KR102574965B1 - 광역무선통신에 의한 스마트 감시 제어가 가능한 태양광 발전 시스템 - Google Patents

광역무선통신에 의한 스마트 감시 제어가 가능한 태양광 발전 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102574965B1
KR102574965B1 KR1020220187385A KR20220187385A KR102574965B1 KR 102574965 B1 KR102574965 B1 KR 102574965B1 KR 1020220187385 A KR1020220187385 A KR 1020220187385A KR 20220187385 A KR20220187385 A KR 20220187385A KR 102574965 B1 KR102574965 B1 KR 102574965B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
management server
circuit breaker
communication
lightning
inverter
Prior art date
Application number
KR1020220187385A
Other languages
English (en)
Inventor
권세원
Original Assignee
대원전기 주식회사
대원산업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대원전기 주식회사, 대원산업 주식회사 filed Critical 대원전기 주식회사
Priority to KR1020220187385A priority Critical patent/KR102574965B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102574965B1 publication Critical patent/KR102574965B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S50/00—Monitoring or testing of PV systems, e.g. load balancing or fault identification
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10—Services
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18—Status alarms
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
    • G08B25/01—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium
    • G08B25/10—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium using wireless transmission systems
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30—Electrical components
    • H02S40/32—Electrical components comprising DC/AC inverter means associated with the PV module itself, e.g. AC modules
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

본 발명은, 복수개의 태양광 모듈; 상기 복수개의 태양광 모듈을 병렬로 연결하고, 수집한 정보를 관리 서버로 전송하거나 관리 서버로부터 원격제어 신호를 수신하는 광역통신이 가능한 접속반; 상기 접속반에서 공급받은 직류 전압 또는 전류를 교류로 변환하는 인버터; 및 상기 관리 서버에 저장된 정보를 실시간으로 제공하는 모니터링부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광역무선통신에 의한 스마트 감시 제어가 가능한 태양광 발전 시스템에 관한 것이다.
또한, 일정한 주기로 정상작동 신호를 생성하여 관리 서버로 전송하여 실시간으로 통신 또는 전원 이상 감지가 가능한 유무선 공유기; 및 상기 관리 서버로 전송되는 정상작동 신호가 감지되지 않는 경우 통신 또는 전원 고장으로 판단하여 통신 또는 전원 고장 사실을 사용자에게 알리는 통신고장 알람부;를 더 포함할 수 있으며,
상기 접속반과 상기 인버터 사이의 전기 흐름을 차단하는 제 1 차단기; 상기 인버터와 한전 계통 사이 또는 상기 인버터와 부하분전반 사이의 전기 흐름을 차단하는 제 2 차단기; 실시간 날씨예보 또는 낙뢰 감지기로부터 날씨 정보를 수신하여 상기 관리 서버로 전송하는 날씨 정보 수신부; 낙뢰예보 또는 낙뢰감지정보가 감시된 경우 사용자의 설정에 따라 자동 또는 수동으로 차단기의 차단 신호를 하기 중계기로 전송하는 차단신호 전송부; 및 상기 차단신호 전송부로부터 전송된 차단 신호 또는 차단 해제 신호에 따라 제 1 차단기와 제 2 차단기 중 적어도 어느 하나를 개폐하는 차단기 제어가 가능한 중계기 제어부;를 더 포함할 수 있음을 특징으로 하는 광역무선통신에 의한 스마트 감시 제어가 가능한 태양광 발전 시스템.

Description

광역무선통신에 의한 스마트 감시 제어가 가능한 태양광 발전 시스템{PHOTOVOLTAIC SYSTEM CAPABLE OF SMART MONITORING AND CONTROL BY WIDE AREA WIRELESS COMMUNICATION}
본 발명은 광역무선통신에 의한 스마트 감시 제어가 가능한 태양광 발전 시스템에 관한 것으로서, 특히 광역무선통신 등을 이용하여 서버에 모니터링 데이터를 제공할 수 있으며, 실시간으로 통신 또는 전원 이상 감지가 가능하고, 날씨 정보를 이용하여 차단기 제어가 가능한 광역무선통신에 의한 스마트 감시 제어가 가능한 태양광 발전 시스템에 관한 것이다.
태양광 발전(PHOTOVOLTAIC)은 신재생 에너지 중 하나로 석유, 석탄, 가스 자원을 대체하고 화석 연료의 연소로 발생하는 이산화탄소를 줄일 수 있는 에너지원이다. 태양광 발전은 풍력발전에 비해 설치 요건이 간단하여 주목받고 있다.
2015년 파리기후협약에 따라 세계 각국은 탄소배출량을 대폭 감축하여야 하는 상황이고, 한국은 2015년 열린 국무회의에서 2030년 탄소배출 전망치 대비 37%를 추가로 감축하기로 확정하였고 외교부에서도 공표하였다. 화석 연료 발전 비중을 극단적으로 줄여야 하는 상황이지만, 탈원전 정책으로 인해 원자력발전소의 증설은 사실상 어려운 상황이다. 따라서, 최근 태양광 발전은 더욱 주목받는 발전 방식이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 통상적인 태양광 발전 시스템의 구성도이다. 이다. 도 1을 참조하면, 태양광 발전은 태양광 모듈에 태양 빛이 닿으면 태양 빛은 태양광 모듈에 포함된 태양전지 속으로 흡수되며, 흡수된 태양 빛이 가지고 있는 에너지에 의해 반도체 내에서 +와 -의 전기를 갖는 입자, 전자가 발생하여 각각 자유롭게 태양전지 속을 움직이지만, 전자는 N형 반도체 쪽으로, 정공은 P형 반도체 쪽으로 모이게 되어 전위가 발생하게 된다. 발생 된 전위는 DC 어레이 지선을 통해 접속반으로 전달되고 인버터를 통해 DC 에너지를 AC 에너지로 변환하여 한전 계통이나 부하분전반으로 전송된다.
일반적으로 태양광 발전 상황을 모니터링하기 위해 접속반 및 인버터에서 수집할 수 있는 정보를 중계기(무선 통신 및 차단기 제어는 불가)를 통해 외부 서버로 전송하고 외부 서버에 있는 데이터를 사용자의 스마트폰이나 PC를 이용하여 확인할 수 있도록 하는 시스템을 태양광 발전 모니터링 시스템이라고 한다.
