KR20190060332A - 태양광발전이 연계된 에너지 관리 시스템 - Google Patents

태양광발전이 연계된 에너지 관리 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 태양광발전이 연계된 에너지 관리 시스템에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 태양광장치의 발전량, 태양광장치가 설치된 개별 건물의 전력사용량 및 기상정보와 연계하여 발전 설비의 상태 정보를 종합적으로 분석하여 제공하므로 태양광발전을 수행하는 개별 건물에 최적화되고, 발전량 산출을 용이하게 할 수 있으며 태양광장치의 상태를 정확하게 진단할 수 있는 태양광발전이 연계된 에너지 관리 시스템에 대한 것이다.

Description

태양광발전이 연계된 에너지 관리 시스템{Energy management system associated with solar generation}
본 발명은 태양광발전이 연계된 에너지 관리 시스템에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 태양광장치의 발전량, 태양광장치가 설치된 개별 건물의 전력사용량 및 기상정보와 연계하여 발전 설비의 상태 정보를 종합적으로 분석하여 제공하므로 태양광발전을 수행하는 개별 건물에 최적화되고, 발전량 산출을 용이하게 할 수 있으며 태양광장치의 상태를 정확하게 진단할 수 있는 태양광발전이 연계된 에너지 관리 시스템에 대한 것이다.
태양광발전은 태양전지를 이용하여 태양빛을 전기에너지로 변환시키는 발전방식으로, 종래에는 대규모 시설을 구비한 태양광 발전소에서 주로 수행되었으나, 최근에는 소규모의 태양광장치가 개별 건물에 설치되어 널리 수행되고 있다. 개별 건물에 설치된 태양광장치가 생산한 전기는 건물에 사용하고 남는 경우 한전에 판매를 위해 전송되고, 태양광장치가 생산한 전기가 건물 사용에 부족한 경우 부족한 전기는 한전으로부터 공급받는다. 따라서, 태양광장치가 생산한 전기, 개별 건물에서 사용한 전체 전기의 양을 측정하여 알려주는 것이 중요한데, 예컨대 하기의 특허문헌에 기재된 에너지 관리 시스템을 이용을 고려할 수 있다.
<특허문헌>
특허 제10-1522859호(2015. 05. 19. 등록) "건물의 목표전력 관리기능을 갖는 에너지관리시스템 및 그 제어방법"
하지만, 종래 에너지관리시스템은 단순히 발전전력과 소비전력을 측정하여 그 결과를 제공할 뿐, 태양광장치의 발전량을 효율적으로 측정할 수 없으며, 태양광장치의 상태진단이 불가능한 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,
본 발명은 태양광장치의 발전량, 태양광장치가 설치된 개별 건물의 전력사용량 및 기상정보와 연계하여 발전 설비의 상태 정보를 종합적으로 분석하여 제공하므로, 태양광발전을 수행하는 개별 건물에 최적화된 태양광발전이 연계된 에너지 관리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 발전량 산출을 용이하게 할 수 있으며, 태양광장치의 상태를 정확하게 진단할 수 있는 태양광발전이 연계된 에너지 관리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해 구현된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 태양광발전이 연계된 에너지 관리 시스템은 태양광발전을 통해 전기를 생성하는 태양광장치와, 건물의 전기 사용량을 측정하는 사용전력측정장치와, 상기 태양광장치와 사용전력측정장치와 정보를 교환하여 태양광장치의 고장을 판단하고 개별 건물의 전기료를 산정하는 에너지관리서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 태양광발전이 연계된 에너지 관리 시스템에 있어서 상기 에너지관리서버는 개별 건물의 단위 기간 동안의 태양광장치가 생산한 전기량을 산정하는 발전량산정부와, 개별 건물에서 단위 기간 동안 사용한 전기량을 산정하는 사용량산정부와, 상기 발전량산정부에서 산정된 생산 전기량과 상기 사용량산정부에서 산정된 사용 전기량을 비교하여 개별 건물의 단위 기간 동안의 전기료를 산정하여 출력하는 전기료산정부와, 특정 태양광장치에 대하여 동일 기상 상태에 있는 현재와 과거의 실측 전기량을 비교하여 기설정된 범위를 벗어나는 경우 상기 특정 태양광장치에 이상이 있다는 정보를 출력하는 고장확인부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 태양광발전이 연계된 에너지 