KR102542205B1 - Monitoring system for solar power generation facilities - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a monitoring system of a solar power generation facility, which can monitor solar power modules of a solar power generation facility having a plurality of solar power modules individually for abnormalities (or failures) even under adverse conditions such as cloudy or overcast days with low solar power generation efficiency, thereby improving the reliability of monitoring the condition of the solar modules, determine that the solar module is in an abnormal condition (or failure) when the plurality of the solar modules are tilted or vibration is detected without damage to the structure fixed to the ground to utilize the same as data for preventing the solar modules from being damaged, and transmit the monitoring information to a manager terminal to allow a manager to check and manage the solar power generation facility rapidly.

Description

태양광 발전설비 모니터링 시스템 { Monitoring system for solar power generation facilities }Solar power generation facility monitoring system { Monitoring system for solar power generation facilities }

본 발명은 태양광 발전설비 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양광 발전설비의 발전 효율을 지속적으로 모니터링함은 물론 강풍이나 돌풍 등의 외력에 의한 태양광 발전설비의 변형 또는 파손 등을 모니터링하는 태양광 발전설비 모니터링 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a monitoring system for photovoltaic power generation facilities, and more particularly, continuously monitors the power generation efficiency of the photovoltaic power generation facilities as well as monitoring the deformation or damage of the photovoltaic power generation facilities due to external forces such as strong winds or gusts of wind. It relates to a solar power plant monitoring system that does.

일반적으로 태양광 발전은 P형 및 N형 반도체로 구성되는 태양전지에 의해 태양광의 빛에너지를 전기에너지로 변환한 다음 축전지와 전력변환장치에 의해 원하는 전압의 전력으로 생산할 수 있도록 한 것이다.In general, photovoltaic power generation converts light energy from sunlight into electrical energy by a solar cell composed of P-type and N-type semiconductors, and then produces electricity at a desired voltage by a storage battery and a power converter.

상기 태양전지는 통상 태양광 솔라 셀(solar cell; 전기를 일으키는 최소 단위)을 평면상으로 배열시켜 태양광 모듈(solar module)을 구성하고, 이러한 태양광 모듈 복수를 다시 직, 병렬로 연결시켜 태양광 어레이(solar array)로 형성한 다음 지면상에 설치하여 태양광을 집광한다.The solar cell is usually composed of a solar module by arranging solar cells (the smallest unit that generates electricity) on a plane, and connecting a plurality of these solar modules in series or parallel again to generate solar energy. After forming into a solar array, it is installed on the ground to collect sunlight.

태양광 모듈 중 가장 널리 사용되고 있는 실리콘 태양전지의 경우 태양광 모듈의 온도가 올라갈 경우 1℃ 당 0.5%의 출력 감소가 발생한다. 이러한 특성에 따라 태양광 발전의 출력은 태양이 가장 긴 여름이 아닌 봄과 가을에 최고치를 기록한다. 이러한 온도 상승은 태양광 발전의 발전 효율을 저하시키는 주요 원인이 되고 있다.In the case of a silicon solar cell, which is the most widely used among photovoltaic modules, an output reduction of 0.5% per 1°C occurs when the temperature of the photovoltaic module rises. According to these characteristics, the output of solar power records the highest in spring and autumn, not in summer when the sun is the longest. This temperature rise is a major cause of lowering the generation efficiency of photovoltaic power generation.

이에 태양광 발전설비의 발전 효율은 물론 태양광 발전설비의 상태 즉 태양광 모듈(solar module)이나 태양광 어레이(solar array)의 고장 또는 파손 등을 지속적으로 감시하여 이상발생시 신속한 대처 등이 필요하다.Therefore, it is necessary to continuously monitor the power generation efficiency of solar power generation facilities as well as the status of solar power generation facilities, that is, failure or damage of solar modules or solar arrays, to promptly respond to abnormalities. .

이러한 태양광 발전설비의 태양광 발전 효율, 고장 또는 파손 상태 등을 주기적으로 모니터링하는 방안과 관련된 선행기술로 공개특허 제10-2022-0116769호(참고문헌 1), 등록특허 제10-1409825호(참고문헌 2) 등이 제안된 바 있다.As prior art related to a method for periodically monitoring the photovoltaic power generation efficiency, failure or damage state of such photovoltaic power generation facilities, Patent Publication No. 10-2022-0116769 (Reference 1), Patent Registration No. 10-1409825 ( Reference 2) has been suggested.

상기 참고문헌 1은 태양광 발전 설비 모니터링 시스템 및 방법에 관한 것으로, 태양광 발전 설비 모니터링 시스템은 복수의 태양전지 셀을 포함하여 구성되는 태양전지 어레이; 상기 태양전지 어레이로부터 생산된 직류 전류를 취합하여 출력하는 접속반; 상기 접속반을 통해 전달된 직류 전류를 교류 전류로 변환하여 전력 수용처로 공급하는 인버터; 상기 태양전지 어레이의 오염 여부를 검출하는 오염검출 센서부; 및 상기 접속반, 상기 인버터 및 상기 오염검출 센서부와 유선 또는 무선의 네트워크로 연결되어 태양광 발전 상태를 모니터링하고 상기 접속반, 상기 인버터 및 상기 오염검출 센서부의 동작을 제어하는 모니터링부를 포함하고, 상기 모니터링부는 상기 오염검출 센서부에서 수신된 데이터를 기초로 오염된 태양전지 셀을 판별하는 것을 특징으로 한다.Reference 1 relates to a solar power plant monitoring system and method, and the photovoltaic power plant monitoring system includes a solar cell array including a plurality of solar cells; a connecting board for collecting and outputting DC current generated from the solar cell array; an inverter that converts the direct current transmitted through the connection board into alternating current and supplies it to a power receiving place; a contamination detection sensor unit detecting whether or not the solar cell array is contaminated; and a monitoring unit connected to the connection panel, the inverter, and the pollution detection sensor unit through a wired or wireless network to monitor a solar power generation state and to control operations of the connection panel, the inverter, and the pollution detection sensor unit. The monitoring unit may determine a polluted solar cell based on data received from the contamination detection sensor unit.

그런데 상기 참고문헌 1에 제안된 시스템의 오염검출 센서부는 태양전지 어레이의 상기 복수의 태양전지 셀의 발전 전력을 측정하고, 그 측정된 발전 전력의 값이 표준 발전 전력 기준 대비 미리 설정된 기준 비율 이하인 경우에 해당 태양전지 셀이 오염된 것으로 판단하는 것으로, 먼지 등이 쌓이는 경우에는 태양광 발전 효율이 낮아 셀이 오염된 것으로 판단할 수 있지만, 구름이 많이 끼거나 날이 흐린 경우에는 태양전지 셀의 오염이 없는 경우에도 태양광 발전 효율이 낮아 측정된 발전 전력이 미리 설정된 기준 비율 이하라면 태양전지 셀의 오염으로 잘못 판단할 수 있어 시스템의 신뢰성에 대한 우려가 존재한다.However, when the contamination detection sensor unit of the system proposed in Reference 1 measures the generated power of the plurality of solar cells of the solar cell array, and the value of the measured generated power is equal to or less than a preset reference ratio compared to the standard generated power standard. It is judged that the corresponding solar cell is polluted, and if dust is accumulated, the solar power generation efficiency is low and the cell can be judged to be polluted. Even if there is no solar power generation efficiency, if the measured generated power is less than a preset standard rate, it may be mistakenly determined to be contamination of the solar cell, so there is concern about the reliability of the system.

