KR102280207B1 - 태양광 발전소를 제어하는 장치 및 이를 이용한 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 태양광 발전소를 에너지 관리 장치를 통한 태양광 발전소 제어 방법에 있어서, 발전량 계측 장치로부터 태양광 발전에 따른 발전량과 관련된 제1 정보를 수신하는 단계; 인버터에서 측정된 전력 변환량과 관련된 제2 정보 및 일사량 계측 장치에서 측정된 일사량과 관련된 제3 정보 중 적어도 하나를 수신하는 단계; 및 상기 제2 정보 및 상기 제3 정보 중 적어도 하나 및 상기 제1 정보에 기초하여 충방전 제어 장치를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

태양광 발전소를 제어하는 장치 및 이를 이용한 방법{DEVICE FOR CONTROLLING SOLAR ENERGY POWER PLANT AND METHOD USING THEREOF}
본 명세서의 실시 예는 태양광 발전소를 제어하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히, 발전량 계측 장치로부터 수신한 태양광 발전에 따른 생산 전력 정보와 인버터 및 일사량 계측 장치에서 측정된 정보 중 적어도 하나에 기초하여 충전 및 방전 제어 장치를 제어하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 태양광에너지 발전시스템은 신재생에너지인 태양광(PV; photovoltaic)과 에너지저장시스템(ESS; Energy Storage System) 등을 활용하는 시스템으로서, 태양광에너지는 별도의 자원이 필요 없이 순수하게 태양광과 태양광발전설비를 이용하여 전기를 생산할 수 있는 친환경 에너지이다.
태양광에너지 발전시스템은 계통연계형 발전소와 자립형 전력망(Grid) 등 태양광에너지의 사용목적에 따라 다양한 설비와 함께 설계되고 있으며, 최근에는 차세대 전력망이라 불리워지는 에너지저장시스템(ESS)과 연계하고 있다.
이러한 태양광에너지 발전시스템은 발전량을 계측하고, 계측된 발전 정보에 기초하여 에너지 관리 장치(Energy Management System, EMS)를 통해 생산된 에너지의 ESS 충전 및 상용 전력망으로의 송전을 제어할 수 있다. 일반적으로 생산된 전력 중 ESS의 충전 후 잔여 전력은 한전계통전원으로 송전될 수 있다. 이때 EMS가 PV 모듈이 생산한 전력량 이상의 충전을 하도록 ESS를 제어할 경우, 상용전력망에서 전력을 공급받아 ESS가 충전된다.
따라서 발전량을 고려하여 ESS에서의 충전을 제어할 필요성이 있으며, 생산량 이상의 충전을 할 경우 상용 전력망으로부터 송전을 받아 충전하게 되는 문제점이 발생할 수 있다. 따라서 PV 모듈에서 생산되는 전력량을 정확하게 추정하고 이에 따라 ESS의 충전을 제어하는 방법 및 장치가 요구된다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 발전량 계측 장치로부터 수신한 태양광 발전에 따른 생산 전력 정보와 인버터 및 일사량 계측 장치에서 측정된 정보 중 적어도 하나에 기초하여 충전 및 방전 제어 장치를 제어하기 위한 장치 및 이를 이용한 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 또한 본 발명은 정확하고 신뢰성 있는 발전량 계측을 통해 ESS에서 충전을 효과적으로 수행하고, 적시에 송전을 수행하도록 함으로써 태양광 발전소의 사용 효율을 높일 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 명세서의 실시 예에 따른 태양광 발전소 제어 방법은 발전량 계측 장치로부터 태양광 발전에 따른 생산 전력 정보와 관련된 제1 정보를 수신하는 단계; 인버터에서 측정된 전력 변환량과 관련된 제2 정보 및 일사량 계측 장치에서 측정된 일사량과 관련된 제3 정보 중 적어도 하나를 수신하는 단계; 및 제2 정보 및 제3 정보 중 적어도 하나 및 제1 정보에 기초하여 충방전 제어 장치를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 명세서의 실시 예에 따른 태양광 발전소 제어 장치는, 발전량 계측 장치로부터 태양광 발전에 따른 생산 전력 정보와 관련된 제1 정보를 수신하고, 인버터에서 측정된 전력 변환량과 관련된 제2 정보 및 일사량 계측 장치에서 측정된 일사량과 관련된 제3 정보 중 적어도 하나를 수신하는 원격 단말 장치(RTU); 및 제2 정보 및 제3 정보 중 적어도 하나 및 제1 정보에 기초하여 충방전 제어 장치를 제어하는 에너지 관리 장치(EMS)를 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시 예에 따른, 태양광에너지 발전소를 제어하는 방법 및 장치를 통해, 에너지 관리 장치가 PV-meter에서 측정된 발전량에 관한 데이터에만 의존하지 않고, 일사량계 및 PV-inverter 중 적어도 하나에서 측정되는 발전량에 관한 데이터와 비교하여 충전을 지시함으로써, ESS에서 안전하고 수익률을 고려한 충전을 할 수 있도록 한다. 또한, 본 명세서의 실시 예에 따르면, ESS의 과충전 또는 충전 불가능한 상황과 한전계통전원으로부터 전력 과공급으로 인한 불필요한 비용을 방지할 수 있다.
도 1은 태양광 발전 시스템을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전 시스템을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전소를 모니터링 하는 장치를 구비한 태양광 발전 시스템을 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전소를 모니터링하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 상태 이상과 관련된 정보를 에너지 관리 장치 내 데이터베이스에 저장하는 단계를 도식화한 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전소를 제어하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전소의 RTU를 도식화한 구성도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 관리 장치를 이용한 제어 방법을 설명하기 위한 블록도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱 할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
도 1은 태양광 발전 시스템을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 태양광 발전 시스템은 복수개의 태양광 발전소(100-1, 100-2)와 태양광 발전소(100-1, 100-2)의 동작과 관련된 정보를 수신하고, 이를 관리하기 위한 관리 서버(10), 및 태양광 발전소(100-1, 100-2)의 에너지 저장장치에 전력을 공급하거나 또는 태양광 발전소(100-1, 100-2)로부터 전력을 공급 받는 상용전력망(20)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 태양광 발전소(100-1)는 태양광 발전부(PV; PhotoVoltaics, 110), 에너지 저장 장치(ESS; Energy Storage System, 120), 에너지 관리 장치(EMS; Energy Management System, 130) 및 원격 단말 장치(RTU; Remote Terminal Unit, 140)를 포함할 수 있다.
PV(110)는 태양광에너지를 이용하여 전력을 생성하고, ESS(120)는 PV(110)로부터 생산된 전력을 공급받아 충전하여, 필요한 경우 저장된 전력을 상용전력망(20)으로 공급할 수 있다. EMS(130)는 태양광 발전소의 동작 전반을 제어할 수 있으며, 보다 구체적으로 ESS(120)의 충전 모드 및 에너지공급 모드의 전환을 제어하고, 발전량을 고려하여 ESS(120)의 충방전량을 제어할 수 있다. RTU(140)는 태양광 발전소의 각 장비로부터 정보를 수집하고, 외부의 관리 서버(10)로 정보를 전송할 수 있다. 또한, 관리 서버(10)는 태양광 발전소(100-1, 100-2)의 RTU와 통신을 수행하며, 각 발전소의 동작과 관련된 정보를 수신할 수 있다. 또한, 관리 서버(10)는 해당 정보를 기반으로 발전소 상태를 모니터링하고, 발전소 이상 상태를 감지하여 이에 대한 정보를 사용자에게 제공할 수 있으며, 원격으로 각 발전소의 장비에 대한 제어를 수행할 수 있다. 실시 예에서 관리 서버(10) 및 RTU는 유선 통신 수단 및 무선 통신 수단 중 적어도 하나를 사용하여 통신을 수행할 수 있다. 또한, 각 태양광 발전소의 장비 중 적어도 하나는 관리 서버와 무선 통신 수단을 사용하여 연결될 수 있다.
이와 같은 연결을 통해 태양광 발전소의 발전과 관련된 동작 배터리의 충전 및 방전과 관련된 동작이 관리 서버(10)에 의해 모니터링 될 수 있으며, 관리 서버(10)는 각 발전소의 동작의 제어를 통해 상용전력망(20)과의 관계에서 발전소의 동작을 최적화 시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전 시스템을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2를 참조하면, 태양광 발전 시스템의 구성과 연결 관계가 도시된다.
