KR102641838B1 - Damage prevention system of solar photovoltaic power station using artificial intelligence from lightning stroke - Google Patents

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Abstract

본 발명은 낙뢰 발생 가능성 및 이동경로를 예측하여 낙뢰가 발생할 가능성이 높은 곳에 위치된 태양광발전소가 낙뢰에 대해 신속하게 대비할 수 있도록 하여 낙뢰에 의한 인명피해 및 태양광발전소의 고장 등을 방지할 수 있는 인공지능을 이용한 태양광발전소의 낙뢰 피해 방지 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 일정반경 내에 낙뢰를 감지하여 낙뢰감지신호를 생성하면서 일정거리 이격되어 위치된 다수의 태양광발전소(100)와, 기상청서버(200)로부터 낙뢰발생에 해당되는 과거 기상정보를 포함한 낙뢰학습데이터를 수집하여 낙뢰발생패턴을 학습한 낙뢰학습모델을 통해 지역별 현기상정보가 상기 낙뢰발생패턴에 해당되는지 모니터링하고 각 지역의 낙뢰 발생 가능성여부를 판단하여 낙뢰예측정보를 생성하는 관제서버(300)를 포함하고, 상기 관제서버(300)는, 상기 낙뢰감지신호를 통해 추출된 낙뢰발생지점과, 상기 과거 기상정보에 따라 낙뢰의 위치가 저장된 낙뢰관측정보를 포함한 이동학습데이터를 수집하여 낙뢰이동패턴을 학습한 낙뢰이동학습모델을 통해 상기 낙뢰발생지점과 현기상정보에 따라 낙뢰의 이동경로에 대한 경로예상정보를 생성하고, 미리 저장된 태양광발전소(100)의 위치정보를 통해 상기 낙뢰예측정보를 따라 일정반경 이내의 태양광발전소(100)를 추출하여 상기 낙뢰예측정보를 전송하며, 상기 태양광발전소(100)는, 상기 낙뢰예측정보를 수신받을 경우에 상기 낙뢰예측정보에 따라 대피신호 또는 경고신호를 출력하면서 인버터 및 접속반의 전원을 차단시키는 기능을 수행하는 것을 특징으로 한다.
The present invention predicts the possibility of lightning strikes and movement paths, allowing solar power plants located in places where lightning strikes are likely to occur to quickly prepare for lightning strikes, thereby preventing casualties and breakdowns in solar power plants due to lightning strikes. This is about a lightning damage prevention system for solar power plants using artificial intelligence.
The present invention detects lightning within a certain radius and generates a lightning detection signal, and provides lightning learning including past weather information corresponding to the occurrence of lightning from a plurality of solar power plants (100) located at a certain distance apart and the Korea Meteorological Administration server (200). A control server (300) that collects data and monitors whether the current weather information for each region corresponds to the lightning occurrence pattern through a lightning learning model that learns the lightning occurrence pattern, determines whether or not lightning is likely to occur in each region, and generates lightning prediction information (300) It includes, and the control server 300 collects movement learning data including lightning occurrence point extracted through the lightning detection signal and lightning observation information in which the location of lightning is stored according to the past weather information to create a lightning movement pattern. Through the learned lightning movement learning model, path prediction information about the movement path of lightning is generated according to the lightning occurrence point and current meteorological information, and the lightning prediction information is generated through the location information of the solar power plant 100 stored in advance. Accordingly, the solar power plant 100 within a certain radius is extracted and the lightning prediction information is transmitted, and when the solar power plant 100 receives the lightning prediction information, it sends an evacuation signal or warning according to the lightning prediction information. It is characterized by performing the function of turning off the power to the inverter and connection panel while outputting a signal.

Description

인공지능을 이용한 태양광발전소의 낙뢰 피해 방지시스템{DAMAGE PREVENTION SYSTEM OF SOLAR PHOTOVOLTAIC POWER STATION USING ARTIFICIAL INTELLIGENCE FROM LIGHTNING STROKE}Lightning damage prevention system for solar power plants using artificial intelligence {DAMAGE PREVENTION SYSTEM OF SOLAR PHOTOVOLTAIC POWER STATION USING ARTIFICIAL INTELLIGENCE FROM LIGHTNING STROKE}

본 발명은 인공지능을 이용한 태양광발전소의 낙뢰 피해 방지시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 낙뢰 발생 가능성 및 이동경로를 예측하여 낙뢰가 발생할 가능성이 높은 곳에 위치된 태양광발전소가 낙뢰에 대해 신속하게 대비할 수 있도록 하여 낙뢰에 의한 인명피해 및 태양광발전소의 고장 등을 방지할 수 있는 인공지능을 이용한 태양광발전소의 낙뢰 피해 방지 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a lightning damage prevention system for solar power plants using artificial intelligence. More specifically, it predicts the possibility of lightning strikes and movement paths so that solar power plants located in places where lightning strikes are likely to occur can quickly respond to lightning strikes. This is about a lightning damage prevention system for solar power plants using artificial intelligence that can prevent casualties and breakdowns of solar power plants due to lightning by preparing for lightning strikes.

낙뢰는 가장 보편적으로 뇌운으로 인해 발생되고, 뇌운이 가진 전하를 공기절연파괴를 통해 대기로 방출하는 현상이며, 이 과정에서 전자장이 발생하여 대기중에 전파하게 된다. 이때, 뇌운은 전기로 충전되어 있고 대체로 상부는 양전하를 띤 얼음결정을 이루고, 하부는 음전하를 띤 물방울로 이루어져 있다.Lightning is most commonly caused by thunderclouds, and is a phenomenon in which the electric charge of the thundercloud is released into the atmosphere through the destruction of air insulation. In this process, an electromagnetic field is generated and propagated into the atmosphere. At this time, the thundercloud is charged with electricity, and the upper part is generally made up of positively charged ice crystals, and the lower part is made up of negatively charged water droplets.

이러한 뇌운은 강력한 상승 기류가 존재하는 적운 단계, 상승 하강 기류와 돌풍, 천둥, 번개, 소나기를 동반하는 성숙 단계 및 하강 기류가 우세하면서 안정을 되찾는 소멸단계를 거쳐 생성되며, 종종 고온 다습한 공기가 불안정한 환경에서 상승하는 경우 발생하기 쉽다.These thunderclouds are created through a cumulus stage with strong updrafts, a maturation stage with updrafts and gusts, thunder, lightning, and showers, and a dissipation stage where downdrafts dominate and stability is restored, often in hot and humid air. This is likely to occur when rising in an unstable environment.

낙뢰는 정전, 화재, 시설물 파괴와 인명 피해 등 매우 좁은 지역에 큰 피해를 남기고 있으며, 매년 100만여 건 정도 피해가 발생하고 있으면서 점차 증가하고 있는 추세이다.Lightning causes significant damage in a very small area, including power outages, fires, destruction of facilities and casualties, and the damage is gradually increasing, with approximately 1 million cases occurring each year.

특히, 태양광 발전소 운영 시 낙뢰로 인한 피해가 빈번히 발생하고 있다. 그 이유는 대규모 태양광발전소의 경우에 다수개의 태양광발전소가 광대한 토지에 평면적으로 설치되며 태양광을 차단하는 높은 구조물을 의도적으로 피하거나 없애기 때문에 낙뢰의 표적이 되기 쉽다.In particular, damage from lightning occurs frequently when operating solar power plants. The reason is that in the case of large-scale solar power plants, multiple solar power plants are installed flatly on vast areas of land and tall structures that block sunlight are intentionally avoided or eliminated, making them easy targets for lightning strikes.

태양광 발전소에 낙뢰가 발생하면, 직격뢰로 인해 모듈, 트래커, 인버터 등의 고장이 발생하고, 병렬구조로 연결되어 있는 모듈의 경우 1개 모듈에만 직격뢰를 받게 되더라도 연결되어 있는 모듈 전체가 제 기능을 하지 못하기 때문에 그 피해 규모가 커진다.When a lightning strike occurs in a solar power plant, a direct strike may cause failure of modules, trackers, inverters, etc., and in the case of modules connected in parallel, even if only one module receives a direct strike, all connected modules are damaged. Because it cannot function, the damage increases.

또한, 낙뢰로 인해 과전압이 발생할 경우에는 장비가 고장 난 후, 또는 낙뢰가 땅으로 떨어져 발생지점으로부터 반경 1~2km 주변에 과전압 피해를 유발시킨다. In addition, when overvoltage occurs due to lightning, equipment breaks down or the lightning strikes the ground, causing overvoltage damage in a 1 to 2 km radius from the point of occurrence.

이러한 과전압은 태양광 발전소 효율 향상을 낮추고 고장을 일으키는 원인이 된다. 과전압이 가해진 부분에서는 절연 파괴가 생기고 과전류가 흘러 들어 기기가 파손된다.This overvoltage reduces the efficiency of solar power plants and causes breakdowns. Insulation breakdown occurs in areas where overvoltage is applied, and overcurrent flows in, damaging the device.

