KR102323391B1 - Device for monitoring solar energy power plant and monitoring method using thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 명세서의 실시 예는 태양광 발전소의 각 장비의 동작을 모니터링하기 위한 장치 및 모니터링 방법에 관한 것으로, 특히, 발전소 내 장비와 상기 장비의 동작을 관리하는 에너지 관리 장치 또는 원격단말유닛 사이의 통신을 모니터링하여 통신 상태 이상 여부를 확인하고 이상 상태에 대응하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.An embodiment of the present specification relates to an apparatus and a monitoring method for monitoring the operation of each equipment of a solar power plant, in particular, communication between the equipment in the power plant and an energy management device or a remote terminal unit that manages the operation of the equipment It relates to an apparatus and method for monitoring, checking whether a communication state is abnormal, and responding to an abnormal state.
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.In general, a solar energy generation system is a system that utilizes new and renewable energy such as photovoltaic (PV) and energy storage system (ESS). It is an eco-friendly energy that can produce electricity using light and solar power generation facilities.
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.The solar energy generation system is designed together with various facilities according to the purpose of use of solar energy, such as grid-connected power plants and self-supporting grids. .
이러한 태양광에너지 발전시스템은 EMS를 통해 태양광에너지의 충방전을 제어하는데, 일반적으로 ESS의 충전 후 잉여 전력은 한전계통전원으로 송전되고, PV 모듈의 발전량이 부족한 경우에는 한전계통전원으로부터 전력을 공급받아 ESS가 충전된다.This solar energy generation system controls the charging and discharging of solar energy through EMS. In general, the surplus power after ESS charging is transmitted to the KEPCO grid power, and when the amount of power generated by the PV module is insufficient, power is supplied from the KEPCO grid power source. ESS is charged with the supply.
그러나, 발전소 내 장비에 통신장애 등으로 인한 오작동이 발생하는 경우, 각 모듈에서의 계측값이 실시간이 아님에도 불구하고, EMS가 이를 기초로 발전량 또는 충방전량을 판단하는 경우가 있을 수 있다. 이 경우 한전계통전원으로부터 전력을 무리하게 공급받아, ESS의 과충전 및 불필요한 비용이 발생할 수 있다. 또한, 발전량이 부족하여 ESS 충전이 불가능한 상황이 발생할 수 있어, 발전소의 가동에 문제가 생길 수 있다.However, when a malfunction occurs in equipment in a power plant due to a communication failure, etc., there may be a case where the EMS determines the amount of power generation or charge/discharge based on the measured value in each module, even though the measured value is not in real time. In this case, power may be excessively supplied from the KEPCO grid power source, resulting in overcharging of the ESS and unnecessary costs. In addition, there may be a situation in which ESS charging is impossible due to insufficient power generation, which may cause problems in the operation of the power plant.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 발전소 내 장비와 EMS 또는 사이의 통신을 모니터링하여 통신 상태 이상 여부를 확인하고 관리하기 위한 모니터링 장치와 이를 이용한 모니터링 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a monitoring device and a monitoring method using the same for checking and managing communication status abnormality by monitoring communication between equipment and EMS in a power plant in order to solve the above problems.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 명세서의 실시 예에 따른 모니터링 방법은 모니터링 대상 장치 및 에너지 관리 장치 사이의 유선 통신을 모니터링하는 단계; 모니터링 결과를 기반으로 통신 상태 이상 여부를 확인하는 단계; 통신 상태 이상이 확인되는 경우, 모니터링 대상 장치 및 에너지 관리 장치 중 적어도 하나에 통신 상태 이상과 관련된 제1 정보 요청을 전송하는 단계; 모니터링 대상 장치 및 에너지 관리 장치 중 적어도 하나로부터 제1 정보 요청에 대응하는 제1 정보 응답을 수신하는 단계; 및 제1 정보 응답 중 적어도 일부를 무선 통신을 통해 관리 서버로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.A monitoring method according to an embodiment of the present specification for achieving the above object includes: monitoring wired communication between a monitoring target device and an energy management device; checking whether the communication state is abnormal based on the monitoring result; transmitting a first information request related to the communication state abnormality to at least one of the monitoring target device and the energy management device when the communication state abnormality is identified; receiving a first information response corresponding to the first information request from at least one of a monitored device and an energy management device; and transmitting at least a part of the first information response to the management server through wireless communication.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 명세서의 실시 예에 따른 모니터링 장치는 모니터링 대상 장치 및 에너지 관리 장치 사이의 유선 통신을 모니터링하고, 모니터링 결과를 기반으로 통신 상태 이상 여부를 확인하고, 통신 상태 이상이 확인되는 경우, 모니터링 대상 장치 및 에너지 관리 장치 중 적어도 하나에 통신 상태 이상과 관련된 제1 정보 요청을 전송하고, 모니터링 대상 장치 및 에너지 관리 장치 중 적어도 하나로부터 제1 정보 요청에 대응하는 제1 정보 응답을 수신하고, 제1 정보 응답 중 적어도 일부를 무선 통신을 통해 관리 서버로 전송할 수 있다.In addition, the monitoring device according to an embodiment of the present specification for achieving the above object monitors the wired communication between the monitoring target device and the energy management device, checks whether the communication state is abnormal based on the monitoring result, and the communication state When an abnormality is confirmed, a first information request related to the communication state abnormality is transmitted to at least one of the monitoring target device and the energy management device, and a first information request corresponding to the first information request from at least one of the monitoring target device and the energy management device is transmitted. The information response may be received, and at least a portion of the first information response may be transmitted to the management server through wireless communication.
