KR102454300B1 - 디지털 트윈을 기반으로 한 태양광 발전 시스템의 운영 유지 보수 관리 플랫폼 서비스 제공 장치 및 이를 이용한 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 방법 - Google Patents
디지털 트윈을 기반으로 한 태양광 발전 시스템의 운영 유지 보수 관리 플랫폼 서비스 제공 장치 및 이를 이용한 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 태양광 발전 시스템의 운영 유지 보수 관리 플랫폼 서비스 제공 장치 및 이를 이용한 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 방법에 관한 것으로서, 적어도 하나의 실존 태양광 발전 시스템 별로 각각에 대응한 가상의 모의 태양광 발전 시스템을 구현한 후, 실존 태양광 발전 시스템의 실측 데이터와, 대응된 모의 태양광 발전 시스템의 추정 데이터의 차이에 의거하여, 임의의 실존 태양광 발전 시스템의 고장 여부를 예측하고, 미리 등록된 시스템 관리자들 중 고장이 예측된 실존 태양광 발전 시스템에 인접한 시스템 관리자에게 이를 알림으로써, 고장에 신속하게 대응할 수 있도록 하고, 고장 복구에 참여한 시스템 관리자에게, 대응 속도에 따라 차별화된 보상금을 지급함으로써, 태양광 발전 시스템의 고장시 보다 능동적으로 대처할 수 있도록 하는 특징이 있다.
Description
본 발명은 태양광 발전 시스템에 관한 것으로서, 디지털 트윈을 기반으로 한 태양광 발전 시스템의 운영유지보수(Operation & Maintenance, 이하 ‘O&M’이라 칭함) 관리 플랫폼 서비스 제공 장치 및 이를 이용한 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 방법에 관한 것이다.
태양광 발전 시스템은 태양으로부터 받은 에너지를 전기에너지로 변환하는 발전 시스템으로써, 화석 에너지의 감소와 무공해라는 환경적인 요구가 증가함에 따라 그 가치가 증대되고 있다.
또한, 태양광 발전 시스템의 장기적인 발전과, 안정적인 수익 창출을 위해 운영유지보수(O&M)의 중요성이 점차 강조되고 있다. 태양광 발전소의 경우 한번 설치로 20~25년이 소요되는 장기 투자 사업이지만, 높은 초기 비용 투자로 인해 발전소 운영에 있어 지속적으로 높은 수익을 보장한다고 장담할 수 없기 때문이다.
태양광 운영유지보수(O&M)는 발전소 운영에 있어 안정적인 전력 공급을 유지하기 위한 필수 요소로, 좁은 의미에서는 단순 설비 유지 및 보수를, 넓은 의미에서는 수명 연장과 성능 개량에 이르기까지 제반 작업을 모두 포함할 수 있다.
따라서 태양광 운영유지보수(O&M)는 태양광 발전 시스템의 최적 발전량을 저해하는 요소를 사전에 파악하거나 고장 발생시 빠른 대응을 통해 발전량 손실을 최소화하는 것을 목적으로 한다.
그런데, 상기 발전량을 저해하는 요소들은 매우 다양하다. 예를 들어, 태양전지의 변색(Discoloration), 크래킹(Cracking), 핫스팟(Hot spots)과, 자연적인 태양전지의 성능 저하, 인버터의 짧은 수명, 눈, 바람, 흙먼지 등 무수한 자연환경 등이 그것이다. 또한, 태양광 설비의 누적 설치량 증가로 인한 시스템 고장의 증가 및 시스템 노화도 상기 발전량을 저해하는 요소 중 하나이다.
이처럼 수많은 요인이 다양한 설비에서 예고 없이 나타나기 때문에 태양광 발전 시스템의 운영에 있어서 꾸준한 유지보수는 필수적으로 시행되어야 하지만, 이러한 다양한 요인들을 육안으로 모두 확인하는 것은 매우 어려운 상황이다.
이러한 문제를 보완하기 위해, 한국등록특허 제10-1728692호에는 태양광 모듈의 고장 예측 모니터링 시스템 및 방법이 개시되어 있다. 상기 특허에 의하면, 시시각각 변화하는 태양광 발전량이 계절이나 실시간 날씨 변화에 따라 적절한 이론상의 발전량에 부합하게 변화하는지 판단하도록 구성함으로써, 태양광 발전 모듈의 고장 여부를 정확하게 판단할 수 있는 효과가 있다. 또한, 상기 특허에 의하면, 고장이나 이상 여부가 예측된 경우, 이를 사용자 단말로 실시간 송신한다.
하지만, 상기와 같은 종래의 기술들은 태양광 발전 시스템의 고장 여부를 예측하고 이를 사용자에게 전달할 뿐, 상기 정보를 수신한 사용자들이 실제로 시스템 고장에 적절한 대처를 하였는지, 이로 인해 발전량에 어떠한 이로운 영향을 미쳤는지에 대하여 분석 또는 관리하지 않을 뿐만 아니라, 고장 복구를 위해 능동적인 처리를 수행하지 않음으로써, 태양광 발전 시스템의 운영유지보수를 효과적으로 수행하는데 한계가 있었다.
또한, 종래의 기술들은 미리 설정된 기준 또는 오류가 발생한 경우에만, 태양광 발전 시스템의 동작 상태를 사용자(예컨대, 시스템 운영자 또는 관리자)에게 전달할 뿐, 사용자들이 원하는 시점에 태양광 발전 시스템의 동작 상태를 자유롭게 확인할 수 없는 문제가 있었다.
또한, 종래의 기술들은 태양광 발전 시스템의 동작 상태를 알람 또는 수치적으로 제공함으로써, 시스템에 대한 전문적인 지식이 없는 사용자(예컨대, 시스템 운영자)가 태양광 발전 시스템의 동작 상태를 직관적으로 빠르게 인지할 수 없는 문제가 있었다.
따라서 본 발명은, 적어도 하나의 실존 태양광 발전 시스템 별로 각각에 대응한 가상의 모의 태양광 발전 시스템을 구현한 후, 실존 태양광 발전 시스템의 실측 데이터와, 대응된 모의 태양광 발전 시스템의 이론적 추정 데이터의 차이에 의거하여, 임의의 실존 태양광 발전 시스템의 고장 여부를 예측하고, 미리 등록된 시스템 관리자들 중 고장이 예측된 실존 태양광 발전 시스템에 인접한 시스템 관리자에게 이를 알림으로써, 고장에 신속하게 대응할 수 있도록 하는 태양광 발전 시스템의 운영 유지 보수 관리 플랫폼 서비스 제공 장치 및 이를 이용한 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 태양광 발전 시스템의 고장 복구에 참여한 시스템 관리자에게, 대응 속도에 따라 차별화된 보상금을 지급함으로써, 태양광 발전 시스템의 고장시 보다 능동적으로 대처할 수 있도록 하는 태양광 발전 시스템의 운영 유지 보수 관리 플랫폼 서비스 제공 장치 및 이를 이용한 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 임의의 태양광 발전 시스템의 동작 정보에 접근이 허용된 사용자의 요청에 응답하여, 대응된 태양광 발전 시스템의 동작 정보를 제공함으로써, 사용자들이 원하는 시점에 태양광 발전 시스템의 동작 상태를 자유롭게 확인할 수 있도록 하는 태양광 발전 시스템의 운영 유지 보수 관리 플랫폼 서비스 제공 장치 및 이를 이용한 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 디지털 트윈 기술을 이용하여, 가상의 모의 태양광 발전 시스템의 실시간 운영 정보를 3차원 이미지로 제공함으로써, 시스템에 대한 전문적인 지식이 없는 사용자가 태양광 발전 시스템의 동작 상태를 직관적으로 빠르게 인지할 수 있도록 하는 태양광 발전 시스템의 운영 유지 보수 관리 플랫폼 서비스 제공 장치 및 이를 이용한 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 방법을 제공하고자 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에서 제공하는 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 관리 플랫폼 서비스 제공 장치는 적어도 하나의 실존 태양광 발전 시스템별로, 각각의 실존 태양광 발전 시스템과 시스템 사양 및 설치 정보가 동일한 모의 태양광 발전 시스템을 생성하는 모의 태양광 발전 시스템 생성부; 상기 실존 태양광 발전 시스템들 각각의 시스템 사양 및 설치정보와, 운영시 실시간으로 수집되는 포인트별 실측 데이터, 및 대응된 모의 태양광 발전 시스템 정보를 저장하는 시스템 정보 저장부; 상기 모의 태양광 발전 시스템을, 대응된 실존 태양광 발전 시스템의 운영 조건과 동일한 조건으로 가상 운영할 경우 상기 포인트별 출력 데이터를 추정하고, 상기 추정된 추정 데이터 및 상기 실측 데이터에 의거하여 상기 실존 태양광 발전 시스템의 고장 여부를 예측하는 고장 진단부; 실존 태양광 발전 시스템의 고장시, 복구 작업이 가능한 시스템 관리자로 등록된 시스템 관리자 정보를 저장하는 관리자 정보 저장부; 및 상기 고장 진단부에서 임의의 제1 실존 태양광 발전 시스템의 고장이 예측되면, 상기 관리자 정보 저장부에 등록된 시스템 관리자들 중 적어도 한명에게 고장 예측 정보를 전달하는 고장 예측 정보 전달부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에서 제공하는 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 방법은 임의의 실존 태양광 발전 시스템 정보, 및 상기 실존 태양광 발전 시스템별로 각각의 시스템 사양 및 설치 정보가 동일하게 구현된 가상의 모의 태양광 발전 시스템 정보를 저장하는 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 관리 플랫폼 서비스 제공 장치를 이용한 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 방법에 있어서, 상기 운영유지보수 관리 플랫폼 서비스 제공 장치가, 태양광 발전 시스템의 고장시, 복구 작업이 가능한 시스템 