PV(110)는 태양광 에너지를 이용하여 전력을 생산하고 송전과 관련된 동작을 수행하는 장치이다. 실시 예에서 PV(110)는 PV 전력량계, PV VCB 계전기, PV ACB 계전기, PV 인버터(inverter), 태양광 모듈, 발전량 계측 장치(PV-Meter) 및 일사량계 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
먼저, 태양광 모듈은 복수 개로 구성될 수 있으며, 직렬 또는 병렬로 연결된 상태에서 태양광 에너지를 이용하여 전력을 생산한다. 태양광 모듈은 적어도 하나의 태양광 패널을 포함할 수 있으며, 태양광 모듈은 생산한 전력을 PV 인버터로 출력할 수 있다. 실시 예에서 태양광 모듈은 직류 형태의 전류를 PV 인버터에 제공할 수 있다. 또한 태양광 모듈은 다수의 태양전지를 포함할 수 있으며, 이를 통해 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하여 전력을 생성할 수 있다.
일사량계는 태양광 모듈과 관련된 태양광의 세기를 측정하는 장치이다. 일사량계에서 측정된 정보를 기반으로 태양광 모듈의 동작이 제어될 수 있으며, 발전량을 예상하여 이에 따라 태양광 발전소의 동작 전반을 제어할 수 있다. 이와 같이 일사량계에서 측정한 정보를 다른 장치에서 활용하기 위해서 장치 간에 통신이 필요하고, 측정되는 일사량의 변화를 다른 장비에서 적극적으로 활용할 필요성이 있다. 일사량계 역시 측정한 정보를 EMS(130)에 전송할 수 있으며, 이와 같은 정보를 기반으로 EMS(130)는 태양광 모듈에서 발전될 발전량을 예측할 수 있다. 또한, EMS(130)는 일사량계에서 수신한 정보를 기반으로 예상 발전량을 추정할 수 있다.
PV 인버터는 태양광 모듈에서 생성된 DC 전력을 상용전력망(20)으로의 송신을 위한 AC 전력으로 변환할 수 있다. PV 인버터는 태양광 모듈에서 생성되어 공급되는 전기 에너지인 직류 에너지를 교류 에너지로 전환하여 공급하는 역할을 하며 DC/AC 인버터를 포함할 수 있다. DC/AC 인버터는 SCR, Transistor, IGBT, GTO(Gate to Turn Off SCR) 등 다양한 반도체 스위칭 소자를 이용하여 고주파 스위칭 방식으로 설정된 교류 전원으로 변환시켜 출력한다. 실시 예에서 PV 인버터 역시 변환되는 전력량을 측정할 수 있으며, 변환된 전력량에 대한 정보를 EMS(130)에 전달할 수 있다.
PV ACB 계전기는 기중차단기로서, 전류가 흐르면 공기 중에서 계전기에 있는 코일이 자기화되어 접점을 여닫는 것으로 전로를 차단하는 차단기이다. PV ACB 계전기를 통과한 AC 전력의 일부는 배터리를 충전하기 위해 ESS(120)로 전달될 수 있으며, 다른 일부는 PV VCB 계전기를 통과할 수 있다. PV-meter는 이러한 PV ACB 계전기에 포함될 수 있으며, 별도의 모듈의 형태로 구성될 수도 있다. 이와 같은 PV-meter는 PV 인버터에서 최종적으로 산출된 발전량을 계측할 수 있으며, 이를 기반으로 태양광모듈에서 실질적으로 생산된 발전량을 측정할 수 있다. PV-meter 역시 EMS(130)에 산출된 전력량과 관련된 정보를 전송할 수 있다. 실시 예에서 PV 인버터에서 측정된 변환된 전력량과 PV-meter에서 측정된 산출된 전력량은 서로 대응되는 값을 가질 수 있으나, PV 인버터에서 측정된 변환된 전력량이 PV-meter에서 측정된 산출량보다 보다 이른 시간의 정보를 나타낼 수 있다. 따라서 일부 중첩되는 시구간 상에서 PV-meter와 PV 인버터에서 측정된 전력량을 비교함으로써 생산되는 전력량에 대한 정보를 신뢰성 있게 파악할 수 있다. 또한 일사량계에서 측정된 정보는 최종 발전량과 관련해서 위 두 PV-meter와 PV 인버터에서 측정된 전력량에 비해 보다 이른 시간의 정보를 파악할 수 있다. 보다 구체적으로 태양광 모듈에 유입되는 태양광을 통해 태양광 모듈에서 직류의 전력이 생산되는 과정, PV 인버터에서 교류로 변환되는 과정 및 산출된 전력을 PV-meter에서 측정하는 과정 사이에 일정 시차를 가질 수 있다. 다만 이와 같은 시차와 무관하게 각 장치에서 일정한 시구간 동안의 측정 값을 고려하여 비교함으로써 보다 신뢰성 있는 발전량에 대한 정보가 EMS(130)에서 획득될 수 있다. EMS(130)는 일사량계, PV 인버터, PV-meter에서 수신되는 정보를 각각 비교함으로써 각 장치에서 정보가 신뢰성 있게 수신되는지 확인할 수 있다. 만약 세 장치에서 수신되는 정보 중 일부의 정보가 다른 경향성을 가질 때 각 장치의 오류 혹은 통신장치의 오류를 감지할 수 있고 이에 따라 EMS(130)가 ESS(120)에서의 충전 동작을 제어할 수 있다.
PV VCB 계전기는 진공차단기로서, 전류가 흐르면 진공밸브 속에서 계전기에 있는 코일이 자기화되어 접점을 여닫는 것으로 전로를 차단하는 차단기이다. PV VCB 계전기는 PV ACB 계전기에 비해 보다 높은 정격 전압과 낮은 차단 전류에 대응할 수 있다.
PV 전력량계는 상용전력망(20)으로 전송된 전략량을 측정하기 위한 장치이다. 일 예로 ESS(120)로 발전량 일부가 전송된 후, 상용전력망(20)에 전달되는 전력량을 측정할 수 있다. 또한 태양광 모듈에서 발전량이 적고 상용전력망(20)에 송전을 해야 할 경우 ESS(120)에 저장된 에너지가 상용전력망에 전송될 수 있으며, 이와 같은 전송량 역시 PV 전력량계를 통해 측정될 수 있다. 이와 같이 PV 전력량계는 태양광 발전소에서 상용전력망(20)으로 송전된 총 전력량을 측정할 수 있다. 상용전력망(20)의 일 예는 한국전력의 송전망을 포함할 수 있으며, 다른 상용전력망(20)에도 실시 예의 태양광 발전소가 적용될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, ESS(120)는 배터리, BMS(Battery Management System), PCS(Power Conversion System), ESS ACB 계전기, ESS VCB 계전기 및 ESS 전력량계 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
배터리는 PV(110)의 태양광 모듈에서 생성된 전력을 저장하기 위한 것으로서, 복수 개의 배터리 셀을 포함할 수 있다. BMS는 배터리 셀의 정보 및 상태를 모니터링하고, 배터리의 충전 및 방전을 관리할 수 있다. 또한 BMS는 각각 서로 다른 특성을 가질 수 있는 배터리 셀들을 조절하는 역할을 하며, 배터리 셀들의 보호 제어 기능, 배터리 셀들의 수명 예측 제어 기능, 또는 배터리 충전 및 방전 제어 기능 등을 수행하고, 배터리 셀들이 최대의 성능을 나타내면서 안전하게 사용될 수 있도록 배터리 셀들을 제어한다. 실시 예에서 BMS는 EMS(130)의 제어를 통해 배터리 관리를 수행할 수 있다.
PCS는 EMS(130)의 제어를 통해 전력 변환을 수행할 수 있다. 일 예에 따르면 PCS는 배터리로부터 출력되는 DC 전력을 상용전력망(20)에 송전할 수 있도록 AC 전력으로 변환할 수 있으며, PV(110)로부터 공급받은 AC 전력을 배터리에 충전할 수 있도록 DC 전력으로 변환할 수 있다. 이와 같이 PCS는 배터리 충전 또는 방전 상황에 따라 전력 변환을 수행할 수 있고, 변환된 전력에 대한 정보를 모니터링 할 수 있다.
