KR20150113359A - 태양광 인버터 진단 시스템 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 태양광 인버터 진단 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 태양광 인버터를 통해 취득한 데이터를 바탕으로 바탕으로 유지 보수를 판단하여, 관리자에게 사전에 알려줌으로써, 효율이 떨어지고, 소음 및 발생이 발생하기 이전에 유지 관리할 수 있는 태양광 인버터 진단 시스템 및 그 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 태양전지 어레이(PV-array)로부터 발전되는 DC 전력을 AC로 변환시켜 계통으로 전달하며, 장치 내부의 진동 및 온도를 감지하고, 부품의 수명을 예측하는 전력변환장치; 및 상기 전력변환장치를 통해 취득한 데이터를 바탕으로, 유지 보수를 위한 이상상태 및 교체 판단을 수행하는 관리 서버; 를 포함한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 태양전지 어레이(PV-array)로부터 발전되는 DC 전력을 AC로 변환시켜 계통으로 전달하며, 장치 내부의 진동 및 온도를 감지하고, 부품의 수명을 예측하는 전력변환장치; 및 상기 전력변환장치를 통해 취득한 데이터를 바탕으로, 유지 보수를 위한 이상상태 및 교체 판단을 수행하는 관리 서버; 를 포함한다.
Description
본 발명은 태양광 인버터 진단 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양광 인버터를 사전에 진단하지 못하여 시간이 지남에 따라 효율이 떨어지고, 소음 및 진동 발생이 증가할 때까지 유지 관리를 수행하지 못하던 종래와 달리, 태양광 인버터를 통해 취득한 데이터를 바탕으로 유지 보수를 판단하여, 관리자에게 사전에 알려줌으로써, 효율이 떨어지고, 소음 및 발생이 발생하기 이전에 유지 관리할 수 있는 태양광 인버터 진단 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 태양광 발전에 적용되는 전력 변환 장치(PCS:Power Conditioning System)은 태양전지 어레이(PV-array)로부터 발전되는 DC 전력을 AC로 변환시켜 계통으로 발전시키는 역할을 한다.
이러한 전력 변환 장치와 관련해서는, 한국공개특허 제10-2009-0024929호(이하, '선행문헌') 외에 다수 등록 및 공개되어 있다.
상기한 선행문헌은, 태양전지 어레이(100)의 출력으로부터 단상 혹은 3상의 교류전원을 발생시켜 계통 연계하거나 혹은 단독 운전하는 태양광 발전용 전력변환장치(PCS)에 있어서, 태양전지 어레이(100)의 출력을 변환시키는 승압 컨버터부(110); 상기 승압 컨버터부(110)에 연결된 직류를 교류로 변환시키는 인버터부(120); 상기 승압 컨버터부(110), 상기 인버터부(120)와 각각 전기적으로 연결되어 신호 정보를 수신하여 상기 태양전지 어레이(100)의 출력 전압, 전류계측 및 출력 연산기능을 하는 표시장치(155)가 장착된 제어부(140); 상기 태양전지 어레이(100)상에 설치되어 출력이 상기 제어부(140)에 입력되도록 하는 일사량계(150)와 온도센서(160); 상기 제어부(140)와 연결되는 원격감시장치(170)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 선행문헌을 포함한 종래에는, 태양광 인버터를 사전에 진단하지 못해, 시간이 지남에 따라 효율이 떨어지고 소음 및 진동 발생이 증가할 때까지 유지 관리를 수행하지 못하던 문제점이 있었다.
