KR20160049764A - 각도 조절식 태양광 발전 패널의 최적 각도 알림 시스템 및 방법 - Google Patents

각도 조절식 태양광 발전 패널의 최적 각도 알림 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 각도 조절식 태양광 발전 패널의 최적 각도 알림 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 태양광 발전 패널의 배치 위치에 따른 과거 발전정보, 태양 경로정보와 같은 전통적인 발전량 예측 정보 외에 기상 예보를 기준으로 향후 발생될 소정 기간의 기상 변화 동안 발전량을 증가시킬 수 있는 태양광 발전 패널의 조정 각도 및 조정 기간을 예측 및 통지하여 발전효율을 최적화하는 각도 조절식 태양광 발전 패널의 최적 각도 알림 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따르면 태양 경로, 과거 발전량 및 발전 패널의 특성 이외에 각도 조절식 태양광 발전 패널이 설치된 지역의 기상 예측 정보를 고려하여 추후 예측되는 각도 조절식 태양광 발전 패널의 발전량을 단위 각도별로 구분하여 산출하고, 이를 기반으로 현재 각도를 유지할 경우 발전량 감소가 예측되는 기간을 검출하고, 해당 기간 동안 발전량이 최대가 되는 최적 각도를 제시하여 미리 최대 발전량을 유지할 수 있도록 관리자에게 통지함으로써, 각도 조절식 태양광 발전 패널의 효율적인 관리와 더불어 발전 효율을 극대화하는 효과가 있다.

Description

각도 조절식 태양광 발전 패널의 최적 각도 알림 시스템 및 방법{System and method for notifying optimum slope angle of angle adjusting type solar panel}
본 발명은 각도 조절식 태양광 발전 패널의 최적 각도 알림 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 태양광 발전 패널의 배치 위치에 따른 과거 발전정보, 태양 경로정보와 같은 전통적인 발전량 예측 정보 외에 기상 예보를 기준으로 향후 발생될 소정 기간의 기상 변화 동안 발전량을 증가시킬 수 있는 태양광 발전 패널의 조정 각도 및 조정 기간을 예측 및 통지하여 발전효율을 최적화하는 각도 조절식 태양광 발전 패널의 최적 각도 알림 시스템 및 방법에 관한 것이다.
각도 조절식 태양광 발전 패널은 도 1에 도시된 바와 같이 태양광 발전 패널(11)의 각도 조절을 위한 조절부(13)에 형성된 고정홀(14)을 적절히 선택하여 태양광 발전 패널(11)을 지지하는 지지부(12)에 고정하는 것으로 상기 태양광 발전 패널(11)의 지향 각도를 조절하여, 일정한 단위 간격을 가지도록 고정된 복수의 서로 다른 지향 각도 중 어느 하나로 상기 태양광 발전 패널(11)의 지향각을 수동 조작할 수 있도록 구성된 것으로, 적절한 시점에 태양광 발전 패널(11)의 각도를 조절해 줄 경우 고정식 패널에 비해 약 5% 정도의 효율을 높일 수 있는 것으로 알려져 있다.
이러한 각도 조절식 태양광 발전 패널을 이용하여 도 2에 도시된 바와 같은 태양광 발전 시스템을 구성할 수 있으며, 상기 태양광 발전 시스템은 복수의 각도 조절식 태양광 발전 패널(1)과 전기적으로 연결되어 각 각도 조절식 태양광 발전 패널(1)로부터 제공되는 발전전력을 계통 연계부(3)로 제공하는 접속반(2)과, 상기 접속반(2)을 통해 출력되는 직류전력을 교류전력으로 변환하여 부하로 직접 제공하는 계통 연계부(3) 및 상기 발전전력 중 일부를 축전하여 특정 용도로 사용할 수 있도록 제공하는 축전부(4)를 포함하며, 상기 계통 연계부(3), 상기 축전부(4) 및 상기 접속반(2)과 연결되어 상기 각 각도 조절식 태양광 발전 패널(1)의 운용에 따라 생성되는 발전 전력량을 검출하고 출력 저하에 따른 이상여부를 검출하여 관리자에게 통지하는 관리 서버(5)를 포함할 수 있다.
