KR20060010995A - Solar photovoltatic power generation monitoring apparatus and method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인터넷을 활용한 태양광발전 원격 모니터링 장치 및 방법에 관한 것으로서, 인버터로부터 시리얼 통신을 통하여 태양광발전 시스템의 데이터를 실시간으로 수집하는 RTU와 전국에 설치되어 있는 RTU로부터 실시간 데이터를 수집하여 TCP/IP를 통하여 실시간 운전 데이터 및 운전상태를 저장·모니터하고 데이터베이스화하는 DB 서버와 DB 서버의 데이터베이스에 접속하여 인터넷 상에서 사용자가 조회하고자 하는 데이터를 서비스하는 웹서버, 웹서버로부터 수신된 태양광발전 시스템 설비의 지역별 발전현황 조회, 각 사이트별 발전현황 조회, 사이트별 운영자 정보 통제, 태양광발전 시스템 계통도 조회, 태양광발전현황 상세정보 조회, 발전현황 그래프 조회, 사이트 설치정보 조회 기능 및 시스템 상태감시 등을 조회하여 볼 수 있도록 한 원격 중앙감시모니터링 시스템으로 구성된다. 인터넷을 통해 현재의 발전현황 데이터를 실시간으로 제공하여 태양광 발전상태를 쉽고 편하게 조회할 수 있도록 한 효과가 있다. The present invention relates to an apparatus and method for remotely monitoring photovoltaic power generation using the Internet, and to collecting real-time data from an RTU which collects data of a photovoltaic power system in real time through serial communication from an inverter and RTUs installed throughout the country. Real-time operation data and operation status through TCP / IP and access to DB server and database of DB server and web server to service data that user wants to look up on internet, and solar light received from web server Inquiry of power generation system facilities by region, inquiry of each site's development status, control of operator information by site, inquiry of photovoltaic power system diagram, details of photovoltaic power generation status, inquiry of power generation status graph, site installation information inquiry function and system status Remote for viewing and viewing surveillance, etc. It consists of a central monitoring system. By providing the current power generation data in real time through the Internet, it is possible to easily and conveniently inquire the solar power generation status.
태양광발전, 모니터링, 에너지, 전력, 통합관리 Solar power generation, monitoring, energy, power, integrated management
Description
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광발전 모니터링 장치의 개략적인 구성을 나타낸 블록도,1 is a block diagram showing a schematic configuration of a photovoltaic monitoring device according to an embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 RTU에서 HEX에서 ASCII로 다시 ASCII에서 HEX로 변환하는 과정을 도식적으로 나타낸 도면,2 is a diagram schematically illustrating a process of converting from HEX to ASCII to HEX in RTU according to an embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전 모니터링 시스템에서 통신데이터 보기를 선택했을 때의 화면,3 is a screen when selecting the communication data view in the photovoltaic power generation monitoring system according to an embodiment of the present invention,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광발전 모니터링 시스템에서 발전현황 메뉴와 전국, 지역별 조회화면에서 발전현황 메뉴를 눌렀을 때 나오는 선택 메뉴화면,4 is a selection menu screen when the power generation status menu and the power generation status menu on the national, regional inquiry screen in the solar power monitoring system according to an embodiment of the present invention,
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 도 4의 선택메뉴를 나타낸 화면에 따른 전국의 발전 현황 및 어느 한 지역의 발전 현황을 눌렀을 때의 조회 화면,5a and 5b is a query screen when the development status of the country and the development status of any region according to the screen showing the selection menu of Figure 4 according to an embodiment of the present invention,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지 발전현황과 인버터의 발전현황을 나타낸 조회 화면,6 is an inquiry screen showing the solar cell power generation status and the power generation status of the inverter according to an embodiment of the present invention,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 전지 발전현황을 측정한 측정자료 조회화면을 나타낸 조회 화면,7 is an inquiry screen showing a measurement data inquiry screen measuring the photovoltaic power generation status according to an embodiment of the present invention,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전소에 구성된 사이트간의 데이터 비교 화면의 일실시예를 나타낸 화면,8 is a screen showing an embodiment of a data comparison screen between sites configured in the solar power plant according to an embodiment of the present invention,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 이상 유무를 확인할 수 있는 상태자료 조회시의 조회화면,9 is an inquiry screen at the time of querying state data that can be confirmed whether there is an abnormality of the photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention,
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 이상 유무를 확인할 수 있는 조회화면,10 is an inquiry screen for confirming the abnormality of the photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention,
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전 시스템 설정 메뉴 중의 수용가 설정화면,11 is a customer setting screen in the photovoltaic system setting menu according to an embodiment of the present invention,
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 일실시예에 따른 보고서 메뉴를 디스플레이한 화면의 일 예를 나타낸 화면이다.12A and 12B are screens illustrating an example of a screen displaying a report menu according to an embodiment of the present invention.
*도면의주요부분에대한부호의간단한설명** Brief description of symbols for the main parts of the drawing *
110-1, ..., 110-n : 태양광발전 시스템 120-1, ..., 120-n : RTU110-1, ..., 110-n: PV system 120-1, ..., 120-n: RTU
122-1, ..., 122-n : 컴퓨터 130 : 네트워크망 122-1, ..., 122-n: Computer 130: Network
140 : 서버 150 : 중앙감시 모니터링 시스템 140: server 150: central monitoring system
160 : 관련기관160: related organizations
본 발명은 인터넷을 활용한 태양광발전 원격 모니터링 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전국에 설치된 태양광발전 시스템의 운전상태를 네트워크망을 이용하여 태양광 시스템의 발전현황 데이터를 실시간으로 수집하여 이를 웹 서버를 통해 인터넷으로 제공하여 언제 어디서나 현장의 운영상태를 모니터링할 수 있는 인터넷을 활용한 태양광발전 원격 모니터링 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for remotely monitoring photovoltaic power generation using the Internet, and more specifically, to real-time collection of power generation data of a photovoltaic system using a network for operating states of photovoltaic power generation systems installed nationwide. The present invention relates to a photovoltaic remote monitoring device and method using the Internet that can provide the Internet through a web server to monitor the operation status of a site anytime and anywhere.