일반적으로 인버터는 운전 시간이 누적됨에 따라, 효율이 저하되고, 진동 및 소음의 증가 등이 발생하는 것으로 알려져 있다. 이에 따라, 본 발명에서는 100[kW]급~250[kW]급 이상의 중대용량 태양광 인버터에서 발생하는 경시변화 특성을 감시하여 사전 대응이 가능한 인버터의 진단 시스템을 제안하도록 한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 태양광 인버터를 통해 취득한 데이터를 바탕으로 바탕으로 유지 보수를 판단하여, 관리자에게 사전에 알려줌으로써, 효율이 떨어지고, 소음 및 발생이 발생하기 이전에 유지 관리할 수 있는 태양광 인버터 진단 시스템 및 그 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 태양광 인버터 진단 시스템에 관한 것으로서, 태양전지 어레이(PV-array)로부터 발전되는 DC 전력을 AC로 변환시켜 계통으로 전달하며, 장치 내부의 진동 및 온도를 감지하고, 부품의 수명을 예측하는 전력변환장치; 및 상기 전력변환장치를 통해 취득한 데이터를 바탕으로, 유지 보수를 위한 이상상태 및 교체 판단을 수행하는 관리 서버; 를 포함한다.
또한 상기 전력변환장치는, 1차측과 2차측을 전기적으로 절연하기 위한 절연 변압기, AC 전원을 DC 전원으로 평활화 하기 위한 필터 커패시터, 출력 전류 리플을 감소시키기 위한 필터 인덕터, 대전력의 고속 스위칭이 가능한 반도체 소자인 IGBT 및 입력된 직류전원을 평활화하는 DC 링크 커패시터를 포함하는 인버터부; 상기 절연 변압기 및 필터 인덕터가 위치한 일측에 배치되어, 해당 위치의 진동을 감지하는 진동 감지부; 상기 필터 커패시터가 위치한 일측에 배치되어, 상기 필터 커패시터의 표면 온도를 감지하는 제 1 온도 감지부; 상기 IGBT가 위치한 일측에 배치되어, 해당 위치의 온도를 감지하는 제 2 온도 감지부; 상기 DC 링크 커패시터의 커패시턴스를 바탕으로, 상기 DC 링크 커패시터의 수명을 예측하는 수명 예측부; 및 상기 관리 서버의 제어신호에 따라, 상기 진동 감지부, 제 1 온도 감지부, 제 2 온도 감지부 및 수명 예측부를 통해 특정 주기 또는 시간대별로 취득한 데이터를 입력받는 데이터 관리부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 관리 서버는, 특정 주기 또는 시간대별로 '데이터 취득 요청신호' 를 상기 전력변환장치로 전송하며, 해당 특정 주기 또는 시간대별로 취득한 데이터를 상기 전력변환장치로부터 수신하는 신호 송수신부; 상기 신호 송수신부를 통해 수신한 데이터를 바탕으로, 해당 부품의 이상상태를 판단하는 이상상태 판단부; 및 상기 신호 송수신부를 통해 수신한 데이터를 바탕으로, 해당 부품의 수명에 따른 교체여부를 판단하는 교체 판단부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 이상상태 판단부는, 상기 신호 송수신부를 통해 전력변환장치로부터 수신한 데이터가 기준범위를 벗어나는지 여부를 판단하여, 기준범위를 벗어날 경우 해당 부품에 대한 이상 알림정보를 생성하여 발령하고, 이에 따른 경고 메시지를 생성하여 관리자 단말기로 전송하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 교체 판단부는, 각 부품별 수명을 설정하고 있어, 기 설정된 수명을 초과하였는지 여부를 판단하여, 초과한 경우 해당 부품에 대한 교체 알림정보를 생성하여 발령하고, 이에 따른 알림 메시지를 생성하여 관리자 단말기로 전송하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명은 태양광 인버터 진단 방법에 관한 것으로서, (a) 전력변환장치의 인버터부의 절연 변압기 및 필터 인덕터가 위치한 일측에 배치된 진동 감지부가 해당 위치의 진동을 감지하는 단계; (b) 인버터부의 필터 커패시터가 위치한 일측에 배치된 제 1 온도 감지부가 필터 커패시터의 표면 온도를 감지하는 단계; (c) 인버터부의 IGBT가 위치한 일측에 배치된 제 2 온도 감지부가 해당 위치의 온도를 감지하는 단계; (d) 수명 예측부가 DC 링크 커패시터의 커패시턴스를 