KR20150033469A - 무선전송 단자함체를 적용한 태양광 발전설비의 다채널 계측 시스템 - Google Patents

무선전송 단자함체를 적용한 태양광 발전설비의 다채널 계측 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선전송 단자함체를 적용한 태양광 발전설비의 다채널 계측 시스템에 관한 것으로서, 다수의 태양전지가 어레이된 태양전지 모듈들을 설정된 전압범위의 출력이 생성되도록 태양전지 모듈 각각을 채널별로 마련된 접속단자들을 통해 전기적으로 결선하고, 접속단자들을 복수개 직렬접속 하여 출력할 수 있도록 된 단자함체와, 단자 함체에서 출력되는 전력을 교류전력으로 변환하는 인버터가 마련된 태양발전설비에 있어서, 단자함체의 채널별 접속단자를 통해 채널별로 발생되는 전기 정보를 측정하며 측정된 채널별 전기 정보를 무선으로 송신할 수 있도록 된 단자함 모니터링 단말기와, 휴대 및 이동이 가능하게 형성되며, 단자함 모니터링 단말기와 무선통신을 수행하면서 단자함체의 채널별 전기 정보를 수집할 수 있도록 된 휴대용 계측정보 수집단말기를 구비한다. 이러한 무선전송 단자함체를 적용한 태양광 발전설비의 다채널 계측 시스템에 의하면, 단자함체에 기본계측기능을 적용하고, 무선으로 휴대용 계측정보 수집단말기에서 계측정보를 수집할 수 있어 계측 과정이 편리한 장점을 제공한다.

Description

무선전송 단자함체를 적용한 태양광 발전설비의 다채널 계측 시스템{multi channel measuring system employing wireless communication terminal housing of solar power generation apparatus}
본 발명은 무선전송 단자함체를 적용한 태양광 발전설비의 다채널 계측 시스템에 관한 것으로서, 태양전지 모듈 각각의 전력생성정보를 원격으로 계측할 수 있도록 된 무선전송 단자함체를 적용한 태양광 발전설비의 다채널 계측 시스템에 관한 것이다.
최근 화석 연료의 고갈이 우려되고, 화석 연료의 사용으로 인한 지구의 환경오염 문제가 중요한 문제로 부각되면서 태양광, 풍력, 조력 등을 이용하는 친환경성 발전설비에 대한 개발이 활발하게 진행되고 있다.
친환경성 발전설비 중 태양광발전 시스템은 운전방식에 따라 계통연계형 시스템과 독립형 시스템으로 구분된다.
계통 연계형 태양광 발전 시스템은 크게 태양전지 모듈의 직병렬 조합인 태양광 어레이, 회로 단순화를 위한 접속반, 상용전력계통에 맞는 전압 및 주파수를 일치시켜 공급하기 위한 계통연계형 인버터, 저압에서 특고압으로의 변압기능 및 계통보호기능을 갖춘 수배전설비(발전출력 200kWp 이상)로 구성된다.
독립형 태양광발전시스템은 계통 연계형 시스템에 축전지, 컨트롤러가 추가된다.
이러한 태양광 발전 시스템을 시공할 경우 구조물 기초 작업, 송배전라인 배관작업, 구조물 설치공사(추적식의 경우 트래커 부설공사), 전기공사, 태양전지 모듈 부착 및 결선공사, 접속반 공사, 인버터 설치 및 접속반 연결 공사, 한전계통연계공사, 시운전 등의 순으로 공정이 진행된다.
태양전지 모듈에서 발전되는 전력은 DC 직류 전력(1매당 DC 28~45V, 5~8A)이 생성되는데 인버터를 구동시키기 위해서는 통상 DC 400~700V 수준의 입력전압이 생성되어야 한다. 따라서 태양전지 모듈 14개 내지 20개를 직렬이되게 회로 구성을 하게 되며, 발전설비의 용량에 따라 이러한 직렬 및 병렬 회로가 구성된다.
그런데, 회로 구성 시 결선이 단 1개라도 바뀌게 되면 그 회로 전체가 발전 효율이 저하되고 오류가 난 부분을 시공 시 인지하지 못하고 완공하게 되면 이후 문제가 발생된 부분을 찾는데 시간과 인력을 낭비하는 경우가 발생한다.
이러한 이유로 태양광 발전 시스템의 발전 출력 효율 향상 및 시스템 최적화 부분에서 결선상태 점검 및 확인이 매우 중요한 부분에 해당한다.