최근에는 지구환경 문제의 심각화 및 이에 대한 관심도의 증대에 따라, 특히 CO2 배출을 억제하기 위한 에너지 절약 방법에 대하여 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 전기 에너지에 대해서는 원자력 발전이나, 태양광 발전, 조력, 풍력 등의 필요성이 대두되고 있으나, 여전히 화석연료를 사용하는 화력 발전에 대부분의 발전전력을 의존하고 있다. 한편, 화석 연료의 사용량을 줄이게 되면, CO2 배출이 줄어들게 되어 환경 등에 유익하지만, 아직은 그 필요성에 비하여 자연을 이용한 발전설비에 대한 제어 및 효율성의 부족으로 현실화가 어렵다. In recent years, with the seriousness of global environmental problems and the growing interest in them, researches on energy saving methods for suppressing CO 2 emissions have been actively conducted. In particular, the need for nuclear power, photovoltaic power, tidal power, wind power, etc. is emerging for electric energy, but most of the power generation still depends on fossil fuel-fired power generation. On the other hand, if the amount of fossil fuel is reduced, CO 2 emission is reduced, which is beneficial to the environment.
또한, 원자력 발전은 원자력발전을 하고 이후에 찌꺼기로 남는 원자력부산물 들을 처리하기가 곤란하며, 또한, 원자력으로 인한 방사선 등의 유출 위험성이 상존하기 때문에 매우 위험하다. 이와 같은 화석 연료를 이용한 화력발전 및 원자력발전의 위험성을 극복하기 위하여 무공해 자연을 이용한 조력발전, 풍력발전 및 태양광발전 등의 설비 등이 개발되어 있으나, 그 실효성, 항시성 및 환경 문제 등으로 인하여 그 비중이 매우 낮다. 그러나, 우리나라의 경우는 맑은 날이 많으며, 또한, 일조량이 충분하므로 이중 가장 실현 가능성이 있는 것은 태양광발전이라고 할 수 있다. In addition, nuclear power generation is very dangerous because it is difficult to process nuclear by-products that remain after the generation of nuclear power and there is a risk of leakage of radiation from nuclear power. In order to overcome the dangers of thermal power generation and nuclear power generation using fossil fuels, facilities such as tidal power generation, wind power generation and photovoltaic power generation using pollution-free nature have been developed, but due to its effectiveness, timeliness and environmental problems, etc. The proportion is very low. However, in Korea, there are many sunny days, and since the amount of sunshine is sufficient, the most feasible one can be called solar power generation.
그러나 종래에는 태양광발전이 그 규모가 작을 뿐만 아니라, 그 발전량이 원자력이나, 화력발전에 비하여 고정적인 공급이 힘들기 때문에 개별적으로 운영되어 이를 타 발전설비와 연동하여 효율적으로 이용하지 못하는 문제점이 있었다. 즉 이와 같은 태양광발전 설비를 중앙에서 제어하여 발전량을 예측하고 이를 타 발전설비와 연동하여 이용함으로써, 발전량을 예측할 수 있다면, 화석연료를 절약시킬 수 있을 것이며, 이에 따라 그에 대한 필요성이 대두되고 있다. However, in the related art, solar power generation is not only small in size, but also because the amount of power generation is difficult to be fixed compared to nuclear power or thermal power generation, there is a problem in that it is operated individually and cannot be used efficiently in conjunction with other power generation facilities. . In other words, by controlling such a photovoltaic power plant centrally and predicting the amount of power generation and using it in conjunction with other power generation facilities, if the power generation amount can be predicted, fossil fuels can be saved. .
본 발명은 전술한 문제점을 해결하고 전술한 필요성을 충족시키기 위하여 제안된 것으로, 전국에 설치된 태양광발전 시스템의 운전상태를 네트워크망을 이용하여 태양광 시스템의 발전현황 데이터를 실시간으로 수집하여 이를 웹 서버를 통해 인터넷으로 제공함으로써, 언제 어디서나 현장의 운영상태를 감시할 수 있는 인터넷을 활용한 태양광발전 원격 모니터링 장치 및 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다. The present invention has been proposed in order to solve the above problems and meet the above-mentioned necessity, and collects the power generation data of the photovoltaic system in real time by using a network for operating state of a photovoltaic system installed nationwide. The purpose of the present invention is to provide a photovoltaic remote monitoring device and method using the Internet that can monitor the operation status of the site anytime and anywhere by providing the Internet through a server.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 네트워크망을 이용하여 수집한 데이터를 데이터베이스에 이력 데이터로 저장하여 태양광발전 시스템의 각종 분석자료의 원천 데이터로 활용될 수 있도록 한 인터넷을 활용한 태양광발전 원격 모니터링 장치 및 방법을 제공하는 데에 있는 것이다. In addition, another object of the present invention is to store the data collected using a network network as a historical data in the database so that it can be used as source data of various analysis data of the photovoltaic power generation system using the Internet remote It is to provide a monitoring device and method.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 인버터로부터 데이터를 수집하는 RTU와 데이터베이스 서버, 웹 서버 등의 하드웨어로 구성되며 시스템을 구성하는 소프트웨어는 설치 현장의 상태 데이터를 조회할 수 있도록 구성한 웹사이트와 전국의 시스 템 현황을 감시할 수 있는 중앙감시 모니터링 장치 및 방법을 제공하는 데에 있다. In addition, another object of the present invention is composed of hardware, such as RTU, database server, web server, and the like to collect data from the inverter, the software constituting the system is configured to query the status data of the installation site and the nationwide It is to provide a central monitoring device and method for monitoring the system status.