본 명세서의 실시 예에 따른, 태양광에너지 발전소를 모니터링하는 모니터링 방법 및 모니터링 장치를 통해, 태양광에너지 발전소 내 각 장비에서의 이상 상황이 발생하거나, 발전소 내 각 장비 사이의 통신 이상이 발생한 것을 이중으로 모니터링 할 수 있으며, EMS에서의 데이터 수집 방식과 감시 체계가 개선될 수 있다. 또한, 본 명세서의 실시 예에 따르면, ESS의 과충전 또는 충전 불가능한 상황과 한전계통전원으로부터 전력 과공급으로 인한 불필요한 비용을 방지할 수 있다.Through the monitoring method and monitoring device for monitoring a solar energy power plant according to an embodiment of the present specification, an abnormal situation occurs in each equipment in a solar energy power plant, or a communication error between each equipment in the power plant occurs double can be monitored, and the data collection method and monitoring system in EMS can be improved. In addition, according to an embodiment of the present specification, it is possible to prevent unnecessary costs due to overcharging or impossible charging of the ESS and oversupply of power from the KEPCO grid power source.
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 제1 정보 응답을 에너지 관리 장치 내 데이터베이스에 저장하는 단계를 도식화한 구성도이다.
도 6는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전소의 RTU를 도식화한 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광에너지 발전소를 모니터링하는 장치를 이용한 모니터링 방법을 설명하기 위한 블록도이다.1 is a configuration diagram schematically illustrating a solar power generation system.
2 is a configuration diagram schematically illustrating a solar power generation system according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating a photovoltaic power generation system having a device for monitoring a photovoltaic power plant according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method of monitoring a solar power plant according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram schematically illustrating a step of storing a first information response in a database in an energy management device according to an embodiment of the present invention.
6 is a schematic configuration diagram of an RTU of a solar power plant according to an embodiment of the present invention.
7 is a block diagram illustrating a monitoring method using an apparatus for monitoring a solar energy power plant according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
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.In describing the embodiments, descriptions of technical contents that are well known in the technical field to which the present invention pertains and are not directly related to the present invention will be omitted. This is to more clearly convey the gist of the present invention without obscuring the gist of the present invention by omitting unnecessary description.
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.For the same reason, some components are exaggerated, omitted, or schematically illustrated in the accompanying drawings. In addition, the size of each component does not fully reflect the actual size. In each figure, the same or corresponding elements are assigned the same reference numerals.
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.Advantages and features of the present invention, and a method for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
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.At this time, it will be understood that each block of the flowchart diagrams and combinations of the flowchart diagrams may be performed by computer program instructions. These computer program instructions may be embodied in a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing equipment, such that the instructions performed by the processor of the computer or other programmable data processing equipment are not described in the flowchart block(s). It creates a means to perform functions. These computer program instructions may also be stored in a computer-usable or computer-readable memory that may direct a computer or other programmable data processing equipment to implement a function in a particular manner, and thus the computer-usable or computer-readable memory. It is also possible that the instructions stored in the flow chart block(s) produce an article of manufacture containing instruction means for performing the function described in the flowchart block(s). The computer program instructions may also be mounted on a computer or other programmable data processing equipment, such that a series of operational steps are performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a computer-executed process to create a computer or other programmable data processing equipment. It is also possible that instructions for performing the processing equipment provide steps for performing the functions described in the flowchart block(s).
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.Additionally, each block may represent a module, segment, or portion of code that includes one or more executable instructions for executing specified logical function(s). It should also be noted that in some alternative implementations it is also possible for the functions recited in blocks to occur out of order. For example, two blocks shown one after another may in fact be performed substantially simultaneously, or it is possible that the blocks are sometimes performed in the reverse order according to the corresponding function.
