KR20120119181A - Cooling control system of solar power plant using optical fiber sensor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 광섬유 센서를 이용한 태양광발전장치의 냉각 관리시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양전지모듈에 광섬유 센서를 부착하여 태양전지모듈의 온도를 직접 측정함으로써 태양전지모듈의 온도를 모니터링함과 동시에 태양전지모듈을 적절하게 냉각시켜 발전효율을 향상시킬 수 있는 태양광발전장치의 냉각 관리시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a cooling management system of a photovoltaic device using an optical fiber sensor, and more particularly, to monitor the temperature of a solar cell module by directly measuring a temperature of the solar cell module by attaching an optical fiber sensor to the solar cell module. At the same time, the present invention relates to a cooling management system of a photovoltaic device capable of appropriately cooling a solar cell module to improve power generation efficiency.
태양전지는 반도체의 성질을 이용하여 태양 빛(photons)을 전기에너지로 변환시키는 전지로서, 에너지 자원이 풍부하고 환경오염에 대한 문제점이 없어 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈을 대체할 대체 에너지로 주목받고 있다.The solar cell converts solar photons into electrical energy using the properties of semiconductors. It is an energy source that is rich in energy resources and has no problems with environmental pollution. It is attracting attention as.
이러한 태양전지는 태양 빛을 이용해 전기를 일으키는 최소 단위이고, 태양전지모듈은 적절한 전압과 전류를 얻기 위하여 다수의 태양전지를 직병렬로 연결한 후, 외부 환경으로부터 보호하기 위하여 충진재, 유리 등과 함께 압축하여 모듈 형태로 제작되며 태양 빛을 많이 받을 수 있도록 북반구에서는 남쪽 하늘을 향해 경사지게 설치된다.These solar cells are the smallest unit that generates electricity by using solar light, and the solar cell module is connected to a plurality of solar cells in series and parallel to obtain proper voltage and current, and then compressed together with filler and glass to protect from the external environment. It is manufactured in the form of a module and installed inclined toward the southern sky in the northern hemisphere to receive a lot of sun light.
그런데 태양전지의 변환효율은 10~20%이고, 변환효율이 떨어지는 큰 이유는 태양전지가 모든 빛을 전기로 변환하지 못하기 때문으로, 이에 의해 전기에너지로 변환하지 못한 빛에너지가 열로 변환되어(이로 인한 손실이 전체 손실의 60% 정도를 차지함) 태양전지모듈의 온도가 상승하게 된다.However, the conversion efficiency of the solar cell is 10-20%, and the main reason for the low conversion efficiency is that the solar cell does not convert all light into electricity, thereby converting light energy that is not converted into electrical energy into heat ( As a result, the loss accounts for about 60% of the total loss.) The temperature of the solar cell module increases.
태양전지모듈은 특성상 온도 상승에 따라 출력이 떨어지게 되는바, 25℃에 있어서의 발전 효율을 100%로 보면, 온도가 1℃ 상승할 때마다 0.45~0.55%의 출력이 감소한다.In the solar cell module, the output decreases as the temperature rises. When the power generation efficiency at 25 ° C. is 100%, the output decreases by 0.45 to 0.55% each time the temperature rises by 1 ° C.
즉, 태양전지의 온도와 전압은 반비례하는 특성이 있어 온도가 상승하면 전압이 낮아져 발전출력이 떨어진다. 따라서 더운 여름철 발전출력이 일사량에 비해 떨어진다. 또한, 온도 상승에 의해 태양전지가 열화되어 시간이 경과할수록 발전출력이 감소한다. 이를 방지하기 위해 잔디를 심거나 거리를 이격시켜 자연풍에 의한 공랭식을 적용, 온도를 낮추고 있으나 그 온도 절감 효과가 미미한 실정이다. In other words, the temperature and voltage of the solar cell is inversely proportional, so as the temperature rises, the voltage decreases and the power generation output falls. Therefore, the hot summer generation output is lower than the solar radiation. In addition, the solar cell deteriorates due to the temperature rise, and the power generation output decreases as time passes. In order to prevent this, by planting the grass or spaced away by applying the air-cooling formula by the natural wind, the temperature is lowered, but the temperature saving effect is insignificant.