ESS ACB 계전기와 ESS VCB 계전기는, PV ACB 계전기와 PV VCB 계전기와 마찬가지로, 기중차단기와 진공차단기의 역할을 한다. 그리고 ESS 전력량계는 PV(110)로부터 배터리를 충전하기 위해 공급되는 전력 및 배터리로부터 상용전력망(20)에 공급되는 전력 중 적어도 하나를 측정할 수 있다. 이와 같은 ESS 전력량계를 통해 배터리에 충전된 전력량 및 배터리에서 상용전력망(20)으로 송전된 전력량을 확인할 수 있다.
한편, 태양광 모듈은 온도와 날씨뿐만 아니라 설치된 지역의 위치, 계절, 기후의 변화에 따라 실제 발전량과 기준 발전량 간에 차이가 발생한다. 즉, 태양광은 일사량에 따라 발전 전력이 변하며, 날씨에 따라 전력의 변동성이 커서 적절한 제어를 수행하지 않으면, 전력 공급이 불안정해질 수 있으며, ESS(120)에 충분한 전력을 공급하지 못할 수 있다. 이에 따라 태양광 모듈의 발전량이 필요량을 만족하지 못하게 될 경우, 일사량계에서 측정되는 값을 통해 이를 미리 파악하고 EMS(130)의 제어를 통해 배터리에 충전되는 충전량을 조절할 수 있다. 이와 같은 정보를 원활하게 파악하지 못하게 되면, 태양광모듈에서 발생되는 전력이 충분하지 못한 상황에서 배터리 충전이 수행될 수 있고, 이 경우 상용전력망(20)에서 수신된 전력을 배터리에 충전하게 되는 문제가 발생할 수 있다.
EMS(130)는 전력계통의 안정성을 향상시키기 위하여 PV(110)에서 생성된 전력을 ESS(120)에 저장할지 또는 상용전력망(20)으로 전송할지 여부를 결정할 수 있다. 이 때 앞에서 설명한 것과 같이 EMS(130)는 발전소의 장치 중 적어도 하나에서 측정된 값에 기초하여, 배터리 충전 여부를 결정할 수 있다. 보다 구체적으로 EMS(130)는 PV(110)에서의 ESS(120)의 배터리 용량을 초과하는 발전량 또는 시간 외 발전량에 대해서 상용전력망(20)으로의 전송을 결정할 수 있다. 예를 들어, EMS(130)는 PV-meter를 통해 실시간으로 계측된 발전 정보를 이용하여 PCS에 배터리 충전을 위한 전력 변환을 지시할 수 있다. 또한, 이를 위해 EMS(130)는 PV(110)와 ESS(120)의 각 구성요소 중 적어도 하나와 연결되어 각 구성요소로부터 정보를 수신하거나 각 구성요소를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, EMS(130)는 일부 구성요소(예를 들어, PV-meter)에만 의존하지 않고, 일사량계 또는 PV 인버터와 같이 PV(110)의 다른 구성요소에서 측정되는 데이터와 비교하여 배터리의 충전을 지시할 수 있다. 이를 통해, PV(110)는 안정적으로 전력을 생산할 수 있으며, ESS(120)는 배터리에 전력을 효과적으로 저장할 수 있다. 또한, 의도하지 않는 상황인, BMS(130)가 PV(110)의 전력 생산량보다 많은 양의 전력을 배터리에 충전할 것을 지시하여 발전소가 상용전력망(20)으로부터 전력을 공급받아 배터리를 충전하고 별도의 전기요금이 과금되는 상황을 방지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전소를 모니터링 하는 장치를 구비한 태양광 발전 시스템을 도시한 구성도이다.
도 3을 참조하면, 모니터링의 대상이 되는 장치로서, 발전량 계측 장치(330), 배터리 관리 장치(340), 일사량 계측 장치(350), PV 인버터(360), 수배전 장치(370) 및 양방향 전력 변환 장치(380) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
여기서, 발전량 계측 장치(330)는 도 2의 PV-meter와 대응되는 동작을 수행하고, 배터리 관리 장치(340)는 BMS와 대응되는 동작을 수행하고, 일사량 계측 장치(350)는 일사량계와 대응되는 동작을 수행하고, PV 인버터(360)는 PV 인버터와 대응되는 동작을 수행하고, 양방향 전력 변환 장치(380)는 PCS와 대응되는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 수배전 장치(370)는 태양광 발전소 시스템과 상용전력망(20) 사이의 수전 및 배전과 관련된 전자 패널을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전소의 각 장치에는 모니터링 장치(300)가 구비될 수 있다. 모니터링 장치(300)는 모니터링 대상 장치는 물론 RTU(310)에도 구비될 수 있다. 또한 실시 예에서 도시되지 않았지만 EMS에도 모니터링 장치(300)가 구비될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 본 발명의 모니터링 장치(300)는 발전소 내의 각 장치들 사이의 통신을 모니터링 할 수 있으며, 사물인터넷(IoT) 통신을 포함하는 무선 통신을 통해 관리 서버(320)와 통신을 수행할 수 있다. 실시 예에서 모니터링 장치(300)는 협대역 사물인터넷(NB-IoT)을 수행할 수 있다. 실시 예에서 모니터링 장치(300)의 IoT 모듈은 마이컴을 내장하여 발전소 시스템 내 각 장치와 통신을 수행할 수도 있으며, 각 장치들 사이의 통신을 모니터링 할 수 있다. 한편 실시 예에서 모니터링 장치(300)는 관리 서버(320)와 상용 NB-IoT 망을 통해서 연결될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 태양광 발전소 시스템의 각 장치는 동작과 관련된 정보를 로컬 네트워크를 통해 계속적으로 RTU(310)로 전송할 수 있다. 실시 예에서 각 장치는 현재 상태 및 운전 현황에 대한 정보 중 적어도 하나를 전송할 수 있으며, 로컬 네트워크는 Modbus TCP 프로토콜을 사용할 수 있다. 일 실시 예에 따르면 발전소 시스템의 각 장치는 동작과 관련된 정보를 유선 망을 통해 RTU(310)로 매 초당 전송할 수 있다. 또한 RTU(310)는 수신한 정보 중 적어도 일부를 관리 서버(320)에 전송할 수 있으며, 관리 서버(320)는 수신한 정보 중 적어도 일부를 기록할 수 있다. 실시 예에서 RTU(310) 및 관리 서버(320)는 유선 망 및 무선 망 중 적어도 하나를 통해 통신을 수행할 수 있으며, 이와 같은 유선 망 및 무선 망은 상용 통신 서비스를 통해서 수행될 수도 있다.
또한, 발전소의 각 장치에 연결된 모니터링 장치(300)는 해당 장치와 다른 장치 사이의 통신을 모니터링 할 수 있으며, 통신 에러가 감지된 경우, 관리 서버(320)와 무선 통신을 통해 통신 에러와 관련된 정보를 전달할 수 있다. 에러가 발생하지 않을 경우, 모니터링 장치(300)는 해당 장치와 다른 장치 사이의 통신을 지속적으로 모니터링 할 수 있다. 한편 실시 예에서 통신 에러가 감지된 경우 EMS의 제어에 의해 통신 장치가 복구될 수도 있다. 따라서 EMS가 각 수신되는 정보를 기반으로 일 장치의 이상이 감지된 경우 해당 장치와 관련된 통신 모듈을 복구하는 제어 동작을 수행할 수도 있다.
이와 같이 발전소의 각 장치에 로컬 네트워크 통신을 모니터링하는 모니터링 장치(300)를 구비하고, 이를 통해 통신 이상을 확인하고, 모니터링 장치(300)가 통신 이상에 대한 정보를 관리 서버(320)에 무선 망을 통해 제공함으로써, 관리 서버(320)는 발전소의 장비 간의 통신 이상을 용이하게 확인하고, 이에 대응한 조치를 수행할 수 있다. 보다 구체적으로 모니터링 장치(300)는 해당 장비의 통신 에러가 발생한 경우, 모니터링 정보를 기반으로 해당 장비에 대한 정보 및 해당 장비와 관련하여 전송되지 않은 정보 중 적어도 일부를 무선 통신을 사용하여 관리 서버(320)로 전송할 수 있다.
한편 실시 예에서 모니터링 장치(300)는 각 장치 사이에 통신 모니터링을 수행함에 있어서 특정 장치에서 데이터 요청이 반복되나 그에 대한 응답이 수신되지 않은 경우, 통신 이상을 확인할 수 있다. 이와 같은 경우 모니터링 장치(300)는 직접적으로 대상 통신 장치에 데이터를 요청하여, 통신 이상으로 수신하지 못한 정보를 수신하고, 해당 정보를 무선 통신을 사용하여 관리 서버(320)에 전송할 수 있다.