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.At this time, the term '~ unit' used in this embodiment means software or hardware components such as FPGA or ASIC, and '~ unit' performs certain roles. However, '-part' is not limited to software or hardware. The '~ unit' may be configured to reside on an addressable storage medium or may be configured to replay one or more processors. Thus, as an example, '~' denotes components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, and processes, functions, properties, and procedures. , subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. The functions provided in the components and '~ units' may be combined into a smaller number of components and '~ units' or further separated into additional components and '~ units'. In addition, components and '~ units' may be implemented to play one or more CPUs in a device or secure multimedia card.
도 1은 태양광 발전 시스템을 개략적으로 도시한 구성도이다.1 is a configuration diagram schematically illustrating a solar power generation system.
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.Referring to FIG. 1 , the photovoltaic power generation system receives information related to operations of a plurality of photovoltaic power plants 100-1 and 100-2 and the photovoltaic power plants 100-1 and 100-2, and manages them.
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.According to an embodiment, the photovoltaic power plant 100-1 includes a photovoltaic power generation unit (PV; PhotoVoltaics, 110), an energy storage device (ESS; Energy Storage System, 120), an energy management system (EMS; Energy Management System, 130) and a remote terminal unit (RTU; Remote Terminal Unit, 140).
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. The PV 110 generates power using solar energy, and the ESS 120 receives the power generated from the
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. Through such a connection, the operation related to the charging and discharging of the operating battery related to the power generation of the photovoltaic power plant may be monitored by the
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전 시스템을 개략적으로 도시한 구성도이다.2 is a configuration diagram schematically illustrating a solar power generation system according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 태양광 발전 시스템의 구성과 연결 관계가 도시된다. Referring to FIG. 2 , the configuration and connection relationship of the solar power generation system are illustrated.
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.The
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. First, a plurality of solar modules may be configured, and power is generated by using solar energy in a state connected in series or in parallel. The photovoltaic module may include at least one photovoltaic panel, and the photovoltaic module may output the generated power to the PV inverter. In an embodiment, the photovoltaic module may provide direct current to the PV inverter. In addition, the solar module may include a plurality of solar cells, through which solar energy can be converted into electrical energy to generate electric power.
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. A solar irradiometer is a device that measures the intensity of sunlight related to a solar module. The operation of the photovoltaic module may be controlled based on the information measured by the insolation meter, and the overall operation of the photovoltaic power plant may be controlled according to the predicted amount of power generation. As such, in order to utilize the information measured by the insolation meter in other devices, communication between devices is required, and there is a need to actively utilize changes in the measured insolation in other devices.
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. The PV inverter may convert DC power generated by the solar module into AC power for transmission to the
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 ACB relay is an air circuit breaker, and when current flows, the coil in the relay is magnetized in the air and blocks the circuit by opening and closing the contacts. A portion of the AC power passing through the PV ACB relay may be delivered to the
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 VCB relay is a vacuum circuit breaker, and when current flows, the coil in the relay is magnetized in the vacuum valve and blocks the circuit by opening and closing the contacts. PV VCB relays can cope with higher rated voltages and lower breaking currents compared to PV ACB relays.
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.The PV power meter is a device for measuring the strategic amount transmitted to the
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.According to an embodiment, the
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. The battery is for storing power generated by the photovoltaic module of the
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. The PCS may perform power conversion through the control of the
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. ESS ACB relay and ESS VCB relay, like PV ACB relay and PV VCB relay, act as air circuit breaker and vacuum circuit breaker. In addition, the ESS watt-hour meter may measure at least one of power supplied from the
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 이를 미리 파악하고 EMS(130)의 제어 등을 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. On the other hand, the difference between the actual power generation and the reference power generation amount occurs depending on the location, season, and climate of the installed area as well as temperature and weather. That is, solar power varies according to the amount of insolation, and the power fluctuates according to the weather, so if proper control is not performed, the power supply may become unstable, and sufficient power may not be supplied to the
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 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, PV 인버터에서 측정되는 데이터와 비교하여 배터리의 충전을 지시함으로써, 안정적으로 전력을 생산할 수 있으며, 배터리에 효과적으로 전력을 저장할 수 있다. 이를 통해, PV(110)의 전력 생산량보다 많은 양의 전력을 배터리에 충전할 것을 지시하여 상용전력망(20)으로부터 전력을 공급받아 배터리를 충전함으로써 별도의 전기요금이 과금되는 상황을 방지할 수 있다.The
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전소를 모니터링 하는 장치를 구비한 태양광 발전 시스템을 도시한 구성도이다. 3 is a block diagram illustrating a photovoltaic power generation system having a device for monitoring a photovoltaic power plant according to an embodiment of the present invention.