대한민국 공개특허 제 2006-0095903호에는 태양광발전기 냉각 시스템이 개시되어 있다. 개시된 태양광발전기 냉각 시스템은 집광부에 축적되는 열을 냉각하기 위하여 상기 집광부의 외주면 둘레에 설치되고, 일측면의 좌우측에 대응하여 상기 집광부의 전후면을 향하도록 냉각수를 분사하는 다수개의 분무노즐을 포함하는 발열냉각부, 상기 발열냉각부 내부로 냉수를 공급하는 냉각수공급관, 상기 집광부의 태양전지에 축적되는 온도를 측정하는 태양전지온도센서를 포함한다. Korean Patent Laid-Open Publication No. 2006-0095903 discloses a solar cell cooling system. The disclosed solar cell cooling system is installed around an outer circumferential surface of the light collecting portion to cool heat accumulated in the light collecting portion, and a plurality of sprays spraying cooling water toward the front and rear surfaces of the light collecting portion corresponding to left and right sides of one side surface. An exothermic cooling unit including a nozzle, a cooling water supply pipe for supplying cold water into the exothermic cooling unit, and a solar cell temperature sensor measuring a temperature accumulated in the solar cell of the light collecting unit.
그러나, 상기 냉각시스템에서 태양전지온도센서로 저항식 온도센서가 이용되고 있으나, 저항식 온도센서는 전기저항이라는 파라미터의 변화량으로 온도를 측정해야 하기 때문에 불균일성이 높고, 출력신호의 비직선성이 두드러지고, 외부환경에 노출되기 때문에 부식과 습기로 인한 쇼트와 2~4년 정도의 짧은 수명 등으로 인해 태양광발전시설에서 관리비용과 유지보수 비용이 발생하는 문제점이 있다. However, although the resistance temperature sensor is used as the solar cell temperature sensor in the cooling system, the resistance temperature sensor has high nonuniformity because the temperature must be measured by a change amount of a parameter called electrical resistance, and the nonlinearity of the output signal is outstanding. As a result, it is exposed to the external environment, resulting in shortage due to corrosion and moisture and short lifespan of about 2 to 4 years.
본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 파장의 천이 여부로 온도변화량을 감지하는 광섬유 센서를 이용하여 태양전지모듈의 온도를 정밀하게 측정하고 부식과 습기로부터 안정성을 갖는 태양광발전장치의 냉각 관리시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to improve the above problems, by measuring the temperature of the solar cell module precisely using the optical fiber sensor that detects the amount of temperature change in the transition of the wavelength of the photovoltaic device having stability from corrosion and moisture The purpose is to provide a cooling management system.
본 발명의 다른 목적은 태양전지모듈에 내리쬐는 일사량을 검출할 수 있도록 하여 일사량 대비 온도변화에 따른 발전출력의 감소량을 모니터링할 수 있는 태양광발전장치의 냉각 관리시스템을 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide a cooling management system of a photovoltaic device that can detect the amount of solar radiation falling on the solar cell module to monitor the amount of reduction in power generation output according to temperature change compared to the amount of solar radiation.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 태양광발전장치의 냉각 관리시스템은 태양전지모듈에 접촉되도록 설치된 광섬유 센서를 통해 상기 태양전지모듈의 온도를 검출하는 온도검출부와; 상기 온도검출부로부터 출력되는 신호를 수신받아 정보를 생성하고, 생성된 정보를 무선으로 송출하는 로컬유니트와; 상기 로컬유니트의 제어에 의해 상기 태양전지모듈을 냉각시키는 냉각수단과; 상기 로컬유니트로부터 송출된 정보를 통신 네트워크를 통해 수집하는 메인서버;를 구비하는 것을 특징으로 한다. The cooling management system of the photovoltaic device of the present invention for achieving the above object comprises a temperature detection unit for detecting the temperature of the solar cell module through an optical fiber sensor installed to contact the solar cell module; A local unit that receives the signal output from the temperature detector and generates information and wirelessly transmits the generated information; Cooling means for cooling the solar cell module under control of the local unit; And a main server collecting information transmitted from the local unit through a communication network.