바탕으로, 상기 DC 링크 커패시터의 수명을 예측하는 단계; (e) 데이터 관리부가 관리 서버의 제어신호에 따라, 상기 (a) 단계 내지 (d) 단계를 통해 특정 주기 또는 시간대별로 취득한 데이터를 입력받는 단계; (f) 관리 서버의 신호 송수신부가 특정 주기 또는 시간대별로 취득한 데이터를 전력변환장치의 상기 데이터 관리부로부터 수신하는 단계; (g) 관리 서버의 이상상태 판단부가 상기 (f) 단계를 통해 수신한 데이터가 기준범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계; (h) 상기 (g) 단계의 판단결과, 기준범위를 벗어날 경우 상기 이상상태 판단부가 해당 부품에 대한 이상 알림정보를 생성하여 발령하고, 이에 따른 경고 메시지를 생성하여 관리자 단말기로 전송하는 단계; (i) 각 부품별 수명을 설정하고 있는 교체 판단부가 상기 (f) 단계를 통해 수신한 데이터를 바탕으로, 해당 부품이 기 설정된 수명을 초과하였는지 여부를 판단하는 단계; 및 (j) 상기 (i) 단계의 판단결과, 초과한 경우 상기 교체 판단부가 해당 부품에 대한 교체 알림정보를 생성하여 발령하고. 이에 따른 알림 메시지를 생성하여 관리자 단말기로 전송하는 단계; 를 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 태양광 인버터를 사전에 진단하지 못하여 시간이 지남에 따라 효율이 떨어지고, 소음 및 진동 발생이 증가할 때까지 유지 관리를 수행하지 못하던 종래와 달리, 태양광 인버터를 통해 취득한 데이터를 바탕으로 유지 보수를 판단하여, 관리자에게 사전에 알려줌으로써, 효율이 떨어지고, 소음 및 발생이 발생하기 이전에 유지 관리할 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 종래 전력 변환 장치를 보이는 일예시도.
도 2 는 본 발명에 따른 태양광 인버터 진단 시스템을 개념적으로 도시한 전체 구성도.
도 3 은 본 발명에 따른 관리 서버에 관한 세부 구성도.
도 4 는 본 발명에 따른 태양광 인버터 진단 방법에 관한 전체 흐름도.
도 2 는 본 발명에 따른 태양광 인버터 진단 시스템을 개념적으로 도시한 전체 구성도.
도 3 은 본 발명에 따른 관리 서버에 관한 세부 구성도.
도 4 는 본 발명에 따른 태양광 인버터 진단 방법에 관한 전체 흐름도.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 태양광 인버터 진단 시스템에 관하여 도 2 내지 도 4 를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2 는 본 발명에 따른 태양광 인버터 진단 시스템(S)을 개념적으로 도시한 전체 구성도로서, 도시된 바와 같이 전력변환장치(100) 및 관리 서버(200)를 포함하여 이루어진다.
전력변환장치(100)는 태양전지 어레이(PV-array)로부터 발전되는 DC 전력을 AC로 변환시켜 계통으로 전달하는 태양광 발전에 적용되는 전력 변환 장치(PCS:Power Conditioning System)로서, 장치 내부의 진동 및 온도를 감지하며, 부품의 수명을 예측하는 기능을 수행하는 바, 상기 도 2 에 도시된 바와 같이 인버터부(110), 진동 감지부(120), 제 1 온도 감지부(130), 제 2 온도 감지부(140), 수명 예측부(150) 및 데이터 관리부(160)를 포함한다.
구체적으로, 인버터부(110)는 태양전지 어레이(PV-array)로부터 발전되는 DC 전력을 AC로 변환시켜 계통으로 전달하며, 상기 도 2 에 도시된 바와 같이 1차측과 2차측을 전기적으로 절연하기 위한 절연 변압기(111), AC 전원을 DC 전원으로 평활화 하기 위한 필터 커패시터(112), 출력 전류 리플을 감소시키기 위한 필터 인덕터(113), 대전력의 고속 스위칭이 가능한 반도체 소자인 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor, 절연 게이트 양극성 트랜지스터)(114) 및 입력된 직류전원을 평활화하는 DC 링크 커패시터(115) 등을 포함한다.
진동 감지부(120)는 장치의 내부에 설치된 진동 센서로서, 장치의 진동을 감지한다.
