. In addition, the output characteristics of the solar array may be set to have performance degradation by, for example, 1% each time the number of years of operation increases by one year, taking into account the solar array lifetime (tmax, for example, 20 years). have. In addition, the MPPT control result may be calculated by modeling an inverter installed in the photovoltaic power generation system and using the input as a photovoltaic array output (voltage, current) in the inverter model. In addition, by multiplying the sales amount according to the unit sales amount by the MPPT control result, the profit according to the electricity sales may be calculated. In contrast, the virtual profit curve may be a curve for seasonal or monthly profit arbitrarily calculated by a solar power generation system installer in consideration of power generation capacity. The present invention does not place any restrictions on the method of generating the virtual profit curve, and it is sufficient if only a certain amount of reliable information on the profit of the solar power generation system over the life of the solar module can be provided.

실제 수익 곡선은 다음과 같은 프로세스에 의해 산출될 수 있다. The actual profit curve can be calculated by the following process.

단계 1) 태양광 발전 시스템의 운영 개시 시점부터 현재 시점(t1)까지의 태양광 모듈의 출력(전압, 전류) 및 그 출력에 가상 MPPT 제어를 반영한 인버터 출력 전력을 기초로 태양광 발전 시스템의 운영 개시 시점부터 현재 시점(t1)까지의 기 설정된 주기의 태양광 발전 시스템의 수익을 산출Step 1) Operation of the photovoltaic system based on the output (voltage, current) of the photovoltaic module from the start of operation of the photovoltaic system to the present time (t1) and the output power of the inverter reflecting the virtual MPPT control on the output. Calculate the profit of the solar power generation system in a preset cycle from the start point to the present point in time (t1)

단계 ii) 산출된 기 설정된 주기의 태양광 발전 시스템에 대한 수익을 곡선 근사화하는 것에 의해 실제 수익 곡선 생성Step ii) The actual profit curve is generated by approximating the calculated profit for the solar power generation system for a predetermined period.

도 2에서 실제 수익 곡선에서 점선인 영역은 t1 시점에서 곡선 근사화를 통해 t1에서 태양광 모듈 수명까지 예측된 수익을 의미한다. 기 설치되어 최소 1년 이상이 경과한 태양광 발전 시스템의 경우, 태양광 발전 시스템 진단 업체에 의해 마련된 기준 실제 수익 곡선이 현재까지의 수익 곡선(도 2에서 실제 수익 곡선에서 실선 영역)으로 적용되고 그 이후에는 상기 단계 1)에 의해 산출되는 값을 적용해 실제 수익 곡선을 업데이트 할 수 있다. In FIG. 2, a dotted area in the actual profit curve represents the predicted profit from t1 to the life of the solar module through curve approximation at the time point t1. In the case of a solar power generation system that has been installed and at least one year has passed, the standard actual profit curve prepared by the solar power system diagnosis company is applied as the profit curve up to now (the solid line area in the actual profit curve in Fig. 2). After that, the actual profit curve can be updated by applying the value calculated by step 1) above.

도 2를 참조하면, 태양광 모듈의 수명(태양광 모듈 제조사가 보증하는 태양광 모듈의 수명, tmax) 동안의 가상 수익 곡선의 하부 면적에 의해 태양광 발전 시스템의 총 가상 수익이 산출될 수 있다. 그리고, 실제 수익 곡선의 하부 면적에 의해 태양광 발전 시스템의 총 실제 수익이 산출될 수 있다. 이때, 총 가상 수익과 총 실제 수익 간의 차이가 발생할 수 있다. 이는 태양광 발전 시스템이 운영되는 환경에서 태양광 발전 시스템의 열화, 예측된 일조량 및 온도 대비 실제 일조량 및 온도에 따른 차이 등에 의할 수 있다. Referring to FIG. 2, the total virtual profit of the solar power generation system can be calculated by the lower area of the virtual profit curve during the lifetime of the solar module (the lifetime of the solar module guaranteed by the solar module manufacturer, tmax). . And, the total actual profit of the solar power generation system may be calculated by the lower area of the actual profit curve. In this case, a difference may occur between the total virtual profit and the total real profit. This may be due to deterioration of the photovoltaic power generation system in the environment in which the photovoltaic power generation system is operated, the difference according to the actual amount of sunlight and temperature compared to the predicted amount of sunlight and temperature.