이러한, 기존의 태양광 발전 시스템 구성은 기상 변화에 따라 장마철이나 기습적인 폭우 등과 같은 불규칙적인 기상 변화에 효율적으로 대처하기 어려운 구성이므로, 이로 인해 각도 조절식 태양광 발전 패널 발전 효율이 누적되어 저하되면서 기 설정된 발전량 대비 출력이 저하되는 시점마다 관리자에게 매번 통지하도록 구성된 것이 대부분이다.
이때, 이러한 출력 저하 기준을 높게 설정하는 경우 관리자에 대한 발전 효율 저하 통지 빈도가 늘어나 관리자의 번거로움이 증가할 뿐더러 관리 효율성이 극히 떨어지며, 출력 저하 기준을 낮게 설정하는 경우 이미 발전효율이 크게 떨어진 상태에서 각도 조정이 이루어져 태양광 발전 시스템의 전체 효율이 크게 떨어지는 문제점이 있다.
즉, 기존의 태양광 발전 시스템의 대부분은 관리자가 적절한 시점에 패널의 각도를 조정하기 어려워 계절이 변화될 때 한번씩 조절하는 수준이며, 최적의 각도를 제공하기 어려운 구성이어서 잘못된 각도로 조절할 경우 효율이 더 하락하는 경우도 발생하게 된다.
한국등록특허 제10-1210250호
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 각도 조절식 태양광 발전 패널의 배치 위치에 따른 과거 발전정보, 태양 경로정보와 같은 전통적인 발전량 예측 정보 외에 기상 예보를 기준으로 향후 발생될 소정 기간의 기상 변화 동안 발전량을 증가시킬 수 있는 예측을 각도 조절식 태양광 발전 패널의 단위 조정 각도를 기준으로 산출하여 언제 어떠한 각도로 얼마 동안 각도를 조절할 것인지를 명확하게 예측하여 관리자에게 통지하도록 함으로써, 각도 조절식 태양광 발전 패널을 이용하더라도 발전효율을 최적화할 수 있도록 함을 목적으로 한다.
또한, 기상 예측의 변화에 따라 발전 효율을 지속 예측하여 각도 조절 시기를 미리 알려주도록 하여 관리자의 관리 편의성을 높일 수 있도록 함을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 회전축을 기준으로 기 설정된 단위 각도만큼 태양에 대한 지향각이 조절되는 각도 조절식 태양광 발전 패널의 최적 각도 알림 시스템은, 상기 각도 조절식 태양광 발전 패널의 조절 가능한 지향각도 정보와 해당 패널의 발전 특성에 대한 정보를 보유하는 각도조절 패널 정보부와, 상기 각도 조절식 태양광 발전 패널이 설치된 지역의 태양 경로정보와 해당 패널의 과거 발전정보를 수집하는 정보 수집부와, 상기 각도 조절식 태양광 발전 패널이 위치한 지역에 대한 기상 예측 정보를 수집하는 기상 예측정보 수집부와, 상기 정보 수집부의 태양 경로정보, 과거 발전정보, 기상 예측 정보 및 패널의 발전 특성을 토대로 지향각도별 예측 발전량 정보를 생성하고, 기 설정된 기간 이상 기 설정된 차이 이상의 발전량 변화가 예측되는지 확인하여 각도 변화 통지 여부를 결정하는 예측부 및 상기 예측부에서 각도 변화 통지가 결정되면 기 설정된 관리자에게 이를 알리는 알람부를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 기상 예측정보 수집부는 하나 이상의 기상 예측 서버로부터 수집한 기상 정보를 토대로 발전량 예측에 관련된 기상 정보를 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 각도 조절식 태양광 발전 패널의 과거 발전정보는 현재까지를 포함하는 일정 기간의 발전 정보와 동일 시점의 년도별 발전 정보인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 각도 조절식 태양광 발전 패널의 현재 발전량과 현재 기상 정보를 포함하는 현재 정보 수집부를 더 포함하고, 상기 예측부는 발전량 예측 시 이를 더 반영하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 예측부는 각도 변화 통지를 확인한 후 해당 각도 변화 유지 기간 동안 발전량 변화 예측을 지속하되, 각도 변화 통지 시와 상이한 기준으로 기존 각도 변화 통지의 변경을 결정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 예측부는 각도 변화 통지를 예보와 실재로 구분하여 확인하여 알람부를 통해 관리자에게 각도 변경 스케줄을 미리 통지하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 회전축을 기준으로 기 설정된 단위 각도만큼 태양에 대한 지향각이 조절되는 각도 조절식 태양광 발전 패널의 최적 각도를 알리는 최적 각도 알림 시스템의 최적 각도 알림 방법은, 상기 각도 조절식 태양광 발전 패널의 조절 가능한 지향각도 정보와 해당 패널의 발전 특성에 