KR102676714B1

KR102676714B1 - Remote control system using AI solution

Info

Publication number: KR102676714B1
Application number: KR1020210090536A
Authority: KR
Inventors: 유영진
Original assignee: (주)현명에너지
Filing date: 2021-07-09
Publication date: 2024-06-20

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 AI솔루션을 이용한 원격제어 시스템은 복수개의 태양광 패널이 직렬로 연결되어 있고, 서로 병렬로 연결되어 있는 복수개의 스트링; 상기 복수개의 스트링을 촬영하여 스트링 이미지를 생성하는 촬영장치; 상기 복수개의 스트링으로 물을 분사하는 세척장치; 상기 복수개의 스트링으로 압축공기를 분사하는 에어 컴프레셔; 상기 복수개의 스트링 각각에 결합되어 상기 복수개의 스트링의 각도를 조절하는 복수개의 각도 조절장치; 상기 복수개의 스트링 각각에 결합되어 상기 복수개의 스트링의 높이를 조절하는 복수개의 높이 조절장치; 및 상기 세척장치, 에어 컴프레셔, 복수개의 각도 조절장치, 및 복수개의 높이 조절장치를 제어하고, 상기 스트링 이미지를 표면이상 검출모델에 입력하여 얼룩 및 먼지를 포함하는 표면이상 여부를 판단하고, 상기 표면이상이 발생한 것으로 판단되면 상기 얼룩 또는 먼지가 발생한 스트링으로 압축공기 및 물을 분사하도록 상기 세척장치 및 상기 에어 컴프레셔를 제어하는 제어장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
A remote control system using an AI solution according to an embodiment of the present invention includes a plurality of solar panels connected in series and a plurality of strings connected to each other in parallel; a photographing device for generating a string image by photographing the plurality of strings; a washing device that sprays water to the plurality of strings; An air compressor that sprays compressed air into the plurality of strings; a plurality of angle adjusting devices coupled to each of the plurality of strings to adjust the angle of the plurality of strings; a plurality of height adjustment devices coupled to each of the plurality of strings to adjust the height of the plurality of strings; and controlling the cleaning device, air compressor, a plurality of angle adjustment devices, and a plurality of height adjustment devices, inputting the string image into a surface abnormality detection model to determine whether there is a surface abnormality including stains and dust, and A control device for controlling the cleaning device and the air compressor to spray compressed air and water to the string where stains or dust has occurred when it is determined that an abnormality has occurred.

Description

Remote control system using AI solution}

본 발명은 태양광 발전시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a solar power generation system.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 식별항목에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 식별항목에 기재된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.Unless otherwise indicated herein, the matters described in this identification are not prior art to the claims of this application, and are not admitted to be prior art by being described in this identification.

주지된 바와 같이, 화석연료에 의한 전기에너지를 발전하는 경우에 수반되는 환경오염의 문제뿐만 아니라, 그 화석연료가 점차 고갈되어가는 점을 고려하여 신재생에너지로서 태양광을 전기에너지로 변환하기 위한 태양광발전시스템이 실용화된 상태이다.As is well known, considering not only the environmental pollution problem that comes with generating electrical energy from fossil fuels, but also the fact that fossil fuels are gradually being depleted, it is necessary to convert sunlight into electrical energy as new renewable energy. The solar power generation system has been put into practical use.

그 태양광발전시스템에는 태양으로부터 입사되는 광(光)을 전기에너지로 변환하는 광전변환소자(Solar Cells)로 이루어진 태양광패널(또는 태양광발전모듈)이 필수적으로 포함되는 바, 태양광패널은 지면에서 일정한 높이 를 유지하면서 태양광의 입사각에 최적인 경사도를 갖도록 설치되는 베이스패널에 의해 지지된다.The solar power generation system essentially includes a solar panel (or solar power generation module) made up of photoelectric conversion elements (Solar Cells) that convert light incident from the sun into electrical energy. It is supported by a base panel that is installed to have a slope optimal for the angle of incidence of sunlight while maintaining a constant height from the ground.

그러한 태양광패널은 그 표면의 청결도에 의존하여 발전량/발전효율이 영향을 받게 되는 사실에 주목하면, 태양광패널의 표면을 극히 청결하게 유지해야만 최대의 발전량/발전효율을 얻게 된다.Considering the fact that the power generation/generation efficiency of such solar panels is affected depending on the cleanliness of the surface, the maximum power generation/generation efficiency can be achieved only if the surface of the solar panel is kept extremely clean.

하지만, 실제로는 그 태양광패널이 외부적인 환경에 노출된 상태로 설비되기 때문에, 소일링(Soiling) 현상에 의한 오염을 방지하기 어렵게 되어 발전량/발전효율이 점차적 또는 급격하게 감소될 가능성이 높은 실정이다.However, in reality, since the solar panels are installed exposed to the external environment, it is difficult to prevent contamination due to the soiling phenomenon, so there is a high possibility that power generation/generation efficiency will gradually or rapidly decrease. am.

즉, 태양광패널의 표면 상에서의 소일링 현상은 미세먼지 등의 비산먼지라든지 황사, 조류 분비물, 강우 또는 강설 시에 남겨지는 이물질 등이 패널 표면 상에 쌓이고 태양광에 의해 경화되는 과정이 지속적이고 반복적으로 발생되고, 그에 따라 태양광패널의 표면을 오염시켜 결국 발전량/발전효율이 감소되어 경제적인 손실을 초래하게 된다.In other words, the soiling phenomenon on the surface of a solar panel is a continuous process in which flying dust such as fine dust, yellow dust, bird secretions, foreign substances left during rainfall or snowfall, etc. accumulate on the panel surface and are hardened by sunlight. This occurs repeatedly, contaminating the surface of the solar panel and ultimately reducing power generation/generation efficiency, resulting in economic loss.