관리 시스템에 있어서 상기 발전량산정부는 관리의 대상이 되는 여러 건물 중 하나의 임의의 건물에 설치된 특정 태양광장치가 생산한 전기량을 확인하여 출력하는 일장치확인부와, 상기 일장치확인부에서 전기량을 출력한 특정 태양광장치가 위치하는 지역의 기상상태를 확인하고 태양광발전에 영향을 미치는 기상 상태가 동일한 타 태양광장치들을 특정하고 특정된 태양광장치가 생산한 전기량을 상기 특정 태양광장치가 생산한 전기량과 동일하다는 정보를 출력하는 장치확대부를 포함하는 것을 특징으로한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 태양광발전이 연계된 에너지 관리 시스템에 있어서 상기 발전량산정부는 상기 장치확대부에서 전기량 정보가 출력된 태양광장치들에 대해, 태양광장치별로 그 설비특성을 반영하여 상기 장치확대부가 출력한 전기량 정보를 수정하여 출력하는 장치반영부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 태양광발전이 연계된 에너지 관리 시스템에 있어서 상기 장치확대부는 상기 일장치확인부에서 전기량을 출력한 특정 태양광장치가 위치하는 지역의 기상상태를 확인하는 기상상태확인모듈과, 상기 기상상태확인모듈에서 확인된 기상상태와 태양광발전에 있어 동일한 기상상태를 가지는 타 태양광장치를 특정하고 특정된 태양광장치가 생산한 전기량은 상기 특정 태양광장치가 생산한 전기량과 동일하다는 정보를 기상상태확대모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 태양광발전이 연계된 에너지 관리 시스템에 있어서 상기 발전량산정부는 상기 장치반영부에서 전기량의 정보가 출력되지 않은 태양광장치가 있는지 확인하여 그 존재시, 상기 일장치확인부가 전기량 정보가 출력되지 않은 일 태양광장치의 전기량을 확인하도록 제어하고, 순차적으로 장치확대부 및 장치반영부가 작동되도록 하여 전기량 정보가 출력되지 않은 태양광장치가 없도록 하는 반복부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 태양광발전이 연계된 에너지 관리 시스템에 있어서 상기 에너지관리서버는 태양광장치별 실측 전기량을 분석하여 태양광 장치의 상태를 상태확인부를 추가로 포함하며, 상기 상태확인부는 기상 상태의 차이에 따른 생산 전기량 차이를 없애기 위해 기상 상태를 반영하여 특정 태양광장치가 생산한 전기량 정보를 보정하여 표준화하는 테이터가공부와, 상기 데이터가공부에서 출력된 전기량 정보를 분석하여 현재 태양광장치의 고장상태가 아니나 일정 기간 내에 고장의 발생이 예상된다는 경보신호를 출력하는 고장예고부를 포함하고, 상기 고장예고부는 상기 데이터가공부에서 출력된 전기량과 기설정된 태양광장치의 정상상태의 전기량과 비교하여 변화를 검출하는 변화검출모듈과, 상기 변화검출모듈에서 검출된 변화분이 기설정된 임계치를 벗어나는 경우 일정 기간 내에 고장이 발생한다는 신호를 출력하는 임계치확인모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 태양광발전이 연계된 에너지 관리 시스템에 있어서 상기 상태확인부는 상기 고장예고부에서 고장의 발생이 예상된다는 경보신호가 출력되지 않은 경우, 상기 데이터가공부에서 출력된 일정 기간의 전기량의 변화 추이를 분석하여 태양광장치의 상태에 이상이 있다는 경보신호를 출력하는 이상상태확인부를 추가로 포함하며, 상기 이상상태확인부는 상기 고장예고부에서 고장의 발생이 예상된다는 경보신호가 출력되지 않은 경우 상기 데이터가공부에서 출력된 일정 기간의 전기량 정보를 수집하고 단위 기간별로 전기량의 변화 추이를 확인하여 전기량의 기울기를 산정하는 기울기확인모듈과, 상기 기울기확인모듈에서 검출된 기울기가 기설정된 임계치를 벗어나는 경우 태양광장치가 미세 손상이 계속적으로 증가하는 이상 상태에 있다는 신호를 출력하는 임계치비교모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 태양광장치의 발전량, 태양광장치가 설치된 개별 건물의 전력사용량 및 기상정보와 연계하여 발전 설비의 상태 정보를 종합적으로 분석하여 제공하므로, 태양광발전을 수행하는 개별 건물에 최적화된 에너지 관리 시스템을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 발전량 산출을 용이하게 할 수 있으며, 태양광장치의 상태를 정확하게 진단할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광발전이 연계된 에너지 관리 시스템의 블럭도.
