KR20090009127U - 태양광 발전시스템의 감시진단 장치 - Google Patents

태양광 발전시스템의 감시진단 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20090009127U
KR20090009127U KR2020080003051U KR20080003051U KR20090009127U KR 20090009127 U KR20090009127 U KR 20090009127U KR 2020080003051 U KR2020080003051 U KR 2020080003051U KR 20080003051 U KR20080003051 U KR 20080003051U KR 20090009127 U KR20090009127 U KR 20090009127U
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
monitoring
electrical signal
power
screen
grid
Prior art date
Application number
KR2020080003051U
Other languages
English (en)
Inventor
나병훈
Original Assignee
헥스파워시스템(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 헥스파워시스템(주) filed Critical 헥스파워시스템(주)
Priority to KR2020080003051U priority Critical patent/KR20090009127U/ko
Publication of KR20090009127U publication Critical patent/KR20090009127U/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S50/00—Monitoring or testing of PV systems, e.g. load balancing or fault identification
    • H02S50/10—Testing of PV devices, e.g. of PV modules or single PV cells
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22—The renewable source being solar energy
    • H02J2300/24—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/12—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation
    • Y04S10/123—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation the energy generation units being or involving renewable energy sources

Abstract

본 고안은 태양광 발전시스템의 감시진단 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양전지 및 인버터 등의 동작상태와 동작값을 컴퓨터와 듀얼모니터를 이용해서 감시하고 진단하는 장치에 관한 것이다.
본 고안에 따른 태양광 발전시스템의 감시진단 장치는, 일사량 센서나 온도센서를 이용하여 일사량, 온도 등의 전기적 신호를 출력하는 센싱부와, 상기 센싱부에서 출력된 전기적 신호와, 태양전지 어레이에서 출력된 직류전력의 직류전압과 직류전류를 센싱한 전기적 신호로 출력하는 접속반과, 상기 접속반에서 출력된 전기적 신호와, 자체에서 출력하는 교류전력의 교류전압과 교류전류, 주파수, 동작 상태의 전기적 신호를 출력하는 계통연계형 인버터와, 상기 계통연계형 인버터로부터 입력받은 전기적 신호를 가공하고, 이 전기적 신호를 통계 자료화하며, 이상동작을 감시하여 경보를 발생하는 모니터링부 및 상기 모니터링부에서 출력하는 각종 정보를 주화면과 보조화면에 나누어 표시하는 듀얼모니터를 포함하여 구성된다.
태양광 발전시스템, 모니터링, 듀얼모니터