태양광 발전 시설 공사 수행 중 현장에서 시공, 감독, 검사하는 인원들은 다수의 검사 및 측정을 수행하게 되는데 대부분이 멀티 메타(테스터기), 접지저항계, 휴대용 일사량계 등 단품 측정 장치를 이용하는 바 대규모 발전전설의 경우 측정에 상당한 시간과 인력을 소요하게 된다.
또한, 여러 인원이 동시에 수행하기 힘들고 한사람이 측정하더라도 실시간 측정이 이뤄지지 않아 측정된 데이터에 대한 신뢰도가 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 완공된 태양광 발전 시스템의 경우 유지보수 측면에서 동일한 조건의 측정환경에서 각각의 태양전지모듈에서 정상적인 발전이 이루어지고 있는지를 측정하는 것이 중요하다.
한편, 국내 등록특허 제10-0861499호에는 태양광 발전효율을 계측할 수 있는 장치가 개시되어 있으나, 태양광 발전설비마다 독립적으로 설치하는 경우 경제적 비용부담이 많이 발생하는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 태양광 발전 계통 상의 전압을 포함한 전기상태정보를 검출하여 무선으로 전송하고, 무선으로 전송된 정보를 휴대용 계측정보 수집단말기를 통해 수집할 수 있는 무선전송 단자함체를 적용한 태양광 발전설비의 다채널 계측 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 무선전송 단자함체를 적용한 태양광 발전설비의 다채널 계측 시스템은 다수의 태양전지가 어레이된 태양전지 모듈들을 설정된 전압범위의 출력이 생성되도록 상기 태양전지 모듈 각각을 채널별로 마련된 접속단자들을 통해 전기적으로 결선하고, 상기 접속단자들을 복수개 직렬접속 하여 출력할 수 있도록 된 단자함체와, 상기 단자 함체에서 출력되는 전력을 교류전력으로 변환하는 인버터가 마련된 태양발전설비에 있어서, 상기 단자함체의 상기 채널별 접속단자를 통해 채널별로 발생되는 전기 정보를 측정하며 측정된 채널별 전기 정보를 무선으로 송신할 수 있도록 된 단자함 모니터링 단말기와; 휴대 및 이동이 가능하게 형성되며, 상기 단자함 모니터링 단말기와 무선통신을 수행하면서 상기 단자함체의 채널별 전기 정보를 수집할 수 있도록 된 휴대용 계측정보 수집단말기;를 구비한다.
바람직하게는 상기 단자함 모니터링 단말기는 상기 계층 정보 수집 단말기와 무선통신을 수행하는 함체 무선 통신부와; 상기 채널별 접속단자를 통해 채널별 전압정보를 측정하는 전압측정부와; 상기 채널별 접속단자를 통해 채널별 전류정보를 측정하는 전류측정부와; 상기 함체 무선통신부를 통해 채널별 전기정보 제공 요청신호가 수신되면 상기 전압측정부에서 측정된 전압정보와 상기 전류측정부에서 측정된 전류정보를 상기 함체 무선 통신부를 통해 송출하도록 처리하는 함체제어부;를 구비하고, 상기 휴대용 계측정보 수집 단말기는 휴대가 가능하게 형성된 휴대 케이스와; 상기 휴대 케이스에 설치되며 상기 단자함 모니터링 단말기와 무선통신을 수행하는 계측무선 통신부와; 상기 계측 무선통신부를 통해 수신된 전기정보를 처리하는 계측 제어부와; 상기 단자함 모니터링 단말기와의 교신을 상기 계측제어부를 통해 설정하는 조작부;를 구비한다.
또한, 상기 계측무선 통신부와 상기 함체 무선 통신부는 지그비 통신을 수행하도록 구축된 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 무선전송 단자함체를 적용한 태양광 발전설비의 다채널 계측 시스템에 의하면, 단자함체에 기본계측기능을 적용하고, 무선으로 휴대용 계측정보 수집단말기에서 계측정보를 수집할 수 있어 계측 과정이 편리한 장점을 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 무선전송 단자함체를 적용한 태양광 발전설비의 다채널 계측 시스템을 나타내 보인 도면이고,
도 2는 도 1의 휴대용 계측정보 수집단말기의 제어계통에 대한 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무선전송 단자함체를 적용한 태양광 발전설비의 다채널 계측 시스템을 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 무선전송 단자함체를 적용한 태양광 발전설비의 다채널 계측 시스템을 나타내 보인 도면이고, 도 2는 도 1의 휴대용 계측정보 수집단말기의 제어계통에 대한 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 무선전송 단자함체를 적용한 태양광 발전설비의 다채널 계측 시스템(100)은 단자함 모니터링 단말기(110)와, 휴대용 계측정보 수집단말기(150)를 구비한다.