태양광 발전 모니터링 시스템에서 데이터를 전송하기 위해 외부 서버와 통신을 해야 하는데, 태양광 발전 장치의 설치장소가 도서 산간 지역과 같이 유선 인터넷망이 구축되지 않은 지역이면 태양광 발전 모니터링 시스템을 활용하기 어렵다는 문제점이 있다. 또한, 통신 또는 전원에 문제가 발생하면 실시간 모니터링이 중단되고 모니터링의 중단으로 인해 태양광 발전 시스템에 발생한 문제를 감시할 수 없어 시스템 전체에 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 이러한 문제를 해결하기 위해 통신 또는 전원 고장이 발생 시 이를 감지할 수 있고 사용자에게 고장 사실을 알려 즉각적인 조치를 할 수 있게 하는 것이 필요하다. 또한, 전력계통에 문제가 발생 시 모니터링 시스템이 동작하지 않을 뿐만 아니라 태양광 발전 시스템에도 영향을 줄 수 있으므로 이를 감지하여 사용자에게 알리는 것이 필요하다.
이와 관련하여 한국등록특허 10-1635737호는 태양광발전 배전만 스마트 감시제어기 및 제어시스템을 개시한다. 상기의 선행특허문헌은 네트워크망의 고장 또는 장애 발생을 감지하고 네트워크망의 고장 또는 장애가 발생한 경우 인버터에서 수집한 데이터를 블랙박스에 저장하고 장애가 복구되면 망분리서버 내부망메인보드로 전송하는 실시예를 개시한다. 상기 선행문헌에 따르면, 스마트 감시제어기 및 제어시스템이 네트워크망의 고장 또는 장애를 감지할 수 있고 이러한 문제가 감지된 경우 수집된 데이터를 복구하기 위한 시스템을 제공할 수 있다.
전술한 바와 같이, 태양광 발전 배전반의 네트워크망의 고장 또는 장애를 감지하는 선행문헌은 다수 제안되고 있다. 다만 종래의 경우, 망분리서버와 유선 인터넷망으로 연결되어 데이터를 전송하는 것이므로 유선 인터넷망이 구축되지 않은 지역에서 활용할 수 없고, 태양광 발전 모니터링 시스템이 아닌 배전반의 네트워크망의 고장 또는 장애에 한정되고, 보다 근본적인 문제를 해결하기 위해 사용자에게 고장사실을 알리는 구성은 개시되지 않고 있다.
다른 문제점으로, 태양광 발전 시스템의 경우 광활한 토지에 설치되는 경우가 많아 태양광을 차단하는 높은 구조물을 의도적으로 피하거나 없애므로 낙뢰의 표적이 되기 쉽다. 낙뢰로부터 입을 수 있는 피해는 태양광 모듈, 접속반, 인버터 등의 고장이다. 병렬구조로 연결되어 있는 모듈의 경우는 1개의 모듈에만 낙뢰의 피해를 받아도 병렬로 연결된 모든 모듈이 피해를 받을 수 있다. 또한, 과전압에 의한 피해는 자칫 발전소 전체를 마비시킬 수 있다.
이와 관련하여 한국등록특허 10-2004413호는 채널 감시형 접속반을 구비하는 태양광 발전 모니터링 시스템을 개시한다. 상기의 선행특허문헌은 태양광 모듈의 채널에 이상 신호 발생 시 서버 컴퓨터의 알람을 발생하고 관리자의 이동전화번호로 문자 메시지를 전송하는 실시예를 개시한다. 상기 선행문헌에 따르면, 태양광 발전 모니터링 시스템이 태양광 모듈, 인버터 등에서 이상신호를 감지하면 이러한 어떠한 문제가 발생하였는데 관리자의 PC에 경고 알림을 하거나 관리자의 휴대폰으로 문자를 보낼 것이다. 관리자를 모니터링 시스템이 제공한 문제점을 파악하여 수동으로 해당 문제를 해결할 수 있다.
전술한 바와 같이, 태양광 모듈의 채널, 접속반, 인버터 등에 이상 신호 발생 시 알람을 알려 수동적으로 대처할 수 있게 하는 선행문헌이 다수 제안되고 있다. 다만 종래의 경우, 심야 시간에 이상 신호가 발생하여 태양광 모니터링 시스템이 관리자에게 경고 알람이나 문자를 보내고 즉각적인 대처가 힘들다는 문제점이 있다. 또한, 심야 시간이 아니라도 관리자가 수동적으로 차단기 제어 등의 조치를 하기 어려운 경우 이상 신호 발생 시 자동적인 조치가 필요한 경우가 존재한다.
이러한 문제의식하에서 유선 인터넷망이 구축되지 않은 지역에서도 모니터링 데이터를 서버로 전송할 수 있는 시스템을 제공하고, 외부 서버를 관리하는 관리 업체가 다수의 사용자의 태양광 발전 모니터링 시스템의 통신 또는 전원 고장을 감지할 수 있고, 통신고장 발생 시 자동으로 사용자에게 고장 사실을 알릴 수 있는 시스템을 제공하고자 한다. 또한, 낙뢰로 인해 태양광 발전 시스템의 파손이 우려되는 것을 예방하기 위해 날씨 정보와 연동되어 차단기가 개폐되는 광역무선통신에 의한 스마트 감시 제어가 가능한 태양광 발전 시스템을 제공하고자 한다.
한국등록특허 10-1635737호 한국등록특허 10-2004413호
본 발명은 유선 인터넷망이 구축되지 않은 지역에서도 광역무선통신을 이용하여 모니터링 데이터를 전송할 수 있는 광역무선통신 기능 태양광 발전 시스템을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 통신 또는 전원 고장을 감지하고 이를 사용자에게 알려 즉각적으로 대처할 수 있게 하는 감시 기능 태양광 발전 시스템을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 낙뢰로 인한 태양광 발전 시스템의 손상을 방지하기 위해 날씨 정보와 연동되어 차단기가 자동 또는 수동으로 개폐되는 제어 기능 태양광 발전 시스템을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명, 복수개의 태양광 모듈; 상기 복수개의 태양광 모듈을 병렬로 연결하고, 수집한 정보를 하기 관리 서버로 전송하거나 하기 관리 서버로부터 원격제어 신호를 수신하는 광역무선통신이 가능한 접속반; 상기 접속반에서 공급받은 직류 전압 또는 전류를 교류로 변환하는 인버터; 정보를 저장하는 관리 서버; 및 상기 관리 서버에 저장된 정보를 실시간으로 제공하는 모니터링부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 모니터링부는, 사용자 PC 또는 사용자 단말기에 설치된 어플리케이션 형태로 제공될 수 있다.