도 2는 도 1의 에너지관리서버의 세부 구성을 나타내는 블럭도.
도 3은 도 2의 발전량산정부의 세부 구성을 나타내는 블럭도.
도 4는 도 2의 상태확인부의 세부 구성을 나타내는 블럭도.
도 5는 도 4의 기울기확인모듈을 설명하기 위한 참고도.
이하에서는 본 발명에 따른 태양광발전이 연계된 에너지 관리 시스템의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 또한 명세서에 기재된 "...부", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광발전이 연계된 에너지 관리 시스템의 블럭도이며, 도 2는 도 1의 에너지관리서버의 세부 구성을 나타내는 블럭도이고, 도 3은 도 2의 발전량산정부의 세부 구성을 나타내는 블럭도이며, 도 4는 도 2의 상태확인부의 세부 구성을 나타내는 블럭도이고, 도 5는 도 4의 기울기확인모듈을 설명하기 위한 참고도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태양광발전이 연계된 에너지 관리 시스템을 도 1 내지 5를 참조하여 설명하면, 상기 에너지 관리 시스템은 태양광발전을 통해 전기를 생성하는 태양광장치(1)와, 건물의 전기 사용량을 측정하는 사용전력측정장치(2)와, 상기 태양광장치(1)와 사용전력측정장치(2)와 정보를 교환하여 태양광장치(1)의 고장을 판단하고 개별 건물(100)의 전기료를 산정하는 에너지관리서버(3) 등을 포함한다. 상기 태양광장치(1)와 사용전력측정장치(2)는 개별 건물마다 설치되며, 상기 에너지관리서버(3)는 개별 건물마다 태양광장치(1)와 사용전력측정장치(2)에서 출력한 정보를 이용하여 태양광장치(1)의 고장을 판단하고 개별 건물의 전기료를 산정하게 된다.
상기 태양광장치(1)는 개별 건물에 설치되어 태양광을 이용해 전기를 생성하는 구성으로, 공지의 구성이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다. 상기 태양광장치(1)에는 관리서버(3)의 제어에 따라 태양광장치(1)가 생산한 전기의 양을 측정하여 전송하는 전기생산량측정센서(미도시)가 설치되게 된다.
상기 사용전력측정장치(2)는 개별 건물의 전기 사용량을 측정하는 구성으로, 예컨대 전력센서가 사용되어 건물의 수전설비를 통해 건물의 전기 사용량을 측정하게 된다.
상기 에너지관리서버(3)는 상기 태양광장치(1)와 사용전력측정장치(2)와 정보를 교환하여 태양광장치(1)의 고장을 판단하고 개별 건물의 전기료를 산정하는 구성으로, 송수신부(31), 발전량산정부(32), 사용량산정부(33), 전기료산정부(34), 고장확인부(35), 상태확인부(36), 디스플레이부(37), 저장부(38), 제어부(39) 등을 포함한다.
상기 송수신부(31)는 상기 태양광장치(1)와 사용전력측정장치(2)와 연결되어 건물의 에너지 관리에 대한 정보를 교환한다.
상기 발전량산정부(32)는 개별 건물의 일정 기간(단위 기간) 동안의 태양광장치(1)가 생산한 전기량을 산정하는 구성으로, 일장치확인부(321), 장치확대부(322), 장치반영부(323), 반복부(324) 등을 포함한다.
상기 일장치확인부(321)는 여러 건물 중 하나의 임의의 건물에 설치된 특정 태양광장치(1)가 생산한 전기량을 확인하여 출력하는 구성으로, 생산한 전기량을 알고자 하는 태양광장치(1)에 설치된 전기생산량측정센서와 통신을 수행하여 전기량을 확인할 수 있다. 상기 일장치확인부(321)에서 출력된 정보는 저장부(38)에 저장되게 된다.