또한 실시 예에서 모니터링 장치(300)가 통신 이상을 확인할 경우, 해당 장치의 현재 상태 정보 및 최종 통신에 포함된 정보 중 적어도 일부를 관리 서버(320)에 전송할 수 있다. 최종 통신에 포함된 정보는 통신 이상 바로 직전에 통신 된 정보를 포함할 수 있으며, 관리 서버(320)는 이를 통해 통신 이상 이전에 수신된 최종 데이터를 확인할 수 있다. 한편 실시 예에서 통신 장비에 따라 통신 이상으로 인한 증상이 달라질 수 있다. 먼저 스위칭 허브에 이상이 발생할 경우 특정 장비와의 통신이 되지 않거나, 내부 전체 장비들 사이에 통신이 되지 않을 수 있다. 실시 예에서 모니터링 장치(300)는 다른 모니터링 장치들과 통신을 수행할 수 있으며, 이를 통해 전체 장치의 통신 이상 상태를 감지할 수도 있다. 또한 관리 서버(320)가 발전소의 각 장치에 대응하는 모니터링 장치로부터 통신 이상 발생을 특정 시구간 내에 확인할 경우, 스위칭 허브의 이상을 확인할 수 있다. 또한 실시 예에서 RTU(310)와 각 장치들 사이에서는 통신이 수행되나, 상용망을 사용하는 외부 통신은 수행되지 않는 경우, 통신사 모뎀에 이상이 있는 것으로 확인될 수 있으며, 이와 같은 모니터링은 RTU(310)에 연결된 모니터링 장치에 의해 수행될 수 있다. 또한 실시 예에서 발전소 내부 및 외부의 통신이 모두 수행되지 않을 경우, 발전소에서 사용하는 공유기에 이상이 발생한 것으로 감지할 수 있다. 이와 같이 각 모니터링 장치에서 감지된 이상 상태 정보를 확인하고, 이에 따라 이상이 발생한 통신 장비를 확인할 수 있으며, 관리 서버(320)에서는 이와 같은 정보를 수신하고, 이를 기반으로 대응되는 조치를 수행함으로써 통신 이상을 해결할 수 있다. 한편 실시 예에서 RTU(310)는 EMS와 통신을 수행할 수 있으며, EMS에 포함되거나 EMS와 연결된 모듈일 수 있다.
이와 같은 통신 이상이 발생할 경우 태양광 발전을 위해 통신을 수행해야 하는 각 장치 사이에 정보 교환이 이루어지지 못하고, 이에 따라 과충전이 발생하거나, 상용 전력망으로부터 전력을 수전하여 배터리를 충전하는 상황이 발생할 수 있다. 일 실시 예에 따른 본 발명은 이와 같은 모니터링 장치(300)를 구비하고, 모니터링 동작과 이에 대한 보고를 관리 서버(320)에 수행함으로써 이상 상태를 효과적으로 판단할 수 있다.
이와 관련하여, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전소를 모니터링하는 방법을 도 3을 참조하여 나타낸 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 단계 401에서, 모니터링 장치(300)는 태양광 발전소 내 모니터링 대상 장치와 관련된 유선 통신을 모니터링 할 수 있다. 실시 예에서 모니터링 대상 장치는 발전소 내의 다른 장치들과 통신을 수행할 수 있다. 실시 예에서 대상 장치는 에너지 관리 장치와 통신을 수행할 수 있으며, 모니터링 장치(300)는 해당 유선 통신을 모니터링 하고, 통신 데이터를 확인할 수 있다. 일 실시 예에 따른 모니터링 대상 장치는 앞서 설명하였던 발전량 계측 장치(330), 배터리 관리 장치(340), 일사량 계측 장치(350), PV 인버터(360), 수배전 장치(370) 및 양방향 전력 변환 장치(380) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 에너지 관리 장치는 EMS(미도시) 및 RTU(310) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 태양광 발전소 내의 장비의 동작을 관리할 수 있다. 이 때의 유선 통신은 로컬 네트워크를 이용하며, 이더넷(Ethernet)을 이용한 통신일 수 있다.
모니터링 대상 장치와 에너지 관리 장치는 통신 에러가 발생하지 않은 정상 상태인 경우, 유선 통신을 통해 모니터링 대상 장치의 상태 정보 및 동작 히스토리 정보를 실시간으로 주고 받을 수 있다. 예를 들어, 각 모듈의 현재 상태와 가동 현황이 Modbus TCP 프로토콜을 사용하여 전송될 수 있으며, 보다 구체적으로, 해당 정보가 이더넷을 통해 1초당 한번씩 RTU(310)에 전달될 수 있다. 또한, RTU(310)는 수신한 모니터링 대상 장치의 상태 정보 및 동작 히스토리 정보를 유선 또는 무선 통신을 통해 관리 서버(320)로 전송할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 유선 망을 통한 데이터 전송 또는 에러 발생시 무선 망을 통한 데이터 전송과 별도로, 관리 서버(320)에서 모니터링 대상 장치 또는 에너지 관리 장치로 현재 데이터 값을 전송할 것을 수동으로 요청할 수 있다. 그 경우, 모니터링 대상 장치 또는 에너지 관리 장치는 별도로 실시간 계측 값을 관리 서버(320)로 전송할 수 있다.
단계 401에서 모니터링한 결과를 기반으로, 단계 403에서 모니터링 대상 장치와 에너지 관리 장치 간의 통신 상태 이상 여부를 확인할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, EMS가 PCS에게 데이터를 지속적으로 요청하던 중에 PCS에서 일정 시간 이상 응답이 없을 수 있다. 예를 들어, EMS와 PCS 간 데이터 통신을 기반으로 전환된 전력량이 0kW이거나 모니터링 되는 시그널에 대한 답변이 없을 경우, 통신 이상 상태를 확인할 수 있다. 이 때, 일 실시 예에 따른 모니터링 장치(300)인 IoT 모듈이 EMS와 PCS 간 유선 통신 내용을 모니터링 할 수 있다. IoT 모듈이 모니터링 중에 PCS의 응답이 EMS로 전송되지 않거나, 응답이 일정 시간 이상 전송되지 않는 것을 감지한 경우, IoT 모듈은 태양광 발전소 시스템에 통신 상태 이상 상황이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
단계 403에서 통신 상태 이상이 확인되는 경우, 본 발명의 모니터링 장치는 발전소 내 각 모듈과 에너지 관리 장치 간의 유선 통신을 중단시킬 수 있다. 통신 이상이 있음에도 불구하고 유선 통신을 유지하는 경우, 잘못된 계측 값으로 배터리의 충방전을 제어할 수 있으며, 그 경우 상용전력망(20)으로 과도한 방전을 야기하거나, 상용전력망(20)으로부터 불필요한 전력을 충전할 수 있기 때문이다. 한편 실시 예에서 모니터링 장치는 이상 상태 발생시 유선 통신에 대한 별도의 제어 없이 이상 상태와 관련된 정보 및 통신 성공한 정보 중 적어도 일부를 관리 서버(320)로 전송할 수도 있다.
단계 403에서 통신 상태 이상이 확인되지 않는 경우, 모니터링 장치(300)는 모니터링 대상 장치와 에너지 관리 장치 간의 유선 통신에 대한 모니터링을 계속적으로 수행할 수 있다. 이 때 모니터링 장치는 정상적으로 송수신되는 데이터를 모니터링하고, 별도로 통신 상태 이상과 관련된 정보를 요청하지 않는다. 이와 같이 정상적으로 발전소 내의 장치들 사이에 정보 교환이 되는 경우, 모니터링 대상 장치와 에너지 관리 장치는 데이터를 초당 주고 받고, 해당 데이터는 RTU(310)를 통해 관리 서버(320)로 전송될 수 있다. 구체적으로, 모니터링 대상 장치의 동작과 관련된 값이 유선 통신을 통해 RTU(310)로 전송되고, RTU(310)가 수신한 정보 중 적어도 일부를 유선 통신 또는 무선 통신을 사용하여 관리 서버(320)로 전송할 수 있다. 이 때의 유선 통신은 인터넷과 같은 통신사 회선으로 로컬 네트워크와 구분될 수 있으며, RTU(310)에도 IoT와 같은 모니터링 장치가 장착되어 있어 관리 서버(320)와 무선으로 통신할 수 있다.
