KR20120080000A - 태양광발전소 모니터링시스템 - Google Patents

태양광발전소 모니터링시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 태양광발전소 모니터링시스템은 태양광발전소의 발전구성들에 대한 각각의 화상정보들을 획득하기 위해 상기 발전구성들 각각에 인접하여 설치된 화상장치들; 상기 화상장치들로부터 획득된 화상정보들을 사전에 구축된 네트워크를 통해 전송하는 로컬모니터링장치; 및 상기 네트워크를 통해 전송된 화상정보들을 기초로 상기 발전구성들의 각각의 상태를 진단하는 중앙모니터링장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해 본 발명은 발전소에 화상장치를 설치함으로써 원격지에 위치한 발전소로부터 모니터링정보 뿐만 아니라 화상정보까지 입수하여 원격 진단을 수행하기 때문에 더욱더 정확하고 신속한 정비를 수행할 수 있다.

Description

태양광발전소 모니터링시스템{MONITORING SYSTEM FOR PHOTOVOLTAIC ELECTRIC POWER STATION}
본 발명은 태양광발전소 모니터링시스템에 관한 것으로, 특히 원격지에서 태양광발전소의 상태를 진단할 수 있는 태양광발전소 모니터링시스템에 관한 것이다.
최근에는 지구환경 문제의 심각화 및 이에 대한 관심도의 증대에 따라, 특히 CO2배출을 억제하기 위한 에너지 절약 방법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 특히 전기 에너지에 대해서는 태양광 발전, 조력, 풍력 등의 신 재생에너지 필요성이 크게 대두되고 있는 실정이다.
일반적으로, 태양광발전소는 태양전지 모듈에서 태양광을 이용해 발생된 전기(DC)를 인버터에서 직류(AC)로 변환하고, 교류배전반에서 승압하여 배전계통을 통해 전력계통으로 전송한다.
한편, 최근에는 태양광발전소의 공급이 급증하고, 국내뿐만 아니라 해외 지역에서도 태양광발전소의 설치가 활발하게 이루어지고 있다. 이에 따라 모니터링 및 이에 따른 경보발생 기능만을 수행하는 종래의 태양광발전소 모니터링시스템으로는 분산되어 원거리에 설치된 태양광발전소를 효율적으로 관리 및 진단하는데 한계가 있다.
특히 해외에 설비된 태양광발전소의 장애 발생시 복구가 지연될수록 큰 피해가 예상되는데, 종래의 태양광발전소 모니터링시스템으로는 현장에 엔지니어가 도착할 때까지 장애에 대한 적절한 조치가 어려운 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 태양광발전소가 외국이나 산간 벽지에 설치된 경우, 전문가가 설치지역에 방문하지 않고도 실시간 모니터링이 가능하고 장애 발생시 적절한 조치가 가능한 태양광발전소 모니터링시스템을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 제1 특징에 따른 태양광발전소 모니터링시스템은 태양광발전소의 발전구성들에 대한 각각의 화상정보들을 획득하기 위해 상기 발전구성들 각각에 인접하여 설치된 화상장치들; 상기 화상장치들로부터 획득된 화상정보들을 사전에 구축된 네트워크를 통해 전송하는 로컬모니터링장치; 및 상기 네트워크를 통해 전송된 화상정보들을 기초로 상기 발전구성들의 각각의 상태를 진단하는 중앙모니터링장치;를 포함한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 제2 특징에 따른 태양광발전소 모니터링시스템은 태양광발전소의 발전구성들에 대한 각각의 화상정보들을 획득하기 위해 상기 발전구성들 각각에 인접하여 설치된 화상장치들; 상기 태양광발전소의 운용상태를 모니터링하고 상기 모니터링정보를 상기 화상장치들로부터 획득된 화상정보들과 함께 사전에 구축된 네트워크를 통해 전송하는 로컬모니터링장치; 및 상기 네트워크를 통해 전송된 모니터링정보와 화상정보들을 기초로 상기 발전구성들의 각각의 상태를 진단하는 중앙모니터링장치;를 포함한다.