또한 상기 참고문헌 2는 스트레인게이지를 이용한 태양광 발전설비 구조물 보호 모니터링 장치에 관한 것으로, 태양광 발전설비의 모듈을 지지하며 다수개의 기둥으로 이루어진 고정식 구조물; 상기 고정식 구조물 중 모서리에 위치한 2 ~ 4개의 기둥에 1개씩 설치되며, 풍압 또는 하중에 의한 변형을 감지하는 스트레인게이지부; 상기 스트레인게이지부의 신호를 받아 상기 고정식 구조물의 변형정보를 모니터링부에 전달하는 게이지 신호부; 상기 게이지 신호부의 신호를 받아 상기 고정식 구조물의 변형정보를 표시하는 모니터링부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, Reference 2 relates to a solar power facility structure protection monitoring device using a strain gauge, a fixed structure supporting modules of a photovoltaic power plant and consisting of a plurality of pillars; A strain gauge unit installed one by one on two to four pillars located at corners of the fixed structure and detecting deformation caused by wind pressure or load; a gauge signal unit receiving a signal from the strain gauge unit and transmitting deformation information of the fixed structure to a monitoring unit; and a monitoring unit receiving a signal from the gauge signal unit and displaying deformation information of the fixed structure.

그런데 상기 참고문헌 2에 제안된 태양광 발전설비 구조물 보호 모니터링 장치는 태양광 발전설비의 모듈을 지지하는 다수개의 기둥으로 이루어진 고정식 구조물 중 모서리에 위치한 2 ~ 4개의 기둥에 스트레인게이지부를 구비하여 기둥의 변형을 감지하는 것으로, 강풍이 불어 태양광 발전설비의 모듈이 기둥에서 분리되거나 발전설비의 모듈만 파손만 된 상태로서 태양광 발전설비의 모듈을 지지하는 기둥의 변형이 일어나지 않는 경우에는 구조물 변형을 감지할 수 없고 이에 태양광 발전설비 모듈의 파손을 예측하는 것도 불가능하다. However, the solar power plant structure protection monitoring device proposed in Reference 2 is equipped with strain gauges on 2 to 4 pillars located at the corners of a fixed structure composed of a plurality of pillars supporting modules of the photovoltaic power plant. It detects deformation. When a strong wind blows and the module of the photovoltaic power generation facility is separated from the column or only the module of the power generation facility is damaged and the column supporting the module of the photovoltaic power generation facility does not deform, structural deformation is detected. It is impossible to detect and therefore it is impossible to predict the damage of the solar power plant module.

따라서 참고문헌 1,2의 구성은 태양광발전이 이루어지는 매양광 발전설비의 정확한 상태를 모니터링하는데 한계가 있어 이에 대한 보완을 통한 모니터링에 대한 신뢰성을 높일 필요가 있다.Therefore, the configuration of References 1 and 2 has limitations in monitoring the exact status of the Maeyang photovoltaic power generation facility in which photovoltaic power generation takes place, so it is necessary to increase the reliability of monitoring through supplementation thereof.

참고문헌 1: 공개특허 제10-2022-0116769호Reference 1: Patent Publication No. 10-2022-0116769 참고문헌 2: 등록특허 제10-1409825호Reference 2: Registered Patent No. 10-1409825

따라서 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서 본 발명은 태양광 발전설비의 발전 효율을 모니터링함은 물론 강풍이나 돌풍 또는 야생동물의 충돌 등과 같은 외력에 의한 태양광 발전설비의 변형 또는 파손 등을 모니터링하는 태양광 발전설비 모니터링 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, as an object of the present invention to solve these problems, the present invention monitors the power generation efficiency of the photovoltaic power generation facility as well as monitoring the deformation or damage of the photovoltaic power generation facility due to external forces such as strong winds or gusts or collisions of wild animals. Its purpose is to provide a power plant monitoring system.

특히 본 발명은 태양광 발전이 이루어지는 복수의 태양광 모듈에서 생산되는 개별 발전전력값들을 검출하고 그 개별 발전전력값들의 평균전력값을 산출하고 평균전력값에 대한 개별 발전전력값의 효율이 기준효율 미만이면 해당 태양광 모듈의 이상(또는 고장)으로 판단하는 태양광 발전설비 모니터링 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.In particular, the present invention detects the individual generated power values produced by a plurality of photovoltaic modules in which photovoltaic power generation is performed, calculates the average power value of the individual generated power values, and calculates the efficiency of the individual generated power values with respect to the average power value as the standard efficiency. Its purpose is to provide a photovoltaic power generation facility monitoring system that determines that the photovoltaic module is abnormal (or failure) if it is less than that.

아울러 본 발명은 지면 등에 고정되는 구조물 등에 고정되는 복수의 태양광 모듈이 강풍이나 돌풍 또는 야생동물의 충돌 등과 같은 외력에 의해 분리되거나 파손되어 태양광 모듈이 기울어지면 태양광 모듈 또는 태양광 어레이의 이상(또는 고장)으로 판단하는 태양광 발전설비 모니터링 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, in the present invention, when a plurality of photovoltaic modules fixed to a structure fixed to the ground are separated or damaged by an external force such as strong wind or gust or collision of wild animals, and the photovoltaic module is tilted, an abnormality of the photovoltaic module or photovoltaic array Its purpose is to provide a solar power plant monitoring system that determines (or failure).

이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은; The present invention to solve such a technical problem;

태양광 발전설비를 구성하는 복수의 태양광 모듈에서 출력되는 개별 발전전력값들을 검출하는 모듈전력 측정수단과, 상기 모듈전력 측정수단에서 측정된 개별 발전전력값들의 평균전력값을 산출하고 상기 평균전력값에 대한 개별 발전전력값의 발전효율이 기준효율 미만이면 해당 태양광 모듈의 이상상태로 판단하여 태양광 모듈의 이상상태를 포함하는 모니터링 정보를 생성하는 제어기로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전설비 모니터링 시스템을 제공한다.A module power measurement means for detecting individual generated power values output from a plurality of photovoltaic modules constituting a solar power generation facility, and an average power value of the individual generated power values measured by the module power measurement means, and the average power If the generation efficiency of the individual generated power value for the value is less than the reference efficiency, it is determined that the solar module is in an abnormal state, and a controller is configured to generate monitoring information including the abnormal state of the solar module. A facility monitoring system is provided.

이때 상기 제어기는 복수의 모듈전력 측정수단에서 입력되는 개별 발전전력값들을 메모리에 저장하고 개별 발전전력값들의 평균전력값을 산출하고, 개별 발전전력값을 산출된 평균전력값으로 나누어 개별 발전효율을 산출하고, 개별 발전효율이 기준효율 미만이면 태양광 모듈의 이상상태로 판단하여 모니터링 정보를 생성하는 것을 특징으로 한다. At this time, the controller stores the individual generated power values input from the plurality of module power measurement means in a memory, calculates an average power value of the individual generated power values, and divides the individual generated power value by the calculated average power value to determine the individual generation efficiency. Calculate, and if the individual power generation efficiency is less than the standard efficiency, it is characterized in that the monitoring information is generated by determining that the photovoltaic module is in an abnormal state.

아울러 상기 제어기는 상기 복수의 모듈전력 측정수단에서 개별 발전전력값이 주기적으로 입력되지 않거나 설정 주기동안 입력되지 않으면 태양광 모듈의 이상상태로 판단하여 모니터링 정보를 생성하는 것을 특징으로 한다. In addition, the controller is characterized in that if the individual generated power value is not periodically input from the plurality of module power measurement means or is not input during a set period, it determines that the solar module is in an abnormal state and generates monitoring information.