Description

태양광 발전시스템의 감시진단 장치 {Monitoring Device of PV System}
본 고안은 태양광 발전시스템의 감시진단 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양전지 및 인버터 등의 동작상태와 동작값을 컴퓨터와 듀얼모니터를 이용해서 감시하고 진단하는 장치에 관한 것이다.
태양광 발전시스템은 반도체의 성질을 이용하여 태양의 빛에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지 셀(결정질실리콘, 비정질실리콘, 화합물반도체 등)로 구성된 태양전지 어레이와 발전한 직류전력을 부하(혹은 계통)에 필요한 교류전력으로 변환하는 인버터(전력변환장치)로 구성된다.
상기 태양광 발전시스템은 발전한 전력의 이용방법에 따라 발전 전력을 축전지에 저장하여 필요한 시간에 전력을 공급하는 독립형 발전시스템(Stand-alone System)과, 발전 전력을 부하에 공급하고 잉여전력을 계통에 공급하는 계통연계형 발전시스템(Grid-connected System)으로 구분된다.
최근에는 분산전원의 계통 영향 최소화, 사고에 대비한 계통보호 기술, 인버 터의 제어기술 향상 등으로 계통연계형 발전시스템의 보급이 확산하고 있다.
이러한 태양광 발전시스템의 감시진단 장치는 태양광 발전시스템을 구성하는 태양전지 및 인버터의 동작상태를 컴퓨터에서 계측/감시하여 이상시 경보를 발생하고 동작데이터를 저장하여 각종 보고서를 출력할 수 있도록 구성된다.
종래에는 태양광 발전시스템을 감시진단하기 위하여 인버터에 연결되는 컴퓨터를 구비하고, 화면에 출력하기 위한 디스플레이용으로 상기 컴퓨터와 연동하여 작동하는 모니터와, 상기 인버터에 컴퓨터와 다른 선로로 연결되는 전광판을 구비한다.
상기 전광판은 다수의 LED로 이루어지고 단순한 디스플레이용이다.
따라서 인버터는 태양광 발전시스템의 각종 현황을 모니터와 전광판에 출력하기 위해 2개 이상의 통신채널을 지원하는 제어기를 구비하여야 한다.
또한, LED로 이루어지는 전광판의 경우 구성이나 형태가 다양하고, 전광판 내부의 통신용 제어기를 계통연계형 인버터와 동기되도록 개발하여야 하기 때문에 표준화되지 못하고 고가의 주문품으로 제작하여 설치하는 문제점이 있었다.
본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 태양광 발전시스템의 감시진단 장치를 모니터링부와 듀얼모니터로 구현함으로써 저렴하게 현황판을 대신하여 감시진단 장치를 구성할 수 있고, 별도의 표준화가 필요 없으며 감시진단을 위한 통신용 인터페이스 장치나 배선을 간단히 할 수 있는 태양광 발전시스템의 감시진단 장치를 제공하는데 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 태양광 발전시스템의 감시진단 장치는, 일사량 센서나 온도센서를 이용하여 일사량, 온도 등의 전기적 신호를 출력하는 센싱부와, 상기 센싱부에서 출력된 전기적 신호와, 태양에너지를 직류전력의 병렬군으로 발전하는 태양전지 어레이에서 출력된 직류전력의 직류전압과 직류전류를 센싱한 전기적 신호로 출력하는 접속반과, 상기 접속반의 직류전력을 교류전력으로 변환하고, 변환된 교류전력을 전력계통의 전압과 동기화하여 출력하되, 상기 접속반에서 출력된 전기적 신호와, 자체에서 출력하는 교류전력의 교류전압과 교류전류, 주파수, 동작 상태의 전기적 신호를 출력하는 계통연계형 인버터와, 상기 계통연계형 인버터로부터 입력받은 전기적 신호를 가공하고, 이 전기적 신호를 통계 자료화하며, 이상동작을 감시하여 경보를 발생하는 모니터링부 및 상기 모니터링부에서 출력하는 각종 정보를 주화면과 보조화면에 나누어 표시하는 듀얼모니 터를 포함하여 구성된다.
상술한 과제 해결 수단에 의하면, 저렴하게 현황판을 대신하여 감시진단 장치를 구성할 수 있고, 별도의 표준화가 필요 없으며 감시진단을 위한 통신용 인터페이스 장치나 배선을 간단히 할 수 있다.
이하 본 고안의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.
도 1은 본 고안에 따른 감시진단 장치의 블록도이다.
도시된 바와 같이 태양전지 어레이(10), 접속반(20), 센싱부(30), 제어부(42)를 포함하는 계통연계형 인버터(40), 모니터링부(50), 주화면(62)과 보조화면(64)으로 이루어진 듀얼모니터(60), 계통연계점(70), 전력계통(80), 부하(90)를 포함하여 구성된다.
상기한 구성에서 전력의 흐름에 따른 각 구성부의 기능을 설명하면 다음과 같다.
먼지 태양전지 어레이(10)는 태양전지 모듈을 직병렬 연결하여 구성한 것으로 태양 에너지를 직류전력의 병렬군으로 발전하여 출력한다.
접속반(20)은 상기 태양전지 어레이(10)로부터 병렬군으로 입력받은 직류전 력을 하나의 입력전력으로 통합하여 계통연계형 인버터(40)에 출력한다.
상기 계통연계형 인버터(40)는 상기 접속반(20)에서 출력된 직류전력을 제어부(42)의 제어에 의해 상용전력으로 사용할 수 있도록 교류전력으로 변환하고, 변환된 교류전력을 전력계통(80)의 전압과 동기화한 후, 계통연계점(70)을 통해 전력계통(80)이나 부하(90)에 공급한다.
다음 전기적 신호의 흐름에 따른 각 구성부의 기능을 설명하면, 센싱부(30)는 일사량 센서나 온도센서를 이용하여 일사량, 온도 등을 센싱하고 이를 전기적 신호로 변환하여 출력한다.
접속반(20)은 상기 센싱부(30)에서 출력된 일사량, 온도 등의 전기적 신호와, 태양전지 어레이(10)에서 출력된 직류전력의 직류전압과 직류전류를 센싱하고 이를 전기적 신호로 변환하여 출력한다.
계통연계형 인버터(40)는 상기 접속반(20)에서 출력된 일사량, 온도, 직류전압, 직류전류의 전기적 신호와, 계통연계형 인버터(50)에서 출력하는 교류전력의 교류전압과 교류전류, 주파수, 계통연계형 인버터(50)의 동작 상태를 나타내는 전기적 신호를 모니터링부(50)에 출력하고, 제어부(42)에서는 상기 전기적 신호를 제어용 신호로 이용한다.
모티터링부(50)는 계통연계형 인버터(40)로부터 입력받은 각종 전기적 신호(일사량, 온도, 직류전압, 직류전류, 주파수, 교류전압, 교류전류, 주파수, 인버터 상태)를 듀얼모니터(60)의 화면에 표시할 수 있도록 가공하고, 이를 듀얼모니터(60)에 출력한다.
또한, 상기 모니터링부(50)는 각종 전기적 신호값과, 이 전기적 신호값을 통계 자료화하여 얻은 값을 저장하며, 이상 동작을 감시하여 경보를 발생하고 상태 이력을 저장한다.
상기 모니터링부(50)는 예를 들어 컴퓨터로 이루어지며 윈도우즈(Windows)나 유닉스(UNIX) 등의 운영체계(Operating System)가 탑재되고 듀얼모니터의 기능을 지원하는 그래픽 카드 등이 구비된다.
상기 듀얼모니터(60)는 LCD 모니터나 터치스크린 모니터 등의 주화면(62)과 보조화면(64)으로 이루어지고, 모니터링부(50)에서 출력되는 각종 정보를 화면에 표시한다.
이때 주화면(62)은 계통도와, 태양전지 어레이(10)와, 계통연계형 인버터(40)의 주요 동작값을 표시하여 사용자가 태양광 발전시스템의 동작상태를 한눈에 알 수 있도록 구성된다.
보조화면(64)은 각 구성부의 동작값을 실시간으로 계측하는 계측화면, 이상동작을 감시하여 경보를 발생하고 상태 이력을 표시하는 이상상태 및 경보화면, 발전량 등 계측된 동작값을 저장하고 통계 자료화하여 표시하는 트랜드화면 등으로 구성된다.
이와 같이 태양광 발전시스템에 모니터링부(50)의 운영체계와, 그래픽 카드에서 지원하는 듀얼모니터링 기능을 사용하면, 표준화되어 있는 통신규약을 사용하므로 별도로 표준화할 필요가 없고, 모니터링부(50)의 소프트웨어에서 듀얼모니터의 화면만 구성하여 출력하면 되므로 컬러화, 그래픽화된 화면을 간단하게 제공할 수 있으며, 저렴하게 현황판을 대신하여 감시진단 장치를 구현할 수 있다.
또한, 듀얼모니터(60)로 터치스크린을 사용하면 양방향 통신을 통하여 간단한 터치 조작으로 계통연계형 인버터(40)를 감시진단할 수 있을 뿐만 아니라 제어할 수도 있다.
도 1은 본 고안에 따른 감시진단 장치의 블록도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 태양전지 어레이 20: 접속반
30: 센싱부 40: 계통연계형 인버터
50: 모니터링부 60: 듀얼모니터
70: 계통연계점 80: 전력계통
90: 부하

