KR20170124796A - Solar panel inspection systems and method thereof - Google Patents

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KR20170124796A KR1020160054648A KR20160054648A KR20170124796A KR 20170124796 A KR20170124796 A KR 20170124796A KR 1020160054648 A KR1020160054648 A KR 1020160054648A KR 20160054648 A KR20160054648 A KR 20160054648A KR 20170124796 A KR20170124796 A KR 20170124796A
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Abstract

The present invention relates to a solar panel inspection system capable of automatically detecting a solar panel and checking whether the solar panel works normally or not. The solar panel inspection system according to the present invention comprises a photographing means, an input means, and an analysis means. The input means includes a solar panel input unit receiving information on a solar panel from a user, and a solar cell input unit receiving information on a solar cell constituting the solar panel from a user. The analysis means includes a solar panel recognition unit recognizing the solar panel in a photographed image using the information on the solar panel, a solar cell matching unit matching the solar cell to the recognized solar panel using the information on the solar cell, and a solar cell determination unit comparing the matched solar cell with a reference color to determine whether the matched solar cell is normal or not.

Description

태양광패널 검사시스템 및 검사방법{Solar panel inspection systems and method thereof}[0001] Solar panel inspection systems and methods [

본 발명은 태양광패널 검사시스템에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양광패널을 자동으로 인식하고 매칭하여 태양광패널의 정상여부를 검사할 수 있는 태양광패널 검사시스템에 대한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solar panel inspection system, and more particularly, to a solar panel inspection system capable of automatically detecting and matching a solar panel to check whether the solar panel is normal.

근래에는 천연자원의 고갈과 화력 및 원자력 발전에 대한 환경 및 안전성 등의 문제가 제기되면서 청정에너지인 태양광이나 풍력에 대한 연구가 활발히 진행중이다. In recent years, researches on solar energy and wind power, which are clean energy, are actively under way due to problems of depletion of natural resources, environment and safety of thermal power and nuclear power generation.

특히, 태양광을 이용한 발전시스템은 무한하고 청정에너지라는 관점에서 상당히 각광을 받으면서 주거용 발전이나 가로등 또는 원거리에 떨어져 있는 무인등대나 시계탑등 매우 다양하게 활용되고 있다. In particular, solar power generation systems are widely used in residential power generation, street lamps, and unmanned lanterns and clock towers that are separated from a long distance, while receiving considerable attention from the perspective of infinite and clean energy.

한편, 이러한 태양광 발전시스템은 일사량을 많이 얻을 수 있는 건물의 옥상에 설치되거나 일조권이 잘 확보될 수 있는 야산과 같은 한적한 곳에 태양광에 직접 노출되어 설치되는 경우가 많다. 그래서 운영자의 접근이 대개 용이치 못하고 발전시스템이 설치되어 있는 현장에서 직접 육안으로 체크하는 방안이 현실적이지 못하다는 문제점이 있었다. 이로 인하여 원격 모니터링이나 발전시스템에 대한 자동 고장 인식의 중요도가 높아지게 되었다. On the other hand, such a photovoltaic power generation system is installed on the roof of a building where a large amount of solar radiation can be obtained, or installed directly in a sunlight in a quiet place such as a hill where the sunlight can be secured well. Therefore, there is a problem that it is not realistic to check with the naked eye directly at the site where the operator 's access is usually unavailable and the power generation system is installed. This has increased the importance of automatic fault recognition for remote monitoring or power generation systems.

등록특허 제10-1541032호(등록일자 2015년 7월 27일)Registration No. 10-1541032 (registered on July 27, 2015) 등록특허 제10-1171853호(등록일자 2012년 8월 1일)Registration No. 10-1171853 (Registration date August 1, 2012)

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명은 태양광패널을 자동으로 인식하고 매칭하여 태양광패널의 정상여부를 용이하게 검사할 수 있는 태양광패널 검사시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention is intended to solve the above problems. It is an object of the present invention to provide a solar panel inspection system capable of automatically recognizing and matching a solar panel to check whether the solar panel is normal or not.