또한, 일정한 주기로 정상작동 신호를 생성하여 상기 관리 서버로 전송하는 실시간 통신 이상 감지가 가능한 유무선 공유기; 및 상기 관리 서버로 전송되는 정상작동 신호가 감지되지 않는 경우 통신 또는 전원 고장으로 판단하여 통신 또는 전원 고장 사실을 사용자에게 알리는 통신 또는 전원 고장 알람부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 접속반과 상기 인버터 사이의 전기 흐름을 차단하는 제 1 차단기; 상기 인버터와 한전 계통 사이 또는 상기 인버터와 부하분전반 사이의 전기 흐름을 차단하는 제 2 차단기; 실시간 날씨예보 또는 낙뢰 감지기로부터 날씨 정보를 수신하여 상기 관리 서버로 전송하는 날씨 정보 수신부; 낙뢰예보 또는 낙뢰감지정보가 감시된 경우 사용자의 설정에 따라 자동 또는 수동으로 차단기의 차단 신호를 하기 중계기로 전송하는 차단신호 전송부; 및 상기 차단신호 전송부로부터 전송된 차단 신호 또는 차단 해제 신호에 따라 제 1 차단기와 제 2 차단기 중 적어도 어느 하나를 개폐하는 차단기 제어가 가능한 중계기;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 차단신호 전송부는, 감시된 낙뢰예보 또는 낙뢰감지정보가 해제된 경우 사용자의 설정에 따라 자동 또는 수동으로 차단기의 차단 해제 신호를 상기 중계기로 전송하며, 낙뢰예보 또는 낙뢰감지정보가 감시된 경우에 주간에는 수동으로 차단기의 차단 신호를 상기 중계기로 전송하고 야간에는 자동으로 차단기의 차단 신호를 상기 중계기로 전송할 수 있다.
본 발명에 따르면, 유선 인터넷망이 구축되지 않은 지역에서도 태양광 발전 상태를 모니터링할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 본 발명은, 유무선 공유기가 일정한 주기로 정상작동 신호를 전송하므로 정상작동 신호가 수신되지 않는 경우 통신 또는 전원에 고장 또는 장애가 발생하였음을 알 수 있다는 감시 기능 이점이 있다.
또한, 본 발명은, 차단신호 전송부는 날씨 정보와 연동되어 차단기가 자동으로 개폐될 수 있는 차단 신호를 차단기 제어가 가능한 중계기로 전송할 수 있으므로, 낙뢰 발생 시에 사용자가 즉각적으로 차단기를 제어할 수 없는 경우에도 자동으로 차단기를 제어하여 낙뢰로 인한 태양광 발전 시스템의 손상을 방지할 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 통상적인 태양광 발전 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광역무선통신에 의한 스마트 감시 제어가 가능한 태양광 발전 시스템의 구성도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 접속반의 구성도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 실시간 통신 또는 전원 이상 감지가 가능한 유무선 공유기를 포함하는 태양광 발전 시스템의 구성도이다.
도 5는 유무선 공유기의 실시예로서, 도 5의 (a)는 통신에 고장 또는 장애가 없는 경우 정상작동 신호의 전송 상태를 나타내고, 도 5의 (b)는 통신에 고장 또는 장애가 있는 경우 정상작동 신호의 전송 상태를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 사용자 PC나 사용자 단말기에 설치되어 어플리케이션 형태로 제공되는 모니터링부의 UI(User Interface)를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 날씨 정보에 따라 차단기를 작동시키는 구성을 포함하는 태양광 발전 시스템의 구성도를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 날씨 정보 수신부와 연동되는 우리 동네 낙뢰 정보의 실행화면을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 차단신호 전송부가 자동 또는 수동으로 작동 시 차단 신호를 전송하는 프로세스를 나타낸다.
이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명이 예시적 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일 참조부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부재를 나타낸다.
본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해 질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
- 실시예 1
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광역무선통신에 의한 스마트 감시 제어가 가능한 태양광 발전 시스템(1)의 구성도를 나타낸다. 도 2를 참조하면, 태양광 발전 시스템(1)은 태양광 발전부(100)와 태양광 서버부(300)를 포함할 수 있다. 태양광 발전 시스템(1)의 태양광 발전부(100)는 태양광 모듈(110), 접속반(120), 및 인버터(130)를 포함할 수 있다. 태양광 발전 시스템(1)의 태양광 서버부(300)는 모니터링부(310), 관리 서버(330)를 포함할 수 있다.
태양광 발전 시스템(1)은 광역무선통신이 가능한 접속반(120)을 이용하여 관리 서버(330)로 태양광 발전 데이터 또는 태양광 발전부(100)의 측정 데이터를 전송할 수 있다. 태양광 발전 시스템(1)은 유선 인터넷망이 구축되지 않은 지역에서도 광역무선통신을 이용하여 통신할 수 있다.
태양광 발전 시스템(1)의 태양광 발전부(100)는 DC 에너지를 생산하고 AC에너지로 변환하여 한전 개통(3) 또는 부하분전반(5)으로 전원을 공급할 수 있다. 태양광 발전 시스템(1)의 태양광 서버부(300)는 접속반(120)과 인버터(130)에서 수집한 정보를 사용자가 감시할 수 있는 환경을 제공할 수 있다.
태양광 발전 시스템(1)은 각각 다른 태양광 발전부(100) 및 태양광 서버부(300)를 사용하는 복수의 사용자의 데이터를 관리 서버(330)에서 일괄하여 관리할 수 있다.
복수개의 태양광 모듈(110)은 태양광 셀을 전지판 형태로 가공한 것일 수 있다. 복수개의 태양광 모듈(110)은 상호연결되어 태양광 어레이로 구성될 수 있다. 복수개의 태양광 모듈(110)은 태양의 빛 에너지를 이용하여 전기 에너지를 만들어낼 수 있다. 복수개의 태양광 모듈(110)이 생산하는 전기 에너지는 직류 에너지이다. 복수개의 태양광 모듈(110)은 복수의 DC 어레이 지선을 통해 접속반(120)과 연결되어 생산한 직류 에너지를 접속반(120)으로 전달할 수 있다.
접속반(120)은 복수개의 태양광 모듈(110)을 병렬로 연결할 수 있다. 접속반(120)은 복수개의 태양광 모듈(110)과 연결된 복수의 DC 어레이 지선을 병렬로 연결함으로써 복수개의 태양광 모듈(110)을 병렬로 연결할 수 있다. 접속반(120)은 복수개의 태양광 모듈(110)과 인버터(130) 사이에서 전력을 모아 인버터(130)에 전달해 주는 역할을 수행할 수 있다. 접속반(120)은 인버터(130)가 복수개의 태양광 모듈(110)에 직접적으로 연결되어 과부하가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 접속반(120)이 존재하는 것이 인버터(130)가 복수개의 태양광 모듈(110)과 직접 연결되는 것보다 비용적, 효율적인 면에서 더 유리하다.