Claims (3)

  1. 일사량 센서나 온도센서를 이용하여 일사량, 온도 등의 전기적 신호를 출력하는 센싱부;
    상기 센싱부에서 출력된 전기적 신호와, 태양에너지를 직류전력의 병렬군으로 발전하는 태양전지 어레이에서 출력된 직류전력의 직류전압과 직류전류를 센싱한 전기적 신호로 출력하는 접속반;
    상기 접속반의 직류전력을 교류전력으로 변환하고, 변환된 교류전력을 전력계통의 전압과 동기화하여 출력하되, 상기 접속반에서 출력된 전기적 신호와, 자체에서 출력하는 교류전력의 교류전압과 교류전류, 주파수, 동작 상태의 전기적 신호를 출력하는 계통연계형 인버터;
    상기 계통연계형 인버터로부터 입력받은 전기적 신호를 가공하고, 이 전기적 신호를 통계 자료화하며, 이상동작을 감시하여 경보를 발생하는 모니터링부; 및
    상기 모니터링부에서 출력하는 각종 정보를 주화면과 보조화면에 나누어 표시하는 듀얼모니터를 포함하는 태양광 발전시스템의 감시진단 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 주화면은 계통도와, 태양전지 어레이와, 계통연계형 인버터의 주요 동작값을 표시하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전시스템의 감시진단 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 보조화면에 표시되는 화면은 각 구성부의 동작값을 실시간으로 계측하는 계측화면, 이상동작을 감시하여 경보를 발생하고 상태 이력을 표시하는 이상상태 및 경보화면, 계측된 동작값을 통계 자료화하여 표시하는 트랜드화면인 것을 특징으로 하는 태양광 발전시스템의 감시진단 장치.
KR2020080003051U 2008-03-07 2008-03-07 태양광 발전시스템의 감시진단 장치 KR20090009127U (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2020080003051U KR20090009127U (ko) 2008-03-07 2008-03-07 태양광 발전시스템의 감시진단 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2020080003051U KR20090009127U (ko) 2008-03-07 2008-03-07 태양광 발전시스템의 감시진단 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090009127U true KR20090009127U (ko) 2009-09-10