대한 정보를 보유하는 단계와, 상기 각도 조절식 태양광 발전 패널이 설치된 지역의 태양 경로정보와 해당 패널의 과거 발전정보를 수집하는 단계와, 상기 각도 조절식 태양광 발전 패널이 위치한 지역에 대한 기상 예측 정보를 수집하는 단계와, 상기 정보 수집부의 태양 경로정보, 과거 발전정보, 기상 예측 정보 및 패널의 발전 특성을 토대로 지향각도별 예측 발전량 정보를 생성하고, 기 설정된 기간 이상 기 설정된 차이 이상의 발전량 변화가 예측되는지 확인하여 각도 변화 통지 여부를 결정하는 단계 및 상기 각도 변화 통지가 결정되면 기 설정된 관리자에게 이를 알리는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 기상 예측 정보를 수집하는 단계는 하나 이상의 기상 예측 서버로부터 수집한 기상 정보를 토대로 발전량 예측에 관련된 기상 정보를 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 최적 각도 알림 방법은, 상기 각도 조절식 태양광 발전 패널의 현재 발전량과 현재 기상 정보를 포함하는 현재 정보 수집 단계를 더 포함하며, 상기 각도 변화 통지 여부를 결정하는 단계는 상기 발전량 변화의 예측 시 상기 현재 발전량과 현재 기상 정보를 더 반영하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 최적 각도 알림 방법은 상기 기 설정된 관리자에게 이를 알리는 단계 이후 각도 변화 유지 기간 동안 발전량 변화 예측을 지속하되, 각도 변화 통지 시와 상이한 기준으로 기존 각도 변화 통지의 변경을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 태양 경로, 과거 발전량 및 발전 패널의 특성 이외에 각도 조절식 태양광 발전 패널이 설치된 지역의 기상 예측 정보를 고려하여 추후 예측되는 각도 조절식 태양광 발전 패널의 발전량을 단위 각도별로 구분하여 산출하고, 이를 기반으로 현재 각도를 유지할 경우 발전량 감소가 예측되는 기간을 검출하고, 해당 기간 동안 발전량이 최대가 되는 최적 각도를 제시하여 미리 최대 발전량을 유지할 수 있도록 관리자에게 통지함으로써, 각도 조절식 태양광 발전 패널의 효율적인 관리와 더불어 발전 효율을 극대화하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 향후 발생될 소정 기간의 기상 변화 동안 각도 조절식 태양광 발전 패널의 발전량을 증가시킬 수 있도록 언제 어떠한 각도로 얼마 동안 각도를 조절할 것인지를 명확하게 예측하여 관리자에게 통지할 수 있어 정밀 조절이 요구되지 않는 각도 조절식 태양광 발전 패널을 이용하더라도 발전효율을 최적화할 수 있는 동시에 기상 예측 변화에 따라 발전 효율을 지속 예측하여 각도 조절 시기를 미리 통지함으로써 관리자의 관리 편의성을 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 각도 조절식 태양광 발전 패널의 구성도.
도 2는 종래 기술에 따른 각도 조절식 태양광 발전 패널을 포함하는 태양광 발전 시스템의 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 각도 조절식 태양광 발전 패널의 최적 각도 알림 시스템에 대한 구성 환경도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 각도 조절식 태양광 발전 패널의 최적 각도 알림 시스템에 포함된 최적 각도 알림부의 상세 구성도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 각도 조절식 태양광 발전 패널의 최적 각도 알림 시스템에서 기간감소 예측구간 검출에 대한 예시도.
도 6 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 각도 조절식 태양광 발전 패널의 최적 각도 알림 시스템에서 산출되는 각도 조절식 태양광 발전 패널의 지향 각도별 예측 발전량 정보에 대한 예시도.
이하, 도면을 참고로 본 발명의 상세 실시예를 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 각도 조절식 태양광 발전 패널의 최적 각도 알림 시스템에 대한 구성 환경도로서, 도시된 바와 같이 복수의 각도 조절식 태양광 발전 패널(10)에 전기적으로 연결된 접속반(20)은 각 각도 조절식 태양광 발전 패널(10)로부터 제공되는 발전전력을 제공받아 계통 연계부(30)로 제공할 수 있으며, 이에 따라, 계통 연계부(30)는 접속반(20)을 통해 출력되는 직류전력을 교류전력으로 변환하여 직접 부하로 제공할 수 있다.