따라서, 그러한 태양광패널의 청결도가 저하되거나 저하가 예상되는 경우에는 태양광패널의 세척의 필요성이 있다.Accordingly, when the cleanliness of the solar panel decreases or is expected to decrease, there is a need to clean the solar panel.

상술한 필요성을 충족시키기 위해 본 발명은 태양광 패널을 촬영하여 생성된 이미지를 표면이상 검출모델에 입력하여 얼룩, 먼지, 크랙을 포함하는 표면이상 여부를 판단할 수 있는 AI솔루션을 이용한 원격제어 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In order to meet the above-mentioned needs, the present invention is a remote control system using an AI solution that can determine whether there are surface abnormalities including stains, dust, and cracks by inputting the image generated by photographing the solar panel into a surface abnormality detection model. The purpose is to provide.

또한, 본 발명은 태양광 패널을 자동으로 세척할 수 있는 AI솔루션을 이용한 원격제어 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Additionally, the purpose of the present invention is to provide a remote control system using an AI solution that can automatically clean solar panels.

본 발명의 일 실시예에 따른 AI솔루션을 이용한 원격제어 시스템은 복수개의 태양광 패널이 직렬로 연결되어 있고, 서로 병렬로 연결되어 있는 복수개의 스트링; 상기 복수개의 스트링을 촬영하여 스트링 이미지를 생성하는 촬영장치; 상기 복수개의 스트링으로 물을 분사하는 세척장치; 상기 복수개의 스트링으로 압축공기를 분사하는 에어 컴프레셔; 상기 복수개의 스트링 각각에 결합되어 상기 복수개의 스트링의 각도를 조절하는 복수개의 각도 조절장치; 상기 복수개의 스트링 각각에 결합되어 상기 복수개의 스트링의 높이를 조절하는 복수개의 높이 조절장치; 및 상기 세척장치, 에어 컴프레셔, 복수개의 각도 조절장치, 및 복수개의 높이 조절장치를 제어하고, 상기 스트링 이미지를 표면이상 검출모델에 입력하여 얼룩 및 먼지를 포함하는 표면이상 여부를 판단하고, 상기 표면이상이 발생한 것으로 판단되면 상기 얼룩 또는 먼지가 발생한 스트링으로 압축공기 및 물을 분사하도록 상기 세척장치 및 상기 에어 컴프레셔를 제어하는 제어장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A remote control system using an AI solution according to an embodiment of the present invention includes a plurality of solar panels connected in series and a plurality of strings connected to each other in parallel; a photographing device for generating a string image by photographing the plurality of strings; a washing device that sprays water to the plurality of strings; An air compressor that sprays compressed air into the plurality of strings; a plurality of angle adjusting devices coupled to each of the plurality of strings to adjust the angle of the plurality of strings; a plurality of height adjustment devices coupled to each of the plurality of strings to adjust the height of the plurality of strings; and controlling the cleaning device, air compressor, a plurality of angle adjustment devices, and a plurality of height adjustment devices, inputting the string image into a surface abnormality detection model to determine whether there is a surface abnormality including stains and dust, and A control device for controlling the cleaning device and the air compressor to spray compressed air and water onto the string where stains or dust has occurred when it is determined that an abnormality has occurred.

본 발명은 태양광 패널을 촬영하여 생성된 이미지를 표면이상 검출모델에 입력하여 얼룩, 먼지, 크랙을 포함하는 표면이상 여부를 판단할 수 있기 때문에, 육안으로 확인하기 어려운 표면이상을 자동으로 판단할 수 있다는 효과가 있다.Since the present invention can determine whether there are surface abnormalities including stains, dust, and cracks by inputting the image generated by photographing the solar panel into a surface abnormality detection model, it is possible to automatically determine surface abnormalities that are difficult to confirm with the naked eye. There is an effect that it can be done.

또한, 본 발명은 태양광 패널을 자동으로 세척할 수 있기 때문에, 태양광 패널의 오염으로 인한 전력 생산 효율의 저하를 방지할 수 있다는 효과가 있다.In addition, since the present invention can automatically clean solar panels, it has the effect of preventing a decrease in power production efficiency due to contamination of solar panels.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 AI솔루션을 이용한 원격제어 시스템의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 복수개의 스트링 각각이 복수개의 태양광 패널로 직렬 연결되어 구성되고 서로 병렬연결된 것을 보여주는 개념도이다.
도 3은 각도조절장치와 높이조절장치가 하나의 스트링에 포함된 복수개의 태양광패널의 각도 및 높이를 일괄적으로 조절하는 것을 보여주는 개념도이다.Figure 1 is a diagram showing the configuration of a remote control system using an AI solution according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a conceptual diagram showing that each of a plurality of strings is connected in series with a plurality of solar panels and connected in parallel to each other.
Figure 3 is a conceptual diagram showing how an angle adjustment device and a height adjustment device collectively adjust the angle and height of a plurality of solar panels included in one string.

본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.In this specification, it should be noted that when adding reference numbers to components in each drawing, the same components are given the same number as much as possible even if they are shown in different drawings.

한편, 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제 1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분 품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Meanwhile, the meaning of the terms described in this specification should be understood as follows. Singular expressions should be understood to include plural expressions unless the context clearly defines otherwise, and terms such as “first” and “second” are used to distinguish one element from another element. The scope of rights should not be limited by these terms. Terms such as “include” or “have” should be understood as not precluding the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1 항목, 제2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1 항목, 제2 항목, 또는 제3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제2 항목, 및 제3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항 목의 조합을 의미한다. The term “at least one” should be understood to include all possible combinations from one or more related items. For example, “at least one of the first item, the second item, and the third item” means each of the first item, the second item, or the third item, as well as the first item, the second item, and the third item. It means a combination of all items that can be presented from two or more of them.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 AI솔루션을 이용한 원격제어 시스템의 구성을 보여주는 도면이다.Figure 1 is a diagram showing the configuration of a remote control system using an AI solution according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 AI솔루션을 이용한 원격제어 시스템(1)은 스트링(100), 촬영장치(150), 세척장치(170), 에어 컴프레셔(180), 각도조절장치(200), 높이조절장치(300), 제어장치(400), 및 통신모듈(500)을 포함한다.As shown in Figure 1, the remote control system 1 using the AI solution according to the present invention includes a string 100, an imaging device 150, a cleaning device 170, an air compressor 180, and an angle adjusting device ( 200), a height adjustment device 300, a control device 400, and a communication module 500.