상기 장치확대부(322)는 상기 일장치확인부(321)에서 전기량을 출력한 특정 태양광장치(1)가 위치하는 지역의 기상상태를 확인하고 태양광발전에 영향을 미치는 기상 상태가 동일한 타 태양광장치(1)를 특정하고 특정된 태양광장치(1)가 생산한 전기량을 상기 특정 태양광장치(1)가 생산한 전기량과 동일하다는 정보를 출력하는 구성으로, 기상상태확인모듈(322a), 기상상태확대모듈(322b) 등을 포함한다.
상기 기상상태확인모듈(322a)은 상기 일장치확인부(321)에서 전기량을 출력한 특정 태양광장치(1)가 위치하는 지역의 기상상태를 확인하는 구성으로, 기상청 시스템 등에 접속하여 기상상태를 확인하게 된다. 상기 기상상태는 태양광발전에 영향을 미치는 기상 상태를 의미하며, 예컨대 맑고 흐림 여부, 온도, 풍속 등의 정보를 포함한다.
상기 기상상태확대모듈(322b)은 상기 기상상태확인모듈(322a)에서 확인된 기상상태와 태양광발전에 있어 동일한 기상상태를 가지는 타 태양광장치를 특정하고, 특정된 태양광장치가 생산한 전기량은 상기 특정 태양광장치(1)가 생산한 전기량과 동일하다는 정보를 출력한다. 예컨대 태양광장치가 A에서 Z까지 있는데, 상기 일장치확인부(321)가 태양광장치 A에 대한 전기량 정보를 출력하였고 태양광장치 A와 태양광 발전에 있어 동일한 기상 상태에 있는 태양광장치가 B, D, F라고 하면, 상기 장치확대부(322)는 태양광장치 B, D 및 F에 대해서 태양광장치 A와 동일한 전기량 정보를 출력하게 된다.
상기 장치반영부(323)는 상기 장치확대부(322)에서 전기량 정보가 출력된 태양광장치들에 대해, 태양광장치별로 그 설비특성을 반영하여 상기 장치확대부(322)가 출력한 전기량 정보를 수정하여 출력하는 구성이다. 예컨대, 일장치확인부(321)에서 출력한 태양광장치 A의 발전량이 100KW이고 태양광장치 A는 10개의 모듈로 이루어지고 동향으로 설치되어 있으며, 태양광장치 A와 동일 기상 상태에 있는 태양광장치 B는 20개의 모듈로 이루어지고 남향으로 설치되어 되어 있고, 생산전기량은 모듈에 수에 비례하고 남향이 동향보다 20%의 전기를 더 생상한다면, 상기 장치반영부(323))에 의해 태양광장치 B가 생산한 전기량은 240KW(100×2×1.2)로 수정되게 된다. 모든 태양광장치의 발전량을 각각 센싱하는 경우 통신 및 처리해야 할 정보의 양이 많으므로, 임의의 하나의 태양광장치를 선택하여 발전량을 확인하고 태양광발전에 영향을 미치는 동일한 기상 상태를 가지는 태양광장치들을 특정하고 상기 태양광장치의 설비특성을 고려하여 측정된 발전량을 수정하여 개별 태양광장치의 발전량을 산정하여 통신 및 처리해야 할 정보의 양을 줄이고 산정에 소요되는 시간을 줄일 수 있다. 한편, 상기 일장치확인부(321)는 단위 기간별로 다른 태양광장치(1)에서 전기 생산량을 확인하게 된다.
상기 반복부(324)는 상기 장치반영부(323)에서 전기량의 정보가 출력되지 않은 태양광장치(1)가 있는지 확인하여 그 존재시, 상기 일장치확인부(321)가 전기량 정보가 출력되지 않은 일 태양광장치의 전기량을 확인하도록 제어하고, 순차적으로 장치확대부(322) 및 장치반영부(323)가 작동되도록 하여 전기량 정보가 출력되지 않은 태양광장치가 없도록 한다.