더욱 구체적으로, 진동 감지부(120)는 인버터부(110)의 절연 변압기(111) 및 필터 인덕터(113)가 위치한 일측에 배치되어, 해당 위치의 진동을 감지한다.
제 1 온도 감지부(130)는 장치의 내부에 설치된 온도 센서로서, 장치의 온도를 감지한다.
더욱 구체적으로, 제 1 온도 감지부(130)는 인버터부(110)의 필터 커패시터(112)가 위치한 일측에 배치되어, 필터 커패시터(112)의 표면 온도를 감지한다.
제 2 온도 감지부(140)는 장치의 내부에 설치된 온도 센서로서, 장치의 온도를 감지한다.
더욱 구체적으로, 제 2 온도 감지부(140)는 인버터부(110)의 IGBT(114)가 위치한 일측에 배치되어, 해당 위치의 온도를 감지한다.
수명 예측부(150)는 각 선간 스위치군의 출력 전류에 대한 기준신호 및 장치(100)의 입력 전압을 바탕으로, DC 링크 입력 전류를 산출하고, 산출된 DC 링크 입력 전류에 포함된 스위칭 회로 입력 전류의 2배에 해당하는 주파수 성분 및 리플 전압을 검출하여 실효치를 산출한 후, DC 링크 커패시터(115)의 커패시턴스를 연산함으로써, DC 링크 커패시터(115)의 수명을 예측한다.
데이터 관리부(160)은 관리 서버(200)의 제어신호에 따라, 진동 감지부(120), 제 1 온도 감지부(130), 제 2 온도 감지부(140) 및 수명 예측부(150)를 통해 특정 주기 또는 시간대별로 취득한 데이터를 입력받아 저장하며, 취득한 데이터를 관리 서버(200)로 전송한다.
이때, 데이터 관리부(160)는 입력수단 및 표시수단이 구비되어, 관리자의 제어신호를 입력받을 수 있는 HMI(HMI: Human Machine Interface)로서, 입력되는 관리자의 제어신호에 따라 데이터의 입력, 저장 및 전송 등을 수행할 수도 있다.
한편, 데이터 관리부(160)는 관리 서버(200) 또는 특정 관리자에 조작권을 부여하고, 이러한 조작권이 부여된 관리 서버(200) 또는 관리자로부터 입력되는 제어신호에 따라 동작한다.
물론, 데이터 관리부(160)는 절연 변압기(111), 필터 커패시터(112), 필터 인덕터(113), IGBT(114) 및 DC 링크 커패시터(115) 등을 포함하는 인버터부(110)에 대한 제어신호를 입력받을 수도 있으며, 인버터부(110)를 통해 운전된 데이터도 저장할 수 있다.
관리 서버(200)는 전력변환장치(100)를 통해 취득한 데이터를 바탕으로, 유지 보수를 위한 이상상태 및 교체 판단을 수행하는 바, 도 3 에 도시된 바와 같이 신호 송수신부(210), 이상상태 판단부(220) 및 교체 판단부(230)를 포함한다.
구체적으로, 신호 송수신부(210)는 특정 주기 또는 시간대별로 '데이터 취득 요청신호' 를 전력변환장치(100)로 전송하며, 해당 특정 주기 또는 시간대별로 취득한 데이터를 전력변환장치(100)로부터 수신한다.
이상상태 판단부(220)는 신호 송수신부(210)를 통해 전력변환장치(100)로부터 수신한 데이터를 바탕으로, 해당 부품의 이상상태를 판단한다.
구체적으로, 이상상태 판단부(220)는 신호 송수신부(210)를 통해 전력변환장치(100)로부터 수신한 데이터가 기준범위를 벗어나는지 여부를 판단하여, 기준범위를 벗어날 경우 해당 부품에 대한 이상 알림정보를 생성하여 발령하고, 이에 따른 경고 메시지를 생성하여 관리자 단말기(10)로 전송한다.
예를 들어, 필터 커패시터(112)의 표면 온도가 기준범위를 벗어난 경우, 이상상태 판단부(220)는 필터 커패시터(112)에 이상이 발생한 것으로 판단한다.