본 발명에 따른 스트링(100)은 복수개의 태양광 패널이 직렬로 연결되어 있다. 각각의 태양광 패널은 태양광을 이용하여 전력을 생산한다. The string 100 according to the present invention includes a plurality of solar panels connected in series. Each solar panel produces electricity using sunlight.

스트링(100)은 복수개이고, 각각의 스트링(100)은 병렬로 연결되어 태양광 패널을 통해 전력을 생산하게 된다. 각각의 스트링(100)에서 생산된 전력은 제어장치(400)로 전달되게 된다. 제어장치(400)은 각각의 태양광 패널에서 생산된 전력을 부하(미도시)로 전달하거나 또는 축전지(미도시)에 저장한다.There are a plurality of strings 100, and each string 100 is connected in parallel to produce power through solar panels. The power produced by each string 100 is transmitted to the control device 400. The control device 400 transfers the power produced by each solar panel to a load (not shown) or stores it in a storage battery (not shown).

예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 스트링(100)은 복수개의 태양광 패널이 직렬로 연결되어 구성되고, 서로 병렬로 연결된다. For example, as shown in FIG. 2, the string 100 is composed of a plurality of solar panels connected in series and connected to each other in parallel.

촬영장치(150)는 복수개의 스트링(100)을 촬영하여 스트링이미지를 생성한다. 생성한다. 촬영장치(150)는 미리 정해진 주기마다 스트링 이미지를 생성할 수 있다. 촬영장치(150)는 생성된 스트링 이미지를 제어장치(400)로 전달한다.The photographing device 150 photographs a plurality of strings 100 and generates a string image. Create. The imaging device 150 may generate string images at predetermined intervals. The imaging device 150 transmits the generated string image to the control device 400.

세척장치(170)는 복수개의 스트링(100)으로 물을 분사한다. 세척장치(170)는 제어장치(400)의 제어에 따라 압력을 조절하여 복수개의 스트링(100)으로 물을 분사할 수 있다.The washing device 170 sprays water onto the plurality of strings 100. The washing device 170 can spray water to the plurality of strings 100 by adjusting the pressure under the control of the control device 400.

예컨대, 세척장치(170)는 제어장치(400)가 제1 압력으로 물을 분사하는 제어명령을 발생시키면, 해당 제어명령에 따라 제1 압력으로 복수개의 스트링(100)으로 물을 분사할 수 있다.For example, when the control device 400 generates a control command to spray water at a first pressure, the washing device 170 can spray water at the first pressure to the plurality of strings 100 according to the control command. .

에어 컴프레셔(180)는 복수개의 스트링(100)으로 압축공기를 분사한다. 에어 컴프레셔(180)는 제어장치(400)의 제어에 따라 압력을 조절하여 복수개의 스트링(100)으로 압축공기를 분사할 수 있다.The air compressor 180 sprays compressed air into the plurality of strings 100. The air compressor 180 can spray compressed air to the plurality of strings 100 by adjusting the pressure under the control of the control device 400.

예컨대, 에어 컴프레셔(180)는 제어장치(400)가 제1 압력으로 압축공기를 분사하는 제어명령을 발생시키면, 해당 제어명령에 따라 제1 압력으로 복수개의 스트링(100)으로 물을 분사할 수 있다.For example, when the control device 400 generates a control command to spray compressed air at a first pressure, the air compressor 180 can spray water into the plurality of strings 100 at the first pressure according to the control command. there is.

각도조절장치(200)는 스트링(100)의 각도를 조절한다. 구체적으로, 각도조절장치(200)는 스트링(100)의 양끝단에 결합되어 스트링(100)과 태양광과 이루는 각도를 조절한다. 각도조절장치(200)는 스트링(100)에 포함된 복수개의 태양광 패널의 각도를 일괄적으로 조절한다.The angle adjusting device 200 adjusts the angle of the string 100. Specifically, the angle adjusting device 200 is coupled to both ends of the string 100 and adjusts the angle formed between the string 100 and sunlight. The angle adjusting device 200 collectively adjusts the angles of a plurality of solar panels included in the string 100.

예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이, 하나의 각도조절장치(200)는 하나의 스트링(100)에 포함된 복수개의 태양광패널의 각도를 일괄적으로 조절할 수 있다.For example, as shown in FIG. 3, one angle adjusting device 200 can collectively adjust the angles of a plurality of solar panels included in one string 100.

각도조절장치(200)는 복수개이고, 복수개의 스트링(100) 각각에 결합되어 스트링(100)의 각도를 조절한다. 복수개의 각도조절장치(200)는 복수개의 스트링(100)이 지면과 이루는 각도를 조절한다.There are a plurality of angle adjusting devices 200, and they are coupled to each of the plurality of strings 100 to adjust the angle of the strings 100. The plurality of angle adjustment devices 200 adjust the angles formed by the plurality of strings 100 with the ground.

각도조절장치(200)는 제어장치(400)에 의해 제어된다. 예컨대, 각도조절장치(200)는 제어장치(400)가 스트링을 180도로 회전시키는 제어명령을 발생시키면, 해당 제어명령에 따라 스트링을 180도로 회전시킨다. The angle adjusting device 200 is controlled by the control device 400. For example, when the control device 400 generates a control command to rotate the string by 180 degrees, the angle adjusting device 200 rotates the string by 180 degrees according to the control command.