이에, 태양광 발전소의 낙뢰 피해를 방지하기 위해 공개특허 제10-2017-0123912호(공개일자: 2017년 11월 09일)에서는, 태양광 패널과, 상기 태양광 패널로부터 전달되는 직류를 교류로 변환시키는 인버터와, 상기 태양광 패널과 상기 인버터를 선택적으로 연결시키는 전류차단부와, 대기전계의 세기를 측정하는 전계센서 및 상기 전류차단부 및 상기 전계센서와 각각 연결되며, 상기 전계센서에서 측정된 대기전계의 세기에 따라 상기 전류차단부를 제어하는 제어부를 포함하는 태양광발전소의 낙뢰 피해 방지 시스템을 개시하고 있다.Accordingly, in order to prevent lightning damage to solar power plants, in Publication Patent No. 10-2017-0123912 (publication date: November 9, 2017), solar panels and direct current transmitted from the solar panels are converted into alternating current. An inverter that converts, a current cutoff unit that selectively connects the solar panel and the inverter, an electric field sensor that measures the intensity of the atmospheric electric field, and are connected to the current cutoff unit and the electric field sensor, respectively, and measure the electric field sensor. A lightning damage prevention system for a solar power plant is disclosed, which includes a control unit that controls the current blocking unit according to the intensity of the atmospheric electric field.

그러나, 상기와 같은 공개특허 등과 같이 종래에는 낙뢰가 감지되었을 때 전류차단부를 제어하기 때문에 낙뢰로 인한 피해방지를 미리 대비하기 어려운 문제점이 있다. 다시 말해, 낙뢰는 한 곳에서 발생하고 바로 소멸되는 것이 아니라 이동된 후 소멸되기 때문에 하나의 태양광 발전소에 낙뢰가 발생하면 그 주변에 위치된 다른 태양광 발전소에도 낙뢰가 발생할 확률이 높아져 또 다른 낙뢰피해가 발생할 수 있지만, 종래에는 이를 미리 대비하기 어려운 문제점이 있다.However, in the related art, as in the above-mentioned published patents, there is a problem in that it is difficult to prepare in advance for preventing damage due to lightning because the current blocking unit is controlled when lightning is detected. In other words, lightning does not occur in one place and dissipate immediately, but is moved and then dissipated, so if a lightning strike occurs at one solar power plant, the probability of lightning striking other solar power plants located nearby increases, resulting in another lightning strike. Damage may occur, but in the past, there is a problem that it is difficult to prepare for it in advance.

이에, 낙뢰의 이동경로를 예측하여, 낙뢰의 이동경로에 위치된 태양광발전소에서 낙뢰에 대해 사전에 대비할 수 있도록 하는 기술 방안이 요구되고 있는 실정이다.Accordingly, there is a need for a technical solution that predicts the path of lightning and allows solar power plants located in the path of lightning to prepare in advance for lightning.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 낙뢰 발생 가능성 및 이동경로를 예측하여 낙뢰의 발생 가능성이 높은 곳에 위치된 태양광발전소 및 인근 작업자를 효과적으로 보호하기 위해 낙뢰에 대한 대비시간을 확보할 수 있도록 하는 인공지능을 이용한 태양광발전소의 낙뢰 피해 방지 시스템을 제공하는 목적이 있다.The present invention was proposed to solve the above-mentioned problems, and predicts the possibility of lightning strikes and movement paths to secure preparation time for lightning strikes in order to effectively protect solar power plants and nearby workers located in places where lightning strikes are likely to occur. The purpose is to provide a lightning damage prevention system for solar power plants using artificial intelligence.

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한편, 낙뢰의 소멸을 예측하여 태양광발전소의 운영에 대한 손해를 최소화시킬 수 있는 인공지능을 이용한 태양광발전소의 낙뢰 피해 방지 시스템을 제공하는 목적이 있다.Meanwhile, the purpose is to provide a lightning damage prevention system for solar power plants using artificial intelligence that can minimize damage to the operation of solar power plants by predicting the disappearance of lightning.

본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 인공지능을 이용한 태양광발전소의 낙뢰 피해 방지 시스템은, 일정거리 이격되어 위치되고 일정반경 내에 낙뢰를 감지하여 낙뢰감지신호를 생성하는 다수의 태양광발전소(100)와, 기상청서버(200)로부터 낙뢰발생에 해당되는 과거 기상정보를 포함한 낙뢰학습데이터를 수집하여 낙뢰발생패턴을 학습한 낙뢰학습모델을 통해 지역별 현 기상정보가 상기 낙뢰발생패턴에 해당되는지 모니터링하고 각 지역의 낙뢰 발생 가능성여부를 판단하여 낙뢰예측정보를 생성하는 관제서버(300)를 포함하고, 상기 관제서버(300)는, 상기 기상청서버(200) 및 상기 태양광발전소(100)와 통신하기 위한 서버통신부(301)와, 미리 태양광발전소의 위치정보를 포함한 태양광발전소정보가 저장된 태양광발전소DB부(302)와, 상기 기상청서버(200)로부터 지역별 과거 기상정보를 수신받아 저장하고 실시간으로 지역별 현 기상정보를 수신받기 위한 기상정보수집부(303)와, 상기 과거 기상정보 중 낙뢰발생에 해당되는 과거 기상정보를 포함한 낙뢰학습데이터를 수집하여 상기 낙뢰학습데이터를 기반으로 낙뢰 발생에 해당되는 낙뢰발생패턴을 학습하여 낙뢰학습모델을 생성하기 위한 낙뢰예측학습부(304)와, 상기 낙뢰학습모델을 통해 상기 현 기상정보가 상기 낙뢰발생패턴에 해당되는지 모니터링하고 낙뢰 발생 가능성여부를 판단한 후 낙뢰예측지점을 추출하여 낙뢰예측정보를 생성하기 위한 낙뢰모니터링부(305)와, 상기 낙뢰 발생으로 판단된 경우에 상기 태양광발전소정보를 통해 상기 낙뢰예측지점을 기준으로 일정반경 이내에 위치된 태양광발전소를 추출하여 상기 낙뢰예측정보를 전송하기 위한 낙뢰예측알림부(306)와, 상기 낙뢰예측정보를 전송한 후 낙뢰를 감지한 태양광발전소(100)로부터 낙뢰감지신호를 수신받아 낙뢰발생지점을 추출하여 낙뢰발생정보를 생성하기 위한 낙뢰발생추출부(307)와, 상기 기상청서버(200)로부터 과거 기상정보에 따라 낙뢰의 위치를 관측한 낙뢰관측정보를 수신받아 저장하기 위한 낙뢰관측수집부(308)와, 상기 낙뢰관측정보를 포함한 이동학습데이터를 수집하여 상기 이동학습데이터를 기반으로 낙뢰가 이동하는 조건에 대한 낙뢰이동패턴을 학습하여 낙뢰이동학습모델을 생성하기 위한 낙뢰이동학습부(309)와, 상기 낙뢰이동학습모델을 통해 상기 낙뢰발생정보를 기준으로 상기 현 기상정보에 따라 낙뢰의 이동경로를 예상하여 경로예상정보를 생성하기 위한 이동경로예상부(310)와, 상기 태양광발전소정보를 통해 상기 경로예상정보에 따라 태양광발전소를 추출하여 상기 경로예상정보를 전송하기 위한 낙뢰이동알림부(311)와, 상기 낙뢰이동학습모델을 이용하여 상기 낙뢰가 소멸예정인지 판단하여 낙뢰의 라이프사이클을 예측하고, 상기 낙뢰가 소멸될 예정일 경우에 소멸예측정보를 생성한 후 상기 경로예상정보에 의해 추출된 태양광발전소(100)로 상기 소멸예측정보를 전송하기 위한 낙뢰소멸예측부(312)를 포함하며, 상기 태양광발전소(100)는, 미리 설정된 일정반경 내에 발생하는 낙뢰를 감지하여 낙뢰감지신호를 생성한 후 상기 관제서버(300)로 전송하기 위한 낙뢰감지부(101)와, 상기 관제서버(300)와 통신하기 위한 발전소통신부(102)와, 상기 관제서버(300)로부터 상기 낙뢰예측정보나 상기 경로예상정보를 수신받을 경우에 상기 낙뢰예측정보 또는 상기 경로예상정보에 따라 대피신호 또는 경고신호를 출력하기 위한 위험경고부(103)와, 상기 대피신호 또는 경고신호가 출력되면 인버터 및 접속반의 전원을 차단하기 위한 제어부(104)를 포함하여 구성될 수 있다.The lightning damage prevention system for solar power plants using artificial intelligence according to the present invention to achieve the above purpose includes a plurality of solar power plants that are located at a certain distance apart and detect lightning within a certain radius to generate a lightning detection signal ( 100), and collect lightning learning data including past weather information corresponding to lightning occurrences from the Korea Meteorological Administration server 200 and monitor whether the current weather information for each region corresponds to the lightning occurrence pattern through a lightning learning model that learned the lightning occurrence pattern. and a control server 300 that determines whether lightning may occur in each area and generates lightning forecast information. The control server 300 communicates with the Korea Meteorological Administration server 200 and the solar power plant 100. A server communication unit 301 for this purpose, a solar power plant DB unit 302 that stores solar power plant information including location information of the solar power plant in advance, and a regional past weather information received and stored from the Korea Meteorological Administration server 200. A weather information collection unit 303 to receive current weather information for each region in real time, collects lightning learning data including past weather information corresponding to lightning strikes among the past weather information, and detects lightning strikes based on the lightning learning data. A lightning prediction learning unit 304 for generating a lightning learning model by learning the corresponding lightning occurrence pattern, and a lightning strike learning model to monitor whether the current weather information corresponds to the lightning occurrence pattern and determine whether or not lightning is likely to occur. a lightning monitoring unit 305 for extracting lightning prediction points and generating lightning prediction information; and, when it is determined that lightning has occurred, the sun located within a certain radius based on the lightning prediction point through the solar power plant information. A lightning prediction notification unit 306 for extracting a photovoltaic power plant and transmitting the lightning prediction information, and receiving a lightning detection signal from the solar power plant 100 that detects lightning after transmitting the lightning prediction information, determines the lightning occurrence point. A lightning occurrence extraction unit 307 for extracting and generating lightning occurrence information, and a lightning observation collection unit for receiving and storing lightning observation information that observes the location of lightning according to past weather information from the Korea Meteorological Administration server 200. (308) and a lightning movement learning unit (308) to collect movement learning data including the lightning observation information and learn lightning movement patterns for lightning movement conditions based on the movement learning data to generate a lightning movement learning model ( 309) and a movement path prediction unit 310 for predicting the movement path of lightning according to the current weather information based on the lightning occurrence information through the lightning movement learning model and generating path prediction information, and the solar power A lightning movement notification unit 311 for extracting a solar power plant according to the route prediction information through power plant information and transmitting the route prediction information, and using the lightning movement learning model to determine whether the lightning is scheduled to dissipate and determine whether the lightning is about to be extinguished. A lightning extinction prediction unit ( 312), and the solar power plant 100 includes a lightning detection unit 101 for detecting lightning that occurs within a preset radius, generating a lightning detection signal, and then transmitting it to the control server 300. , a power plant communication unit 102 for communicating with the control server 300, and when receiving the lightning prediction information or the route prediction information from the control server 300, according to the lightning prediction information or the route prediction information. It may be configured to include a hazard warning unit 103 for outputting an evacuation signal or warning signal, and a control unit 104 for cutting off power to the inverter and the connection panel when the evacuation signal or warning signal is output.