접속반(120)은 새로 고안되어 내부에 설치된 차단기제어기능 ETKeeper 중계기(122, 이하 ‘중계기’라 함)를 통해 광역무선통신을 이용하여 접속반(120) 또는 인버터(130)에서 수집한 정보를 관리 서버(330)로 전송할 수 있다. 따라서, 접속반(120)은 광역무선통신을 이용하여 유선 인터넷망에 구축되지 않은 지역에서도 통신을 가능하게 하며, 태양광 발전부(100)의 설치 위치에 제약을 줄일 수 있다.
중계기(122)는 접속반(120) 내부 센싱 데이터를 취합하여 중계기(122)로 전송할 수 있다. 중계기(122)는 접속반 중계기 및 인버터에서 센싱 데이터를 수신할 수 있다. 중계기(122)는 유선 시리얼 신호를 이더넷신호로 변환하여 로컬 PC 또는 관리 서버(330)로 데이터를 송신할 수 있다.
중계기(122)는 제 1 차단기와 제 2 차단기를 제어할 수 있다. 중계기(122)는 동작전원감시부를 포함하여 동작전원을 감시하고 동작전원의 상태를 SMS를 통해 보고할 수 있다. 중계기는(122)는 접속반-인버터 및 인버터-한전계통 전원감시부를 포함하여 전원을 감시하고 전원상태를 SMS를 통해 통보할 수 있다. 중계기(122)는 LAN 연결 모듈, 유선시리얼통신 모듈 및 광대역 무선통신모듈을 포함할 수 있다.
접속반(120)은 유선 인터넷망을 이용하여 수집한 정보를 관리 서버(330)로 전송하거나 관리 서버(330)로부터 원격제어 신호를 수신이 가능하여, 유선 인터넷망이 구축된 지역에서는 광역무선통신과 유선 인터넷을 선택적으로 이용할 수 있다. 바람직하게는, 접속반(120)은 유선인터넷을 우선적으로 이용하고, 유선인터넷에 이상이 발생한 경우 광역무선통신을 이용할 수 있다. 접속반(120)은 유선 인터넷을 이용하는 경우에도 광역무선통신을 이용하는 경우와 같은 기능을 수행할 수 있다.
또한, 접속반(120)은 각종 센서들을 포함할 수 있다. 접속반(120)은 과전압 또는 과전류를 방지하기 위해 내부에 낙뢰 서지 보호 모듈(121)을 포함할 수 있다.
접속반(120)은 각종 센서들을 포함할 수 있다. 접속반(120)은 과전압 또는 과전류를 방지하기 위해 내부에 낙뢰 서지 보호 모듈을 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 접속반(120)의 구성도를 나타낸다. 도 3을 참조하면, 접속반(120)은 낙뢰 서지 보호 모듈(121), 온도 센서(123), 습도 센서(125), 전력제어장치(127), 및 중계기(122)를 포함할 수 있다. 접속반(120)은 방수구조로 구성되어 감전사고 예방이 가능하다.
중계기는 접속반(120)에 설치되는 모니터링 장비의 동작 전원(이하 ‘제어 전원’이라 칭함)을 감시할 수 있다.
낙뢰 서지 보호 모듈(121)은 전압 스파이크로부터 태양광 발전 시스템(1)을 보호할 수 있다. 낙뢰 서지 보호 모듈(121)은 안전 임계 값 이상의 원치 않는 전압을 접지하기 위해 차단하거나 단락하여 태양광 발전 시스템(1)에 공급되는 전압을 차단시킬 수 있다. 온도 센서(123) 및 습도 센서(125)는 접속반(120) 내의 온도와 습도를 측정할 수 있다. 온도 센서(123), 습도 센서(125)에서 측정한 데이터는 접속반(120)을 통해 관리 서버(330)로 전송될 수 있다. 이외에도 접속반(120)은 케이블의 절연을 확인할 수 있는 모듈, 누설전류를 측정할 수 있는 모듈, 어레이별 DC 전압, 전류를 측정할 수 있는 모듈 또는 메인 DC 전압, 전류를 측정할 수 있는 모듈을 더 포함할 수 있다.
인버터(130)는 접속반(120)에서 공급받은 직류 전압 또는 전류를 교류로 변환할 수 있다. 인버터는(130)는 변환된 교류 전압 또는 전류를 한전 계통(3)이나 부하분전반(5)으로 공급할 수 있다. 인버터는(130)는 계통연계형일 수 있다. 인버터는(130)는 AC 전압, 전류 측정 모듈, 발전량 측정 모듈, 주파수 측정 모듈, 역률 측정 모듈 또는 고장 발생 및 고장 경보 알람 모듈을 포함할 수 있다. 인버터(130)에서 측정된 데이터는 접속반(120)을 통해 관리 서버(330)로 전송할 될 수 있다. 발전량 측정 모듈은 현재/금일/누적/월간/년간 발전량을 측정할 수 있다.
인버터는(130)는 유선 시리얼 통신을 이용하여 측정한 데이터를 접속반(120)으로 전송할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 사용자 PC나 사용자 단말기에 설치되어 어플리케이션 형태로 제공되는 모니터링부(310)의 UI(User Interface)를 나타낸다. 도 6을 참조하면, 접속반(120)에서 관리 서버(330)로 전송하는 정보 중 접속반(120)에서 수집한 정보는 인버터(130)에서 출력되는 DC 전압 및 전류, 누설전류, 접속반(120) 내부의 온도, 습도, 또는 태양광 모듈(110)의 어레이별 DC 전압이고, 인버터(130)에서 수집한 정보는 인버터(130)로 입력되는 DC 전압 및 전류, 현재/금일/누적/월간/년간 발전량, 주파수, 역률, 고장내역, 경보알람, 또는 인버터(130)에서 출력되는 AC 전압 및 전류일 수 있다. 접속반(120)은 수집한 데이터를 관리 서버(330)로 전송하여, 해당 데이터를 사용자가 모니터링부(310)를 통해 실시간으로 감시 확인하게 할 수 있다.
실시예 2
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 실시간 통신 또는 전원 이상 감지가 가능한 유무선 공유기(150, 이하 ‘유무선 공유기’라 함)를 포함하는 태양광 발전 시스템(1)의 구성도이다.
유무선 공유기(150)는 WiFi 칩셋과 안테나를 포함할 수 있고, 공유기에서 할당해 주는 하나의 사설IP를 이용하여 여러 모듈 및 장치가 인터넷에 접속하게 할 수 있다. 유무선 공유기(150)는 통신을 위한 네트워크 인터페이스에 할당된 고유 식별자인 MAC 주소를 가질 수 있다. 유무선 공유기(150)는 중계기(122) 신호를 관리 서버(330) 또는 PC로 전송하는 브릿지 역할을 할 수 있다.