본 발명에 따른 태양광패널 검사시스템은 촬영수단과, 입력수단 및 분석수단을 포함한다. 상기 촬영수단은 태양광패널을 촬영하기 위한 적외선 촬영부를 구비한다. 상기 입력수단은 상기 태양광패널에 대한 정보를 사용자로부터 입력받는 태양광패널 입력부와, 상기 태양광패널을 구성하는 태양광셀에 대한 정보를 사용자로부터 입력받는 태양광셀 입력부를 구비한다. 상기 분석수단은 상기 태양광패널의 정보를 사용하여 상기 적외선 촬영부로 촬영된 영상에서 태양광패널을 인식하는 태양광패널 인식부와, 상기 태양광셀의 정보를 사용하여 상기 태양광패널 인식부에서 인식된 상기 태양광패널에 상기 태양광셀을 매칭시키는 태양광셀 매칭부와, 상기 매칭된 태양광셀을 기준색과 비교하여 상기 매칭된 태양광셀의 정상여부를 판단하는 태양광셀 판단부를 구비한다. The solar panel inspection system according to the present invention includes photographing means, input means and analysis means. The photographing means includes an infrared ray photographing section for photographing the solar panel. The input unit includes a solar panel input unit for receiving information on the solar panel from a user, and a solar cell input unit for receiving information on the solar cell constituting the solar panel from a user. Wherein the analyzing means comprises a solar panel recognizing unit for recognizing the solar panel in the image photographed by the infrared photographing unit using the information of the solar panel, A solar cell matching unit for matching the solar cell with the solar cell, and a solar cell determiner for comparing the solar cell with the reference color to determine whether the solar cell is normal.

본 발명에 따른 태양광패널 검사방법은 촬영단계와, 태양광패널 입력단계와, 태양광셀 입력단계와, 태양광패널 인식단계와, 태양광셀 매칭단계와, 태양광셀 판단단계를 포함한다. 상기 촬영단계는 적외선 촬영부로 태양광패널을 촬영한다. 상기 태양광패널 입력단계는 사용자가 태양광패널에 대한 정보를 태양광패널 입력부에 입력한다. 상기 태양광셀 입력단계는 사용자가 태양광셀에 대한 정보를 태양광셀 입력부에 입력한다. 상기 태양광패널 인식단계는 상기 태양광패널 입력단계에서 입력된 상기 태양광패널의 정보를 사용하여 상기 촬영단계에서 촬영된 상기 태양광패널의 영상에서 태양광패널을 인식한다. 상기 태양광셀 매칭단계는 상기 태양광셀 입력단계에서 입력된 상기 태양광셀의 정보를 사용하여 상기 태양광패널 인식단계에서 인식된 상기 태양광패널에 상기 태양광셀을 매칭시킨다. 상기 태양광셀 판단단계는 상기 태양광셀 매칭단계에서 매칭된 상기 태양광셀을 기준색과 비교하여 상기 매칭된 태양광셀의 정상여부를 판단한다. A solar panel inspection method according to the present invention includes an imaging step, a solar panel input step, a solar cell input step, a solar panel recognition step, a solar photocell matching step, and a solar photocell determination step. The photographing step photographs the solar panel with the infrared ray photographing unit. In the solar panel input step, the user inputs information on the solar panel to the solar panel input unit. In the solar cell input step, the user inputs information about the solar cell to the solar cell input unit. The solar panel recognition step recognizes the solar panel in the image of the solar panel photographed in the photographing step using the information of the solar panel inputted in the solar panel input step. The solar cell matching step uses the information of the solar cell input in the solar cell input step to match the solar cell to the solar panel recognized in the solar panel recognition step. The solar cell determination step compares the solar cell matched in the solar cell matching step with a reference color to determine whether the matched solar cell is normal.

본 발명에 의하면 적외선 촬영부로 촬영된 영상에서 태양광패널만 자동으로 인식하고 매칭함으로써, 사용자가 수동으로 촬영된 영상을 확인하지 않아도 성능이 저하되었거나 고장난 태양광셀을 쉽게 파악할 수 있다. According to the present invention, only a solar panel is automatically recognized and matched in an image photographed by an infrared ray photographing unit, so that it is possible to easily grasp a solar cell whose performance has deteriorated or a failure even without manually checking an image photographed by a user.