태양광 발전 시스템 운영자는 투자금 대비 수익률을 고려하여 태양광 발전 시스템을 구축한다. 예를 들어, 투자금이 2억일 때, 20년간의 수익률(투자금 대비 수익 비율)이 300 %(6억)인 것을 고려하여 태양광 발전 시스템에 투자할 수 있다. 물론, 투자에 따른 리스크는 존재할 수 있다. 다만, 그 리스크에 따른 수익 저하가 기 설정치 예를 들어, 10% 이하인 것이 바람직하다. The solar power generation system operator builds a solar power generation system in consideration of the return on investment. For example, when the investment is 200 million, it is possible to invest in a solar power generation system considering that the rate of return (return to investment) is 300% (600 million) for 20 years. Of course, there may be risks associated with investment. However, it is desirable that the decline in profit due to the risk is less than a preset value, for example, 10%.

이에 본 발명은 리스크를 고려한 태양광 발전 시스템의 수익률을 담보할 수 있도록 태양광 모듈 교체를 안내할 수 있는 안내 장치를 제공하고자 한다. 즉, 본 발명은 태양광 모듈의 교체 여부 결정의 기준을 태양광 발전 시스템의 수익률로 하고 그 수익률을 담보할 수 있도록 태양광 모듈의 교체를 안내하고자 한다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a guide device capable of guiding the replacement of a photovoltaic module so as to secure a rate of return of a photovoltaic power generation system in consideration of risk. That is, the present invention is to guide the replacement of the solar module so that the return rate of the solar power generation system is the basis for determining whether to replace the solar module, and the return rate can be secured.

구체적으로 도 3을 참조하면, 안내 장치(40)는 센싱값 수집부(41), 가상 MPPT부(42), 수익 곡선 생성부(43), 수익률 분석부(44), 시뮬레이션부(45), 모듈 교체 안내부(46)를 포함할 수 있다. Specifically, referring to FIG. 3, the guide device 40 includes a sensing value collection unit 41, a virtual MPPT unit 42, a profit curve generation unit 43, a return analysis unit 44, a simulation unit 45, It may include a module replacement guide (46).

센싱값 수집부(41)는 태양광 모듈 출력단에 설치된 전류 센서(1)로부터 실시간 태양광 모듈의 출력 전류, 태양광 모듈 출력단에 설치된 전압 센서(2)부터 실시간 태양광 모듈의 출력 전압, 태양광 모듈 측에 설치된 일사량 센서(3)로부터 태양광 모듈에 조사되는 실시간 일사량, 태양광 모듈에 설치된 온도 센서(4)로부터 태양광 모듈의 실시간 온도를 수집할 수 있다. The sensing value collection unit 41 includes the output current of the real-time photovoltaic module from the current sensor 1 installed at the photovoltaic module output terminal, the output voltage of the real-time photovoltaic module from the voltage sensor 2 installed at the photovoltaic module output terminal, and sunlight. It is possible to collect the real-time solar radiation irradiated to the solar module from the solar radiation sensor 3 installed on the module side, and the real-time temperature of the solar module from the temperature sensor 4 installed on the solar module.