관리자를 등록된 관리자 정보를 저장하는 관리자 정보 저장단계; 상기 운영유지보수 관리 플랫폼 서비스 제공장치가, 상기 모의 태양광 발전 시스템을, 대응된 실존 태양광 발전 시스템의 운영 조건과 동일한 조건으로 가상 운영할 경우 상기 포인트별 출력 데이터를 추정하고, 상기 실존 태양광 발전 시스템의 운영시 포인트별로 수집되는 실측 데이터 및 상기 추정된 추정 데이터에 의거하여 상기 실존 태양광 발전 시스템의 고장 여부를 예측하는 고장진단단계; 상기 고장진단단계에서 임의의 제1 실존 태양광 발전 시스템의 고장이 예측되면, 상기 운영유지보수 관리 플랫폼 서비스 제공장치가, 상기 관리자 정보 저장단계에서 시스템 관리자로 등록된 관리자들 중 적어도 한명의 시스템 관리자를 검출하는 관리자 검출단계; 및 상기 운영유지보수 관리 플랫폼 서비스 제공장치가, 상기 검출된 시스템 관리자에게 상기 제1 실존 태양광 발전 시스템의 고장 예측 정보를 전달하는 고장 예측 정보 전달단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이, 본 발명에서 제공하는 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 관리 플랫폼 서비스 제공 장치 및 이를 이용한 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 방법은 적어도 하나의 실존 태양광 발전 시스템 별로 각각에 대응한 가상의 모의 태양광 발전 시스템을 구현한 후, 실존 태양광 발전 시스템의 실측 데이터와, 대응된 모의 태양광 발전 시스템의 이론적 추정 데이터의 차이에 의거하여, 임의의 실존 태양광 발전 시스템의 고장 여부를 예측하고, 미리 등록된 시스템 관리자들 중 고장이 예측된 실존 태양광 발전 시스템에 인접한 시스템 관리자에게 이를 알림으로써, 고장에 신속하게 대응할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 태양광 발전 시스템의 고장 복구에 참여한 시스템 관리자에게, 대응 속도에 따라 차별화된 보상금을 지급함으로써, 태양광 발전 시스템의 고장시 보다 능동적으로 대처할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 임의의 태양광 발전 시스템의 동작 정보에 접근이 허용된 사용자의 요청에 응답하여, 대응된 태양광 발전 시스템의 동작 정보를 제공함으로써, 사용자들이 원하는 시점에 태양광 발전 시스템의 동작 상태를 자유롭게 확인할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 디지털 트윈 기술을 이용하여, 가상의 모의 태양광 발전 시스템의 실시간 운영 정보를 3차원 이미지로 제공함으로써, 시스템에 대한 전문적인 지식이 없는 사용자가 태양광 발전 시스템의 동작 상태를 직관적으로 빠르게 인지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따라 태양광 발전 시스템의 O&M 관리 플랫폼 서비스를 제공하기 위한 개략적인 시스템 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전 시스템의 O&M 관리 플랫폼 서버에 대한 개략적인 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 시스템 관리자 정보를 관리하기 위한 데이터베이스의 필드 구조에 대한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고장 진단부에 대한 개략적인 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전 시스템의 O&M 관리 플랫폼 서버를 이용한 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 방법에 대한 개략적인 처리 절차도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전 시스템의 O&M 관리 플랫폼 서버에 대한 개략적인 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 시스템 관리자 정보를 관리하기 위한 데이터베이스의 필드 구조에 대한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고장 진단부에 대한 개략적인 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전 시스템의 O&M 관리 플랫폼 서버를 이용한 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 방법에 대한 개략적인 처리 절차도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 설명하되, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 한편 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 또한 상세한 설명을 생략하여도 본 기술 분야의 당업자가 쉽게 이해할 수 있는 부분의 설명은 생략하였다.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따라 태양광 발전 시스템의 O&M 관리 플랫폼 서비스를 제공하기 위한 개략적인 시스템 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따라 태양광 발전 시스템의 O&M 관리 플랫폼 서비스를 제공하는 O&M 관리 플랫폼 서버(100)는, 실존 태양광 발전 시스템 정보 관리 DB(111), 및 모의 태양광 발전 시스템 정보 관리 DB(112)를 포함하고, 기상청 서버(10), 실존 태양광 발전 시스템(20), 시스템 관리자 단말장치(30), 및 운영자 단말장치(40)와 상호 연동한다.
이 때, 실존 태양광 발전 시스템(20)은 현실 세계에 존재하는 실제의 태양광 발전 시스템을 의미하고, 모의 태양광 발전 시스템은 실존 태양광 발전 시스템(20)과 시스템 사양 및 설치 정보가 동일하고, 대응된 실존 태양광 발전 시스템(20)의 운영 조건과 동일하게 구현된 가상의 시스템을 의미한다. 즉, 모의 태양광 발전 시스템은 대응된 실존 태양광 발전 시스템(20)이 최적 상태에서 운영될 때의 발전량을 추정하기 위한 시스템을 의미한다.
여기서, 상기 ‘시스템 사양’은 실존 태양광 발전 시스템(20)의 성능 및 이를 결정하기 위한 하드웨어적인 요소를 말하는 것으로서, 실존 태양광 발전 시스템(20)의 전체 출력 용량, 태양광 모듈 각각의 단위 용량 및 매수, 스트링 회로 개수, 접속함 개수, 인버터 용량 및 설치 댓수를 포함하고, 상기 ‘설치 정보’는 실존 태양광 발전 시스템(20)의 설치 위치(예컨대, 위도, 경도를 포함한 지리 정보 및 지역 정보 등)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 ‘운영 조건’은 실존 태양광 발전 시스템(20)이 설치된 지역의 환경 정보(예컨대, 기후 조건 등), 일별 운영 시간, 노후 정도를 포함할 수 있고, ‘최적 상태’라 함은, 실존 태양광 발전 시스템(20)에 고장이 발생하거나, 정상적인 동작을 저해하는 어떠한 영향도 존재하지 않는 가장 이상적인 상태를 말하는 것으로서, 실존 태양광 발전 시스템(20)에 포함된, 태양광 스트링, 접속함, 인버터가 발전소의 종류/정격 용량에 적합한 최상의 상태이고, 연결회로, 배선상태를 포함한 전기적 특성에 오류가 발생하지 않고, 노후화 정도가 허용 가능한 최소 범위 이내인 경우 등을 포함할 수 있다.
이와 같이, 상기 모의 태양광 발전 시스템은 대응된 실존 태양광 발전 시스템의 시스템 사양과 동일한 구성을 가지고, 동일한 설치 위치(예컨대, 위/경도를 포함하는 지리 정보) 및 환경(예컨대, 기후 조건 등)에서 동작하도록 구현된 가상의 태양광 발전 시스템으로서, 대응된 실존 태양광 발전 시스템의 포인트별로 출력되는 데이터를 추정할 수 있다. 이 때, 상기 포인트란 스트링 입/출력, 접속함 입/출력단자, 인버터 입/출력 단자 등 실존 태양광 발전 시스템의 성능을 판단할 수 있는 정보가 출력되는 모든 지점을 통칭한다.
또한, 상기 모의 태양광 발전 시스템은 공지의 디지털 트윈 기술을 이용하여 3차원 이미지로 구현할 수 있으며, 이를 위해, 실존 태양광 발전 시스템의 입체화된 설계도면, 설치 위치에 대한 지리 정보(예컨대, 경도, 위도 등), 360도 입체 카메라 정보가 사용될 수 있다.
O&M 관리 플랫폼 서버(100)는, 실존 태양광 발전 시스템(20)의 포인트별 출력 데이터를 추정하고, 상기 추정 데이터 및 해당 포인트에서 수집되는 실측 데이터를 비교하여, 실존 태양광 발전 시스템(20)의 고장 여부를 결정한다.
이를 위해, Q&M 관리 플랫폼 서버(100)는 실존 태양광 발전 시스템(20)이 설치된 지역의 과거 환경 데이터(예컨대, 기후 조건 등)에 따른 과거 발전량 정보를 미리 저장하고, 기상청 서버(10)로부터 실존 태양광 발전 시스템(20)이 설치된 지역의 기상 예측 정보(예컨대, 특정일 또는 특정 기간 동안의 기온, 강수량, 풍향, 풍속, 습도, 일조량, 미세먼지 농도 등)를 포함하는 기상정보 수신한 후, 상기 과거 환경 데이터 및 상기 수신된 기상 정보에 의거하여 실존 태양광 발전 시스템(20)의 포인트별 출력 데이터를 추정한다. 이 때, O&M 관리 플랫폼 서버(100)는, 상기 기상 정보에 대응한 날짜별로 상기 포인트별 출력 데이터를 추정할 수 있다.