또한, 본 발명에 의하면 촬영된 영상을 통해 태양광셀의 정상여부를 판단할 수 있음으로써, 거리나 시간에 관계없이 태양광셀의 정상여부를 손쉽게 판단할 수 있어 관리 및 유지에 효과적이다. In addition, according to the present invention, it is possible to determine whether the solar cell is normal or not through the photographed image, so that it is possible to easily determine whether the solar cell is normal regardless of the distance or time.

또한, 본 발명에 의하면 무인비행체를 이용하여 태양광패널의 정상여부를 검사할 수 있게 함으로써, 기존의 발전시스템에 별도의 검사시스템을 설치하지 않아도 확인이 가능하고, 확인이 어려운 장소에 설치된 태양광패널의 정상여부도 용이하게 확인할 수 있다. In addition, according to the present invention, it is possible to check whether a solar panel is normal by using an unmanned aerial vehicle, so that it can be confirmed without installing a separate inspection system in an existing power generation system, It is also easy to check whether the panel is normal.

도 1은 본 발명에 따른 태양광패널 검사시스템의 개념도,
도 2는 도 1에 도시된 태양광패널 검사시스템을 무인비행체에 적용시킨 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 태양광패널의 분석수단에 대한 개념도이다. 1 is a conceptual diagram of a solar panel inspection system according to the present invention,
FIG. 2 is a perspective view of the solar panel inspection system shown in FIG. 1 applied to an unmanned aerial vehicle.
3 is a conceptual diagram of the analysis means of the solar panel shown in Fig.

도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 태양광패널 검사시스템 및 검사방법에 대하여 설명한다. The solar panel inspection system and inspection method according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG.

본 발명에 따른 태양광패널 검사시스템은 촬영수단(10)과, 입력수단(20) 및 분석수단(30)을 포함한다. The solar panel inspection system according to the present invention includes an imaging means (10), an input means (20) and an analysis means (30).

촬영수단(10)은 태양광패널(1)을 촬영하는 역할을 한다. 이를 위하여 촬영수단(10)은 적외선 촬영부(11)를 구비한다. 적외선 촬영부(11)는 무인비행체(7)에 장착되어 공중에서 태양광패널(1)을 촬영한다. 이때 적외선 촬영부(11)는 적외선 카메라가 사용된다. The photographing means 10 serves to photograph the solar panel 1. To this end, the photographing means 10 is provided with an infrared ray photographing unit 11. The infrared ray photographing unit 11 is mounted on the unmanned air vehicle 7 and photographs the solar panel 1 in the air. At this time, the infrared ray photographing unit 11 uses an infrared camera.

입력수단(20)은 사용자로부터 정보를 입력받는 역할을 한다. 이를 위하여 입력수단(20)은 태양광패널 입력부(21)와, 태양광셀 입력부(23)를 구비한다. The input means 20 serves to receive information from the user. To this end, the input means 20 includes a solar panel input unit 21 and a solar cell input unit 23.

태양광패널 입력부(21)는 태양광패널(1)에 대한 정보를 사용자로부터 입력받는다. 이때 사용자로부터 입력받는 태양광패널(1)에 대한 정보로는 태양광패널(1)의 크기 및 모양 등이 있다. The solar panel input unit 21 receives information on the solar panel 1 from the user. At this time, the information on the solar panel 1 received by the user includes the size and shape of the solar panel 1 and the like.

태양광셀 입력부(23)는 태양광패널(1)을 구성하는 태양광셀(3)의 개수 등에 대한 정보를 사용자로부터 입력받는다. 이때 사용자로부터 입력받는 태양광셀(3)에 대한 정보는 태양광패널(1)에 따라 다르게 입력된다. The solar cell input unit 23 receives information on the number of the solar cells 3 constituting the solar cell 1 from the user. At this time, the information about the solar photovoltaic cell 3 received from the user is inputted differently according to the solar panel 1.