가상 MPPT부(42)는 센싱값 수집부(41)를 통해 수집된 태양광 모듈의 출력(전압, 전류)에 따른 태양광 접속반에서 인버터로 입력되는 입력값(입력 전압값, 입력 전류값)을 산출하고, 이 입력값에 MPPT 제어 알고리즘을 적용하는 것에 의해 인버터 출력값을 산출할 수 있다. 여기서, MPPT 제어 알고리즘은 태양광 발전 시스템에 설치되는 인버터의 MPPT 제어 알고리즘과 동일 알고리즘일 수 있다. 이에 의해, 실시간 태양광 발전 시스템이 전력 계통에 판매하는 전력량이 산출될 수 있다. 가상 MPPT부(42)는 MPPT가 적용되는 인버터 모델을 구비할 수 있다. The virtual MPPT unit 42 is an input value (input voltage value, input current value) input to the inverter from the solar panel according to the output (voltage, current) of the solar module collected through the sensing value collection unit 41 Is calculated, and the inverter output value can be calculated by applying the MPPT control algorithm to this input value. Here, the MPPT control algorithm may be the same algorithm as the MPPT control algorithm of an inverter installed in the solar power generation system. Accordingly, the amount of power sold by the real-time solar power generation system to the power system may be calculated. The virtual MPPT unit 42 may include an inverter model to which the MPPT is applied.

수익 곡선 생성부(43)는 실시간 태양광 발전 시스템이 전력 계통에 판매하는 전력량에 전력 판매가를 적용하는 것에 의해 실시간 수익을 산출할 수 있다. 그리고, 수익 곡선 생성부(43)는 누적된 수익값을 t 축에 대하여 곡선 근사화하는 것에 의해 실제 수익 곡선을 생성할 수 있다. 이때, 실제 수익 곡선은 태양광 모듈의 보증 수명(예를 들어, 20년) 동안의 수익 곡선일 수 있다. The profit curve generator 43 may calculate real-time profit by applying the power selling price to the amount of electricity sold to the power system by the real-time solar power generation system. In addition, the profit curve generator 43 may generate an actual profit curve by approximating the accumulated profit value with respect to the t-axis. In this case, the actual profit curve may be a profit curve during the warranty life (eg, 20 years) of the solar module.

수익률 분석부(44)는 태양광 발전 시스템의 수익 차감률을 다음의 수학식에 의해 산출할 수 있다. The yield analysis unit 44 may calculate the profit deduction rate of the solar power generation system by the following equation.

Figure 112019020053510-pat00003
Figure 112019020053510-pat00003

여기서, here,

x = 태양광 발전 시스템의 수익 차감률 x = solar power system's profit deduction rate

Pvirtual = 가상 수익 곡선에 따른 태양광 모듈의 보증 수명 동안의 총 수익Pvirtual = total revenue over the warranty life of the solar module according to the hypothetical revenue curve

Preal = 실제 수익 곡선에 따른 태양광 모듈의 보증 수명 동안의 총 수익Preal = Total revenue over the warranty life of the solar module according to the actual revenue curve

Mnow = 현재까지 투자금 (태양광 발전 시스템 구축을 위해 소요된 현재까지의 비용 일체)Mnow = Investment to date (all the costs to date for the construction of the solar power generation system)

시뮬레이션부(45)는 수익률 분석부에 의해 산출된 수익 차감률이 기 설정된 기준 수익 차감률 이상일 때, 태양광 모듈의 교체를 결정할 수 있다. 이때, 시뮬레이션부(45)는 다음과 같은 프로세스로 태양광 모듈 교체를 결정할 수 있다. The simulation unit 45 may determine the replacement of the solar module when the profit deduction rate calculated by the yield analysis unit is equal to or greater than a preset reference profit deduction rate. At this time, the simulation unit 45 may determine the replacement of the solar module through the following process.