그리고 상기 제어기는 태양광 모듈의 이상상태를 포함하는 모니터링 정보를 생성하면 상태표시부로 표시하고 음성출력부를 통해 경고음을 출력함과 동시에 통신부를 통해 모니터링 정보를 관리자 단말기로 전송하는 것을 특징으로 한다.And when the controller generates monitoring information including an abnormal state of the photovoltaic module, it is characterized in that it displays the status display unit, outputs a warning sound through the audio output unit, and transmits the monitoring information to the manager terminal through the communication unit.

또한, 상기 제어기는 상기 태양광 모듈별로 설치되는 기울기 감지수단으로부터 기울기신호가 입력되면 태양광 모듈의 이상상태로 판단하여 모니터링 정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the controller may generate monitoring information by determining that the solar module is in an abnormal state when a tilt signal is input from a tilt sensor installed for each photovoltaic module.

아울러, 상기 제어기는 태양광 모듈별로 설치되는 진동감지수단으로부터 진동신호가 입력되면 진동세기를 산출하고, 상기 진동세기가 설정세기를 초과하여 최소설정시간 동안 지속되면 태양광 모듈의 이상상태로 판단하여 모니터링 정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the controller calculates the vibration intensity when a vibration signal is input from the vibration sensing means installed for each solar module, and determines that the solar module is in an abnormal state when the vibration intensity exceeds the set intensity and continues for a minimum set time Characterized in generating monitoring information.

본 발명에 따르면, 복수의 태양광 모듈을 갖춘 태양광 발전설비의 태양광 모듈들을 태양광 발전 효율이 낮은 구름이 많이 끼거나 날이 흐린 경우 등 악조건 속에서도 개별적으로 이상(또는 고장)상태를 감시할 수 있어 태양광 모듈의 상태 모니터링에 관한 신뢰성을 높이는 효과가 있다.According to the present invention, the photovoltaic modules of a photovoltaic power generation facility equipped with a plurality of photovoltaic modules can be individually monitored for abnormal (or faulty) conditions even in adverse conditions such as cloudy days or cloudy days with low photovoltaic power generation efficiency. Therefore, there is an effect of increasing the reliability of the condition monitoring of the solar module.

아울러 본 발명에 따르면 태양광 모듈의 발전이 정상적으로 이루어지고 지면 등에 고정되는 구조물의 파손 없는 상태에서도 복수의 태양광 모듈이 강풍이나 돌풍 또는 야생동물의 충돌 등과 같은 외력에 의해 태양광 모듈이 기울어지거나 진동이 감지되면 태양광 모듈의 이상(또는 고장)상태로 판단하여 태양광 모듈의 파손 등을 미연에 방지할 수 있는 데이터로 활용할 수 있다.In addition, according to the present invention, even when the photovoltaic module is normally generated and the structure fixed to the ground is not damaged, the plurality of photovoltaic modules are tilted or vibrated by external forces such as strong wind, gust of wind, or collision of wild animals. When this is detected, it is judged as an abnormal (or failure) state of the solar module, and can be used as data capable of preventing damage to the solar module in advance.

그리고 본 발명에 따르면 태양광 모듈의 상태를 모니터링하여 이상(또는 고장)상태로 판단되면 특정 태양광 모듈의 이상상태를 포함하는 모니터링 정보를 생성하여 관리자 단말기로 전송함으로서 태양광 발전설비에 대한 관리자의 신속한 확인 및 관리가 가능한 장점도 있다.In addition, according to the present invention, when the state of the photovoltaic module is monitored and determined to be in an abnormal (or faulty) state, monitoring information including the abnormal state of a specific photovoltaic module is generated and transmitted to the manager terminal, thereby providing the manager of the photovoltaic power generation facility. It also has the advantage of being able to quickly check and manage.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전설비 모니터링 시스템이 적용된 태양광 발전설비의 예를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전설비 모니터링 시스템이 적용된 태양광 발전설비의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전설비 모니터링 시스템의 연결 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전설비 모니터링 시스템의 상세 제어 구성도이다.
1 is a perspective view showing an example of a solar power generation facility to which a solar power generation facility monitoring system according to an embodiment of the present invention is applied.
2 is a side view of a solar power generation facility to which a solar power generation facility monitoring system according to an embodiment of the present invention is applied.
3 is a connection configuration diagram of a solar power plant monitoring system according to an embodiment of the present invention.
4 is a detailed control configuration diagram of a solar power plant monitoring system according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 태양광 발전설비 모니터링 시스템을 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다. Hereinafter, the features of the photovoltaic power generation facility monitoring system according to the present invention will be understood by the embodiments described in detail with reference to the accompanying drawings.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to the usual or dictionary meaning, and the inventor appropriately uses the concept of the term in order to explain his/her invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all the technical ideas of the present invention, so at the time of this application, they can be replaced. It should be understood that there may be many equivalents and variations.

도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전설비 모니터링 시스템은 태양광 발전설비(1)를 구성하는 복수의 태양광 모듈(10) 또는 태양광 어레이에서 생산되는 개별 발전전력값들을 검출하여 태양광 발전설비(1)의 발전 효율을 모니터링하고, 강풍이나 돌풍 또는 야생동물의 충돌 등과 같은 외력에 의한 태양광 발전설비(1)의 변형 또는 파손 등을 모니터링할 수 있는 시스템이다. 1 to 4, the photovoltaic facility monitoring system according to an embodiment of the present invention is a plurality of photovoltaic modules 10 constituting a photovoltaic facility 1 or individual products produced in a photovoltaic array. Detecting the generated power values to monitor the power generation efficiency of the photovoltaic power generation facility 1, and monitoring the deformation or damage of the photovoltaic power generation facility 1 due to external forces such as strong winds, gusts, or collisions of wild animals It is a system.

이하에서 설명하는 본 발명의 양광 발전설비 모니터링 시스템은 태양광 발전설비(1)의 태양광 모듈(10) 단위로 개별 발전전력값들을 검출하는 것을 기준으로 개별 태양광 모듈(10)의 발전 효율과 외력에 의한 변형 또는 파손 등을 모니터링하는 것만을 설명한다. The photovoltaic power generation facility monitoring system of the present invention described below is based on detecting individual power generation values for each photovoltaic module 10 of the photovoltaic power generation facility 1, and the power generation efficiency and Only monitoring of deformation or breakage due to external force is described.

하지만 본 발명은 이에 한정하지 않고 태양광 어레이 단위로 개별 발전전력값들을 검출하는 것을 기준으로 개별 태양광 어레이의 발전 효율과 외력에 의한 변형 또는 파손 등을 모니터링하는 것도 가능하다. 예를 들어 소규모 태양광 발전설비의 경우에는 태양광 모듈(10) 단위로 모니터링하고, 대규모 태양광 발전설비의 경우에는 태양광 어레이 단위로 모니터링할 수 있다. 따라서 이하에서는 본 발명의 시스템은 태양광 모듈(10)(또는 '태양광 패널'이라 한다.) 단위로 모니터링 하는 것을 설명하더라도 태양광 어레이 단위로 모니터링하는 것 역시 본 발명의 권리범위에 속한다. However, the present invention is not limited thereto, and it is also possible to monitor power generation efficiency of individual solar arrays and deformation or damage due to external force based on detecting individual generated power values in units of solar arrays. For example, in the case of a small-scale photovoltaic power generation facility, monitoring may be performed in units of photovoltaic modules 10, and in the case of a large-scale photovoltaic power generation facility, monitoring may be performed in units of a photovoltaic array. Therefore, even if the system of the present invention is described below for monitoring in units of solar modules 10 (or referred to as 'solar panels'), monitoring in units of solar arrays also falls within the scope of the present invention.