한편, 통신 상태 이상이 확인되는 경우, 단계 405에서 모니터링 장치(300)는 모니터링 대상 장치 및 에너지 관리 장치 중 적어도 하나에 통신 상태 이상과 관련된 정보 요청을 전송할 수 있다. 그리고 단계 407에서 모니터링 장치(300)는 모니터링 대상 장치 및 에너지 관리 장치 중 적어도 하나로부터 요청에 대응하는 응답을 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 응답은 무선 통신을 통해 수신되며, 응답 시간 및 해당 모듈에서 측정된 최종 데이터 값을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 모니터링 장치(300)는 통신 상태 이상을 감지하는 경우, 모니터링 장치(300)가 부착된 각 모듈에 대하여, 통신 상태 이상 발생 시의 각 모듈의 현재 상태 또는 측정된 최종 데이터 값을 포함하는 에너지 관리 장치와의 마지막 통신 값을 요청할 수 있다. 실시 예에서 마지막 통신 값은 통신을 통해 마지막으로 전달된 정보를 포함할 수 있으며, 해당 정보의 발생 시간 정보 및 해당 정보에 대응하는 식별 정보를 포함할 수 있다. 이와 같은 식별 정보를 포함함으로써 해당 장치의 동작과 관련된 정보를 저장할 때 데이터의 불필요한 중복을 방지할 수 있다.
또한, 일 실시 예에 따르면, 모니터링 장치(300)는 통신 상태 이상을 감지하는 경우, 통신 에러가 발생한 특정 모듈에 대하여 해당 모듈에서 측정된 최종 데이터 값을 요청하여 응답으로 수신할 수 있다. 예를 들어, EMS와 PCS간의 통신 중 PCS의 응답이 송신되지 않아 IoT 모듈이 통신 상태 이상으로 감지하는 경우, IoT 모듈은 EMS 또는 PCS로 현재 상태 또는 마지막 통신 값을 요청할 수 있다. 그리고 IoT 모듈은 EMS 또는 PCS로부터 문제가 발생한 모듈 및 해당 모듈의 통신 에러 발생 당시의 최종 데이터 값을 응답으로서 수신할 수 있다.
단계 409에서, 모니터링 장치(300)는 단계 405에서 수신한 응답 중 적어도 일부를 무선 통신을 통해 관리 서버(320)로 전송할 수 있다. 통시 에러의 발생으로 인해 유선 통신이 중단되었기 때문에, 모니터링 장치(300)는 무선 통신으로 관리 서버(320)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 모니터링 장치(300)는 무선 통신 수행시 유선 통신과 대응되는 프로토콜을 사용할 수 있다.
본 발명은 통신 상태 이상이 확인되는 경우에, 모니터링 장치(300)가 모니터링 대상 장치 또는 에너지 관리 장치로 통신 상태 이상과 관련된 정보를 요청할 수 있으며, 이에 대한 응답은 모니터링 대상 장치에서 에너지 관리 장치로 전송 성공한 정보의 일부 및 전송 실패한 정보의 일부를 포함할 수 있다. 즉, 각 모듈에서 통신 에러 직전까지 에너지 관리 장치로 전송하였던 계측 값과 통신 에러로 인하여 에너지 관리 장치로 전송되지 못한 계측 값이 통신 상태 이상과 관련된 값으로 모니터링 장치에 수집될 수 있다. 이를 통해, 관리 서버(320)는 통신 에러 전후 계측 값을 비교함으로써 어느 모듈에서 문제가 발생한 것인지 판단할 수 있다. 또한, 관리 서버(320)는 통신 에러 전후 계측 값을 비교하여 모듈에서 문제가 발생한 것이 아니라고 판단되는 경우, 장치가 아닌 네트워크 장비에 문제가 발생한 것이라고 판단할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 관리 서버(320)는 전송 받은 응답을 분석하여 각 모듈의 재설정에 관한 정보를 결정할 수 있다. 그리고 재설정에 관한 정보를 모니터링 대상 장치 및 에너지 관리 장치 중 적어도 하나로 전송할 수 있다. 예를 들어, 응답으로 수신한 통신 에러 전후에 수신된 정보를 분석한 결과, PV 인버터는 정상적으로 동작하나, PV-meter에 오류가 발생한 것으로 판단될 수 있다. 이 때 관리 서버(320)는 PV-meter의 전원을 리셋하도록 하는 재설정에 관한 정보를 PV-meter로 전달되게 하여 원격으로 리부팅 조치를 취할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 모듈의 전원을 리셋하는 것은 모듈에 연결된 통신 장비를 리셋하는 것을 포함할 수 있으며, 이는 RTU(310)와 연결된 유선 상용망을 리셋하는 것을 의미할 수 있다. 또한 실시 예에서 통신과 관련된 장비의 오류로 인해 이상 상태가 발생할 수 있다. 이 경우 오류가 생긴 장치에 대한 재설정을 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 관리 서버(320)가 통신 에러 전후 계측 값을 비교하여 발전소 시스템의 네트워크 장비에 문제가 발생한 것이라고 판단하는 경우, 재설정에 관한 정보는 스위칭 허브, 모뎀 및 공유기 중 적어도 하나에 기반하는 정보일 수 있다. 예를 들어, 스위칭 허브에 문제가 발생한 경우 특정 모듈에서 유선 통신이 원활하게 이루어지지 않거나, 발전소 시스템 전체에서의 유선 통신에 에러가 발생할 수 있다. 또한, 모뎀에 문제가 발생한 경우, 발전소 시스템 외부와의 통신에 에러가 발생할 수 있다. 그리고, 공유기에 문제가 발생한 경우, 발전소 시스템 외부와 시스템 내부 전체에서의 유선 통신에 에러가 발생할 수 있다. 이처럼 네트워크 통신의 에러 양상에 따라 스위칭 허브의 문제인지, 모뎀 또는 공유기의 문제인지 판단할 수 있어, 리부팅 조치를 위한 재설정에 관한 정보가 달라질 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전소 모니터링 장치에 의하여, 태양광 발전소 내 장비들에 대해 데이터를 수집할 수 있으므로 시스템 자체적으로 장비의 이상 여부를 판단할 수 있다. 또한, 태양광 발전 모니터링 장치가 유선과 무선으로 이중화되어, 발전소 내 통신 오류가 발생하여 RTU(310)에서 실시간 전력 관련 정보를 수신하지 못하여도 관리 서버(320)를 통해 대응이 가능할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 상태 이상과 관련된 정보를 에너지 관리 장치 내 데이터베이스에 저장하는 단계를 도식화한 구성도이다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 통신 에러가 발생하기 이전에, 모니터링 대상 장치와 에너지 관리 장치는 유선으로 매 초당 각 모듈의 현재 상태 및 가동 현황을 주고 받는다. 이러한 각 모듈 별 데이터는 에너지 관리 장치 내 RTU(510)로 전달되어 RTU(510)에서 관리 서버(520)로 전송된다. 그리고 관리 서버(520)로 전송된 각 모듈 별 실시간 데이터는 관리 서버(520)의 저장 장치에 별도로 저장되거나, 인터넷을 통해 가상의 데이터 센터에 저장될 수 있다. 예를 들어, 관리 서버(520)에 연관된 클라우드(521) 상에 각 모듈 별 실시간 데이터가 저장될 수 있으며, 이때 데이터의 속성에 따라 분류되어 데이터베이스에 저장될 수 있다. 구체적으로, 데이터의 활용 빈도에 따라 자주 사용되는 데이터(hot data)인 경우 Hot 데이터베이스(523)에, 드물게 쓰이는 데이터(cold data)인 경우 Cold 데이터베이스(522)에 저장될 것이다. 각 데이터 베이스는 접근 빈도에 따라 각기 다른 저장매체 혹은 인코딩 양식을 사용할 수 있으며, 이상 상태 발생에 따라 별도로 수신된 정보의 경우 별도의 DB 혹은 테이블에 저장할 수 있다. 이는 차후 이상 상태가 복구되는 경우, 이에 대응하는 수신한 정보를 기반으로 기존의 동작 상태에 대한 정보를 수신할 수 있으며, 이상 상태로 인해 발생한 정보를 포함하여 각 장비에 대한 동작 상태에 대한 정보를 중복 없이 저장할 수 있도록 관리 서버(520)의 동작이 수행될 수 있다.