본 발명은 인버터로부터 시리얼 통신을 통하여 태양광발전 시스템의 데이터를 실시간으로 수집하는 RTU와 전국에 설치되어 있는 RTU로부터 실시간 데이터를 수집하여 TCP/IP를 통하여 실시간 운전 데이터 및 운전상태를 저장·모니터하고 데이터베이스화하는 DB 서버와 DB 서버의 데이터베이스에 접속하여 인터넷 상에서 사용자가 조회하고자 하는 데이터를 서비스하는 웹서버, 웹서버로부터 수신된 태양광발전 시스템 설비의 지역별 발전현황 조회, 각 사이트별 발전현황 조회, 사이트별 운영자 정보 통제, 태양광발전 시스템 계통도 조회, 태양광발전현황 상세정보 조회, 발전현황 그래프 조회, 사이트 설치정보 조회 기능 및 시스템 상태감시 등을 조회하여 볼 수 있도록 한 원격 중앙감시모니터링 시스템으로 구성된다. The present invention collects real-time data from the RTU to collect the data of the photovoltaic system in real time through the serial communication from the inverter and the RTU is installed in the country to store and monitor the real-time operation data and operating state through TCP / IP Web server that services the data that user wants to look up on internet by accessing DB server database and DB server database, Inquiry on development status of each photovoltaic system system received from web server, Inquiry on development status of each site, It is composed of remote central monitoring monitoring system for viewing and controlling operator information by site, solar power system schematic inquiry, solar power generation detailed information inquiry, power generation status graph inquiry, site installation information inquiry function and system status monitoring. do.
이하, 본 발명의 구성에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 개시한다. 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광발전 모니터링 장치의 개략적인 구성을 나타낸 블록 구성도 이다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings for the configuration of the present invention will be described in more detail. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a photovoltaic monitoring device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하여 보면, 태양광발전 모니터링 시스템(110-1, ..., 110-n)은 다음과 같이 구성된다. 먼저 도 1은 크게 다수의 태양광발전 시스템(110-1, ..., 110-n), 태양광 발전 시스템(110-1, ..., 110-n)과 네트워크망(130) 사이에 연결된 다수의 RTU(120-1, ..., 120-n), 다수의 RTU(120-1, ..., 120-n)와 연결된 다수의 컴퓨터(122-1, ..., 122-n), 네크워크망(130), IDC(140), 중앙감시 모니터링 시스템(150) 및 관련기관(160)으로 구성된다. Referring to FIG. 1, the photovoltaic monitoring system 110-1,..., 110-n is configured as follows. First, Figure 1 is largely between the photovoltaic system (110-1, ..., 110-n), the photovoltaic system (110-1, ..., 110-n) and the
태양광발전 시스템(110-1, ..., 110-n)은 태양전지(112-1, ..., 112-n), 접속함(114-1, ..., 114-n) 및 인버터(116-1, ..., 116-n)로 구성된다. The photovoltaic systems 110-1,..., 110-n are solar cells 112-1,..., 112-n, junction boxes 114-1,. Inverters 116-1, ..., 116-n.
태양전지(112-1, ..., 112-n)는 태양으로부터 입사되는 빛에너지를 전기에너지로 변환하여 수집하는 역할을 수행한다. The solar cells 112-1, ..., 112-n perform a role of collecting and converting light energy incident from the sun into electrical energy.
접속함(114-1, ..., 114-n)은 태양광발전 시스템(110-1, ..., 110-n)의 아날로그 데이터와 접점 데이터를 수집하고 태양전지(112-1, ..., 112-n)에서 수집된 전기에너지를 저장한다. The junction boxes 114-1,..., 114-n collect analog data and contact data of the photovoltaic systems 110-1,. .., store electrical energy collected in 112-n).
인버터(116-1, ..., 116-n)는 접속함(114-1, ..., 114-n)으로부터 태양광발전 시스템(110-1, ..., 110-n)의 아날로그 데이터와 접점 데이터를 수집하여 수신하고, 이를 네트워크망(130)을 통해 중앙감시모니터링 시스템(150) 및 IDC(140)로 전송하며, 태양전지(112-1, ..., 112-n)에 의해 직류로 변환된 전기에너지를 교류에너지로 변환시킨다. Inverters 116-1, ..., 116-n are analogues of photovoltaic systems 110-1, ..., 110-n from junction boxes 114-1, ..., 114-n. Collect and receive data and contact data, and transmit it to the
RTU(Remote Terminal Unit)(120-1, ..., 120-n)는 태양광발전 시스템을 구현하기 위해 개발한 장비로서 인버터(116-1, ..., 116-n)로부터 시리얼통신을 통하여 태양광발전 시스템(110-1, ..., 110-n)의 아날로그 데이터와 접점 데이터를 실시간으로 수집하여 상위의 IDC(140)내의 데이터베이스 서버(142)로 전송한다. RTU (Remote Terminal Unit) (120-1, ..., 120-n) is a device developed to implement photovoltaic power generation system. Through the analog data and contact data of the photovoltaic system (110-1, ..., 110-n) is collected in real time and transmitted to the
