KR20190083857A - Power breaker system and method for thunderbolt identification sensor - Google Patents

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KR20190083857A
KR20190083857A KR1020180001805A KR20180001805A KR20190083857A KR 20190083857 A KR20190083857 A KR 20190083857A KR 1020180001805 A KR1020180001805 A KR 1020180001805A KR 20180001805 A KR20180001805 A KR 20180001805A KR 20190083857 A KR20190083857 A KR 20190083857A
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lightning
data
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detection sensor
lightning stroke
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Application number
KR1020180001805A
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Korean (ko)
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고호준
손승규
고성곤
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한국남동발전 주식회사
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Abstract

The present invention relates to an automatic power breaker system using a thunderbolt detection sensor which integratedly determines a thunderbolt detection sensor and weather center data to detect an occurrence of a thunderbolt so as to block power supply in advance when the occurrence of the thunderbolt is expected, thereby protecting photovoltaic power generation facilities from the thunderbolt, and a method thereof. The automatic power breaker system using a thunderbolt detection sensor comprises: a thunderbolt detection sensor detecting an occurrence of a thunderbolt expected around; a wireless communication unit receiving thunderbolt weather information received from a weather center server; a control unit comparing thunderbolt data received from the thunderbolt detection sensor and the wireless communication unit to determine a thunderbolt expected occurrence and output a blocking signal; and a relay contact point unit connected to an inverter circuit in accordance with the blocking signal of the control unit and switching to block connection of lines for supplying power.

Description

낙뢰감지센서를 이용한 전력 자동차단시스템 및 그 방법{Power breaker system and method for thunderbolt identification sensor}Technical Field [0001] The present invention relates to a power breaker system and method for a thunderbolt identification sensor,

본 발명은 낙뢰감지센서를 이용한 전력 자동차단시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양광 발전 설비와 같은 지상 전력시설물을 보호하기 위해 사전에 낙뢰 징후를 감지하여 시설물을 보호하는 낙뢰감지센서를 이용한 전력 자동차단시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a power automobile end system and a method thereof, and more particularly, to a power automobile end system using a lightning stroke sensor, and more particularly, to a system for protecting a ground power facility, such as a photovoltaic power generation facility, And a method thereof.

일반적으로 지상에 설치되는 전력시설물, 예로서 송전탑, 태양광 발전 설비 등은 바람，눈，비，낙뢰 등에 의한 위험에 노출되어 있다.Generally, power facilities installed on the ground, such as power transmission towers and photovoltaic power generation facilities, are exposed to risks due to wind, snow, rain, lightning, and the like.

일예로，송전철탑에 낙뢰가 직격됨에 따라 송전선로가 손상되는 지락사고가 발생할 수 있으며，이러한 낙뢰에 의한 지락사고(이하，낙뢰사고라 함) 발생시 신속한 조치가 필요하게 되고, 사고가 발생되지 않도록 순시점검 등을 통한 예방조치가 필요하게 된다.For example, when a lightning strike on a power transmission tower leads to a ground fault, which may damage the transmission line, and when a ground fault (hereinafter referred to as a lightning accident) occurs due to such a lightning stroke, Precautionary measures should be taken through instant inspection.

또한, 상기한 낙뢰사고에 의해 송전선이 단락된 경우 송전선에는 부하전류의 수배에서 수십 배에 달하는 다량의 전류가 흐르게 되고，이는 송전철탑에 설치된 승압기 등 전기기기의 항장력을 약화시켜 해당 전기기기의 이상동작을 초래하게 한다． 따라서，송전철탑에 낙뢰사고가 발생된 경우 이를 신속히 검출하여 고장구간의 전기공급을 중단시키는 등 적절한 조치를 취할 필요가 있으며， 이를 위하여 순시원은 육안 또는 낙뢰표시장치를 이용하여 낙뢰사고 발생사실을 확인하여 송 전선로에 대한 지속적인 보수점검 작업을 수행하게 된다．In addition, when the transmission line is short-circuited due to the lightning accident described above, a large amount of electric current which is several times to tens of times of the load current flows through the transmission line, which weakens the tensile force of the electric device such as a booster installed in the transmission tower, To cause motion. Therefore, it is necessary to take appropriate measures, such as stopping the supply of electricity to the fault zone promptly when a lightning accident occurs in the power transmission tower. In order to do this, a naked eye or a lightning- And confirms and maintains continuous maintenance of the transmission line.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 낙뢰통보 시스템을 설명하기로 한다.Hereinafter, a lightning notification system according to the related art will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래 기술에 따른 송전철탑용 낙뢰통보시스템을 설명하기 위한 도면이다. 종래 기술에 따른 송전철탑용 낙뢰통보 시스템은 대한민국 등록특허 10-0388361호(2003년 06월 09일 등록)로써, 도 1에 도시된 바와 같이 송전철탑에 설치되어 낙뢰 발생정보를 송신하는 송신기(10)와, 낙뢰 발생 여부의 확인을 위하여 송전철탑 순시원이 휴대하는 수신기(20)로 구성되어 있다. 이때, 순시원이 수신기(20)를 별도로 구비하도록 구성되어 있다．FIG. 1 is a view for explaining a lightning notification system for a transmission tower according to the prior art. A lightning notification system for a transmission tower of a power transmission tower according to the prior art is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-0388361 (registered on June 09, 2003), which is installed in a power transmission tower and transmits a lightning occurrence information And a receiver 20 carried by a transmission tower for confirming whether a lightning has occurred or not. At this time, the receiver 20 is separately provided.