또한, Q&M 관리 플랫폼 서버(100)는 실존 태양광 발전 시스템(20)으로부터 상기 포인트별 실측 데이터를 수집한 후, 추정 데이터와 비교하여 고장 여부를 예측할 수 있다. 이 때, 상기 실측 데이터는 실존 태양광 발전 시스템(20)의 포인트들(예컨대, 스트링 입/출력, 접속함 입/출력단자, 인버터 입/출력 단자 등) 각각에서 출력되는 데이터로서, 각각의 출력전류/출력전압/출력전력/온도/습도를 포함할 수 있다. 예를 들어, Q&M 관리 플랫폼 서버(100)는 실존 태양광 발전 시스템(20)을 구성하는 스트링 단위로 출력전류/출력전압/출력전력/온도/습도 측정값을 수집한 후, 대응된 각 스트링의 추정 데이터와 비교함으로써, 실존 태양광 발전 시스템(20)을 구성하는 스트링들 각각의 고장 여부를 예측할 수 있다. 즉, Q&M 관리 플랫폼 서버(100)는 상기 스트링 단위의 실측 데이터를 대응된 스트링들 각각의 추정 데이터와 비교하여 그 차이값이 오차 범위를 벗어나는 경우 대응된 스트링에 고장이 발생한 것으로 예측할 수 있다.
또한, Q&M 관리 플랫폼 서버(100)는 상기 차이값의 범위에 따라 해당 고장이 누설 전류에 의한 것인지, 태양광 모듈의 오염 또는 부분 파손에 의한 것인지를 결정할 수 있다. 이는 누설 전류에 의한 실측 데이터의 출력 저하가 태양광 모듈의 오염 또는 부분 파손에 의한 출력 저하에 비해 월등히 크기 때문이다.
한편, 상기 실측 발전량과 추정 발전량의 비교 결과 실존 태양광 발전 시스템(20)에 고장이 예측된 경우, Q&M 관리 플랫폼 서버(10)는, 상기 고장 정보를 실존 태양광 발전 시스템(20)과 소정 거리 이내에 위치한 시스템 관리자 단말장치(30)로 전송함으로써, 상기 고장에 신속하게 대응할 수 있도록 한다.
이를 위해, Q&M 관리 플랫폼 서버(10)는 실존 태양광 발전 시스템(20)이 설치된 위치에 대한 지리정보(예컨대, 위도/경도 등)와, 시스템 관리자 단말장치(30)의 실시간 위치 정보를 저장하고, 고장이 예측된 실존 태양광 발전 시스템(20)에 수분 내에 도착 가능한 시스템 관리자 단말장치(30)로 상기 고장 정보를 전달할 수 있다.
또한, Q&M 관리 플랫폼 서버(10)는 실존 태양광 발전 시스템(20)을 운영하는 운영자(또는 사용자) 단말장치(40)의 요청에 응답하여, 실존 태양광 발전 시스템(20)의 실시간 운영 정보를 가상의 3차원 이미지 형태로 제공할 수 있다.
이를 위해, Q&M 관리 플랫폼 서버(10)는 3차원 이미지로 구현된 상기 모의 태양광 발전 시스템에 실시간 운영 정보를 반영하여 관리할 수 있다. 예컨대, Q&M 관리 플랫폼 서버(10)는 실존 태양광 발전 시스템(20)의 시스템 사양(예컨대, 최대 출력 전력, 태양전지 스트링 개수, 접속함 개수, 인버터 수 등)에 맞춰 상기 모의 태양광 발전 시스템을 구현하되, 3차원 이미지 형태로 구현한 후, 3차원 이미지 상에 실측 데이터 또는 추정 데이터를 오버라이트 하는 방식으로 실시간 운영정보를 반영할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전 시스템의 O&M 관리 플랫폼 서버에 대한 개략적인 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 시스템 관리자 정보를 관리하기 위한 데이터베이스의 필드 구조에 대한 예시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고장 진단부에 대한 개략적인 블록도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 O&M 관리 플랫폼 서버(100)는 시스템 정보 관리 DB(110), 시스템 관리자 정보 관리 DB(120), 단말 인터페이스부(I/F)(130), 제어부(140), 고장 진단부(150), 고장예측정보 전달부(160), 보상금액 결정부(170), 보상금 지급부(180), 및 모의 태양광 발전 시스템 생성부(190)를 포함할 수 있다.
시스템 정보 관리 DB(110)는 O&M 관리 대상이 되는 태양광 발전 시스템에 대한 정보를 저장/관리 한다. 즉, 시스템 정보 관리 DB(110)는 실존 태양광 발전 시스템(20)들 각각의 시스템 사양 및 설치 정보와, 운영시 실시간으로 수집되는 포인트별 실측 데이터, 및 대응된 모의 태양광 발전 시스템 정보를 저장/관리한다. 이를 위해, 시스템 정보 관리 DB(110)는 임의의 지역에 실제로 설치된 적어도 하나의 실존 태양광 발전 시스템 정보를 저장/관리하기 위한 실존 태양광 발전 시스템 정보 관리 DB(111), 및 상기 적어도 하나의 실존 태양광 발전 시스템별로 대응된 가상의 모의 태양광 발전 시스템 정보를 저장/관리하기 위한 모의 태양광 발전 시스템 정보 관리 DB(112)를 포함할 수 있다.
실존 태양광 발전 시스템 정보 관리 DB(111)는 각 실존 태양광 발전 시스템들 각각의 고유 번호, 해당 실존 태양광 발전 시스템의 초기 시스템 사양 정보, 주기적으로 업데이트된 실시간 시스템 사양 정보(예컨대, 시스템 노화, 및 시스템 고장 정보가 반영된 시스템 사양 정보), 설치된 지역에 대한 지리정보(예컨대, 위도, 겅도, 및 지역 정보 등), 설계시에 책정된 발전 예상값, 미리 설정된 소정 기간(예컨대, 10년 등) 동안의 과거 환경 데이터(예컨대, 기후 조건 등)에 따른 과거 발전량 정보, 실시간으로 수집되는 포인트별 실측 데이터, 설치 일시, 및 대응된 모의 태양광 발전 시스템 식별정보 등을 포함하는 실존 태양광 발전 시스템 정보를 저장할 수 있다.
이 때, 상기 설계시에 책정된 발전 예상값은 상기 설치 위치에서 예측되는 최적의 발전 예상값(즉, 포인트별 최적의 예상 출력값)으로서, 해당 위치에 대한 10년 동안의 일사량 평균 값, 및 상기 설치 위치로부터 소정의 반경 거리(예컨대, 500m 등) 이내에 위치하는 태양광 발전 시스템의 평균 발전량을 적용하여 산출하되, 공지된 다양한 방법을 이용하여 산출할 수 있다.
한편, 상기 설계시에 책정된 발전 예상값은 추후 해당 시스템의 노후로 인한 고장 여부를 예측하기 위해 활용될 수 있다. 예를 들어, 제어부(140)는 실존 태양광 발전 시스템 정보 관리 DB(111)에 저장된 실측 데이터들을 누적 관리하여 소정 기간 동안 해당 실존 태양광 발전 시스템의 평균 발전량을 산출하고, 그 평균 발전량과 상기 최적의 발전 예상값과의 차이를 모니터링하여, 상기 차이가 미리 설정된 값을 초과하거나, 그 차이값의 변화가 급증하는 경우 대응된 실존 태양광 발전 시스템에 고장이 발생한 것으로 예측할 수 있다.
모의 태양광 발전 시스템 정보 관리 DB(112)는 적어도 하나의 실존 태양광 발전 시스템 별로 각각에 대응한 모의 태양광 발전 시스템 정보를 저장하되, 모의 태양광 발전 시스템 각각의 고유번호, 해당 모의 태양광 발전 시스템이 대응된 실존 태양광 발전 시스템의 실시간 시스템 사양이 반영된 모의 시스템 사양 정보, 상기 모의 시스템 사양 정보를 이용하여 추정된 추정 데이터, 및 대응된 실존 태양광 발전 시스템 식별 정보를 포함하는 모의 태양광 발전 시스템 정보를 저장할 수 있다. 이 때, 모의 시스템 사양 정보는, 대응된 실존 태양광 발전 시스템이 노화 및 고장(즉, 경년 변화 등)으로 인해 그 시스템 사양이 변경된 경우, 그 실시간 시스템 사양이 반영된 시스템 사양을 말한다.
예를 들어, 모의 태양광 발전 시스템 정보 관리 DB(112)는 실존 태양광 발전 시스템(20)의 시스템 사양(예컨대, 최대 출력 전력, 태양전지 스트링 개수, 접속함 개수, 인버터 수 등)에 맞춰서 구현된 모의 태양광 발전 시스템 정보를 저장할 수 있다.
또한, 모의 태양광 발전 시스템 정보 관리 DB(112)는 대응된 실존 태양광 발전 시스템(20)을 3차원 이미지로 구현한 이미지 정보를 저장하고, 실존 태양광 발전 시스템(20)을 운영하는 운영자(또는 사용자) 단말장치(40)의 요청에 응답하여, 실존 태양광 발전 시스템(20)의 실시간 운영 정보를 가상의 3차원 이미지 형태로 제공할 수 있도록 하되 상기 3차원 이미지 상에 실측 데이터 또는 추정 데이터를 오버라이트 하는 방식으로 실시간 운영정보를 반영하여 제공할 수 있도록 한다.