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상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 낙뢰 발생 가능성 및 이동경로를 예측함으로써 낙뢰에 의한 피해를 입기 전에 낙뢰가 발생할 가능성이 높은 곳에 위치된태양광발전소에서 낙뢰를 대비할 수 있도록 낙뢰 대비시간을 확보할 수 있도록 하여 태양광발전소의 고장을 방지하여 태양광발전소를 보호할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, by predicting the possibility of lightning strikes and the movement path, it is possible to secure lightning preparation time to prepare for lightning strikes at a solar power plant located in a place where lightning strikes are likely to occur before suffering damage from lightning strikes. This has the effect of protecting the solar power plant by preventing breakdown of the solar power plant.

또한, 낙뢰를 감지한 태양광발전소의 낙뢰감지정보를 이용하여 낙뢰의 이동경로의 예측에 대한 정확성을 향상시키고 낙뢰의 세기를 예측하여 낙뢰로부터 다른 태양광발전소 및 인근 작업자를 보호할 수 있음은 물론 낙뢰발생에 대한 알림의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, by using lightning detection information from solar power plants that detect lightning, the accuracy of predicting the path of lightning can be improved and the intensity of lightning can be predicted to protect other solar power plants and nearby workers from lightning. It has the effect of improving the reliability of notifications about lightning strikes.

한편, 낙뢰의 소멸을 예측함으로써 태양광발전소의 불필요한 차단을 방지하여 태양광 발전의 손해를 최소화시킬 수 있으면서 안전하고 효율적인 태양광발전소의 운영을 도모할 수 있는 효과가 있다.Meanwhile, by predicting the extinction of lightning, unnecessary blocking of solar power plants can be prevented, minimizing damage to solar power generation, and promoting safe and efficient operation of solar power plants.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 인공지능을 이용한 태양광발전소의 개략적인 낙뢰 피해 방지시스템,
도 2는 본 발명의 일실시 예에 의한 인공지능을 이용한 태양광발전소의 낙뢰 피해 방지시스템에서 태양광발전소의 개략적인 블록구성도,
도 3은 본 발명의 일실시 예에 의한 인공지능을 이용한 태양광발전소의 낙뢰 피해 방지시스템에서 관제서버의 개략적인 블록구성도,
도 4는 본 발명의 일실시 예에 의한 인공지능을 이용한 태양광발전소의 낙뢰 피해 방지시스템에서 낙뢰발생추출부,
도 5는 본 발명의 일실시 예에 의한 인공지능을 이용한 태양광발전소의 낙뢰 피해 방지시스템을 이용한 태양광발전소의 낙뢰 피해 방지방법의 순서도.
1 is a schematic lightning damage prevention system for a solar power plant using artificial intelligence according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a schematic block diagram of a solar power plant in a lightning damage prevention system for solar power plants using artificial intelligence according to an embodiment of the present invention;
Figure 3 is a schematic block diagram of a control server in a lightning damage prevention system for solar power plants using artificial intelligence according to an embodiment of the present invention;
Figure 4 shows a lightning generation extraction unit in a lightning damage prevention system for a solar power plant using artificial intelligence according to an embodiment of the present invention;
Figure 5 is a flowchart of a method for preventing lightning damage to a solar power plant using a lightning damage prevention system for a solar power plant using artificial intelligence according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 인공지능을 이용한 태양광발전소의 낙뢰 피해 방지시스템을 상세히 설명한다.Hereinafter, a lightning damage prevention system for a solar power plant using artificial intelligence according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 인공지능을 이용한 태양광발전소의 개략적인 낙뢰 피해 방지시스템이고, 도 2는 본 발명의 일실시 예에 의한 인공지능을 이용한 태양광발전소의 낙뢰 피해 방지시스템에서 태양광발전소의 개략적인 블록구성도이며, 도 3은 본 발명의 일실시 예에 의한 인공지능을 이용한 태양광발전소의 낙뢰 피해 방지시스템에서 관제서버의 개략적인 블록구성도이고, 도 4는 본 발명의 일실시 예에 의한 인공지능을 이용한 태양광발전소의 낙뢰 피해 방지시스템에서 낙뢰발생추출부이며, 도 5는 본 발명의 일실시 예에 의한 인공지능을 이용한 태양광발전소의 낙뢰 피해 방지시스템을 이용한 태양광발전소의 낙뢰 피해 방지방법의 순서도이다.Figure 1 is a schematic lightning damage prevention system for a solar power plant using artificial intelligence according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 is a lightning damage prevention system for a solar power plant using artificial intelligence according to an embodiment of the present invention. is a schematic block diagram of a solar power plant, FIG. 3 is a schematic block diagram of a control server in a lightning damage prevention system for a solar power plant using artificial intelligence according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a schematic block diagram of the control server. It is a lightning generation extraction unit in a lightning damage prevention system for solar power plants using artificial intelligence according to an embodiment of the invention, and Figure 5 shows a lightning damage prevention system for solar power plants using artificial intelligence according to an embodiment of the present invention. This is a flowchart of the lightning damage prevention method for solar power plants.

상기 도면의 구성 요소들에 인용부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있으며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, '상부', '하부', '앞', '뒤', '선단', '전방', '후단' 등과 같은 방향성 용어는 개시된 도면(들)의 배향과 관련하여 사용된다. 본 발명의 실시 예의 구성요소는 다양한 배향으로 위치설정될 수 있기 때문에 방향성 용어는 예시를 목적으로 사용되는 것이지 이를 제한하는 것은 아니다.In adding quotation marks to the components of the drawings, the same components are given the same symbols as much as possible even if they are shown in different drawings, a known function that is judged to unnecessarily obscure the gist of the present invention. and detailed description of the configuration is omitted. Additionally, directional terms such as 'top', 'bottom', 'front', 'back', 'front', 'front', 'back', etc. are used in connection with the orientation of the disclosed drawing(s). Since components of embodiments of the present invention can be positioned in various orientations, the term directional is used for illustrative purposes and is not limiting.

본 발명의 바람직한 일실시 예에 의한 인공지능을 이용한 태양광발전소의 낙뢰 피해 방지시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 일정거리 이격되어 위치되고 일정반경 내에 낙뢰를 감지하여 낙뢰감지신호를 생성하는 다수의 태양광발전소(100)와, 기상청서버(200)로부터 낙뢰발생에 해당되는 과거 기상정보를 포함한 낙뢰학습데이터를 수집하여 낙뢰발생패턴을 학습한 낙뢰학습모델을 통해 지역별 현 기상정보가 상기 낙뢰발생패턴에 해당되는지 모니터링하고 각 지역의 낙뢰 발생 가능성여부를 판단하여 낙뢰예측정보를 생성하는 관제서버(300)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the lightning damage prevention system for solar power plants using artificial intelligence according to a preferred embodiment of the present invention is located at a certain distance apart and detects lightning within a certain radius to generate a lightning detection signal. Current weather information for each region is generated through a lightning learning model that learns lightning occurrence patterns by collecting lightning learning data including past weather information corresponding to lightning strikes from a number of solar power plants (100) and the Korea Meteorological Administration server (200). It includes a control server 300 that monitors whether it corresponds to an occurrence pattern, determines whether lightning is likely to occur in each area, and generates lightning prediction information.

상기 태양광발전소(100)는, 서로 일정거리 이격되어 설치된 것으로, 지역별 등으로 구분되어 구성될 수 있다.The solar power plants 100 are installed at a certain distance from each other and may be configured by region.

상기 태양광발전소(100)는 다수개의 태양전지로 구성된 태양광패널부와, 상기 태양광패널부에서 생성된 전기에너지를 교류로 변환하는 인버터의 전원을 차단하기 위한 인버터차단부와, 상기 태양광패널부와 상기 인버터 사이에 연결되어 상기 전기에너지를 상기 인버터로 공급하는 접속반의 전원을 차단하기 위한 접속반차단부를 포함할 수 있다.The solar power plant 100 includes a solar panel unit composed of a plurality of solar cells, an inverter cut-off unit for blocking the power of an inverter that converts the electrical energy generated by the solar panel unit into alternating current, and the solar panel unit. It may include a connection panel blocking unit connected between the panel unit and the inverter to cut off the power of the connection panel that supplies the electric energy to the inverter.