높이조절장치(300)는 스트링(100)의 높이를 조절한다. 구체적으로, 각도조절장치(200)는 스트링(100)의 양끝단에 결합되어 스트링(100)의 높이를 조절한다. 예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이, 각도조절장치(200)는 스트링(100)의 양끝단에 결합되어 스트링(100)에 포함된 태양광 패널의 높이를 일괄적으로 조절할 수 있다.The height adjustment device 300 adjusts the height of the string 100. Specifically, the angle adjusting device 200 is coupled to both ends of the string 100 to adjust the height of the string 100. For example, as shown in FIG. 3, the angle adjusting device 200 is coupled to both ends of the string 100 and can collectively adjust the height of the solar panels included in the string 100.

높이조절장치(300)는 복수개이고, 복수개의 스트링(100) 각각에 결합되어 스트링(100)의 높이를 조절한다.There are a plurality of height adjustment devices 300, and they are coupled to each of the plurality of strings 100 to adjust the height of the strings 100.

높이조절장치(300)는 제어장치(400)에 의해 제어된다. 예컨대, 높이조절장치(300)는 제어장치(400)가 스트링(100)을 제1 높이로 상승시키는 제어명령을 발생시키면, 해당 제어명령에 따라 스트링(100)을 제1 높이로 상승시킨다. The height adjustment device 300 is controlled by the control device 400. For example, when the control device 400 generates a control command to raise the string 100 to a first height, the height adjustment device 300 raises the string 100 to the first height according to the control command.

제어장치(400)는 세척장치(170), 에어 컴프레셔(180), 각도조절장치(200) 및 높이조절장치(300)를 제어한다. The control device 400 controls the washing device 170, the air compressor 180, the angle adjusting device 200, and the height adjusting device 300.

제어장치(400)는 촬영장치(150)에 의해 생성된 스트링 이미지를 표면이상 검출모델에 입력하여 표면이상 여부를 판단한다. 여기서 표면이상 검출모델은 학습이미지를 이용하여 미리 설정된 알고리즘으로 학습될 수 있다. 예컨대, 표면이상 검출모델은 CNN(Convolutional Neural Network) 알고리즘으로 학습될 수 있다. 이때, 표면이상은 얼룩, 먼지, 및 크랙을 포함한다.The control device 400 inputs the string image generated by the imaging device 150 into the surface abnormality detection model to determine whether there is a surface abnormality. Here, the surface anomaly detection model can be learned with a preset algorithm using training images. For example, a surface anomaly detection model can be learned using a CNN (Convolutional Neural Network) algorithm. At this time, surface abnormalities include stains, dust, and cracks.

일 실시예에 있어서, 학습이미지는 복수개의 얼룩이미지, 복수개의 먼지이미지, 복수개의 크랙이미지를 포함할 수 있다. 복수개의 얼룩이미지는 스트링(100)의 표면에 얼룩이 포함된 이미지를 의미하고, 복수개의 먼지이미지는 스트링의 표면에 먼지가 포함된 이미지를 의미하며, 복수개의 크랙이미지는 스트링의 표면에 크랙이 포함된 이미지를 의미한다.In one embodiment, the learning image may include a plurality of stain images, a plurality of dust images, and a plurality of crack images. A plurality of stain images refers to an image containing stains on the surface of the string 100, a plurality of dust images refers to an image containing dust on the surface of the string, and a plurality of crack images refers to an image containing cracks on the surface of the string. means an image.

제어장치(400)는 먼지 또는 얼룩의 표면이상이 발생한 것으로 판단되면, 얼룩 또는 먼지가 발생한 스트링(100)으로 압축공기 및 물을 분사하도록 세척장치(170) 및 에어컴프레셔(180)를 제어한다.If it is determined that surface abnormalities such as dust or stains have occurred, the control device 400 controls the cleaning device 170 and the air compressor 180 to spray compressed air and water to the string 100 where the stains or dust has occurred.

일 실시예에 있어서, 제어장치(400)는 얼룩이 발생한 것으로 판단되면, 상기 세척장치(170)를 제어하여 얼룩이 발생한 스트링(100)에 물을 제1 압력으로 미리 정해진 시간동안 분사할 수 있다. 제어장치(400)는 먼지가 발생한 것으로 판단되면, 상기 세척장치(170)를 제어하여 먼지가 발생한 스트링(100)에 물을 제1 압력보다 낮은 제2 압력으로 분사할 수 있다.In one embodiment, when it is determined that a stain has occurred, the control device 400 can control the cleaning device 170 to spray water at a first pressure for a predetermined time on the string 100 where the stain has occurred. If it is determined that dust has been generated, the control device 400 can control the cleaning device 170 to spray water at a second pressure lower than the first pressure to the string 100 where dust has been generated.

본 발명에 따른 제어장치(400)는 얼룩과 먼지를 구별하여 서로 다른 압력으로 물을 분사함으로써, 최소한의 물을 활용하여 얼룩 및 먼지를 제거할 수 있다는 효과가 있다.The control device 400 according to the present invention has the effect of being able to remove stains and dust using a minimum amount of water by distinguishing between stains and dust and spraying water at different pressures.

일 실시예에 있어서, 제어장치(400)는 물을 분사한 후, 에어컴프레셔(180)를 제어하여 압축공기를 미리 정해진 시간동안 스트링(100)으로 분사할 수 있다. 제어장치(400)는 에어컴프레셔(180)를 통해 스트링(100)에 존재하는 물을 제거한다.In one embodiment, after spraying water, the control device 400 may control the air compressor 180 to spray compressed air into the string 100 for a predetermined period of time. The control device 400 removes water present in the string 100 through the air compressor 180.