시스템 관리자 정보 관리 DB(120)는 태양광 발전 시스템의 고장시, 복구 작업이 가능한 시스템 관리자로 등록된 관리자 정보를 저장한다. 이러한 시스템 관리자 정보 관리 DB(120)의 필드 구조의 예가 도 3에 예시되어 있다. 도 3을 참조하면, 시스템 관리자 정보 관리 DB(120)는 시스템 관리자의 식별정보(ID)(121), 해당 시스템 관리자의 단말장치 정보(예컨대, 연락처 또는 접속 정보)(122), 실시간 위치 정보(123), 복구처리 이력정보(124), 보상금 지급 정보(125), 및 평가등급(126)을 저장할 수 있다. 이 때, 실시간 위치 정보(123)는 대응된 시스템 관리자의 단말장치로부터 미리 설정된 시간 주기(예컨대, 1분, 30초 등)로 수신된 위치 정보일 수 있다. 복구처리 이력정보(124)는 대응된 시스템 관리자의 복구처리 이력정보를 저장하되, 후술될 단말 인터페이스부(130)를 통해 수신된 정보일 수 있다. 이 때, 상기 복구처리 이력정보는 해당 시스템 관리자가 전달하는 응답 메시지(즉, 고장 예측 정보에 대한 응답 메시지) 및 처리 결과 메시지(즉, 고장 복구 처리 결과 메시지)를 이용하여 생성된 정보로서, 상기 응답 메시지 및 처리 결과 메시지의 수신시간을 함께 저장할 수 있다.
보상금 지급정보(125)는 대응된 시스템 관리자에게 지급된 보상금 정보를 저장하되, 후술될 보상금액 결정부(170)에서 결정된 보상금액, 해당 보상금 지급 날짜, 횟수 등을 포함하는 정보를 포함할 수 있다. 이 때, 보상금액 결정부(170)는 상기 응답 메시지의 수신 시간으로부터 상기 처리 결과 메시지가 수신된 시간까지 소요된 시간, 또는 고장이 예측된 시간으로부터 상기 처리 결과 메시지가 수신된 시간까지 소요된 시간을 산출하고, 상기 소요시간과 보상 금액이 반비례하도록 보상 금액을 결정할 수 있다.
평가등급(126)은 대응된 시스템 관리자의 평가등급을 저장할 수 있다. 이 때, 상기 평가등급은 상기 처리 결과 메시지, 보상금 지급 정보, 및 시스템 운영자의 평가 내용에 의거하여 결정되어질 수 있다.
한편, 후술될 보상금액 결정부(170)는 대응된 시스템 관리자의 보상금 지급금액 결정시, 상기 평가등급을 고려할 수 있다. 예를 들어, 보상금액 결정부(170)는 상기 평가등급이 높은 시스템 관리자의 보상금 지급율을 더 높게 책정할 수 있다. 또한, 후술될 고장예측정보 전달부(160)가 고장 예측 정보를 전달할 시스템 관리자를 검출할 때, 상기 평가 등급을 고려하여 평가 등급이 높은 시스템 관리자를 우선적으로 선택하도록 할 수도 있다.
단말 인터페이스부(I/F)(130)는 통신망에 접속 가능한 임의의 단말 장치(예컨대, 휴대폰, 태블릿 PC 등)와의 통신 인터페이스를 제공하되, 시스템 관리자가 소지한 시스템 관리자 단말장치(30) 또는, 시스템 운영자가 소지한 운영자 단말장치(40)들과의 인터페이스를 제공한다.
예를 들어, 단말 인터페이스부(I/F)(130)는 제어부(140)의 제어를 받아, 적어도 하나의 시스템 관리자 단말장치(30)로 실존 태양광 발전 시스템(20)의 고장 예측 정보를 전송하되, 고장이 예측된 실존 태양광 발전 시스템(20)으로부터 소정 거리 이내에 위치한 적어도 하나의 시스템 관리자 단말장치(30)로 상기 고장 예측 정보를 전송하고, 상기 적어도 하나의 시스템 관리자 단말장치(30)들 중 가장 먼저 응답을 한 임의의 제1 시스템 관리자가 소지한 관리자 단말장치로부터 고장 복구 처리 결과를 수신한다.
한편, 제어부(140)는 상기 수신 정보를 시스템 관리자 정보 관리 DB(120)에 저장한다. 이 때, 제어부(140)는 상기 제1 시스템 관리자의 응답시간, 및 상기 고장 복구 처리 결과 수신시간을 관리자 정보 관리 DB(120)에 저장하되, 상기 제1 시스템 관리자와 매칭시켜 저장한다. 즉, 상기 제1 시스템 관리자 ID로 식별되는 레코드의 복구처리 이력정보 필드(125)에 상기 제1 시스템 관리자의 응답시간, 및 상기 고장 복구 처리 결과 수신시간을 저장할 수 있다.
또한, 단말 인터페이스부(I/F)(130)는 통신망을 통해 접속한 시스템 운영자 단말장치(40)와의 통신 인터페이스를 제공하고, 시스템 운영자 단말장치(40)의 요청에 응답하여, 가상의 실시간 태양광 발전 시스템 운영 정보를 포함한 3차원 이미지를 제공할 수 있다. 이를 위해, 시스템 운영자 단말장치(40)는, 실시간 운영 정보를 확인하고자 하는 실존 태양광 발전 시스템의 식별정보를 포함한 실시간 정보 요청 신호를 전달하고, 단말 인터페이스부(130)는 상기 실시간 정보 요청 신호를 수신한 후, 모의 태양광 발전 시스템 정보 관리 DB(112)로부터 실시간 정보 요청 신호에 포함된 식별정보에 대응한 모의 태양광 발전 시스템의 실시간 운영정보를 제공받아 시스템 운영자 단말장치(40)로 전달할 수 있다. 이 때, 상기 모의 태양광 발전 시스템의 실시간 운영정보는 디지털 트윈 기술을 이용하여 구현한 3차원 이미지일 수 있다.
제어부(140)는 미리 설정된 제어 알고리즘에 의거하여, O&M 관리 플랫폼 서버(100)의 동작을 제어하되, 상기 제어 알고리즘, 또는 단말 인터페이스부(130)를 통해 요청된 정보에 의거하여, 고장 진단부(150), 고장 예측정보 전달부(160), 보상금액 결정부(170), 보상금 지급부(180), 및 모의 태양광 발전 시스템 생성부(190)의 동작을 제어할 수 있다.
고장 진단부(150)는 상기 모의 태양광 발전 시스템을, 대응된 실존 태양광 발전 시스템의 운영 조건과 동일한 조건으로 가상 운영할 경우 상기 포인트별 출력 데이터를 추정하고, 상기 추정된 추정 데이터 및 상기 실측 데이터에 의거하여 상기 실존 태양광 발전 시스템의 고장 여부를 예측한다. 이를 위한, 고장 진단부(150)의 구성 예가 도 4에 예시되어 있다. 도 4를 참조하면, 고장 진단부(150)는 기상정보 수신부(151), 발전량 추정부(152), 실측 데이터 수신부(153), 발전량 산출부(154), 및 고장 분석부(155)를 포함한다.
기상정보 수신부(151)는 통신망으로 연결된 기상청 서버(10)로부터 실존 태양광 발전 시스템(20)이 설치된 지역의 실시간 기상환경정보(예컨대, 기온, 강수량, 풍향, 풍속, 습도, 일조량, 미세먼지 농도 등) 및 기상 예측 정보(예컨대, 미래의 특정 기간 동안의 기상 환경 정보)를 포함하는 기상정보를 수신한다. 이 때, 기상정부 수신부(151)는 미리 설정된 기상정보수신 주기마다 상기 실시간 기상환경정보 및 기상 예측 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 기상정보 수신부(151)는 상기 실시간 기상환경정보를 15분 단위로 수신하고, 상기 기상 예측 정보를 3~7일 단위로 수신할 수 있다.
발전량 추정부(152)는 상기 실존 태양광 발전 시스템별로, 실존 태양광 발전 시스템 정보 관리 DB(111)에 저장된 과거 발전량 정보, 및 기상정보 수신부(151)를 통해 수신된 기상 예측 정보를 대응된 모의 태양광 발전 시스템에 반영하여, 상기 포인트별 출력 데이터를 추정한다. 예를 들어, 발전량 추정부(152)는 30일간 운영된 실존 태양광 발전 시스템(20)의 운영 정보를 토대로, 다음날 기상환경 및 입력조건이 비슷한 조건을 분류하고 이 값을 기준으로 예측된 정보를 입력하여 상기 포인트별 출력 데이터를 추정하거나, 상기 기상정보에 의거하여, 해당 지역에 비 또는 눈이 예보된 경우 일사량을 예측하고, 예측된 일사량에 의거하여 해당 시스템 사양에 따른 포인트별 출력 데이터를 추정할 수 있다.
실측 데이터 수신부(153)는 상기 실존 태양광 발전 시스템으로부터 적어도 하나의 실측 데이터를 수신한다. 이 때, 상기 실측 데이터는 실존 태양광 발전 시스템(20)의 포인트들(예컨대, 스트링 입/출력, 접속함 입/출력단자, 인버터 입/출력 단자 등) 각각에서 출력되는 데이터로서, 각각의 출력전류/출력전압/출력전력/온도/습도를 포함할 수 있다. 예를 들어, 실측 데이터 수신부(153)는 실존 태양광 발전 시스템(20)을 구성하는 스트링 단위로 출력전류/출력전압/출력전력/온도/습도 측정값을 수신할 수 있다.
