KR20120068718A - 전력 생산 시스템 내의 결함 센서를 식별하는 시스템 및 방법 - Google Patents

전력 생산 시스템 내의 결함 센서를 식별하는 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

광전지(PV) 전력 생산 시스템(10)이 설명된다. 이 시스템은, 복수의 PV 셀(28)을 포함하는 적어도 하나의 PV 모듈(20), 복수의 센서(96), 및 복수의 센서에 통신적으로 연결된 프로세싱 디바이스(26)를 포함한다. 프로세싱 디바이스는, 복수의 PV 셀 각각의 전력 출력을 결정하고, 복수의 센서로부터 데이터를 수신하고, 결정된 전력 출력과 수신된 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 복수의 센서 내에서 장애 센서를 식별하도록 구성된다.

Description

전력 생산 시스템 내의 결함 센서를 식별하는 시스템 및 방법{SYSTEMS AND METHODS FOR IDENTIFYING FAULTY SENSORS WITHIN A POWER GENERATION SYSTEM}
여기서 설명된 실시예들은 일반적으로 광전지(photovoltaic; PV) 전력 생산 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, PV 전력 생산 시스템 내에 포함된 센서들을 감시하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
태양 에너지는 점차 매력적인 에너지원이 되었고, 청정한, 재생가능한 대체 에너지 형태로서 인식되었다. 햇빛 형태의 태양 에너지는 태양전지에 의해 전기 에너지로 변환될 수 있다. 광을 전기 에너지로 변환하는 디바이스의 보다 일반적인 용어는 "광전지(photovoltaic cell)"이다. 햇빛은 광의 서브세트이고 태양전지는 광전지의 서브세트이다. 광전지는 한 쌍의 전극 및 그 사이에 배치된 흡광(light-absorbing) 광기전 재료를 포함한다. 광기전 재료에 광이 방사되면, 광기전 재료의 원자에 갇혀있던 전자가 광 에너지에 의해 방출되어 자유롭게 움직인다. 따라서, 자유 전자와 홀이 생성된다. 자유 전자 및 홀은 효율적으로 분리되어, 전기 에너지가 계속해서 추출된다. 현재 상업적인 광전지는 반도체 광기전 재료, 특히 실리콘을 사용한다.
보다 높은 전류 및 전압을 획득하기 위해, 태양전지들이 전기적으로 연결되어 태양전지 모듈(solar module)을 형성한다. 복수의 태양전지에 부가하여, 태양전지 모듈은 센서, 예를 들면, 조사 센서(irradiance sensor), 온도 센서, 및/또는 전력 미터를 또한 포함할 수 있다. 조사 센서는 태양전지 모듈의 표면 상에서의 방사 자속(a flux of radiation)(예를 들면, 태양 자속)을 검출하고, 태양 자속에 비례하는 방사 신호를 제어기에 제공한다. 조사 센서의 출력에 기초하여, 태양전지 모듈에 의해 생산될 것으로 예상되는 에너지가 계산될 수 있고, 및/또는 태양전지 모듈의 동작이 조정될 수 있다. 예를 들면, 태양전지 모듈의 구성은 태양전지 모듈의 표면 상에 태양 자속을 최대화하도록 조정될 수 있다. 더욱이, 조사 센서의 출력은, 태양전지 모듈의 표면상에 먼지가 초과로 쌓여있다는 것을 나타낼 수 있다. 그에 응답하여, 제어기는 클리닝 디바이스에 지시하여, 태양전지 모듈에 물 또는 다른 적절한 용매를 분사하거나, 모듈을 진동시켜 쌓인 먼지를 제거하도록 할 수 있다. 조사 센서의 오류 동작은 검출하기가 어렵고, 패널에 의해 생성되는 실제 전력의 오해를 초래할 수 있다. 전형적으로, 조사 센서에서의 장애는 모든 구성요소의 로그 파일 및 이력 데이터에 기초하여 태양전지 모듈 내의 모든 구성요소의 근원 분석(root cause analysis)을 실행함으로써 검출된다.
일 양상에서, 광전지(PV) 전력 생산 시스템이 제공된다. 이 시스템은, 복수의 PV 셀, 복수의 센서, 및 복수의 센서에 통신적으로 연결된 프로세싱 디바이스를 포함하는 적어도 하나의 PV 모듈을 포함한다. 프로세싱 디바이스는, 복수의 PV 셀 각각의 전력 출력을 결정하고, 복수의 센서로부터 데이터를 수신하고, 결정된 전력 출력과 수신된 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 복수의 센서 내에서 장애 센서를 식별하도록 구성된다.
또 다른 양상에서, 복수의 광전지(PV) 셀을 포함하는 광전지(PV) 전력 생산 시스템 내에서 장애 센서를 식별하도록 구성된 제어 시스템이 제공된다. 제어 시스템은 복수의 센서에 연결된 프로세싱 디바이스를 포함하고, 복수의 센서 각각은 복수의 PV 셀 중 하나의 PV 셀과 연관되어 있다. 프로세싱 디바이스는, 제1 PV 셀과 연관된 제1 센서로부터의 제1 센서 신호를 포함하는 복수의 센서 각각으로부터의 센서 신호를 수신하도록 구성된다. 프로세싱 디바이스는 또한, 센서 신호 평균을 결정하고, 제1 PV 셀의 제1 전력 출력을 포함하는 복수의 PV 셀 각각의 전력 출력을 결정하도록 구성된다. 프로세싱 디바이스는 또한, 평균 전력 출력을 결정하고, 제1 센서 신호와 제2 센서 신호 평균의 비교 및 제1 전력 출력 및 평균 전력 출력의 비교에 적어도 부분적으로 기초하여 장애 센서를 식별하도록 구성된다.
또 다른 양상에서, 광전지(PV) 전력 생산 시스템 내의 복수의 센서 중 제1 센서의 동작을 감시하기 위한 방법이 제공된다. PV 전력 생산 시스템은 복수의 PV 셀 및 시스템 제어기를 포함한다. 이 방법은 제1 센서로부터의 제1 센서 신호를 수신하는 것을 포함하고, 여기서 제1 센서는 복수의 PV 셀 중 제1 PV 셀과 연관되어 있다. 상기 방법은 또한, 제2 센서로부터 제2 센서 신호를 수신하는 것을 포함하고, 여기서 제2 센서는 복수의 PV 셀 중 제2 PV 셀과 연관되어 있다. 상기 방법은 또한, 제1 PV 셀의 제1 전력 출력 및 제2 PV 셀의 제2 전력 출력을 결정하고, 제1 센서 신호와 제2 센서 신호의 비교 및 제1 전력 출력과 제2 전력 출력의 비교에 적어도 부분적으로 기초하여 제1 센서가 에러가 있다는 것을 판정하는 것을 포함한다.
도 1은 예시적인 광전지(PV) 전력 생산 시스템의 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 PV 전력 생산 시스템에 포함된 복수의 센서의 동작을 감시하기 위한 예시적인 방법의 흐름도이다.