교체 판단부(230)는 신호 송수신부(210)를 통해 전력변환장치(100)로부터 수신한 데이터를 바탕으로, 해당 부품의 수명에 따른 교체여부를 판단한다.
구체적으로, 교체 판단부(230)는 각 부품별 수명을 설정하고 있어, 기 설정된 수명을 초과하였는지 여부를 판단하여, 초과한 경우 해당 부품에 대한 교체 알림정보를 생성하여 발령하고, 이에 따른 알림 메시지를 생성하여 관리자 단말기(10)로 전송한다.
예를 들어, 수명 예측부(150)를 통해 예측된 DC 링크 커패시터(115)의 수명과 기 설정된 수명을 비교하여, 기 설정된 수명을 초과한 경우 DC 링크 커패시터(115)를 교체해야한다고 판단한다.
이하에서는, 상술한 시스템을 이용한 태양광 인버터 진단 방법에 관하여 도 4 를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4 는 본 발명에 따른 태양광 인버터 진단 방법에 관한 전체 흐름도로서, 도시된 바와 같이 전력변환장치(100)의 인버터부(110)의 절연 변압기(111) 및 필터 인덕터(113)가 위치한 일측에 배치된 진동 감지부(120)는 해당 위치의 진동을 감지하며(S10), 인버터부(110)의 필터 커패시터(112)가 위치한 일측에 배치된 제 1 온도 감지부(130)는 필터 커패시터(112)의 표면 온도를 감지하고(S20), 인버터부(110)의 IGBT(114)가 위치한 일측에 배치된 제 2 온도 감지부(140)는 해당 위치의 온도를 감지한다(S30).
또한, 전력변환장치(100)의 수명 예측부(150)는 DC 링크 커패시터(115)의 커패시턴스를 연산함으로써, DC 링크 커패시터(115)의 수명을 예측한다(S40).
이때, 수명 예측부(150)는 각 선간 스위치군의 출력 전류에 대한 기준신호 및 장치(100)의 입력 전압을 바탕으로, DC 링크 입력 전류를 산출하고, 산출된 DC 링크 입력 전류에 포함된 스위칭 회로 입력 전류의 2배에 해당하는 주파수 성분 및 리플 전압을 검출하여 실효치를 산출한 후, DC 링크 커패시터(115)의 커패시턴스를 연산함으로써, DC 링크 커패시터(115)의 수명을 예측한다.
또한, 전력변환장치(100)의 데이터 관리부(160)은 관리 서버(200)의 제어신호에 따라, 진동 감지부(120), 제 1 온도 감지부(130), 제 2 온도 감지부(140) 및 수명 예측부(150)를 통해 특정 주기 또는 시간대별로 취득한 데이터를 입력받아 저장한다(S50).
그리고, 관리 서버(200)의 신호 송수신부(210)는 특정 주기 또는 시간대별로 취득한 데이터를 전력변환장치(100)의 데이터 관리부(160)로부터 수신하며(S60), 이상상태 판단부(220)는 신호 송수신부(210)를 통해 전력변환장치(100)로부터 수신한 데이터가 기준범위를 벗어나는지 여부를 판단한다(S70).
제S70 단계의 판단결과, 기준범위를 벗어날 경우 이상상태 판단부(220)는 해당 부품에 대한 이상 알림정보를 생성하여 발령하고, 이에 따른 경고 메시지를 생성하여 관리자 단말기(10)로 전송한다(S80).
또한, 각 부품별 수명을 설정하고 있는 교체 판단부(230)는 신호 송수신부(210)를 통해 전력변환장치(100)로부터 수신한 데이터를 바탕으로, 해당 부품이 기 설정된 수명을 초과하였는지 여부를 판단한다(S90).
제S90 단계의 판단결과, 초과한 경우 교체 판단부(230)는 해당 부품에 대한 교체 알림정보를 생성하여 발령하고, 이에 따른 알림 메시지를 생성하여 관리자 단말기(10)로 전송한다(S100).