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. Referring to FIG. 3 , as a device to be monitored, the generation
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.Here, the power
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. Each device of the solar power plant according to an embodiment of the present invention may be provided with a
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. According to an embodiment, the
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. Each device of the solar power plant system of the present invention may continuously transmit information related to operation to the
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. In addition, the
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. As described above, each device of the power plant is provided with a
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. On the other hand, in the embodiment, the
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. 즉, 장비들 간에 특정 시간 동안 송수신 되는 데이터가 없는 경우 스위칭 허브의 통신 에러로 판단할 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. In addition, in an embodiment, when the
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. 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. When such a communication error occurs, information cannot be exchanged between devices that need to communicate for photovoltaic power generation, resulting in overcharging or charging the battery by receiving power from the commercial power grid. have. The present invention can effectively determine an abnormal state by providing such a
이와 관련하여, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전소를 모니터링하는 방법을 도 3을 참조하여 나타낸 흐름도이다. In this regard, FIG. 4 is a flowchart illustrating a method for monitoring a solar power plant according to an embodiment of the present invention with reference to FIG. 3 .
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.Referring to FIG. 4 , in
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.When the monitoring target device and the energy management device are in a normal state in which no communication error occurs, the monitoring target device may transmit and receive status information and operation history information of the monitoring target device in real time through wired communication. For example, the current status and operation status of each module may be transmitted using the Modbus TCP protocol, and more specifically, the corresponding information may be transmitted to the
단계 401에서 모니터링한 결과를 기반으로, 단계 403에서 모니터링 대상 장치와 에너지 관리 장치 간의 통신 상태 이상 여부를 확인할 수 있다.Based on the monitoring result in
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.According to an embodiment, while the EMS is continuously requesting data from the PCS, there may be no response from the PCS for more than a certain period of time. For example, when the amount of power converted based on data communication between EMS and PCS is 0kW or there is no response to the monitored signal, the communication abnormality can be checked. In this case, the IoT module, which is the
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. When the communication state abnormality is confirmed in
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.When the communication state abnormality is not confirmed in
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.On the other hand, when the communication state abnormality is checked, in
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. According to an embodiment, when the
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. 구체적으로, 모니터링 장치(300)가 모니터한 데이터 값에 에러 정보 또는 이상 정보가 없는 데에도 불구하고, 모듈 간에 데이터 송수신이 되지 않는 경우, 통신 상태 이상으로 판단할 수 있다. 반대로, 모듈 자체에서 발생하는 고장으로 인해 특정 모듈에서 수신한 데이터 값에 에러 정보 또는 이상 정보를 포함하고 있는 것으로 판단되는 경우, 해당 모듈에 통신 에러가 발생한 것으로 볼 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 당시 또는 직전의 최종 데이터 값을 응답으로써 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 최종 데이터 값은 에러 발생 당시의 DCV, ACV-R, ACV-S 및 ACV-T 값 또는 에러 발생 직전의 DCA, DCV, DCKW, ACA-R, ACA-S, ACV-R, ACV-S, ACV-T 및 ACKW 값을 포함할 수 있다.Also, according to an embodiment, when detecting a communication state abnormality, the
단계 409에서, 모니터링 장치(300)는 단계 405에서 수신한 응답 중 적어도 일부를 무선 통신을 통해 관리 서버(320)로 전송할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 모니터링 장치(300)는 이상이 발생된 모듈의 정보 및 각 모듈의 최종 통신 이력을 관리 서버(320)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 각각의 통신 장비들의 이상 유무 및 발전소 내 모듈의 이상 유무를 전송할 수 있다. 한편, 통신 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.In
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. 한편, 일 실시 예에 따르면, 발전소 시설 내에 환경 센서가 기본으로 구비될 수 있고, 모니터링 장치(300)가 환경 센서로부터 정보를 요청하여, 환경 센서에서 감지되는 정전, 화재와 같은 정보를 무선을 통해 관리 서버(320)로 전송할 수도 있다.According to the present invention, when the communication state abnormality is confirmed, the
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. According to an embodiment, the
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.According to an embodiment, when the
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.According to the solar power plant monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention, since data can be collected on the equipment in the photovoltaic power plant, the system itself can determine whether the equipment is abnormal. In addition, since the solar power generation monitoring device is wired and wirelessly redundant, it may be possible to respond through the
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 정보 응답을 에너지 관리 장치 내 데이터베이스에 저장하는 단계를 도식화한 구성도이다.5 is a block diagram schematically illustrating a step of storing a first information response in a database in an energy management device according to an embodiment of the present invention.