여기서 설명되는 방법 및 시스템은 전력 생산 시스템 내에서 장애 센서의 자동 식별을 용이하게 한다. 예를 들면, 여기서 설명되는 방법 및 시스템은 이웃하는 센서의 센서 출력을 이용하여 한 센서가 적절하게 동작하는지를 판정한다. 제1 센서가 적절하게 동작하는지를 판정하기 위해, 제1 센서의 센서 출력은 적어도 하나의 이웃하는 센서의 센서 출력에 비교된다. 센서 출력들이 실질적으로 유사하지 않다면, 제1 센서와 연관된 태양전지 셀의 전력 출력이 적어도 하나의 이웃하는 태양전지 셀의 전력 출력에 비교된다. 전력 출력들이 실질적으로 유사하다면, 여기서 설명된 시스템 및 방법은 제1 센서가 장애가 있는 것으로 식별한다.
여기서 설명된 방법 및 시스템의 기술적인 효과는, (a) 제1 광전지(PV) 셀과 연관된 제1 센서로부터의 제1 센서 신호를 수신하고, (b) 제2 PV 셀과 연관된 제2 센서로부터 제2 센서 신호를 수신하고, (c) 제1 PV 셀에 의해 출력되는 제1 전력 출력 및 제2 PV 셀에 의해 출력되는 제2 전력을 결정하고, (d) 제1 센서 신호와 제2 센서 신호의 비교 및 제1 전력 출력 및 제2 전력 출력의 비교에 기초하여 제1 센서의 기능을 판정하는 것 중 적어도 하나를 포함한다.
도 1은 PV 전력 생산 시스템(10)의 예시적인 실시예의 블록도이다. 예시적인 실시예에서, 시스템(10)은, 제1 태양전지 모듈(20), 제2 태양전지 모듈(22), 인버터(24), 및 시스템 제어기(26)를 포함하는 태양 전력 생산 시스템이다. 두 개의 태양전지 모듈을 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 시스템(10)은 그 시스템(10)이 여기서 설명된 바와 같이 기능하도록 할 수 있는 임의의 적절한 수의 태양전지 모듈을 포함할 수 있다. 제1 태양전지 모듈(20) 및 제2 태양전지 모듈(22) 각각은 복수의 PV 셀, 예를 들면, 태양전지 셀(28)을 포함한다. 예를 들면, 제1 태양전지 모듈(20)은 제1 태양전지 셀(30), 제2 태양전지 셀(32), 제3 태양전지 셀(34), 제4 태양전지 셀(36), 제5 태양전지 셀(38), 제6 태양전지 셀(40), 제7 태양전지 셀(42), 제8 태양전지 셀(44), 제9 태양전지 셀(46), 제10 태양전지 셀(48), 제11 태양전지 셀(50), 제12 태양전지 셀(52), 제13 태양전지 셀(54), 제14 태양전지 셀(56), 제15 태양전지 셀(58), 제16 태양전지 셀(60), 제17 태양전지 셀(62), 제18 태양전지 셀(64), 제19 태양전지 셀(66), 제20 태양전지 셀(68), 제21 태양전지 셀(70), 제22 태양전지 셀(72), 제23 태양전지 셀(74), 제24 태양전지 셀(76), 제25 태양전지 셀(78), 제26 태양전지 셀(80), 제27 태양전지 셀(82), 제28 태양전지 셀(84), 제29 태양전지 셀(86), 및 제30 태양전지 셀(88)을 포함한다. 30개의 태양전지 셀이 도시되어 있지만, 제1 태양전지 모듈(20)은, 그 제1 태양전지 모듈(20)이 여기서 설명된 바와 같이 기능하도록 할 수 있는 임의의 적절한 수의 태양전지 모듈을 포함할 수 있다.
복수의 태양전지 셀(28)은 태양 에너지에 노출될 때 직류(DC) 전기 전류를 생성하는 광기전 재료를 포함한다. 태양전지 모듈(20)의 제1 표면(90)이, 예를 들면, 태양으로부터의 광에 노출된다. 제1 표면(90)과 대향하는 제2 표면(도 1에는 도시 안됨)은 태양에 노출되지 않고, 전형적으로 복수의 태양전지 셀(28) 간의 접속을 포함한다. 태양전지 셀을 태양전지 모듈에 조립함으로써 더 많은 양의 전력이 제공된다. 모듈(20 및 22)에 의해 생성되는 전력은 인버터(24)에 제공된다. 인버터(24)는 DC 전력을 AC 전력으로 변환하고, 제한적인 것은 아니지만, 태양전지 모듈(20 및 22)에 의해 생성된 전기 전력을 공급하기 위한, 전력 그리드 같은 전기 부하(94)에 인가하기 위한 전력을 조정(condition)한다.
예시적인 실시예에서, 태양전지 모듈(20)은 복수의 센서(96)를 포함하고, 복수의 센서(96) 중 적어도 하나의 센서는 각각이 태양전지 셀과 연관되어 있다. 예를 들면, 제1 태양전지 셀(30)은 제1 조사 센서(100)를 포함하거나, 그에 연결되거나, 및/또는 그의 인근에 위치될 수 있다. 제1 조사 센서(100)는 제1 태양전지 셀(30)의 표면(90) 상에 입사되는, 여기서 태양 자속으로 지칭되는 방사 자속을 검출한다. 제1 방사 센서(100)는 제1 태양전지 셀(30)의 표면(90) 상의 태양 자속 측정을 용이하게 하도록 위치된다. 태양 자속은, 태양전지 셀에 의한 전기 전력으로의 변환을 위해 표면(90) 상에서 이용가능한 광의 측정값이다.