RTU(120-1, ..., 120-n)는 네크워크망(130)을 통하여 상위의 데이터베이스 서버(142)와 TCP/IP 프로토콜에 의해 데이터를 전송한다. 또한, RTU(120-1, ..., 120-n)는 IP 공유기능을 내장시키도록 하여 기존의 네트워크망을 통해 태양광발전 설비들을 모니터링할 수 있다. 또한, RTU의 크기가 작아서 설치 공간을 많이 차지 하지 않으며 컴퓨터(122-1, ..., 122-n) 및 인버터(116-1, ..., 116-n)와의 연결이 쉽고 간단하다. The RTUs 120-1, ..., 120-n transmit data through the
서버(140)는 데이터베이스 서버(142)와 웹서버(144)로 구성되어 있다. The
데이터베이스 서버(142)는 데이터베이스 관리 툴을 이용하여 전국에 설치되어 있는 RTU(120-1, ..., 120-n)로부터 실시간 데이터 수집하여 사용자의 설정 주기에 따른 이력데이터를 데이터베이스에 저장시키며, 시스템 운영을 위해 필요한 사이트 정보, 데이터 항목 정보, 운영자 정보 데이터베이스 구축되어 중앙감시 모니터링 시스템(150)과 관련기관(160)으로 웹 서버에 실시간 데이터 및 이력 데이터 및 저장 프로시저에 의한 생성된 통계 데이터를 제공한다. The
웹서버(144)는 데이터베이스 서버(142)의 데이터베이스에 접속하여 인터넷 상에서 사용자가 조회하고자 하는 데이터를 서비스한다. 또한, RUT(120-1, ..., 120-n)에 연결된 컴퓨터(122-1, ..., 122-n)를 가 네트워크망(130)을 통하여 태양광발전의 전국 발전현황 조회, 전국 발전현황 조회에 따른 지역별 발전현황 조회, 각 사이트별 발전현황 조회, 사이트별 운영자 정보 통제, 태양광발전 시스템 계통도 조회, 태양광발전현황 상세정보 조회, 발전현황 그래프 조회, 사이트 설치정보 조회 기능 및 시스템 상태감시 등을 조회하여 볼 수 있도록 한 데이터들을 네트워크망(130)을 통하여 중앙감시 모니터링 시스템(150)과 관련기관(160)으로 제공할 수 있도록 하였다. The web server 144 accesses a database of the
중앙감시모니터링 시스템(150)은 웹서버(144)로부터 데이터베이스화된 태양광발전 시스템 설비의 지역별 발전현황 조회, 각 사이트별 발전현황 조회, 사이트 별 운영자 정보 통제, 태양광발전 시스템 계통도 조회, 태양광발전현황 상세정보 조회, 발전현황 그래프 조회, 사이트 설치정보 조회 기능 및 시스템 상태감시 등을 조회하여 볼 수 있도록 하였다. 또한, 전술한 조회에 따른 대응하는 보고서를 일보, 월보 및 연보에 따라 출력할 수 있도록 구성한다. Central Surveillance Monitoring System (150) is the power generation status inquiry by region of the photovoltaic power generation system facilities databased from the web server 144, the power generation status inquiry by each site, operator information control by site, solar power system system inquiry, solar power Detailed information on power generation status, power status graph inquiry, site installation information inquiry function and system status monitoring can be viewed and viewed. In addition, the corresponding report according to the above-described inquiry is configured to be output according to the daily report, monthly report and annual report.
관련기관(160)도 웹서버(144)로부터 중앙감시모니터링 시스템(150)과 마찬가지로 데이터베이스화된 태양광발전 시스템 설비의 지역별 발전현황 조회, 각 사이트별 발전현황 조회, 사이트별 운영자 정보 통제, 태양광발전 시스템 계통도 조회, 태양광발전현황 상세정보 조회, 발전현황 그래프 조회, 사이트 설치정보 조회 기능 및 시스템 상태감시 등을 조회하여 볼 수 있도록 하였다. The
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 RTU에서 HEX에서 ASCII로 다시 ASCII에서 HEX로 변환하는 과정을 도식적으로 나타낸 도면이다. 도 2에서와 같이 제어코드(ENQ, ACK, EOT)와 CMD를 제외한 모든 데이터는 HEX-ASCII 변환하여 전송되는데n byte의 값은 HEX-ASCII 변환하면 2n개의 값이 되어 전송되고 전송된 값은 다시 ASCII-HEX 변환하면 n개의 값으로 변환된다. 2 is a diagram schematically illustrating a process of converting from HEX to ASCII to HEX in RTU according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, all data except for the control codes (ENQ, ACK, EOT) and CMD are transmitted by HEX-ASCII conversion. The value of n byte is 2n when HEX-ASCII conversion is transmitted, and the transmitted value is again. ASCII-HEX conversion converts to n values.
다음의 표 1은 리드프레임(READ FRAME)의 전송시의 프레임 형식을 나타낸다. Table 1 below shows the frame format at the time of transmission of a read frame.
표 1은 인버터(116-1, ..., 116-n)의 0x0000번지부터 0x0007번지까지의 내용을 판독하라는 전송 프레임이다.Table 1 shows a transmission frame for reading the contents of addresses 0x0000 to 0x0007 of the inverters 116-1, ..., and 116-n.
표 2는 리드프레임(READ FRAME)의 응답시의 프레임 형식을 나타낸다. Table 2 shows the frame format in response to a read frame.
표 3은 SRAM의 0x0000번지부터 0x0007번지까지의 내용을 ASCII 코드화된 DATA1..16으로 변환시켜 응답 FRAME을 만든다.Table 3 converts the contents of address 0x0000 to 0x0007 of SRAM into ASCII coded DATA1..16 to make response frame.
표 4는 기록 프레임 전송시의 데이터 포맷을 나타낸다. SRAM의 0x0000번지부터 0x0001번지까지의 내용을 WTITE하라는 전송 FRAME이다.Table 4 shows the data format in recording frame transmission. It is a transmission frame to WTITE the contents from 0x0000 to 0x0001 of SRAM.
다음의 표 5는 기록 프레임 응답시의 데이터 포맷을 나타낸다. Table 5 below shows the data format in response to a recording frame.