고장 분석부(155)는 상기 실존 태양광 발전 시스템별로 발전량 추정부(152)에서 추정된 추정 데이터와, 실측 데이터 수신부(153)에서 수신된 상기 실측 데이터를 비교하여, 그 차이가 미리 설정된 오차 범위를 초과하는 경우, 대응된 실존 태양광 발전 시스템의 고장을 예측하고, 그 원인을 분석한다. 이 때, 고장 분석부(155)는 상기 발전량의 비교를 위해, 다 단계의 정보를 이용할 수 있다. 예를 들어, 고장 분석부(155)는 임의의 제1 실존 태양광 발전 시스템을 구성하는 스트링, 접속함, 인버터 등의 포인트에서 단계별로 추정된 추정 데이터와, 각각의 포인트에서 수신된 실측 데이터를 비교함으로써, 상기 제1 실존 태양광 발전 시스템의 고장 여부를 예측할 수 있다. 이 때, 고장 분석부(155)는 상기와 같은 단계별로 추정 데이터와 실측 데이터를 비교함으로써, 시스템 전체의 고장뿐만 아니라, 고장의 위치를 예측할 수도 있다. 예를 들어, 실존 태양광 발전 시스템의 첫 번째 접속함의 첫 번째 스트링에서 측정된 출력 전압과, 대응된 모의 태양광 발전 시스템의 첫 번째 접속함의 첫 번째 스트링에서 출력될 것으로 추정된 전압의 차가 상기 오차 범위를 초과하는 경우, 상기 첫 번째 접속함의 첫 번째 스트링에서 고장 또는 오류가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
한편, 상기와 같이 고장이 예측된 경우, 고장 분석부(155)는 상기 제1 실존 태양광 발전 시스템이 설치된 지역의 기상정보, 상기 지역의 지리 정보 및 상기 고장이 예측된 현재 시점의 주변 환경 정보(예컨대, 현재 습도, 미세먼지 농도 등)에 의거하여 고장의 원인을 분석할 수 있다. 예를 들어, 특정 스트링의 출력 전압이 주변의 스트링의 출력 전압보다 현저하게 낮은 경우, 즉, 상기 오차 범위를 초과하는 정도로 낮은 경우, 고장 분석부(155)는 해당 스트링의 일사량을 저해하는 요소가 없는지, 해당 스트링의 출력 라인에 누설 전류가 발생하는 지, 미세먼지로 인한 오염 정도가 출력 전압 저하에 영향을 미치는지 여부 등을 확인하여 고장의 원인을 분석할 수 있다.
또한, 고장 분석부(155)는 고장이 예측된 경우 그 고장 예측 정보를 고장 예측 정보 전달부(160)로 출력한다. 이 때, 고장 분석부(155)는 상기 고장 예측 정보를 고장 예측 정보 전달부(160)로 직접 전달하거나, 제어부(140)를 통해 전달할 수 있다. 이 때, 상기 고장 예측 정보는 상기 예에서와 같이, 고장이 예측된 상기 제1 실존 태양광 발전 시스템의 식별정보, 상기 제1 실존 태양광 발전 시스템 내에서 고장이 예측된 위치 정보(예컨대, 첫 번째 접속함의 첫 번째 스트링 등)와, 고장이 예측된 미래의 시간 정보, 상기 고장을 예측한 현재의 시간 정보, 및 고장의 원인 분석 결과를 포함할 수 있다.
고장 예측 정보 전달부(160)는 상기 고장 예측 정보를 적어도 한명의 시스템 관리자에게 전달한다. 이 때, 고장 예측 정보 전달부(160)는, 고장이 예측된 고장 예측 지점으로부터 미리 설정된 소정 거리 이내에 위치하는, 적어도 한명의 시스템 관리자에게 상기 고장 예측 정보를 전달할 수 있다. 이를 위해, 고장 예측 정보 전달부(160)는, 실존 태양광 발전 시스템 정보 관리 DB(111)에서 상기 제1 실존 태양광 발전 시스템의 지리정보를 검출하여 고장 예측 지점을 결정하고, 시스템 관리자 정보 관리 DB(120)에서 실시간 위치가 상기 고장 예측 지점으로부터 미리 설정된 소정 거리 이내인 시스템 관리자를 검출한 후, 상기 검출된 시스템 관리자에게 상기 고장 예측 정보를 전달할 수 있다.
한편, 고장 예측 정보 전달부(160)는 상기 고장 예측 지점과, 시스템 관리자의 실시간 위치 정보에 의거하여 시스템 관리자가 상기 고장 예측 지점에 도착할 때까지의 소요시간을 대략적으로 산출하고, 상기 소요시간에 의거하여 상기 고장 예측 지점에 빨리 도착할 수 있는 순으로 상기 적어도 하나의 시스템 관리자들을 선택할 수 있다. 또한, 고장 예측 정보 전달부(160)는 상기 소요시간에 의거하여, 상기 시스템 관리자들을 소정의 그룹으로 분류한 후, 고장 복구를 위한 응답 메시지가 수신될 때까지, 상기 소요시간이 짧은 그룹에 속한 시스템 관리자들부터 상기 소요시간이 긴 그룹에 속한 시스템 관리자들을 순차적으로 선택하여, 상기 고장 예측 정보를 전송할 수 있다.
보상금액 결정부(170)는 상기 제1 실존 태양광 발전 시스템의 고장 예측 후 고장 복구까지의 소요 시간에 의거하여, 복구 작업에 참여한 시스템 관리자에게 지급할 소정의 보상 금액을 결정한다. 예를 들어, 보상금액 결정부(170)는 고장 복구까지의 소요시간에 반비례하도록 상기 보상 금액을 결정할 수 있다. 이는, 고장 발생 후 복구까지의 소요시간이 길수록, 전력 낭비가 심하고, 전기 사용자들의 불편함이 증가하기 때문에, 빠른 복구에 대한 보상을 크게 함으로써, 시스템 관리자들이 고장 복구 작업에 빠르게 참여할 수 있도록 독려하는 효과가 있다.
보상금 지급부(180)는, 상기 복구 작업에 참여한 시스템 관리자에게, 소정의 보상 금액을 지급하되, 보상 금액 결정부(170)에서 결정된 보상 금액을 상기 제1 시스템 관리자에게 지급한다. 이 때, 상기 보상금 지급 방법은, 이미 공지된 온라인 상에서의 대금 결제 방식 등을 참고하여 구현할 수 있다.
모의 태양광 발전 시스템 생성부(190)는 적어도 하나의 실존 태양광 발전 시스템별로, 각각의 실존 태양광 발전 시스템과 시스템 사양 및 설치 정보가 동일한 모의 태양광 발전 시스템을 생성한다. 이 때, 모의 태양광 발전 시스템 생성부(190)는, 디지털 트윈 방식에 의해, 상기 모의 태양광 발전 시스템을 3차원 이미지로 구현하되, 대응된 실존 태양광 발전 시스템의 실시간 시스템 사양 정보 및 포인트별 실측 데이터를 상기 3차원 이미지에 반영하여 상기 모의 태양광 발전 시스템을 생성할 수 있다.
또한, 모의 태양광 발전 시스템 생성부(190)는 대응된 실존 태양광 발전 시스템으로부터 수신된 다수의 실측 데이터, 상기 기상청 서버로부터 수집된 실시간 기상환경정보, 및 대응된 실존 태양광 발전 시스템의 설치 위치 정보를 반영한 가상의 실시간 태양광 발전 시스템 운영 정보를 포함한 3차원 이미지를 생성할 수 있다. 이 때, 상기 3차원 이미지를 생성하는 기술은 공지된 다양한 방식(예컨대, 디지털 트윈 방식 등)을 사용할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전 시스템의 O&M 관리 플랫폼 서버를 이용한 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 방법에 대한 개략적인 처리 절차도로서, 임의의 실존 태양광 발전 시스템 정보, 및 상기 실존 태양광 발전 시스템별로 각각의 동작 조건과 동일하게 구현된 가상의 모의 태양광 발전 시스템 정보를 저장하는 본 발명의 O&M 관리 플랫폼 서버(100)가 기상청 서버(10), 실존 태양광 발전 시스템(20), 시스템 관리자 단말장치(30), 및 시스템 운영자 단말장치(40)와 연동하여 태양광 발전 시스템을 O&M하는 방법을 예시하고 있다.
이를 위해, O&M 관리 플랫폼 서버(100)는, 먼저, 실존 태양광 발전 시스템들 각각에 대하여, 실존 태양광 발전 시스템들 각각의 초기 시스템 사양 정보, 주기적으로 업데이트된 실시간 시스템 사양 정보, 설치된 지역에 대한 지리정보, 설계시에 책정된 발전 예상값, 미리 설정된 소정 기간 동안의 과거 환경 데이터에 따른 과거 발전량 정보, 및 실시간으로 수집되는 포인트별 실측 데이터를 포함하는 실존 태양광 발전 시스템 정보를 저장하는 실존 시스템 정보 저장단계(미도시); 및 상기 실존 태양광 발전 시스템들 각각에 대응한 가상의 모의 태양광 발전 시스템 정보를 저장하되, 대응된 실존 태양광 발전 시스템의 실시간 시스템 사양이 반영된 시스템 사양 정보, 및 상기 추정 데이터를 저장하는 모의 시스템 정보 저장단계(미도시)를 수행할 수 있다.