여기서, 상기 태양광패널부는 사각형상의 패널지지부의 일면 및 다른 면의 전면이 일정각도로 경사되도록 위치하는 발전모드 또는 상기 패널지지부의 일면 및 다른 면의 배면이 근접되도록 위치하는 안전모드로 작동할 수 있다.Here, the solar panel unit can operate in a power generation mode in which the front surfaces of one side and the other side of the square-shaped panel support are positioned to be inclined at a certain angle, or in a safety mode in which the rear surfaces of one side and the other side of the panel support part are positioned close to each other. there is.

상기 태양광발전소(100)는, 상기 도 2에 도시된 바와 같이, 미리 설정된 일정반경 내에 발생하는 낙뢰를 감지하여 낙뢰감지신호를 생성한 후 상기 관제서버(300)로 전송하기 위한 낙뢰감지부(101)와, 상기 관제서버(300)와 통신하기 위한 발전소통신부(102)와, 상기 관제서버(300)로부터 낙뢰예측정보 또는 경로예상정보를 수신받을 경우에 상기 낙뢰예측정보 또는 상기 경로예상정보에 따라 대피신호나 경고신호를 출력하기 위한 위험경고부(103)와, 상기 경고신호가 출력되면 인버터 및 접속반의 전원을 차단하기 위한 제어부(104)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the solar power plant 100 includes a lightning detection unit ( 101), a power plant communication unit 102 for communicating with the control server 300, and when receiving lightning prediction information or route prediction information from the control server 300, the lightning prediction information or the route prediction information Accordingly, it includes a hazard warning unit 103 for outputting an evacuation signal or warning signal, and a control unit 104 for cutting off the power to the inverter and the connection panel when the warning signal is output.

상기 낙뢰감지부(101)는, TOA(Time-Of-Arrival) 방식과 MDF(Magnetic Direction Finding) 방식을 사용할 수 있다.The lightning detection unit 101 may use a Time-Of-Arrival (TOA) method or a Magnetic Direction Finding (MDF) method.

상기 TOA(Time-Of-Arrival) 방식은 2개의 센서를 이용하여 낙뢰를 관측할 수 있는 것으로, 낙뢰 발생 시 각 센서에 낙뢰가 도달한 시간을 이용하여 낙뢰의 위도, 경도 및 거리를 추정할 수 있다. The TOA (Time-Of-Arrival) method can observe lightning using two sensors, and when a lightning strike occurs, the latitude, longitude, and distance of the lightning can be estimated using the time the lightning arrived at each sensor. there is.

또한, 상기 TOA 방식은 낙뢰 위치의 정확성을 얻기 위해서 3개 이상의 낙뢰 센서를 사용하는 것이 바람직하다. In addition, the TOA method preferably uses three or more lightning sensors to obtain lightning location accuracy.

상기 MDF(Magnetic Direction Finding) 방식은 낙뢰가 발생한 방향을 이용하여 낙뢰의 발생위치를 검출할 수 있게 된다. 즉, 상기 MDF 방식은 낙뢰로부터 발생한 전자파가 도달하는 방향을 측정하여 2개의 안테나로부터 낙뢰의 위치를 결정하는 방식이다.The MDF (Magnetic Direction Finding) method can detect the location of lightning using the direction in which the lightning occurred. In other words, the MDF method is a method of determining the location of a lightning strike from two antennas by measuring the direction in which electromagnetic waves generated from a lightning strike arrive.

상기 TOA 방식과 MDF 방식을 합성하게 되면, 낙뢰 발생 위치에 대한 부정확성의 문제를 방지할 수 있어 정확한 낙뢰 위치를 결정할 수 있게 되고 추후 낙뢰의 이동하는 경로를 예측할 때 도움을 줄 수 있어 낙뢰이동경로에 대한 예측률을 향상시킬 수 있게 된다.By combining the TOA method and the MDF method, the problem of inaccuracy in the location of lightning can be prevented, making it possible to determine the exact location of lightning, and can be helpful in predicting the path of lightning in the future. It is possible to improve the prediction rate.

상기 낙뢰감지부(101)는 AS3935 프랭클린 라이트닝 센서(Franklin Lightning Sensor)를 사용할 수 있다.The lightning detection unit 101 may use the AS3935 Franklin Lightning Sensor.

상기 AS3935 프랭클린 라이트닝 센서는 낙뢰에서 전기 방출을 탐지하는 RF 리시버를 내장하여 알고리즘을 통해 RF 신호를 낙뢰까지의 거리 추정치로 변환하므로, 40Km에서 1Km에 이르는 낙뢰까지의 예상 거리를 계산할 수 있다.The AS3935 Franklin Lightning sensor has a built-in RF receiver that detects electrical emissions from lightning strikes and converts the RF signal into an estimate of the distance to the lightning strike through an algorithm, allowing it to calculate the estimated distance to the lightning strike ranging from 40 km to 1 km.

여기서, 상기 낙뢰감지부(101)는 상기 태양광발전소(100)를 중심으로 감지반경이 미리 설정되는 것이 바람직하며, 미리 설정된 일정반경의 낙뢰감지범위 내에 발생하는 낙뢰를 감지하여 낙뢰감지신호를 생성한다.Here, the lightning detection unit 101 preferably has a detection radius set in advance around the solar power plant 100, and generates a lightning detection signal by detecting lightning that occurs within a lightning detection range of a preset radius. do.

상기 낙뢰감지신호에는 낙뢰를 감지한 낙뢰감지시간 뿐만 아니라 낙뢰가 발생한 위치정보가 포함되어 생성되는 것이 바람직하다.It is preferable that the lightning detection signal be generated by including not only the lightning detection time when the lightning was detected but also information on the location where the lightning occurred.

상기 낙뢰감지부(101)에서 생성된 낙뢰감지신호는 상기 관제서버(300)로 전송된다.The lightning detection signal generated by the lightning detection unit 101 is transmitted to the control server 300.

상기 발전소통신부(102)는, 상기 관제서버(300)와 통신하기 위한 것으로, 무선 네트워크를 사용하는 것이 바람직하다.The power plant communication unit 102 is for communicating with the control server 300, and it is desirable to use a wireless network.

상기 위험경고부(103)는, 상기 관제서버(300)로부터 상기 낙뢰예측정보나 상기 경로예상정보를 수신받을 경우에 작업자에게 대피를 알리기 위한 대피신호 또는 작업자에게 주의를 알리기 위한 경고신호를 출력한다.When receiving the lightning prediction information or the path prediction information from the control server 300, the danger warning unit 103 outputs an evacuation signal to notify workers of evacuation or a warning signal to notify workers of caution. .

여기서, 상기 위험경고부(103)는 상기 낙뢰예측정보나 상기 경로예상정보에 따라 상기 대피신호 또는 경고신호를 출력할 수 있고, 상기 태양광발전소(100)의 위치가 위험한 구간에 포함되는지 여부를 판단하기 위해 위험구간을 미리 설정한다. Here, the danger warning unit 103 can output the evacuation signal or warning signal according to the lightning prediction information or the path prediction information, and determines whether the location of the solar power plant 100 is included in a dangerous section. To make a decision, set a risk zone in advance.

상기 위험구간은 상기 낙뢰예측정보에 포함된 낙뢰예측지점이나 상기 경로예상정보에 포함된 낙뢰의 이동경로를 기준으로 일정거리 이내로 설정되는 것이 바람직하다.The risk section is preferably set within a certain distance based on the lightning prediction point included in the lightning prediction information or the lightning movement path included in the path prediction information.

즉, 상기 위험경고부(103)는 상기 태양광발전소(100)의 위치가 상기 낙뢰예측정보나 상기 경로예상정보를 기준으로 위험구간일 경우에는 상기 대피신호를 출력하고, 상기 태양광발전소(100)의 위치가 상기 낙뢰예측정보나 상기 경로예상정보를 기준으로 위험구간이 아닐 경우에는 상기 경고신호를 출력할 수 있다.That is, the risk warning unit 103 outputs the evacuation signal when the location of the solar power plant 100 is in a danger section based on the lightning prediction information or the path prediction information, and the solar power plant 100 ), if the location is not a danger zone based on the lightning prediction information or the path prediction information, the warning signal can be output.

상기 제어부(104)는, 상기 대피신호 또는 경고신호가 출력되면 인버터, 접속반 및 통신장비 등의 전원 차단 여부를 판단하여 제어한다.The control unit 104 determines and controls whether to cut off power to the inverter, connection panel, and communication equipment when the evacuation signal or warning signal is output.

상기 제어부(104)는 상기 위험경고부(103)에서 대피신호가 출력되면 인버터, 접속반 및 통신장비 등의 전원을 차단하며, 상기 위험경고부(103)에서 경고신호가 출력되면 인버터, 접속반 및 통신장비 등의 전원을 차단하지 않고 모니터링하는 것이 바람직하다.The control unit 104 cuts off power to the inverter, connection panel, and communication equipment when an evacuation signal is output from the danger warning unit 103, and when a warning signal is output from the danger warning unit 103, the inverter, the connection panel, etc. It is desirable to monitor without turning off the power of and communication equipment.