유사하게, 예시적인 실시예에서, 제2 방사 센서(102)는 제2 태양전지 셀(32)의 표면(90) 상의 태양 자속을 측정하고, 제3 방사 센서(104)는 제3 태양전지 셀(34)의 표면(90) 상의 태양 자속을 측정하고, 제4 방사 센서(106)는 제4 태양전지 셀(36)의 표면(90) 상의 태양 자속을 측정하고, 제5 방사 센서(108)는 제5 태양전지 셀(38)의 표면(90) 상의 태양 자속을 측정하고, 제6 방사 센서(110)는 제6 태양전지 셀(40)의 표면(90) 상의 태양 자속을 측정하고, 제7 방사 센서(112)는 제7 태양전지 셀(42)의 표면(90) 상의 태양 자속을 측정하고, 제8 방사 센서(114)는 제8 태양전지 셀(44)의 표면(90) 상의 태양 자속을 측정하고, 제9 방사 센서(116)는 제9 태양전지 셀(46)의 표면(90) 상의 태양 자속을 측정하고, 제10 방사 센서(118)는 제10 태양전지 셀(48)의 표면(90) 상의 태양 자속을 측정하고, 제11 방사 센서(120)는 제11 태양전지 셀(50)의 표면(90) 상의 태양 자속을 측정하고, 제12 방사 센서(122)는 제12 태양전지 셀(52)의 표면(90) 상의 태양 자속을 측정하고, 제13 방사 센서(124)는 제13 태양전지 셀(54)의 표면(90) 상의 태양 자속을 측정하고, 제14 방사 센서(126)는 제14 태양전지 셀(56)의 표면(90) 상의 태양 자속을 측정하고, 제15 방사 센서(128)는 제15 태양전지 셀(58)의 표면(90) 상의 태양 자속을 측정하고, 제16 방사 센서(130)는 제16 태양전지 셀(60)의 표면(90) 상의 태양 자속을 측정하고, 제17 방사 센서(132)는 제17 태양전지 셀(62)의 표면(90) 상의 태양 자속을 측정하고, 제18 방사 센서(134)는 제18 태양전지 셀(64)의 표면(90) 상의 태양 자속을 측정하고, 제19 방사 센서(136)는 제19 태양전지 셀(66)의 표면(90) 상의 태양 자속을 측정하고, 제20 방사 센서(138)는 제20 태양전지 셀(68)의 표면(90) 상의 태양 자속을 측정하고, 제21 방사 센서(140)는 제21 태양전지 셀(70)의 표면(90) 상의 태양 자속을 측정하고, 제22 방사 센서(142)는 제22 태양전지 셀(72)의 표면(90) 상의 태양 자속을 측정하고, 제23 방사 센서(144)는 제23 태양전지 셀(74)의 표면(90) 상의 태양 자속을 측정하고, 제24 방사 센서(146)는 제24 태양전지 셀(76)의 표면(90) 상의 태양 자속을 측정하고, 제25 방사 센서(148)는 제25 태양전지 셀(78)의 표면(90) 상의 태양 자속을 측정하고, 제26 방사 센서(150)는 제26 태양전지 셀(80)의 표면(90) 상의 태양 자속을 측정하고, 제27 방사 센서(152)는 제27 태양전지 셀(82)의 표면(90) 상의 태양 자속을 측정하고, 제28 방사 센서(154)는 제28 태양전지 셀(84)의 표면(90) 상의 태양 자속을 측정하고, 제29 방사 센서(156)는 제29 태양전지 셀(86)의 표면(90) 상의 태양 자속을 측정하고, 제30 방사 센서(158)는 제30 태양전지 셀(88)의 표면(90) 상의 태양 자속을 측정한다. 다시, 제1 태양전지 모듈(20)은 30개의 태양전지 셀보다 많거나 적은 태양전지 셀을 포함할 수 있다.
복수의 센서(96) 각각은 센서에 의해 측정된 태양 자속을 나타내는 신호를 생성한다. 이 신호는 여기서 방사 신호로서 지칭된다. 이들 방사 신호 각각은 시스템 제어기(26)에 제공된다.
몇몇 실시예에서, 시스템 제어기(26)는 버스(200) 또는 정보를 통신하기 위한 다른 통신 디바이스를 포함한다. 하나 이상의 프로세서(202)는 버스(200)에 연결되어, 복수의 센서(96) 및/또는 다른 센서로부터의 정보를 포함하는 정보를 처리한다. 프로세서(202)는 적어도 하나의 컴퓨터를 포함할 수 있다. 여기서 사용되는 바와 같이, 용어 컴퓨터는 컴퓨터로서 당해 분야에서 지칭되는 집적 회로에 제한되는 것이 아니라, 프로세서, 마이크로제어기, 마이크로컴퓨터, 프로그램가능 로직 제어기(PLC), ASIC(application specific integrated circuit), 및 다른 프로그램가능 회로를 광범위하게 지칭하고, 이들 용어는 여기서 상호교환가능하게 사용된다.
시스템 제어기(26)는 또한 하나 이상의 RAM(random access memory; 204) 및/또는 다른 저장 디바이스(206)를 포함할 수 있다. RAM(204) 및 저장 디바이스(206)는 버스(200)에 연결되어 프로세서(202)에 의해 실행될 명령어들 및 정보를 저장하고 전송한다. RAM(204)(및/또는, 포함된다면, 저장 디바이스(206))은 또한 프로세서(202)에 의해 명령어들의 실행 동안 임시 변수 또는 다른 중간 정보를 저장하는데 사용될 수 있다. 시스템 제어기(26)는 또한, 정적(즉, 변경되지 않는) 정보 및 명령어들을 프로세서(202)에 저장하고 제공하기 위해 하나 이상의 ROM(read only memory; 208) 및/또는 버스(200)에 연결된 다른 정적 저장 디바이스를 포함한다. 프로세서(202)는, 제한적인 것은 아니지만, 방사 센서 및 전력 미터를 포함할 수 있는 복수의 전기 및 전자 디바이스로부터 전송되는 정보를 처리한다. 실행되는 명령어들은, 제한되는 것은 아니지만, 상주(resident) 변환 및/또는 비교기 알고리즘을 포함한다. 명령어들의 시퀀스들의 실행은 하드웨어 회로 및 소프트웨어 명령어들의 임의의 특정 조합에 한정되는 것은 아니다.
시스템 제어기(26)는 또한 입력/출력 디바이스(210)를 포함하거나, 또는 그에 연결될 수 있다. 입력/출력 디바이스(210)는 입력 데이터를 시스템 제어기(26)에 제공하고 및/또는, 제한되는 것은 아니지만, 태양전지 패널 포지셔닝(positioning) 출력 및/또는 인버터 제어 출력과 같은 출력을 제공하기 위해 당해 분야에 공지된 임의의 디바이스를 포함할 수 있다. 명령어들은, 예를 들면, 자기 디스크, ROM(read-only memory) 집적 회로, CD-ROM, 및/또는 DVD를 포함하는 저장 디바이스(206)로부터, 하나 이상의 전자적으로 액세스 가능한 매체에 액세스를 제공하는 유선 또는 무선인 원격 접속을 통해 RAM(204)에 제공될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 소프트웨어 명령어들 대신 또는 그와 조합하여 고정 배선 회로(hard-wired circuitry)가 사용될 수 있다. 따라서, 명령어들의 시퀀스의 실행은, 여기에 설명되고 및/또는 도시되는지 여부에 관계없이, 하드웨어 회로 및 소프트웨어 명령어의 임의의 특정 조합에 한정되는 것은 아니다. 또한, 예시적인 실시예에서, 입력/출력(210)은, 제한없이, 운영자 인터페이스(212)(예를 들면, (도 1에 도시되지 않은) 마우스 및 키보드 같은 HMI(human machine interface)와 연관된 컴퓨터 주변장치를 포함할 수 있다. 더욱이, 예시적인 실시예에서, 부가의 출력 채널은, 예를 들면, 운영자 인터페이스 모니터 및/또는 알람 디바이스(도 1에는 도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 시스템 제어기(26)는 또한, 시스템 제어기(26)가 복수의 센서(96) 및/또는 다른 센서와 통신하게 할 수 있는 센서 인터페이스(214)를 포함할 수 있다. 센서 인터페이스(214)는, 아날로그 신호를 프로세서(202)에 의해 사용될 수 있는 디지털 신호로 변환하는 하나 이상의 아날로그 대 디지털 컨버터를 포함할 수 있다. 복수의 센서(96)로부터의 방사 신호는 센서 인터페이스(214)를 통해 시스템 제어기(26)에 제공된다.