단계 S105에서는, O&M 관리 플랫폼 서버(100)가 시스템 관리자를 등록한다. 즉, 단계 S105에서, O&M 관리 플랫폼 서버(100)는 태양광 발전 시스템에 고장 발생시, 복구 작업이 가능한 시스템 관리자(또는 전문가)를 등록한다. 이를 위해, O&M 관리 플랫폼 서버(100)는 온/오프라인을 통해 상기 시스템 관리자 정보를 수집할 수 있으며, 다수의 시스템 관리자 정보를 관리하는 특정 기관으로부터 정보를 수집하거나, 시스템 관리자들 각자의 요청에 의해 필요한 정보를 수집하여 등록할 수 있다. 또한, O&M 관리 플랫폼 서버(100)는 상기 시스템 관리자의 식별정보, 단말 장치 정보, 및 실시간 위치를 포함하는 시스템 관리자 정보를 저장할 수 있다. 이 때, 상기 시스템 관리자 정보를 저장하기 위한 시스템 관리자 정보 관리 DB(120)의 필드 구성 예가 도 3에 예시되어 있다. 상기 시스템 관리자 정보를 저장/관리하기 위한 데이터베이스에 대한 구체적인 설명은 도 3을 참조한 설명 부분에 언급한 바와 같다.
단계 S110 내지 단계 S130에서는, O&M 관리 플랫폼 서버(100)가, 상기 모의 태양광 발전 시스템을, 대응된 실존 태양광 발전 시스템(20)의 운영 조건과 동일한 조건으로 가상 운영할 경우 실존 태양광 발전 시스템(20)의 포인트별 출력 데이터를 추정하고, 상기 실존 태양광 발전 시스템의 운영시 포인트별로 수집되는 실측 데이터 및 상기 추정된 추정 데이터에 의거하여 상기 실존 태양광 발전 시스템의 고장 여부를 예측한다.
이를 위해, 단계 S110에서, O&M 관리 플랫폼 서버(100)는 통신망으로 연결된 기상청 서버(10)로부터 실존 태양광 발전 시스템(20)이 설치된 지역의 실시간 기상환경정보(예컨대, 기온, 강수량, 풍향, 풍속, 습도, 일조량, 미세먼지 농도 등) 및 기상 예측 정보(예컨대, 미래의 특정 기간 동안의 기상 환경 정보)를 포함하는 기상정보를 수신하고, 단계 S115에서, O&M 관리 플랫폼 서버(100)는, 상기 실존 태양광 발전 시스템별로, 기 저장된 과거 발전량 정보, 및 단계 S110에서 수신된 기상 예측 정보를 대응된 모의 태양광 발전 시스템에 반영하여 상기 포인트별 출력 데이터를 추정한다.
예를 들어, O&M 관리 플랫폼 서버(100)는 30일간 운영된 실존 태양광 발전 시스템(20)의 운영 정보를 토대로, 다음날 기상환경 및 입력조건이 비슷한 조건을 분류하고 이 값을 기준으로 예측된 정보를 입력하여 상기 포인트별 출력 데이터를 추정하거나, 상기 기상정보에 의거하여, 해당 지역에 비 또는 눈이 예보된 경우 일사량을 예측하고, 예측된 일사량에 의거하여 해당 시스템 사양에 따른 일별 발전량을 추정할 수 있다.
한편, 단계 S120에서, O&M 관리 플랫폼 서버(100)는 상기 실존 태양광 발전 시스템으로부터 적어도 하나의 실측 데이터를 수신한다. 이 때, 상기 실측 데이터는 실존 태양광 발전 시스템(20)의 포인트들(예컨대, 스트링 입/출력, 접속함 입/출력단자, 인버터 입/출력 단자 등) 각각에서 출력되는 데이터로서, 각각의 출력전류/출력전압/출력전력/온도/습도를 포함할 수 있다. 예를 들어, 단계 S120에서는 O&M 관리 플랫폼 서버(100)가 실존 태양광 발전 시스템(20)을 구성하는 스트링 단위로 출력전류/출력전압/출력전력/온도/습도 측정값을 수신할 수 있다.
단계 S130에서는, O&M 관리 플랫폼 서버(100)가, 고장을 분석하되, 상기 단계 S115에서 추정된 추정 데이터와, 상기 단계 S120에서 수신된 실측 데이터를 비교하여, 그 차이가 미리 설정된 오차 범위를 초과하는 경우, 대응된 실존 태양광 발전 시스템의 고장을 예측하고, 그 원인을 분석한다. 이 때, 상기 고장을 예측하고 그 원인을 분석하기 위한 구체적인 방법에 대하여는, 도 4를 참조한, 고장 분석부(155)에 대한 설명시 언급한 바와 같다.
한편, 상기 단계 S110 내지 단계 S130을 거쳐, 임의의 제1 실존 태양광 발전 시스템의 고장이 예측된 경우, 단계 S135 및 단계 S140에서는, O&M 관리 플랫폼 서버(100)가, 상기 단계 S105에서 시스템 관리자로 등록된 관리자들 중 적어도 한명의 시스템 관리자를 검출한다.
이를 위해, 단계 S135에서, O&M 관리 플랫폼 서버(100)는 고장 예측 지점을 결정하고, 단계 S140에서는, 상기 고장 예측 지점에 인접한 시스템 관리자를 검출한다. 이 때, 상기 고장 예측 지점을 결정하고, 상기 고장 예측 지점에 인접한 시스템 관리자를 검출하기 위한 구체적인 방법에 대하여는, 도 2를 참조한, 고장 예측 정보 전달부(160)에 대한 설명시 언급한 바와 같다.
단계 S145에서는, O&M 관리 플랫폼 서버(100)가, 상기 검출된 시스템 관리자에게 상기 제1 실존 태양광 발전 시스템의 고장 예측 정보를 전달한다. 즉, 단계 S145서, O&M 관리 플랫폼 서버(100)는 상기 검출된 시스템 관리자가 소지한 단말장치(즉, 시스템 관리자 단말장치)(30)로 상기 고장 예측 정보를 전달한다. 이 때, 상기 고장 예측 정보는 고장이 예측된 상기 제1 실존 태양광 발전 시스템의 식별정보, 상기 제1 실존 태양광 발전 시스템 내에서 고장이 예측된 위치 정보(예컨대, 첫 번째 접속함의 첫 번째 스트링 등)와, 고장이 예측된 미래의 시간 정보, 상기 고장을 예측한 현재의 시간 정보, 및 고장의 원인 분석 결과를 포함할 수 있다.
단계 S150에서는, 상기 고장 예측 정보를 수신한 시스템 관리자 단말장치(30)는 해당 고장 복구를 처리한 후, 그 처리 결과를 O&M 관리 플랫폼 서버(100)로 전달할 수 있다.
이 때, 시스템 관리자 단말장치(30)는 상기 고장 예측 정보를 수신하였음을 O&M 관리 플랫폼 서버(100)로 알리기 위한 응답 메시지를 먼저 전송하고, 상기 고장이 예측된 실존 태양광 발전 시스템(20)에 방문하여 고장 복구를 처리하되, 상기 고장 예측 정보에 포함된 고장 위치에 방문하여 고장 여부를 체크하고, 고장시 복구 작업을 수행한다. 이를 위해, 시스템 관리자는 상기 단말장치(30)를 이용하여, 실존 태양광 발전 시스템(20)를 구성하는 기기 마다 해당 기기를 설명하기 위해 부착된 QR 코드를 판독한 후, 그 정보를 O&M 관리 플랫폼 서버(100)로 전달하는 과정을 먼저 수행할 수 있다. 이는, 시스템 관리자가 상기 고장 예측 정보에 포함된 고장 위치에 정상적으로 방문했는지 여부를 확인하기 위함이다.
한편, 대응된 고장에 대하여 복구가 완료된 경우, 시스템 관리자는 시스템 관리자 단말장치(30)를 이용하여 O&M 관리 플랫폼 서버(100)에 접속한 후, 그 처리 결과를 전송한다.
시스템 관리자 단말장치(30)로부터 상기 처리 결과를 수신한 O&M 관리 플랫폼 서버(100)는, 단계 S155에서, 상기 처리 결과를 저장한다. 즉, 단계 S155에서는, O&M 관리 플랫폼 서버(100)가 상기 처리 결과를 저장하되, 상기 시스템 관리자가 응답 메시지를 전송한 응답 시간, 및 고장 복구 처리 결과 수신시간을 함께 저장한다. 특히, O&M 관리 플랫폼 서버(100)는 시스템 관리자 정보를 저장하기 위한 별도의 저장공간(예컨대, 시스템 관리자 정보 관리 DB)에 상기 정보를 저장하되, 대응된 시스템 관리자와 상기 처리 결과를 매칭시켜 저장한다. 이는 고장 복구에 참여한 시스템 관리자 별로, 고장 복구에 소요된 시간에 따른 보상금을 지급하기 위함이다.
단계 S160에서는, O&M 관리 플랫폼 서버(100)가 상기 고장 복구에 참여한 시스템 관리자들에 대한 보상금액을 결정한다. 이를 위해, O&M 관리 플랫폼 서버(100)는 상기 제1 실존 태양광 발전 시스템의 고장 예측 후 고장 복구까지의 소요시간을 산출하고, 상기 소요시간에 의거하여, 상기 고장 복구에 참여한 시스템 관리자에게 지급할 소정의 보상금액을 결정한다. 특히, O&M 관리 플랫폼 서버(100)는 고장 복구까지의 소요시간에 반비례하도록 상기 보상 금액을 결정할 수 있다. 이는, 고장 발생 후 복구까지의 소요시간이 길수록, 전력 낭비가 심하고, 전기 사용자들의 불편함이 증가하기 때문에, 빠른 복구에 대한 보상을 크게 함으로써, 시스템 관리자들이 고장 복구 작업에 빠르게 참여할 수 있도록 독려하기 위함이다.