상기 제1 특징 또는 제2 특징에 따른 태양광발전소 모니터링시스템에 있어서, 상기 중앙모니터링장치는 상기 발전구성들 각각에 대응하는 진단정보들을 저장하는 진단정보DB와, 상기 화상정보들을 상기 발전구성들 별로 분류하고 상기 진단정보DB로부터 상기 분류된 발전구성들 각각에 대응하는 진단정보들을 추출하여 상기 분류된 화상정보들과 함께 표출하는 중앙제어부를 포함할 수 있다. 여기서 상기 중앙모니터링장치의 중앙제어부는 상기 진단정보들을 상기 네트워크를 통해 전송하고, 상기 로컬모니터링장치는 상기 네트워크를 통해 전송된 진단정보들을 상기 화상정보들과 함께 표출할 수 있다.
상기 제1 특징 또는 제2 특징에 따른 태양광발전소 모니터링시스템에 있어서, 상기 중앙모니터링장치는 상기 중앙모니터링장치는 상기 발전구성들 각각에 대응하는 이상증상들 및 상기 이상증상들 각각에 대응하는 조치정보들을 저장하는 조치정보DB와, 상기 화상정보들을 상기 발전구성들 별로 분류하고 상기 조치정보DB로부터 상기 발전구성들에 대응하는 조치정보들을 추출하여 상기 분류된 화상정보와 함께 표출하는 중앙제어부를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 중앙모니터링장치의 중앙제어부는 상기 조치정보들을 상기 네트워크를 통해 전송하고, 상기 로컬모니터링장치는 상기 네트워크를 통해 전송된 조치정보들을 상기 화상정보들과 함께 표출할 수 있다.
상기 제1 특징 또는 제2 특징에 따른 태양광발전소 모니터링시스템에 있어서, 상기 중앙모니터링장치는 상기 이상증상들 각각에 대응하는 진단패턴정보를 저장하는 진단패턴정보DB와, 상기 진단패턴정보DB로부터 상기 진단패턴정보들을 추출하여 상기 전송된 화상정보들과 상기 발전구성 별로 비교하여 이상 유무를 판단하고 상기 이상 유무 판단결과에 의해 산출된 이상유무정보들을 상기 전송된 화상정보들과 함께 표출하는 중앙제어부를 포함할 수 있다. 여기서 상기 중앙모니터링장치의 중앙제어부는 상기 이상유무정보들을 상기 네트워크를 통해 전송하고, 상기 로컬모니터링장치는 상기 전송된 이상유무정보들을 상기 화상정보들과 함께 표출할 수 있다.
상기 제2 특징에 따른 태양광발전소 모니터링시스템에 있어서, 상기 중앙모니터링장치는 상기 중앙모니터링장치는, 상기 모니터링정보 및 화상정보들 중 어느 하나를 기초로 상기 발전구성들의 상태를 진단할 수 있다.
그리고, 상기 제1 특징 또는 제2 특징에 따른 태양광발전소 모니터링시스템에 있어서, 상기 로컬모니터링장치는 상기 발전구성들 각각에 대응하는 진단정보들을 저장하는 진단정보DB와, 상기 발전구성들 각각에 대응하는 이상증상들 및 상기 이상증상들 각각에 대응하는 조치정보들을 저장하는 조치정보DB와, 상기 이상증상들 각각에 대응하는 진단패턴정보를 저장하는 진단패턴정보DB와, 상기 진단정보DB 및 조치정보DB로부터 상기 발전구성들 별로 상기 진단정보들 및 조치정보들 각각을 추출하고 진단패턴정보DB로부터 상기 진단패턴정보들을 추출하여 상기 획득된 화상정보들과 상기 발전구성 별로 비교하여 이상유무정보들을 산출하는 로컬제어부를 포함하고, 상기 중앙모니터링장치는 상기 로컬모니터링장치에 구비된 진단정보DB와 조치정보DB와 진단패턴정보DB를 상기 네트워크를 통해 업데이트할 수 있다.
본 발명에 따른 태양광발전소 모니터링시스템은 발전소에 화상장치를 설치함으로써 원격지에 위치한 발전소로부터 모니터링정보 뿐만 아니라 화상정보까지 입수하여 원격 진단을 수행하기 때문에 더욱더 정확하고 신속한 정비를 수행할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 태양광발전소 모니터링시스템은 사전에 마련된 진단정보 및 조치정보와 진단패턴정보를 발전소에 설치된 로컬모니터링장치에서 활용할 수 있도록 하고 중앙모니터링장치를 통해 이들 정보에 대한 업데이트를 지원함으로써 원격 정비에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 태양광발전소 모니터링시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 중앙모니터링장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발전구성들로부터 수집된 모니터링 정보를 이용하여 구현된 화면의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 모니터링정보의 설정기준을 보여주기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 진단패턴정보의 설정기준을 보여주기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양광발전소 모니터링시스템의 제어절차도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 로컬모니터링장치의 블록도이다.