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 복구 되는 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. According to an embodiment of the present invention, before a communication error occurs, the monitoring target device and the energy management device exchange the current status and operation status of each module every second by wire. The data for each module is transmitted to the
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. On the other hand, when the communication state abnormality is confirmed, the monitoring device requests information related to the communication state abnormality to the monitoring target device or the energy management device, receives a response thereto, and transmits the received response to the
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.According to an embodiment, the final data for each module or the module in which a problem occurs and the final data of the corresponding module may be stored in the
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.Meanwhile, when the wired network is restored due to the recovery of the communication state abnormality, data communication using the wired network may be resumed between the monitoring target device and the energy management device. According to an embodiment, the information related to the communication state abnormality stored in the local database may be stored again in the
도 6는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전소의 RTU를 도식화한 구성도이다.6 is a schematic configuration diagram of an RTU of a solar power plant according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, RTU(610)는 메인 프로세서(611), 검증 프로세서(612) 및 직렬 포트를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 메인 프로세서(611)는 메인 CPU를 포함할 수 있고, 검증 프로세서(612)는 체크섬(checksum)을 수행하기 위한 CPU를 포함할 수 있다. 또한, 직렬 포트로는 RS-232 포트(613)와 RS-485 포트(614)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the
검증 프로세서(612)는 발전소 시스템 내 각 모듈들에 발생하는 에러에 대응하기 위해, 모니터링 장치(615)를 이용하여 각 모듈과 에너지 관리 장치 사이의 유선 통신을 모니터링 한다.The
메인 프로세서(611)는 직렬 포트를 이용하여 외부와 직렬 통신 할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, RS-232 포트(613)는 모니터링 장치와 다른 통신 장비(예를 들어, 스위칭 허브, 모뎀 및 공유기 등)가 통신하도록 할 수 있다. 또한, RS-485 포트(614)는 발전소 시스템 내 모듈들과 통신하여 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들어, PCS에서 계측된 전력 변환량, 일사량계에서 계측된 일사량 정보 등이 RS-485 포트(614)를 통하여 RTU(610)로 전달될 수 있다.The
한편, RTU(610)는 장치 내부에서는 이더넷을 이용하여 각 구성요소들과 통신하며, 관리 서버(620)와는 유선 또는 무선으로 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, RTU(610)는 인터넷을 이용하여 관리 서버(620)와 직접 유선 통신하거나, 모니터링 장치(615)(예를 들어, IoT 모듈)을 통해 무선 통신할 수 있다. 한편 실시 예에서 RTU(610)는 EMS의 일부의 구성으로 포함되거나 별도의 모듈로 구성될 수 있다. 또한 실시 예에서 NB-IoT(615) 역시 유선 및 무선 통신 이중화를 위해 RTU(610)에 포함된 구성으로 설명되나, 별도의 모듈을 통해서 구현될 수도 있다. Meanwhile, the
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광에너지 발전소를 모니터링하는 장치를 이용한 모니터링 방법을 설명하기 위한 블록도이다.7 is a block diagram illustrating a monitoring method using an apparatus for monitoring a solar energy power plant according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 모니터링 장치(700)는 모니터링 대상 장치(710) 및 에너지 관리 장치(720) 사이의 유선 통신을 모니터링하고, 모니터링 결과를 기반으로 통신 상태 이상 여부를 확인할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 모니터링 대상 장치(710)는 발전량 계측 장치, 배터리 관리 장치, 일사량 계측 장치, 인버터, 수배전 장치 및 양방향 전력 변환 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 에너지 관리 장치(720)는 EMS 및 RTU를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7 , the
일 실시 예에 따르면, 에너지 관리 장치(720)는 모니터링 대상 장치(710)로 모니터링 대상 장치(710)의 각 모듈에 대한 현재 상태 및 가동 현황 정보를 요청할 수 있다. 이러한 정보 요청에 대해 모니터링 대상 장치(710)는 유선 통신을 통해 해당 정보를 에너지 관리 장치(720)로 전송하고, 정보는 에너지 관리 장치(720)에서 관리 서버(730)로 전달될 수 있다. 한편, 모니터링 장치(700)는 통신 상태 이상 여부를 확인하기 위해, 상기 정보 요청에 대해 응답이 전송되지 않는지 여부 및 정보 요청의 전송 후 응답이 전송되지 않는 시간을 기반으로 통신 상태 이상 여부를 확인할 수 있다.According to an embodiment, the
통신 상태 이상이 확인되는 경우, 모니터링 장치(700)는 모니터링 대상 장치(710) 및 에너지 관리 장치(720) 중 적어도 하나에 통신 상태 이상과 관련된 정보를 요청할 수 있다. 또한, 모니터링 장치(700)는 모니터링 대상 장치(710) 및 에너지 관리 장치(720) 중 적어도 하나로부터 정보 요청에 대응하는 응답을 수신하고, 응답 중 적어도 일부를 무선 통신을 통해 관리 서버(730)로 전송할 수 있다.When the communication state abnormality is identified, the