한편, 상기 태양광 발전설비(1)는 복수의 태양광 모듈(10)과, 상기 태양광 모듈(10)을 통해 생산되는 직류전원을 교류전원으로 변환하는 인버터(20), 상기 태양광 모듈(10), 인버터(20) 등의 고장 및 이상을 진단하는 모니터링 시스템 등을 포함한다. 이 경우 복수의 태양광 모듈(12)은 직렬 또는 병렬로 연결되는 태양광 어레이의 구조로 설치될 수 있다.On the other hand, the photovoltaic power generation facility 1 includes a plurality of photovoltaic modules 10, an inverter 20 that converts DC power produced through the photovoltaic modules 10 into AC power, and the photovoltaic module ( 10), a monitoring system for diagnosing failures and abnormalities of the inverter 20, and the like. In this case, the plurality of photovoltaic modules 12 may be installed in a structure of a photovoltaic array connected in series or in parallel.

물론 상기 태양광 발전설비(1)는 태양광 모듈(12)에서 생산되는 직류 전원을 충전하는 대용량 에너지저장장치(ESS)(30), 젼력량을 모니터링하는 전력량계, 접속함 등과 각종 전원 전송을 위한 배선 등을 선택적으로 더 포함할 수 있다. Of course, the photovoltaic power generation facility 1 includes a large-capacity energy storage device (ESS) 30 for charging the DC power produced by the solar module 12, a watt-hour meter for monitoring the amount of power, and a connection box for various power transmission. A wire or the like may optionally be further included.

이러한 태양광 발전설비(1)는 외부에서 무단을 침입하여 각종 설비들을 무단으로 파손하거나 반출하는 것을 방지할 수 있도록 주변에 펜스(2)를 설치함이 바람직하다. 특히 펜스(2)는 모든 설비를 외부 침입으로부터 보호함이 바람직하나, 적어도 외력에 취약한 태양광 모듈(10) 주변을 일정간격을 유지하며 감싸 보호하도록 설치한다.It is preferable to install a fence 2 around such a photovoltaic power generation facility 1 to prevent unauthorized intrusion from the outside and unauthorized damage or taking out of various facilities. In particular, the fence 2 is preferably installed to protect all facilities from external intrusion, but at least surrounds and protects the surroundings of the solar module 10, which is vulnerable to external force, at regular intervals.

아와 같은 태양광 발전설비(1)의 상태를 감시하기 위한 본 발명의 태양광 발전설비 모니터링 시스템(100)은 태양광 발전설비(1)의 상태를 모니터링하기 위한 것으로, 태양광 발전설비(1)를 구성하는 복수의 태양광 모듈(10)에서 출력되는 개별 발전전력값들을 검출하는 모듈전력 측정수단(110)과, 상기 모듈전력 측정수단(110)에서 측정된 개별 발전전력값들의 평균전력값을 산출하고 상기 평균전력값에 대한 개별 발전전력값의 발전효율이 기준효율 미만이면 해당 태양광 모듈(10)의 이상(또는 고장)상태로 판단하여 이상(또는 고장)상태를 포함하는 모니터링 정보를 생성하는 제어기(120)를 포함한다.The solar power generation facility monitoring system 100 of the present invention for monitoring the state of the solar power generation facility 1 as described above is for monitoring the state of the photovoltaic power generation facility 1, and the photovoltaic power generation facility 1 A module power measuring means 110 for detecting individual generated power values output from a plurality of photovoltaic modules 10 constituting ), and an average power value of the individual generated power values measured by the module power measuring means 110 Calculate and if the generation efficiency of the individual generated power value for the average power value is less than the reference efficiency, it is determined that the photovoltaic module 10 is in an abnormal (or failure) state, and the monitoring information including the abnormal (or failure) state It includes a controller 120 that generates.

아울러 본 발명의 태양광 발전설비 모니터링 시스템(100)은 태양광 모듈(10)의 기울어짐 정도를 감지하는 기울기 감지수단(130)을 더 포함하여, 상기 기울기 감지수단(130)에서 기울기신호가 감지되어 제어기(120)로 입력되면 제어기(120)는 해당 태양광 모듈(10)의 이상(또는 고장)상태로 판단하고 그에 따라 이상(또는 고장)상태를 포함하는 모니터링 정보를 생성한다.In addition, the solar power plant monitoring system 100 of the present invention further includes a tilt detection means 130 for detecting the degree of inclination of the solar module 10, and the tilt detection means 130 detects the tilt signal. When input to the controller 120, the controller 120 determines that the photovoltaic module 10 is in an abnormal (or failure) state and accordingly generates monitoring information including the abnormal (or failure) state.

한편, 본 발명의 태양광 발전설비 모니터링 시스템은 제어기(120)에 의해 제어되어 태양광 모듈(10)의 이상(또는 고장)상태에 관한 모니터링 정보를 표시하는 상태표시부(140)를 더 포함하며, 통신부(150)를 더 구비하여 태양광 모듈(10)의 이상(또는 고장) 발생시 관리자 단말기(200)로 모니터링 정보를 전송한다.On the other hand, the solar power plant monitoring system of the present invention further includes a status display unit 140 that is controlled by the controller 120 and displays monitoring information about the abnormal (or failure) state of the solar module 10, A communication unit 150 is further provided to transmit monitoring information to the manager terminal 200 when an error (or failure) of the solar module 10 occurs.

이하, 본 발명에 따른 태양광 발전설비의 상태를 모니터링하기 위한 시스템의 각부 구성을 좀 더 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the configuration of each part of the system for monitoring the state of the photovoltaic power generation facility according to the present invention will be described in more detail.

우선 태양광 모듈(10)은 태양광 솔라 셀(solar cell)을 평면상으로 배열시킨 구조로서, 복수의 태양광 모듈(10)을 직, 병렬로 연결시켜 태양광 어레이(solar array)를 형성하여 지면이나 건축물 등에 복수가 설치된다. 물론 상기 태양광 모듈(10)은 지면 등에 고정하기 위한 지주 등의 구조물(11)에 지지(또는 고정)한 상태를 유지함이 바람직하다.First, the solar module 10 has a structure in which solar cells are arranged on a plane, and a plurality of solar modules 10 are connected in series or parallel to form a solar array. The plurality is installed on the ground or a building. Of course, it is preferable that the photovoltaic module 10 maintains a supported (or fixed) state on a structure 11 such as a support for fixing to the ground or the like.

한편, 태양광 발전설비(1)에는 복수의 태양광 모듈(10)이 일정 간격을 유지하며 설치되며, 이러한 태양광 모듈(10)에는 모듈전력 측정수단(110)이 구비되어 태양광 모듈(10)의 개별 발전전력값을 검출한다. 이때 상기 모듈전력 측정수단(110)은 전류계, 전압계 또는 전력계로 구성될 수 있다. 물론 상기 제어기(120)의 연산부담을 덜어줄 수 있도록 상기 모듈전력 측정수단(110)은 디지털 전류계, 전압계 또는 전력계로 구성될 수 있지만, 이에 한정되지 않으며 A/D컨버터가 내장된 제어기(120)를 사용시 아날로그 전류계, 전압계 또는 전력계를 사용할 수도 있다. On the other hand, a plurality of photovoltaic modules 10 are installed at regular intervals in the photovoltaic power generation facility 1, and a module power measuring means 110 is provided in the photovoltaic modules 10, so that the photovoltaic modules 10 ) to detect individual generated power values. At this time, the module power measuring means 110 may be composed of an ammeter, a voltmeter or a wattmeter. Of course, the module power measuring means 110 may be composed of a digital ammeter, a voltmeter, or a power meter to reduce the computational burden of the controller 120, but is not limited thereto, and the controller 120 with an A/D converter built-in When using , an analog ammeter, voltmeter or power meter may be used.