일사량 대비 온도변화에 따라 상기 태양전지모듈로부터 생성되는 발전출력의 변화량을 체크할 수 있도록 상기 태양전지모듈에 내리쬐는 일사량을 검출하여 상기 로컬유니트로 신호를 출력하는 일사량 검출부;를 더 구비하는 것을 특징으로 한다. And a solar radiation detector for detecting an amount of solar radiation falling on the solar cell module and outputting a signal to the local unit so as to check an amount of change in power generation output generated from the solar cell module according to a change in temperature relative to solar radiation. It is done.
상기 냉각수단은 상기 태양전지모듈을 지지하는 지지프레임의 후면에 결합되어 냉각공간을 형성하는 냉각쟈켓과, 상기 냉각공간으로 냉각유체를 공급하는 냉각유체공급부를 구비하고, 상기 냉각유체공급부는 상기 냉각쟈켓과 유체공급라인으로 연결되며 내부에 송풍팬이 설치된 열교환조와, 상기 열교환조 내부에 설치되며 냉매가 흐르는 증발기와, 상기 증발기로부터 증발잠열을 흡수하여 증발된 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기에 의해 압축된 기상의 냉매를 응축하는 응축기와, 상기 응축기와 상기 증발기의 사이에 설치되어 상기 응축기에 의해 응축된 냉매를 교축하기 위한 교축밸브를 구비하는 것을 특징으로 한다. The cooling means is provided with a cooling jacket coupled to the rear surface of the support frame for supporting the solar cell module to form a cooling space, and a cooling fluid supply for supplying a cooling fluid to the cooling space, the cooling fluid supply is the cooling A heat exchanger connected to a jacket and a fluid supply line and having a blower fan installed therein, an evaporator installed inside the heat exchanger, a refrigerant flowing therein, a compressor for absorbing latent heat of evaporation from the evaporator and compressing the refrigerant evaporated, And a condenser valve disposed between the condenser and the evaporator to condense the refrigerant condensed by the condenser.
제 3항에 있어서, 상기 냉각유체공급부는 상기 유체공급라인과 연결되어 지하공기를 상기 냉각쟈켓으로 공급하기 위한 지하공기공급수단을 더 구비하고, 상기 지하공기공급수단은 지하에 매설되며 측면에 다수의 통기공이 형성된 흡입관과, 상기 흡입관과 상기 유체공급라인을 연결하는 연결관과, 상기 연결관과 상기 유체공급라인의 연결부위에 설치되어 유로를 전환시키는 삼방밸브와, 상기 연결관에 설치되어 상기 지하공기를 흡입하기 위한 송풍기를 구비하는 것을 특징으로 한다. According to claim 3, The cooling fluid supply unit is connected to the fluid supply line further comprises an underground air supply means for supplying the underground air to the cooling jacket, the underground air supply means is buried underground and a plurality of side A suction pipe having a vent hole formed therein, a connection pipe connecting the suction pipe and the fluid supply line, a three-way valve installed at a connection portion of the connection pipe and the fluid supply line to switch a flow path, and installed at the connection pipe. It characterized in that it comprises a blower for sucking the underground air.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 파장의 천이 여부로 온도변화량을 감지하는 광섬유 센서를 태양전지모듈에 부착하여 태양전지모듈의 온도를 측정함으로써 정밀한 측정이 가능하고 부식과 습기로부터 안정성을 갖는다. As described above, according to the present invention, by measuring the temperature of the solar cell module by attaching an optical fiber sensor for detecting the temperature change by the transition of the wavelength to the solar cell module, accurate measurement is possible and has stability from corrosion and moisture.
또한, 태양전지모듈의 온도를 실시간 측정하고 모니터링하여 태양전지모듈을 적절하게 냉각시킴으로써 온도 상승에 의한 태양전지모듈의 출력 감소를 방지할 수 있다. In addition, it is possible to prevent the reduction of the output of the solar cell module due to the temperature rise by appropriately cooling the solar cell module by measuring and monitoring the temperature of the solar cell module in real time.