분석수단(30)은 태양광패널(1)의 정상여부를 판단하는 역할을 한다. 이를 위하여 분석수단(30)은 태양광패널 인식부(31)와, 태양광셀 매칭부(33) 및 태양광셀 판단부(35)를 구비한다. The analysis means 30 serves to determine whether the solar panel 1 is normal. The analysis means 30 includes a solar panel recognition unit 31, a solar cell matching unit 33, and a solar cell determination unit 35.

태양광패널 인식부(31)는 태양광패널 입력부(21)에 입력된 태양광패널(1)의 정보를 사용하여 적외선 촬영부(11)로 촬영된 영상(A)에서 태양광패널영상(1a)을 인식한다. 적외선 촬영부(11)로 태양광패널(1)을 촬영하면 태양광패널(1) 뿐만 아니라 태양광패널(1)의 주변 지형물이 함께 촬영된다. 그래서 촬영된 영상(A)과 태양광패널 입력부(21)에 입력된 정보를 사용하여 태양광패널영상(1a)만 인식하도록 한다. 적외선 촬영부(11)에서 촬영된 영상(A)은 촬영된 지역의 온도 분포를 나타낸다. 태양광패널(1)의 경우, 주변 지역과는 온도가 차이나므로 촬영된 영상(A)에서 주변 지역과 뚜렷한 차이가 난다. 이렇게 주변 지역과 온도차이가 나는 경계치를 가지는 모양과 태양광패널 입력부(21)에 입력된 태양광패널(1)의 크기 및 모양을 비교하면 적외선 촬영부(11)에서 촬영된 영상(A)에서 태양광패널영상(1a)의 영역을 특정할 수 있다. 태양광패널(1)이 사각형일 경우, 태양광패널 입력부(21)에는 사각형의 정보와 그 면적이 입력된다. 그러면 촬영된 영상(A)에서 입력된 면적의 크기에 해당하는 태양광패널영상(1a)을 인식하게 된다. The solar panel recognition unit 31 uses the information of the solar panel 1 input to the solar panel input unit 21 to convert the solar panel image 1a ). When the infrared ray photographing unit 11 photographs the solar panel 1, not only the solar panel 1 but also the surrounding terrain of the solar panel 1 are photographed together. Thus, only the photovoltaic panel image 1a is recognized using the photographed image A and the information input to the photovoltaic panel input unit 21. [ The image A photographed by the infrared ray photographing unit 11 represents the temperature distribution of the photographed area. In the case of the photovoltaic panel 1, since the temperature is different from that of the surrounding area, there is a distinct difference from the surrounding area in the photographed image (A). When the shape having the boundary value with the temperature difference from the surrounding area is compared with the size and shape of the solar panel 1 input to the solar panel input unit 21, the image A captured by the infrared ray photographing unit 11 The area of the solar panel image 1a can be specified. When the solar panel 1 is rectangular, information of the square and its area are inputted to the solar panel input unit 21. Then, the solar panel image 1a corresponding to the size of the area input from the photographed image A is recognized.

한편, 태양광패널 인식부(31)에서는 태양광패널 입력부(21)에 입력된 정보를 통하여 적외선 촬영부(11)에 촤령된 영상(A)에서 태양광패널영상(1a)의 크기 및 모양만 알 수 있고, 태양광패널영상(1a)을 구성하는 태양광셀(3)에 대해서는 알 수 없다. On the other hand, in the solar panel recognition unit 31, only the size and shape of the solar panel image 1a from the image A sent to the infrared ray photographing unit 11 through the information input to the solar panel input unit 21 And the solar cell 3 constituting the solar panel image 1a can not be known.