이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 구체적으로 설명한다. 도 1은 본 발명의 제1 및 제2 실시예들에 따른 태양광발전소 모니터링시스템에 대한 블록도이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 태양광발전소 모니터링시스템(100)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 발전소(P)의 각 발전구성(E)들에 인접하여 배치된 화상장치(110)들, 발전구성(E)의 상태를 모니터링하는 로컬모니터링장치(120) 및 네트워크(N)를 통해 로컬모니터링장치(120)와 연결되는 중앙모니터링장치(130)로 이루어진다.
본 실시예에 따른 발전소(P)를 태양광발전소로 가정한 경우, 발전구성(E)들은 도 1에 도시된 바와 같이 태양광어레이(E1), 접속반(E2), 인버터(E3), 저압반(E4), 변압반(E5), 고압반(E6), LBS(E7), 한전계통(E8) 등으로 이루어질 수 있다. 각 발전구성(E)들은 로컬모니터링장치(120)와 사전에 협의된 연동규약에 따라 연결된다. 로컬모니터링장치(120)는 로컬방식으로 주변장치와 연동되거나, 웹 방식으로 인터넷 등과 연동될 수 있으며, 무선 또는 유선으로 연결 가능하다. 도 1에서는 도시되지 않았지만 로컬모니터링장치(120)는 기상과 관련된 정보를 획득하기 위해 기상관측센서모듈들과도 연결될 수 있다.
도 2는 발전구성(E)들에 대응하는 모니터링정보를 설정하기 위한 기준을 예를 들어 보여주는 블록도로서, 이러한 기준은 발전소(P)가 설치 완료되기 전 각 발전구성(E)들에 대한 동작특성 및 발전시스템의 운용에 대한 지식 및 경험 등을 반영하여 정해질 수 있다. 이러한 기준은 다양하게 변경될 수 있다.
모니터링정보에 대해서 발전구성(E) 중 하나인 태양광어레이(E1)를 예로 들어 설명한다. 태양광어레이(E1)에 대한 모니터링정보의 설정 기준은 도 2에 도시된 바와 같이 태양광어레이(E1)로부터의 출력이다. 이러한 기준 아래 모니터링정보는 태양광어레이(E1)로부터 출력되는 전압이 규정 이상일 때 생성되는 과전압 모니터링정보와, 출력 전압이 규정 이하일 때 생성되는 저전압 모니터링정보로 이루어질 수 있다. 이 밖에도 태양광어레이(E1)에 대한 동작특성을 고려하여 다른 모니터링정보가 설정될 수 있다.
다음 표 1은 태양광 발전시스템의 원격진단 내역을 보여 주는 표로서, 태양광발전소의 운영을 통해 얻어진 경험 및 지식을 토대로 사전에 작성된다. 본 실시예에 따른 태양광발전소 모니터링시스템(100)은 이러한 원격진단 내역을 반영하여 구현될 수 있다.