또한, 태양전지모듈에 내리쬐는 일사량을 검출할 수 있도록 하여 일사량 대비 온도변화에 따른 발전출력의 감소량을 예측할 수 있다. 따라서 태양전지모듈의 냉각 관리시스템의 중요성을 부각시킬 수 있다. In addition, it is possible to detect the amount of solar radiation falling on the solar cell module can predict the amount of reduction in power generation output according to the temperature change compared to the amount of solar radiation. Therefore, the importance of the cooling management system of the solar cell module can be highlighted.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉각 관리시스템의 블록도이고,
도 2는 도 1의 냉각 관리시스템의 온도검출부를 나타내는 볼록도이고,
도 3은 도 1의 냉각 관리시스템의 냉각수단의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이고,
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 냉각 관리시스템의 냉각수단의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이고,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 냉각 관리시스템의 냉각 관리시스템의 블록도이다. 1 is a block diagram of a cooling management system according to an embodiment of the present invention,
2 is a convex diagram showing a temperature detection unit of the cooling management system of FIG.
3 is a configuration diagram schematically showing a configuration of cooling means of the cooling management system of FIG. 1,
Figure 4 is a schematic diagram showing the configuration of the cooling means of the cooling management system according to another embodiment of the present invention,
5 is a block diagram of a cooling management system of a cooling management system according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 태양광발전장치의 냉각 관리시스템에 대하여 구체적으로 설명한다. Hereinafter, a cooling management system of a photovoltaic device according to a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings will be described in detail.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 태양광 발전장치는 다수의 태양전지모듈(5)이 지지프레임(10)에 어레이되는 구조를 갖는다. 도시되지 않았지만 지지프레임(10)은 지주에 의해 지면으로부터 일정거리 이격되도록 설치될 수 있다. 지지프레임(10)은 지주에 고정되거나 태양의 방향과 고도에 따라 이동하도록 추적식으로 구성될 수 있다. 1 to 3, the photovoltaic device has a structure in which a plurality of
본 발명의 태양광발전장치의 냉각 관리시스템은 크게 온도검출부(20)와, 로컬유니트(30)와, 냉각수단과, 메인서버(70)를 구비한다. The cooling management system of the photovoltaic device of the present invention includes a
온도검출부(20)는 태양전지모듈(5)의 온도를 검출한다. 온도 검출부(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 광원(21)과, 커플러(23), 광섬유 센서(25), 광섬유 센서(25)로부터 반사된 광을 수광하는 광검출부(27)로 구비된다. 광검출부(27)에서 검출된 광 신호는 로컬제어부(53)로 출력된다.The