한편, 통신 상태 이상이 확인되는 경우, 모니터링 장치가 모니터링 대상 장치 또는 에너지 관리 장치로 통신 상태 이상과 관련된 정보를 요청하고, 이에 대한 응답을 수신하여, 수신한 응답을 무선 통신을 통해 관리 서버(520)로 전송할 수 있다. 관리 서버(520)로 전송된 통신 상태 이상과 관련된 정보는 유선 회선(예를 들어, 인터넷)을 통하여 RTU(510)로 전달되고, RTU(510)와 연관된 로컬 서버(511)에 저장될 수 있다. 다시 말해, 통신 상태 이상과 관련된 정보는 유선 망의 복구 이전에 통신 에러를 해결하기 위해 사용되므로, 에너지 관리 장치 내 로컬 서버(511)의 로컬 데이터베이스(512)에 저장될 수 있다. 또한 실시 예에서 이상 상태와 관련된 정보를 RTU(510)에서 DB 혹은 테이블을 분리하여 저장할 수 있다. 이와 같이 분리되어 저장된 정보는 해당 장비의 이상 상태가 복구될 경우, 정상적으로 동작한 데이터와 병합된 뒤 중복 제거를 수행하여 해당 장비의 동작 히스토리를 확인할 수 있는 형태로 저장될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 각 모듈 별 최종 데이터 또는 문제가 발생된 모듈 및 해당 모듈의 최종 데이터가 로컬 데이터베이스(512)에 저장될 수 있다. 또한, 모니터링 장치가 수신한 응답은 모니터링 대상 장치에서 에너지 관리 장치로 전송 성공한 정보의 일부 및 전송 실패한 정보의 일부를 포함할 수 있는바, 응답 중 일부는 관리 서버(520)의 클라우드(521)로, 응답 중 일부는 유선 통신으로 전송되는 데이터와 상이한 데이터베이스, 즉, 로컬 서버(511)의 로컬 데이터베이스(512)에 저장될 수 있다.
한편, 통신 상태 이상이 회복되어 유선 망이 복구되는 경우, 모니터링 대상 장치 및 에너지 관리 장치 사이에 유선 망을 이용한 데이터 통신이 재개될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 로컬 데이터베이스에 저장되었던 통신 상태 이상과 관련된 정보는, 통신 상태 이상이 회복 시 관리 서버(520)의 클라우드(521)에 다시 저장될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 관리 장치를 통한 태양광 발전소를 제어하는 방법을 도 3을 참조하여 나타낸 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 단계 601에서, 에너지 관리 장치는 발전량 계측 장치(330)로부터 태양광 발전에 따른 발전량과 관련된 제1 정보를 수신할 수 있다. 이 때 제1 정보는 단위 시간당 측정되는 전력일 수 있으며, 예를 들어, 초 당 측정되는 전력일 수 있다. 일 실시 예에 따른 에너지 관리 장치는 EMS와 RTU(310)를 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 이때의 RTU(310)는 EMS의 하드웨어로서 EMS의 구성요소로서 존재할 수도 있고, 외부에 별도로 장착되어 있는 형태일 수도 있다. 또한, 도 4와 관련하여 설명한 바와 같이, 발전량 계측 장치(330)로부터 수신되는 제1 정보는 RTU(310)를 통하여 유선으로 수집될 수 있다.
단계 603에서, 에너지 관리 장치는 PV 인버터(360)에서 측정된 전력 변환량과 관련된 제2 정보 및 일사량 계측 장치(350)에서 측정된 일사량과 관련된 제3 정보 중 적어도 하나를 수신할 수 있다. 여기서, 발전량 계측 장치(330)는 도 2의 PV-meter와 대응되는 동작을 수행하고, 일사량 계측 장치(350)는 일사량계와 대응되는 동작을 수행하고, PV 인버터(360)는 PV 인버터와 대응되는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 제1 정보와 마찬가지로, PV 인버터(360)와 일사량 계측 장치(350)에서 수신되는 제2 정보 및 제3 정보는 RTU(310)를 통하여 유선으로 수집될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, PV 인버터(360)에서 수신되는 제2 정보는 태양광 발전소에서 생산되는 발전량에 대응하며, 단위 시간당 측정되는 전력으로, kW/h로 표현될 수 있다. 제2 정보는 PV 인버터(360)의 용량 및 발전시 일사량에 따라 달라질 수 있는 정보이다. 또한, 일사량 계측 장치(350)에서 수신되는 제3 정보는 태양 빛의 에너지 양에 대응하며, ㎉/㎡로 표현될 수 있다. 일 예시로, 제3 정보는 1kW/h의 전력량 당 약 860㎉/㎡의 에너지 양으로 계산될 수 있다. 또한, 제3 정보는 발전시 기상 상태에 따라 달라질 수 있는 정보이다.
단계 605에서, 에너지 관리 장치는 단계 603에서 수신한 제2 정보 및 제3 정보 중 적어도 하나와 단계 601에서 수신한 제1 정보에 기초하여, 충방전 제어 장치(Charge/discharge control device)를 제어할 수 있다. 여기서, 충방전 제어 장치는 양방향 전력 변환 장치(380)를 이용하여 배터리 관리 장치(340)를 통해 배터리의 충전 또는 방전을 제어할 수 있다. 즉, PCS로 하여금 BMS를 통해 배터리의 충전 또는 방전을 제어하는 역할을 수행하도록 할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 충방전 제어 장치에 의해 충전되는 전력은 제1 정보를 기반으로 결정될 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 에너지 관리 장치는 제1 정보에 따른 태양광 발전량이 기 설정된 전력 값 이상일 때, 기 설정된 용량만큼 배터리를 충전하도록 충방전 제어 장치를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 정보에 따른 태양광 발전량이 10kW 이상일 때, 태양광 발전량의 95% 가량을 배터리에 충전하도록 PCS에게 지시할 수 있다. 또한 실시 예에서 EMS는 충전량과 배터리의 용량을 고려하여 PCS의 동작을 제어할 수 있다.
한편, 태양광 발전소의 전력 저장 용량이 기 설정된 용량에 도달한 경우, 본 발명의 에너지 관리 장치는 충방전 제어 장치에서 충전을 중지하도록 제어할 수 있다. 구체적으로, 태양광 발전소는 일사량이 존재하는 시간 대에 태양광을 통해 전력을 생산하고 이를 배터리에 저장한다. 이 때 기상 상황이 좋음에 따라 배터리에 저장되는 발전량이 가동 시간 내에 목표량에 도달할 수 있다. 예를 들어, 일조량이 많은 오전 10시부터 오후 4시 사이에 태양광 에너지를 이용한 발전을 가동하고 이 때 생성된 전력을 ESS의 배터리에 저장할 수 있다. 그리고 가동 시간 내에 배터리의 저장 용량이 목표량(예를 들어, 90%)에 도달하는 경우, 더 이상의 충전을 통한 전력 비축은 필요하지 않으므로, 배터리의 충전을 중지할 수 있다. 또한, 가동 시간이 아니더라도, 상용전력망을 이용한 충전을 방지하기 위해 배터리의 충전을 중지할 수 있다. 그리고 충전이 이루어지는 시간이 아닌 시간에는 필요에 따라 배터리의 방전이 수행될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 단계 605에서, 에너지 관리 장치는 발전량 계측 장치(330)에서 수신한 제1 정보와 PV 인버터(360)에서 수신한 제2 정보를 비교하여, 기 설정된 값 이상일 경우 충방전 제어 장치의 충전을 중지할 수 있다. 구체적으로, 제1 시구간에서 제1 정보와 제2 시구간에서 제2 정보에 대응하는 생산 전력량의 차이가 제1 임계값 이상이면 충방전 제어 장치의 충전을 중지할 수 있다. 여기서, 제1 시구간 및 제2 시구간은 적어도 일부가 중복될 수 있으며, 제1 정보와 제2 정보는 실질적으로 실시간으로 측정되는 정보일 수 있다.
또한, 일 실시 예에 따르면, 에너지 관리 장치는 발전량 계측 장치(330)에서 수신한 제1 정보와 일사량 계측 장치(350)에서 수신한 제3 정보를 비교하여, 기 설정된 값 이상일 경우 충방전 제어 장치의 충전을 중지할 수 있다. 구체적으로, 제1 시구간에서 제1 정보와 제3 시구간에서 제3 정보에 대응하는 생산 전력량의 차이가 제2 임계값 이상이면 충방전 제어 장치의 충전을 중지할 수 있다. 여기서, 제1 시구간 및 제3 시구간은 적어도 일부가 중복될 수 있으며, 제1 정보와 제3 정보는 실질적으로 실시간으로 측정되는 정보일 수 있다.