또한, 그 또 다른 응용의 형태로 송전철탑에 설치되는 송신기의 무선 전파의 도달거리를 벗어나지 않는 범위의 거리에 중계 수신 장치를 설치하고 중계 수신 장치를 관리자가 상주하는 관제센터에 위치하는 중앙감시반과 유선 네트워크를 통하여 접속함으로써 관제센터에서 낙뢰가 발생한 송전철탑의 위치를 확인할 수 있는 시스템 구성을 제안하고 있다．In addition, in the form of another application, a relay receiving apparatus is installed at a distance not exceeding the reach distance of a radio wave of a transmitter installed in a transmission tower, and a relay monitoring apparatus is installed in a central monitoring board located at a control center where a manager resides It is proposed that a system configuration that can confirm the location of a power transmission tower where a lightning occurs in a control center by connecting through a wired network.

그러나 상기한 구성의 송전철탑용 낙뢰통보시스템은 순시원이 수신기(20)를 휴대하고 낙뢰사고가 발생한 송전철탑에 설치된 송신기(10)의 무선전파 도달 거리 이내의 범위에 위치하는 경우에만 송신기(10)로부터의 데이터의 수신이 가능해진다. 그러므로, 낙뢰사고가 발생한 송전 철탑의 위치 확인을 위해서는 순시원의 접근이 반드시 요구되기 때문에 야간 및 접근이 어려운 악천후 시에는 낙뢰사고 발생 철탑의 위치 확인이 사실상 어렵다는 문제가 있었다．However, in the lightning notification system for the transmission tower of the above-mentioned construction, only when the net source is located within the range of the radio wave propagation distance of the transmitter 10 installed on the transmission tower where the lightning accident occurs, It is possible to receive the data from the mobile station. Therefore, there is a problem that it is practically difficult to locate a steel tower where a lightning accident occurred at night or in bad weather, which is difficult to access, because a clear water source approach is required to locate a transmission tower where a lightning accident occurs.

그리고 중계수신기 및 중앙감시반을 이용하는 또 다른 응용의 경우에도 송전철탑용 낙뢰통보시스템을 구성하기 위하여 추가적으로 중계수신기 및 중앙감시반을 설치하여야 하며，이 두 장치를 유선 통신 케이블을 통하여 접속시켜야 하는데，이를 위한 선로의 포설은 지형적으로 설치가 용이한 도심 지역을 제외하면 사실상 이러한 네트워크의 구성은 거의 불가능하다는 문제가 있었다.In addition, in the case of another application using the relay receiver and the central monitoring panel, a relay receiver and a central monitoring panel should be additionally provided to constitute the lightning notification system for the transmission tower, and these two devices must be connected through a wired communication cable. There is a problem that the construction of such a network is virtually impossible, except for the urban areas where the terrain is easy to install.

한편, 최근에 신재생 에너지원으로 태양광 발전 설비들을 많이 설치되고 있는 실정이며, 지상에 설치되는 태양광 발전 설비는 일정 범위에 개방된 상태로 설치되므로 바람, 눈, 비, 낙뢰 등에 의한 위험에 노출되어 있다.On the other hand, recently, a lot of photovoltaic power generation facilities have been installed as a new and renewable energy source, and the photovoltaic power generation facilities installed on the ground are installed in a certain range of openings, so that the risk due to wind, snow, It is exposed.

이에 따라 태양광 주변 낙뢰발생시 회로차단(SPD 등) 장치가 있으나 차단 한계범위 내의 유도뢰에 의한 설비고장사례가 발생하는 문제점이 있었다.As a result, there is a circuit breaker (SPD, etc.) device in case of occurrence of a lightning strike around the sunlight, but there is a problem that an equipment failure occurs due to an induction load within a shutdown limit range.

따라서 종래 제안된 시스템은 구축 및 운영상에서 현실정이 많이 부족한 문제점이 있었다．Therefore, the conventional system has a problem of insufficient realism in construction and operation.