상기한 데이터베이스 서버(142)에는 데이터 수집 프로그램이 설치되어 있으며, 하위 RTU(120-1, ..., 120-n)에서 전송하는 태양광 발전데이터를 수집, 저장, 통신이상 등을 감시하며, 데이터 수집 프로그램은 현재 연결되어 있는 사이트의 아이피 어드레스(IP ADDRESS)와 수신되고 있는 데이터를 조회할 수 있다.The
데이터 수집 프로그램의 메뉴는 설정 메뉴, 유지보수 메뉴, 보고서 메뉴, 도움말 메뉴 및 종료 메뉴로 구성된다. 이중 도움말 메뉴와 종료 메뉴는 일반적인 구성이므로 이의 설명에 대하여서는 생략한다. 설정 메뉴에서는 이력 데이터의 저장 주기와 RTU와 연결할 소켓의 최대개수, 사용할 포트 번호 등을 설정할 수 있다. 프로그램을 최소화하여 트레이 아이콘 상태로 실행될 수 있도록 설정할 수 있다.The menu of the data collection program consists of a setup menu, a maintenance menu, a report menu, a help menu and an exit menu. Since the dual help menu and the exit menu are general configurations, the description thereof will be omitted. In the setup menu, you can set the storage interval for the history data, the maximum number of sockets to be connected to the RTU, and the port number to be used. You can minimize the program so that it runs as a tray icon.
프로그램을 실행하면 트레이 아이콘에서 실행되고 데이터를 조회하려면 트레이 아이콘에 마우스 커서를 놓고 오른쪽 버튼을 누르면 선택 창이 나타난다.“열기”를 선택하면 데이터를 조회할 수 있다.When the program is executed, it is executed from the tray icon, and to display the data, when the mouse cursor is placed on the tray icon and the right button is clicked, a selection window appears. By selecting “Open”, the data can be queried.
유지보수 메뉴에서는 현재 데이터가 잘 수신되고 있는지를 감시할 수 있으며 이상 사이트 발생시 수신된 데이터를 점검할 수 있도록 텍스트 파일로 저장하는 기능을 수행할 수 있다. In the maintenance menu, you can monitor whether data is being received well and save it as a text file so that you can check the data received in case of an abnormal site.
보고서 메뉴는 웹서버(144)로부터 데이터베이스화된 태양광발전 시스템 설비의 지역별 발전현황 조회, 각 사이트별 발전현황 조회, 사이트별 운영자 정보 통제, 태양광발전 시스템 계통도 조회, 태양광발전현황 상세정보 조회, 발전현황 그래프 조회, 사이트 설치정보 조회 기능 및 시스템 상태감시 등을 조회하여 볼 수 있도록 하였다. 또한, 전술한 조회에 따른 대응하는 보고서를 일보, 월보 및 연보에 따라 출력할 수 있도록 구성한 메뉴이다. The report menu can be viewed from the web server 144 database of the PV system installation by region, by site, by site, by operator information control, by photovoltaic system schematics, and by view of PV system details. It is possible to search and view the development status graph inquiry, site installation information inquiry function and system status monitoring. In addition, the menu configured to output the corresponding report according to the above-mentioned query according to the daily report, monthly report and annual report.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광발전 모니터링 시스템에서 통신데이터 보기를 선택했을 때의 화면이다. 3 is a screen when selecting the communication data view in the photovoltaic monitoring system according to an embodiment of the present invention.
중앙감시 모니터링 프로그램은 현장 사이트 상태 조회를 위한 모니터링 프로그램과 데이터베이스 관리 및 데이터 분석을 위한 데이터베이스 툴(DATAASEB TOOL) 프로그램으로 구성된다.The central monitoring program consists of a monitoring program for site site status inquiry and a database tool tool for database management and data analysis.
중앙감시 프로그램에 포함되는 전술한 모니터링 프로그램은 초기화면에서 발 전현황 조회화면으로 전국과 지역의 실시간 발전현황, 통신정상/이상 사이트를 조회할 수 있도록 구성되어 있다.The above-described monitoring program included in the central monitoring program is configured to inquire the real-time power generation status and communication normal / abnormal site of the whole country and region with the development status inquiry screen on the initial screen.
상단의 전국 데이터는 전국의 발전전력을 합산한 값을 출력하며 하단부의 지역 데이터는 각 지역의 합산값을 표시한다.The national data at the top outputs the sum of the nation's generation power, and the regional data at the bottom shows the sum of each region.
통신이상이 발생한 지역의 숫자 표시부분을 더블클릭하면 경보발생 내용을 확인할 수 있다.If you double-click the numeric display part of the area where communication error occurred, you can check the alarm occurrence.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광발전 모니터링 시스템에서 발전현황 메뉴와 전국, 지역별 조회화면에서 발전현황 메뉴를 눌렀을 때 나오는 선택 메뉴화면이다. 4 is a selection menu screen that appears when the power generation status menu in the solar power monitoring system according to an embodiment of the present invention and the power generation status menu on the national and regional inquiry screens.
모니터링 프로그램의 일부인 발전현황 메뉴와 전국, 지역별 조회화면에서는 다음은 발전현황 메뉴를 눌렀을 때 나오는 선택 메뉴를 나타낸 화면이다. In the development status menu, which is a part of the monitoring program, and the national and regional inquiry screens, the following screen shows the selection menu that appears when the development status menu is pressed.
위의 메뉴에서 전국현황을 누르면 다음의 전국의 발전량 현황을 조회할 수 있는 데이터 조회 화면이 나타난다.If you press the national status in the menu above, a data inquiry screen appears to query the current state of electricity generation.