단계 1) 시뮬레이션부(45)가 현재 시점을 기준으로, 태양광 발전 시스템 전체 모듈 중 출력 전력이 최하위인 태양광 모듈을 교체하였을 때, 출력 전력 산출(이때, 시뮬레이션부(45)가 센싱값 수집부(41)를 통해 수집된 태양광 모듈에서의 일사량 및 온도를 사용해 태양광 모듈 교체 후 교체된 태양광 모듈의 출력(전압, 전류)을 산출하고 이를 반영하여 가상 MPPT부(42)와 동일한 방식으로 MPPT 제어를 수행하여 인버터의 전체 출력 전력 산출)Step 1) When the simulation unit 45 replaces the photovoltaic module with the lowest output power among all the modules of the photovoltaic power generation system based on the current point in time, the output power is calculated (at this time, the simulation unit 45 collects the sensing value. The same method as the virtual MPPT unit 42 by calculating the output (voltage, current) of the replaced solar module after replacing the solar module by using the solar radiation and temperature collected through the unit 41 Calculate the total output power of the inverter by performing MPPT control)

단계 2) 시뮬레이션부(45)가 수익 곡선 생성부(43)와 동일한 방식으로 태양광 모듈의 교체를 전제로 현재 시점에서의 수익 산출Step 2) The simulation unit 45 calculates the profit at the present time on the premise of the replacement of the solar module in the same manner as the profit curve generation unit 43

단계 3) 시뮬레이션부(45)가 태양광 모듈의 교체를 전제로 산출된 현재 시점 수익과 태양광 모듈의 교체가 없는 것을 전제로 산출된 현재 시점 실제 수익과의 차이값 추출 Step 3) The simulation unit 45 extracts the difference between the current profit calculated on the assumption that the solar module is replaced and the actual profit at the present time calculated on the assumption that there is no replacement of the solar module.

단계 4) 시뮬레이션부(45)가 태양광 모듈의 교체를 전제로 산출된 현재 시점 수익과 태양광 모듈의 교체가 없는 것을 전제로 산출된 현재 시점 실제 수익과의 차이값 만큼 실제 수익 곡선에서 추정분을 상향 이동 Step 4) Estimated amount from the actual profit curve by the difference between the current time profit calculated by the simulation unit 45 on the assumption that the solar module is replaced and the actual profit at the present time calculated on the assumption that there is no replacement of the solar module. Move upward

단계 5) 시뮬레이션부(45)가 추정분이 상향 이동된 것을 전제로 다음의 수학식에 따라 태양광 모듈 교체 후 수익 차감률 산출 Step 5) The simulation unit 45 calculates the profit deduction rate after replacing the photovoltaic module according to the following equation on the assumption that the estimate has been moved upward.

Figure 112019020053510-pat00004
Figure 112019020053510-pat00004

여기서, here,

x‘= 태양광 모듈 태양광 발전 시스템의 수익 차감률 x'= solar module solar power generation system profit deduction rate

Pvirtual = 가상 수익 곡선에 따른 태양광 모듈의 보증 수명 동안의 총 수익Pvirtual = total revenue over the warranty life of the solar module according to the hypothetical revenue curve

P‘= 태양광 모듈 교체를 전제로 산출된 실제 수익 곡선에 따른 태양광 모듈의 보증 수명 동안의 총 수익P'= Total revenue during the warranty life of the solar module according to the actual revenue curve calculated on the assumption of solar module replacement.

Mnow = 현재까지 투자금 (태양광 발전 시스템 구축을 위해 소요된 현재까지의 비용 일체)Mnow = Investment to date (all the costs to date for the construction of the solar power generation system)

Madd = 태양광 모듈의 교체 비용 Madd = replacement cost of solar modules

단계 6) 시뮬레이션부(45)가 수익 차감률이 기준 수익 차감률 미만이 될 때까지 교체되는 태양광 모듈의 수를 출력 전력이 최하위인 태양광 모듈부터 출력 전력 순으로 순차로 추가하면서 단게 1 내지 5를 반복하고, 수익 차감률이 기준 수익 차감률 미만이 되면 상기 단계 1 내지 5를 중단하고 모듈 교체 안내부(46)가 수익 차감율이 기준 수익 차감율 미만이 되게 교체되어야 하는 태양광 모듈의 교체를 알림 (이때, 모듈 교체 안내부(46)가 교체되어야 하는 태양광 모듈 정보를 제공함)Step 6) The simulation unit 45 sequentially adds the number of solar modules to be replaced until the profit deduction ratio is less than the standard profit deduction ratio, starting with the solar module with the lowest output power, in order of output power. Repeat 5, and if the profit deduction ratio is less than the standard profit deduction ratio, the above steps 1 to 5 are stopped, and the module replacement guide unit 46 of the solar module to be replaced so that the profit deduction ratio is less than the standard profit deduction ratio. Notification of replacement (At this time, the module replacement guide (46) provides information on the solar module that needs to be replaced)