전력 신호 또한 시스템 제어기(26)에 제공된다. 보다 상세하게, 시스템 제어기(26)에 의해 사용되는 데이터를 포함하는 적어도 하나의 신호가 시스템 제어기(26)에 제공되어, 복수의 태양전지 셀(28) 각각의 전력 출력을 결정한다. 시스템 제어기(26)는, 예를 들면, 제1 태양전지 셀(30), 제2 태양전지 셀(32), 제3 태양전지 셀(34), 및/또는 제4 태양전지 셀(36)의 전력 출력을 결정한다. 예를 들면, 전력 미터(도 1에는 도시되지 않음)는 태양전지 모듈(20) 내에 포함되고, 제1 태양전지 셀(30)의 전력 출력에 비례하는 전력 신호를 시스템 제어기(26)에 제공하도록 구성될 수 있다. 대안으로, 전압 센서(도 1에는 도시되지 않음) 및 전류 센서(도 1에는 도시되지 않음)는 태양전지 모듈(20) 내에 포함될 수 있다. 전압 센서 및 전류 센서는 제1 태양전지 셀(30)에 의해 생성된 전압 및 전류를 측정하고, 측정된 전압 및 전류에 대응하는 신호를 시스템 제어기(26)에 제공한다. 시스템 제어기(26)는 측정된 전압 및 전류를 사용하여, 제1 태양전지 셀(30)에 의한 전력 출력을 결정한다.
예시적인 실시예에서, 시스템 제어기(26)는 시스템(10) 내의 장애 센서를 식별한다. 장애 센서는 여기서, 측정되는 파라미터를 정확하게 표현하는 신호를 시스템 제어기(26)에 제공하지 못하는 센서로서 정의된다. 보다 상세하게, 장애 방사 센서는 여기서, 대응하는 태양전지 셀의 표면(90) 상의 실제 태양 자속을 정확하게 나타내는 방사 신호를 시스템 제어기(26)에 제공하지 못하는 방사 센서로서 정의된다. 예를 들면, 시스템 제어기(26)는 제2 태양전지 셀(32)에서 제로(zero) 방사에 대응하는 제2 방사 센서(102)로부터의 방사 신호를 수신할 수 있다. 이러한 방사 신호는 제2 태양전지 셀(32) 상에 입사되는 정확한 태양 자속을 정확하게 표현할 수 있거나, 또는 보다 상세하게, 제2 태양전지 셀(32) 상에 입사되는 태양 자속의 부족을 정확하게 나타낼 수 있다. 환언하면, 기능 센서는, 센서 상에 광이 입사되지 않을 때, 제로 방사에 대응하는 방사 신호를 시스템 제어기(26)에 제공한다. 그러나, 제2 방사 센서(102)에 장애가 있다면, 시스템 제어기(26)는, 제2 태양전지 셀(32) 상에 입사되는 광이 있더라도, 제2 태양전지 셀(32)에서 제로 방사에 대응하는, 센서(102)로부터의 방사 신호를 수신할 수 있다.
시스템 제어기(26)는 제2 방사 센서(102)가 장애가 있는지를 판정하기 위해 규칙을 적용한다. 규칙에 위배된다면, 시스템 제어기(26)는, 그 센서에 장애가 있다는 것을, 예를 들면, 알람 신호를 생성함으로써 나타낸다. 시스템 제어기(26)는 제2 방사 센서(102)로부터의 방사 신호를 제2 방사 센서(102)에 이웃하는 방사 센서에 의해 제공되는 적어도 하나의 다른 방사 신호에 계속해서 비교한다. 방사 신호들이 상이하다면, 시스템 제어기(26)는 제2 태양전지 셀(32)의 전력 출력을 적어도 하나의 다른 이웃하는 태양전지 셀의 전력 출력에 비교한다. 방사 신호 및 전력 출력을 계속해서 비교하는 것으로 전술되었지만, 시스템 제어기(26)는 제2 방사 센서(102)의 동작을 감시하기 위해 방사 신호 및 전력 출력을 주기적으로 또는 간헐적으로 비교할 수 있다.
예를 들면, 시스템 제어기(26)는 제2 방사 센서(102)로부터의 방사 신호와 제7 방사 센서(112)로부터의 방사 신호를 비교할 수 있다. 이웃하는 센서는, 제2 방사 센서(102)에 바로 인접하는 센서, 또는 제2 방사 센서(102)가 정확한 방사 신호를 제공하는지 여부의 표시를 방사 신호가 시스템 제어기(26)에 제공하는 제2 방사 센서(102)에 충분히 가까운 센서이다. 제2 방사 센서(102)에 이웃하는 센서의 예로는 제1 방사 센서(100), 제3 방사 센서(104), 제6 방사 센서(110), 제7 방사 센서(112), 및 제8 방사 센서(114)가 있다. 예를 들면, 시스템 제어기(26)가 제2 방사 센서(102)로부터, 제2 태양전지 셀(32)의 표면(90)에 제로 태양 자속이 있다는 것을 표시하는 방사 신호를 수신하고, 제7 방사 센서(112)로부터, 제7 태양전지 셀(42)의 표면(90)에 제로 태양 자속이 있다는 방사 신호를 수신한다면, 시스템 제어기(26)는 제2 방사 센서(102)가 적절히 기능하고, 태양전지 셀(32)의 표면(90) 상의 태양 자속을 정확하게 나타내는 방사 신호를 제공한다고 판정한다. 예시적인 실시예에서, 방사 임계값은, 예를 들면, ROM(208)에 저장된다. 제2 방사 센서(102)로부터의 방사 신호와 제7 방사 센서(112)로부터의 방사 신호 간의 차이가 방사 임계값 이하이면, 시스템 제어기(26)는 신호가 실질적으로 유사하고 게다가 제2 방사 센서(102)가 적절히 기능하고 있다고 판정한다.
제2 방사 센서(102)로부터의 방사 신호와 제7 방사 센서(112)로부터의 방사 신호 간의 차이가 방사 임계값보다 크면, 시스템 제어기(26)는 신호가 실질적으로 상이하다고 판정하고 제2 태양전지 셀(32)의 전력 출력과 제7 태양전지 셀(42)의 전력 출력을 비교한다. 제2 태양전지 셀(32)의 전력 출력이 제7 태양전지 셀(42)의 전력 출력과 실질적으로 유사하면, 시스템 제어기(26)는 제2 방사 센서(102)가 적절히 기능하고 있지 못하다고 판정한다. 예시적인 실시예에서, 전력 임계값은, 예를 들면, ROM(208)에 저장된다. 전력 출력들 간의 차이가 전력 임계값 이하이면 전력 출력들은 실질적으로 유사하다. 이러한 일련의 비교는 시스템 제어기(26)에게, 제2 태양전지 셀(32)과 제7 태양전지 셀(42)이, 제2 방사 센서(102)와 제7 방사 센서(112) 모두에서 수신되는 실질적으로 동일한 태양 자속에 대응하는 실질적으로 유사한 전력 출력을 갖는다는 것을 표시하는 데이터를 제공한다. 그러나, 제2 방사 센서(102) 및 제7 방사 센서(112)에 의해 제공되는 실제 방사 신호는 이러한 판정을 지원하지 못하고, 제2 방사 센서(102)에 장애가 있다는 결론을 초래하게 된다.