모니터링신호 모니터링 상의 표현 원격진단 조치사항
태양전지 과전압 Solar Cell OV fault 태양전지 전압이 규정 이상일 때 발생, H/W 태양전지 전압 점검 후 정상시 5분 후 재 기동
태양전지 저전압 Solar Cell UV fault 태양전지 전압이 규정 이하일 때 발생, H/W 태양전지 전압 점검 후 정상시 5분 후 재 기동
태양전지 과전압 제한초과 Solar Cell OV limit fault 태양전지 전압이 규정 이상일 때 발생, S/W 태양전지 전압 점검 후 정상시 5분 후 재 기동
태양전지 저전압 제한초과 Solar Cell UV limit fault 태양전지 전압이 규정 이하일 때 발생, S/W 태양전지 전압 점검 후 정상시 5분 후 재 기동
한전계통 역상 Line phase sequence fault 계통 전압이 역상일 때 발생 상회전 확인 후 정상시 재 운전
한전계통 R상 Line R phase fault R상 결상시 발생 R상 확인 후 정상시 재 운전
계통 S상 Line S phase fault S상 결상시 발생 S상 확인 후 정상시 재 운전
계통 T상 Line T phase fault T상 결상시 발생 T상 확인 후 정상시 재 운전
한전 입력전원 Utility line fault 정전시 발생 계통전압 확인 후 정상시 5분 후 재 기동
한전 과전압 Line over voltage fault 계통 전압이 규정치 이상일 때 발생 계통전압 확인 후 정상시 5분 후 재 기동
한전 부족전압 Line under voltage fault 계통 전압이 규정치 이하일 때 발생 계통전압 확인 후 정상시 5분 후 재 기동
한전 저 주파수 Line under frequency fault 계통 주파수가 규정치 이하일 때 발생 계통주파수 확인 후 정상시 5분 후 재 기동
한전계통 과 주파수 Line over frequency fault 계통 주파수가 규정치 이상일 때 발생 계통주파수 확인 후 정상시 5분 후 재 기동
인버터 과전류 Inverter over current fault 인버터 전류가 규정값 이상으로 흐를 때 발생 시스템 정지 후 고장 부분 수리 또는 계통 점검 후 운전
인버터 과온 Inverter over temperature 인버터 과온시 발생 인버터 및 팬 점검 후 운전
인버터 MC이상 Inverter M/C fault 전자 접촉기 고장 전자 접촉기 교체 점검 후 운전
인버터 출력전압 Inverter voltage fault 인버터 전압이 규정전압을 벗어 났을 때 발생 인버터 및 계통 전압 점검 후 운전
인버터 퓨즈 Inverter fuse fault 인버터 퓨즈 소존 퓨즈 교체 점검 후 운전
위상: 한전 인버터 Line Inverter async fault 인버터와 계통의 주파수가 동기되지 않을 때 발생 인버터 점검 또는 계통 주파수 점검 후 운전
누전발생 Inverter ground fault 인버터의 누전이 발생 했을 때 발생 인버터 및 부하의 고장 부분을 수리 또는 접지저항 확인 후 운전
RTU 통신계통 이상 Serial communication fault 인버터와 MMI의 통신이 되지 않는 경우에 발생 연결 단자 점검(인버터는 정상운전)
로컬모니터링장치(120)는 발전구성(E)들로부터 수집된 모니터링 정보를 이용하여 도 3과 같은 모니터링 화면을 구현할 수 있다. 도 1에는 도시되지 않았지만 로컬모니터링장치(120)는 이러한 모니터링 화면을 표시하기 위한 디스플레이부를 구비할 수 있다. 모니터링수단에 있어 디스플레이부는 사용자에게 정보를 전달하는 수단으로서 일반적인 구성이므로 구체적 설명은 생략한다.
도 3에 도시된 바와 같은 모니터링 화면이 터치패널에 구현된 경우 사용자는 화면상 모니터링하고자 하는 구성의 화면을 터치함으로써 원하는 구성에 대한 모니터링 정보를 화면을 통해 획득할 수 있다. 로컬모니터링장치(120)에 구비된 디스플레이부(미 도시)는 다양한 테이블 및 그래프의 형태로 모니터링 화면을 구현할 수 있다.
로컬모니터링장치(120)는 위와 같이 발전구성(E)에 대한 모니터링 정보뿐만 아니라 기상관측센서모듈로부터 수집된 기상관측 정보들을 이용하여 모니터링 화면을 구현할 수 있다.
화상장치(110)는 발전구성(E)들에 인접하여 배치되며, 사전에 정해진 설정에 기초하여 각 발전구성(E)에 대한 화상정보를 획득한다. 화상장치(110)의 설치 장소 및 갯수는 다양하게 마련될 수 있다.
또한 화상장치(110)는 로컬모니터링장치(120)의 제어에 의해 화상 획득을 위한 설정이 변경될 수 있다. 즉 화상장치(110)는 로컬모니터링장치(120)의 제어에 의해 위치가 변동되거나 줌업 및 줌아웃 동작을 수행할 수 있다.
화상장치(110)는 CCD카메라로 마련될 수 있으며, 태양광발전소 모니터링시스템(100)의 용도 및 설치환경에 따라 다양한 종류 및 다양한 동작모드에서 사용될 수 있다. 즉 열화상 정보를 얻기 위해 CCD카메라에 적외선필터를 적용할 수 있으며, 정지화상 및 동영상 정보를 선택적으로 획득할 수 있다. 이하에서는 도 4를 참조하여 중앙모니터링장치(130)에 대해 설명한다.