Family

ID=41297089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR2020080003051U KR20090009127U (ko) 2008-03-07 2008-03-07 태양광 발전시스템의 감시진단 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20090009127U (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101012348B1 (ko) * 2010-11-01 2011-02-09 박기주 태양광 발전 시스템의 회로별 감지 제어 장치
KR101014269B1 (ko) * 2010-08-02 2011-02-16 주식회사 앤엠에스파워 자가진단형 태양광 발전장치
KR101327225B1 (ko) * 2012-03-20 2013-11-11 한국에너지기술연구원 등가 가동시간 개념을 이용한 계통연계형 태양광발전 시스템의 고장 진단 방법 및 장치
KR101390405B1 (ko) * 2012-12-27 2014-04-30 박기주 태양광 발전 설비 관리를 위한 모니터링 및 제어 시스템
KR102043340B1 (ko) * 2019-06-17 2019-11-12 한양전공주식회사 계통 연계형 태양광 발전 모니터링 시스템

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101014269B1 (ko) * 2010-08-02 2011-02-16 주식회사 앤엠에스파워 자가진단형 태양광 발전장치
KR101012348B1 (ko) * 2010-11-01 2011-02-09 박기주 태양광 발전 시스템의 회로별 감지 제어 장치
KR101327225B1 (ko) * 2012-03-20 2013-11-11 한국에너지기술연구원 등가 가동시간 개념을 이용한 계통연계형 태양광발전 시스템의 고장 진단 방법 및 장치
KR101390405B1 (ko) * 2012-12-27 2014-04-30 박기주 태양광 발전 설비 관리를 위한 모니터링 및 제어 시스템
KR102043340B1 (ko) * 2019-06-17 2019-11-12 한양전공주식회사 계통 연계형 태양광 발전 모니터링 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016117797A2 (ko) 고장 진단장치가 구비되는 태양광 발전 시스템과 태양광 발전 시스템의 고장 진단 방법
AU2016202891B2 (en) Automatic generation and analysis of solar cell IV curves
KR100918964B1 (ko) 분산감지에 의한 태양전지판 고장을 검출하는 태양광 발전시스템
KR101012348B1 (ko) 태양광 발전 시스템의 회로별 감지 제어 장치
KR20090131354A (ko) 태양광 발전시스템 모니터링 방법
JPWO2011104882A1 (ja) 太陽光発電システム
KR20080011979A (ko) 대규모 태양광 발전시설의 태양전지모듈 온라인 감시 진단방법 및 그 시스템
KR20090009127U (ko) 태양광 발전시스템의 감시진단 장치
KR102409193B1 (ko) 스트링 상태감시, 이상 진동 및 누설 전류 감지 기능을 구비한 태양광 발전 시스템
KR20130106532A (ko) 등가 가동시간 개념을 이용한 계통연계형 태양광발전 시스템의 고장 진단 방법 및 장치
KR20140112146A (ko) 태양광 발전 시스템의 발전진단 장치
KR101297078B1 (ko) 태양광 전지모듈별 고장 진단 가능한 태양광 발전 모니터링 장치 및 이를 이용한 태양광 발전 시스템의 고장진단 방법
KR101415163B1 (ko) 태양광 발전 모니터링 시스템
KR101699495B1 (ko) 태양광 발전장치용 모니터링 장치
KR101578675B1 (ko) 태양광 발전 시스템의 발전 랭킹 산출 장치
KR20170044423A (ko) 고장진단 및 전력변동성 계측을 위한 원격계측시스템
KR101083818B1 (ko) 태양 전지 모듈 모니터링 시스템
KR20170118393A (ko) Mppt를 활용한 태양광 발전 모니터링 시스템
KR20190055855A (ko) 태양광발전 및 ess 기반 전기차 충전인프라용 블랙박스
WO2014142388A9 (ko) 태양광 발전 시스템의 발전분석 장치 및 방법
KR101632831B1 (ko) 태양광 모듈의 고장 위치 검출 장치
KR20170066107A (ko) 홀 센서 및 dsp 연산 구조 기반 서브 미터링 분배전반
KR101668435B1 (ko) 태양광 발전 시스템 모니터링 장치
JP2006101591A (ja) 太陽光発電装置
JP2014089998A (ja) 太陽光発電設備のモニタシステム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application