도 5를 참조하면, 유무선 공유기(150)는 일정한 주기로 정상작동 신호를 생성하여 관리 서버로 전송할 수 있다. 유무선 공유기(150)는 사용자가 활성화하지 않아도 자동으로 일정한 주기의 정상작동 신호(7)를 생성할 수 있는데, 이 신호를 이용하여 통신 이상 감지가 가능하다. 유무선 공유기(150)는 사용자에 의해 정상작동 신호(7)의 생성 주기가 정해질 수 있다.
도 5의 (a)는 통신에 고장 또는 장애가 없는 경우 정상작동 신호의 전송 상태를 나타내고, 도 5의 (b)는 통신에 고장 또는 장애가 있는 경우 정상작동 신호의 전송 상태를 나타낸다. 유무선 공유기(150)는 주기적으로 정상작동 신호(7)를 관리 서버(330)로 전송하고, 관리 서버(330)는 정상작동 신호(7)의 수신 여부에 따라 통신 또는 전원 이상 유무를 판단하는 것이다.
유무선 공유기(150)가 전송한 정상작동 신호(7)는 공유기 고유의 MAC 주소에 의해 어느 공유기에서 전송된 것인지 식별할 수 있다. 따라서, 사용자 또는 관리자는 MAC 주소에 대응하는 유무선 공유기(150)의 설치장소를 리스트화하여 통신 이상 발생 장소를 특정하여 신속하게 수리할 수 있다. 또한, 복수의 유무선 공유기(150)에서 정상작동 신호(7)가 관리 서버(330)로 전송되어도 복수의 유무선 공유기(150)의 통신상태를 각각 일괄하여 관리할 수 있다.
유무선 공유기(150)는 접속반(120) 내부에 포함된 중계기(122)와 조합하여 제어 전원 고장 또는 통신 장애를 구분하여 판단할 수 있다. 예를 들면, 관리 서버(330)로 정상작동 신호(7)가 전송되지 않는 경우는 제어 전원이 들어오지 않아 유무선 공유기(150)가 작동하지 않거나, 통신에 문제가 발생하였을 때이다. 따라서, 관리 서버(330)에서 정상작동 신호(7)가 감지되지 않음과 동시에 중계기(122)에서 전원이 감지되지 않는 경우는 제어 전원이 문제가 생긴 것이고, 관리 서버(330)에서 정상작동 신호(7)가 감지되지 않으나 중계기(122)에서 전원이 감지되는 경우는 통신 문제가 생긴 것이다. 다만, 유무선 공유기(150)와 중계기(122)가 같은 계통의 전원을 사용하고 있는 경우에 한한다.
모니터링부(310)는 관리 서버(330)에 저장된 정보를 실시간으로 제공할 수 있다. 모니터링부(310)는 관리 서버(330)에 저장된 접속반(120)에서 수집한 인버터(130)에서 출력되는 DC 전압 및 전류, 누설전류, 접속반(120) 내부의 온도, 습도, 또는 태양광 모듈(110)의 어레이별 DC 전압 등의 정보와 인버터(130)에서 수집한 인버터(130)로 입력되는 DC 전압 및 전류, 현재/금일/누적/월간/년간 발전량, 주파수, 역률, 고장내역, 경보알람, 또는 인버터(130)에서 출력되는 AC 전압 및 전류 등의 정보를 사용자가 실시간으로 감시할 수 있는 환경을 제공할 수 있다. 모니터링부(310)는 주기적으로 정상작동 신호(7)가 수신되는지에 대한 정보를 제공할 수 있다. 모니터링부(310)는 정상작동 신호(7)가 수신되지 않는 경우 알림을 제공할 수 있다.
모니터링부(310)는 사용자 PC 또는 사용자 단말기에 설치된 어플리케이션 형태로 제공될 수 있다. 모니터링부(310)는 어플리케이션을 통해 사용자가 데이터를 통해 직관적으로 태양광 발전 시스템(1)의 전반적인 상황을 파악할 수 있는 환경을 제공할 수 있다.
통신고장 알람부(350)는 관리 서버(330)로 전송되는 정상작동 신호(7)가 감지되지 않는 경우 통신 또는 전원 고장으로 판단하여 통신 또는 전원 고장 사실을 사용자에게 알릴 수 있다. 통신고장 알람부(350)는 외부 관리 업체가 관리하는 관리 서버(330)에 연결되어 복수의 사용자 중 어느 한 사용자의 시스템에 통신 이상이 감지된 경우 해당 사용자에게 통신고장을 알릴 수 있다. 본 실시예에 따르면, 사용자는 물리적으로 24시간 관리할 수 없으므로 별도의 관리 회사를 통해 통신 이상을 감시하여 인지하도록 하여 신속한 대처를 가능하게 한다는 이점이 있다.
통신고장 알람부(350)는 관리 서버(330)에서 정상작동 신호(7)가 감지되지 않음과 동시에 중계기(122)에서 전원이 감지되지 않는 경우는 제어 전원이 문제가 생겼음을 사용자에게 알릴 수 있다. 통신고장 알람부(350)는 관리 서버(330)에서 정상작동 신호(7)가 감지되지 않으나 중계기(122)에서 전원이 감지되는 경우는 통신 문제가 생겼음을 사용자에게 알릴 수 있다.
통신고장 알람부(350)는 통신고장으로 판단한 경우 상기 모니터링부(310)를 통해 사용자의 PC에 팝업창으로 고장 알람을 하거나 사용자의 단말기에 문자 또는 어플리케이션 알림으로 고장 알람할 수 있다.
실시예 3
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 날씨 정보에 따라 차단기를 작동시키는 구성을 포함하는 태양광 발전 시스템(1)의 구성도를 나타낸다. 도 7을 참조하면, 태양광 발전 시스템(1)은 제 1 차단기(170), 제 2 차단기(180), 날씨 정보 수신부(370), 및 차단신호 전송부(390) 를 더 포함할 수 있다.
제 1 차단기(170)는 접속반(120)과 인버터(130) 사이의 전기 흐름을 차단할 수 있다. 제 1 차단기(170)는 접속반(120)에서 인버터(130)로 흐르는 과전압 또는 과전류로부터 인버터(130)를 보호할 수 있다. 제 1 차단기(170)는 인버터(130)에서 접속반(120)으로 흐르는 과전압 또는 과전류로부터 접속반(120)을 보호할 수 있다. 제 1 차단기(170)는 사용자의 설정에 의해 자동 또는 수동으로 작동될 수 있다. 제 1 차단기(170)는 모니터링부(310)에서 전송된 차단 신호 또는 차단 해제 신호를 받은 중계기(122)의 제어에 의해 작동될 수 있다. 제 1 차단기(170)는 중계기(122)와 연결되어 차단 신호 또는 차단 해제 신호를 송수신할 수 있다.