중앙모니터링장치(130)는 일반적으로 발전소(P)로부터 떨어진 위치에 배치될 수 있으며, 사전에 구축된 네트워크(N)를 통해 발전소(P)에 설치된 로컬모니터링장치(120)와 연동될 수 있다. 인터넷을 이용하는 경우 사용자는 중앙모니터링장치(130)를 통해 수천㎞ 떨어져 설치된 발전소(P)의 운용상태를 진단할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이 중앙모니터링장치(130)는 진단정보DB(132), 조치정보DB(134), 진단패턴정보DB(136) 및 중앙제어부(138)로 이루어지며, 네트워크(N)를 통해 전송된 모니터링정보 및 화상정보를 기초로 발전구성(E)의 상태를 진단할 수 있다.
진단정보DB(132)는 중앙제어부(138)의 제어에 의해 동작하며 발전구성(E)들에 대응하는 진단정보들을 저장한다. 진단정보는 각 발전구성(E)들에 대응하는 진단지침으로 텍스트, 음성 또는 모양정보로 마련될 수 있다.
조치정보DB(134)는 발전구성(E)들에 대응하는 이상증상들 및 이상증상들 각각에 대응하는 조치정보들을 저장한다. 이상증상들은 각 발전구성(E)들에 대응한 이상증상으로 텍스트, 음성 또는 모양 정보로 마련될 수 있다. 그리고 조치정보들도 이상증상에 대응한 정비지침으로 텍스트, 음성 또는 모양 정보로 마련될 수 있다. 진단정보 및 조치정보는 각 발전구성(E)들에 대한 동작특성 및 발전시스템의 운용 형태를 반영하여 정해질 수 있다.
진단패턴정보DB(136)는 이상증상들에 대응하는 진단패턴정보를 저장한다. 진단패턴정보는 각 발전구성(E)들에 대한 동작특성 및 발전시스템의 운용 형태를 반영하여 정해진 진단포인트에 의하여 마련될 수 있다.
다음 표 2는 화상장치에 의한 원격진단 내역을 예를 들어 보여 주는 표로서, 태양광발전소의 운영을 통해 얻어진 경험 및 지식을 토대로 사전에 작성될 수 있다. 본 실시예에 따른 태양광발전소 모니터링시스템(100)은 표 2의 내용을 반영하여 구현될 수 있다.
증상 화상카메라 이용 진단내용 조치사항
외부요인으로 인한 출력저하


- 태양전지모듈 주위에 그림자 발생여부 검사
- 태양전지모듈 주변에 폭발 및 화재위험 가능성 검사
제거 및 이동
- 태양전지모듈 표면 파손검사
- 태양전지모듈 표면에 불순물 존재여부 검사
모듈 교체 제거 및
물청소
- 태양전지모듈 외부 변형 발생여부 검사
- 태양전지모듈 결선상 탈선여부 상태 검사
모듈 교체 교정 및
교체
- 태양전지모듈과 구조물간 이격 발생 검사
- 태양전지모듈 내외부에 부식 발생검사
조임 및 보정모듈 교체
낙뢰로 인한 출력저하 - 기상으로 인한 발전소 가동 중단시 외형검사 제거 및 교체
태양전지 셀 불량으로 인한 출력저하 - 미세크랙으로 인한 어레이 출력저하 현황 검사
- 제조상 불량 셀 사용으로 인한 출력저하 원인 진단
- 태양전지 노후화에 따른 출력저하 현황검사
제거 및 교체
도 5는 태양광어레이에 대한 진단포인트를 규정한 것으로, 표 2의 진단정보 및 조치정보에 의해 결정될 수 있다. 다른 발전구성(E)들의 경우에도 이와 같은 진단포인트가 사전에 규정될 수 있다.
중앙제어부(138)는 중앙모니터링장치(130)의 전반적인 동작을 제어하며, 네트워크(N)를 통해 전송된 모니터링정보 및 화상정보를 기초로 각 발전구성(E)의 상태를 진단하며 사용자에게 알려주는 기능을 주로 수행한다.