도 5a는 본 발명의 일실시예에 따른 도 4의 선택메뉴를 나타낸 화면에 따른 전국의 발전 현황을 눌렀을 때의 조회 화면이며, 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 도 4의 선택메뉴를 나타낸 화면에 따른 인천의 발전 현황을 눌렀을 때의 조회 화면이다. FIG. 5A is an inquiry screen when the country's development status is pressed according to the screen showing the selection menu of FIG. 4 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a selection menu of FIG. 4 according to an embodiment of the present invention. It is an inquiry screen when pressing the development status of Incheon according to the displayed screen.
도 5a 및 도 5b의 화면에서는 기상환경, 태양전지, 인버터의 상태 데이터와 그래프, 계기 이미지 등을 통해 조회할 수 있도록 구성하였다.The screens of FIGS. 5A and 5B are configured to be inquired through weather data, solar cells, and inverter state data, graphs, and meter images.
도 5a의 전국 조회화면과 도 5b에 나타난 지역 조회화면의 차이점은 표형태 의 데이터가 전국일 때는 지역별 정보가 지역일 때는 각 지역에 설치된 사이트에 대한 정보를 조회할 수 있다는 것이다. The difference between the national inquiry screen of FIG. 5A and the region inquiry screen shown in FIG. 5B is that when the tabular data is nationwide, the information about the sites installed in each region can be inquired when the region-specific information is region.
본 발명은 프로세서를 채용함에 있어 실시간 처리가 가능한 프로세서를 채용함으로써, 실시간 데이터 조회가 가능하도록 하였다. 현재의 전국과 지역별 조회가 실시간 태양광 발전현황을 조회할 수 있도록 구성하였다. The present invention employs a processor capable of real-time processing, thereby enabling real-time data inquiry. Current national and regional inquiries are configured to inquire the real-time photovoltaic power generation status.
또한, 이와 같은 실시간 태양광 발전 현황을 디스플레이 함에 있어 상단의 그래프는 태양전지 발전현황과 인버터의 발전현황을 실시간으로 표시하고 하단에는 전체 측정항목의 데이터를 실시간으로 나타낸다.In addition, in displaying such a real-time photovoltaic power generation status, the graph at the top shows the power generation status of the solar cell and the power generation status of the inverter in real time, and the data of all measurement items is displayed at the bottom in real time.
이와 같은 표시예가 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지 발전현황과 인버터의 발전현황을 나타낸 도 6에 나타나 있다. Such a display example is shown in FIG. 6 which shows a solar cell power generation state and an inverter power generation state according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하여 화면 중앙에는 전국의 수용가 수, 정상 수용가, 통신이상이 발생한 수용가, 발전전력을 나타낸다. 실시간 데이터 지역 조회를 선택하면 지역을 선택할 수 있는 선택 탭이 나타나도록 구성하였다. Referring to FIG. 6, the center of the screen shows the number of customers in the whole country, the normal customer, the customer in which a communication error occurred, and the generated power. If you select the real-time data area query, the selection tab for selecting a region appears.
중앙감시 모니터링 프로그램 중 데이터베이스 툴 프로그램은 태양광발전 시스템의 데이터베이스를 관리해야 하므로 운영자만이 접속할 수 있도록 사용자 아이디와 비밀번호를 입력하도록 하여 등록된 사용자만 사용할 수 있도록 한다.Since the database tool program of the central monitoring monitoring program must manage the database of the photovoltaic power generation system, the user ID and password must be entered so that only the operator can access the system so that only registered users can use it.
데이터베이스 툴 프로그램은 데이터 조회 메뉴, 설정 보고서, 도움말 및 종료의 메뉴로 구성되며, 데이터 조회 메뉴는 데이터베이스 서버(142)의 이력 데이터를 바탕으로 데이터 검색을 하는 기능으로 구성되어 있다.The database tool program is composed of a menu for data inquiry, a setting report, a help, and an exit. The data inquiry menu is configured with a function for searching for data based on the historical data of the
데이터 조회 메뉴 중의 측정자료 조회 메뉴는 검색조건을 어떻게 선택하느냐 에 따라 다양한 데이터 검색이 가능하다.The measurement data search menu in the data search menu enables various data search depending on how the search condition is selected.
검색 조건을 바꿀 경우에는 “조회” 버튼을 눌러야 화면의 데이터가 갱신된다. 다음의 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 전지 발전현황을 측정한 측정자료 조회화면을 나타낸 일 예이다.If you change the search condition, you need to press the “Browse” button to update the screen data. 7 is an example showing a measurement data inquiry screen measuring the photovoltaic cell power generation status according to an embodiment of the present invention.
데이터 조회 메뉴 중의 데이터 경향 메뉴는 저장된 이력 데이터를 바탕으로 태양광발전의 효율을 분석할 수 있는 메뉴이다.The data trend menu in the data inquiry menu is a menu for analyzing the efficiency of photovoltaic power generation based on stored historical data.
한 화면에서 P(전력)-V(전압), I(전류)-V(전압), 경사면 일사량 - 발전전력 간의 관계그래프를 조회할 수 있다.On one screen, you can inquire graphs related to P (Power) -V (Voltage), I (Current) -V (Voltage), Slope Insolation-Power Generation.
검색 조건의 선택에 따라서 전국, 지역별, 사이트별 데이터 검색이 가능하다.Depending on the selection of search conditions, data can be searched by country, region, or site.
데이터 조회 메뉴 중의 데이터 비교 메뉴는 비슷한 발전용량의 사이트 간 발전 효율을 비교하여 볼 수 있다. 날짜 범위와 용량을 입력하면 해당 사이트의 리스트가 화면 아래에 나타난다. 도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 태양광 발전소에 구성된 사이트간의 데이터 비교 화면의 일실시예를 나타낸 화면이다. The data comparison menu in the data inquiry menu can compare the generation efficiency between sites of similar generation capacity. After entering the date range and capacity, a list of sites will appear at the bottom of the screen. 8 is a screen illustrating an embodiment of a data comparison screen between sites configured in a solar power plant according to an embodiment of the present invention.