이러한 모듈전력 측정수단(110)은 태양광 모듈(10)별로 일대일로 대응되게 구비되며, 이에 복수의 태양광 모듈(10)로부터 검출되는 복수의 개별 발전전력값들은 제어기(120)로 입력된다. 제어기(120)는 입력되는 개별 발전전력값을 메모리(121)에 저장하고 개별 발전전력값들의 평균전력값을 산출한다. 그리고 상기 제어기(120)는 평균전력값과 개별 발전전력값을 이용해 개별 발전효율을 산출하고, 개별 발전효율을 기준효율과 비교하여 개별 발전효율이 기준효율 미만(또는 이하)이면 특정 해당 태양광 모듈(10)의 이상(또는 고장)상태로 판단한다.The module power measurement means 110 is provided in a one-to-one correspondence for each photovoltaic module 10, and thus a plurality of individual generated power values detected from a plurality of photovoltaic modules 10 are input to the controller 120. The controller 120 stores input individual generated power values in the memory 121 and calculates an average power value of the individual generated power values. And the controller 120 calculates the individual power generation efficiency using the average power value and the individual power generation value, compares the individual power generation efficiency with the reference efficiency, and if the individual power generation efficiency is less than (or less than) the reference efficiency, the specific corresponding solar module (10) It is judged as an abnormal (or failure) state.

일 예로 450W급의 단면형 태양광 모듈(10) 10기가 구비되는 태양광 발전설비(1)를 예로 설명하면, 10기의 태양광 모듈(10)에는 개별 발전전력값을 각기 독립적으로 측정하기 위해 10개의 모듈전력 측정수단(110)이 개별적으로 구비된다. 이에 제어기(120)는 10개의 개별 발전전력값 데이터를 입력받게 된다. As an example, if the photovoltaic power generation facility 1 provided with 10 single-sided photovoltaic modules 10 of 450W class is described as an example, 10 photovoltaic modules 10 have to independently measure individual power values. Ten module power measuring means 110 are provided individually. Accordingly, the controller 120 receives 10 individual generated power value data.

이러한 제어기(120)로 입력되는 10개의 개별 발전전력값은 서로 다른 개별 발전전력값이 될 수 있으며, 예를 들어 10개의 개별 발전전력값이 입력되었는데 하나의 개별 발전전력값은 355W이고 나머지 9개의 개별 발전전력값은 모두 동일한 405W라고 하면, 전체 발전전력값은 "(355*1)+(405*9)=4000W"이다. 그리고 이들 전체 발전전력값을 10으로 나누면 평균전력값은 "4000/10=400W"가 된다. 그리고 상기 개별 발전전력값을 평균전력값인 400W로 나누어 개별 발전효율을 산출하면, 개별 발전전력값(355W)을 갖는 1기의 태양광 모듈(10)의 개별 발전효율은 "355/400=0.8875"이고, 개별 발전전력값(405W)을 갖는 나미지 9기의 태양광 모듈(10)의 개별 발전효율은 "405/400=1.0125"가 된다. The 10 individual generated power values input to the controller 120 may be different individual generated power values. For example, 10 individual generated power values are input, one individual generated power value is 355W and the other 9 Assuming that the individual generated power values are all the same 405W, the total generated power value is “(355*1)+(405*9)=4000W”. If these total generated power values are divided by 10, the average power value becomes "4000/10 = 400W". In addition, when the individual generation efficiency is calculated by dividing the individual generation power value by the average power value of 400W, the individual generation efficiency of one solar module 10 having an individual generation power value (355W) is "355/400 = 0.8875" ", and the individual power generation efficiency of the 9 solar modules 10 having individual power generation values (405 W) becomes "405/400 = 1.0125".

이때, 기준효율을 0.9로 설정한 경우 개별 발전효율이 "0.8875"인 1기의 태양광 모듈(10)은 다양한 원인(예를 들어 먼지 쌓임, 파손 등)에 의해 발전 효율이 저하가 발생한 것으로 판단할 수 있으며, 이에 제어기(120)는 기준효율 미만(또는 이하)에 해당하는 개별 발전효율을 갖는 태양광 모듈(10)의 이상(또는 고장)상태로 판단한다.At this time, when the standard efficiency is set to 0.9, it is determined that the power generation efficiency of one solar module 10 having an individual power generation efficiency of "0.8875" is lowered due to various causes (eg dust accumulation, damage, etc.) Therefore, the controller 120 determines that the photovoltaic module 10 having an individual generation efficiency less than (or less than) the standard efficiency is in an abnormal (or failure) state.

상기 제어기(120)는 기준효율 미만(또는 이하)에 해당하는 개별 발전효율을 갖는 태양광 모듈(10)이 모니터링되면 그에 따라 해당 태양광 모듈(10)의 이상(또는 고장) 여부를 알 수 있는 모니터링 정보를 상태표시부(140)로 표시한다. 이 경우 상태표시부(140)는 LCD 또는 복수의 LED로 구성될 수 있다. 일 예로 상기 상태표시부(140)가 LCD로 구성되는 경우 태양광 모듈(10)이 번호순으로 관리되고 있다면 모니터링 정보는 해당 태양광 모듈(10)의 관리번호와 함께 이상(또는 고장)상태를 표시하거나, 또는 전체 태양광 모듈(10) 배치화면상에서 이상 상태인 태양광 모듈(10)을 점멸하는 방식 등으로 이상(또는 고장)상태를 표시할 수 있다. 물론 상태표시부(140)가 복수의 LED가 순차적으로 배치된 구성인 경우 태양광 모듈(10)이 관리번호 순으로 제어하여 LED 배치순서에 따라 이상(또는 고장)상태가 발생한 태양광 모듈(10)에 해당하는 순서의 LED를 적색 점등하거나 또는 점멸하는 방식으로 표시할 수 있다. When the controller 120 monitors the photovoltaic module 10 having an individual power generation efficiency that is less than (or less than) the standard efficiency, the controller 120 can determine whether the photovoltaic module 10 is abnormal (or failed) accordingly. Monitoring information is displayed on the status display unit 140 . In this case, the status display unit 140 may be composed of an LCD or a plurality of LEDs. For example, when the status display unit 140 is composed of an LCD, if the solar module 10 is managed in numerical order, the monitoring information displays an abnormal (or failure) state together with the management number of the solar module 10, or Alternatively, the abnormal (or faulty) state may be displayed by flickering the solar module 10 in an abnormal state on the entire solar module 10 arrangement screen. Of course, when the status display unit 140 has a configuration in which a plurality of LEDs are sequentially arranged, the solar module 10 controls the order of management numbers, and the solar module 10 in which an abnormal (or failure) state occurs according to the order of LED arrangement The LEDs in the order corresponding to may be displayed in a red light or blinking manner.

물론 상기 제어기(120)는 모듈전력 측정수단(110)에서 개별 발전전력값이 주기적으로 입력되지 않거나 설정 주기동안 입력되지 않으면 이 역시 특정 태양광 모듈(10)의 이상(또는 고장)상태로 판단하여 이를 알 수 있는 모니터링 정보를 상태표시부(140)로 표시한다.Of course, if the individual generated power value is not periodically input from the module power measuring unit 110 or is not input during the set period, the controller 120 also determines that the specific solar module 10 is in an abnormal (or faulty) state, Monitoring information indicating this is displayed on the status display unit 140 .