상기 사용량산정부(33)는 개별 건물에서 일정 기간(단위 기간) 동안 사용한 전기량을 산정하는 구성으로, 상기 사용전력측정장치(2)를 제어하여 상기 사용전력측정장치(2)에서 출력되는 정보를 이용하여 개별 건물의 전기 사용량을 산정한다.
상기 전기료산정부(34)는 상기 발전량산정부(32)에서 산정된 생산 전기량과 상기 사용량산정부(33)에서 산정된 사용 전기량을 비교하여 개별 건물의 단위 기간 동안의 전기료를 산정하여 출력한다. 예컨대, 단위기간 동안 생산한 전기량이 사용한 전기량보다 많아 생산된 전기가 한전에 역전송된 경우 전기료를 한전에 지급하는 것이 아니라 한전으로부터 전기료를 지급받을 수 있다는 정보를 생성하고, 단위 기간 동안 생산 전기량이 사용한 전기량보다 작은 경우 그 차이에 해당하는 전기가 한전으로부터 전송되었고 이때 한전에 지급하여야 할 전기료를 누진단계에 맞추어 계산하여 출력하게 된다.
상기 고장확인부(35)는 특정 태양광장치(1)에 대하여 동일 기상 상태에 있는 현재와 과거의 실측 전기량을 비교하여 기설정된 범위를 벗어나는 경우 상기 특정 태양광장치에 이상이 있다는 정보를 출력하게 된다. 상기 태양광장치의 이상은 구성 부품의 고장일 수 있고 태양전지에 이물질이 낀 경우일 수 있다.
상기 상태확인부(36)는 태양광장치별 실측 전기량을 분석하여 태양광 장치의 상태를 진단하는 구성으로, 데이터가공부(361), 고장예고부(362), 이상상태판단부(363) 등을 포함한다.
상기 데이터가공부(361)는 기상 상태의 차이에 따른 생산 전기량 차이를 없애기 위해, 기상 상태를 반영하여 특정 태양광장치(1)가 생산한 전기량 정보를 보정하여 표준화하는 구성이다. 특정 태양광장치(1)에 대해 주기별로 생산한 전기량에 대한 정보가 출력되어 저장부(38)에 저장되어 있다고 하더라도, 기상상태가 다르면 생산한 전기량도 다르므로 상대비교가 가능하도록 기상상태를 반영하여 전기량 정보를 수정하게 된다. 현재 측정한 전기량이 100KW이고 기상상태 A이며, 저장된 표준 기상 상태가 B이고, 기상상태 A는 B에 비해서 두 배의 전기를 생산할 수 있다고 한다면, 상기 데이터가공부(361)는 현재 측정한 전기량을 50KW로 보정하게 된다.
상기 고장예고부(362)는 상기 데이터가공부(361)에서 출력된 전기량 정보를 분석하여 현재 태양광장치(1)의 고장상태가 아니나 일정 기간 내에 고장의 발생이 예상된다는 경보신호를 출력하는 구성으로, 변화검출모듈(362a), 임계치확인모듈(362b) 등을 포함한다.
상기 변화검출모듈(362a)는 상기 데이터가공부(361)에서 출력된 전기량(이하, '출력 전기량'이라 함)과 기설정된 태양광장치(1)의 정상상태의 전기량(이하, '설정 전기량'이라 함)과 비교하여 변화를 검출한다.
상기 임계치확인모듈(362b)은 상기 변화검출모듈(362a)에서 검출된 변화분이 기 설정된 임계치를 벗어나는 경우 일정 기간 내에 고장이 발생한다는 신호(이하, '고장 예상 신호'라 함)를 출력하게 된다. 상기 임계치는 정상상태에서 일정 기간이 지난 후에 고장이 발생하는 것을 수치화한 것으로, 예컨대 상기 임계치는 특정 상황에 맞추어 반복 실험한 데이터를 가지고 설정될 수 있다. 구체적으로, 설정 전기량이 20%로 설정되고 15일 이내에 고장이 발생할 임계치 값으로 5%로 설정되어 있는데, 출력 전기량이 26%를 가지는 경우, 변화검출모듈(362a)가 출력한 변화분이 6%로 임계치 5%를 넘어서므로, 상기 임계치판단모듈(362b)는 15일 이내에 고장이 발생한다는 신호를 사용자단말기(미도시)에 출력하게 된다.