이를 위해서 태양광셀 매칭부(33)는 태양광셀 입력부(23)에서 입력된 태양광셀(3)의 정보를 사용하여 태양광패널 인식부(31)에서 인식된 태양광패널영상(1a)에 태양광셀(3)을 매칭시킨다. 태양광셀(3)이 5행 6열일 경우, 태양광셀 입력부(23)에는 행의 개수 5와, 열의 개수 6이 입력된다. 그러면 입력된 태양광패널 인식부(31)에서 인식된 태양광패널영상(1a)에 5행 6열의 태양광셀(3)을 매칭시킨다. 그러면 실제의 태양광셀(3)에 해당하는 태양광셀영상(3a)을 알 수 있다. The solar cell matching unit 33 uses the information of the solar cell 3 inputted from the solar cell input unit 23 to input the solar cell image 1a to the solar panel image 1a recognized by the solar panel recognition unit 31, (3). When the solar cell 3 is 5 rows and 6 columns, the number of rows 5 and the number of columns 6 are input to the solar cell input unit 23. Then, the solar panel image 1a recognized by the input solar panel recognition unit 31 is matched with the solar cell 3 of 5 rows and 6 columns. Then, the sun photocell image 3a corresponding to the actual sun photocell 3 can be known.

태양광셀 판단부(35)는 태양광셀 매칭부(33)에서 매칭된 태양광셀영상(3a)을 기준색과 비교하여 태양광셀(3)의 정상여부를 판단한다. 태양광셀(3)이 고장났을 경우, 고장난 태양광셀(3)은 정상인 태양광셀(3)과 온도차가 나게 된다. 이 경우 적외선 촬영부(11)로 촬영된 태양광셀영상(3a)은 온도가 다르게 표현된다. 그래서 태양광패널영상(1a)에 매칭된 각각의 태양광셀영상(3a)을 기준색과 비교하여 정상여부를 판단한다. 도 3의 경우, 태양광셀영상(3a)중에서 기준색과 비교되는 대상셀(4)이 기준색과 일치할 경우 정상으로 판단하고, 일치하지 않을 경우 비정상으로 판단한다. 그리고 비정상으로 판단된 대상셀(4)의 실제 태양광셀(3)의 위치는 매칭된 태양광셀영상(3a)의 위치를 통해 파악할 수 있다. The solar cell determining unit 35 compares the solar cell image 3a matched in the solar cell matching unit 33 with the reference color to determine whether the solar cell 3 is normal. When the solar cell 3 fails, the failed solar cell 3 has a difference in temperature from the normal solar cell 3. In this case, the temperature of the solar cell image 3a photographed by the infrared ray photographing unit 11 is expressed differently. Thus, each sun photocell image 3a that matches the photovoltaic panel image 1a is compared with the reference color to determine whether or not it is normal. In the case of FIG. 3, when the target cell 4 to be compared with the reference color among the sun photocell images 3a matches the reference color, it is determined to be normal, and if not, it is determined to be abnormal. The position of the actual solar cell 3 of the target cell 4 determined to be abnormal can be grasped through the position of the matched sun photocell image 3a.

종래의 경우, 다수개의 태양광셀 중에서 하나의 태양광셀이 고장나게 되면 사용자가 하나의 태양광셀의 고장여부를 파악하기 위해서 모든 태양광셀을 일일이 검사하여 고장난 태양광셀을 파악하였다. 그러나 본 실시예의 경우, 적외선 촬영부(11)로 촬영된 영상과 사용자가 입력해준 태양광패널(1)과 태양광셀(3)의 정보를 이용하여 촬영된 영상(A)에서 태양광패널(1a)만을 인식하고, 태양광셀(3a)을 매칭하여 자동으로 태양광셀(3)의 정상여부를 판단하고, 비정상인 태양광셀(3)의 위치를 파악할 수 있다. 또한, 무인비행체(7)에 장착하여 태양광패널(1)의 정상여부를 검사할 수 있으므로 사용자가 접근하기 어려운 장소에 설치된 태양광패널(1)의 정상여부도 확인이 용이하다. In the conventional case, when one solar cell among a plurality of solar cells fails, the user inspects all the solar cells in order to grasp the failure of one solar cell and grasps the failed solar cell. However, in the case of the present embodiment, the image photographed by the infrared ray photographing unit 11 and the information of the solar panel 1 and the solar cell 3 inputted by the user are used for the photographed image A, , It is possible to determine whether the solar cell 3 is normal by automatically matching the solar cell 3 a and determine the position of the solar cell 3 that is abnormal. In addition, since it is possible to check whether the solar panel 1 is normal by mounting it on the unmanned air vehicle 7, it is easy to check whether or not the solar panel 1 installed in a place where the user is difficult to access is normal.