광원(21)으로 광대역광원(Broadband source)을 이용할 수 있다. 그리고 광검출부(27)로 광증배관(Photo-multiplication Tube: PMT)를 이용할 수 있다. 광증배관은 입력되는 광신호를 전기신호로 변화시켜 증폭기로 보내게 된다. As the
광섬유 센서(25)는 태양전지모듈(5)의 전면 또는 후면에 부착되어 태양전지모듈(5)의 온도를 직접 측정할 수 있도록 한다. 광섬유 센서(25)는 에폭시 등의 접착제에 의해 태양전지모듈(5)에 부착된다. 광섬유 센서(25)는 광원(21)과 케이블로 연결된다. The
본 발명에서 광섬유 센서(25)는 광섬유 브래그 격자 배열형 센서(fiber Bragg grating sensor)이다. 이는 광섬유에 브래그 격자를 일정한 길이에 따라 새긴 후 온도나 강도 등의 외부의 조건변화에 따라 각 격자에서 반사되는 빛의 파장이 달라지는 특성을 이용한 센서이다. 즉, 브래그 조건을 만족하는 파장만을 반사하고, 그 외의 파장은 그대로 투과시키는 특징을 갖는다. 격자의 주변 온도가 바뀌면, 광섬유의 굴절률이나 길이가 변화되며 이에 따라 반사되는 빛의 파장의 이동이 발생한다. 따라서 광섬유 센서(25)에서 반사되는 파장의 이동량을 광검출부(27)가 검출함으로써 온도를 감지할 수 있다. 이렇게 파장의 이동으로부터 격자 간격의 변화, 즉 변형율을 도출하게 된다. 이때 변형율은 온도의 함수이므로 반사된 파장의 이동으로부터 계산된 변형율에 의해 태양전지모듈(5)의 온도를 계산할 수 있다. In the present invention, the
로컬유니트(30)는 온도검출부(20)로부터 출력되는 신호를 수신받아 정보를 생성하고, 생성된 정보를 무선으로 송출한다. 로컬유니트(30)는 로컬제어부(35)와 통신부(37)를 구비한다. The
로컬제어부(35)는 광검출부(27)에 의해 검출된 광섬유 센서(25)에서 반사되는 파장의 이동량으로부터 격자 간격의 변화, 즉 변형율에 의해 태양전지모듈(5)의 온도를 계산한다. 계산된 온도는 통신부(37)를 통해 무선으로 송출한다. 통신부(37)는 무선통신 예를 들면 지그비(Zigbee)와 같은 통신방식을 이용하여 중계 단말기(60)에 작동 상태정보를 전송한다.The
중계단말기(60)는 로컬유니트(30)로부터 전송된 신호를 수신받아 네트웍을 통해 메인서버(70)로 전송한다. 여기서 네트웍은 인터넷 등 유무선 망이 적용된다.The
메인서버(70)는 로컬유니트(30)로부터 송출된 정보를 통신 네트웍을 통해 수집한다. 메인 서버(70)는 로컬유니트(30)에서 중계 단말기(60)를 통해 송출된 작동상태 정보 및 전력생산량 정보를 수집하여 데이터 베이스(75)에 저장한다. 가령, 태양전지모듈의 온도, 발전현황, 출력변화량 등의 정보를 수집하여 저장한다. 또한, 수집된 정보는 모니터 등과 같은 표시장치를 통해 출력될 수 있음은 물론이다. 또한, 메인서버(70)와 함께 작동상태 정보는 등록된 관리자의 핸드폰 또는 PDA와 같은 사용자 단말기(80)로 전송될 수 있다. The
그리고 이상 작동상태정보 예를 들면, 온도검출부(20)에서 검출된 온도가 설정된 허용온도를 초과한다고 판단되면, 메인서버(70) 또는 사용자 단말기(80)로 알람 정보를 송출할 수 있다. And when the abnormal operation state information, for example, it is determined that the temperature detected by the
한편, 온도검출부(20)에 의해 검출된 태양전지모듈(5)의 온도가 설정된 온도를 초과하게 되면 로컬유니트(30)는 냉각수단을 작동시켜 태양전지모듈(5)의 온도를 낮춘다. 이러한 냉각수단은 태양전지모듈(5)을 지지하는 지지프레임(10)의 후면에 결합되어 냉각공간(43)을 형성하는 냉각쟈켓(40)과, 냉각공간(43)으로 냉각유체를 공급하는 냉각유체공급부(50)를 구비한다. On the other hand, when the temperature of the
도시된 예에서 냉각쟈켓(40)은 상부가 개방된 U자 형의 커버 구조를 갖는다. 이러한 냉각쟈켓(40)은 하부가 개방된 구조를 갖는 지지프레임(10)의 하부에 결합되어 지지프레임(10)과 함께 냉각공간(43)을 형성한다. 도시된 바와 달리 냉각쟈켓(40)은 내부에 밀폐된 냉각공간을 갖는 통형으로 형성될 수 있다. In the illustrated example, the cooling