중앙제어부(138)는 사용자의 선택에 따라 화상정보만을 활용한 제1진단모드, 모니터링정보만을 활용한 제2진단모드, 화상정보 및 모니터링정보를 동시에 활용하는 제3모드로 운용될 수 있다. 이하에서는 도 6을 참조하여 화상정보만을 활용하는 제1모드를 중심으로 설명한다.
중앙제어부(138)는 사용자에 의해 제1모드가 선택된 경우 네트워크(N)를 통해 수신된 화상정보들을 발전구성(E) 별로 분류한다(S510). 또한 사용자에 의해 진단정보 및 조치정보를 표출하도록 선택된 경우 중앙제어부(138)는 진단패턴정보DB(136)로부터 각 발전구성(E)들에 대응하는 진단패턴정보들을 추출하여 S510단계에서 분류된 화상정보들과 비교하여 발전구성(E)별 이상 유무를 판단하고 이상 유무 판단결과에 의해 이상유무정보들을 산출한다(S520).
중앙제어부(138)는 진단정보DB(132)로부터 발전구성(E)들에 대응하는 진단정보들을 추출하고, 조치정보DB(134)로부터 조치정보를 추출한다(S530). 그리고 중앙제어부(138)는 S520단계에서 산출된 이상유무정보, S530단계에서 추출된 진단정보 및 조치정보를 대응하는 화상정보와 함께 표출한다(S540).
또한, 중앙제어부(138)의 동작은 사용자에 따라 다양하게 운용될 수 있다. 가령 사용자가 평상시에는 모니터링정보만을 이용한 제2진단모드로 운용하다가, 필요에 따라 화상정보 및 모니터링정보를 동시에 활용할 수 있는 제3진단모드로 변경할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양광발전소 모니터링시스템(200)에 대해 설명한다. 본 실시예에 따른 태양광발전소 모니터링시스템(200)은 도 1에 도시된 바와 같이 외견상 제1 실시예와 동일한 구성요소로 이루어진다. 즉 본 태양광발전소 모니터링시스템(200)은 발전소(P)의 각 발전구성(E)들에 인접하여 배치된 화상장치(210)들, 발전구성(E)들의 상태를 모니터링하는 로컬모니터링장치(220) 및 로컬모니터링장치(220)와 네트워크(N)로 연결되는 중앙모니터링장치(230)로 이루어진다.
그러나, 본 실시예에 따른 태양광발전소 모니터링시스템(200)은 도 7에 도시된 바와 같이 전술한 실시예의 중앙모니터링장치(230)가 가지는 기능들을 발전소(P)에 설치된 로컬모니터링장치(220)가 수행한다.
로컬모니터링장치(220)는 진단정보DB(222), 조치정보DB(224), 진단패턴정보DB(226) 및 로컬제어부(228)를 구비한다. 여기서 로컬제어부(228)는 화상장치(210)들로 획득된 화상정보를 기초로 하여 상기 진단정보DB(222) 및 조치정보DB(224)로부터 진단정보들 및 조치정보들 각각을 발전구성(E)들 별로 추출하고 이 추출된 화상정보들과 함께 진단정보들 및 조치정보들을 발전구성(E)별로 표출할 수 있다.
또한 로컬제어부(228)는 진단패턴정보DB(226)로부터 진단패턴정보들을 추출하여 화상정보들과 발전구성(E)들 별로 비교하여 이상유무정보들을 산출하며 이 산출된 정보를 획득된 화상정보와 함께 표출할 수 있다.
또한 본 실시예에 따른 로컬모니터링장치(220)의 DB들(222,224,226)은 네트워크(N)를 통해 연결된 중앙모니터링장치(230)의 지원에 의해 업데이트될 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따른 태양광발전소 모니터링시스템(200)에 의해 발전소(P)에 설치된 로컬모니터링장치(220)의 진단성능도 향상되며 설비 후 발전소(P)의 환경 및 발전구성(E)들의 변화에 대응하여 로컬모니터링장치(220)의 업데이트도 수행할 수 있다.
한편, 본 실시예에서 이용되는 네트워크(N)는 유선 인터넷 또는 무선 인터넷으로 구축될 수 있다. 즉 네트워크(N)는 VHF/UHF, 전용선, CDMA, VSAT, xDSL 및 전화선 등에 의해 구현될 수 있고, PPP, Telnet, TCP/IP, ICMP, HTTP 등의 다양한 프로토콜을 사용할 수 있다. 이 경우 사용자는 휴대용 단말기를 통해 본 실시예에 따른 네트워크(N)에 접속할 수 있다.