또한, 관리 서버(730)로 전송된 데이터는 통신 상태 이상을 분석하고 장치의 재설정에 관한 정보를 생성하는 데에 이용된다. 이에 따라, 관리 서버(730)는 재설정에 관한 정보를 모니터링 대상 장치(710) 및 에너지 관리 장치(720) 중 적어도 하나로 전송하여, 유선 망의 복구를 진행시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 상태 이상은 네트워크의 문제에 기반할 수 있으므로, 이러한 재설정에 관한 정보는 스위칭 허브, 모뎀 및 공유기 중 적어도 하나에 기반하는 정보일 수 있다.In addition, the data transmitted to the
일 실시 예에 따르면, 통신 상태 이상과 관련된 정보는 모니터링 대상 장치(710)에서 에너지 관리 장치(720)로 전송 성공한 정보의 일부 및 전송 실패한 정보의 일부를 포함할 수 있다. 그리고, 통신 상태 이상과 관련된 정보 중 적어도 일부는 유선 통신으로 전송되는 데이터, 즉, 전송 성공한 정보의 일부와 상이한 데이터베이스에 저장될 수 있다.According to an embodiment, the information related to the communication state abnormality may include a part of information that has been successfully transmitted from the
한편, 통신 상태 이상이 확인되지 않는 경우, 모니터링 대상 장치(710)와 관련된 정보가 에너지 관리 장치(720) 내 RTU에서 관리 서버(730)로 전송될 수 있으며, 이 때 RTU와 관리 서버(730)는 무선 및 유선으로 통신할 수 있다.On the other hand, when the communication state abnormality is not confirmed, information related to the
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.In the present specification and drawings, preferred embodiments of the present invention have been disclosed, and although specific terms are used, these are only used in a general sense to easily explain the technical content of the present invention and help the understanding of the present invention. It is not intended to limit the scope. It will be apparent to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains that other modifications based on the technical spirit of the present invention can be implemented in addition to the embodiments disclosed herein.
Claims (18)
복수의 모니터링 대상 장치 및 에너지 관리 장치 사이의 유선 통신을 모니터링하는 단계;
모니터링 결과를 기반으로 통신 상태 이상 여부를 확인하는 단계;
통신 상태 이상이 확인되는 경우, 상기 복수의 모니터링 대상 장치 및 상기 에너지 관리 장치 중 적어도 하나에 상기 통신 상태 이상과 관련된 제1 요청 정보를 전송하는 단계;
상기 복수의 모니터링 대상 장치 및 상기 에너지 관리 장치 중 적어도 하나로부터 상기 제1 요청 정보에 대응하는 제1 응답 정보를 수신하는 단계; 및
상기 제1 응답 정보 중 적어도 일부를 상기 모니터링 장치에서 무선 통신을 통해 관리 서버로 전송하는 단계를 포함하고,
상기 제1 응답 정보를 기반으로 상기 복수의 모니터링 대상 장치 중 이상이 발생한 모니터링 대상 장치 또는 상기 태양광 발전소의 네트워크 장치의 상태 이상이 확인되고,
상기 제1 응답 정보에 장치 이상 정보가 포함되는 경우, 상기 제1 응답 정보를 송신한 모니터링 대상 장치가 상기 이상이 발생한 모니터링 대상 장치로 확인되고,
상기 제1 응답 정보에 장치 이상 정보가 포함되지 않는 경우, 상기 네트워크 장치의 상태 이상이 확인되는, 모니터링 방법.In the monitoring method of the solar power plant monitoring device,
monitoring wired communication between the plurality of monitored devices and the energy management device;
checking whether the communication state is abnormal based on the monitoring result;
transmitting first request information related to the communication state abnormality to at least one of the plurality of monitoring target devices and the energy management device when the communication state abnormality is identified;
receiving first response information corresponding to the first request information from at least one of the plurality of monitoring target devices and the energy management device; and
Transmitting at least a portion of the first response information from the monitoring device to a management server through wireless communication,
Based on the first response information, the abnormal state of the monitoring target device or the network device of the photovoltaic power plant in which the abnormality has occurred among the plurality of monitoring target devices is confirmed,
When device abnormality information is included in the first response information, the monitoring target device that has transmitted the first response information is identified as the monitoring target device in which the abnormality occurred,
When device abnormality information is not included in the first response information, the state abnormality of the network device is checked.
상기 모니터링 대상 장치는, 상기 유선 통신을 통해 상기 모니터링 대상 장치의 상태 정보 및 동작 히스토리 정보를 상기 관리 서버로 전송하는, 모니터링 방법.According to claim 1,
The monitoring method, wherein the monitoring target device transmits the status information and operation history information of the monitoring target device to the management server through the wired communication.
상기 관리 서버로 전송된 상기 제1 응답 정보 중 적어도 일부는 상기 유선 통신으로 전송되는 데이터와 상이한 데이터베이스에 저장되는, 모니터링 방법.According to claim 1,
At least a portion of the first response information transmitted to the management server is stored in a different database than the data transmitted through the wired communication, monitoring method.