한편, 제S70 단계의 판단결과, 기준범위를 벗어나지 않을 경우, 이상상태 판단부(220)는 해당 부품을 정상상태로 판단하여 프로세스를 종료하며, 제S100 단계의 판단결과, 초과하지 않은 경우, 교체 판단부(230)는 해당 부품이 교체가 이루어지지 않아도 되는 것으로 판단하여 프로세스를 종료한다.
지금까지 상술한 바와 같은 태양광 인버터 진단 시스템 및 그 방법은, 100[kW]급~250[kW]급 이상의 중대용량 태양광 인버터에 적용가능한 특징적인 장점을 가진다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
100: 전력변환장치
200: 관리 서버
110: 인버터부 120: 진동 감지부
130: 제 1 온도 감지부 140: 제 2 온도 감지부
160: 수명 예측부 160: 데이터 관리부
210: 신호 송수신부 220: 이상상태 판단부
230: 교체 판단부 111: 절연 변압기
112: 필터 커패시터 113: 필터 인덕터
114: IGBT 115: DC 링크 커패시터
110: 인버터부 120: 진동 감지부
130: 제 1 온도 감지부 140: 제 2 온도 감지부
160: 수명 예측부 160: 데이터 관리부
210: 신호 송수신부 220: 이상상태 판단부
230: 교체 판단부 111: 절연 변압기
112: 필터 커패시터 113: 필터 인덕터
114: IGBT 115: DC 링크 커패시터
Claims (6)
- 태양전지 어레이(PV-array)로부터 발전되는 DC 전력을 AC로 변환시켜 계통으로 전달하며, 장치 내부의 진동 및 온도를 감지하고, 부품의 수명을 예측하는 전력변환장치; 및
상기 전력변환장치를 통해 취득한 데이터를 바탕으로, 유지 보수를 위한 이상상태 및 교체 판단을 수행하는 관리 서버; 를 포함하는 태양광 인버터 진단 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 전력변환장치는,
1차측과 2차측을 전기적으로 절연하기 위한 절연 변압기, AC 전원을 DC 전원으로 평활화 하기 위한 필터 커패시터, 출력 전류 리플을 감소시키기 위한 필터 인덕터, 대전력의 고속 스위칭이 가능한 반도체 소자인 IGBT 및 입력된 직류전원을 평활화하는 DC 링크 커패시터를 포함하는 인버터부;
상기 절연 변압기 및 필터 인덕터가 위치한 일측에 배치되어, 해당 위치의 진동을 감지하는 진동 감지부;
상기 필터 커패시터가 위치한 일측에 배치되어, 상기 필터 커패시터의 표면 온도를 감지하는 제 1 온도 감지부;
상기 IGBT가 위치한 일측에 배치되어, 해당 위치의 온도를 감지하는 제 2 온도 감지부;
상기 DC 링크 커패시터의 커패시턴스를 바탕으로, 상기 DC 링크 커패시터의 수명을 예측하는 수명 예측부; 및
상기 관리 서버의 제어신호에 따라, 상기 진동 감지부, 제 1 온도 감지부, 제 2 온도 감지부 및 수명 예측부를 통해 특정 주기 또는 시간대별로 취득한 데이터를 입력받는 데이터 관리부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 인버터 진단 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 관리 서버는,
특정 주기 또는 시간대별로 '데이터 취득 요청신호' 를 상기 전력변환장치로 전송하며, 해당 특정 주기 또는 시간대별로 취득한 데이터를 상기 전력변환장치로부터 수신하는 신호 송수신부;
상기 신호 송수신부를 통해 수신한 데이터를 바탕으로, 해당 부품의 이상상태를 판단하는 이상상태 판단부; 및
상기 신호 송수신부를 통해 수신한 데이터를 바탕으로, 해당 부품의 수명에 따른 교체여부를 판단하는 교체 판단부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 인버터 진단 시스템.
- 제 3 항에 있어서,
상기 이상상태 판단부는,
상기 신호 송수신부를 통해 전력변환장치로부터 수신한 데이터가 기준범위를 벗어나는지 여부를 판단하여, 기준범위를 벗어날 경우 해당 부품에 대한 이상 알림정보를 생성하여 발령하고, 이에 따른 경고 메시지를 생성하여 관리자 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 태양광 인버터 진단 시스템.