이때, 상기 각도 조절식 태양광 발전 패널(10)은 도 1에서 설명한 바와 같이 회전축을 기준으로 일정한 단위 각도로 패널의 지향각을 수동 조작할 수 있도록 구성될 수 있다.
한편, 패널의 지향각 조절 방식은 도 1에서 예시한 고정홀을 선택하는 방식 외에도 임의의 각도로 태양광 발전 패널의 각도를 고정할 수 있는 구성이 적용되기도 한다. 이러한 경우라도 관리자는 각도 조절식 태양광 발전 패널의 지향 각도를 소정의 단위 각도로 관리하는 것이 일반적이다.
또한, 상기 계통 연계부(30)와 연결되어 상기 접속반(20)을 통해 출력되는 발전전력 중 일부를 축전하는 축전부(40)가 구성될 수 있다.
더하여, 상기 계통 연계부(30) 및 상기 축전부(40) 및 상기 접속반(20)과 연결되어, 상기 각 각도 조절식 태양광 발전 패널(10)의 운용에 따라 생성되는 발전 전력량을 검출하고, 출력 저하에 따른 이상여부를 검출하는 관리서버(50)를 더 포함할 수 있다.
상술한 구성에 더하여, 본 발명에 따른 각도 조절식 태양광 발전 패널(10)의 최적 각도 알림 시스템은 상기 관리서버(50)와 연결되어 상기 관리서버(50)에서 검출되는 각도 조절식 태양광 발전 패널(10)별 발전전력에 따른 발전정보를 주기적 또는 실시간으로 생성하며 DB(200)에 저장하고, 상기 각도 조절식 태양광 발전 패널(10)의 조절 가능한 서로 다른 기설정된 지향각도에 대한 지향각도 정보와 패널별 발전 특성에 대한 정보를 보유하여 기상 예측 서버(300)로부터 통신망을 통해 제공되는 기상 예측 정보와 DB(200)에 저장된 과거 발전정보, 패널의 발전 특성 및 태양 경로정보를 토대로 각도 조절식 태양광 발전 패널(10)의 지향각도별 예측 발전량 정보를 생성하고, 기설정된 기간 이상 기설정된 차이 이상의 발전량 변화가 예측되는지 확인하여 각도 변화 여부 및 최적 각도를 기 설정된 관리자에게 통지하는 최적 각도 알림부(100)가 더 구성될 수 있다.
이때, 상기 최적 각도 알림부(100)는 관리서버(50)에 구성될 수도 있음은 물론이다.
상술한 구성을 통해, 본 발명은 향후 발생될 소정 기간의 기상 변화 동안 발전량을 증가시킬 수 있도록 언제 어떠한 각도로 얼마 동안 각도를 조절할 것인지를 명확하게 예측하여 관리자에게 통지할 수 있어 정밀 조절이 요구되지 않는 각도 조절식 태양광 발전 패널(10)을 이용하더라도 발전효율을 최적화할 수 있다.
상술한 구성을 기초로 이하 도면을 통해 상기 각도 조절식 태양광 발전 패널의 최적 각도 알림 시스템의 상세 실시예를 설명한다.
도 4는 상기 최적 각도 알림부(100)의 상세 구성도로서, 도시된 바와 같이 각도조절 패널 정보부(110)와, 태양 경로정보 수집부(120), 과거 발전정보 수집부(130), 예측부(140), 기상 예측정보 수집부(150), 현재 정보 수집부(160) 및 알람부(170)를 포함할 수 있다.
상기 각도조절 패널 정보부(110)는 상기 각도 조절식 태양광 발전 패널(10)별로 조절 가능한 서로 다른 복수의 지향각에 대한 지향각도 정보와 해당 패널의 발전 특성에 대한 정보를 보유한다.
또한, 현재 정보 수집부(160)는 관리서버(50)를 통해서 현재 발전 정보를 수집하여 DB(200)에 누적 저장할 수 있다.