더욱이, 시스템 제어기(26)가 제2 방사 센서(102)로부터의 방사 신호가 제7 방사 센서(112)로부터의 방사 신호와 실질적으로 유사하지 않다고 판정하고, 시스템 제어기(26)가 제2 태양전지 셀(32)의 전력 출력이 제7 태양전지 셀(42)의 전력 출력과 실질적으로 유사하지 않다고 판정하면, 시스템 제어기(26)는 제2 방사 센서(102)로부터의 방사 신호와 제2 태양전지 셀(32)의 전력 출력을 저장된 이력 데이터에 비교하여, 제2 방사 센서(102)가 장애가 있는지를 판정한다. 이력 데이터는, 예를 들면, 역사적인 날씨 날짜 및/또는 방사 레벨 데이터로부터 결정된 다양한 날짜 및/또는 시간에 대한 전형적인 전력 출력을 포함할 수 있다. 예를 들면, 이력 데이터는 ROM(208)에 저장되고, 제2 태양전지 셀(32)의 전력 출력이 그 전력이 결정된 날짜 및/또는 시간에 대해 전형적인 전력 출력 값의 사전 정의된 범위 내에 있는지를 판정하기 위해 프로세서(202)에 의해 액세스될 수 있다. 더욱이, 프로세서(202)는 시간에 걸쳐, 예를 들면, 과거 24시간에 걸쳐 제2 센서(102)로부터의 방사 신호를 분석하여, 방사 신호가 예상대로(예를 들면, 밤에는 낮은 방사 신호, 태양이 뜨면 증가) 변화되는지를 판정한다. 방사 신호 및/또는 전력 출력을 이력 데이터와 비교함으로써, 시스템 제어기(26)는, 다수의 태양전지 셀이 전력을 생산하지 않고 방사 센서 값이 제로 또는 낮은 태양 자속을 보일 때라도, 센서가 동작하는지 여부를 판정할 수 있다.
대체 실시예에서, 시스템 제어기(26)는 제2 방사 센서(102)로부터의 방사 신호를 복수의 이웃하는 방사 센서로부터의 방사 신호에 비교한다. 이 실시예에서, 복수의 센서(96), 및 대응하는 태양전지 셀(28)은 복수의 그룹으로 분리된다. 예를 들면, 복수의 센서(96)는 제1 그룹(250), 제2 그룹(252), 및 제3 그룹(254)으로 분리된다. 제1 그룹(250), 제2 그룹(252), 및 제3 그룹(254)은 사용자에 의해, 예를 들면, 운영자 인터페이스(212)를 사용하여 센서를 선택함으로써 정의될 수 있다. 대안으로, 복수의 센서(96)는 시스템 제어기(26)에 의해 그룹들로 자동으로 분할될 수 있거나 또는 여기서 설명된 바와 같은 기능을 하도록 임의의 다른 적절한 방식으로 분할될 수 있다.
대체 실시예에서, 제2 방사 센서(102)가 적절히 기능하고 있는지를 판정하기 위해, 시스템 제어기(26)는 제2 방사 센서(102)로부터의 방사 신호를, 제1 그룹(250)의 나머지 센서(즉, 제3 방사 센서(104), 제4 방사 센서(106), 제7 방사 센서(112), 제8 방사 센서(114), 제9 방사 센서(116), 제12 방사 센서(122), 제13 방사 센서(124), 및 제14 방사 센서(126))에 의해 제공되는 방사 신호들의 평균에 비교한다. 여기서 지칭되는 바와 같이, 평균은 산술 평균, 중앙값, 모드, 또는 시스템(10)이 여기서 설명되는 바와 같이 기능하도록 할 수 있는 중심 경향성의 임의의 다른 적절한 표현을 포함할 수 있다. 제2 방사 센서(102)로부터의 방사 신호가 제1 그룹(250)의 나머지 센서 각각에 의해 제공되는 평균 방사 신호와 실질적으로 유사하다면, 시스템 제어기(26)는 제2 방사 센서(102)가 적절히 기능하고 있다고 판정한다. 전술한 바와 같이, 시스템 제어기(26)는 ROM(208)에 저장된 방사 임계값을 적용하여 신호들이 실질적으로 유사한지를 판정한다.
시스템 제어기(26)가 제2 방사 센서(102)로부터의 방사 신호와 방사 신호들의 평균 간의 실질적인 차이를 식별하면, 시스템 제어기(26)는 제1 그룹(250)의 복수의 태양전지 셀의 각각의 태양전지 셀에 의해 출력되는 전력을 제1 그룹(250) 내의 나머지 태양전지 셀의 전력 출력의 평균에 비교한다. 예를 들면, 제2 태양전지 셀(32)의 전력 출력이 나머지 태양전지 셀의 평균 전력 출력과 실질적으로 유사하다면, 시스템 제어기(26)는 제2 방사 센서(102)가 적절히 기능하고 있지 못한다고 판정한다. 더욱이, 시스템 제어기(26)는 제1 그룹(250) 내의 나머지 태양전지 셀의 전력 출력의 평균과 실질적으로 상이한 제1 그룹(250) 내의 복수의 태양전지 셀의 수를 결정한다. 전술한 바와 같이, 시스템 제어기(26)는 전력 임계값을 적용하여 전력 출력들이 실질적으로 유사한지 또는 상이한지를 판정한다. 이러한 일련의 비교는 시스템 제어기(26)에게, 제2 태양전지 셀(32)이 제1 그룹(250) 내의 다른 태양전지 셀의 전력 출력과 실질적으로 유사한, 제1 그룹(250)의 모든 태양전지 셀에 입사되는 실질적으로 동일한 태양 자속에 대응하는 전력 출력을 갖는다는 것을 나타내는 데이터를 제공한다. 그러나, 제2 방사 센서(102)에 의해 제공되는 실제 방사 신호는 이러한 판정을 지원하지 못하고, 제2 방사 센서(102)가 장애가 있다는 결론을 초래한다.
더욱이, 제2 방사 센서(102)로부터의 방사 신호가 제1 그룹(250) 내의 나머지 센서에 의해 제공되는 방사 신호들의 평균과 실질적으로 유사하지 않다고 시스템 제어기(26)가 판정하고, 제2 태양전지 셀(32)에 의해 생성되는 전력이 제1 그룹(250) 내의 나머지 태양전지 셀에 의해 생성되는 전력의 평균과 실질적으로 유사하지 않다고 시스템 제어기(26)가 판정하면, 시스템 제어기(26)는 제2 방사 센서(102)로부터의 방사 신호와 제2 태양전지 셀(32)에 의해 제공되는 전력을 저장된 이력 데이터와 비교하여 제2 방사 센서(102)가 장애가 있는지를 판정한다. 예를 들면, 이력 데이터는 ROM(208)에 저장되고, 제2 태양전지 셀(32)의 전력 출력이, 그 전력이 결정된 날짜 및 시간에 대해 전형적인 전력 출력값의 사전 정의된 범위 내에 있는지를 판정하기 위해 프로세서(202)에 의해 액세스될 수 있다. 더욱이, 프로세서(202)는 방사 신호가 예상대로 가변하는지를 판정하기 위해 시간에 걸쳐, 예를 들면, 과거 24 시간에 걸쳐 제2 방사 센서(102)로부터의 방사 신호를 분석할 수 있다. 또한, 복수의 방사 센서의 이력 데이터는 다수의 센서의 결함을 동시에 추적하는데 사용될 수 있다.