냉각유체공급부(50)는 냉각쟈켓(40)과 유체공급라인(47)으로 연결되며 내부에 송풍팬이 설치된 열교환조(51)와, 상기 열교환조(51) 내부에 설치되며 냉매가 흐르는 증발기(53)와, 상기 증발기(53)로부터 증발잠열을 흡수하여 증발된 냉매를 압축하는 압축기(55)와, 상기 압축기(55)에 의해 압축된 기상의 냉매를 응축하는 응축기(57)와, 상기 응축기(57)와 상기 증발기(53)의 사이에 설치되어 상기 응축기(57)에 의해 응축된 냉매를 교축하기 위한 교축밸브(59)를 구비한다. The cooling
상술한 냉각유체공급부(50)는 열교환조(51)에서 냉매와 열교환된 냉각유체를 냉각공간(43)으로 공급하여 태양전지모듈(5)을 냉각시킨다. 냉각유체로 공기가 적용되나 이와 달리 물이 적용될 수 있음은 물론이다. The cooling
그리고 냉각유체공급부는 도 4에 도시된 바와 같이 유체공급라인(47)과 연결되어 지하공기를 냉각공간(43)으로 공급하기 위한 지하공기공급수단을 더 구비할 수 있다. 여기서 지하공기는 이러한 지하공기공급수단에 의해 연평균 대략 15℃ 내외의 지하공기를 공급하여 태양전지모듈을 냉각할 수 있다. The cooling fluid supply unit may further include underground air supply means connected to the
지하공기공급수단으로 지하에 매설되는 흡입관(93)과, 흡입관(93)과 유체공급라인(47)을 연결하는 연결관(90)과, 연결관(90)과 유체공급라인(47)의 연결부위에 설치되어 유로를 전환시키는 삼방밸브(97)와, 연결관(90)에 설치되어 지하공기를 흡입하기 위한 송풍기(91)를 구비한다. A
흡입관(93)은 지하의 다공상 암석층으로부터 지하 공기를 흡입할 수 있도록 지상으로부터 토사층을 통과하여 지하로 연장되며 암석층과 대응되는 측에 공기의 흡입을 위한 다수개의 통기공이 형성된다. 송풍기(91)가 구동함에 따라 대략 15℃ 내외의 지하공기는 흡입관(93)의 통기공을 통하여 흡입된 후 유체공급라인(47)으로 송풍된다. 송풍된 지하공기는 냉각쟈켓의 냉각공간(43)으로 주입됨으로써 태양전지모듈(5)을 냉각시킨다. The
상기 지하공기는 열교환조(51)에서 냉각된 공기와 함께 선택적으로 냉각공간(43)으로 주입된다. 즉, 지하공기만으로 태양전지모듈(5)을 충분히 냉각시킬 수 있는 경우 지하공기를 이용하여 태양전지모듈(5)을 냉각시킨다. 그리고 지하공기만으로 태양전지모듈(5)을 충분히 냉각시킬 수 없는 경우 열교환조(51)에서 냉각된 공기를 이용하여 태양전지모듈(5)을 냉각시킨다. 또한, 지하공기는 열교환조(51)에서 냉각된 공기와 함께 냉각공간으로 유입되어 태양전지모듈(5)을 냉각시킬 수 있다. 상술한 작동은 로컬 제어부에 의해 적절하게 제어될 수 있다. The underground air is selectively injected into the cooling
한편, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 태양광발전장치의 냉각 관리시스템을 도 5에 도시하고 있다. 도 5의 실시 예는 도 1의 실시 예에 일사량 검출부가 더 구비되는 것이다. On the other hand, Figure 5 shows a cooling management system of a photovoltaic device according to another embodiment of the present invention. 5 is further provided with the solar radiation detection unit in the embodiment of FIG.
일사량 검출부(100)는 태양전지모듈(5)에 내리쬐는 일사량을 검출하여 로컬유니트(30)로 신호를 출력한다. 일사량 검출부(100)는 일사량 센서로 구성된다. 일사량 센서는 지지프레임(10)에 설치될 수 있다. 일사량 센서로 광 다이오드(Photo Diode)를 이용할 수 있다. 광 다이오드는 빛이 조사되면 광 전류를 발생시키는 반도체 다이오드로써, 빛의 양에 따라 전류가 증가하는 특성을 이용하여 일사량을 측정한다. The
상술한 일사량 검출부(100)에 의해 실시간으로 태양전지모듈(5)에 내리쬐는 일사량을 검출하고, 검출된 일사량 대비 온도변화에 따른 발전출력의 감소량을 체크할 수 있다. 따라서 태양전지모듈(5)의 온도상승을 방지하여 감소될 수 있는 발전출력을 예측할 수 있고, 본 발명의 냉각 시스템의 가동에 의해 감소될 수 있는 발전출력을 보상함으로써 출력감소를 방지할 수 있다. 이와 같이 일사량, 온도, 온도상승에 따른 발전출력의 예상 감소량, 발전현황, 냉각 시스템의 가동에 의한 출력변화량 등의 정보가 메인서버(70)의 출력장치 또는 사용자단말기(80)를 통해 디스플레이되어 실시간으로 감시된다. The
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the invention.