이에 따라, 본 발명에 따른 제어장치(400)는 먼지 또는 얼룩을 세척장치(170)를 통해 제거한 후, 에어컴프레셔(180)를 통해 물을 제거함으로써, 태양광 발전을 신속하게 재개할 수 있도록 한다.Accordingly, the control device 400 according to the present invention removes dust or stains through the cleaning device 170 and then removes water through the air compressor 180, allowing solar power generation to be quickly resumed. .

일 실시예에 있어서, 제어장치(400)는 세척장치(170)가 미리 정해진 간격으로 물을 분사하도록 제어할 수 있다. 예컨대, 제어장치(400)는 세척장치(170)가 10초동안 물을 분사한 후, 1초 대기 후 재차 10초동안 물을 분사하도록 제어할 수 있다.In one embodiment, the control device 400 may control the washing device 170 to spray water at predetermined intervals. For example, the control device 400 may control the washing device 170 to spray water for 10 seconds, wait 1 second, and then spray water again for 10 seconds.

일 실시예에 있어서, 제어장치(400)는 세척장치(170)가 간격 별로 서로 다른 압력으로 물을 분사하도록 제어할 수 있다. 예컨대, 제어장치(400)는 세척장치(170)가 제1 압력으로 10초동안 물을 분사한 후, 1초 대기 후 제1 압력보다 높은 제2 압력으로 10초동안 물을 분사하도록 제어할 수 있다.In one embodiment, the control device 400 may control the washing device 170 to spray water at different pressures at different intervals. For example, the control device 400 may control the washing device 170 to spray water at a first pressure for 10 seconds, wait for 1 second, and then spray water at a second pressure higher than the first pressure for 10 seconds. there is.

이와 같이, 제어장치(400)가 물을 분사하는 간격마다 서로 다른 압력으로 물을 분사하도록 하는 이유는, 흡착된 먼지나 조류의 변 등과 같은 얼룩의 경우, 스트링의 표면에 단단하게 고정되어 있어 일정한 압력으로는 제거되지 않기 때문이다.In this way, the reason why the control device 400 sprays water at different pressures at each water spray interval is that, in the case of stains such as adsorbed dust or bird feces, they are firmly fixed to the surface of the string and thus maintain a constant pressure. This is because it cannot be removed by pressure.

이에 따라, 제어장치(400)는 물이 분사되는 간격마다 압력차가 발생하도록 제어함으로써, 얼룩을 용이하게 제거할 수 있다. Accordingly, the control device 400 can easily remove stains by controlling a pressure difference to occur at each interval at which water is sprayed.

일 실시예에 있어서, 제어장치(400)는 물 및 압축공기를 표면이상이 존재하는 제1 스트링에 분사한 후, 제1 스트링에 결합된 높이조절장치(300)를 제어하여 제1 스트링을 제외한 스트링보다 낮은 위치로 하강시킬 수 있다. 제어장치(400)는 제1 스트링에 결합된 각도조절장치(200)를 제어하여 제1 스트링을 180도로 회전시킬 수 있다.In one embodiment, the control device 400 sprays water and compressed air to the first string where the surface abnormality exists, and then controls the height adjustment device 300 coupled to the first string to control the height adjustment device 300 coupled to the first string. It can be lowered to a position lower than the string. The control device 400 can rotate the first string by 180 degrees by controlling the angle adjustment device 200 coupled to the first string.

이와 같이, 제어장치(400)가 물 및 압축공기를 표면이상이 존재하는 제1 스트링에 분사한 후 하강 및 회전시키는 이유는, 제1 스트링에 존재하는 이물질이나 제거되지 않은 물을 제거하면서 주위에 위치하는 스트링으로 넘어가지 않도록 하기 위함이다.In this way, the reason why the control device 400 sprays water and compressed air to the first string where the surface abnormality exists and then descends and rotates is to remove foreign substances or unremoved water present in the first string while removing the surrounding air. This is to prevent it from going over to the string in which it is located.

다른 실시예에 있어서, 제어장치(400)는 제1 스트링에 결합된 각도조절장치(200)를 제어하여 제1 스트링을 135도로 회전시킬 수 있다.In another embodiment, the control device 400 may control the angle adjustment device 200 coupled to the first string to rotate the first string by 135 degrees.

위와 달리, 본 발명에 따른 제어장치(400)가 135도로 제1 스트링을 회전시키는 이유는, 제거되지 않은 물의 경우 180도로 제1 스트링을 뒤집으면 물방울 단위로 표면장력이 발생하여 물이 제거되기 어렵기 때문이다. 따라서, 본 발명에 따른 제어장치(400)는 스트링(100)이 지면과 45도 또는 135도를 이루면서 태양광 패널의 일끝단에 물을 모아 표면장력을 용이하게 제거할 수 있도록 할 수 있다. Unlike the above, the reason why the control device 400 according to the present invention rotates the first string by 135 degrees is that, in the case of water that has not been removed, if the first string is turned over by 180 degrees, surface tension is generated in units of water droplets, making it difficult to remove the water. Because. Therefore, the control device 400 according to the present invention can easily remove surface tension by collecting water at one end of the solar panel while the string 100 is at an angle of 45 degrees or 135 degrees with the ground.

일 실시예에 있어서, 제어장치(400)는 표면에 크랙이 발생한 것으로 판단되면, 각도조절장치(200)를 제어하여 크랙이 발생한 스트링을 180도 회전시키고 높이조절장치(300)를 제어하여 해당 스트링을 지면으로 하강시킬 수 있다.In one embodiment, when it is determined that a crack has occurred on the surface, the control device 400 controls the angle adjustment device 200 to rotate the cracked string by 180 degrees and controls the height adjustment device 300 to adjust the string. can be lowered to the ground.