데이터 비교 화면에서는 비교해보고자 하는 항목(전압, 전류, 발전전력)과 비교할 사이트를 선택한 후 조회를 누르면 해당 사이트의 비교 데이터를 조회할 수 있다. 최대 5개의 사이트를 비교하여 볼 수 있다.On the data comparison screen, you can search the comparison data of the corresponding site by selecting the site to be compared with the item to be compared (voltage, current, power generation) and pressing the search button. You can compare up to five sites.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 이상 유무를 확인할 수 있는 상태자료 조회시의 조회화면을 나타낸다. 상태자료 조회 메뉴는 태양광발전 시스템의 이상여부를 확인할 수 있는 메뉴이다.9 is a view showing an inquiry screen at the time of inquiry of status data which can confirm the abnormality of the photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention. Status data inquiry menu is a menu to check the status of the PV system.
시스템 상태 조회는 개별 사이트 단위로만 조회가 가능하다.System status query is available only by individual site.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 이상 유무를 확인할 수 있는 조회화면을 나타낸다. 경보이력 조회 메뉴는 태양광발전 모니터링 시스템에 통신이상 등의 오류가 발생한 내역을 조회하기 위한 메뉴이다.10 is a query screen for confirming the abnormality of the photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention. Alarm History Inquiry menu is a menu for inquiring details of an error such as a communication error in the photovoltaic monitoring system.
조회하고자하는 날짜 범위와 지역 범위를 선택한 후 조회를 누르면 도 11과 같은 시스템 통신이상 내역을 확인할 수 있는 것이다. After selecting the date range and region range to be inquired, the inquiry can be confirmed as shown in FIG. 11.
또한, 본 발명은 설정 메뉴를 구성하여 태양광발전 모니터링 시스템을 사용하기 위해 필요한 사이트 정보 등록과 운영자 등록을 하기 위한 메뉴가 구성되어있다. 사용자 설정은 태양광발전 모니터링 시스템을 사용하는 사용자를 등록하는 데이터를 추가하거나 수정하려면 먼저 “추가” 또는 “수정” 버튼을 눌러야 데이터를 입력할 수 있다. In addition, the present invention comprises a menu for site information registration and operator registration necessary to configure the setting menu to use the photovoltaic monitoring system. User settings require you to press the "Add" or "Modify" button to enter data before adding or modifying data that registers users using the PV monitoring system.
설정 메뉴 중의 수용가 설정화면이 도 11에 도시되어 있다. 도 11을 참조하여 보면, 수용가 설정화면은 태양광발전 모니터링 시스템을 구성하고 있는 사이트 정보를 등록하며 또한, 태양광발전 시스템이 설치되어 있는 현장의 설치정보와 웹 서버 등에서 사용할 현장의 사진 이미지 등을 등록할 수 있다. 또한, 신규 수용가 확인 메뉴는 새로 설치된 신규 사이트를 확인하여 등록하기 위한 메뉴이다.A customer setting screen in the setting menu is shown in FIG. Referring to FIG. 11, the customer setting screen registers site information constituting the photovoltaic monitoring system, and also displays installation information of the site where the photovoltaic system is installed and a photographic image of the site to be used in a web server. You can register. In addition, the new customer confirmation menu is a menu for confirming and registering a newly installed new site.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 일실시예에 따른 보고서 메뉴를 디스플레이한 화면의 일 예를 나타낸 화면이다. 도 12a 및 도 12b를 참조하여 보면, 전압, 전류 발전전력 등을 각 시간에 따라 나타낼 수 있으며 또한, 시간에 따른 발전현황을 그래프 형식으로 나타내고 있다. 또한, 이와 같은 경고시스템을 확인함으로서, 태양 광 발전설비에 결함이 있는 지의 여부를 확인할 수 있으며, 또한, 전술한 바와 같은 경고, 시스템 상태, 및 기타 정보들을 보고서 메뉴를 통해 출력하도록 할 수 있다. 12A and 12B are screens illustrating an example of a screen displaying a report menu according to an embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 12A and 12B, voltage, current power generation, and the like may be displayed according to each time, and power generation status according to time is shown in a graph form. In addition, by checking such a warning system, it is possible to confirm whether or not there is a defect in the photovoltaic power generation equipment, and also to output the warning, system status, and other information as described above through the report menu.
도움말 메뉴는 데이터베이스 툴 프로그램에 대한 정보를 표시하기 위한 메뉴이다.The help menu is a menu for displaying information about a database tool program.
또한, 본 발명은 전술한 바와 같이 웹 서버 프로그램을 제공한다. 이와 같은 웹서버 프로그램은 데이터베이스 서버(142)의 데이터베이스에 접속하여 현재의 실시간 데이터와 이력 데이터의 조회를 인터넷을 통해 사용자에게 제공할 수 있도록 웹사이트 기능을 구현하였다.The present invention also provides a web server program as described above. Such a web server program implements a website function to access a database of the
이와 같은 웹사이트는 네트워크망(130)을 통해 처음 접속했을 때의 화면으로 전국의 실시간 발전 현황을 좌측 상단에 표시하며 우측의 지도부분에 마우스 커서를 움직이면 사이트가 등록된 지역의 현재 발전현황을 조회할 수 있다.This website is the first time you access the network through the
또한, 태양광 발전과 날씨와는 밀접한 관계가 있으므로, 날씨정보 화면을 제공하는 날씨정보 제공 화면은 태양광 발전의 중요한 요소인 날씨에 대한 정보를 지역별 현재날씨와 주간 날씨를 조회할 수 있는 화면이다.In addition, since the solar power generation is closely related to the weather, the weather information providing screen which provides the weather information screen is a screen for inquiring the current weather and weekly weather by region for information on the weather, which is an important factor of solar power generation. .