이와 같이, 본 발명의 안내 장치는 태양광 모듈의 수익률이 기준 수익 차감률이라는 오차 범위 내에서 담보가 될 수 있도록 태양광 모듈의 교체를 안내할 수 있다. 그리고, 태양광 모듈의 수익률이 기준 수익 차감률이라는 오차 범위 내에서 담보가 되되, 교체되는 태양광 모듈의 수를 최소화하는 형태로 태양광 모듈의 교체를 선택하는 것에 의해 태양광 모듈의 교체를 위한 추가 비용을 최소화할 수 있다. In this way, the guide device of the present invention may guide the replacement of the solar module so that the yield of the solar module can be collateral within an error range of the reference profit deduction ratio. In addition, the yield of the solar module is secured within the error range of the standard profit deduction rate, but by selecting the replacement of the solar module in a form that minimizes the number of solar modules to be replaced, Additional costs can be minimized.

10-1, 10-2: 태양광 어레이
11: 태양광 모듈
20: 어레이 접속반
30: 인버터
40: 태양광 모듈 교체 안내 장치
10-1, 10-2: solar array
11: solar module
20: array connection panel
30: inverter
40: solar module replacement guide device

Claims (2)

태양광 발전 시스템의 운영 개시 시점부터 현재 시점까지의 태양광 모듈의 출력 및 상기 출력에 가상 MPPT 제어를 반영한 인버터 출력 전력을 기초로 태양광 발전 시스템의 운영 개시 시점부터 현재 시점까지의 기 설정된 주기의 태양광 발전 시스템의 수익을 산출하고, 상기 산출된 기 설정된 주기의 태양광 발전 시스템에 대한 수익을 곡선 근사화하는 것에 의해 태양광 모듈의 보증 수명 동안의 실제 수익 곡선을 생성하는 수익곡선 생성부;
다음의 수학식에 따라 태양광 발전 시스템의 수익 차감률을 산출하는 수익률 분석부;

Figure 112020138451277-pat00011


여기서,
x = 태양광 발전 시스템의 수익 차감률
Pvirtual = 가상 수익 곡선에 따른 태양광 모듈의 보증 수명 동안의 총 수익
Preal = 실제 수익 곡선에 따른 태양광 모듈의 보증 수명 동안의 총 수익
Mnow = 현재까지 투자금

상기 수익률 분석부에 의해 산출된 수익 차감률이 기 설정된 기준 수익 차감율 이상일 때 태양광 모듈의 교체를 결정하는 시뮬레이션부; 및
교체되어야 하는 태양광 모듈 정보를 제공하는 모듈 교체 안내부를 포함하고,
상기 시뮬레이션부는
현재 시점을 기준으로, 태양광 발전 시스템 전체 모듈 중 출력 전력이 최하위인 태양광 모듈을 교체하였을 때, 출력 전력 산출하고,
태양광 모듈의 교체를 전제로 현재 시점에서의 수익을 산출하고,
태양광 모듈의 교체를 전제로 산출된 현재 시점 수익과 태양광 모듈의 교체 가 없는 것을 전제로 산출된 현재 시점 실제 수익과의 차이값을 추출하고,
태양광 모듈의 교체를 전제로 산출된 현재 시점 수익과 태양광 모듈의 교체가 없는 것을 전제로 산출된 현재 시점 실제 수익과의 차이값 만큼 실제 수익 곡선에서 추정분을 상향 이동하고,
추정분이 상향 이동된 것을 전제로 다음의 수학식에 따라 태양광 모듈 교체 후 수익 차감률을 산출하고,