이와 같이, 본 발명에 따른 제어장치(400)가 표면에 크랙이 발생한 스트링을 지면으로 하강시키는 이유는, 크랙이 발생하면 스트링(100) 간에 전력편차가 발생하기 때문에 발전효율이 낮아지므로, 크랙이 발생한 스트링을 제외시키기 위함이다. 또한, 크랙이 발생한 표면을 외부에 노출시켜놓으면 크랙의 크기가 커지기 때문에 이를 방지하기 위함이다.In this way, the reason why the control device 400 according to the present invention lowers the string with a crack on the surface to the ground is that when a crack occurs, a power deviation occurs between the strings 100, which lowers power generation efficiency. This is to exclude the generated string. In addition, this is to prevent the size of the crack from increasing if the cracked surface is exposed to the outside.

제어장치(400)는 복수개의 스트링(100) 각각에서 출력되는 전력값에 따라 복수개의 각도조절장치(200) 및 복수개의 높이조절장치(300)를 제어한다. The control device 400 controls a plurality of angle adjustment devices 200 and a plurality of height adjustment devices 300 according to the power value output from each of the plurality of strings 100.

일 실시예에 있어서, 제어장치(400)는 복수개의 스트링에서 출력되는 전력값들의 편차를 제거할 수 있다. 구체적으로, 제어장치(400)는 복수개의 스트링에서 출력되는 전력값들의 평균을 산출하고, 각 스트링(100)에서 출력되는 전력값에 평균을 감산하여 편차를 산출한다. 제어장치(400)는 산출되는 편차들을 인공지능 편차제거모델에 입력하여 편차를 제거하기 위한 스트링(100)의 각도 및 높이를 산출한다.In one embodiment, the control device 400 may remove deviations in power values output from a plurality of strings. Specifically, the control device 400 calculates the average of the power values output from a plurality of strings and calculates the deviation by subtracting the average from the power value output from each string 100. The control device 400 inputs the calculated deviations into an artificial intelligence deviation removal model and calculates the angle and height of the string 100 to remove the deviation.

일 실시예에 있어서, 인공지능 편차제거모델은 복수개일 수 있다. 복수개의 인공지능 편차제거모델은 복수개의 스트링(100) 각각에서 수집된 복수개의 전력값데이터로 학습된다. In one embodiment, there may be multiple artificial intelligence deviation removal models. A plurality of artificial intelligence deviation removal models are learned with a plurality of power value data collected from each of the plurality of strings 100.

예컨대, 제1 인공지능 편차제거모델은 제1 스트링에서 수집된 전력값 데이터로 학습되고, 제2 인공지능 편차제거모델은 제2 스트링에서 수집된 전력값 데이터로 학습된다.For example, the first artificial intelligence deviation removal model is learned with power value data collected from the first string, and the second artificial intelligence deviation removal model is learned with power value data collected from the second string.

여기서 복수개의 전력값데이터는 미리 정해진 기간동안, 각 스트링 별로 미리 정해진 각도단위, 미리 정해진 높이단위, 미리 정해진 시간단위, 및 미리 정해진 날씨단위로 수집될 수 있다.Here, a plurality of power value data may be collected in a predetermined angle unit, a predetermined height unit, a predetermined time unit, and a predetermined weather unit for each string during a predetermined period of time.

예컨대, 복수개의 제1 전력값데이터는 2018년부터 2020년 동안 제1 스트링에서 출력되는 전력값을 측정한 데이터일 수 있다. 복수개의 제2 전력값데이터는 2018년부터 2020년 동안 제2 스트링에서 출력되는 전력값을 측정한 데이터일 수 있다. For example, the plurality of first power value data may be data measuring the power value output from the first string from 2018 to 2020. The plurality of second power value data may be data measuring the power value output from the second string from 2018 to 2020.

예컨대, 복수개의 제1 전력값데이터는 제1 스트링이 지면과 이루는 각도를 1도씩 변경하면서 0도에서 360도까지의 제1 스트링에서 출력되는 전력값을 측정한 데이터일 수 있다. 예컨대, 복수개의 제2 전력값데이터는 제2 스트링이 지면과 이루는 각도를 1도단위로 변경하면서 0도에서 360도까지의 제1 스트링에서 출력되는 전력값을 측정한 데이터 일 수 있다.For example, the plurality of first power value data may be data that measures the power value output from the first string from 0 degrees to 360 degrees while changing the angle formed by the first string with the ground by 1 degree. For example, the plurality of second power value data may be data that measures the power value output from the first string from 0 degrees to 360 degrees while changing the angle that the second string makes with the ground in 1 degree increments.

예컨대, 복수개의 제1 전력값데이터는 지면으로부터 제1 스트링까지의 높이를 1cm단위로 변경하면서 0m에서 2m까지의 제1 스트링에서 출력되는 전력값을 측정한 데이터일 수 있다. 복수개의 제2 전력값데이터는 지면으로부터 제2 스트링까지의 높이를 1cm단위로 변경하면서 0m에서 2m까지의 제2 스트링에서 출력되는 전력값을 측정한 데이터일 수 있다.For example, the plurality of first power value data may be data that measures the power value output from the first string from 0 m to 2 m while changing the height from the ground to the first string in 1 cm units. The plurality of second power value data may be data measuring the power value output from the second string from 0 m to 2 m while changing the height from the ground to the second string in 1 cm units.

예컨대, 복수개의 제1 전력값데이터는 제1 스트링에서 하루동안 1시간단위로 출력되는 전력값을 측정한 데이터일 수 있다. 복수개의 제2 전력값데이터는 제2 스트링에서 하루동안 1시간단위로 출력되는 전력값을 측정한 데이터일 수 있다.For example, the plurality of first power value data may be data measuring the power value output from the first string every hour during the day. The plurality of second power value data may be data measuring the power value output from the second string every hour during the day.