또한, 제1 시구간과 제2 시구간의 차이는 제1 시구간과 제3 시구간의 차이보다 작을 수 있다. 일사량 계측 장치(350)에서 일사량이 측정되고 이를 기반으로 발전량이 산출되기까지의 시간과, PV 인버터(360)에서 측정된 전력 변환량과 이를 기반으로 발전량이 산출되기까지의 시간이 더 짧을 수 있기 때문이다. 마찬가지로, 일사량 계측 장치(350)에서 측정된 일사량과 발전량 계측 장치(330)에서의 전력량의 차이가, PV 인버터(360)에서 측정된 전력 변환량과 발전량 계측 장치(330)에서의 전력량의 차이보다 클 수 있기 때문에, 제1 임계값이 제2 임계값보다 작을 수 있다.
종래에는 발전소 내 장비의 통신장애 등으로 인해 발전량 계측 장치(330)에서 에너지 관리 장치로 오류 데이터를 전달할 경우, 에너지 관리 장치는 실제 전력 생산량보다 많은 양의 전력을 충전하도록 에너지 저장 시스템(ESS)에게 지시하는 경우가 있었다. 예를 들어, 발전량 계측 장치(330)가 측정한 발전량이 50kW임을 나타내는 제1 정보를 에너지 관리 장치가 수신하였으나, 실제 PV에서 생산된 발전량은 이보다 적은 20kW일 수 있다. 이 경우 기존의 에너지 관리 장치는 발전량 계측 장치(330)에서 측정된 정보에만 의존했기 때문에 충방전 제어 장치에 50kW의 전력을 배터리에 충전할 것을 지시할 수 있다. 그러나 실제 발전량은 20kW이기 때문에, 부족한 30kW 만큼의 전력은 상용전력망에서 공급받아 충전하게 된다. 이로 인해 발전소는 불필요한 전력을 공급받아 충전하게 됨으로써 과도한 비용을 초래할 수 있었다.
일 실시 예에 따르면, 위와 같은 문제 상황은 발전량 계측 장치(330)와 에너지 관리 장치 사이의 통신 지연에서 발생할 수 있다. 태양광 발전소 내 장비에서 통신 이상이 발생할 경우, 에너지 관리 장치가 장비들로부터 수신한 값은 통신 지연 발생 직전의 값일 수 있기 때문이다. 이에 따라 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 관리 장치는, 모니터링 대상 장치의 통신 상태 이상 여부를 확인하고, 통신 상태 이상이 확인되는 경우, 충방전 제어 장치에 충전 중지 또는 방전 중지를 지시할 수 있다. 이 때의 모니터링 대상 장치는 발전량 계측 장치(330), 일사량 계측 장치(350) 및 PV 인버터(360)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 모니터링 대상 장치는 앞서 도 3에 도시된 모니터링 대상 장치에 대응될 수 있는바, 태양광 발전소 내 장비 중 적어도 하나에 통신 상태 이상이 발생하는 경우 충방전 제어 장치에 충전 중지 또는 방전 중지가 지시될 수 있다. 통신 상태 이상 여부를 확인하는 방법에 대해서는 앞서 설명하였던 도 4를 참조하도록 한다.
일 실시 예에 따르면, 통신 상태 이상 여부를 확인하는 것은 모니터링 장치를 통해 에너지 관리 장치가 모니터링 대상 장치와 송수신하는 정보를 기반으로 판단할 수 있다. 또는, PV 인버터(360)에서 수신한 제2 정보 및 일사량 계측 장치(350)에서 수신한 제3 정보 중 적어도 하나와 발전량 계측 장치(330)에서 수신한 제1 정보를 비교한 결과를 기반으로 판단할 수도 있다. 이와 같이 통신 상태 이상 여부를 확인한 결과를 기반으로, 관리 서버(320)는 모니터링 대상 장치를 재설정할 수 있도록, 재설정에 관한 정보를 모니터링 대상 장치 및 에너지 관리 장치 중 적어도 하나로 전송할 수 있다.
본 발명은 발전량 계측 장치(330)에서 수신한 제1 정보뿐만 아니라, PV 인버터(360)와 일사량 계측 장치(350)에서 수신하는 제2 정보와 제3 정보를 고려하여 배터리의 충전을 지시할 수 있다. 따라서 위와 같이 태양광 발전소 내 통신 상태 이상으로 인해 발전량 계측 장치(330)와 에너지 관리 장치 사이에 통신 지연이 발생하는 경우, 제1 정보와 제2 정보 및 제3 정보 중 적어도 하나를 비교하여 충방전 제어 장치를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 정보와 제2 정보 또는 제3 정보에 대응하는 생산 전력량의 차이가 임계값 이상이면, 배터리의 충전을 대기하도록 충방전 제어 장치에 지시할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 상태 이상이 해결되면, 에너지 관리 장치는 배터리를 충전하도록 충방전 제어 장치에 지시할 수 있다. 또한, 통신 상태 이상이 해결되고, 제1 정보와 제2 정보 또는 제3 정보에 대응하는 생산 전력량의 차이가 임계값 미만이면, 배터리를 충전하도록 충방전 제어 장치에 지시할 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 태양광 발전소 내 장비 중 적어도 하나에 에러가 발생하는 경우, 에너지 관리 장치는 배터리의 충전을 긴급 정지시킬 수 있다. 예를 들어, 장비의 고장으로 인하여 동작이 불가한 경우, 통신 이상 상태가 아니어도 정확한 정보를 계측하지 못할 수 있다. 그와 같은 에러 상황에서는 에너지 관리 장치가 충방전 제어 장치로 배터리의 충전을 긴급 정지하는 지시를 전달할 수 있다. 또한, 장비에서의 에러 발생은 경보(alarm)를 수반할 수 있어, 에너지 관리 장치는 경보를 통해 에러 상황을 인지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전소의 RTU를 도식화한 구성도이다. 본 발명의 에너지 관리 장치는 RTU를 하드웨어 구성으로 포함하고 있는 EMS를 의미할 수 있으며, EMS의 외부에 RTU가 장착되어 있는 형태일 수도 있다.
도 7을 참조하면, RTU(710)는 메인 프로세서(711), 검증 프로세서(712) 및 직렬 포트를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 메인 프로세서(711)는 메인 CPU를 포함할 수 있고, 검증 프로세서(712)는 체크섬(checksum)을 수행하기 위한 CPU를 포함할 수 있다. 또한, 직렬 포트로는 RS-232 포트(713)와 RS-485 포트(714)를 포함할 수 있다.
검증 프로세서(712)는 발전소 시스템 내 각 모듈들에 발생하는 에러에 대응하기 위해, 모니터링 장치(715)를 이용하여 각 모듈과 에너지 관리 장치 사이의 유선 통신을 모니터링 한다.
메인 프로세서(711)는 직렬 포트를 이용하여 외부와 직렬 통신 할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, RS-232 포트(713)는 모니터링 장치와 다른 통신 장비(예를 들어, 스위칭 허브, 모뎀 및 공유기 등)가 통신하도록 할 수 있다. 또한, RS-485 포트(714)는 발전소 시스템 내 모듈들과 통신하여 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들어, PCS에서 계측된 전력 변환량, 일사량계에서 계측된 일사량 정보 등이 RS-485 포트(714)를 통하여 RTU(710)로 전달될 수 있다.
한편, RTU(710)는 장치 내부에서는 이더넷을 이용하여 각 구성요소들과 통신하며, 관리 서버(720)와는 유선 또는 무선으로 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, RTU(710)는 인터넷을 이용하여 관리 서버(720)와 직접 유선 통신하거나, 모니터링 장치(715)(예를 들어, IoT 모듈)을 통해 무선 통신할 수 있다. 한편 실시 예에서 RTU(710)는 EMS의 일부의 구성으로 포함되거나 별도의 모듈로 구성될 수 있다. 또한 실시 예에서 NB-IoT(715) 역시 RTU(710)에 포함된 구성으로 설명되나 별도의 모듈을 통해서 구현될 수도 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 관리 장치를 이용한 제어 방법을 설명하기 위한 블록도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 태양광 발전소를 제어하기 위한 장치로서 에너지 관리 장치는, RTU(822)를 하드웨어 구성으로 포함하고 있는 에너지 관리 장치(820) 또는 RTU(822)와 그 RTU(822)를 외부에 구비하는 에너지 관리 장치(821)에 대응될 수 있다. RTU(822)는 발전량 계측 장치(811)로부터 태양광 발전에 따른 발전량과 관련된 제1 정보를 수신하고, 인버터(812)에서 측정된 전력 변환량과 관련된 제2 정보 및 일사량 계측 장치(813)에서 측정된 일사량과 관련된 제3 정보 중 적어도 하나를 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 에너지 관리 장치(820)와의 유선 통신이 모니터링 되는 모니터링 대상 장치(810)는 발전량 계측 장치(811), 인버터(812) 및 일사량 계측 장치(813)를 포함할 수 있다.