시스템 제어기(26)는 복수의 센서(96) 중 적어도 하나가 적절히 기능하지 못한다고 판정될 때 운영자 인터페이스(212)에 장애 센서 신호를 제공한다. 장애 센서 신호는 복수의 센서(96) 중 어느 것이 장애가 있다고 판정되었는지를 식별하는 설명(description)을 포함한다. 운영자 인터페이스(212)는 사용자가 보기 위한 알람을 디스플레이할 수 있다. 운영자 인터페이스(212)는 또한 오디오 알람을 소리낼 수 있고, 시각적 표시자를 발광할 수 있고, 및/또는 복수의 센서(96) 내의 한 센서가 적절히 기능하고 있지 못한다는 임의의 다른 표시를 제공할 수 있다.
제2 방사 센서(102)에 대해 전술하였지만, 시스템 제어기(26)는 태양 전력 생산 시스템(10) 내에 포함된 각각의 센서의 작동을 감시한다.
도 2는 복수의 센서, 예를 들면, (도 1에 도시된) PV 전력 생산 시스템(10)에 포함된 (도 1에 도시된) 복수의 센서(90)의 동작을 감시하기 위한 예시적 방법(310)의 흐름도(300)이다. 전술한 바와 같이, PV 전력 생산 시스템(10)은 복수의 태양전지 셀(28) 및 복수의 센서(96)를 포함한다. 예시적인 실시예에서, 방법(310)은 복수의 태양전지 셀(28) 중 제1 태양전지 셀과 연관된 제1 센서로부터 제1 센서 신호를 수신하는(320) 것을 포함한다. 예를 들면, 제2 태양전지 셀(32)과 연관된 제2 방사 센서(102)로부터 제1 센서 신호(즉, 방사 신호)가 수신된다(320). 방법(310)은 또한 복수의 태양전지 셀(28) 중 제2 태양전지 셀과 연관된 제2 센서로부터 제2 센서 신호를 수신한다(322). 예를 들면, 제7 태양전지 셀(42)과 연관된 제7 방사 센서(112)로부터 제2 센서 신호(즉, 방사 신호)가 수신된다(322). 방법(310)은 또한 제2 태양전지 셀(32)의 제1 전력 출력 및 제7 태양전지 셀(42)의 제2 전력 출력을 결정한다(324).
예시적인 실시예에서, 방법(310)은 또한, 제1 센서 신호와 제2 센서 신호의 비교 및 제1 전력 출력과 제2 전력 출력의 비교에 적어도 부분적으로 기초하여 제2 센서(102)가 장애가 있다고 판정하는 단계(326)를 포함한다. 보다 상세하게, 제2 센서(102)가 장애가 있다고 판정하는 단계(326)는, 제1 센서 신호가 제2 센서 신호와 상이하다고 판정하고, 제1 전력 출력이 제2 전력 출력과 실질적으로 유사하다고 판정하는 것을 포함한다.
더욱이, 제2 센서(102)가 장애가 있다고 판정하는 단계(326)는, 제1 센서 신호가 제2 센서 신호와 상이하다고 판단하고, 제1 전력 출력이 제2 전력 출력과 상이하다고 판정하며, 제1 전력 출력과 제1 센서 신호 중 적어도 하나가 저장된 이력 데이터와 상이하다고 판정하는 것을 포함한다. 예를 들면, 제1 전력 출력은, 제1 전력 출력과 제2 전력 출력 간의 차이가 저장된 전력 출력 임계값 이상일 때, 제2 전력 출력과 상이하다고 판정될 수 있다. 더욱이, 제1 전력 출력은, 제1 전력 출력과 저장된 역사적인 전력 출력 데이터 간의 차이가 저장된 전력 출력 임계값 이상일 때, 저장된 이력 데이터와 상이하다고 판정될 수 있다. 더욱이, 제1 센서 신호는, 제1 센서 신호와 저장된 역사적인 센서 신호 데이터 간의 차이가 저장된 센서 신호 임계값 이상일 때, 저장된 이력 데이터와 상이하다고 판정될 수 있다.
대체 실시예에서, 방법(310)은 또한 제3 태양전지 셀과 연관된 제3 센서로부터 제3 센서 신호를 수신하는(330) 것을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제3 센서 신호(즉, 방사 신호)는 제3 태양전지 셀(34)과 연관된 제3 방사 센서(104)로부터 수신된다(330). 방법(310)은 또한 제3 태양전지 셀(34)의 제3 전력 출력을 결정하고(332), 예를 들면, 제2 센서 신호와 제3 센서 신호를 평균함으로써 평균 센서 신호를 결정한다(334). 방법(310)은 또한, 예를 들면, 제2 전력 출력과 제3 전력 출력을 평균함으로써 평균 전력 출력을 결정하는(336) 것을 포함한다.
대체 실시예에서, 제2 방사 센서(102)는 제1 센서 신호와 평균 센서 신호의 비교 및 제1 전력 출력과 평균 전력 출력의 비교에 적어도 부분적으로 기초하여 장애가 있다고 판정된다. 제1 센서, 제2 센서, 및 제3 센서는 제1 센서, 제2 센서,및 제3 센서의 상대 위치에 기초하여 복수의 센서(96)로부터 선택된다.
더욱이, 컴퓨터 실행가능 구성요소를 갖는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체는 복수의 센서, 예를 들면, (도 1에 도시된) 복수의 센서(96)의 동작을 감시하도록 구성될 수 있다. 컴퓨터 실행가능 구성요소는: 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 적어도 하나의 프로세서가 제1 센서 신호, 제2 센서 신호, 제1 전력 출력, 및 제2 전력 출력을 수신하도록 하는 인터페이스 구성요소; 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 적어도 하나의 프로세서가 제1 센서 신호, 제2 센서 신호, 제1 전력 출력, 및 제2 전력 출력을 비교하기 위한 적어도 하나의 알고리즘을 저장하는 메모리 구성요소; 및 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 적어도 하나의 프로세서가 복수의 센서 내에서 장애가 있는 센서를 식별하는 분석 구성요소를 포함할 수 있다.