- 제 3 항에 있어서,
상기 교체 판단부는,
각 부품별 수명을 설정하고 있어, 기 설정된 수명을 초과하였는지 여부를 판단하여, 초과한 경우 해당 부품에 대한 교체 알림정보를 생성하여 발령하고, 이에 따른 알림 메시지를 생성하여 관리자 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 태양광 인버터 진단 시스템.
- (a) 전력변환장치의 인버터부의 절연 변압기 및 필터 인덕터가 위치한 일측에 배치된 진동 감지부가 해당 위치의 진동을 감지하는 단계;
(b) 인버터부의 필터 커패시터가 위치한 일측에 배치된 제 1 온도 감지부가 필터 커패시터의 표면 온도를 감지하는 단계;
(c) 인버터부의 IGBT가 위치한 일측에 배치된 제 2 온도 감지부가 해당 위치의 온도를 감지하는 단계;
(d) 수명 예측부가 DC 링크 커패시터의 커패시턴스를 바탕으로, 상기 DC 링크 커패시터의 수명을 예측하는 단계;
(e) 데이터 관리부가 관리 서버의 제어신호에 따라, 상기 (a) 단계 내지 (d) 단계를 통해 특정 주기 또는 시간대별로 취득한 데이터를 입력받는 단계;
(f) 관리 서버의 신호 송수신부가 특정 주기 또는 시간대별로 취득한 데이터를 전력변환장치의 상기 데이터 관리부로부터 수신하는 단계;
(g) 관리 서버의 이상상태 판단부가 상기 (f) 단계를 통해 수신한 데이터가 기준범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계;
(h) 상기 (g) 단계의 판단결과, 기준범위를 벗어날 경우 상기 이상상태 판단부가 해당 부품에 대한 이상 알림정보를 생성하여 발령하고, 이에 따른 경고 메시지를 생성하여 관리자 단말기로 전송하는 단계;
(i) 각 부품별 수명을 설정하고 있는 교체 판단부가 상기 (f) 단계를 통해 수신한 데이터를 바탕으로, 해당 부품이 기 설정된 수명을 초과하였는지 여부를 판단하는 단계; 및
(j) 상기 (i) 단계의 판단결과, 초과한 경우 상기 교체 판단부가 해당 부품에 대한 교체 알림정보를 생성하여 발령하고. 이에 따른 알림 메시지를 생성하여 관리자 단말기로 전송하는 단계; 를 포함하는 태양광 인버터 진단 방법.
Priority Applications (2)
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| KR1020140036515A KR101605428B1 (ko) | 2014-03-28 | 2014-03-28 | 태양광 인버터 진단 시스템 및 그 방법 |
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| KR1020140036515A KR101605428B1 (ko) | 2014-03-28 | 2014-03-28 | 태양광 인버터 진단 시스템 및 그 방법 |
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| KR102105275B1 (ko) * | 2019-11-19 | 2020-04-27 | 석수민 | 태양광발전의 인버터 보호모니터링 시스템 |
| KR20220052649A (ko) | 2020-10-21 | 2022-04-28 | 롯데에너지 주식회사 | 태양광 발전용 탈부착식 마이크로 인버터 및 탈부착식 마이크로 인버터 일체형 태양전지 패널 어레이 |
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| JP5524752B2 (ja) | 2010-07-28 | 2014-06-18 | 東芝シュネデール・インバータ株式会社 | インバータ装置 |
| KR101061221B1 (ko) | 2010-11-25 | 2011-08-31 | 한양전공주식회사 | 인버터의 열화 감시 방법, 및 이에 사용되는 인버터 |
| JP5840850B2 (ja) | 2011-03-25 | 2016-01-06 | 東芝シュネデール・インバータ株式会社 | インバータ装置及び電解コンデンサの寿命時間推定方法 |
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2014
- 2014-03-28 KR KR1020140036515A patent/KR101605428B1/ko active IP Right Grant
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2015
- 2015-02-17 WO PCT/KR2015/001603 patent/WO2015147447A1/ko active Application Filing
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