제 2 차단기(180)는 인버터(130)와 한전 계통(3) 사이 또는 인버터(130)와 부하분전반(5) 사이의 전기 흐름을 차단할 수 있다. 제 2 차단기(180)는 한전 계통(3)이 위치한 지역에 발생한 낙뢰에 의해 발생한 뇌서지가 한전 계통(3)을 통해 인버터(130)로 흐르는 것을 방지할 수 있다. 제 2 차단기(180)는 AC 전력간선 및 인버터(130)를 보호할 수 있다. 제 2 차단기(180)는 사용자의 설정에 의해 자동 또는 수동으로 작동될 수 있다. 제 2 차단기(180)는 모니터링부(310)에서 전송된 차단 신호 또는 차단 해제 신호를 받은 중계기(122)의 제어에 의해 작동될 수 있다. 제 2 차단기(180)는 중계기(122)와 연결되어 차단 신호 또는 차단 해제 신호를 송수신할 수 있다.
중계기(122)는 차단신호 전송부(390)로부터 전송된 차단 신호 또는 차단 해제 신호에 따라 제 1 차단기(170)와 제 2 차단기(180) 중 적어도 어느 하나를 개폐하는 방식으로 차단기 제어가 가능할 수 있다. 중계기(122)는 차단신호 전송부(390)에서 전송된 차단 신호 또는 차단 해제 신호가 어느 차단기에 대한 것인지 구분할 수 있다. 중계기(122)는 사용자가 선택적으로 차단기를 개폐할 수 있도록 하여 효율적인 태양광 발전 시스템(1)의 운영을 할 수 있는 환경을 제공할 수 있다. 중계기(122)는 태양광 발전부(100) 또는 태양광 서버부(300) 중 어느 곳에도 포함될 수 있다.
모니터링부(310)는 낙뢰예보 또는 낙뢰감지정보가 감시되거나 감시된 낙뢰예보 또는 낙뢰감지정보가 해제된 경우, 사용자 PC에 팝업창으로 경보 알람을 하거나 사용자 단말기에 문자 또는 어플리케이션 알림으로 경보 알람을 할 수 있다. 모니터링부(310)는 사용자에게 낙뢰예보를 알리고, 수동으로 차단 신호를 보내도록 설정된 경우 어플리케이션 또는 사용자 단말기의 문자를 통해 차단 신호를 보낼 수 있는 환경을 제공할 수 있다.
날씨 정보 수신부(370)는 실시간 날씨예보 또는 낙뢰 감지기로부터 날씨 정보를 수신하여 관리 서버(330)로 전송할 수 있다. 날씨 정보 수신부(370)는 기상청이 제공하는 실시간 날씨예보 서비스와 연동될 수 있다. 바람직하게는, 날씨 정보 수신부(370)는 우리 동네 낙뢰정보(radar.kma.go.kr) 또는 읍면동 단위 낙뢰예보를 수신할 수 있는 공공데이터(APIS.DATA.GO.KR)와 연동될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 날씨 정보 수신부와 연동되는 우리 동네 낙뢰 정보의 실행화면을 나타낸다. 도 8을 참조하면, 날씨 정보 수신부(370)는 사용자가 설정한 지점을 중심으로 관심영역을 읍면동 단위로 설정하여 1시간 이내 관심 영역 내에 낙뢰가 발생할 가능성에 대한 정보를 수신할 수 있다. 날씨 정보 수신부(370)는 차단기의 자동 차단 신호의 발생 기준이 되는 낙뢰 발생예보를 수신할 수 있다. 날씨 정보 수신부(370)가 관리 서버(330)로 전송한 날씨 정보는 모니터링부(310)를 통해 사용자가 실시간으로 확인할 수 있다.
날씨 정보 수신부(370)는 태양광 모듈(110)이 위치한 지역의 날씨 정보와 한전 계통(3)이 위치한 지역의 날씨 정보를 구분하여 수신할 수 있다. 날씨 정보 수신부(370)는 한전 계통(3)이 위치한 지역에 낙뢰 가능성이 있으면 제 2 차단기(180)를 자동으로 차단하도록 모니터링부(310)에 낙뢰 정보를 제공할 수 있다. 날씨 정보 수신부(370)는 차단기의 차단을 수동으로 하도록 설정된 경우, 사용자에게 낙뢰 가능성이 있는 위치를 제공하여 제 1 차단기(170) 또는 제 2 차단기(180)를 선택적으로 차단하게 할 수 있다.
차단신호 전송부(390)는 낙뢰예보 또는 낙뢰감지정보가 감시된 경우 사용자의 설정에 따라 자동 또는 수동으로 차단기의 차단 신호를 중계기(122)로 전송할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 차단신호 전송부(390)가 자동 또는 수동으로 작동 시 차단 신호를 전송하는 프로세스를 나타낸다. 도 9를 참조하면, 차단신호 전송부(390)는 날씨 정보 수신부(370)에서 낙뢰 가능성이 있다는 날씨 정보를 전송받은 관리 서버(330)로부터 낙뢰 감지 정보를 전송받을 수 있다. 차단신호 전송부(390)는 차단 신호를 자동으로 전송하도록 설정된 경우, 낙뢰 감지 정보를 분석하여 낙뢰의 위험이 있다고 판단되면 차단 신호를 관리 서버(330)로 전송할 수 있다. 차단신호 전송부(390)에서 관리 서버(330)로 전송된 차단 신호는 접속반(120)을 통해 중계기(122)로 전송될 수 있다. 차단신호 전송부(390)로부터 차단 신호를 전달받은 중계기(122)는 차단 신호에 포함된 정보에 따라 제 1 차단기(170), 또는 제 2 차단기(180)를 차단시킬 수 있다.
차단신호 전송부(390)는 차단 신호를 수동으로 전송하도록 설정된 경우, 사용자에게 낙뢰 경보 알람을 전송할 수 있다. 차단신호 전송부(390)로부터 낙뢰 경보 알람을 받은 사용자는 차단기를 차단할 것인지 선택할 수 있다. 사용자가 차단 신호를 전송하도록 선택한 경우에는 차단신호 전송부(390)는 차단 신호를 관리 서버(330)로 전송할 수 있다. 차단신호 전송부(390)에서 관리 서버(330)로 전송된 차단 신호는 접속반(120)을 통해 중계기(122)로 전송될 수 있다. 차단신호 전송부(390)로부터 차단 신호를 전달받은 중계기(122)는 차단 신호에 포함된 정보에 따라 제 1 차단기(170), 또는 제 2 차단기(180)를 차단시킬 수 있다. 사용자가 차단 신호를 전송하는 것을 선택하지 않은 경우에는 차단 신호가 전송되지 않아 차단기는 개폐되지 않는다.