또한, 상기 제어부(104)는 상기 경고신호가 출력되더라도 상기 낙뢰감지부(101)에서 낙뢰감지신호가 생성된 경우에는 인버터, 접속반 및 통신장비 등의 전원을 차단한다.In addition, the control unit 104 cuts off the power to the inverter, connection panel, and communication equipment when a lightning detection signal is generated in the lightning detection unit 101 even if the warning signal is output.

상기 관제서버(300)는, 상기 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 기상청서버(200) 및 상기 태양광발전소(100)와 통신하기 위한 서버통신부(301)와, 미리 태양광발전소의 위치정보를 포함한 태양광발전소정보가 저장된 태양광발전소DB부(302)와, 상기 기상청서버(200)로부터 지역별 과거 기상정보와 현 기상정보를 수신받기 위한 기상정보수집부(303)와, 상기 과거 기상정보를 포함한 낙뢰학습데이터를 수집하여 낙뢰 발생에 해당되는 낙뢰발생패턴을 학습하고 낙뢰학습모델을 생성하기 위한 낙뢰예측학습부(304)와, 상기 낙뢰학습모델을 통해 상기 현 기상정보가 상기 낙뢰발생패턴에 해당되는지 모니터링하고 낙뢰 발생 가능성여부를 판단한 후 낙뢰예측지점을 추출하여 낙뢰예측정보를 생성하기 위한 낙뢰모니터링부(305)와, 낙뢰 발생으로 판단된 경우에 상기 낙뢰예측지점을 기준으로 일정반경 이내에 위치된 태양광발전소로 상기 낙뢰예측정보를 전송하기 위한 낙뢰예측알림부(306)와, 상기 낙뢰예측정보를 전송한 후 낙뢰를 감지한 태양광발전소(100)로부터 낙뢰감지신호를 수신받아 낙뢰발생정보를 생성하기 위한 낙뢰발생추출부(307)와, 상기 기상청서버(200)로부터 과거 기상정보에 따라 낙뢰의 위치를 관측한 낙뢰관측정보를 수신받아 저장하기 위한 낙뢰관측수집부(308)와, 상기 낙뢰관측정보를 포함한 이동학습데이터를 수집하고 낙뢰이동패턴을 학습하여 낙뢰이동학습모델을 생성하기 위한 낙뢰이동학습부(309)와, 상기 낙뢰이동학습모델을 통해 상기 낙뢰발생정보를 기준으로 상기 현 기상정보에 따라 낙뢰의 이동경로를 예상하여 경로예상정보를 생성하기 위한 이동경로예상부(310)와, 상기 경로예상정보에 따라 태양광발전소를 추출하여 상기 경로예상정보를 전송하기 위한 낙뢰이동알림부(311)와, 상기 낙뢰이동학습모델을 이용하여 상기 낙뢰가 소멸예정인지 판단하여 낙뢰의 라이프사이클을 예측하고 소멸예측정보를 생성하기 위한 낙뢰소멸예측부(312)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the control server 300 includes a server communication unit 301 for communicating with the Korea Meteorological Administration server 200 and the solar power plant 100, and location information of the solar power plant in advance. A solar power plant DB unit 302 that stores solar power plant information, a weather information collection unit 303 for receiving regional past weather information and current weather information from the Korea Meteorological Administration server 200, and a weather information collection unit 303 that stores the past weather information. A lightning prediction learning unit 304 for collecting lightning learning data, learning lightning occurrence patterns corresponding to lightning occurrences, and generating a lightning learning model, and the current weather information is applied to the lightning occurrence pattern through the lightning learning model. A lightning monitoring unit 305 to monitor whether a lightning strike is applicable, determine whether a lightning strike is likely to occur, extract a lightning prediction point, and generate lightning prediction information, and, if it is determined that a lightning strike has occurred, a location within a certain radius based on the lightning prediction point. A lightning prediction notification unit 306 for transmitting the lightning prediction information to the solar power plant, and receiving a lightning detection signal from the solar power plant 100 that detects the lightning after transmitting the lightning prediction information to provide lightning occurrence information. A lightning occurrence extraction unit 307 for generating a lightning strike observation collection unit 308 for receiving and storing lightning observation information observing the location of lightning according to past weather information from the Korea Meteorological Administration server 200; A lightning movement learning unit 309 for collecting movement learning data including lightning observation information and learning lightning movement patterns to create a lightning movement learning model, and a lightning movement learning model based on the lightning occurrence information. A movement path prediction unit 310 for predicting the movement path of lightning according to weather information and generating route prediction information, and a lightning movement notification for extracting solar power plants according to the route prediction information and transmitting the route prediction information. It includes a unit 311 and a lightning extinction prediction unit 312 for determining whether the lightning is scheduled to disappear using the lightning movement learning model, predicting the life cycle of the lightning, and generating extinction prediction information.

상기 서버통신부(301)는, 상기 기상청서버(200) 및 상기 태양광발전소(100)와 통신하기 위해 무선 네트워크를 사용한다.The server communication unit 301 uses a wireless network to communicate with the Korea Meteorological Administration server 200 and the solar power plant 100.

상기 태양광발전소DB부(302)는, 다수의 태양광발전소의 위치정보를 포함한 태양광발전소정보를 미리 저장한다.The solar power plant DB unit 302 stores solar power plant information, including location information of a plurality of solar power plants, in advance.

상기 태양광발전소정보는 상기 태양광발전소의 위치정보 뿐만 아니라 다른 태양광발전소와 식별하기 위한 식별정보와 관리자정보 등을 더 포함할 수 있다.The solar power plant information may further include not only location information of the solar power plant, but also identification information and manager information to identify the solar power plant from other solar power plants.

상기 기상정보수집부(303)는, 상기 기상청서버(200)로부터 지역별 과거 기상정보를 수신받아 저장한다. 상기 과저 기상정보는 과거 온도, 과거 습도, 과거 뇌운의 발생여부, 과거 강수, 과거 바람, 과거 낙뢰 등이 포함될 수 있다.The weather information collection unit 303 receives and stores past weather information for each region from the Korea Meteorological Administration server 200. The past weather information may include past temperature, past humidity, past occurrence of thunderclouds, past precipitation, past wind, past lightning, etc.

또한, 상기 기상정보수집부(303)는 Open-API를 통해 실시간으로 지역별 뇌운의 발생여부, 온도, 습도를 포함한 현 기상정보를 수신받는다. 상기 기상정보수집부(303)는 Open-API를 통해 지역별 현 기상정보를 수집하기 때문에 낙뢰 발생 가능성여부를 판단하는 시간을 단축시킬 수 있게 된다. In addition, the weather information collection unit 303 receives current weather information, including the occurrence of thunderclouds for each region, temperature, and humidity, in real time through Open-API. Since the weather information collection unit 303 collects current weather information for each region through Open-API, it is possible to shorten the time to determine whether lightning is likely to occur.

여기서, 상기 기상정보수집부(303)는 상기 현 기상정보를 과거 기상정보로 누적하여 저장할 수 있다.Here, the weather information collection unit 303 can accumulate and store the current weather information as past weather information.

상기 낙뢰예측학습부(304)는, 상기 과거 기상정보 중에서 낙뢰발생에 해당되는 과거 기상정보를 포함한 낙뢰학습데이터를 수집한다. 상기 낙뢰학습데이터를 기반으로 낙뢰발생에 해당되는 낙뢰발생패턴을 학습하여 낙뢰학습모델을 생성한다.The lightning prediction learning unit 304 collects lightning learning data including past weather information corresponding to lightning occurrences among the past weather information. Based on the lightning learning data, a lightning learning model is created by learning the lightning occurrence pattern corresponding to the lightning occurrence.

상기 낙뢰발생패턴은 상기 과거 기상정보를 이용하여 낙뢰가 발생한 일자의 온도, 강수, 바람, 습도 등의 기상정보에 대한 패턴인 것이 바람직하다.The lightning occurrence pattern is preferably a pattern for weather information such as temperature, precipitation, wind, and humidity on the date of the lightning strike using the past weather information.

상기 낙뢰모니터링부(305)는, 상기 낙뢰학습모델을 기반으로 상기 현 기상정보가 상기 낙뢰발생패턴에 해당되는지 판단하여 낙뢰 발생 가능성여부를 판단한다. 즉, 상기 낙뢰모니터링부(305)에서 상기 현 기상정보가 상기 낙뢰발생패턴에 해당될 경우에는 낙뢰가 발생할 가능성이 높은 것으로 판단하고, 상기 현 기상정보가 상기 낙뢰발생패턴에 해당되지 않을 경우에는 낙뢰가 발생할 가능성이 낮은 것으로 판단한다.The lightning monitoring unit 305 determines whether a lightning strike is likely to occur by determining whether the current weather information corresponds to the lightning occurrence pattern based on the lightning learning model. That is, the lightning monitoring unit 305 determines that lightning is likely to occur if the current weather information corresponds to the lightning occurrence pattern, and if the current weather information does not correspond to the lightning occurrence pattern, it is determined that lightning is likely to occur. It is judged that the possibility of this occurring is low.

이때, 상기 낙뢰모니터링부(305)는 상기 현 기상정보에 대해 낙뢰 발생하는 것을 판단하였을 경우에는 해당 현 기상정보의 지역을 이용하여 낙뢰예측지점을 추출하여 낙뢰예측정보를 생성한다.At this time, when the lightning monitoring unit 305 determines that lightning has occurred based on the current weather information, it extracts a lightning prediction point using the area of the current weather information and generates lightning prediction information.