상기 이상상태확인부(363)는 상기 고장예고부(362)에서 고장의 발생이 예상된다는 경보신호가 출력되지 않은 경우, 상기 데이터가공부(361)에서 출력된 일정 기간의 전기량의 변화 추이를 분석하여 태양광장치의 상태에 이상이 있다는 경보신호를 출력하는 구성으로, 기울기확인모듈(363a), 임계치비교모듈(363b) 등을 포함한다.
상기 기울기확인모듈(363a)는 상기 고장예고부(362)에서 고장의 발생이 예상된다는 경보신호가 출력되지 않은 경우, 상기 데이터가공부(361)에서 출력된 일정 기간의 전기량 정보를 수집하고 단위 기간별로 전기량의 변화 추이를 확인하여 전기량의 기울기를 산정한다. 단위 기간별로 생산 전기량이 증가하거나 감소하는 경우 기울기를 산정할 수 있는데, 태양광장치가 완전한 고장이 아니어서 정상적으로 작동하고 있으나 태양광장치의 미세손상이 계속적으로 증가하는 경우 기간이 지날수록 생산 전기량은 지속적으로 증가하거나 감소하는 경향을 보이므로, 이를 확인하여 현재 또는 이른 시간 내에 태양광장치의 고장이 발생하지는 않으나 태양광장치의 미세손상이 계속적으로 증가하고 있음을 확인할 수 있게 된다. 도 5는 단위 기간이 2달이고, 단위 기간별로 생산 전기량이 증가하여 플러스의 기울기(G)를 가지는 일 예를 나타내는 그림이다.
상기 임계치비교모듈(363b)는 상기 기울기확인모듈(363a)에서 검출된 기울기가 기설정된 임계치를 벗어나는 경우 태양광장치가 미세 손상이 계속적으로 증가하는 이상 상태에 있다는 신호를 출력하게 된다. 상기 임계치는 태양광장치의 정상 상태에서 미세 손상이 계속적으로 증가하는 것을 수치화한 것으로, 예컨대 상기 임계치는 특정 상황에 맞추어 반복 실험한 데이터를 가지고 설정될 수 있다.
상기 디스플레이부(37)는 상기 사용량산정부(32), 사용량산정부(33), 전기료산정부(34), 고장확인부(35) 및 상태확인부(36)에서 출력된 정보를 조합하여 개별 건물의 사용자 단말기(미도시)에 출력하는 구성이다.
상기 저장부(38)는 상기 에너지 관리 시스템의 작동에 필요한 정보, 상기 에너지 관리 시스템의 작동에 따라 생성되는 정보를 저장하고, 상기 제어부(39)는 상기 에너지관리서버(3)의 전체적인 작동을 제어한다.
이상에서, 출원인은 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
1: 태양광장치 2: 사용전력측정장치 3: 에너지관리서버
31: 송수신부 32: 발전량산정부 33: 사용량산정부
34: 전기료산정부 35: 고장확인부 36: 상태확인부
37: 디스플레이부 38: 저장부 39: 제어부
321: 일장치확인부 322: 장치확대부 323: 장치반영부
324: 반복부 361: 데이터가공부 362: 고장예고부
363: 이상상태확인부 322a: 기상상태확인모듈 322b: 기상상태확대모듈
362a: 변화검출모듈 362b: 임계치확인모듈 363a: 기울기확인모듈
363b: 임계치비교모듈

Claims (8)

  1. 태양광발전을 통해 전기를 생성하는 태양광장치와, 건물의 전기 사용량을 측정하는 사용전력측정장치와, 상기 태양광장치와 사용전력측정장치와 정보를 교환하여 태양광장치의 고장을 판단하고 개별 건물의 전기료를 산정하는 에너지관리서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 에너지관리서버는
    개별 건물의 단위 기간 동안의 태양광장치가 생산한 전기량을 산정하는 발전량산정부와, 개별 건물에서 단위 기간 동안 사용한 전기량을 산정하는 사용량산정부와, 상기 발전량산정부에서 산정된 생산 전기량과 상기 사용량산정부에서 산정된 사용 전기량을 비교하여 개별 건물의 단위 기간 동안의 전기료를 산정하여 출력하는 전기료산정부와, 특정 태양광장치에 대하여 동일 기상 상태에 있는 현재와 과거의 실측 전기량을 비교하여 기설정된 범위를 벗어나는 경우 상기 특정 태양광장치에 이상이 있다는 정보를 출력하는 고장확인부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 발전량산정부는