단계 S165에서는, O&M 관리 플랫폼 서버(100)가 상기 단계 S160에서 결정된 보상금액을 해당 시스템 관리자에게 지급한다. 이 때, 상기 보상금 지급 방법은, 이미 공지된 온라인 상에서의 대금 결제 방식등을 참고하여 구현할 수 있다. 예를 들어, 해당 시스템 관리자 단말장치(30)에 포인트를 지급하거나, 시스템 관리자 등록시 저장된 입금 정보를 이용하여 상기 보상금을 지급할 수 있다.
단계 S170에서는, O&M 관리 플랫폼 서버(100)가 디지털 트윈 방식에 의해, 상기 모의 태양광 발전 시스템을 3차원 이미지로 구현한다. 특히, 단계 S170에서, O&M 관리 플랫폼 서버(100)는 대응된 실존 태양광 발전 시스템으로부터 수신된 다수의 실측 데이터, 상기 기상청 서버로부터 수집된 실시간 기상환경정보, 및 대응된 실존 태양광 발전 시스템의 설치 위치 정보를 반영한 가상의 실시간 태양광 발전 시스템 운영 정보를 포함한 3차원 이미지를 생성할 수 있다. 이 때, 상기 모의 태양광 발전 시스템은 O&M 관리 플랫폼 서버(100)에서 구현하거나, 디지털 트윈 기술을 이용하여 3차원 이미지 생성하는 별도의 장치를 이용하여 구현한 후 O&M 관리 플랫폼 서버(100)에 탑재할 수 있다.
단계 S175 및 단계 S180에서는, 통신망을 통해 O&M 관리 플랫폼 서버(100)에 접속한 시스템 운영자 단말장치(40)의 요청에 의거하여, O&M 관리 플랫폼 서버(100)가 상기 가상의 실시간 태양광 발전 시스템 운영 정보를 포함한 3차원 이미지를 제공한다. 이 때, O&M 관리 플랫폼 서버(100)는 기 등록된 3차원 이미지 형태의 모의 태양광 발전 시스템 정보(즉, 실존 태양광 발전 시스템을 가상으로 구현한 3차원 이미지) 위에 실측 데이터 또는 추정 데이터를 오버라이트 하는 방식으로 실시간 운영 정보를 제공할 수 있다.
한편, 상기 시스템 운영자는 대응된 태양광 발전 시스템의 동작 정보에 접근이 허용된 사용자이다.
이와 같이, 본 발명은 적어도 하나의 실존 태양광 발전 시스템 별로 각각에 대응한 가상의 모의 태양광 발전 시스템을 구현한 후, 실존 태양광 발전 시스템의 실측 데이터와, 대응된 모의 태양광 발전 시스템의 추정 데이터의 차이에 의거하여, 임의의 실존 태양광 발전 시스템의 고장 여부를 예측하고, 미리 등록된 시스템 관리자들 중 고장이 예측된 실존 태양광 발전 시스템에 인접한 시스템 관리자에게 이를 알림으로써, 고장에 신속하게 대응하도록 하는 특징이 있다.
또한, 본 발명은 태양광 발전 시스템의 고장 복구에 참여한 시스템 관리자에게, 대응 속도에 따라 차별화된 보상금을 지급함으로써, 태양광 발전 시스템의 고장시 보다 능동적으로 대처하도록 하는 특징이 있다.
또한, 본 발명은 디지털 트윈 기술을 이용하여, 가상의 모의 태양광 발전 시스템의 실시간 운영 정보를 3차원 이미지로 제공함으로써, 시스템에 대한 전문적인 지식이 없는 사용자가 태양광 발전 시스템의 동작 상태를 직관적으로 빠르게 인지하도록 하는 특징이 있다.
이상에서는 본 발명의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명이 실시 예로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
100: O&M 관리 플랫폼 서버 110: 시스템 정보 관리 DB
120: 시스템 관리자 정보 관리 DB 130: 단말 인터페이스부
140: 제어부 150: 고장 진단부
160: 고장예측정보 전달부 170: 보상금액 결정부
180: 보상금 지급부
190: 모의 태양광 발전 시스템 생성부
120: 시스템 관리자 정보 관리 DB 130: 단말 인터페이스부
140: 제어부 150: 고장 진단부
160: 고장예측정보 전달부 170: 보상금액 결정부
180: 보상금 지급부
190: 모의 태양광 발전 시스템 생성부
Claims (18)
- 적어도 하나의 실존 태양광 발전 시스템별로, 대응된 실존 태양광 발전 시스템이 최적 상태에서 운영될 때의 발전량을 추정하기 위해 각각의 실존 태양광 발전 시스템과 시스템 사양 및 설치 정보가 동일하게 구현된, 가상의 모의 태양광 발전 시스템을 생성하는 모의 태양광 발전 시스템 생성부;
상기 실존 태양광 발전 시스템들 각각의 시스템 사양 및 설치정보와, 운영시 실시간으로 수집되는 포인트별 실측 데이터, 및 이에 대응된 모의 태양광 발전 시스템 정보를 저장하는 시스템 정보 저장부;
상기 모의 태양광 발전 시스템을, 대응된 실존 태양광 발전 시스템의 운영 조건과 동일한 조건으로 가상 운영할 경우 상기 포인트별 출력 데이터를 추정하고, 상기 추정된 추정 데이터를 상기 실측 데이터와 비교하여 상기 실존 태양광 발전 시스템의 고장 여부를 예측하는 고장 진단부;
실존 태양광 발전 시스템의 고장시, 복구 작업이 가능한 시스템 관리자로 등록된 시스템 관리자 정보를 저장하는 관리자 정보 저장부; 및
상기 고장 진단부에서 임의의 제1 실존 태양광 발전 시스템의 고장이 예측되면, 상기 관리자 정보 저장부에 등록된 시스템 관리자들 중 적어도 한명에게 고장 예측 정보를 전달하는 고장 예측 정보 전달부를 포함하고,
상기 고장 진단부는
상기 실존 태양광 발전 시스템을 구성하는 스트링, 접속함, 인버터를 포함하는 단계별 포인트들 각각에 대한 추정 데이터, 및 상기 포인트들 각각으로부터 수신된 실측 데이터를 비교함으로써, 고장의 위치를 함께 예측하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 관리 플랫폼 서비스 제공 장치. - 제1항에 있어서, 상기 시스템 정보 저장부는
상기 실존 태양광 발전 시스템들 각각의 초기 시스템 사양 정보, 주기적으로 업데이트된 실시간 시스템 사양 정보, 설치된 지역에 대한 지리정보, 설계시에 책정된 발전 예상값, 미리 설정된 소정 기간 동안의 과거 환경 데이터에 따른 과거 발전량 정보, 및 실시간으로 수집되는 포인트별 실측 데이터를 포함하는 실존 태양광 발전 시스템 정보를 저장하는 실존 시스템 정보 저장부; 및
상기 실존 태양광 발전 시스템들 각각에 대응한 가상의 모의 태양광 발전 시스템 정보를 저장하되, 대응된 실존 태양광 발전 시스템의 실시간 시스템 사양이 반영된 모의 시스템 사양 정보, 및 상기 추정 데이터를 저장하는 모의 시스템 정보 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 관리 플랫폼 서비스 제공 장치. - 제2항에 있어서, 상기 고장 진단부는
통신망으로 연결된 기상청 서버로부터 실시간 기상환경정보 및 기상 예측 정보를 포함하는 기상정보를 수신하는 기상정보 수신부;
상기 실존 태양광 발전 시스템별로, 상기 실존 시스템 정보 저장부에 저장된 과거 발전량 정보, 및 상기 기상정보 수신부를 통해 수신된 기상 예측 정보를 대응된 모의 태양광 발전 시스템에 반영하여, 상기 포인트별 출력 데이터를 추정하는 발전량 추정부;
상기 실존 태양광 발전 시스템으로부터 포인트별 실측 데이터를 수신하는 실측 데이터 수신부; 및
상기 실존 태양광 발전 시스템을 구성하는 스트링, 접속함, 인버터를 포함하는 단계별 포인트들 각각에 대한 추정 데이터, 및 상기 포인트들 각각으로부터 수신된 실측 데이터를 비교하여, 그 차이가 미리 설정된 오차 범위를 초과하는 경우, 대응된 실존 태양광 발전 시스템의 고장을 예측하되, 고장의 위치를 함께 예측하고, 그 원인을 분석하는 고장 분석부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 관리 플랫폼 서비스 제공 장치. - 제2항에 있어서, 상기 관리자 정보 저장부는
상기 시스템 관리자의 식별정보, 단말 장치 정보, 및 실시간 위치를 포함하는 시스템 관리자 정보를 저장하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 관리 플랫폼 서비스 제공 장치. - 제4항에 있어서,
통신망에 접속 가능한 임의의 단말 장치와의 통신 인터페이스를 제공하는 단말 인터페이스부를 더 포함하고,
상기 고장 예측 정보 전달부는
상기 단말 인터페이스부를 통해 상기 시스템 관리자가 소지한 관리자 단말장치로 상기 고장 예측 정보를 전달하되,
상기 실존 시스템 정보 저장부로부터 상기 제1 실존 태양광 발전 시스템의 지리정보를 검출하여 고장 예측 지점을 결정하고, 상기 관리자 정보 저장부로부터 실시간 위치가 상기 고장 예측 지점과 미리 설정된 소정 거리 이내인 적어도 한명의 시스템 관리자를 검출한 후, 상기 검출된 시스템 관리자가 소지한 관리자 단말장치로 상기 고장 예측 정보를 전달하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 관리 플랫폼 서비스 제공 장치. - 제5항에 있어서, 상기 단말 인터페이스부는
상기 고장 예측 정보를 수신한 적어도 하나의 시스템 관리자 중 가장 먼저 응답을 한 임의의 제1 시스템 관리자가 소지한 관리자 단말장치로부터 상기 제1 실존 태양광 발전 시스템의 고장 복구 처리 결과를 수신하고,
상기 관리자 정보 저장부는