상기 낙뢰예측정보는 상기 낙뢰예측지점 뿐만 아니라 낙뢰발생 예상시간대를 포함하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 낙뢰발생 예상시간대는 상기 현 기상정보의 바람을 이용하여 낙뢰예측지점에 낙뢰가 발생할 가능성이 높은 시간대이다.It is preferable that the lightning prediction information includes not only the lightning prediction point but also the expected lightning occurrence time zone. Here, the lightning strike expected time zone is a time zone in which lightning is likely to occur at the lightning strike prediction point using the wind of the current weather information.

상기 낙뢰예측알림부(306)는, 상기 낙뢰모니터링부(305)에서 낙뢰 발생으로 판단되면 상기 태양광발전소DB부(302)에 저장된 태양광발전소정보 중 상기 낙뢰예측지점을 기준으로 일정반경 이내에 위치된 태양광발전소를 추출한다.The lightning prediction notification unit 306 is located within a certain radius based on the lightning prediction point among the solar power plant information stored in the solar power plant DB unit 302 when the lightning monitoring unit 305 determines that lightning has occurred. extract solar power plants.

상기 낙뢰예측알림부(306)는 상기 추출된 태양광발전소로 상기 낙뢰예측정보를 전송한다. 상기 낙뢰예측지점을 기준으로 일정반경 이내에 위치된 태양광발전소로 상기 낙뢰예측정보를 전송하는 이유는 상기 낙뢰예측지점에 오차가 발생하였을 때 태양광발전소의 피해를 최소화시킬 수 있다.The lightning prediction notification unit 306 transmits the lightning prediction information to the extracted solar power plant. The reason for transmitting the lightning prediction information to solar power plants located within a certain radius based on the lightning prediction point is to minimize damage to the solar power plant when an error occurs in the lightning prediction point.

상기와 같이 상기 낙뢰모니터링부(305)에서 상기 낙뢰학습모델을 통해 현 기상정보를 모니터링하고 상기 낙뢰예측알림부(306)를 통해 해당 태양광발전소로 낙뢰예측정보를 전송함으로써 낙뢰가 발생하기 전에 태양광발전소를 보호할 수 있는 확률을 높일 수 있게 되며, 태양광발전소와 인접한 위치에 낙뢰가 떨어진 후 대처해야 하는 위험성을 줄여 인명피해 및 고장 등으로 인한 금전적인 피해를 최소화시킬 수 있다.As described above, the lightning monitoring unit 305 monitors the current weather information through the lightning learning model and transmits lightning prediction information to the relevant solar power plant through the lightning prediction notification unit 306, so that the solar power plant can be exposed to sunlight before lightning occurs. The probability of protecting the photovoltaic power plant can be increased, and the risk of having to deal with lightning strikes in locations adjacent to the photovoltaic power plant can be reduced, minimizing human casualties and financial damage due to breakdowns.

상기 낙뢰발생추출부(307)는, 상기 낙뢰예측정보를 전송한 후 낙뢰를 감지한 태양광발전소(100)로부터 낙뢰감지신호를 수신받아 낙뢰발생지점을 추출한다.The lightning occurrence extraction unit 307 receives a lightning detection signal from the solar power plant 100 that detects lightning after transmitting the lightning prediction information and extracts the lightning occurrence point.

예를 들어, 상기 도 4에 도시된 바와 같이, 낙뢰를 감지한 태양광발전소가 A태양광발전소, B태양광발전소, C태양광발전소일 경우에, 각 낙뢰감지신호의 낙뢰가 발생한 위치정보를 이용하여 낙뢰발생지점을 추출한다.For example, as shown in FIG. 4, if the solar power plants that detected lightning are solar power plants A, solar power plants B, and solar power plants C, the location information where the lightning occurred in each lightning detection signal is provided. Use this method to extract the lightning occurrence point.

상기와 같이 낙뢰발생추출부(307)에서 낙뢰발생지점을 추출하는 경우에 정확한 낙뢰발생지점을 추출할 수 있게 되며, 낙뢰의 강도도 추출할 수 있게 된다.When the lightning occurrence point is extracted from the lightning occurrence extraction unit 307 as described above, the exact lightning occurrence point can be extracted, and the intensity of the lightning can also be extracted.

상기 추출된 낙뢰발생지점을 포함하여 낙뢰발생정보를 생성한다.Lightning occurrence information is generated including the extracted lightning occurrence point.

상기 낙뢰관측수집부(308)는, 상기 기상청서버(200)로부터 과거 기상정보에 따라 낙뢰의 위치가 저장된 낙뢰관측정보를 수신받아 저장한다.The lightning observation collection unit 308 receives and stores lightning observation information containing the location of lightning according to past weather information from the Korea Meteorological Administration server 200.

이때, 상기 과거 기상정보에는 낙뢰가 이동하는 조건인 과거 뇌운의 이동방향, 과거 풍속, 과거 기압골 등이 더 포함되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 낙뢰관측수집부(308)는 상기 기상청서버(200)로부터 낙뢰가 이동하는 조건인 뇌운의 이동방향, 풍속, 기압골을 포함한 과거 기상정보를 수신받는다.At this time, it is preferable that the past weather information further includes the moving direction of past thunderclouds, past wind speed, and past air pressure troughs, which are conditions under which lightning moves. That is, the lightning observation collection unit 308 receives past weather information including the moving direction of thunderclouds, wind speed, and pressure trough, which are conditions for lightning movement, from the Korea Meteorological Administration server 200.

상기 낙뢰이동학습부(309)는, 상기 낙뢰관측수집부(308)에 저장된 낙뢰관측정보를 포함한 이동학습데이터를 수집하고, 상기 수집한 관측학습데이터를 이용하여 현 기상정보에 따라 낙뢰의 위치가 변동되는 낙뢰이동패턴을 학습하여 낙뢰이동학습모델을 생성한다.The lightning mobile learning unit 309 collects mobile learning data including lightning observation information stored in the lightning observation collection unit 308, and uses the collected observation learning data to determine the location of lightning according to the current weather information. A lightning movement learning model is created by learning changing lightning movement patterns.

상기 이동경로예상부(310)는, 상기 낙뢰이동학습모델을 통해 상기 낙뢰발생정보의 낙뢰발생지점을 기준으로 상기 현 기상정보에 따라 낙뢰가 이동하는 경로를 예상한다. 다시 말해, 상기 이동경로예상부(310)는 상기 낙뢰이동학습모델을 통해 상기 현 기상정보에 따라 낙뢰의 진행방향, 진행속도를 추출한 후 상기 낙뢰발생지점을 출발지점으로 하면서 상기 추출된 낙뢰의 진행방향, 진행속도를 적용하여 낙뢰가 이동하는 지점을 예상하여 경로예상정보를 생성한다.The movement path prediction unit 310 predicts the path along which lightning moves according to the current weather information based on the lightning occurrence point of the lightning occurrence information through the lightning movement learning model. In other words, the movement path prediction unit 310 extracts the direction and speed of lightning according to the current weather information through the lightning movement learning model, and then uses the lightning occurrence point as the starting point to progress the extracted lightning. By applying the direction and speed, the path prediction information is generated by predicting the point where lightning moves.

상기와 같이 경로예상정보를 생성함으로써 상기 현 기상정보에 따라 낙뢰의 이동경로를 예상할 수 있어 낙뢰가 발생한 후 그 다음으로 낙뢰가 발생하는 위치를 파악하는데 정확성을 향상시킬 수 있게 된다.By generating path prediction information as described above, the movement path of lightning can be predicted according to the current weather information, thereby improving the accuracy of identifying the location where lightning strikes next after lightning has occurred.

상기 낙뢰이동알림부(311)는, 상기 태양광발전소정보 중에서 상기 경로예상정보에 따라 태양광발전소를 추출한다. 즉, 상기 태양광발전소정보 중에서 상기 경로예상정보에 저장된 낙뢰가 이동하는 지점을 중심으로 일정반경 내의 태양광발전소를 추출한다.The lightning movement notification unit 311 extracts a solar power plant from the solar power plant information according to the path prediction information. That is, from the solar power plant information, solar power plants within a certain radius are extracted centered on the point where lightning stored in the path prediction information moves.

상기 낙뢰이동알림부(311)는 상기 추출된 태양광발전소로 상기 경로예상정보를 전송한다.The lightning movement notification unit 311 transmits the route prediction information to the extracted solar power plant.

상기 낙뢰소멸예측부(312)는, 상기 낙뢰이동학습모델을 기반으로 상기 현 이동조건관측정보를 이용하여 낙뢰의 라이프사이클을 예측한다. 상기 낙뢰의 라이프사이클을 예측하기 위해 현 기상정보를 사용할 수도 있다.The lightning extinction prediction unit 312 predicts the life cycle of lightning using the current movement condition observation information based on the lightning movement learning model. Current weather information can also be used to predict the life cycle of the lightning strike.

상기 낙뢰의 라이프사이클은 상기 현 이동조건관측정보의 기압골 등을 통해 낙뢰가 소멸예정인지 판단하여 예측할 수 있다.The life cycle of the lightning can be predicted by determining whether the lightning is scheduled to dissipate through the barometric pressure valley of the current movement condition observation information.