차단신호 전송부(390)는 낙뢰예보에서 사용자가 설정한 지점을 중심으로 읍면동 단위 1시간 이내 낙뢰 발생 가능시 자동으로 제 1 차단기(170) 내지 제 2 차단기(180) 중 적어도 어느 하나를 차단하는 차단 신호를 관리 서버(330)로 전송할 수 있다. 차단신호 전송부(390)는 낙뢰 감지기가 뇌전현상시 대피단계(3단계) 경보를 제공하는 경우 자동으로 제 1 차단기(170) 내지 제 2 차단기(180) 중 적어도 어느 하나를 차단하는 차단 신호를 관리 서버(330)로 전송할 수 있다. 차단신호 전송부(390)는 수동으로 차단 신호를 전송하도록 설정된 경우, 낙뢰예보에서 사용자가 설정한 지점을 중심으로 읍면동 단위 1시간 이내 낙뢰 발생 가능시 또는 낙뢰 감지기가 뇌전현상시 대피단계(3단계) 경보를 제공할 때 사용자에게 낙뢰 경보를 알려 수동으로 차단 신호를 보낼 수 있도록 정보를 제공할 수 있다.
차단신호 전송부(390)는 태양광 모듈(110)이 위치한 지역에 낙뢰예보 또는 낙뢰감지정보가 감시되면 제 1 차단기(170)의 차단 신호를 중계기(122)로 전송하고, 한전 계통(3)이 위치한 지역에 낙뢰예보 또는 낙뢰감지정보가 감시되면 제 2 차단기(180)의 차단 신호를 중계기(122)로 전송할 수 있다.
차단신호 전송부(390)는 감시된 낙뢰예보 또는 낙뢰감지정보가 해제된 경우 사용자의 설정에 따라 자동 또는 수동으로 차단기의 차단 해제 신호를 중계기(122)로 전송할 수 있다.
차단신호 전송부(390)는 낙뢰예보 또는 낙뢰감지정보가 감시된 경우, 주간에는 수동으로 차단기의 차단 신호를 중계기(122)로 전송하고 야간에는 자동으로 차단기의 차단 신호를 중계기(122)로 전송할 수 있다. 차단신호 전송부(390)는 차단기를 차단 시 태양광 발전부(100)에서 전력을 생산할 수 없으므로, 주간에는 사용자의 선택에 따라 차단 신호를 전송하게 할 수 있다. 차단신호 전송부(390)는 야간에는 사용자의 취침 등의 이유로 실시간으로 감시하지 못하는 상황이 발생할 수 있어 자동으로 차단 신호를 전송하게 할 수 있다. 바람직하게는, 야간은 오후 10시에서 오전 8시, 주간은 오전 8시에서 오후 10시로 설정할 수 있다. 주간과 야간의 기준은 사용자가 임의로 설정할 수 있다.
차단신호 전송부(390)는 낙뢰예보 또는 낙뢰감지정보가 감시된 경우, 일정 시간 동안 사용자의 응답이 없다면 자동으로 차단기의 차단 신호를 중계기(122)로 전송할 수 있다. 차단신호 전송부(390)는 차단 신호를 수동으로 보내도록 설정된 경우, 사용자가 실시간으로 감시할 수 없는 상황 동안에는 낙뢰로 인한 대처가 뒤늦게 이루어져 태양광 발전 시스템(1)에 손상이 발생할 여지가 있다. 따라서, 차단신호 전송부(390)는 사용자에게 낙뢰예보를 알린 후 일정 시간 동안 아무런 반응이 없는 경우 자동으로 차단 신호를 전송하게 할 수 있다.
차단신호 전송부(390)는 근거리 무선통신을 이용하여 제 1 차단기(170) 내지 제 2 차단기(180)를 제어할 수 있다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다.
3 : 한전 계통
5 : 부하분전반
7 : 정상작동 신호
100 : 태양광 발전부
110 : 태양광 모듈
120 : 접속반
121 : 낙뢰 서지 보호 모듈
122 : 중계기
123 : 온도 센서
125 : 습도 센서
127 : 전력제어장치
130 : 인버터
150 : 유무선 공유기
170 : 제 1 차단기
180 : 제 2차단기
300 : 태양광 서버부
310 : 모니터링부
330 : 관리 서버
350 : 통신고장 알람부
370 : 날씨 정보 수신부
390 : 차단신호 전송부

Claims (6)

  1. 복수개의 태양광 모듈;
    상기 복수개의 태양광 모듈을 병렬로 연결하고, 수집한 정보를 하기 관리 서버로 전송하거나 하기 관리 서버로부터 원격제어 신호를 수신하는 광역무선통신이 가능한 접속반;
    상기 접속반에서 공급받은 직류 전압 또는 전류를 교류로 변환하는 인버터;
    정보를 저장하는 관리 서버; 및
    상기 관리 서버에 저장된 정보를 실시간으로 제공하는 모니터링부;를 포함하고,
    일정한 주기로 정상작동 신호를 생성하여 상기 관리 서버로 전송하는 실시간 통신 이상 감지가 가능한 유무선 공유기; 및
    상기 관리 서버로 전송되는 정상작동 신호가 감지되지 않는 경우 통신고장으로 판단하여 통신고장 사실을 사용자에게 알리는 통신고장 알람부;를 더 포함하고,
    상기 유무선 공유기는 접속반 내부에 포함된 중계기와 조합하여 제어 전원 고장 또는 통신 장애를 구분하여 판단하는 것을 특징으로 하는 광역무선통신에 의한 스마트 감시 제어가 가능한 태양광 발전 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 모니터링부는,
    사용자 PC 또는 사용자 단말기에 설치된 어플리케이션 형태로 제공되는 것을 특징으로 하는 광역무선통신에 의한 스마트 감시 제어가 가능한 태양광 발전 시스템.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 접속반과 상기 인버터 사이의 전기 흐름을 차단하는 제 1 차단기;
    상기 인버터와 한전 계통 사이 또는 상기 인버터와 부하분전반 사이의 전기 흐름을 차단하는 제 2 차단기;
    실시간 날씨예보 또는 낙뢰 감지기로부터 날씨 정보를 수신하여 상기 관리 서버로 전송하는 날씨 정보 수신부;
    낙뢰예보 또는 낙뢰감지정보가 감시된 경우 사용자의 설정에 따라 자동 또는 수동으로 차단기의 차단 신호를 하기 중계기로 전송하는 차단신호 전송부; 및
    상기 차단신호 전송부로부터 전송된 차단 신호 또는 차단 해제 신호에 따라 제 1 차단기와 제 2 차단기 중 적어도 어느 하나를 개폐하는 차단기 제어가 가능한 중계기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광역무선통신에 의한 스마트 감시 제어가 가능한 태양광 발전 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 차단신호 전송부는,
    감시된 낙뢰예보 또는 낙뢰감지정보가 해제된 경우 사용자의 설정에 따라 자동 또는 수동으로 차단기의 차단 해제 신호를 상기 중계기로 전송하며,
    낙뢰예보 또는 낙뢰감지정보가 감시된 경우에 주간에는 수동으로 차단기의 차단 신호를 상기 중계기로 전송하고 야간에는 자동으로 차단기의 차단 신호를 상기 중계기로 전송하는 것을 특징으로 하는 광역무선통신에 의한 스마트 감시 제어가 가능한 태양광 발전 시스템.