한편, 상기 태양광 모듈(10)에는 기울어짐 정도를 감지하는 기울기 감지수단(130)이 더 구비되어 태양광 모듈(10)가 설치된 상태에서 설정각도 이상 기울어지면 기울기신호를 발생하여 제어기(120)로 입력된다. 이러한 기울기 감지수단(130)은 틸트스위치로 구성되거나 다양한 형태의 기울기센서로 구성될 수 있고, 이러한 정도의 설계변경은 모두 본 발명의 권리범위에 속한다. On the other hand, the solar module 10 is further provided with a tilt detection means 130 for detecting the degree of inclination, and generates a tilt signal when the solar module 10 is tilted more than a set angle in the installed state to control the controller 120 is entered as The tilt sensor 130 may be composed of a tilt switch or a tilt sensor of various types, and all design changes to this degree fall within the scope of the present invention.

여기서 기울기 감지수단(130)로 사용하는 틸트스위치는 기울임에 따라 온오프되는 스위치로서 예를 들어 파츠키츠 HDX 계열의 스위치를 사용할 수 있으며, 이는 설정각도 이상 기울어지면 턴온되어 기울기신호가 발생하며 이를 통해 제어기(120)에서 인식할 수 있다. 이때, 상기 기울기 감지수단(130)은 태양광 모듈(10)별로 설치된다.Here, the tilt switch used as the tilt detection means 130 is a switch that turns on and off according to the tilt, and for example, a parts kitz HDX series switch can be used. It can be recognized by the controller 120. At this time, the tilt detecting means 130 is installed for each solar module 10 .

따라서 특정 태양광 모듈(10)에 설치된 기울기 감지수단(130)을 통해 기울기신호가 감지되면 제어기(120)로 입력되고 그에 따라 제어기(120)는 특정 태양광 모듈(10)의 이상(또는 고장)상태로 판단하여 이를 알 수 있는 모니터링 정보를 생성하여 상태표시부(140)로 표시한다.Therefore, when the tilt signal is detected through the tilt detection means 130 installed in the specific solar module 10, it is input to the controller 120, and accordingly the controller 120 determines the abnormality (or failure) of the specific solar module 10. By determining the status, monitoring information that can be known is generated and displayed on the status display unit 140.

또한 상기 제어기(120)는 특정 태양광 모듈(10)의 이상(또는 고장)상태로 판단하여 이를 알 수 있는 모니터링 정보를 생성하여 상태표시부(140)로 표시하며, 이 경우에도 기준효율 미만(또는 이하)에 해당하는 개별 발전효율을 갖는 태양광 모듈(10)이 모니터링하는 경우와 마찬가지로 LCD 또는 복수의 LED로 구성되는 경우에 따라 다양한 형태로 표시한다. In addition, the controller 120 determines that the specific photovoltaic module 10 is in an abnormal (or faulty) state, generates monitoring information that indicates this, and displays it on the status display unit 140. As in the case where the solar module 10 having individual power generation efficiency corresponding to (below) is monitored, it is displayed in various forms depending on the case composed of an LCD or a plurality of LEDs.

그리고 본 발명의 태양광 발전설비 모니터링 시스템(100)은 상기 태양광 모듈(10)별로 진동감지수단(160)이 더 구비되어 태양광 모듈(10)이 강풍이나 돌풍 등에 의해 진동이 발생하는 경우 이를 감지할 수 있다. 이 경우 진동감지수단(160)은 태양광 모듈(10)에 설치되어 태양광 모듈(10)의 진동을 감지하는 진동센서로 구성될 수 있으며, 이와 같이 진동감지수단(160)에서 감지된 진동신호는 제어기(120)로 입력되어 진동세기를 산출하게 된다. 그에 따라 제어기(120)는 설정세기를 초과하는 진동세기가 최소설정시간(예를 들어 10초 ~ 3분 중 임의의 설정시간) 동안 지속되면 태양광 모듈(10)의 이상(또는 고장)상태로 판단하여 이를 알 수 있는 모니터링 정보를 상태표시부(140)로 표시한다. 이는 태양광 모듈(10)이 파손되기 전에 미리 관리자 등에게 확인을 하도록 하여 파손 등을 미연에 방지하기 위함이다.In addition, the photovoltaic power plant monitoring system 100 of the present invention is further provided with a vibration sensing means 160 for each photovoltaic module 10 to detect when the photovoltaic module 10 vibrates due to strong wind or gust of wind. can detect In this case, the vibration sensing means 160 may be composed of a vibration sensor installed on the solar module 10 to detect the vibration of the solar module 10, and the vibration signal detected by the vibration sensing means 160 in this way. Is input to the controller 120 to calculate the vibration intensity. Accordingly, the controller 120 sets the solar module 10 to an abnormal (or faulty) state when the vibration intensity exceeding the set intensity lasts for a minimum set time (for example, any set time from 10 seconds to 3 minutes). It determines and displays the monitoring information that can know this through the status display unit 140. This is to prevent damage or the like in advance by allowing a manager or the like to check in advance before the solar module 10 is damaged.

이에 더해 본 발명의 태양광 발전설비 모니터링 시스템(100)은 태양광 모듈(10)의 개별 발전효율이 기준효율 미만이거나 기울기신호가 감지되는 경우에는 음성출력부(170)를 통해 경고음을 출력한다. 물론 상기 음성출력부(170)는 제어기(120)에 의해 제어됨은 당연하다. 이러한 음성출력부(170)는 단순 경고음을 출력하는 부저로 구성하거나 음성 안내를 수행할 수 있도록 스피커로 구성될 수 있다.In addition, the solar power plant monitoring system 100 of the present invention outputs a warning sound through the audio output unit 170 when the individual power generation efficiency of the photovoltaic module 10 is less than the standard efficiency or a slope signal is detected. Of course, the audio output unit 170 is controlled by the controller 120. The voice output unit 170 may be configured as a buzzer that outputs a simple warning sound or as a speaker to perform voice guidance.

아울러 상기 제어기(120)는 태양광 모듈(10)의 개별 발전효율이 기준효율 미만이거나 기울기신호가 감지되면 태양광 모듈(10)의 이상(또는 고장)상태에 관한 모니터링 정보를 생성하고 그 생성된 모니터링 정보를 통신부(150)를 통해 관리자 단말기(200)로 전송한다. 물론 상기 제어기(120)는 설정세기를 초과하는 진동세기가 최소설정시간(예를 들어 10초 ~ 3분 중 임의의 설정시간) 동안 지속되면 이 경우에도 모니터링 정보를 생성하여 통신부(150)를 통해 관리자 단말기(200)로 전송한다.In addition, the controller 120 generates monitoring information about the abnormal (or failure) state of the photovoltaic module 10 when the individual power generation efficiency of the photovoltaic module 10 is less than the reference efficiency or a slope signal is detected, and the generated The monitoring information is transmitted to the manager terminal 200 through the communication unit 150 . Of course, if the vibration intensity exceeding the set intensity lasts for a minimum set time (for example, a random set time of 10 seconds to 3 minutes), the controller 120 generates monitoring information even in this case through the communication unit 150. It is transmitted to the manager terminal 200.

이 경우 상기 통신부(150)는 근거리 또는 장거리 통신이 가능한 다양한 통신모듈을 포함하며, 상기 관리자 단말기(200)는 업무용 PC는 물론 스마트폰 등을 포함한다.In this case, the communication unit 150 includes various communication modules capable of short-distance or long-distance communication, and the manager terminal 200 includes a smart phone as well as a work PC.