상기 낙뢰소멸예측부(312)에서는 상기 낙뢰가 소멸될 예정일 경우에 소멸예측정보를 생성한 후 상기 경로예상정보에 의해 추출된 태양광발전소(100)로 상기 소멸예측정보를 전송한다. 상기 경로예상정보에 의해 추출된 태양광발전소(100)로 상기 소멸예측정보를 전송함으로 인해 해당 태양광발전소(100)의 태양광발전을 유지시킬 수 있어 발전량이 감소되는 것을 방지할 수 있다.The lightning extinction prediction unit 312 generates extinction prediction information when the lightning is scheduled to disappear and then transmits the extinction prediction information to the solar power plant 100 extracted by the path prediction information. By transmitting the extinction prediction information to the solar power plant 100 extracted based on the route prediction information, solar power generation of the relevant solar power plant 100 can be maintained, thereby preventing a decrease in power generation.

상기와 같이 구성된 인공지능을 이용한 태양광 발전기의 낙뢰 피해 방지시스템을 이용한 태양광 발전기의 낙뢰 피해 방지방법은, 상기 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 관제서버(300)에서 상기 기상청서버(200)의 과거 기상정보와 현 기상정보를 수신받아 수집한다(S10).The method of preventing lightning damage to a solar power generator using the lightning damage prevention system of a solar power generator using artificial intelligence configured as described above is, as shown in FIG. 5, the meteorological service server 200 in the control server 300. Receive and collect past and current weather information (S10).

상기 관제서버(300)는 상기 과거 기상정보 중 낙뢰 발생에 해당되는 과거 기상정보를 낙뢰학습데이터로 낙뢰발생패턴을 학습하여 낙뢰학습모델을 생성하고, 상기 낙뢰학습모델을 기반으로 상기 현 기상정보에 대한 낙뢰 발생 가능성여부를 판단한다. 상기 낙뢰 발생으로 판단된 경우에는 상기 현 기상정보의 지역에 따라 낙뢰예측지점을 추출하고 상기 낙뢰예측지점을 포함한 낙뢰예측정보를 생성한다(S20).The control server 300 creates a lightning learning model by learning the lightning occurrence pattern using lightning learning data from past weather information corresponding to lightning occurrences among the past weather information, and based on the lightning learning model, the current weather information Determine whether lightning is likely to occur. If it is determined that lightning has occurred, a lightning prediction point is extracted according to the area of the current weather information and lightning prediction information including the lightning prediction point is generated (S20).

상기 낙뢰 발생으로 판단되지 않은 경우에는 새로운 현 기상정보를 수신받아 낙뢰 발생 가능성여부를 판단한다.If it is not determined that a lightning strike has occurred, new current weather information is received and the possibility of a lightning strike is determined.

상기 관제서버(300)에서는 상기 태양광발전소의 위치정보 중 상기 낙뢰예측지점을 기준으로 일정반경 내에 위치된 태양광발전소(100)를 추출하여 상기 낙뢰예측정보를 전송한다(S30).The control server 300 extracts the solar power plant 100 located within a certain radius based on the lightning prediction point from the location information of the solar power plant and transmits the lightning prediction information (S30).

상기 태양광발전소(100)는 상기 낙뢰예측정보에 따라 경고신호 또는 대피신호를 출력한다(S40).The solar power plant 100 outputs a warning signal or an evacuation signal according to the lightning prediction information (S40).

즉, 상기 태양광발전소(100)는 미리 태양광발전소의 상기 낙뢰예측정보의 낙뢰예측지점에 따라 설정된 위험구간에 상기 태양광발전소의 위치가 포함된 경우에 상기 대피신호를 출력하고, 상기 위험구간에 상기 태양광발전소의 위치가 포함되지 않은 경우에 상기 경고신호를 출력한다.That is, the solar power plant 100 outputs the evacuation signal when the location of the solar power plant is included in a risk section set in advance according to the lightning prediction point of the lightning prediction information of the solar power plant, and the risk section If the location of the solar power plant is not included, the warning signal is output.

상기 태양광발전소(100)는 상기 대피신호가 출력되면 상기 제어부(104)를 통해 인버터 및 접속반의 전원을 차단하고, 상기 경고신호가 출력되면 인버터 및 접속반의 전원을 차단하지 않고 모니터링한다(S50). When the evacuation signal is output, the solar power plant 100 cuts off the power to the inverter and the connection panel through the control unit 104, and when the warning signal is output, it monitors the power of the inverter and the connection panel without turning off the power (S50). .

상기 태양광발전소(100)는 미리 설정된 일정반경 내에 발생하는 낙뢰가 감지될 경우에 상기 감지된 낙뢰의 위치를 포함하여 낙뢰감지신호를 생성하고 상기 관제서버(300)로 전송한다(S60).When a lightning strike occurring within a preset radius is detected, the solar power plant 100 generates a lightning detection signal including the location of the detected lightning strike and transmits it to the control server 300 (S60).

상기 관제서버(300)는 낙뢰를 감지한 태양광발전소(100)로부터 낙뢰감지신호를 수신받아 낙뢰발생지점을 추출하고 낙뢰발생정보를 생성한다(S70).The control server 300 receives a lightning detection signal from the solar power plant 100 that detects lightning, extracts the lightning occurrence point, and generates lightning occurrence information (S70).

상기 관제서버(300)에서 상기 기상청서버(200)로부터 상기 과거 기상정보에 따라 낙뢰의 위치가 저장된 낙뢰관측정보를 수신받아 수집한다(S80).The control server 300 receives and collects lightning observation information storing the location of lightning according to the past weather information from the Korea Meteorological Administration server 200 (S80).

상기 관제서버(300)에서 상기 낙뢰관측정보를 이동학습데이터로 수집한 후 상기 이동학습데이터를 통해 과거 기상조건에 따른 낙뢰의 위치에 대한 낙뢰이동패턴을 학습하여 낙뢰이동학습모델을 생성하고, 상기 낙뢰이동학습모델을 통해 상기 현기상정보에 따른 낙뢰의 이동경로를 예상한 경로예상정보를 생성한다(S90).The control server 300 collects the lightning observation information as moving learning data and then learns the lightning movement pattern of the location of lightning according to past weather conditions through the moving learning data to create a lightning movement learning model, Path prediction information that predicts the lightning movement path according to the current meteorological information is generated through the lightning movement learning model (S90).

상기 관제서버(300)에서 상기 태양광발전소정보 중 상기 경로예상정보에 따라 태양광발전소를 추출하여 상기 경로예상정보를 전송한다(S100). The control server 300 extracts a solar power plant from the solar power plant information according to the route prediction information and transmits the route prediction information (S100).

상기 경로예상정보를 수신받은 태양광발전소(100)에서 미리 경로예상정보의 낙뢰 이동경로를 기준으로 설정된 위험구간에 상기 태양광발전소(100)의 위치가 포함되면 대피신호를 출력하고, 상기 위험구간에 상기 태양광발전소(100)의 위치가 포함되지 않으면 경고신호를 출력한다. 그 후 상기 태양광발전소(100)의 제어부(104)에서는 상기 대피신호가 출력되면 인버터 및 접속반의 전원을 차단하고, 상기 경고신호가 출력되면 인버터 및 접속반의 전원을 차단하지 않는다(S110).If the location of the solar power plant 100 is included in a danger section previously set based on the lightning movement path of the path prediction information in the solar power plant 100 that has received the path prediction information, an evacuation signal is output, and the danger section is If the location of the solar power plant 100 is not included, a warning signal is output. Thereafter, the control unit 104 of the solar power plant 100 cuts off the power to the inverter and the connection panel when the evacuation signal is output, and does not turn off the power to the inverter and the connection panel when the warning signal is output (S110).

상기와 같은 방법으로 제어되는 인공지능을 이용한 태양광 발전기의 낙뢰 피해 방지시스템은, 낙뢰예측지점과 낙뢰의 이동경로를 예측함으로써 낙뢰가 발생하기 전에 낙뢰예측지점 또는 낙뢰의 이동경로에 위치되는 태양광발전소(100)가 미리 낙뢰에 대비할 수 있도록 함으로써 낙뢰를 대비할 시간을 확보할 수 있으면서 태양광발전소의 고장, 인명피해 등을 현저히 저하시킬 수 있는 효과가 있다.The lightning damage prevention system for solar power generators using artificial intelligence, controlled in the same way as above, predicts the lightning strike prediction point and the lightning movement path, so that solar power located at the lightning prediction point or the lightning movement path before lightning occurs. By allowing the power plant 100 to prepare for lightning strikes in advance, it is possible to secure time to prepare for lightning strikes and has the effect of significantly reducing breakdowns in solar power plants and casualties.

또한, 낙뢰를 감지한 다수의 태양광발전소의 낙뢰감지신호를 통해 실제 낙뢰가 발생한 위치를 정확하게 파악할 수 있어 낙뢰의 이동경로를 예측할 때 정확성을 대폭 향상시킬 수 있어 사전에 태양광발전소 및 인근 작업자를 낙뢰로부터 보호할 수 있는 확률을 대폭 향상시킬 수 있고, 상기 낙뢰감지신호를 통해 낙뢰의 세기 등을 파악하는데 도움을 줄 수 있게 된다.In addition, through lightning detection signals from multiple solar power plants that detect lightning, it is possible to accurately identify the location where the actual lightning occurred, greatly improving accuracy when predicting the movement path of lightning, and alerting solar power plants and nearby workers in advance. The probability of being protected from lightning can be greatly improved, and the lightning detection signal can help determine the intensity of lightning.