100,200: 태양광발전소 모니터링시스템 110,210: 화상장치
120,220: 로컬모니터링장치 130,230: 중앙모니터링장치
132,222: 진단정보DB 134,224: 조치정보DB
136,226: 진단패턴정보DB 138: 중앙제어부
228: 로컬제어부

Claims (10)

  1. 태양광발전소의 발전구성들에 대한 각각의 화상정보들을 획득하기 위해 상기 발전구성들 각각에 인접하여 설치된 화상장치들;
    상기 화상장치들로부터 획득된 화상정보들을 사전에 구축된 네트워크를 통해 전송하는 로컬모니터링장치; 및
    상기 네트워크를 통해 전송된 화상정보들을 기초로 상기 발전구성들의 각각의 상태를 진단하는 중앙모니터링장치;를 포함하는 태양광발전소 모니터링시스템.
  2. 태양광발전소의 발전구성들에 대한 각각의 화상정보들을 획득하기 위해 상기 발전구성들 각각에 인접하여 설치된 화상장치들;
    상기 태양광발전소의 운용상태를 모니터링하고 상기 모니터링정보를 상기 화상장치들로부터 획득된 화상정보들과 함께 사전에 구축된 네트워크를 통해 전송하는 로컬모니터링장치; 및
    상기 네트워크를 통해 전송된 모니터링정보와 화상정보들을 기초로 상기 발전구성들의 각각의 상태를 진단하는 중앙모니터링장치;를 포함하는 태양광발전소 모니터링시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 중앙모니터링장치는 상기 발전구성들 각각에 대응하는 진단정보들을 저장하는 진단정보DB와, 상기 화상정보들을 상기 발전구성들 별로 분류하고 상기 진단정보DB로부터 상기 분류된 발전구성들 각각에 대응하는 진단정보들을 추출하여 상기 분류된 화상정보들과 함께 표출하는 중앙제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광발전소 모니터링시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 중앙모니터링장치의 중앙제어부는 상기 진단정보들을 상기 네트워크를 통해 전송하고,
    상기 로컬모니터링장치는 상기 네트워크를 통해 전송된 진단정보들을 상기 화상정보들과 함께 표출하는 것을 특징으로 하는 태양광발전소 모니터링시스템.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 중앙모니터링장치는 상기 발전구성들 각각에 대응하는 이상증상들 및 상기 이상증상들 각각에 대응하는 조치정보들을 저장하는 조치정보DB와, 상기 화상정보들을 상기 발전구성들 별로 분류하고 상기 조치정보DB로부터 상기 발전구성들에 대응하는 조치정보들을 추출하여 상기 분류된 화상정보와 함께 표출하는 중앙제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광발전소 모니터링시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 중앙모니터링장치의 중앙제어부는 상기 조치정보들을 상기 네트워크를 통해 전송하고,
    상기 로컬모니터링장치는 상기 네트워크를 통해 전송된 조치정보들을 상기 화상정보들과 함께 표출하는 것을 특징으로 하는 태양광발전소 모니터링시스템.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 중앙모니터링장치는 상기 이상증상들 각각에 대응하는 진단패턴정보를 저장하는 진단패턴정보DB와, 상기 진단패턴정보DB로부터 상기 진단패턴정보들을 추출하여 상기 전송된 화상정보들과 상기 발전구성 별로 비교하여 이상 유무를 판단하고 상기 이상 유무 판단결과에 의해 산출된 이상유무정보들을 상기 전송된 화상정보들과 함께 표출하는 중앙제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광발전소 모니터링시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 중앙모니터링장치의 중앙제어부는 상기 이상유무정보들을 상기 네트워크를 통해 전송하고,