상기 고장 예측 정보에 대한 상기 제1 시스템 관리자의 응답시간, 및 상기 고장 복구 처리 결과 수신시간을 저장하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 관리 플랫폼 서비스 제공 장치. - 제6항에 있어서,
상기 제1 실존 태양광 발전 시스템의 고장 예측 후 고장 복구까지의 소요 시간에 의거하여, 상기 제1 시스템 관리자에게 지급할 소정의 보상 금액을 결정하는 보상 금액 결정부; 및
상기 보상 금액 결정부에서 결정된 보상 금액을 상기 제1 시스템 관리자에게 지급하는 보상금 지급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 관리 플랫폼 서비스 제공 장치. - 제7항에 있어서, 상기 모의 태양광 발전 시스템 생성부는
디지털 트윈 방식에 의해, 상기 모의 태양광 발전 시스템을 3차원 이미지로 구현하되, 대응된 실존 태양광 발전 시스템의 실시간 시스템 사양 정보 및 포인트별 실측 데이터를 상기 3차원 이미지에 반영하여 상기 모의 태양광 발전 시스템을 생성하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 관리 플랫폼 서비스 제공 장치. - 제8항에 있어서, 상기 단말 인터페이스부는
통신망을 통해 접속한 시스템 운영자 단말 장치와의 통신 인터페이스를 제공하고,
상기 시스템 운영자 단말 장치의 요청에 의거하여, 대응된 실존 태양광 발전 시스템의 실시간 운영 정보를 제공하되, 상기 3차원 이미지로 구현된 모의 태양광 발전 시스템에 상기 실시간 운영 정보를 함께 표시하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 관리 플랫폼 서비스 제공 장치. - 적어도 하나의 실존 태양광 발전 시스템별로, 시스템 사양 및 설치정보와, 운영시 실시간으로 수집되는 포인트별 실측 데이터를 포함하는 실존 시스템 정보를 저장하고 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 관리 서비스를 제공하는 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 관리 플랫폼 서비스 제공 장치를 이용한 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 방법에 있어서,
상기 실존 태양광 발전 시스템별로, 대응된 실존 태양광 발전 시스템이 최적 상태에서 운영될 때의 발전량을 추정하기 위해 각각의 시스템 사양 및 설치 정보가 동일하게 구현된, 가상의 모의 태양광 발전 시스템을 생성하는 모의 태양광 발전 시스템 생성단계;
상기 운영유지보수 관리 플랫폼 서비스 제공 장치가, 태양광 발전 시스템의 고장시, 복구 작업이 가능한 시스템 관리자를 등록된 관리자 정보를 저장하는 관리자 정보 저장단계;
상기 운영유지보수 관리 플랫폼 서비스 제공장치가, 상기 모의 태양광 발전 시스템을, 대응된 실존 태양광 발전 시스템의 운영 조건과 동일한 조건으로 가상 운영할 경우 상기 포인트별 출력 데이터를 추정하고, 상기 실존 태양광 발전 시스템의 운영시 포인트별로 수집되는 실측 데이터 및 상기 추정된 추정 데이터에 의거하여 상기 실존 태양광 발전 시스템의 고장 여부를 예측하는 고장진단단계;
상기 고장진단단계에서 임의의 제1 실존 태양광 발전 시스템의 고장이 예측되면, 상기 운영유지보수 관리 플랫폼 서비스 제공장치가, 상기 관리자 정보 저장단계에서 시스템 관리자로 등록된 관리자들 중 적어도 한명의 시스템 관리자를 검출하는 관리자 검출단계; 및
상기 운영유지보수 관리 플랫폼 서비스 제공장치가, 상기 검출된 시스템 관리자에게 상기 제1 실존 태양광 발전 시스템의 고장 예측 정보를 전달하는 고장 예측 정보 전달단계를 포함하고,
상기 고장 진단단계는
상기 실존 태양광 발전 시스템을 구성하는 스트링, 접속함, 인버터를 포함하는 단계별 포인트들 각각에 대한 추정 데이터, 및 상기 포인트들 각각으로부터 수신된 실측 데이터를 비교함으로써, 고장의 위치를 함께 예측하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 방법. - 제10항에 있어서,
상기 실존 태양광 발전 시스템들 각각의 초기 시스템 사양 정보, 주기적으로 업데이트된 실시간 시스템 사양 정보, 설치된 지역에 대한 지리정보, 설계시에 책정된 발전 예상값, 미리 설정된 소정 기간 동안의 과거 환경 데이터에 따른 과거 발전량 정보, 및 실시간으로 수집되는 포인트별 실측 데이터를 포함하는 실존 태양광 발전 시스템 정보를 저장하는 실존 시스템 정보 저장단계; 및
상기 실존 태양광 발전 시스템들 각각에 대응한 가상의 모의 태양광 발전 시스템 정보를 저장하되, 대응된 실존 태양광 발전 시스템의 실시간 시스템 사양이 반영된 시스템 사양 정보, 및 상기 추정 데이터를 저장하는 모의 시스템 정보 저장단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 방법. - 제11항에 있어서, 상기 고장 진단단계는
통신망으로 연결된 기상청 서버로부터 실시간 기상환경정보 및 기상 예측 정보를 포함하는 기상정보를 수신하는 기상정보 수신단계;
상기 실존 태양광 발전 시스템별로, 상기 실존 시스템 정보 저장단계에서 저장된 과거 발전량 정보, 및 상기 기상정보 수신단계를 통해 수신된 기상 예측 정보를 대응된 모의 태양광 발전 시스템에 반영하여, 상기 포인트별 출력 데이터를 추정하는 발전량 추정단계;
상기 실존 태양광 발전 시스템으로부터 포인트별 실측 데이터를 수신하는 실측 데이터 수신단계; 및
상기 실존 태양광 발전 시스템을 구성하는 스트링, 접속함, 인버터를 포함하는 단계별 포인트들 각각에 대한 추정 데이터, 및 상기 포인트들 각각으로부터 수신된 실측 데이터를 비교하여, 그 차이가 미리 설정된 오차 범위를 초과하는 경우, 대응된 실존 태양광 발전 시스템의 고장을 예측하되, 고장의 위치를 함께 예측하고, 그 원인을 분석하는 고장 분석단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 방법. - 제11항에 있어서, 상기 관리자 정보 저장단계는
상기 시스템 관리자의 식별정보, 단말 장치 정보, 및 실시간 위치를 포함하는 관리자 정보를 저장하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 방법. - 제13항에 있어서, 상기 관리자 검출단계는
상기 실존 시스템 정보 저장단계에서 저장된 상기 제1 실존 태양광 발전 시스템의 지리정보로부터 고장 예측 지점을 결정하는 제1 단계; 및
실시간 위치가 상기 고장 예측 지점과 미리 설정된 소정 거리 이내인 적어도 한명의 시스템 관리자를 검출하는 제2 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 방법. - 제14항에 있어서,
상기 고장 예측 정보를 수신한 적어도 하나의 시스템 관리자 중 가장 먼저 응답을 한 임의의 제1 시스템 관리자가 소지한 관리자 단말장치로부터 상기 제1 실존 태양광 발전 시스템의 고장 복구 처리 결과를 수신하는 처리결과 수신단계; 및
상기 고장 예측 정보에 대한 상기 제1 시스템 관리자의 응답시간, 및 상기 고장 복구 처리 결과 수신시간을 저장하되, 상기 제1 시스템 관리자와 매칭시켜 저장하는 처리결과 저장단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 방법. - 제15항에 있어서,
상기 제1 실존 태양광 발전 시스템의 고장 예측 후 고장 복구까지의 소요 시간을 산출하는 소요시간 산출단계;
상기 소요시간에 의거하여, 상기 제1 시스템 관리자에게 지급할 소정의 보상 금액을 결정하는 보상 금액 결정 단계; 및
상기 보상 금액 결정 단계에서 결정된 보상 금액을 상기 제1 시스템 관리자에게 지급하는 보상금 지급 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 방법. - 제16항에 있어서,
디지털 트윈 방식에 의해, 상기 모의 태양광 발전 시스템을 3차원 이미지로 구현하되, 대응된 실존 태양광 발전 시스템의 실시간 시스템 사양 정보 및 포인트별 실측 데이터를 상기 3차원 이미지에 반영하여 상기 모의 태양광 발전 시스템을 생성하는 것을 특징으로 하는 모의 태양광 발전 시스템 생성 단계를 더 포함하고,
상기 모의 시스템 정보 저장단계는
상기 3차원 이미지로 구현된 모의 태양광 발전 시스템 정보를 저장하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 방법. - 제17항에 있어서,
통신망을 통해 접속한 시스템 운영자 단말 장치의 요청에 의거하여, 대응된 실존 태양광 발전 시스템의 실시간 운영 정보를 제공하되, 상기 3차원 이미지로 구현된 모의 태양광 발전 시스템에 상기 실시간 운영 정보를 함께 표시하는 3차원 이미지 제공 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 운영유지보수 방법.
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