에너지 관리 장치(821)는 RTU(822)에서 수신한 제2 정보 및 제3 정보 중 적어도 하나 및 제1 정보에 기초하여, 충방전 제어 장치(814)를 제어할 수 있다. 여기서, 충방전 제어 장치(814)는 양방향 전력 변환 장치를 통해 배터리 관리 시스템으로 하여금 배터리의 충전 또는 방전을 하도록 제어하는 장치로서, 모니터링 대상 장치(810)에 포함될 수 있다.
도 8에는 도시되지 않았으나, 모니터링 대상 장치(810)와 에너지 관리 장치(820)는 모니터링 장치를 각각 구비할 수 있으며, 모니터링 장치를 통해 발전소 내 장비의 통신 상태 이상 여부를 확인할 수 있다. 통신 상태 이상이 발생되는 경우, 통신 이상과 관련된 정보는 무선 통신을 통해 관리 서버(830)로 수집될 수 있다. 이 경우 에너지 관리 장치(820)는 충방전 제어 장치(814)로 배터리의 충전 또는 방전을 중지할 것을 지시할 수 있다. 한편, 도 8과 관련하여 도 1-7과 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (14)

  1. 에너지 관리 장치를 통한 태양광 발전소 제어 방법으로서,
    발전량 계측 장치로부터 태양광 발전에 따른 발전량과 관련된 제1 정보를 수신하는 단계;
    인버터에서 측정된 전력 변환량과 관련된 제2 정보 및 일사량 계측 장치에서 측정된 일사량과 관련된 제3 정보 중 적어도 하나를 수신하는 단계;
    상기 제1 정보, 제2 정보 및 제3 정보를 관리 서버로 전송하는 단계 - 상기 제1 정보, 제2 정보 및 제3 정보는 상기 관리 서버와 연관된 저장소에 저장됨 -;
    상기 제2 정보 및 상기 제3 정보 중 적어도 하나와 상기 제1 정보를 비교한 결과에 기초하여 모니터링 대상 장치의 통신 상태 이상 여부를 확인하는 단계 - 상기 모니터링 대상 장치는 상기 발전량 계측 장치, 일사량 계측 장치 및 인버터를 포함함 -;
    상기 모니터링 대상 장치 중 적어도 하나에 통신 상태 이상이 확인되는 경우, 상기 관리 서버로부터 상기 통신 상태 이상과 관련된 정보를 수신하여 상기 에너지 관리 장치와 연관된 저장소에 저장하는 단계 - 상기 통신 상태 이상과 관련된 정보는 모니터링 장치로부터 무선 통신을 이용하여 상기 관리 서버로 전송된 정보임 -; 및
    상기 통신 상태 이상과 관련된 정보를 기초로 충방전 제어 장치를 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 충방전 제어 장치를 제어하는 단계는,
    제1 시구간에서 상기 제1 정보와 제2 시구간에서 상기 제2 정보에 대응하는 생산 전력량의 차이가 제1 임계값 이상이거나, 상기 제1 시구간에서 상기 제1 정보와 제3 시구간에서 상기 제3 정보에 대응하는 생산 전력량의 차이가 제2 임계값 이상인 경우, 상기 충방전 제어 장치의 충전을 중지하는 단계를 포함하는, 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 충방전 제어 장치에 의해 충전되는 전력은 상기 제1 정보를 기반으로 결정되는 제어 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 시구간 및 상기 제2 시구간은 적어도 일부가 중복되는, 제어 방법.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 시구간에서 상기 제1 정보가 측정되는 시점과 상기 제2 시구간에서 상기 제2 정보가 측정되는 시점의 차이는 상기 제1 시구간에서 상기 제1 정보가 측정되는 시점과 상기 제3 시구간에서 상기 제3 정보가 측정되는 시점의 차이보다 작은, 제어 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 임계값이 상기 제2 임계값보다 작은, 제어 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 태양광 발전소의 전력 저장 용량 및 시간 정보에 기초하여 상기 충방전 제어 장치에서 충전을 중지하도록 제어하는 단계를 더 포함하는, 제어 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 정보에 따른 태양광 발전량이 기 설정된 전력 값 이상인 경우, 상기 태양광 발전량의 제2 용량을 충전하도록, 상기 충방전 제어 장치를 제어하는 단계를 더 포함하는, 제어 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 충방전 제어 장치를 제어하는 단계는,
    상기 충방전 제어 장치에 충전 중지 또는 방전 중지를 지시하는 단계를 포함하는, 제어 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 통신 상태 이상 여부를 확인하는 단계는 상기 모니터링 장치를 통해 상기 모니터링 대상 장치와 상기 에너지 관리 장치가 송수신하는 정보를 기반으로 판단하는, 제어 방법.
  12. 삭제
  13. 제1항에 있어서,
    통신 상태 이상 여부를 확인한 결과를 기반으로, 상기 모니터링 대상 장치를 재설정하는 단계를 더 포함하는, 제어 방법.
  14. 태양광 발전소를 제어하기 위한 장치로서,
    원격 단말 장치(RTU); 및
    에너지 관리 장치(EMS)를 포함하고,
    상기 장치는,
    발전량 계측 장치로부터 태양광 발전에 따른 발전량과 관련된 제1 정보를 상기 원격 단말 장치를 통해 수신하고,
    인버터에서 측정된 전력 변환량과 관련된 제2 정보 및 일사량 계측 장치에서 측정된 일사량과 관련된 제3 정보 중 적어도 하나를 상기 원격 단말 장치를 통해 수신하고,
    상기 원격 단말 장치에서 상기 제1 정보, 제2 정보 및 제3 정보를 관리 서버로 전송하고 - 상기 제1 정보, 제2 정보 및 제3 정보는 상기 관리 서버와 연관된 저장소에 저장됨 -,
    상기 에너지 관리 장치에서, 상기 제2 정보 및 상기 제3 정보 중 적어도 하나와 상기 제1 정보를 비교한 결과에 기초하여 모니터링 대상 장치의 통신 상태 이상 여부를 확인하고 - 상기 모니터링 대상 장치는 상기 발전량 계측 장치, 일사량 계측 장치 및 인버터를 포함함 -,
    상기 모니터링 대상 장치 중 적어도 하나에 통신 상태 이상이 확인되는 경우, 상기 관리 서버로부터 상기 통신 상태 이상과 관련된 정보를 수신하여 상기 원격 단말 장치와 연관된 저장소에 저장하고 - 상기 통신 상태 이상과 관련된 정보는 모니터링 장치로부터 무선 통신을 이용하여 상기 관리 서버로 전송된 정보임 -,
    상기 통신 상태 이상과 관련된 정보를 기초로 충방전 제어 장치를 제어하도록 구성되며,
    상기 에너지 관리 장치는,
    제1 시구간에서 상기 제1 정보와 제2 시구간에서 상기 제2 정보에 대응하는 생산 전력량의 차이가 제1 임계값 이상이거나, 상기 제1 시구간에서 상기 제1 정보와 제3 시구간에서 상기 제3 정보에 대응하는 생산 전력량의 차이가 제2 임계값 이상인 경우, 상기 충방전 제어 장치의 충전을 중지하도록 더 구성되는, 장치.
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KR1020200090913A KR102280207B1 (ko) 2020-07-22 2020-07-22 태양광 발전소를 제어하는 장치 및 이를 이용한 방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101674019B1 (ko) * 2016-04-20 2016-11-08 주식회사 미래이앤아이 태양광발전 장비 감시 디바이스 서버
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KR20190077786A (ko) * 2017-12-26 2019-07-04 충북대학교 산학협력단 무선통신 기반 태양광 모듈 모니터링 시스템
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