상기 통신 상태 이상 여부를 확인하는 단계는,
상기 에너지 관리 장치에서 상기 모니터링 대상 장치로 전송된 제2 요청 정보에 대해 상기 모니터링 대상 장치에서 제2 응답 정보가 전송되지 않는지 여부 및 상기 제2 요청 정보의 전송 후 제2 응답 정보가 전송되지 않는 시간을 기반으로 상기 통신 상태 이상 여부를 확인하는 단계를 포함하는, 모니터링 방법.According to claim 1,
The step of checking whether the communication state is abnormal,
Whether the second response information is not transmitted from the monitoring target device with respect to the second request information transmitted from the energy management device to the monitoring target device, and the time during which the second response information is not transmitted after the second request information is transmitted Containing the step of determining whether the communication state abnormality based on, monitoring method.
상기 제1 응답 정보는 상기 모니터링 대상 장치에서 상기 에너지 관리 장치로 전송 성공한 정보의 일부 및 전송 실패한 정보의 일부를 포함하는, 모니터링 방법.According to claim 1,
The first response information includes a part of information that has been successfully transmitted from the monitoring target device to the energy management device and a part of information that has failed to be transmitted, a monitoring method.
상기 모니터링 대상 장치는 발전량 계측 장치, 배터리 관리 장치, 일사량 계측 장치, 인버터, 수배전 장치 및 양방향 전력 변환 장치 중 적어도 하나를 포함하는, 모니터링 방법.According to claim 1,
The monitoring target device includes at least one of a power generation measurement device, a battery management device, a solar radiation measurement device, an inverter, a power distribution device, and a bidirectional power conversion device.
상기 관리 서버는, 전송된 상기 제1 응답 정보를 기반으로, 장치의 재설정에 관한 정보를 상기 이상이 발생한 모니터링 대상 장치 및 상기 상태 이상이 발생한 네트워크 장치 중 적어도 하나로 전송하는, 모니터링 방법.According to claim 1,
The management server transmits, based on the transmitted first response information, information on device reset to at least one of a monitoring target device in which the abnormality occurs and a network device in which the abnormality occurs.
상기 상태 이상이 발생한 네트워크 장치의 상기 재설정에 관한 정보는 스위칭 허브, 모뎀 및 공유기 중 적어도 하나에 기반하는 정보인, 모니터링 방법.8. The method of claim 7,
The information on the reset of the network device in which the status abnormality has occurred is information based on at least one of a switching hub, a modem, and a router.
상기 통신 상태 이상이 확인되지 않는 경우, 상기 모니터링 대상 장치와 관련된 정보가 상기 태양광 발전소의 원격 단말에서 상기 관리 서버로 전송되고, 상기 원격 단말과 상기 관리 서버는 무선 및 유선으로 통신하는, 모니터링 방법.According to claim 1,
When the communication state abnormality is not confirmed, information related to the monitoring target device is transmitted from the remote terminal of the solar power plant to the management server, and the remote terminal and the management server communicate wirelessly and by wire, monitoring method .
상기 모니터링 장치는,
모니터링 대상 장치 및 에너지 관리 장치 사이의 유선 통신을 모니터링하고,
모니터링 결과를 기반으로 통신 상태 이상 여부를 확인하고,
통신 상태 이상이 확인되는 경우, 상기 모니터링 대상 장치 및 상기 에너지 관리 장치 중 적어도 하나에 상기 통신 상태 이상과 관련된 제1 요청 정보를 전송하고,
상기 모니터링 대상 장치 및 상기 에너지 관리 장치 중 적어도 하나로부터 상기 제1 요청 정보에 대응하는 제1 응답 정보를 수신하고,
상기 제1 응답 정보 중 적어도 일부를 무선 통신을 통해 관리 서버로 전송하는 것을 특징으로 하며,
상기 관리 서버를 통해 상기 제1 응답 정보를 기반으로 복수의 모니터링 대상 장치 중 이상이 발생한 모니터링 대상 장치 또는 상기 태양광 발전소의 네트워크 장치의 상태 이상이 확인되고,
상기 제1 응답 정보에 장치 이상 정보가 포함되는 경우, 상기 제1 응답 정보를 송신한 모니터링 대상 장치가 상기 이상이 발생한 모니터링 대상 장치로 확인되고,
상기 제1 응답 정보에 장치 이상 정보가 포함되지 않는 경우, 상기 네트워크 장치의 상태 이상이 확인되는, 모니터링 장치.In the monitoring device for monitoring a solar power plant,
The monitoring device is
monitor wired communication between the monitored device and the energy management device;
Check the communication status abnormality based on the monitoring result,
When the communication state abnormality is confirmed, transmitting the first request information related to the communication state abnormality to at least one of the monitoring target device and the energy management device,
Receiving first response information corresponding to the first request information from at least one of the monitoring target device and the energy management device,
It characterized in that at least a part of the first response information is transmitted to the management server through wireless communication,
Based on the first response information through the management server, a state abnormality of a monitoring target device or a network device of the photovoltaic power plant in which an abnormality occurs among a plurality of monitoring target devices is checked,
When device abnormality information is included in the first response information, the monitoring target device that has transmitted the first response information is identified as the monitoring target device in which the abnormality occurred,
When the device abnormality information is not included in the first response information, the state abnormality of the network device is checked.