먼저, 태양광 발전설비는 태양전지 모듈(10), 단자함체(20), 인버터(30)로 되어 있다.
태양전지모듈(10)은 다수의 태양전지(10a)가 어레이되어 있다.
단자함체(20)는 다수개의 태양전지 모듈(10) 각각에서 출력되는 전압을 직렬 또는 직렬과 병렬이 조합되게 접속하여 설정된 전압범위의 출력이 생성되도록 태양전지 모듈(10) 각각을 채널별로 마련된 접속단자(21a)(21b)(21n)들을 통해 접속하고, 접속단자(21a)(21b)(21n)들을 직렬 또는 직렬과 병렬이 조합되게 결선하는 결선부(25)를 통해 전기적으로 결선하고, 결선부(25)를 통해 생성된 직류전압을 인버터(30)로 공급하도록 되어 있다.
인버터(30)는 단자 함체(20)의 출력단을 통해 출력되는 직류전력을 교류전력으로 변환하여 전력공급계통으로 공급할 수 있도록 되어 있다.
단자함 모니터링 단말기(110)는 단자함체(20)의 채널별 접속단자(21a)(21b)(21n)를 통해 생성되는 채널별 전압 및 전류를 각각 측정하고, 측정된 채널별 전압 및 전압정보인 전기적 정보를 무선으로 휴대용 계측정보 수집 단말기(150)로 송신하도록 되어 있다.
단자함 모니터링 단말기(110)는 전압측정부(112), 전류측정부(114)함체제어부(116) 및 함체무선통신부(118)를 구비한다.
전압측정부(112)는 단자함체(20)의 채널별 접속단자(21a)(21b)(21n)를 통해 생성되는 채널별 전압을 각각 측정하고, 측정 전압정보를 함체제어부(116)에 출력한다.
전류측정부(114)는 단자함체(20)의 채널별로 마련된 접속단자(21a)(21b)(21n)를 통해 흐르는 채널별 전류를 측정하여 함체 제어부(116)에 출력한다.
전류측정부(114)는 채널별 접속단자(21a)(21b)(21n)를 통해 흐르는 전류를 커런트 트랜스포머(114a)를 통해 각각 측정하여 함체제어부(116)로 제공할 수 있도록 되어 있다.
함체무선통신부(118)는 휴대용 계측 정보 수집단말기(150)와 무선통신을 수행한다.
바람직하게는 함체무선통신부(118)는 휴대용 계측 정보 수집단말기(150)와 지그비(Zigbee0) 무선통신방식으로 통신을 수행한다.
함체제어부(116)는 전압측정부(112), 전류측정부(114)를 통해 수신된 전기정보인 계측 정보를 함체무선통신부(119)를 통해 휴대용 계측정보 수집단말기(150)로 전송한다.
여기서 함체제어부(116)는 휴대용 계측정보 수집단말기(150)로부터 함체 무선통신부를 통해 채널별 전기정보 제공 요청신호가 수신되면 전압측정부(112)에서 측정된 전압정보와 전류측정부(114)에서 측정된 전류정보를 함체 무선 통신부(118)를 통해 송출하도록 처리한다.
휴대용 계측정보 수집단말기(150)는 휴대가 가능한 휴대 케이스(151)에 설치되어 단자함 모니터링 단말기(110)와 교신하면서 무선으로 송신된 채널별 전압, 전류를 포함한 전기 정보인 계측 정보를 수집한다.
휴대용 계측정보 수집단말기(150)는 도 2에 도시된 바와 같이 조작부(152), 표시부(154), 계측무선통신부(156), 기억부(157) 및 계측제어부(158)를 구비한다.
조작부(152)는 단자함 모니터링 단말기(110)와의 교신을 계측제어부(158)를 통해 설정할 수 있도록 되어 있다.
표시부(154)는 계측 제어부(158)에 제어되어 표시정보를 표시한다.
계측무선통신부(156)는 휴대 케이스(151)에 설치되며 단자함 모니터링 단말기(110)와 지그비 방식으로 무선통신을 수행한다.