1 : 태양광패널 1a : 태양광패널영상
3 : 태양광셀 3a : 태양광셀영상
4 : 대상셀 7 : 무인비행체
10 : 촬영수단 11 : 적외선 촬영부
20 : 입력수단 21 : 태양광패널 입력부
23 : 태양광셀 입력부 30 : 분석수단
31 : 태양광패널 인식부 33 : 태양광셀 매칭부
35 : 태양광셀 판단부1: solar panel 1a: solar panel image
3: Solar photocell 3a: Solar photocell image
4: Target cell 7: unmanned vehicle
10: photographing means 11: infrared ray photographing unit
20: Input means 21: Solar panel input unit
23: Sun photocell input unit 30: Analysis means
31: solar panel recognition unit 33: solar photocell matching unit
35:

Claims (2)

태양광패널을 촬영하기 위한 적외선 촬영부를 구비한 촬영수단과,
상기 태양광패널에 대한 정보를 사용자로부터 입력받는 태양광패널 입력부와, 상기 태양광패널을 구성하는 태양광셀에 대한 정보를 사용자로부터 입력받는 태양광셀 입력부를 구비한 입력수단과,
상기 태양광패널의 정보를 사용하여 상기 적외선 촬영부로 촬영된 영상에서 태양광패널을 인식하는 태양광패널 인식부와, 상기 태양광셀의 정보를 사용하여 상기 태양광패널 인식부에서 인식된 상기 태양광패널에 상기 태양광셀을 매칭시키는 태양광셀 매칭부와, 상기 매칭된 태양광셀을 기준색과 비교하여 상기 매칭된 태양광셀의 정상여부를 판단하는 태양광셀 판단부를 구비하는 분석수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광패널 검사시스템. An image pickup unit having an infrared ray photographing unit for photographing a solar panel,
An input unit having a solar panel input unit receiving information on the solar panel from a user and a solar cell input unit receiving information on the solar cell constituting the solar panel,
A photovoltaic panel recognition unit for recognizing a photovoltaic panel in an image photographed by the infrared ray photographing unit using information of the photovoltaic panel; A solar cell matching unit for matching the solar cell with the reference solar cell and a solar cell cell determination unit for comparing the solar cell with the reference color to determine whether the solar cell is normal or not, Solar panel inspection system. 적외선 촬영부로 태양광패널을 촬영하는 촬영단계와,
태양광패널 입력부가 사용자로부터 태양광패널에 대한 정보를 입력받는 태양광패널 입력단계와,
태양광셀 입력부가 사용자로부터 태양광셀에 대한 정보를 입력받는 태양광셀 입력단계와,
상기 태양광패널 입력단계에서 입력받은 상기 태양광패널의 정보를 사용하여 상기 촬영단계에서 촬영된 상기 태양광패널의 영상에서 태양광패널을 인식하는 태양광패널 인식단계와,
상기 태양광셀 입력단계에서 입력받은 상기 태양광셀의 정보를 사용하여 상기 태양광패널 인식단계에서 인식된 상기 태양광패널에 상기 태양광셀을 매칭시키는 태양광셀 매칭단계와,
상기 태양광셀 매칭단계에서 매칭된 상기 태양광셀을 기준색과 비교하여 상기 매칭된 태양광셀의 정상여부를 판단하는 태양광셀 판단단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광패널 검사방법. A photographing step of photographing a photovoltaic panel with an infrared ray photographing unit,
A solar panel input step in which the solar panel input unit receives information on the solar panel from the user,
A solar cell input step in which the solar cell input unit receives information on the solar cell from the user,
A photovoltaic panel recognition step of recognizing a photovoltaic panel in an image of the photovoltaic panel photographed in the photographed step using information of the photovoltaic panel inputted in the photovoltaic panel input step;
A solar cell matching step of using the information of the solar cell input in the solar cell input step to match the solar cell to the solar panel recognized in the solar panel recognition step;
And a solar cell determination step of comparing the solar cell matched in the solar cell matching step with a reference color to determine whether the solar cell is normal or not.
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