한편, 낙뢰의 소멸을 예측하여 태양광발전소에서 불필요한 차단을 방지하고 이로 인해 태양광 발전의 손해를 최소화시킬 수 있도록 하여 안전하고 효율적으로 태양광발전소를 운영할 수 있는 효과가 있다.Meanwhile, by predicting the disappearance of lightning, unnecessary blocking in solar power plants can be prevented, thereby minimizing damage to solar power generation, which has the effect of operating solar power plants safely and efficiently.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 경우에는 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.The embodiments of the present invention described above and shown in the drawings should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention is limited only by the matters stated in the claims, and those skilled in the art can improve and change the technical idea of the present invention into various forms. Therefore, if such improvements and changes are obvious to those skilled in the art, they will fall within the scope of protection of the present invention.

100: 태양광발전소 101: 낙뢰감지부
102: 발전소통신부 103: 위험경고부
104: 제어부 200: 기상청서버
300: 관제서버 301: 서버통신부
302: 태양광발전소DB부 303: 기상정보수집부
304: 낙뢰예측학습부 305: 낙뢰모니터링부
306: 낙뢰예측알림부 307: 낙뢰발생추출부
308: 낙뢰관측수집부 309: 낙뢰이동학습부
310: 이동경로예상부 311: 낙뢰이동알림부
312: 낙뢰소멸예측부
100: Solar power plant 101: Lightning detection unit
102: Power Plant Communication Department 103: Hazard Warning Department
104: Control unit 200: Meteorological Administration server
300: Control server 301: Server communication department
302: Solar power plant DB department 303: Weather information collection department
304: Lightning prediction learning unit 305: Lightning monitoring unit
306: Lightning prediction and notification unit 307: Lightning occurrence extraction unit
308: Lightning observation collection unit 309: Lightning mobile learning unit
310: Movement path prediction unit 311: Lightning movement notification unit
312: Lightning extinction prediction unit

Claims (7)

일정거리 이격되어 위치되고 일정반경 내에 낙뢰를 감지하여 낙뢰감지신호를 생성하는 다수의 태양광발전소(100)와, 기상청서버(200)로부터 낙뢰발생에 해당되는 과거 기상정보를 포함한 낙뢰학습데이터를 수집하여 낙뢰발생패턴을 학습한 낙뢰학습모델을 통해 지역별 현 기상정보가 상기 낙뢰발생패턴에 해당되는지 모니터링하고 각 지역의 낙뢰 발생 가능성여부를 판단하여 낙뢰예측정보를 생성하는 관제서버(300)를 포함하고,
상기 관제서버(300)는, 상기 기상청서버(200) 및 상기 태양광발전소(100)와 통신하기 위한 서버통신부(301)와, 미리 태양광발전소의 위치정보를 포함한 태양광발전소정보가 저장된 태양광발전소DB부(302)와, 상기 기상청서버(200)로부터 지역별 과거 기상정보를 수신받아 저장하고 실시간으로 지역별 현 기상정보를 수신받기 위한 기상정보수집부(303)와, 상기 과거 기상정보 중 낙뢰발생에 해당되는 과거 기상정보를 포함한 낙뢰학습데이터를 수집하여 상기 낙뢰학습데이터를 기반으로 낙뢰 발생에 해당되는 낙뢰발생패턴을 학습하여 낙뢰학습모델을 생성하기 위한 낙뢰예측학습부(304)와, 상기 낙뢰학습모델을 통해 상기 현 기상정보가 상기 낙뢰발생패턴에 해당되는지 모니터링하고 낙뢰 발생 가능성여부를 판단한 후 낙뢰예측지점을 추출하여 낙뢰예측정보를 생성하기 위한 낙뢰모니터링부(305)와, 상기 낙뢰 발생으로 판단된 경우에 상기 태양광발전소정보를 통해 상기 낙뢰예측지점을 기준으로 일정반경 이내에 위치된 태양광발전소를 추출하여 상기 낙뢰예측정보를 전송하기 위한 낙뢰예측알림부(306)와, 상기 낙뢰예측정보를 전송한 후 낙뢰를 감지한 태양광발전소(100)로부터 낙뢰감지신호를 수신받아 낙뢰발생지점을 추출하여 낙뢰발생정보를 생성하기 위한 낙뢰발생추출부(307)와, 상기 기상청서버(200)로부터 과거 기상정보에 따라 낙뢰의 위치를 관측한 낙뢰관측정보를 수신받아 저장하기 위한 낙뢰관측수집부(308)와, 상기 낙뢰관측정보를 포함한 이동학습데이터를 수집하여 상기 이동학습데이터를 기반으로 낙뢰가 이동하는 조건에 대한 낙뢰이동패턴을 학습하여 낙뢰이동학습모델을 생성하기 위한 낙뢰이동학습부(309)와, 상기 낙뢰이동학습모델을 통해 상기 낙뢰발생정보를 기준으로 상기 현 기상정보에 따라 낙뢰의 이동경로를 예상하여 경로예상정보를 생성하기 위한 이동경로예상부(310)와, 상기 태양광발전소정보를 통해 상기 경로예상정보에 따라 태양광발전소를 추출하여 상기 경로예상정보를 전송하기 위한 낙뢰이동알림부(311)와, 상기 낙뢰이동학습모델을 이용하여 상기 낙뢰가 소멸예정인지 판단하여 낙뢰의 라이프사이클을 예측하고, 상기 낙뢰가 소멸될 예정일 경우에 소멸예측정보를 생성한 후 상기 경로예상정보에 의해 추출된 태양광발전소(100)로 상기 소멸예측정보를 전송하기 위한 낙뢰소멸예측부(312)를 포함하며,
상기 태양광발전소(100)는, 미리 설정된 일정반경 내에 발생하는 낙뢰를 감지하여 낙뢰감지신호를 생성한 후 상기 관제서버(300)로 전송하기 위한 낙뢰감지부(101)와, 상기 관제서버(300)와 통신하기 위한 발전소통신부(102)와, 상기 관제서버(300)로부터 상기 낙뢰예측정보나 상기 경로예상정보를 수신받을 경우에 상기 낙뢰예측정보 또는 상기 경로예상정보에 따라 대피신호 또는 경고신호를 출력하기 위한 위험경고부(103)와, 상기 대피신호 또는 경고신호가 출력되면 인버터 및 접속반의 전원을 차단하기 위한 제어부(104)를 포함하는, 인공지능을 이용한 태양광 발전기의 낙뢰 피해 방지시스템.
Lightning learning data including past weather information corresponding to lightning strikes is collected from a plurality of solar power plants (100) that are located at a certain distance apart and generate a lightning detection signal by detecting lightning within a certain radius, and the Korea Meteorological Administration server (200). It includes a control server 300 that monitors whether the current weather information for each region corresponds to the lightning occurrence pattern through a lightning learning model that learned the lightning occurrence pattern, determines whether or not lightning is likely to occur in each region, and generates lightning forecast information. ,
The control server 300 includes a server communication unit 301 for communicating with the Meteorological Administration server 200 and the solar power plant 100, and a solar power plant in which solar power plant information including location information of the solar power plant is stored in advance. A power plant DB unit 302, a weather information collection unit 303 for receiving and storing past weather information for each region from the Korea Meteorological Administration server 200 and receiving current weather information for each region in real time, and a lightning strike occurrence among the past weather information. A lightning prediction learning unit 304 for collecting lightning learning data including past weather information corresponding to the lightning strike learning data and learning the lightning occurrence pattern corresponding to the lightning strike based on the lightning learning data to generate a lightning learning model, and the lightning strike A lightning monitoring unit 305 for monitoring whether the current weather information corresponds to the lightning occurrence pattern through a learning model, determining whether lightning is likely to occur, extracting a lightning prediction point, and generating lightning prediction information, and a lightning monitoring unit 305 for generating lightning prediction information, and When it is determined, a lightning prediction notification unit 306 for extracting solar power plants located within a certain radius based on the lightning prediction point through the solar power plant information and transmitting the lightning prediction information, and the lightning prediction information After transmitting, a lightning detection signal is received from the solar power plant 100 that detects lightning, a lightning occurrence extraction unit 307 extracts the lightning occurrence point and generates lightning occurrence information, and the Meteorological Administration server 200 A lightning observation collection unit 308 to receive and store lightning observation information that observes the location of lightning according to past weather information, and a lightning observation collection unit 308 to collect moving learning data including the lightning observation information, and to detect lightning based on the moving learning data. A lightning movement learning unit 309 for generating a lightning movement learning model by learning the lightning movement pattern for moving conditions, and a lightning movement learning model to determine the level of lightning according to the current weather information based on the lightning occurrence information. A movement path prediction unit 310 for predicting the movement path and generating route prediction information, and a lightning movement for extracting solar power plants according to the route prediction information through the solar power plant information and transmitting the route prediction information. Using the notification unit 311 and the lightning movement learning model, the life cycle of the lightning is predicted by determining whether the lightning is scheduled to dissipate, and when the lightning is scheduled to dissipate, extinction prediction information is generated and then the path prediction information is provided. It includes a lightning extinction prediction unit 312 for transmitting the extinction prediction information to the solar power plant 100 extracted by,
The solar power plant 100 includes a lightning detection unit 101 for detecting lightning that occurs within a preset radius, generating a lightning detection signal and transmitting it to the control server 300, and the control server 300. ), and when receiving the lightning prediction information or the path prediction information from the power plant communication unit 102 for communication with the control server 300, an evacuation signal or warning signal is sent according to the lightning prediction information or the path prediction information. A lightning damage prevention system for a solar power generator using artificial intelligence, including a hazard warning unit 103 for output, and a control unit 104 for cutting off power to the inverter and the connection panel when the evacuation signal or warning signal is output.
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