또한, 계통도는 시스템의 구성도를 이미지로 표시하여 시스템의 구성과 동작원리 등을 표시한다. 계통도를 통해서 수용가의 사용자ID나 전체 운영자의 ID로 로그인하게되면 해당 수용가의 상세정보(계통도, 상세정보, 그래프, 시스템상태, 보고서, 설치정보)를 확인할 수 있다.In addition, the system diagram displays the configuration diagram of the system as an image to display the configuration and operation principle of the system. If you log in with the user ID of the customer or the ID of the entire operator through the schematic diagram, you can check the detailed information of the customer (system map, detailed information, graphs, system status, reports, installation information).
계통도 화면에서는 시스템의 계통도와 태양전지, 인버터의 발전현황의 정보 가 표시된다. 화면의 좌측에는 수용가의 기본정보(위치, 유형, 용량, 설치일, 특징)가 표시된다.The schematic diagram displays the schematic diagram of the system and the development status of the solar cells and inverters. On the left side of the screen, the customer's basic information (location, type, capacity, installation date, characteristics) is displayed.
또한, 현재 시간까지의 태양광발전 시스템의 발전현황을 그래프와 표형태의 데이터로 조회할 수 있도록 한다. 그래프에서는 날짜를 선택하여 해당 일의 태양전지, 인버터의 발전량 그래프와 전체 측정항목의 데이터를 확인할 수 있다. 그래프는 태양전지와 인버터의 항목별 그래프 조회가 가능하도록 구성한다. In addition, it is possible to inquire the power generation status of the photovoltaic power generation system up to the present time in the form of graph and tabular data. In the graph, you can select the date to see the graph of power generation of the solar cell and inverter of the day and the data of all measurement items. The graph is configured to be able to search the graph by item of the solar cell and inverter.
또한, 시스템 상태를 체크할 수 있도록 하였다. 시스템 상태 화면은 태양광발전 시스템의 구성요소의 이상여부를 조회하기 위한 화면으로써, 화면에 표시되는 색상이 녹색이면 ‘정상’, 적색이면 ‘이상’을 나타낸다.Also, the system status can be checked. The system status screen is a screen for inquiring about the abnormality of the components of the photovoltaic power generation system. When the color displayed on the screen is green, 'normal' is displayed, and 'red' is displayed when red is displayed.
보고서는 태양광발전 시스템의 발전현황을 보고서로 출력하기 위한 메뉴이다. 출력하고자 하는 날짜를 선택하면 해당일의 데이터를 보고서로 출력할 수 있다. 보고서 출력폼은 상단에는 수용가의 기본정보(이름, 설치용량, 모듈, 설치일, 특징, 인버터)가 표시되고 그래프에는 발전량의 정보가 표시된다.Report is a menu to print out the development status of PV system. If you select the date you want to print, you can print the data of the day. At the top of the report output form, the customer's basic information (name, installed capacity, module, installation date, characteristics, inverter) is displayed, and the graph shows the generation amount.
하단의 리스트에는 전체 측정항목의 시간별 데이터가 표시된다. 보고서는 일보, 월보, 연보를 출력할 수 있다.The bottom list shows hourly data for all metrics. Reports can print daily, monthly and yearly reports.
설치정보는 수용가에 설치된 시스템의 정보를 조회할 수 있는 화면이다. 설치정보에서 조회할 수 있는 정보는 "데이터베이스 툴"에서 등록한 데이터이다.Installation information is a screen that can query the information of the system installed in the customer. The information that can be inquired in the installation information is the data registered in the "Database Tool".
본 발명의 태양광 모니터링 장치 및 방법은 인터넷을 통해 현재의 발전현황 데이터를 실시간으로 제공하여 태양광 발전상태를 쉽고 편하게 조회할 수 있도록 한 효과가 있다. The photovoltaic monitoring apparatus and method of the present invention has an effect of providing the current power generation data in real time through the Internet to easily and conveniently inquire the photovoltaic power generation status.
또한, 본 발명은 중앙감시 모니터링 시스템에서는 전국의 발전현황에 대한 통계 분석 및 개별 사이트 조회, 사이트별 발전상태 비교 등의 기능을 구현하여 태양광 발전시스템의 설치현장별 효율을 비교 분석할 수 있도록 한 효과가 있다. In addition, the present invention implements a function such as statistical analysis, individual site inquiry, comparison of the development status of each site in the central monitoring monitoring system, so that the efficiency of each installation site can be compared and analyzed. It works.
또한, 본 발명은 소형 RTU를 통해 시스템을 구성하므로 시스템의 커다란 변경 없이 시스템의 구성이 가능하며 저렴한 가격으로 시스템을 구성할 수 있으며, 설치만으로 기존의 현장을 시스템에 통합시킬 수 있으므로 시스템을 구축하기 위한 시간을 최소화시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, since the present invention configures the system through a small RTU, it is possible to configure the system without major change of the system, and to configure the system at a low price, and to install the system because only the installation can integrate the existing site into the system. There is an effect that can minimize the time for.
기존 네크워크망을 이용하여 시스템을 구성할 수 있도록 RTU(120-1, ..., 120-n) 자체에 IP 공유기능을 내장하여 시스템을 구성하기 위한 번거로운 작업을 줄일 수 있으며, 시스템의 구성장비가 단순하고 간단하며 모니터링을 위한 시스템은 상위의 데이터베이스 서버와 웹 서버에서 담당하므로 시스템의 관리 및 유지보수가 간편한 효과가 있다. RTU (120-1, ..., 120-n) has built-in IP sharing function to configure the system by using the existing network network, reducing the cumbersome work to configure the system, and the system's configuration equipment Simple and simple, the system for monitoring is in charge of the upper database server and web server, so the management and maintenance of the system is easy.
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