Figure 112020138451277-pat00012


여기서,
x'= 태양광 모듈 태양광 발전 시스템의 수익 차감율
Pvirtual = 가상 수익 곡선에 따른 태양광 모듈의 보증 수명 동안의 총 수익
P'real= 태양광 모듈 교체를 전제로 산출된 실제 수익 곡선에 따른 태양광 모듈의 보증 수명 동안의 총 수익
Mnow = 현재까지 투자금 (태양광 발전 시스템 구축을 위해 소요된 현재까지의 비용 일체)
Madd = 태양광 모듈의 교체 비용

수익 차감율이 기준 수익 차감율 미만이 될 때까지 교체되는 태양광 모듈의 수를 출력 전력이 최하위인 태양광 모듈부터 출력 전력 순으로 순차로 추가하면서 수익 차감율을 산출하고 ,
수익 차감율이 기준 수익 차감율 미만이 되면 수익 차감율 산출을 중단하고,
상기 모듈 교체 안내부는 상기 수익 차감율이 기준 수익 차감율 미만이 되게 교체되어야 하는 태양광 모듈을 안내하는 것을 특징으로 하는 수익성 기반 태양광 모듈 교체 알림 장치.
Based on the output of the photovoltaic module from the start of operation of the photovoltaic system to the present time and the output power of the inverter reflecting the virtual MPPT control in the output, the preset period from the start of operation of the photovoltaic system to the present time. A profit curve generator for generating an actual profit curve during the warranty life of the solar module by calculating the profit of the solar power generation system and approximating the calculated profit of the solar power generation system of the predetermined cycle;
A yield analysis unit that calculates a profit deduction rate of the solar power generation system according to the following equation;

Figure 112020138451277-pat00011


here,
x = solar power system's profit deduction rate
Pvirtual = total revenue over the warranty life of the solar module according to the hypothetical revenue curve
Preal = Total revenue over the warranty life of the solar module according to the actual revenue curve
Mnow = investment to date

A simulation unit determining replacement of the solar module when the profit deduction rate calculated by the yield analysis unit is equal to or greater than a preset reference profit deduction ratio; And
Including a module replacement guide for providing information on the photovoltaic module to be replaced,
The simulation unit
As of the current point in time, when the solar module with the lowest output power among all the modules of the solar power generation system is replaced, the output power is calculated,
Based on the replacement of the solar module, the profit at the present time is calculated,
Extract the difference between the current profit calculated on the assumption that the solar module is replaced and the actual profit at the present time calculated on the assumption that there is no replacement of the solar module,
The estimate is moved upward from the actual profit curve by the difference between the current profit calculated on the assumption that the solar module is replaced and the actual profit at the present time calculated on the assumption that there is no replacement of the solar module.
Based on the assumption that the estimate has been moved upward, the profit deduction rate after replacing the solar module is calculated according to the following equation,

Figure 112020138451277-pat00012


here,
x'= solar module solar power generation system profit deduction ratio
Pvirtual = total revenue over the warranty life of the solar module according to the hypothetical revenue curve
P'real = total revenue over the warranty life of the solar module according to the actual revenue curve calculated assuming solar module replacement.
Mnow = Investments to date (all the costs to date for the construction of the solar power system)
Madd = replacement cost of solar modules

The profit deduction ratio is calculated by sequentially adding the number of solar modules to be replaced until the profit deduction ratio is less than the standard profit deduction ratio, starting with the solar module with the lowest output power in the order of output power,
When the profit deduction ratio is less than the standard profit deduction ratio, the calculation of the profit deduction ratio is stopped.
The module replacement guide unit is a profitability-based solar module replacement notification device, characterized in that guiding the solar module to be replaced so that the profit deduction ratio is less than the standard profit deduction ratio.
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