여기서 설명된 실시예는 하나 이상의 컴퓨터 판독 매체를 포함하고, 각각의 매체는 데이터 또는 데이터를 조작하기 위한 컴퓨터 실행가능 명령어를 포함하거나 그 위에 포함하도록 구성될 수 있다. 컴퓨터 실행가능 명령어는 데이터 구조, 객체, 프로그램, 루틴, 또는 다양한 상이한 기능을 수행할 수 있는 범용 컴퓨터와 연관되거나 제한된 수의 기능을 수행할 수 있는 특수 목적의 컴퓨터와 연관된 것과 같은 프로세싱 시스템에 의해 액세스될 수 있는 다른 프로그램 모듈을 포함한다. 컴퓨터 실행가능 명령어는 프로세싱 시스템으로 하여금 특정 기능 또는 기능들의 그룹을 수행하도록 하고, 그 예로, 여기서 개시된 방법을 위한 단계를 구현하기 위한 프로그램 코드 수단이 있다. 더욱이, 실행가능 명령어의 특정 시퀀스는 그러한 단계를 구현하는데 사용될 수 있는 대응하는 동작(act)의 예를 제공한다. 컴퓨터 판독가능 매체의 예로는, RAM(random-access memory), ROM(read-only memory), PROM(programmable read-only memory), EPROM(erasable programmable read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), CD-ROM(compact disk read-only memory), 또는 프로세싱 시스템에 의해 액세스될 수 있는 실행가능 명령어 또는 데이터를 제공할 수 있는 임의의 다른 디바이스 또는 구성요소 등이 포함된다.
여기서 설명된 바와 같은 컴퓨터 또는 컴퓨팅 디바이스는 하나 이상의 프로세서 또는 프로세싱 유닛, 시스템 메모리, 및 몇몇 형태의 컴퓨터 판독가능 매체를 구비한다. 예로서 제한적인 것은 아니지만, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 포함한다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 다른 데이터 같은 정보의 저장을 위해 임의의 방법 또는 기술로 구현되는 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파 도는 다른 전송 메커니즘과 같은 변조된 데이터 신호에서의 다른 데이터를 구체화하고, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다. 전술한 것의 임의의 조합도 컴퓨터 판독가능 매체의 범위에 포함된다.
컴퓨터는 원격 컴퓨터 같은 하나 이상의 원격 컴퓨터에 논리적 접속을 사용하여 네트워킹된 환경에서 작동할 수 있다. 예시적인 컴퓨팅 시스템 환경과 연결하여 설명되었지만, 본 발명의 실시예는 다양한 다른 범용 또는 특수 목적의 컴퓨팅 시스템 환경 또는 구성과 작동할 수 있다. 컴퓨팅 시스템 환경은 여기서 설명된 실시예의 사용 또는 기능의 범위에 대하여 어떠한 제약도 제한하고자 의도된 것이 아니다. 더욱이, 컴퓨팅 시스템 환경은 예시적인 동작 환경에서 도시된 구성요소 중 임의의 하나 또는 조합과 관련하여 임의의 의존성 또는 요구사항을 갖는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 양상과 사용하기에 적절할 수 있는 잘 알려진 컴퓨팅 시스템, 환경, 및/또는 구성의 예로는, 제한되는 것은 아니지만, 개인용 컴퓨터, 서버 컴퓨터, 핸드헬드 또는 랩톱 디바이스, 멀티프로세서 시스템, 마이크로프로세서 기반 시스템, 셋톱 박스, 프로그램가능 소비자 전자장치, 모바일 전화, 네트워크 PC, 미니컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터, 상기 시스템 또는 디바이스 중 임의의 것을 포함하는 분산형 컴퓨팅 환경 등이 포함된다.
여기서 설명된 방법 및 시스템은 장애가 있는 센서를 식별하기 위해 이웃하는 센서로부터 데이터, 실시간 및 이력 모두를 사용한다. 이웃하는 센서는 태양전지 셀 및 방사 센서의 물리적 위치에 기초하여 정의된다. 태양전지 셀은, 예를 들면, HMI에서 사용자에 의해 그룹 및 이웃으로 분류된다. 그룹과 연관된 정보는 메모리에 저장된다. 이웃 규칙 엔진은 태양전지 모듈 내에 포함된 센서에 의해 제공되는 실시간 전력 출력 및 방사값을 연속하여 추적한다. 선택된 이웃들의 전력 출력에서 편차가 식별될 때마다, 방사 값들이 비교되어 유사한 편차를 식별하고, 그 역도 성립하다. 이웃 규칙 엔진은 또한 추가의 분석을 위해 저장된 이력 데이터를 실시간 전력 출력 및/또는 방사 값과 비교할 수 있다. 센서가 장애가 있다고 판정될 때마다, 알람이 상승하고 HMI에 디스플레이된다. 방사 센서에 대하여 여기서 설명되었지만, 여기서 설명된 방법 및 시스템은 또한 시스템(10) 내에 포함된 다른 유형의 센서에도 적용될 수 있다.
태양전지 전력 생산 시스템에서 장애가 있는 방사 센서의 자동 식별은 방사 센서 데이터 및 대응하는 전력을 분석함으로써 제공된다. 방사 센서 신호가 로우(low) 또는 하이(high)로 표시된다면, 전력이 정상값으로 표시되므로, 여기서 설명된 시스템 및 방법은 문제 영역을 식별하고 RCA(root cause analysis)의 필요성을 회피하는 이웃하는 센서 데이터에 기초하여 알람을 트리거한다.
전술한 실시예는 태양전지 전력 생산 시스템의 효율적이고 비용면에서 효과적인 동작을 용이하게 한다. 여기서 설명되는 제어 시스템은 적절히 기능하지 않는 센서를 자동으로 식별한다. 더욱이, 장애가 있는 센서가 식별되면 알람을 상승시키고, 사용자에게 센서가 장애가 있다는 표시를 제공한다.
태양전지 전력 생산 시스템의 예시적인 실시예가 위에 상세히 설명되어 있다. 방법 및 시스템은 여기서 설명된 특정 실시예에 제한되는 것이 아니라, 오히려, 시스템의 구성요소 및/또는 방법의 단계는 여기서 설명된 다른 구성요소 및/도는 단계와는 독립적으로 분리하여 이용될 수 있다.
여기서 설명된 실시예는 하나 이상의 컴퓨터 또는 다른 디바이스에 의해 실행되는, 프로그램 모듈 같은, 컴퓨터 실행가능 명령어의 일반적인 환경에서 설명될 수 있다. 컴퓨터 실행가능 명령어는 하나 이상의 컴퓨터 실행가능 구성요소 또는 모듈에 조직화될 수 있다. 일반적으로, 프로그램 모듈은, 제한되는 것은 아니지만, 루틴, 프로그램, 객체, 구성요소 및 특정 작업을 수행허가나 특정 추상 데이터 유형을 구현하는 데이터 구조를 포함한다. 여기서 설명된 개시의 양상은 그러한 구성요소 또는 모듈의 임의의 수 및 조직화로 구현될 수 있다. 예를 들면, 본 개시의 양상은 특정의 컴퓨터 실행가능 명령어 또는 도면에 도시되고 여기서 설명된 특정 구성요소 또는 모듈에 한정되는 것이 아니다. 다른 실시예는 여기서 설명되고 도시된 것보다 많거나 적은 기능을 갖는 상이한 컴퓨터 실행가능 명령어 또는 구성요소를 포함할 수 있다. 본 개시의 양상은 또한, 통신 네트워크를 통해 링크되는 원격 프로세싱 디바이스에 의해 작업이 수행되는 분산형 컴퓨팅 환경에서 실시될 수 있다. 분산형 컴퓨팅 환경에서, 프로그램 모듈은 메모리 저장 디바이스를 포함하는 로컬 및 원격 컴퓨터 저장 매체 모두에 위치될 수 있다.