상기 모니터링 대상 장치는, 상기 유선 통신을 통해 상기 모니터링 대상 장치의 상태 정보 및 동작 히스토리 정보를 상기 관리 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는, 모니터링 장치.11. The method of claim 10,
The monitoring target device, the monitoring device, characterized in that for transmitting the state information and the operation history information of the monitoring target device to the management server through the wired communication.
상기 관리 서버로 전송된 상기 제1 응답 정보 중 적어도 일부는 상기 유선 통신으로 전송되는 데이터와 상이한 데이터베이스에 저장되는 것을 특징으로 하는, 모니터링 장치.11. The method of claim 10,
At least a portion of the first response information transmitted to the management server is characterized in that stored in a different database than the data transmitted through the wired communication, monitoring device.
상기 모니터링 장치는, 상기 통신 상태 이상 여부를 확인하기 위해,
상기 에너지 관리 장치에서 상기 모니터링 대상 장치로 전송된 제2 요청 정보에 대해 상기 모니터링 대상 장치에서 제2 응답 정보가 전송되지 않는지 여부 및 상기 제2 요청 정보의 전송 후 제2 응답 정보가 전송되지 않는 시간을 기반으로 상기 통신 상태 이상 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는, 모니터링 장치.11. The method of claim 10,
The monitoring device, in order to check whether the communication state is abnormal,
Whether the second response information is not transmitted from the monitoring target device with respect to the second request information transmitted from the energy management device to the monitoring target device, and the time during which the second response information is not transmitted after the second request information is transmitted A monitoring device, characterized in that for checking whether the communication state is abnormal based on
상기 제1 응답 정보는 상기 모니터링 대상 장치에서 상기 에너지 관리 장치로 전송 성공한 정보의 일부 및 전송 실패한 정보의 일부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 모니터링 장치.11. The method of claim 10,
The first response information is a monitoring device, characterized in that it includes a part of the information that has been successfully transmitted from the monitoring target device to the energy management device and a part of the information that has failed to be transmitted.
상기 모니터링 대상 장치는 발전량 계측 장치, 배터리 관리 장치, 일사량 계측 장치, 인버터, 수배전 장치 및 양방향 전력 변환 장치 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 모니터링 장치.11. The method of claim 10,
The monitoring target device comprises at least one of a power generation measurement device, a battery management device, a solar radiation measurement device, an inverter, a power distribution device, and a two-way power conversion device, the monitoring device.
상기 관리 서버는, 전송된 상기 제1 응답 정보를 기반으로, 장치의 재설정에 관한 정보를 상기 이상이 발생한 모니터링 대상 장치 및 상기 상태 이상이 발생한 네트워크 장치 중 적어도 하나로 전송하는 것을 특징으로 하는, 모니터링 장치.11. The method of claim 10,
The management server, based on the transmitted first response information, characterized in that for transmitting the information about the reset of the device to at least one of the monitoring target device in which the abnormality occurred and the network device in which the state abnormality occurred, the monitoring device .
상기 상태 이상이 발생한 네트워크 장치의 상기 재설정에 관한 정보는 스위칭 허브, 모뎀 및 공유기 중 적어도 하나에 기반하는 정보인, 모니터링 장치.17. The method of claim 16,
The information on the reset of the network device in which the status abnormality has occurred is information based on at least one of a switching hub, a modem, and a router.
상기 통신 상태 이상이 확인되지 않는 경우, 상기 모니터링 대상 장치와 관련된 정보가 상기 태양광 발전소의 원격 단말에서 상기 관리 서버로 전송되고, 상기 원격 단말과 상기 관리 서버는 무선 및 유선으로 통신하는 것을 특징으로 하는, 모니터링 장치.11. The method of claim 10,
When the communication status abnormality is not confirmed, information related to the monitoring target device is transmitted from the remote terminal of the solar power plant to the management server, and the remote terminal and the management server communicate wirelessly and by wire. which, monitoring device.
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KR1020200090910A KR102323391B1 (en) | 2020-07-22 | 2020-07-22 | Device for monitoring solar energy power plant and monitoring method using thereof |
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KR102574965B1 (en) * | 2022-12-28 | 2023-09-06 | 대원전기 주식회사 | Photovoltaic system capable of smart monitoring and control by wide area wireless communication |
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