따라서 상기 제어기(120)는 통신부(150)를 통해 네트워크로 연결된 업무용 PC로 모니터링 정보를 전송하는 것도 가능하며, 관리자의 스마트폰으로 모니터링 정보를 전송하는 것도 가능하다. 이를 통해 관리자는 신속한 태양광 발전설비(1)의 유지 보수를 수행할 수 있다.Therefore, the controller 120 can transmit monitoring information to a business PC connected to a network through the communication unit 150, and it is also possible to transmit monitoring information to a manager's smartphone. Through this, the manager can perform maintenance of the photovoltaic power plant 1 quickly.

한편, 상기 모듈전력 측정수단(110)과 기울기 감지수단(130) 및 진동감지수단(160)은 태양광 모듈(10)별로 설치되는 것으로, 상기 제어기(120)의 입력포트가 충분하지 않은 경우에는 태양광 모듈(10)별로 로컬제어기를 구비하여 상기 모듈전력 측정수단(110)과 기울기 감지수단(130) 및 진동감지수단(160)에서 검지되는 신호 또는 데이터를 수집하여 주기적으로 제어기(120)로 전송하고 제어기(120)에서 종합적으로 수집하여 데이터 처리를 수행함도 가능하다. 이에 이러한 정도의 설계변경 정도 역시 본 발명의 권리범위에 속함은 자명하다.Meanwhile, the module power measurement means 110, the tilt detection means 130, and the vibration detection means 160 are installed for each photovoltaic module 10, and when the input port of the controller 120 is not sufficient, A local controller is provided for each photovoltaic module 10 to collect signals or data detected by the module power measurement means 110, tilt detection means 130, and vibration detection means 160, and send them to the controller 120 periodically. It is also possible to transmit data, collect data comprehensively in the controller 120, and process data. Accordingly, it is obvious that this degree of design change also falls within the scope of the present invention.

이하, 도 1 내지 도 4를 참고로 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전설비 모니터링 시스템의 구동 예를 설명한다. Hereinafter, a driving example of a solar power plant monitoring system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4 .

태양광 발전설비(1)를 구동 중 제어기(120)는 태양광 발전설비(1)의 상태를 모니터링하기 위해 모듈전력 측정수단(110)에서 개별 발전전력값을 주기적으로 입력받으면서 기울기 감지수단(130)을 통해 기울기신호가 입력되는지 감시한다. 물론 진동감지수단(160)을 통해 태양광 모듈(10)의 진동 상태를 지속적(또는 주기적)으로 감시한다.While the solar power generation facility 1 is being operated, the controller 120 periodically receives individual generated power values from the module power measurement means 110 to monitor the state of the photovoltaic power generation facility 1, and the tilt detection means 130 ) to monitor whether the slope signal is input. Of course, the vibration state of the photovoltaic module 10 is continuously (or periodically) monitored through the vibration sensing means 160 .

이에 제어기(120)는 복수의 태양광 모듈(10)로부터 검출되는 복수의 개별 발전전력값들이 입력되면 메모리(121)에 저장함과 동시에 개별 발전전력값들의 평균전력값을 산출하고, 평균전력값과 개별 발전전력값을 이용해 개별 발전효율을 산출하고, 개별 발전효율이 기준효율 미만(또는 이하)이면 해당 태양광 모듈(10)에 이상(또는 고장)상태가 발생한 것으로 판단하여 특정 태양광 모듈(10)의 이상(또는 고장)상태를 포함하는 모니터링 정보를 생성하여 상태표시부(140)로 표시하고 음성출력부(170)를 통해 경고음을 출력함과 동시에 통신부(150)를 통해 모니터링 정보를 관리자 단말기(200)로 전송한다. Accordingly, the controller 120, when a plurality of individual generated power values detected from the plurality of photovoltaic modules 10 are input, stores them in the memory 121 and simultaneously calculates an average power value of the individual generated power values, and calculates the average power value and Individual generation efficiency is calculated using individual generation power values, and if the individual generation efficiency is less than (or less than) the standard efficiency, it is determined that an abnormality (or failure) condition has occurred in the corresponding solar module 10, and the specific solar module 10 ) Generates monitoring information including the abnormal (or failure) state, displays it on the status display unit 140, outputs a warning sound through the audio output unit 170, and transmits monitoring information through the communication unit 150 to the manager terminal ( 200) is sent.

물론 상기 제어기(120)는 모듈전력 측정수단(110)에서 개별 발전전력값이 주기적으로 입력되지 않거나 설정 주기동안 입력되지 않는 경우에도 태양광 모듈(10)의 이상(또는 고장)상태로 판단하여 특정 태양광 모듈(10)의 이상(또는 고장)상태를 포함하는 모니터링 정보를 생성하여 상태표시부(140)로 표시하고 음성출력부(170)를 통해 경고음을 출력함과 동시에 통신부(150)를 통해 모니터링 정보를 관리자 단말기(200)로 전송한다. Of course, the controller 120 determines that the solar module 10 is in an abnormal (or faulty) state even when the individual generated power value is not periodically input from the module power measuring unit 110 or is not input during a set period, and Monitoring information including the abnormal (or failure) state of the photovoltaic module 10 is generated and displayed on the status display unit 140, and a warning sound is output through the audio output unit 170 and monitored through the communication unit 150 at the same time. Information is transmitted to the manager terminal 200 .

이에 더해 상기 제어기(120)는 개별 발전전력값이 정상적인 범위 즉 기준효율 이상으로 판단되더라도 기울기 감지수단(130)을 통해 기울기신호가 입력되는지 감시하며, 기울기 감지수단(130)으로부터 기울기신호가 입력되면 해당 태양광 모듈(10)에 이상(또는 고장)상태가 발생한 것으로 판단하여 특정 태양광 모듈(10)의 이상(또는 고장)상태를 포함하는 모니터링 정보를 생성하여 상태표시부(140)로 표시하고 음성출력부(170)를 통해 경고음을 출력함과 동시에 통신부(150)를 통해 모니터링 정보를 관리자 단말기(200)로 전송한다. In addition, the controller 120 monitors whether a slope signal is input through the slope detection means 130 even if the individual generated power value is determined to be within a normal range, that is, the standard efficiency or more, and when the slope signal is input from the slope detection means 130 It is determined that an abnormality (or failure) condition has occurred in the solar module 10, and monitoring information including an abnormality (or failure) state of the specific solar module 10 is generated and displayed in the status display unit 140, and voice A warning sound is output through the output unit 170 and monitoring information is transmitted to the manager terminal 200 through the communication unit 150 .

또한, 상기 제어기(120)는 개별 발전전력값이 정상적인 범위 즉 기준효율 이상임은 물론 기울기 감지수단(130)을 통해 기울기신호가 입력되지 않는 경우에도 진동감지수단(160)에서 감지된 진동신호를 분석하여 설정세기를 초과하는 진동세기가 최소설정시간(예를 들어 10초 ~ 3분 중 임의의 설정시간) 동안 지속되면 태양광 모듈(10)의 파손 우려 상태 또는 이상(또는 고장) 상태로 판단하여 특정 태양광 모듈(10)의 이상(또는 고장) 상태를 포함하는 모니터링 정보를 생성하여 상태표시부(140)로 표시하고 음성출력부(170)를 통해 경고음을 출력함과 동시에 통신부(150)를 통해 모니터링 정보를 관리자 단말기(200)로 전송하여 관리자가 추후 유지 보수시에 확인할 수 있도록 한다.In addition, the controller 120 analyzes the vibration signal detected by the vibration sensing unit 160 even when the individual generated power value is within a normal range, that is, the standard efficiency or higher, and even when the tilt signal is not input through the tilt sensing unit 130. If the vibration intensity exceeding the set intensity lasts for the minimum set time (for example, any set time of 10 seconds to 3 minutes), the solar module 10 is judged as a state of concern for damage or an abnormal (or failure) state Generates monitoring information including the abnormal (or failure) state of a specific solar module 10, displays it on the status display unit 140, outputs a warning sound through the audio output unit 170, and simultaneously through the communication unit 150 The monitoring information is transmitted to the manager terminal 200 so that the manager can check it later during maintenance.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능한 것으로, 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art can make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. The protection scope of should be interpreted by the claims below, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.