    상기 로컬모니터링장치는 상기 전송된 이상유무정보들을 상기 화상정보들과 함께 표출하는 것을 특징으로 하는 태양광발전소 모니터링시스템.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 중앙모니터링장치는, 상기 모니터링정보 및 화상정보들 중 어느 하나를 기초로 상기 발전구성들의 상태를 진단하는 것을 특징으로 하는 태양광발전소 모니터링시스템.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 로컬모니터링장치는 상기 발전구성들 각각에 대응하는 진단정보들을 저장하는 진단정보DB와, 상기 발전구성들 각각에 대응하는 이상증상들 및 상기 이상증상들 각각에 대응하는 조치정보들을 저장하는 조치정보DB와, 상기 이상증상들 각각에 대응하는 진단패턴정보를 저장하는 진단패턴정보DB와, 상기 진단정보DB 및 조치정보DB로부터 상기 발전구성들 별로 상기 진단정보들 및 조치정보들 각각을 추출하고 진단패턴정보DB로부터 상기 진단패턴정보들을 추출하여 상기 획득된 화상정보들과 상기 발전구성 별로 비교하여 이상유무정보들을 산출하는 로컬제어부를 포함하고,
    상기 중앙모니터링장치는 상기 로컬모니터링장치에 구비된 진단정보DB와 조치정보DB와 진단패턴정보DB를 상기 네트워크를 통해 업데이트하는 것을 특징으로 하는 태양광발전소 모니터링시스템.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103217947A (zh) * 2013-03-14 2013-07-24 华北电力大学 一种监控界面可组态的嵌入式光伏发电系统监控装置
KR101521635B1 (ko) * 2015-02-05 2015-05-20 주식회사 거창 유무선 이중화 통신 방식의 태양광 발전 시스템 및 그 통신 방법
CN104953947A (zh) * 2014-03-24 2015-09-30 住友电气工业株式会社 用于光伏发电的监视系统及其通信方法
KR101695381B1 (ko) * 2016-07-14 2017-01-11 에스제이주식회사 태양광 접속반 장치
KR20170014584A (ko) * 2015-07-30 2017-02-08 한국기술교육대학교 산학협력단 태양광 발전설비의 관리 서비스 플랫폼 및 그 제공방법
KR20180006128A (ko) * 2016-07-08 2018-01-17 두산중공업 주식회사 발전소 원격 감시 시스템 및 원격 모니터링 서버
KR20190007250A (ko) * 2017-07-12 2019-01-22 (주)유에너지 현장 고장 진단이 가능한 이동형 태양광 발전설비 고장 진단시스템
KR20190094500A (ko) * 2018-02-05 2019-08-14 김성일 태양광발전소의 원격관리시스템
CN110727252A (zh) * 2019-10-17 2020-01-24 中国长江电力股份有限公司 一种流域梯级电站通信设备集中智能监控系统

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100853757B1 (ko) 2007-09-28 2008-08-25 주식회사 대영 영상 원격 감시제어시스템을 이용한 태양광 발전관리시스템
KR100970503B1 (ko) 2010-01-12 2010-07-16 파워테크주식회사 무인 에이브이 기록 장치를 이용한 시설물 관리방법

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103217947A (zh) * 2013-03-14 2013-07-24 华北电力大学 一种监控界面可组态的嵌入式光伏发电系统监控装置
CN104953947A (zh) * 2014-03-24 2015-09-30 住友电气工业株式会社 用于光伏发电的监视系统及其通信方法
CN104953947B (zh) * 2014-03-24 2019-12-13 住友电气工业株式会社 用于光伏发电的监视系统及其通信方法
KR101521635B1 (ko) * 2015-02-05 2015-05-20 주식회사 거창 유무선 이중화 통신 방식의 태양광 발전 시스템 및 그 통신 방법
KR20170014584A (ko) * 2015-07-30 2017-02-08 한국기술교육대학교 산학협력단 태양광 발전설비의 관리 서비스 플랫폼 및 그 제공방법
KR20180006128A (ko) * 2016-07-08 2018-01-17 두산중공업 주식회사 발전소 원격 감시 시스템 및 원격 모니터링 서버
KR101695381B1 (ko) * 2016-07-14 2017-01-11 에스제이주식회사 태양광 접속반 장치
KR20190007250A (ko) * 2017-07-12 2019-01-22 (주)유에너지 현장 고장 진단이 가능한 이동형 태양광 발전설비 고장 진단시스템
KR20190094500A (ko) * 2018-02-05 2019-08-14 김성일 태양광발전소의 원격관리시스템
CN110727252A (zh) * 2019-10-17 2020-01-24 中国长江电力股份有限公司 一种流域梯级电站通信设备集中智能监控系统

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