따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the appended claims.
5: 태양전지모듈 10: 지지프레임
20: 온도검출부 30: 로컬유니트
40: 냉각쟈켓 43: 냉각공간
50: 냉각유체공급부 70: 메인서버
80: 사용자단말기 100: 일사량 검출부5: solar cell module 10: support frame
20: temperature detector 30: local unit
40: cooling jacket 43: cooling space
50: cooling fluid supply unit 70: main server
80: user terminal 100: solar radiation detection unit
Claims (4)
상기 온도검출부로부터 출력되는 신호를 수신받아 정보를 생성하고, 생성된 정보를 무선으로 송출하는 로컬유니트와;
상기 로컬유니트의 제어에 의해 상기 태양전지모듈을 냉각시키는 냉각수단과;
상기 로컬유니트로부터 송출된 정보를 통신 네트워크를 통해 수집하는 메인서버;를 구비하는 것을 특징으로 하는 태양광발전장치의 냉각 관리시스템.A temperature detector detecting a temperature of the solar cell module through an optical fiber sensor installed to be in contact with the solar cell module;
A local unit that receives the signal output from the temperature detector and generates information and wirelessly transmits the generated information;
Cooling means for cooling the solar cell module under control of the local unit;
And a main server collecting information transmitted from the local unit through a communication network.
상기 냉각유체공급부는 상기 냉각쟈켓과 유체공급라인으로 연결되며 내부에 송풍팬이 설치된 열교환조와, 상기 열교환조 내부에 설치되며 냉매가 흐르는 증발기와, 상기 증발기로부터 증발잠열을 흡수하여 증발된 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기에 의해 압축된 기상의 냉매를 응축하는 응축기와, 상기 응축기와 상기 증발기의 사이에 설치되어 상기 응축기에 의해 응축된 냉매를 교축하기 위한 교축밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 광섬유 센서를 이용한 태양광발전장치의 냉각 관리시스템.According to claim 1, The cooling means has a cooling jacket coupled to the rear surface of the support frame for supporting the solar cell module to form a cooling space, and a cooling fluid supply for supplying a cooling fluid to the cooling space,
The cooling fluid supply unit is connected to the cooling jacket and the fluid supply line, a heat exchange tank having a blower fan installed therein, an evaporator installed inside the heat exchange tank, in which a refrigerant flows, and absorbing the latent heat of evaporation from the evaporator to compress the evaporated refrigerant. And a condenser for condensing the refrigerant in the gaseous phase compressed by the compressor, and an throttling valve installed between the condenser and the evaporator to throttle the refrigerant condensed by the condenser. Cooling management system of photovoltaic device using sensor.
상기 지하공기공급수단은 지하에 매설되며 측면에 다수의 통기공이 형성된 흡입관과, 상기 흡입관과 상기 유체공급라인을 연결하는 연결관과, 상기 연결관과 상기 유체공급라인의 연결부위에 설치되어 유로를 전환시키는 삼방밸브와, 상기 연결관에 설치되어 상기 지하공기를 흡입하기 위한 송풍기를 구비하는 것을 특징으로 하는 광섬유 센서를 이용한 태양광발전장치의 냉각 관리시스템.According to claim 3, The cooling fluid supply unit is connected to the fluid supply line further comprises an underground air supply means for supplying underground air to the cooling jacket,
The underground air supply means is buried in the basement and a plurality of air vents formed in the side of the suction pipe, the connection pipe connecting the suction pipe and the fluid supply line, the connection pipe and the fluid supply line is installed on the connection portion of the flow path Cooling management system of the photovoltaic device using the optical fiber sensor, characterized in that it comprises a three-way valve for switching the, and a blower installed in the connection pipe for sucking the underground air.
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