1: 태양광 발전설비 2: 펜스
10: 태양광 모듈 20: 인버터
30: 에너지저장장치(ESS) 100: 태양광 발전설비 모니터링 시스템
110: 모듈전력 측정수단 120: 제어기
130: 기울기 감지수단 140: 상태표시부
150: 통신부 160: 진동감지수단
170: 음성출력부 200: 관리자 단말기
1: Solar power plant 2: Fence
10: solar module 20: inverter
30: energy storage system (ESS) 100: solar power plant monitoring system
110: module power measuring means 120: controller
130: tilt detection means 140: status display unit
150: communication unit 160: vibration sensing means
170: audio output unit 200: manager terminal

Claims (6)

태양광 발전설비(1)를 구성하는 복수의 태양광 모듈(10)에서 출력되는 개별 발전전력값들을 검출하는 모듈전력 측정수단(110)과, 상기 모듈전력 측정수단(110)에서 측정된 개별 발전전력값들의 평균전력값을 산출하고 상기 평균전력값에 대한 개별 발전전력값의 발전효율이 기준효율 미만이면 해당 태양광 모듈(10)의 이상상태로 판단하여 태양광 모듈(10)의 이상상태를 포함하는 모니터링 정보를 생성하는 제어기(120)로 구성되고;
상기 제어기(120)는 복수의 모듈전력 측정수단(110)에서 입력되는 개별 발전전력값들을 메모리(121)에 저장하고 개별 발전전력값들의 평균전력값을 산출하고, 개별 발전전력값을 산출된 평균전력값으로 나누어 개별 발전효율을 산출하고, 개별 발전효율이 기준효율 미만이면 태양광 모듈(10)의 이상상태로 판단하여 모니터링 정보를 생성하며;
상기 제어기(120)는 태양광 모듈(10)의 이상상태를 포함하는 모니터링 정보를 생성하면 상태표시부(140)로 표시하고 음성출력부(170)를 통해 경고음을 출력함과 동시에 통신부(150)를 통해 모니터링 정보를 관리자 단말기(200)로 전송하며;
상기 제어기(120)는 상기 태양광 모듈(10)별로 설치되는 기울기 감지수단(130)으로부터 기울기신호가 입력되면 태양광 모듈(10)의 이상상태로 판단하여 모니터링 정보를 생성하며;
상기 제어기(120)는 태양광 모듈(10)별로 설치되는 진동감지수단(160)으로부터 진동신호가 입력되면 진동세기를 산출하고, 상기 진동세기가 설정세기를 초과하여 최소설정시간 동안 지속되면 태양광 모듈(10)의 이상상태로 판단하여 모니터링 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전설비 모니터링 시스템.
A module power measurement means 110 for detecting individual generated power values output from a plurality of photovoltaic modules 10 constituting the photovoltaic power generation facility 1, and individual power generation measured by the module power measurement means 110 The average power value of the power values is calculated, and if the generation efficiency of the individual generated power values for the average power value is less than the reference efficiency, the abnormal state of the solar module 10 is determined by determining the abnormal state of the solar module 10. It is composed of a controller 120 that generates monitoring information including;
The controller 120 stores the individual generated power values input from the plurality of module power measuring means 110 in the memory 121, calculates an average power value of the individual generated power values, and averages the individual generated power values. Divide by the power value to calculate the individual power generation efficiency, and if the individual power generation efficiency is less than the reference efficiency, determine that the photovoltaic module 10 is in an abnormal state and generate monitoring information;
When the controller 120 generates monitoring information including an abnormal state of the photovoltaic module 10, it is displayed on the status display unit 140, outputs a warning sound through the audio output unit 170, and simultaneously transmits the communication unit 150. transmits monitoring information to the manager terminal 200 through;
The controller 120 determines that the solar module 10 is in an abnormal state when a tilt signal is input from the tilt detecting means 130 installed for each photovoltaic module 10 and generates monitoring information;
The controller 120 calculates the vibration intensity when a vibration signal is input from the vibration sensing means 160 installed for each solar module 10, and if the vibration intensity exceeds the preset intensity and lasts for a minimum set time, the solar light A solar power plant monitoring system characterized in that it generates monitoring information by determining the abnormal state of the module (10).
제 1항에 있어서,
상기 제어기(120)는 상기 복수의 모듈전력 측정수단(110)에서 개별 발전전력값이 주기적으로 입력되지 않거나 설정 주기동안 입력되지 않으면 태양광 모듈(10)의 이상상태로 판단하여 모니터링 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전설비 모니터링 시스템.
According to claim 1,
The controller 120 determines that the solar module 10 is in an abnormal state when the individual generated power value is not periodically input from the plurality of module power measuring means 110 or is not input during a set period to generate monitoring information Solar power plant monitoring system, characterized in that.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117977807A (en) * 2024-02-02 2024-05-03 重庆千信新能源有限公司 Real-time monitoring method for remote photovoltaic power system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011101916A1 (en) * 2010-02-19 2011-08-25 オーナンバ株式会社 Method for detecting failure of photovoltaic power system
KR101409825B1 (en) 2012-07-18 2014-06-20 코오롱환경서비스주식회사 Photovoltaic Array System Structure Protect Monitoring Devices Using the Strain Gages
KR102313139B1 (en) * 2021-07-26 2021-10-15 제이케이엔지니어링(주) The Monitoring System for Disaster and Safety of Sunlight Generation and The Monitoring Method thereof
KR102340591B1 (en) * 2021-01-12 2021-12-27 주식회사 케이에너지시스템 Photovoltaic power conversion apparatus with channel monitoring devices
KR20220036022A (en) * 2020-09-15 2022-03-22 한국 전기안전공사 Diagnosis method and system of photovoltaic string faults
KR20220116769A (en) 2021-02-15 2022-08-23 김형준 Monitoring system and method for photovoltaic power facilities

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011101916A1 (en) * 2010-02-19 2011-08-25 オーナンバ株式会社 Method for detecting failure of photovoltaic power system
KR101409825B1 (en) 2012-07-18 2014-06-20 코오롱환경서비스주식회사 Photovoltaic Array System Structure Protect Monitoring Devices Using the Strain Gages
KR20220036022A (en) * 2020-09-15 2022-03-22 한국 전기안전공사 Diagnosis method and system of photovoltaic string faults
KR102340591B1 (en) * 2021-01-12 2021-12-27 주식회사 케이에너지시스템 Photovoltaic power conversion apparatus with channel monitoring devices
KR20220116769A (en) 2021-02-15 2022-08-23 김형준 Monitoring system and method for photovoltaic power facilities
KR102313139B1 (en) * 2021-07-26 2021-10-15 제이케이엔지니어링(주) The Monitoring System for Disaster and Safety of Sunlight Generation and The Monitoring Method thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117977807A (en) * 2024-02-02 2024-05-03 重庆千信新能源有限公司 Real-time monitoring method for remote photovoltaic power system

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