계측제어부(158)는 조작부(152)에 의해 설정된 통신대상 단자함 모니터링 단말기(110)와 계측 무선통신부(156)를 통해 전기정보의 송출을 요구하는 신호를 전송하도록 처리하고, 단자함 모니터링 단말기(110)로부터 수신된 전기정보를 처리한다.
즉, 계측 제어부(158)는 계측 무선 통신부(153)를 통해 수신된 계측정보를 분석하고, 수집된 계측정보를 기억부(157)에 저장되게 처리한다.
기억부(157)는 계측제어부(158)에 제어되어 수신된 전기정보를 저장한다.
휴대용 계측정보 수집단말기(150)는 배터리에 의해 동작하도록 구축되는 것이 바람직하다.
이러한 다채널 계측 시스템(100)은 태양광 발전설비 현장의 단자함체(20)에 무선으로 접속하는 과정만으로 전력계통에 대한 계측정보를 수집 및 분석할 수 있어 현장에서의 검침과정이 용이한 장점을 제공한다.
110: 단자함 모니터링 단말기
150: 휴대용 계측정보 수집단말기

Claims (3)

  1. 다수의 태양전지가 어레이된 태양전지 모듈들을 설정된 전압범위의 출력이 생성되도록 상기 태양전지 모듈 각각을 채널별로 마련된 접속단자들을 통해 전기적으로 결선하고, 상기 접속단자들을 복수개 직렬접속 하여 출력할 수 있도록 된 단자함체와, 상기 단자 함체에서 출력되는 전력을 교류전력으로 변환하는 인버터가 마련된 태양발전설비에 있어서,
    상기 단자함체의 상기 채널별 접속단자를 통해 채널별로 발생되는 전기 정보를 측정하며 측정된 채널별 전기 정보를 무선으로 송신할 수 있도록 된 단자함 모니터링 단말기와;
    휴대 및 이동이 가능하게 형성되며, 상기 단자함 모니터링 단말기와 무선통신을 수행하면서 상기 단자함체의 채널별 전기 정보를 수집할 수 있도록 된 휴대용 계측정보 수집단말기;를 구비하는 것을 특징으로 하는 무선전송 단자함체를 적용한 태양광 발전설비의 다채널 계측 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단자함 모니터링 단말기는
    상기 계층 정보 수집 단말기와 무선통신을 수행하는 함체 무선 통신부와;
    상기 채널별 접속단자를 통해 채널별 전압정보를 측정하는 전압측정부와;
    상기 채널별 접속단자를 통해 채널별 전류정보를 측정하는 전류측정부와;
    상기 함체 무선통신부를 통해 채널별 전기정보 제공 요청신호가 수신되면 상기 전압측정부에서 측정된 전압정보와 상기 전류측정부에서 측정된 전류정보를 상기 함체 무선 통신부를 통해 송출하도록 처리하는 함체제어부;를 구비하고,
    상기 휴대용 계측정보 수집 단말기는
    휴대가 가능하게 형성된 휴대 케이스와;
    상기 휴대 케이스에 설치되며 상기 단자함 모니터링 단말기와 무선통신을 수행하는 계측무선 통신부와;
    상기 계측 무선통신부를 통해 수신된 전기정보를 처리하는 계측 제어부와;
    상기 단자함 모니터링 단말기와의 교신을 상기 계측제어부를 통해 설정하는 조작부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 무선전송 단자함체를 적용한 태양광 발전설비의 다채널 계측 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 계측무선 통신부와 상기 함체 무선 통신부는 지그비 통신을 수행하도록 된 것을 특징으로 하는 무선전송 단자함체를 적용한 태양광 발전설비의 다채널 계측 시스템.
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KR101523308B1 (ko) * 2015-04-22 2015-06-01 주식회사 에코스 확장형 다채널 전력측정 장치
CN109781179A (zh) * 2019-01-25 2019-05-21 云南保利天同仪器有限公司 多通道多参数传感器检测系统及其检测方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101523308B1 (ko) * 2015-04-22 2015-06-01 주식회사 에코스 확장형 다채널 전력측정 장치
CN109781179A (zh) * 2019-01-25 2019-05-21 云南保利天同仪器有限公司 多通道多参数传感器检测系统及其检测方法
CN109781179B (zh) * 2019-01-25 2022-05-17 海底鹰深海科技股份有限公司 多通道多参数传感器检测系统及其检测方法

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