본 개시의 양상은 여기서 설명된 명령어를 실행하도록 구성될 때 범용 컴퓨터를 특수 목적의 컴퓨팅 디바이스로 변환한다.
본 발명의 다양한 실시예의 특정 특징이 몇몇 도면에는 있고 다른 도면에는 없는 것으로 도시되었지만, 이것은 단지 편의를 위한 것이다. 본 발명의 원리에 따라, 도면의 임의의 특징은 임의의 다른 도면의 임의의 특징과 결합하여 참조 및/또는 청구될 수 있다.
이러한 기술된 설명은 최상의 모드를 포함하여 본 발명을 개시하고, 또한, 임의의 디바이스 또는 시스템을 제작하고 사용하며 임의의 채택된 방법을 수행하는 것을 포함하면서 임의의 당업자가 본 발명을 실시할 수 있게 하는 예를 사용한다. 본 발명의 청구가능 범위는 청구범위에 의해 정의되고, 당업자에게 일어날 수 있는 다른 예도 포함할 수 있다. 그러한 다른 예는, 그들이 청구범위의 문언적 언어와 상이하지 않은 요소를 갖는다면, 또는, 그들이 청구범위의 문언적 언어와 거의 차이가 없는 균등한 요소를 포함한다면, 본 발명의 청구 범위 내에 있는 것으로 의도된다.

Claims (10)

  1. 광전지(PV) 전력 생산 시스템(10)으로서,
    복수의 PV 셀(28)을 포함하는 적어도 하나의 PV 모듈(20)과,
    복수의 센서(96)와,
    상기 복수의 센서에 통신적으로 연결된 프로세싱 디바이스(26)
    를 포함하고,
    상기 프로세싱 디바이스는,
    상기 복수의 PV 셀 각각의 전력 출력을 결정하고,
    상기 복수의 센서로부터 데이터를 수신하고,
    상기 결정된 전력 출력과 상기 수신된 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 복수의 센서 내에서 장애 센서를 식별하도록 구성되는
    광전지(PV) 전력 생산 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 센서(96)는,
    상기 복수의 PV 셀(28) 중 제1 PV 셀(32)과 연관되고, 상기 제1 PV 셀의 표면(90)에서 태양 자속(solar flux)과 연관된 제1 방사 신호를 출력하도록 구성된 제1 방사 센서(102), 및
    상기 복수의 PV 셀 중 제2 PV 셀(42)과 연관되고, 상기 제2 PV 셀의 표면(90)에서 태양 자속과 연관된 제2 방사 신호를 출력하도록 구성된 제2 방사 센서(112)를 포함하는
    광전지(PV) 전력 생산 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 프로세싱 디바이스(26)는 상기 제1 PV 셀(32)의 제1 전력 출력 및 상기 제2 PV 셀(42)의 제2 전력 출력을 결정하도록 더 구성되는
    광전지(PV) 전력 생산 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 프로세싱 디바이스(26)는, 상기 제1 방사 신호와 상기 제2 방사 신호의 비교 및 상기 제1 전력 출력과 상기 제2 전력 출력과의 비교에 기초하여 상기 제1 방사 센서를 장애가 있는 것으로 식별하도록 구성되는
    광전지(PV) 전력 생산 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 프로세싱 디바이스(26)는 상기 제1 방사 신호가 상기 제2 방사 신호와 상이하고 상기 제1 전력 출력과 상기 제2 전력 출력 간의 차이가 사전 정의된 임계값 이하일 때 장애 센서 알람 신호를 생성하도록 더 구성되는
    광전지(PV) 전력 생산 시스템.
  6. 제 3 항에 있어서,
    이력 동작 데이터와, 방사 신호들 간 및 전력 출력들 간의 수용가능한 편차(variance)를 정의하는 임계값 중 적어도 하나를 저장하도록 구성된 메모리 디바이스(208)를 더 포함하는
    광전지(PV) 전력 생산 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 프로세싱 디바이스(26)는 상기 제1 방사 신호가 상기 제2 방사 신호와 상이하고, 상기 제1 전력 출력이 상기 제2 전력 출력과 상이하며, 상기 제1 방사 신호 및 상기 제1 전력 출력 중 적어도 하나가 저장된 이력 데이터와 상이한 경우, 상기 제1 방사 센서(102)를 장애가 있는 것으로 식별하도록 더 구성되는
    광전지(PV) 전력 생산 시스템.
  8. 복수의 광전지(PV) 셀(28)을 포함하는 광전지(PV) 전력 생산 시스템(10) 내에서 장애가 있는 센서들을 식별하도록 구성된 제어 시스템으로서 - 상기 제어 시스템은 복수의 센서(96)에 연결된 프로세싱 디바이스(26)를 포함하고, 복수의 센서 각각은 복수의 PV 셀 중 하나의 PV 셀과 연관됨 -,
    상기 프로세싱 디바이스(26)는,
    제1 PV 셀(32)과 연관된 제1 센서(102)로부터의 제1 센서 신호를 포함하는, 복수의 센서 각각으로부터 센서 신호들을 수신하고,
    센서 신호 평균을 결정하고,
    상기 제1 PV 셀의 제1 전력 출력을 포함하는, 상기 복수의 PV 셀 각각의 전력 출력을 결정하며,
    평균 전력 출력을 결정하고,
    상기 제1 센서 신호와 상기 센서 신호 평균의 비교 및 상기 제1 전력 출력과 상기 평균 전력 출력의 비교에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 제1 센서가 장애가 있다고 식별하도록 구성된
    제어 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 프로세싱 디바이스(26)는,
    상기 제1 센서(102)와는 다른 상기 복수의 센서(96)에 의해 출력되는 상기 센서 신호들에 기초하여 상기 센서 신호 평균을 결정하고,
    상기 제1 PV 셀(32)과는 다른 상기 복수의 PV 셀(28)의 전력 출력에 기초하여 상기 평균 전력 출력을 결정하도록 더 구성된
    제어 시스템.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 프로세싱 디바이스(26)는,
    상기 제1 센서 신호가 상기 센서 신호 평균과 상이한지를 판정하고,
    상기 제1 전력 출력과 상기 평균 전력 출력 간의 차이가 미리 정해진 전력 출력 임계 값 이하인지를 판정하고,
    상기 제1 센서 신호가 상기 센서 신호 평균과 상이하고 상기 제1 전력 출력과 상기 평균 전력 출력 간의 차이가 상기 사전 정의된 전력 출력 임계값 이하인 때, 상기 제1 센서가 장애가 있다는 것을 나타내는 알람 신호를 생성하도록 더 구성된
    제어 시스템.
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