대한민국 등록특허공보 제10-0388361호(2003년 06월 09일 등록)Korean Registered Patent No. 10-0388361 (registered on June 09, 2003)

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 낙뢰감지센서와 기상청 데이터를 통합 판단하여 낙뢰의 발생을 감지함으로써 낙뢰 발생이 예상될 경우 전원의 공급을 사전에 차단하여 태양광 발전 설비를 낙뢰로부터 보호할 수 있도록 한 낙뢰감지센서를 이용한 전력 자동차단시스템 및 그 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to overcome the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a solar power generation system, in which a lightning- And an object thereof is to provide a power automotive end system and a method thereof using a lightning detection sensor capable of protecting against a lightning strike.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems which are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 낙뢰감지센서를 이용한 전력 자동차단시스템은, 주위에서 예상되는 낙뢰의 발생을 감지하는 낙뢰감지센서; 기상청 서버로부터 전송되는 낙뢰기상정보를 수신하는 무선 통신부; 상기 낙뢰감지센서와 상기 무선 통신부로부터 수신된 낙뢰 데이터를 비교하여 낙뢰 예상 발생을 판단하고 차단신호를 출력하는 제어부; 및 상기 제어부의 차단신호에 따라 인버터 회로에 연결되어 전력을 공급하기 위한 선로의 접속을 끊도록 스위칭하는 릴레이 접점부를 포함한다.In order to achieve the above object, a power automotive end system using a lightning stroke detection sensor according to the present invention includes a lightning stroke detection sensor for detecting occurrence of a lightning stroke expected in the surroundings; A wireless communication unit for receiving lightning meteorological information transmitted from a weather station server; A controller for comparing the thunderstorm detection sensor with the thunderstorm data received from the wireless communication unit to determine occurrence of a lightning stroke and outputting a shutoff signal; And a relay contact portion connected to the inverter circuit according to the shutoff signal of the control portion to switch off the connection of the line for supplying electric power.

상기 낙뢰감지센서는; 주위의 온도, 습도 및 풍속의 변화를 감지하여 낙뢰 발생을 예상 감지할 수 있다.Wherein the lightning stroke detection sensor comprises: It is possible to detect the occurrence of a lightning stroke by detecting changes in ambient temperature, humidity and wind speed.

상기 제어부는, 상기 낙뢰감지센서와 상기 무선 통신부로부터 수신된 낙뢰 데이터를 수집하는 데이터 수집모듈; 상기 데이터 수집모듈에서 수집된 데이터를 비교 분석하고, 분석된 데이터를 데이터 저장모듈에 누적 저장하는 데이터 분석모듈; 및 상기 데이터 분석모듈에서 비교 분석한 결과와, 상기 데이터 저장모듈에 누적 저장된 데이터를 비교하여 낙뢰 예상 발생을 판단하는 낙뢰 판단모듈을 포함할 수 있다.Wherein the control unit comprises: a data collection module for collecting the thunderstorm detection sensor and the thunderstorm data received from the wireless communication unit; A data analysis module for comparing and analyzing the data collected by the data collection module and cumulatively storing the analyzed data in a data storage module; And a lightning determination module for comparing the result of the comparison and analysis by the data analysis module with data accumulated in the data storage module to determine occurrence of a lightning stroke.

본 발명에 따른 낙뢰감지센서를 이용한 전력 자동차단방법은, 낙뢰감지센서로부터 주위에서 예상되는 낙뢰의 발생을 감지하는 단계; 기상청 서버로부터 전송되는 낙뢰기상정보를 무선 통신부로 수신하는 단계; 제어부에서 상기 낙뢰감지센서와 상기 무선 통신부로부터 수신된 낙뢰 데이터를 비교하여 낙뢰 예상 발생을 판단하고 차단신호를 출력하는 단계; 및 릴레이 접점부가 상기 제어부의 차단신호에 따라 인버터 회로에 연결되어 전력을 공급하기 위한 선로의 접속을 끊도록 스위칭하는 단계를 포함할 수 있다.A method of power automation using a lightning stroke sensor according to the present invention comprises the steps of sensing occurrence of a lightning stroke expected from the vicinity of a lightning stroke detection sensor; Receiving lightning arrester information transmitted from a weather station server to a wireless communication unit; Comparing the thunderstorm detection sensor with the thunderstorm data received from the wireless communication unit in the control unit to determine occurrence of a lightning stroke and outputting a shutoff signal; And switching the relay contact portion to disconnect the line for supplying power by being connected to the inverter circuit according to the shutoff signal of the control portion.

상기 낙뢰의 발생을 감지하는 단계는; 상기 낙뢰감지센서가 주위의 온도, 습도 및 풍속의 변화를 감지하여 낙뢰 발생을 예상 감지할 수 있다.Wherein the step of detecting occurrence of the lightning stroke includes: The lightning stroke detection sensor can detect the occurrence of a lightning stroke by detecting changes in ambient temperature, humidity, and wind speed.

상기 제어부가 낙뢰 예상 발생을 판단하고 차단신호를 출력하는 단계는; 데이터 수집모듈이 상기 낙뢰감지센서와 상기 무선 통신부로부터 수신된 낙뢰 데이터를 수집하는 단계; 데이터 분석모듈이 상기 데이터 수집모듈에서 수집된 데이터를 비교 분석하고, 분석된 데이터를 데이터 저장모듈에 누적 저장하는 단계; 및 낙뢰 판단모듈이 상기 데이터 분석모듈에서 비교 분석한 결과와, 상기 데이터 저장모듈에 누적 저장된 데이터를 비교하여 낙뢰 예상 발생을 판단하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the control unit determines that a lightning stroke has occurred and outputs a shutoff signal; Collecting lightning data received from the lightning detection sensor and the wireless communication unit; Analyzing data collected by the data analysis module from the data collection module, and accumulating the analyzed data in a data storage module; And comparing the result of the lightning determination module with the data analyzed by the data analysis module and the data accumulated in the data storage module to determine occurrence of a lightning stroke prediction.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 낙뢰감지센서를 이용한 전력 자동차단시스템 및 그 방법에 의하면, 낙뢰감지센서와 기상청 데이터를 통합 판단하여 낙뢰의 발생을 감지함으로써 낙뢰 발생이 예상될 경우 전원의 공급을 사전에 차단하여 태양광 발전 설비를 낙뢰로부터 미리 보호할 수 있도록 하는 효과가 있다.According to the system and method of the present invention using the lightning stroke sensor according to the present invention, when the occurrence of a lightning stroke is detected by integrally determining the lightning stroke detection sensor and the meteorological station data, So that the solar power generation facility can be protected from a lightning strike in advance.

또한, 제어부는 낙뢰감지센서와 기상청 데이터를 비교 판단함으로써, 낙뢰의 발생 여부에 따른 정보를 정확히 판단할 수 있다. In addition, the control unit can determine the information according to whether the lightning stroke occurs or not by comparing the lightning stroke detection sensor with the weather station data.

또한, 상기의 제어부는 낙뢰 발생 정보를 판단하면 태양광 발전 설비의 인버터에서 전력을 공급하기 위한 선로를 연결하는 릴레이 차단부의 접속을 끊어 주도록 함으로써 낙뢰가 발생하였을 경우 선로를 차단하여 태양광 발전 설비를 낙뢰로부터 사전에 보호할 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, when the lightning occurrence information is determined, the control unit disconnects the relay blocking unit that connects the line for supplying power from the inverter of the photovoltaic power generation facility, thereby disconnecting the line when a lightning stroke occurs, It has an effect of being able to be protected in advance from a lightning stroke.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 종래 기술에 따른 송전철탑용 낙뢰통보시스템을 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 낙뢰감지센서를 이용한 전력 자동차단시스템을 나타낸 블록도,
도 3은 도 2의 제어부를 더욱 상세히 나타낸 블록도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 낙뢰감지센서를 이용한 전력 자동차단 방법을 나타낸 제어 순서도이다.FIG. 1 is a view for explaining a lightning notification system for a transmission tower of the prior art,
2 is a block diagram illustrating a power automotive end system using a lightning stroke sensor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing the control unit of FIG. 2 in more detail;
4 is a flowchart illustrating a power automation method using a lightning stroke sensor according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention, and the invention is only defined by the scope of the claims.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)." 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. The term " comprises " And / or "comprising" does not exclude the presence or addition of one or more other elements in addition to the stated element. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification and "and / or" include each and every combination of one or more of the elements mentioned. Although "first "," second "and the like are used to describe various components, it is needless to say that these components are not limited by these terms. These terms are used only to distinguish one component from another. Therefore, it goes without saying that the first component mentioned below may be the second component within the technical scope of the present invention.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense that is commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In addition, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성요소와 다른 구성요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.The terms spatially relative, "below", "beneath", "lower", "above", "upper" And can be used to easily describe a correlation between an element and other elements. Spatially relative terms should be understood in terms of the directions shown in the drawings, including the different directions of components at the time of use or operation. For example, when inverting an element shown in the figures, an element described as "below" or "beneath" of another element may be placed "above" another element . Thus, the exemplary term "below" can include both downward and upward directions. The components can also be oriented in different directions, so that spatially relative terms can be interpreted according to orientation.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 낙뢰감지센서를 이용한 전력 자동차단시스템을 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a power automotive end system using a thunderstorm detection sensor according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 낙뢰감지센서를 이용한 전력 자동차단시스템은, 낙뢰감지센서(100), 제어부(200), 무선 통신부(300), 기상청 서버(400), 릴레이 접점부(500) 및 인버터 회로(600)를 포함한다.As shown in the figure, a power automotive end system using a lightning stroke sensor according to an embodiment of the present invention includes a lightning stroke detection sensor 100, a control unit 200, a wireless communication unit 300, a weather station server 400, An inverter circuit 500 and an inverter circuit 600. [

낙뢰감지센서(100)는 주위에서 예상되는 낙뢰의 발생을 감지한다.The lightning stroke detection sensor 100 senses the occurrence of a lightning stroke expected from the surroundings.

무선 통신부(300)는 기상청 서버(400)로부터 전송되는 낙뢰기상정보를 수신한다. The wireless communication unit 300 receives the lightning storm weather information transmitted from the weather station server 400.

무선 통신부(300)는 모바일 전송기능을 포함할 수 있다.The wireless communication unit 300 may include a mobile transmission function.

제어부(200)는 상기 낙뢰감지센서(100)와 상기 무선 통신부(300)로부터 수신된 낙뢰 데이터를 비교하여 낙뢰 예상 발생을 판단하고 차단신호를 출력한다.The control unit 200 compares the lightening data received from the lightning perception sensor 100 with the lightning data received from the wireless communication unit 300 to determine occurrence of a lightning stroke and outputs a shutdown signal.

제어부(200)는 기상청 서버(400)로부터 전송 수신된 기상청 낙뢰정보를 확인하고 오신호 검증을 위하여 사용된다.The control unit 200 confirms the meteorological lightning information transmitted and received from the meteorological station server 400 and is used for the verification of the error signal.

릴레이 접점부(500)는 상기 제어부(200)의 차단신호에 따라 인버터 회로(600)에 연결되어 전력을 공급하기 위한 선로의 접속을 끊도록 스위칭한다.The relay contact point 500 is connected to the inverter circuit 600 in response to the shutoff signal of the controller 200 to switch off the connection of the line for supplying power.

상기 낙뢰감지센서(100)는 주위의 온도, 습도 및 풍속의 변화를 감지하여 낙뢰 발생을 예상 감지한다.The lightning stroke detection sensor 100 senses a change in ambient temperature, humidity, and wind speed, and predicts occurrence of a lightning stroke.

따라서, 상기 제어부(200)는 낙뢰 발생 정보를 판단하면 태양광 발전 설비의 인버터에서 전력을 공급하기 위한 선로를 연결하는 릴레이 차단부의 접속을 끊어 주도록 함으로써 낙뢰가 발생하였을 경우 선로를 차단하여 태양광 발전 설비를 낙뢰로부터 사전에 보호할 수 있다.Accordingly, when the lightning occurrence occurrence information is determined, the control unit 200 disconnects the relay blocking unit that connects the line for supplying power from the inverter of the photovoltaic power generation facility, thereby disconnecting the line when a lightning stroke occurs, The equipment can be protected from lightning in advance.

도 3은 도 2의 제어부를 더욱 상세히 나타낸 블록도이다.3 is a more detailed block diagram of the control unit of FIG.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 제어부(200)는 데이터 수집모듈(210), 데이터 분석모듈(220), 데이터 저장모듈(230), 낙뢰 판단모듈(240)을 포함한다.The controller 200 includes a data collection module 210, a data analysis module 220, a data storage module 230, and a lightning determination module 240.

데이터 수집모듈(210)은 상기 낙뢰감지센서(100)와 상기 무선 통신부(300)로부터 수신된 낙뢰 데이터를 수집한다.The data collection module 210 collects the thunderstorm data received from the thunderstorm detection sensor 100 and the wireless communication unit 300.

데이터 분석모듈(220)은 상기 데이터 수집모듈(210)에서 수집된 데이터를 비교 분석하고, 분석된 데이터를 데이터 저장모듈(230)에 누적 저장한다.The data analysis module 220 compares and analyzes the data collected by the data collection module 210, and accumulates and stores the analyzed data in the data storage module 230.

낙뢰 판단모듈(240)은 상기 데이터 분석모듈(220)에서 비교 분석한 결과와, 상기 데이터 저장모듈(230)에 누적 저장된 데이터를 비교하여 낙뢰 예상 발생을 판단한다.The lightning determination module 240 compares the result of the comparison and analysis performed by the data analysis module 220 with the data accumulated in the data storage module 230 to determine whether a lightning stroke has occurred.

따라서, 제어부(200)는 낙뢰감지센서와 기상청 데이터를 비교 판단함으로써, 낙뢰의 발생 여부에 따른 정보를 정확히 판단할 수 있다. Therefore, the control unit 200 can determine the information according to whether the lightning stroke occurs or not by comparing the lightning stroke detection sensor with the weather station data.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 낙뢰감지센서를 이용한 전력 자동차단 방법을 나타낸 제어 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a power automation method using a lightning stroke sensor according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 발명의 일실시예에 따른 낙뢰감지센서를 이용한 전력 자동차단 방법은, 낙뢰감지센서(100)로부터 주위에서 예상되는 낙뢰의 발생을 감지하는 단계(S10); 기상청 서버(400)로부터 전송되는 낙뢰기상정보를 무선 통신부(300)로 수신하는 단계(S20); 제어부(200)에서 상기 낙뢰감지센서(100)와 상기 무선 통신부(300)로부터 수신된 낙뢰 데이터를 비교하여 낙뢰 예상 발생을 판단하고 차단신호를 출력하는 단계(S30); 및 릴레이 접점부(500)가 상기 제어부(200)의 차단신호에 따라 인버터 회로(600)에 연결되어 전력을 공급하기 위한 선로의 접속을 끊도록 스위칭하는 단계(S40)를 포함한다.As shown in the figure, a power automation method using a lightning stroke sensor according to an embodiment of the present invention includes detecting (S 10) occurrence of a lightning stroke expected from a surrounding area from a lightning stroke detection sensor 100; (S20) of receiving the lightning arrester information transmitted from the weather station server 400 to the wireless communication unit 300; The control unit 200 compares the lightening data received from the lightning perception sensor 100 with the lightning data received from the wireless communication unit 300 to determine whether a lightning stroke has occurred and outputting a shutdown signal S30. And the relay contact point 500 are connected to the inverter circuit 600 in accordance with the shutoff signal of the controller 200 so as to switch off the connection of the line for supplying power (S40).

여기서, 상기 낙뢰의 발생을 감지하는 단계(S10)는; 상기 낙뢰감지센서(100)가 주위의 온도, 습도 및 풍속의 변화를 감지하여 낙뢰 발생을 예상 감지할 수 있다.Here, detecting the occurrence of the lightning stroke (S10) includes: The lightning perception sensor 100 may detect the occurrence of a lightning stroke by detecting a change in ambient temperature, humidity, and wind speed.

또한, 상기 제어부(200)가 낙뢰 예상 발생을 판단하고 차단신호를 출력하는 단계(S30)는; 데이터 수집모듈(210)이 상기 낙뢰감지센서(100)와 상기 무선 통신부(300)로부터 수신된 낙뢰 데이터를 수집하는 단계; 데이터 분석모듈(220)이 상기 데이터 수집모듈(210)에서 수집된 데이터를 비교 분석하고, 분석된 데이터를 데이터 저장모듈(230)에 누적 저장하는 단계; 및 낙뢰 판단모듈(240)이 상기 데이터 분석모듈(220)에서 비교 분석한 결과와, 상기 데이터 저장모듈(230)에 누적 저장된 데이터를 비교하여 낙뢰 예상 발생을 판단하는 단계를 포함한다.In addition, the step S30 of the controller 200 judging occurrence of a lightning stroke and outputting a shutoff signal may include: Collecting thunderstorm data received from the thunderstorm detection sensor (100) and the wireless communication unit (300) from the data collection module (210); The data analysis module 220 compares and analyzes the data collected by the data collection module 210 and cumulatively stores the analyzed data in the data storage module 230; And the lightning determination module 240 compares the result of the comparison and analysis by the data analysis module 220 with the data accumulated in the data storage module 230 to determine occurrence of a lightning stroke.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도시된 바와 같이, 발명의 일실시예에 따른 낙뢰감지센서를 이용한 전력 자동차단시스템 및 방법은, 태양으로부터 입사되는 빛에너지를 다수의 태양 전지에서 전기에너지로 변환하면 태양 전지 모듈(미도시)에서 수집하면서 효율적으로 관리하도록 하고, 상기 태양 전지 모듈을 접속함을 통하여 전기적으로 일체가 되도록 접속하여 직류 전원을 전달하도록 한다.As shown in the drawings, a system and method for a power automobile using a lightning stroke sensor according to an embodiment of the present invention includes a solar cell module (not shown) that converts light energy incident from the sun into electric energy from a plurality of solar cells And the solar cell module is connected to the solar cell module so as to be electrically integrated through the connection, so that the DC power source is transferred.

상기의 태양 전지 모듈에 의해 직류 전원으로 변환된 전기에너지를 접속함을 통하여 전달받는 인버터 회로(600)에서 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 한전으로 공급하도록 하고, 상기의 인버터 회로(600)에서 한전으로 교류 전원을 공급하는 선로에는 차단용 릴레이 접점부(500)를 설치하여 선택적으로 연결 상태를 조절하도록 한다.In the inverter circuit 600 receiving the electric energy converted by the solar cell module through the DC power source, the DC power is converted into the AC power and supplied to the electric power source. In the inverter circuit 600, A relay relay contact part 500 is provided on the line for supplying alternating current power to selectively control the connection state.

이러한 상태에서 낙뢰감지센서(100)를 통하여 주위에서 예상되는 낙뢰의 발생을 감지하도록 하고, 상기의 낙뢰감지센서(100)에 유무선으로 연결된 전송로를 통하여 예상한 낙뢰 발생 정보를 제어부(200)로 전송하도록 한다.In this state, the occurrence of a lightning stroke expected in the surroundings is sensed through the lightning perception sensor 100, and the lightning occurrence information expected through the transmission line connected to the lightning perception sensor 100 through the wired / .

상기 낙뢰감지센서(100)는 주위의 온도, 습도 및 풍속의 변화를 감지하여 낙뢰 발생을 예상 감지할 수 있다.The lightning strike detection sensor 100 can detect the occurrence of a lightning stroke by detecting a change in ambient temperature, humidity, and wind speed.

아울러, 기상청 서버(400)로부터 전송되는 낙뢰기상정보를 무선 통신부(300)로 수신하고, 제어부(200)에서 상기 낙뢰감지센서(100)와 상기 무선 통신부(300)로부터 수신된 낙뢰 데이터를 비교하여 낙뢰 예상 발생을 판단하고 차단신호를 출력한다.The lightning arrester information received from the weather station server 400 is received by the wireless communication unit 300 and the lightening data received from the wireless communication unit 300 is compared with the lightening detection sensor 100 in the control unit 200 It judges occurrence of lightning expectation and outputs a blocking signal.

즉, 제어부(200)에 수신되면서 낙뢰의 발생여부에 따른 정보를 정확히 인식하도록 하고, 상기의 제어부(200)는 낙뢰 발생 정보를 인식하면 선로의 차단 제어신호를 유무선으로 출력하도록 한다.That is, the control unit 200 recognizes information on whether or not a lightning stroke has occurred while being received by the control unit 200, and when the lightning occurrence occurrence information is recognized, the control unit 200 outputs a line shutting control signal to the wired /

한편, 상기의 제어부(200)는 낙뢰 발생 정보를 인식하면 SNS 전송부(미도시)를 통하여 관리자의 스마트 폰 등으로 낙뢰 발생 정보를 무선으로 송출할 수도 있다. On the other hand, when the controller 200 recognizes the lightning stroke occurrence information, the controller 200 may transmit the lightning stroke occurrence information to the manager's smart phone or the like through the SNS transmitter (not shown).

본 발명은 통상의 충전기(미도시)와 배터리(미도시)를 설치하여 평상시에는 충전기를 통하여 배터리에 전원을 충전하였다가 낙뢰가 발생하는 것과 같은 비상시에 충전된 전원으로 작동하도록 할 수 있다.In the present invention, an ordinary charger (not shown) and a battery (not shown) are installed so that the battery is normally charged through the charger and operated with a charged power source in an emergency such as a lightning stroke.

상기 제어부(200)에서는 인버터 회로(600)에 연결되어 전력을 공급하기 위한 선로의 릴레이 접점부(500)의 접속을 끊어 주도록 함으로써 낙뢰가 발생하였을 경우 선로를 차단하여 태양광 발전 설비를 낙뢰로부터 보호할 수 있도록 구성한 것이다.The control unit 200 disconnects the relay contact unit 500 connected to the inverter circuit 600 to supply electric power to the inverter 200. When a lightning stroke occurs, the control unit 200 cuts off the line to protect the solar power generation facility from lightning .

상기와 같이 구성한 본 발명의 일실시예에 따른 낙뢰감지센서를 이용한 전력 자동차단 시스템 및 방법은, 태양으로부터 입사되는 빛에너지를 다수의 태양 전지에서 전기에너지로 변환하면 태양 전지 모듈에서 수집하면서 효율적으로 관리하도록 한다. The system and method for a power automobile using the lightning stroke sensor according to an embodiment of the present invention can convert light energy incident from the sun into electric energy from a plurality of solar cells, Management.

본 명세서에 기재된 본 발명의 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 관한 것으로, 발명의 기술적 사상을 모두 포괄하는 것은 아니므로, 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 따라서, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 본 발명의 청구범위 기재의 권리범위 내에 있게 된다.The embodiments of the present invention described in the present specification and the configurations shown in the drawings relate to preferred embodiments of the present invention and are not intended to cover all of the technical ideas of the present invention so that various equivalents And variations are possible. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. And such changes are within the scope of the claims of the present invention.

100 : 낙뢰감지센서
200 : 제어부
210 : 데이터 수집모듈
220 : 데이터 분석모듈
230 : 데이터 저장모듈
240 : 낙뢰 판단모듈
300 : 무선 통신부
400 : 기상청 서버
500 : 릴레이 접점부
600 : 인버터 회로100: Lightning detection sensor
200:
210: Data Acquisition Module
220: Data Analysis Module
230: Data storage module
240: Lightning determination module
300:
400: weather station server
500: Relay contact part
600: inverter circuit

Claims (6)

주위에서 예상되는 낙뢰의 발생을 감지하는 낙뢰감지센서;
기상청 서버로부터 전송되는 낙뢰기상정보를 수신하는 무선 통신부;
상기 낙뢰감지센서와 상기 무선 통신부로부터 수신된 낙뢰 데이터를 비교하여 낙뢰 예상 발생을 판단하고 차단신호를 출력하는 제어부; 및
상기 제어부의 차단신호에 따라 인버터 회로에 연결되어 전력을 공급하기 위한 선로의 접속을 끊도록 스위칭하는 릴레이 접점부를 포함하는 낙뢰감지센서를 이용한 전력 자동차단시스템.A thunderstorm detection sensor that detects the occurrence of a lightning stroke expected in the vicinity;
A wireless communication unit for receiving lightning meteorological information transmitted from a weather station server;
A controller for comparing the thunderstorm detection sensor with the thunderstorm data received from the wireless communication unit to determine occurrence of a lightning stroke and outputting a shutoff signal; And
And a relay contact portion connected to the inverter circuit according to a shutoff signal of the control portion to switch connection to disconnect the line for supplying electric power. 제 1항에 있어서,
상기 낙뢰감지센서는;
주위의 온도, 습도 및 풍속의 변화를 감지하여 낙뢰 발생을 예상 감지하는 것을 특징으로 하는 낙뢰감지센서를 이용한 전력 자동차단시스템.The method according to claim 1,
Wherein the lightning stroke detection sensor comprises:
Detecting a change in ambient temperature, humidity, and wind speed to predict the occurrence of a lightning stroke. 제 1항에 있어서,
상기 제어부는
상기 낙뢰감지센서와 상기 무선 통신부로부터 수신된 낙뢰 데이터를 수집하는 데이터 수집모듈;
상기 데이터 수집모듈에서 수집된 데이터를 비교 분석하고, 분석된 데이터를 데이터 저장모듈에 누적 저장하는 데이터 분석모듈; 및
상기 데이터 분석모듈에서 비교 분석한 결과와, 상기 데이터 저장모듈에 누적 저장된 데이터를 비교하여 낙뢰 예상 발생을 판단하는 낙뢰 판단모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 낙뢰감지센서를 이용한 전력 자동차단시스템.The method according to claim 1,
The control unit
A data collection module for collecting the thunderstorm detection sensor and the thunderstorm data received from the wireless communication unit;
A data analysis module for comparing and analyzing the data collected by the data collection module and cumulatively storing the analyzed data in a data storage module; And
And a lightning determination module for comparing a result of the comparison and analysis by the data analysis module with data accumulated in the data storage module to determine occurrence of a lightning stroke occurrence. 낙뢰감지센서로부터 주위에서 예상되는 낙뢰의 발생을 감지하는 단계;
기상청 서버로부터 전송되는 낙뢰기상정보를 무선 통신부로 수신하는 단계;
제어부에서 상기 낙뢰감지센서와 상기 무선 통신부로부터 수신된 낙뢰 데이터를 비교하여 낙뢰 예상 발생을 판단하고 차단신호를 출력하는 단계; 및
릴레이 접점부가 상기 제어부의 차단신호에 따라 인버터 회로에 연결되어 전력을 공급하기 위한 선로의 접속을 끊도록 스위칭하는 단계를 포함하는 낙뢰감지센서를 이용한 전력 자동차단방법.Detecting the occurrence of a lightning stroke expected from the vicinity of the lightning detection sensor;
Receiving lightning arrester information transmitted from a weather station server to a wireless communication unit;
Comparing the thunderstorm detection sensor with the thunderstorm data received from the wireless communication unit in the control unit to determine occurrence of a lightning stroke and outputting a shutoff signal; And
And the relay contact point is connected to the inverter circuit according to the shutoff signal of the control unit so as to switch off the connection of the line for supplying electric power. 제 4항에 있어서,
상기 낙뢰의 발생을 감지하는 단계는;
상기 낙뢰감지센서가 주위의 온도, 습도 및 풍속의 변화를 감지하여 낙뢰 발생을 예상 감지하는 것을 특징으로 하는 낙뢰감지센서를 이용한 전력 자동차단방법.5. The method of claim 4,
Wherein the step of detecting occurrence of the lightning stroke includes:
Wherein the lightning stroke detection sensor senses a change in ambient temperature, humidity, and wind speed to anticipate occurrence of a lightning stroke. 제 4항에 있어서,
상기 제어부가 낙뢰 예상 발생을 판단하고 차단신호를 출력하는 단계는;
데이터 수집모듈이 상기 낙뢰감지센서와 상기 무선 통신부로부터 수신된 낙뢰 데이터를 수집하는 단계;
데이터 분석모듈이 상기 데이터 수집모듈에서 수집된 데이터를 비교 분석하고, 분석된 데이터를 데이터 저장모듈에 누적 저장하는 단계; 및
낙뢰 판단모듈이 상기 데이터 분석모듈에서 비교 분석한 결과와, 상기 데이터 저장모듈에 누적 저장된 데이터를 비교하여 낙뢰 예상 발생을 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 낙뢰감지센서를 이용한 전력 자동차단방법.5. The method of claim 4,
Wherein the control unit determines that a lightning stroke has occurred and outputs a shutoff signal;
Collecting lightning data received from the lightning detection sensor and the wireless communication unit;
Analyzing data collected by the data analysis module from the data collection module, and accumulating the analyzed data in a data storage module; And
And comparing the result of the comparison and analysis by the lightning determination module with the data accumulated in the data storage module to determine occurrence of a lightning stroke prediction.
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