예컨대, 복수개의 제1 전력값데이터는 계절단위로 봄, 여름, 가을, 겨울 각각 제1 스트링에서 출력되는 전력값을 측정한 데이터일 수 있다. 복수개의 제2 전력값데이터는 계절단위로, 봄, 여름, 가을, 겨울 각각에서 제2 스트링에서 출력되는 전력값을 측정한 데이터일 수 있다.For example, the plurality of first power value data may be data measuring the power value output from the first string in spring, summer, fall, and winter, respectively, on a seasonal basis. The plurality of second power value data may be data measuring the power value output from the second string in each of spring, summer, fall, and winter on a seasonal basis.

예컨대, 복수개의 제1 전력값데이터는 제1 계절, 제1 날씨, 제1 시간, 및 제1 높이에서 스트링(100)의 각도를 단위각도만큼 변경시키면서 수집될 수 있다. 복수개의 제2 전력값데이터는 제1 계절, 제1 날씨, 제1 시간, 및 제1 각도에서 스트링(100)의 높이를 단위높이만큼 변경시키면서 수집될 수 있다. For example, a plurality of first power value data may be collected while changing the angle of the string 100 by a unit angle in the first season, first weather, first time, and first height. A plurality of second power value data may be collected while changing the height of the string 100 by a unit height in the first season, first weather, first time, and first angle.

일 실시예에 있어서, 제어장치(400)는 편차들 중 음의 편차를 갖는 스트링(100)의 경우, 해당 스트링의 탈진을 수행할 수 있다. In one embodiment, the control device 400 may perform escapement of the string 100 having a negative deviation among the deviations.

제어장치(400)는 복수개의 인공지능 편차제거모델 각각에서 산출되는 각도 및 높이에 따라 각도조절장치 및 높이조절장치를 제어하여 편차를 제거할 수 있다.The control device 400 can remove the deviation by controlling the angle adjusting device and the height adjusting device according to the angle and height calculated from each of the plurality of artificial intelligence deviation removal models.

예컨대, 제1 인공지능 편차제거모델에서 지면과 제1 스트링이 이루는 각도가 10도 및 지면으로부터 제1 스트링까지의 높이가 1m로 산출되고, 제2 인공지능 편차제거모델에서 지면과 제2 스트링이 이루는 각도가 20도 및 지면으로부터 제2 스트링까지의 높이가 2m로 산출된 경우, 제어장치(400)는 제1 스트링에 결합된 각도조절장치를 제어하여 제1 스트링을 10도만큼 기울어지게 한다. 제어장치(400)는 제1 스트링에 결합된 높이조절장치를 제어하여 제1 스트링을 1m만큼 상승시킨다. 또한, 제어장치(400)는 제2 스트링에 결합된 각도조절장치를 제어하여 제2 스트링을 20만큼 기울어지게 한다. 제어장치(400)는 제2 스트링에 결합된 높이조절장치를 제어하여 제2 스트링을 2m만큼 상승시킨다. For example, in the first artificial intelligence deviation removal model, the angle between the ground and the first string is calculated to be 10 degrees and the height from the ground to the first string is calculated to be 1m, and in the second artificial intelligence deviation removal model, the ground and the second string are calculated as 1m. When the angle formed is 20 degrees and the height from the ground to the second string is calculated to be 2 m, the control device 400 controls the angle adjusting device coupled to the first string to tilt the first string by 10 degrees. The control device 400 controls the height adjustment device coupled to the first string to raise the first string by 1 m. Additionally, the control device 400 controls the angle adjustment device coupled to the second string to tilt the second string by 20 degrees. The control device 400 controls the height adjustment device coupled to the second string to raise the second string by 2 m.

예컨대, 제어장치(400)는 편차들 중 음의 편차를 갖는 제1 스트링의 경우, 제1 스트링으로부터 가장 인접한 제2 스트링과 결합된 높이조절장치를 제어하여 미리 정해진 높이만큼 상기 제2 스트링을 상승시키고, 상기 제1 스트링에 결합된 각도조절장치를 제어하여 상기 제1 스트링을 180도 회전시킬 수 있다. 여기서 제2 스트링은 제1 스트링의 양측에 배치된 스트링을 의미할 수 있다. 또는, 제2 스트링은 제1 스트링이 가장자리에 위치하는 경우, 제1 스트링의 내측에 위치하는 스트링을 의미할 수 있다.For example, in the case of a first string having a negative deviation among the deviations, the control device 400 controls a height adjustment device coupled to the second string closest to the first string to raise the second string by a predetermined height. and controlling the angle adjustment device coupled to the first string to rotate the first string 180 degrees. Here, the second string may refer to strings placed on both sides of the first string. Alternatively, the second string may refer to a string located inside the first string when the first string is located at the edge.

예컨대, 제어장치(400)는 제1 스트링에 결합된 높이조절장치를 제어하여 180도 회전된 스트링을 상하로 왕복운동시킬 수 있다. 제어장치(400)는 1m/s의 속도로 왕복운동시킬 수 있다. For example, the control device 400 can control the height adjustment device coupled to the first string to reciprocate the string rotated by 180 degrees up and down. The control device 400 can reciprocate at a speed of 1 m/s.

제어장치(400)는 제1 스트링에 결합된 각도조절장치를 제어하여 180도 회전 제1 스트링을 좌우로 왕복운동시킬 수 있다. 제어장치(400)는 3.14rad/s의 각속도로 왕복운동시킬 수 있다. The control device 400 can control the angle adjustment device coupled to the first string to rotate the first string by 180 degrees and reciprocate left and right. The control device 400 can reciprocate at an angular speed of 3.14 rad/s.