    관리의 대상이 되는 여러 건물 중 하나의 임의의 건물에 설치된 특정 태양광장치가 생산한 전기량을 확인하여 출력하는 일장치확인부와, 상기 일장치확인부에서 전기량을 출력한 특정 태양광장치가 위치하는 지역의 기상상태를 확인하고 태양광발전에 영향을 미치는 기상 상태가 동일한 타 태양광장치들을 특정하고 특정된 태양광장치가 생산한 전기량을 상기 특정 태양광장치가 생산한 전기량과 동일하다는 정보를 출력하는 장치확대부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 발전량산정부는
    상기 장치확대부에서 전기량 정보가 출력된 태양광장치들에 대해, 태양광장치별로 그 설비특성을 반영하여 상기 장치확대부가 출력한 전기량 정보를 수정하여 출력하는 장치반영부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 장치확대부는
    상기 일장치확인부에서 전기량을 출력한 특정 태양광장치가 위치하는 지역의 기상상태를 확인하는 기상상태확인모듈과, 상기 기상상태확인모듈에서 확인된 기상상태와 태양광발전에 있어 동일한 기상상태를 가지는 타 태양광장치를 특정하고 특정된 태양광장치가 생산한 전기량은 상기 특정 태양광장치가 생산한 전기량과 동일하다는 정보를 기상상태확대모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  6. 제4항에 있어서, 상기 발전량산정부는
    상기 장치반영부에서 전기량의 정보가 출력되지 않은 태양광장치가 있는지 확인하여 그 존재시, 상기 일장치확인부가 전기량 정보가 출력되지 않은 일 태양광장치의 전기량을 확인하도록 제어하고, 순차적으로 장치확대부 및 장치반영부가 작동되도록 하여 전기량 정보가 출력되지 않은 태양광장치가 없도록 하는 반복부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 에너지관리서버는 태양광장치별 실측 전기량을 분석하여 태양광 장치의 상태를 상태확인부를 추가로 포함하며,
    상기 상태확인부는 기상 상태의 차이에 따른 생산 전기량 차이를 없애기 위해 기상 상태를 반영하여 특정 태양광장치가 생산한 전기량 정보를 보정하여 표준화하는 테이터가공부와, 상기 데이터가공부에서 출력된 전기량 정보를 분석하여 현재 태양광장치의 고장상태가 아니나 일정 기간 내에 고장의 발생이 예상된다는 경보신호를 출력하는 고장예고부를 포함하고,
    상기 고장예고부는 상기 데이터가공부에서 출력된 전기량과 기설정된 태양광장치의 정상상태의 전기량과 비교하여 변화를 검출하는 변화검출모듈과, 상기 변화검출모듈에서 검출된 변화분이 기설정된 임계치를 벗어나는 경우 일정 기간 내에 고장이 발생한다는 신호를 출력하는 임계치확인모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 상태확인부는 상기 고장예고부에서 고장의 발생이 예상된다는 경보신호가 출력되지 않은 경우, 상기 데이터가공부에서 출력된 일정 기간의 전기량의 변화 추이를 분석하여 태양광장치의 상태에 이상이 있다는 경보신호를 출력하는 이상상태확인부를 추가로 포함하며,
    상기 이상상태확인부는 상기 고장예고부에서 고장의 발생이 예상된다는 경보신호가 출력되지 않은 경우 상기 데이터가공부에서 출력된 일정 기간의 전기량 정보를 수집하고 단위 기간별로 전기량의 변화 추이를 확인하여 전기량의 기울기를 산정하는 기울기확인모듈과, 상기 기울기확인모듈에서 검출된 기울기가 기설정된 임계치를 벗어나는 경우 태양광장치가 미세 손상이 계속적으로 증가하는 이상 상태에 있다는 신호를 출력하는 임계치비교모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
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