더하여, 현재 정보 수집부(160)는 기상 예측 서버(300)와 통신하는 기상 예측정보 수집부(150)를 통해 현재 기상 정보 및 현재를 기준으로 추후 예상되는 기상 예보에 대한 기상 예측 정보를 수집할 수 있다.
이때, 기상 예측정보 수집부(150)는 상기 각도 조절식 태양광 발전 패널(10)이 위치한 지역에 대한 현재 기상 정보 및 기상 예측 정보를 상기 기상 예측 서버(300)로부터 수신하여 현재 정보 수집부(160)로 제공할 수 있다.
또한, 기상 예측정보 수집부(150)는 하나 이상의 서로 다른 기상 예측 서버(300)로부터 수집한 기상 예측 정보를 토대로 발전량 예측에 관련된 기상 정보를 생성하여 상기 현재 정보 수집부(160)에 기상 예측 정보로 제공할 수 있다.
한편, 태양 경로정보 수집부(120)는 DB(200)에 저장된 태양 경로정보(210)를 기초로 상기 각도 조절식 태양광 발전 패널(10)이 설치된 지역의 태양 경로에 대한 태양 경로정보를 수집할 수 있다.
상술한 구성에서, 상기 현재 정보 수집부(160), 기상 예측정보 수집부(150) 및 태양 경로정보 수집부(120) 중 일부가 하나의 정보 수집부로 통합될 수 있음은 물론이다.
상술한 구성에 따라, 상기 예측부(140)는 상기 각도 조절식 태양광 발전 패널(10)의 추후 예상되는 기상 변화 및 태양 경로 변화 등을 고려하여, 추후 발전량 저하가 예상되는 각도 조절식 태양광 발전 패널(10)의 최적 각도를 산출하기 위하여 상기 과거 발전정보 수집부(130)를 통해 현재 시점을 기준으로 과거 시점에 상기 현재 정보 수집부(160)를 통해 DB(200)에 누적 저장된 발전정보를 과거 발전정보(220)로 수집할 수 있다.
이때, 과거 발전정보 수집부(130)는 현재까지를 포함하는 일정 기간의 발전 정보와 동일 시점의 년도별 발전 정보를 과거 발전정보로 수집하여 예측부(140)로 제공할 수 있다.
또한, 예측부(140)는 태양 경로정보 수집부(120)를 통해 상기 각도 조절식 태양광 발전 패널(10)이 설치된 지역의 태양 경로정보(210)를 DB(200)로부터 수집하고, 상기 현재 정보 수집부(160)를 통해 기상 예측 정보를 수집하며, 상기 각도조절 패널 정보부(110)를 통해 각도 조절식 태양광 발전 패널(10)별 조절 가능한 지향각도 정보 및 패널(10)별 발전 특성에 대한 정보를 수집할 수 있다.
이에 따라, 예측부(140)는 도 5에 도시된 바와 같이 현재 시점을 기준으로 수집한 상기 태양 경로정보, 기상 예측 정보 및 상기 발전 특성을 토대로 미래 기간에서의 예측 발전 정보를 생성하며, 상기 예측 발전 정보와 과거 발전정보를 대비하기 위한 발전 그래프 정보를 생성할 수 있다.
이후, 예측부(140)는 상기 발전 그래프 정보를 기초로 과거 발전정보에 따른 과거 발전 구간과 예측 발전 정보에 따른 예측 구간의 발전량을 대비하여 상기 예측 구간에서 미리 설정된 기간 이상 발전량이 기 설정된 기준치 이상의 차이가 발생하는 구간인 기간감소 예측 구간이 존재하는지 판단한다.
일례로, 예측부(140)는 상기 과거 발전정보와 예측 정보가 서로 다른 년도의 각 월(月)에 해당하는 발전량에 대한 정보인 경우 상호 일치하는 월(月)끼리 발전량을 대비하여 기간감소 예측 구간을 판단할 수 있다.
이러한, 기간감소 예측 구간의 판단을 위해서는 불규칙적인 장마 기간과 같이 태양 경로와 과거 발전정보만으로 예측하기 어려운 기후적인 요소가 포함되어야 하므로, 상기 예측부(140)는 기상 예측 정보를 고려하여 기간감소 예측 구간의 발생여부를 정밀하게 판단할 수 있다.
이에 따라, 예측부(140)는 기간감소 예측 구간이 존재하는지 여부에 따라 각도 변화 통지 여부를 결정할 수 있으며, 기간감소 예측 구간이 존재하여 추후 발전량이 지속적으로 감소하는 것으로 판단한 경우 각도 변화 통지를 결정하고, 기간감소 예측 구간에 대응되어 최적 각도를 산출할 수 있다.
이를 위해, 예측부(140)는 각도 변화 통지를 결정한 경우 상기 각 각도 조절식 태양광 발전 패널(10)에 대하여 태양 경로정보, 과거 발전정보, 기상 예측 정보, 패널(10)별 지향각도 정보 및 발전 특성을 토대로 도 6에 도시된 바와 같이 시간흐름에 따라 지향각도별로 예측되는 발전량을 산출한 형태의 지향각도별 예측 발전량 정보를 생성할 수 있다. 이때, 각도 조절식 태양광 발전 패널(10) 모두가 지원하는 지향각도가 상호 동일한 경우 지향각도 정보가 예측부(140)에 미리 설정될 수 있으며, 별도의 지향각도 정보 수집을 생략할 수 있음은 물론이다.
이때, 상기 예측부(140)는 상기 현재 정보 수집부(160)를 제어하여 현재 발전량과 현재 기상 정보를 수집할 수 있으며, 이를 상기 지향 각도별 발전량 예측에 반영할 수도 있다.
이후, 도 6에 도시된 바와 같이 예측부(140)는 상기 기간감소 예측 구간에 대응되는 기간을 기준으로 발전량이 가장 높은 지향각도(d)를 최적 각도로 선택할 수 있다. 이때, 예측부(140)는 서로 다른 각도 조절식 태양광 발전 패널(10) 각각에 대하여 최적 각도를 산출할 수 있다.
또한, 예측부(140)는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 기간감소 예측 구간에 대응되어 상기 지향각도별로 예측되는 발전량을 합산한 형태의 지향각도별 예측 발전량 정보를 생성할 수도 있으며, 이에 따라 지향각도들 중 발전량 총합이 최대가 되는 각도(50도)를 최적 각도로 선택할 수 있다.
이후, 예측부(140)는 각도 조절식 태양광 발전 패널(10)별 최적 각도에 대한 최적 각도정보를 생성할 수 있으며, 상기 기간감소 예측 구간에 대응되는 기간에 대한 기간정보, 상기 기간감소 예측 구간에서 상기 최적 각도에 대응되는 패널(10)별 예측 발전량 정보 및 패널(10)별 상기 최적 각도정보를 포함하는 각도 변화 통지 정보를 알람부(170)로 제공할 수 있다.
이에 따라, 알람부(170)는 예측부(140)로부터 각도 변화 통지에 따라 생성된 상기 각도 변화 통지 정보의 수신시 이를 기초로 알람정보를 생성하여 기 설정된 관리자에게 알릴 수 있다.
이때, 알람부(170)는 상기 최적 각도 알림부(100)와 연결된 별도의 표시부에 상기 알람정보를 제공하여 표시하거나, 상기 최적 각도 알림부(100)와 연결된 별도의 음향 출력부를 통해 음향을 출력하거나, 미리 설정된 이메일이나 앱으로 상기 알람정보에 따른 메시지를 제공하거나, 태양광 모니터링 시스템에 알람정보를 추가하여 알리는 등으로 알람정보를 기 설정된 관리자에게 통지할 수 있다.
또한, 상기 알람부(170)는 언제 어떤 패널을 얼마의 각도로 얼마 동안 조절하면 얼마의 효율이나 발전량 증가가 예측되는지에 대한 정보를 포함하도록 상기 각도 변화 통지 정보를 기초로 알람정보를 생성하여 기 설정된 관리자에게 알릴 수 있다.
상술한 구성에서, 상기 각도조절 패널 정보부(110)는 상기 관리서버(50)로부터 현재 운용되는 각도 조절식 태양광 발전 패널(10)별 현재 지향각도에 대한 현재 각도정보를 수신하여 예측부(140)로 제공할 수도 있으며, 상기 예측부(140)는 상기 각도조절 패널 정보부(110)로부터 제공되는 각도 조절식 태양광 발전 패널(10)의 현재 각도정보를 수신하여, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같은 각도 조절식 태양광 발전 패널(10)에 대응되는 상술한 지향각도별 예측 발전량 정보에 포함된 지향각도들 중에서 동일한 각도 조절식 태양광 발전 패널(10)의 현재 지향각도에 대응되는 각도를 식별할 수 있다.
일례로, 예측부(140)는 도 6에 따른 예측 발전량 정보에서 현재 각도정보를 기초로 각도 조절식 태양광 발전 패널(10)의 현재 지향각도에 대응되는 각도를 a로 인식할 수 있으며, 도 7에 따른 예측 발전량 정보에서 현재 각도정보를 기초로 각도 조절식 태양광 발전 패널(10)의 현재 지향각도에 대응되는 각도를 30도로 인식할 수 있다.
이에 따라, 예측부(140)는 각도 조절식 태양광 발전 패널(10)별로 상기 현재 각도 정보에 따른 현재 지향각도와 상기 지향각도별 예측 발전량 정보를 통해 선택된 최적 각도의 차이를 연산하여 상기 각도 조절식 태양광 발전 패널(10)별 각도 조절정도에 대한 각도 조절정보를 생성하여 상기 최적 각도정보 대신 상기 각도 변화 통지 정보에 포함시켜 알람부(170)로 제공할 수 있다.
한편, 상기 예측부(140)는 각도 변화 통지를 확인하여 각도 변화 통지정보를 전송한 이후 상기 기간감소 예측 구간에 따른 각도 변화 유지 기간 동안 상술한 구성에 따라 발전량 변화 예측을 지속하되, 각도 변화 통지 시와 상이한 기준으로 각도 조절식 태양광 발전 패널(10)의 각도 변화 통지 여부를 결정하여 기존 각도 변화 통지의 변경을 결정할 수 있으며, 이에 따른 각도 변화 통지 정보를 생성하여 알람부(170)로 제공할 수 있다.
또한, 상기 예측부(140)는 기간감소 예측 구간에 따른 기간이 미리 설정된 기준 기간 이상을 초과하는 시점을 기준으로 기간감소 예측 구간 중 미리 설정된 기준 기간 내에 포함되는 구간을 실재 구간으로 하고, 그 외의 구간을 예보 구간으로 구분하여, 실재 구간 및 예보 구간 각각에 대응되는 복수의 각도 변화 통지 정보를 생성한 후 이를 포함하는 각도 변경 스케쥴 정보를 생성하고, 상기 각도 변경 스케쥴 정보를 알람부(170)를 통해 기 설정된 관리자에게 통지할 수 있도록 제공할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면 태양 경로, 과거 발전량 및 발전 패널의 특성 이외에 각도 조절식 태양광 발전 패널이 설치된 지역의 기상 예측 정보를 고려하여 추후 예측되는 각도 조절식 태양광 발전 패널의 발전량을 지향각도별로 구분하여 산출하고, 이를 기반으로 현재 각도를 유지할 경우 발전량 감소가 예측되는 기간을 검출하고, 해당 기간 동안 발전량이 최대가 되는 최적 각도를 제시하여 미리 최대 발전량을 유지할 수 있도록 관리자에게 통지할 수 있다.
이에 따라, 관리자는 용이하게 기상 변화에 미리 대처하여 최대의 발전효율이 이루어지도록 각도 조절식 태양광 발전 패널의 지향각을 조절할 수 있으며, 이를 통해 관리의 편의성과 더불어 발전 효율을 극대화할 수 있다.
전술한 내용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 각도 조절식 태양광 발전 패널
20: 접속반 30: 계통 연계부
40: 축전부 50: 관리서버
100: 최적 각도 알림부 110: 각도조절 패널 정보부
120: 태양 경로정보 수집부 130: 과거 발전정보 수집부
140: 예측부 150: 기상예측정보 수집부
160: 현재정보 수집부 170: 알람부
200: DB 300: 기상 예측 서버

Claims (10)

  1. 회전축을 기준으로 기 설정된 단위 각도만큼 태양에 대한 지향각이 조절되는 각도 조절식 태양광 발전 패널의 최적 각도 알림 시스템으로서,
    상기 각도 조절식 태양광 발전 패널의 조절 가능한 지향각도 정보와 해당 패널의 발전 특성에 대한 정보를 보유하는 각도조절 패널 정보부;
    상기 각도 조절식 태양광 발전 패널이 설치된 지역의 태양 경로정보와 해당 패널의 과거 발전정보를 수집하는 정보 수집부;
    상기 각도 조절식 태양광 발전 패널이 위치한 지역에 대한 기상 예측 정보를 수집하는 기상 예측정보 수집부;
    상기 정보 수집부의 태양 경로정보, 과거 발전정보, 기상 예측 정보 및 패널의 발전 특성을 토대로 지향각도별 예측 발전량 정보를 생성하고, 기 설정된 기간 이상 기 설정된 차이 이상의 발전량 변화가 예측되는지 확인하여 각도 변화 통지 여부를 결정하는 예측부; 및
    상기 예측부에서 각도 변화 통지가 결정되면 기 설정된 관리자에게 이를 알리는 알람부
    를 포함하는 각도 조절식 태양광 발전 패널의 최적 각도 알림 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 기상 예측정보 수집부는 하나 이상의 기상 예측 서버로부터 수집한 기상 정보를 토대로 발전량 예측에 관련된 기상 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 각도 조절식 태양광 발전 패널의 최적 각도 알림 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 각도 조절식 태양광 발전 패널의 과거 발전정보는 현재까지를 포함하는 일정 기간의 발전 정보와 동일 시점의 년도별 발전 정보인 것을 특징으로 하는 각도 조절식 태양광 발전 패널의 최적 각도 알림 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 각도 조절식 태양광 발전 패널의 현재 발전량과 현재 기상 정보를 포함하는 현재 정보 수집부를 더 포함하고, 상기 예측부는 발전량 예측 시 이를 더 반영하는 것을 특징으로 하는 각도 조절식 태양광 발전 패널의 최적 각도 알림 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 예측부는 각도 변화 통지를 확인한 후 해당 각도 변화 유지 기간 동안 발전량 변화 예측을 지속하되, 각도 변화 통지 시와 상이한 기준으로 기존 각도 변화 통지의 변경을 결정하는 것을 특징으로 하는 각도 조절식 태양광 발전 패널의 최적 각도 알림 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 예측부는 각도 변화 통지를 예보와 실재로 구분하여 확인하여 알람부를 통해 관리자에게 각도 변경 스케줄을 미리 통지하는 것을 특징으로 하는 각도 조절식 태양광 발전 패널의 최적 각도 알림 시스템.
  7. 회전축을 기준으로 기 설정된 단위 각도만큼 태양에 대한 지향각이 조절되는 각도 조절식 태양광 발전 패널의 최적 각도를 알리는 최적 각도 알림 시스템의 최적 각도 알림 방법으로서,
    상기 각도 조절식 태양광 발전 패널의 조절 가능한 지향각도 정보와 해당 패널의 발전 특성에 대한 정보를 보유하는 단계;
    상기 각도 조절식 태양광 발전 패널이 설치된 지역의 태양 경로정보와 해당 패널의 과거 발전정보를 수집하는 단계;
    상기 각도 조절식 태양광 발전 패널이 위치한 지역에 대한 기상 예측 정보를 수집하는 단계;
    상기 정보 수집부의 태양 경로정보, 과거 발전정보, 기상 예측 정보 및 패널의 발전 특성을 토대로 지향각도별 예측 발전량 정보를 생성하고, 기 설정된 기간 이상 기 설정된 차이 이상의 발전량 변화가 예측되는지 확인하여 각도 변화 통지 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 각도 변화 통지가 결정되면 기 설정된 관리자에게 이를 알리는 단계
    를 포함하는 각도 조절식 태양광 발전 패널의 최적 각도 알림 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 기상 예측 정보를 수집하는 단계는 하나 이상의 기상 예측 서버로부터 수집한 기상 정보를 토대로 발전량 예측에 관련된 기상 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 각도 조절식 태양광 발전 패널의 최적 각도 알림 방법.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 각도 조절식 태양광 발전 패널의 현재 발전량과 현재 기상 정보를 포함하는 현재 정보 수집 단계를 더 포함하며,
    상기 각도 변화 통지 여부를 결정하는 단계는 상기 발전량 변화의 예측 시 상기 현재 발전량과 현재 기상 정보를 더 반영하는 것을 특징으로 하는 각도 조절식 태양광 발전 패널의 최적 각도 알림 방법.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 기 설정된 관리자에게 이를 알리는 단계 이후 각도 변화 유지 기간 동안 발전량 변화 예측을 지속하되, 각도 변화 통지 시와 상이한 기준으로 기존 각도 변화 통지의 변경을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 각도 조절식 태양광 발전 패널의 최적 각도 알림 방법.
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