일 실시예에 있어서, 제어장치(400)는 음의 편차를 갖는 스트링(100) 중 음의 편차가 미리 정해진 기준값보다 높은 스트링의 탈진을 수행할 수 있다. In one embodiment, the control device 400 may perform exhaustion of a string 100 having a negative deviation that is higher than a predetermined reference value.

통신모듈(500)은 복수개의 스트링(100)으로부터 수집되는 복수개의 전력값데이터를 관리서버(미도시)로 전송한다. 통신모듈(500)은 외부서버로부터 제어명령을 수신할 수 있다. 제어명령이 수신되면, 제어장치(400)는 해당 제어명령에 따라 각 구성들을 동작시킬 수 있다. 여기서 통신모듈(500)은 3G, LTE, WIFI, 5G, Bluetooth, Xbee, Wibro 등 무선통신 또는 LAN 등의 유선통신 등 다양한 통신방식을 지원할 수 있으며 이에 한정되지 않는다. The communication module 500 transmits a plurality of power value data collected from the plurality of strings 100 to a management server (not shown). The communication module 500 can receive control commands from an external server. When a control command is received, the control device 400 can operate each component according to the control command. Here, the communication module 500 can support various communication methods such as wireless communication such as 3G, LTE, WIFI, 5G, Bluetooth, Xbee, Wibro, etc., or wired communication such as LAN, but is not limited thereto.

관리서버는 복수개의 전력값데이터를 수신하고, 제어명령을 생성하여 통신모듈(500)로 전송할 수 있다. 또한, 관리서버는 프로그램, 어플리케이션, 에이전트 등의 접속수단을 사용자 단말기로 배포하고, 사용자 단말기를 통해 수신되는 제어명령을 통신모듈(500)로 전송할 수 있다.The management server can receive a plurality of power value data, generate a control command, and transmit it to the communication module 500. Additionally, the management server can distribute connection means such as programs, applications, and agents to user terminals, and transmit control commands received through the user terminal to the communication module 500.

예컨대, 사용자가 사용자 단말기에 설치된 접속수단을 통해 제어명령을 생성하면 관리서버가 이를 수신하여 통신모듈(500)로 전송하고, 해당 제어명령을 통신모듈(500)이 수신한다. 제어장치(400)는 수신된 제어명령에 따라 각 구성들을 동작시킬 수 있다. 여기서 사용자 단말기는 PC, 노트북, 테블릿 PC, 스마트폰 등의 전자기기를 의미한다.For example, when a user generates a control command through a connection means installed on the user terminal, the management server receives it and transmits it to the communication module 500, and the communication module 500 receives the control command. The control device 400 can operate each component according to the received control command. Here, the user terminal refers to electronic devices such as PCs, laptops, tablet PCs, and smartphones.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. Although preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, the embodiments described in this specification and the configuration shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention and do not represent the entire technical idea of the present invention. Since this is not the case, it should be understood that there may be various equivalents and modifications that can replace them at the time of filing this application.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive, and the scope of the present invention is indicated by the claims described later rather than the detailed description, and the meaning and scope of the claims and their All changes or modified forms derived from the equivalent concept should be construed as falling within the scope of the present invention.

Claims

A plurality of solar panels are connected in series, and a plurality of strings are connected in parallel to each other;
a photographing device for generating a string image by photographing the plurality of strings;
a washing device that sprays water to the plurality of strings;
An air compressor that sprays compressed air into the plurality of strings;
A plurality of angle adjustment devices coupled to each of the plurality of strings to adjust the angle of the plurality of strings;
a plurality of height adjustment devices coupled to each of the plurality of strings to adjust the height of the plurality of strings; and
The cleaning device, the air compressor, the plurality of angle adjustment devices, and the plurality of height adjustment devices are controlled, the string image is input to the surface abnormality detection model to determine whether there is a surface abnormality including stains and dust, and the surface abnormality is determined. A control device that controls the cleaning device and the air compressor to spray compressed air and water to the string where the stain or dust has occurred when it is determined that this has occurred,
The control device includes an artificial intelligence deviation removal model,
The artificial intelligence deviation removal model is
Collect power values output from the plurality of strings,
Calculate the deviation of the output power value between the plurality of collected strings,
Calculate the angle and height of the string to eliminate the deviation,
The output power value is any one or a combination of power values according to a specific period, angle of the string, height of the string, season, and weather,
The control device is,
If it is determined that the stain has occurred, the cleaning device is controlled to spray the water on the stained string at a first pressure for a predetermined time, wait 1 second, and then spray the water at a third pressure higher than the first pressure. Spray for a predetermined time, and when the water spray is completed, control the air compressor to spray the compressed air for a predetermined time,
When it is determined that dust has been generated, the water is sprayed at a second pressure lower than the first pressure on the string where the dust has been generated, and when the water spray is completed, the compressed air is sprayed for a predetermined time to dry the string. do,
The surface abnormality detection model is,
It is learned using a preset algorithm using a plurality of stain images containing stains on the surface of the string, a plurality of dust images containing dust on the surface of the string, and a plurality of crack images containing cracks on the surface of the string, and the algorithm is A remote control system using an AI solution characterized by a CNN (Convolutional Neural Network) algorithm.

delete

According to paragraph 1,
The control device is,
After spraying the water and compressed air onto the first string where the surface abnormality exists, the height adjustment device coupled to the first string is controlled to lower it to a lower position than the strings excluding the first string, and the first string is lowered to a lower position than the strings except the first string. A remote control system using an AI solution, characterized in that the first string is rotated 180 degrees by controlling the angle adjustment device coupled to the.

delete

According to paragraph 1,
The surface abnormalities include cracks,
When it is determined that the crack has occurred on the surface, the control device controls the angle adjustment device to rotate the cracked string by 180 degrees and controls the height adjustment device to lower the cracked string to the ground. A remote control system using an AI solution.