  6. 복수개의 태양광 모듈;
    상기 복수개의 태양광 모듈을 병렬로 연결하고, 유선 인터넷망을 이용하여 수집한 정보를 하기 관리 서버로 전송하거나 하기 관리 서버로부터 원격제어 신호를 수신하는 접속반;
    상기 접속반에서 공급받은 직류 전압 또는 전류를 교류로 변환하는 인버터;
    일정한 주기로 정상작동 신호를 생성하여 하기 관리 서버로 전송하는 실시간 통신 이상 감지가 가능한 유무선 공유기;
    상기 관리 서버로 전송되는 정상작동 신호가 감지되지 않는 경우 통신고장으로 판단하여 통신고장 사실을 사용자에게 알리는 통신고장 알람부;
    정보를 저장하는 관리 서버; 및
    상기 관리 서버에 저장된 정보를 실시간으로 제공하는 모니터링부;를 포함하는 광역무선통신에 의한 스마트 감시 제어가 가능한 태양광 발전 시스템.
KR1020220187385A 2022-12-28 2022-12-28 광역무선통신에 의한 스마트 감시 제어가 가능한 태양광 발전 시스템 KR102574965B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220187385A KR102574965B1 (ko) 2022-12-28 2022-12-28 광역무선통신에 의한 스마트 감시 제어가 가능한 태양광 발전 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220187385A KR102574965B1 (ko) 2022-12-28 2022-12-28 광역무선통신에 의한 스마트 감시 제어가 가능한 태양광 발전 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102574965B1 true KR102574965B1 (ko) 2023-09-06

Family

ID=87974027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220187385A KR102574965B1 (ko) 2022-12-28 2022-12-28 광역무선통신에 의한 스마트 감시 제어가 가능한 태양광 발전 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102574965B1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101635737B1 (ko) 2014-09-03 2016-07-04 차보영 태양광발전 배전반 스마트 감시제어기 및 제어시스템
KR101730857B1 (ko) * 2016-10-31 2017-04-27 이석군 소득형 귀농인 에너지마을 기업조성 시스템
KR102004413B1 (ko) 2018-04-23 2019-07-26 주식회사 새론테크 채널 감시형 접속반을 구비하는 태양광 발전 모니터링 시스템
KR102323391B1 (ko) * 2020-07-22 2021-11-09 안지영 태양광 발전소를 모니터링하는 장치 및 이를 이용한 모니터링 방법
KR102394090B1 (ko) * 2021-08-31 2022-05-04 주식회사 백현이앤에스 태양광 발전용 인버터 보호 시스템

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101635737B1 (ko) 2014-09-03 2016-07-04 차보영 태양광발전 배전반 스마트 감시제어기 및 제어시스템
KR101730857B1 (ko) * 2016-10-31 2017-04-27 이석군 소득형 귀농인 에너지마을 기업조성 시스템
KR102004413B1 (ko) 2018-04-23 2019-07-26 주식회사 새론테크 채널 감시형 접속반을 구비하는 태양광 발전 모니터링 시스템
KR102323391B1 (ko) * 2020-07-22 2021-11-09 안지영 태양광 발전소를 모니터링하는 장치 및 이를 이용한 모니터링 방법
KR102394090B1 (ko) * 2021-08-31 2022-05-04 주식회사 백현이앤에스 태양광 발전용 인버터 보호 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101336317B1 (ko) 유시티(U-city) 등 대규모 도시의 전기설비를 실시간으로 관리 및 운영을 하는 웹감시 기반 유시티 전기안전 통합관리시스템
KR102257375B1 (ko) 지능형 안전관리가 가능한 태양광 접속반
KR102302262B1 (ko) 화재 방지 기능을 활용한 지능형 태양광 모니터링 시스템 및 그 방법
CN106771883A (zh) 一种基于云的多源信息配电故障定位方法及系统
KR102309900B1 (ko) IoT 기반 비접촉식 피뢰기 상태 진단장치 및 이를 이용한 관리 시스템
KR200457335Y1 (ko) 스마트 태양광 발전시스템
KR20140042840A (ko) 태양광발전 원격 감시 시스템
CN108132425A (zh) 电网配电线路故障在线监测方法及系统
KR101336571B1 (ko) 전기재해 취약장소의 전기안전관리 시스템을 관리 및 운영하는 계층구조 기반 단체 건물의 배전반 감시 시스템
KR101516603B1 (ko) 저전력 센서 네트워크를 이용한 플러그-인 타입의 상황인지 기반 태양광 설비 통합 감시 시스템
KR102554498B1 (ko) 원격 제어 기능을 위한 지능형 예측 제어 접속반이 구비된 태양광 발전 자동감시 시스템
CN102998596A (zh) 一种架空线路故障检测系统及其检测方法
CN110474424A (zh) 一种配电房智能监控系统
KR102394090B1 (ko) 태양광 발전용 인버터 보호 시스템
Shahinzadeh et al. An agile black-out detection and response paradigm in smart grids incorporating iot-oriented initiatives and fog-computing platform
KR101635737B1 (ko) 태양광발전 배전반 스마트 감시제어기 및 제어시스템
KR101212742B1 (ko) 태양광 에너지 접속반 관리시스템
KR20210042789A (ko) 화재감지로 전원자동차단기능을 갖는 신재생 전기설비 시스템
CN101170249B (zh) 一种远端机房交流电源输入的雷电过电压保护方法及系统
KR101429421B1 (ko) 태양광발전용 지능형 접속반 유니트
KR102574965B1 (ko) 광역무선통신에 의한 스마트 감시 제어가 가능한 태양광 발전 시스템
CN110460026A (zh) 使用采样值的定向过电流接地继电器（docgr）和操作docgr的方法
CN105762938B (zh) 一种分布式光伏配网监控系统及其控制方法
Melo et al. Distribution automation on LV and MV using distributed intelligence
CN103887811A (zh) 具有低电压穿越和防孤岛保护功能的分布式电源系统及控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant