KR20200112790A - 태양광 발전량 예측 장치 및 그 방법 - Google Patents

태양광 발전량 예측 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

태양광 패널이 설치되었거나 설치될 위치 정보, 태양광 패널의 설치 각도 정보 및 태양광 패널의 설치 방향 정보를 제공하는 센서부; 일사량을 저해하는 물체 정보인 일사량 저해물 정보를 제공하는 카메라부; 및 외부 입력에 기초하여 태양광 패널 사양 정보 및 인버터 사양 정보를 입력받는 사양 정보 입력부를 포함하는 태양광 발전량 예측 장치 및 그 방법이 개시되어 있다.

Description

태양광 발전량 예측 장치 및 그 방법{Method and apparatus for estimating generated photovoltaic power}
본 발명은 태양광 발전량 예측 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 센서부, 카메라부 및 사양 정보 입력부 등이 제공하는 정보에 기초하여 태양광 패널의 태양광 발전량을 예측하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
세계적으로 환경 문제가 심각하게 대두되면서, 태양광 발전 등과 같은 대체에너지에 관한 기술개발이 활발히 진행되고 있다. 대체에너지 중, 태양광 발전은 친환경, 무공해 에너지로 각광받고 있으며, 설치 용량이 나날이 증가되는 추세이다. 특히, 근래에는 주택 및 아파트 등을 위한 가정용 태양광 패널 설치도 매년 빠르게 증가되고 있다.
그런데, 태양광의 발전량은 일사량(solar radiation) 및 온도와 같은 기상 환경, 태양광 패널 설치 장소의 위치, 태양광 패널의 지향 각도 등에 영향을 받는다. 따라서, 태양광 패널을 설치할 때, 상기 태양광 발전량에 영향을 주는 정보들을 획득하는 기술 및 획득된 정보에 기초하여 태양광 발전량에 대한 예측을 수행하는 기술이 필요하다.
본 발명은 상술한 기술적 문제에 대응하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 종래 기술에서의 한계와 단점에 의해 발생하는 다양한 문제점을 실질적으로 보완할 수 있는 것으로, 센서부, 카메라부 및 사양 정보 입력부 등이 제공하는 정보에 기초하여 태양광 패널의 태양광 발전량을 예측하는 방법 및 그 장치를 제공하는데 있고, 상기 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 태양광 발전량 예측 방법은 태양광 패널이 설치되었거나 설치될 위치 정보, 태양광 패널의 설치 각도 정보 및 태양광 패널의 설치 방향 정보를 제공하는 단계; 일사량을 저해하는 물체 정보인 일사량 저해물 정보를 제공하는 단계; 및 외부 입력에 기초하여 태양광 패널 사양 정보 및 인버터 사양 정보를 입력받는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 태양광 패널이 설치되었거나 설치될 위치 정보, 태양광 패널의 설치 각도 정보 및 태양광 패널의 설치 방향 정보를 제공하는 단계는 위치 센서 및 지자계 센서에 의해 수행된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 태양광 패널 사양 정보는 태양광 패널의 표면투과율 및 태양광 패널의 발전효율을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 인버터 사양 정보는 태양광 패널을 통해 축전된 직류를 교류로 변환하는 과정에서 발생하는 전력손실을 나타내는 인버터 변환효율이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 위치 정보에 기초하여 기상 정보 데이터베이스로부터 기상 정보를 획득하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 기상 정보는 태양광 패널이 설치될 위치의 온도, 습도, 풍속, 풍향 및 운량 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 위치 정보에 기초하여 태양광 패널과 태양 간의 고도각을 계산하고, 상기 기상 정보 및 상기 일사량 저해물 정보에 기초하여 태양광 패널 설치 위치의 일사량을 계산하고, 상기 고도각, 상기 태양광 패널 설치 위치의 일사량, 상기 태양광 패널의 설치 각도 정보 및 상기 태양광 패널의 설치 방향 정보에 기초하여 태양광 패널 경사면의 일사량을 계산하는 단계; 및 상기 태양광 패널 경사면의 일사량, 상기 태양광 패널 사양 정보 및 상기 인버터 사양 정보에 기초하여 태양광 발전량을 계산하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 태양광 패널 경사면의 일사량을 계산하는 단계는 상기 일사량 저해물 정보에 기초하여 태양광 패널 설치 위치의 일사량이 저해되는 비율을 계산한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 태양광 발전량을 계산하는 단계는 상기 태양광 패널 경사면의 일사량 및 상기 태양광 패널 사양 정보에 기초하여 직류 발전량을 계산하고, 상기 직류 발전량 및 상기 인버터 사양 정보에 기초하여 교류 발전량을 계산한다.
*본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 위치 정보, 상기 태양광 패널의 설치 각도 정보, 상기 태양광 패널의 설치 방향 정보, 상기 일사량 저해물 정보, 상기 태양광 패널 사양 정보 및 상기 인버터 사양 정보를 태양광 발전량 계산을 수행하는 정보 처리 장치로 송신하는 단계를 더 포함한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면 정보 처리 방법은 태양광 발전량 계산을 위한 정보를 제공하는 정보 획득 장치로부터 태양광 패널이 설치되었거나 설치될 위치 정보, 태양광 패널의 설치 각도 정보, 태양광 패널의 설치 방향 정보, 일사량을 저해하는 물체 정보인 일사량 저해물 정보, 태양광 패널 사양 정보 및 인버터 사양 정보를 수신하는 단계; 상기 위치 정보에 기초하여 기상 정보 데이터베이스 또는 상기 정보 획득 장치로부터 기상 정보를 획득하는 단계; 상기 위치 정보에 기초하여 태양광 패널과 태양 간의 고도각을 계산하고, 상기 기상 정보 및 상기 일사량 저해물 정보에 기초하여 태양광 패널 설치 위치의 일사량을 계산하고, 상기 고도각, 상기 태양광 패널 설치 위치의 일사량, 상기 태양광 패널의 설치 각도 정보 및 상기 태양광 패널의 설치 방향 정보에 기초하여 태양광 패널 경사면의 일사량을 계산하는 단계; 및 상기 태양광 패널 경사면의 일사량, 상기 태양광 패널 사양 정보 및 상기 인버터 사양 정보에 기초하여 태양광 발전량을 계산하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 태양광 패널 사양 정보는 태양광 패널의 표면투과율 및 태양광 패널의 발전효율을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 인버터 사양 정보는 태양광 패널을 통해 축전된 직류를 교류로 변환하는 과정에서 발생하는 전력손실을 나타내는 인버터 변환효율이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 기상 정보는 태양광 패널이 설치될 위치의 온도, 습도, 풍속, 풍향 및 운량 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 태양광 패널 경사면의 일사량을 계산하는 단계는 상기 일사량 저해물 정보에 기초하여 태양광 패널 설치 위치의 일사량이 저해되는 비율을 계산한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 태양광 발전량을 계산하는 단계는 상기 태양광 패널 경사면의 일사량 및 상기 태양광 패널 사양 정보에 기초하여 직류 발전량을 계산하고, 상기 직류 발전량 및 상기 인버터 사양 정보에 기초하여 교류 발전량을 계산한다.
*또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 태양광 발전량 예측 장치는 태양광 패널이 설치되었거나 설치될 위치 정보, 태양광 패널의 설치 각도 정보 및 태양광 패널의 설치 방향 정보를 제공하는 센서부; 일사량을 저해하는 물체 정보인 일사량 저해물 정보를 제공하는 카메라부; 및 외부 입력에 기초하여 태양광 패널 사양 정보 및 인버터 사양 정보를 입력받는 사양 정보 입력부를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 정보 처리 장치는 태양광 발전량 계산을 위한 정보를 제공하는 정보 획득 장치로부터 태양광 패널이 설치되었거나 설치될 위치 정보, 태양광 패널의 설치 각도 정보, 태양광 패널의 설치 방향 정보, 일사량을 저해하는 물체 정보인 일사량 저해물 정보, 태양광 패널 사양 정보 및 인버터 사양 정보를 수신하는 통신부; 상기 위치 정보에 기초하여 기상 정보 데이터베이스 또는 상기 정보 획득 장치로부터 기상 정보를 획득하는 기상 정보 획득부; 상기 위치 정보에 기초하여 태양광 패널과 태양 간의 고도각을 계산하고, 상기 기상 정보 및 상기 일사량 저해물 정보에 기초하여 태양광 패널 설치 위치의 일사량을 계산하고, 상기 고도각, 상기 태양광 패널 설치 위치의 일사량, 상기 태양광 패널의 설치 각도 정보 및 상기 태양광 패널의 설치 방향 정보에 기초하여 태양광 패널 경사면의 일사량을 계산하는 일사량 계산부; 및 상기 태양광 패널 경사면의 일사량, 상기 태양광 패널 사양 정보 및 상기 인버터 사양 정보에 기초하여 태양광 발전량을 계산하는 발전량 계산부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 태양광 패널을 설치할 예정이거나, 기설치한 위치에 모바일 단말 등의 태양광 발전량 예측 장치를 가져다 위치시키고, 인터넷을 통해 접속 가능한 기상 정보 데이터베이스로부터 기상 정보를 얻고, 사용자로부터 태양광 패널 사양 정보 및 인버터 사양 정보를 입력받음으로써, 태양광 발전량을 정밀하게 예측할 수 있다. 따라서 별도의 추가적인 입력 없이, 태양광 패널을 설치할 예정이거나 기설치한 위치에서 모바일 단말 등의 태양광 발전량 예측 장치를 가져가 각도 및 방향을 조절하는 것만으로 과거 발전량을 유추하거나 미래 발전량을 추정함으로써 태양광 패널 설치를 위한 최적의 위치와 자세를 결정할 수 있고, 태양광 패널의 설치 여부 및 경제성을 분석하는 데 활용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전량 예측 장치를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전량 예측 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전량 예측 방법의 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 경사면의 일사량을 계산하는 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 발전량 예측 시스템의 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면 상에서 각 구성 요소의 크기는 설명의 명료성을 위하여 과장되어 있을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전량 예측 장치를 도시한다.
본 실시예 따르면, 태양광 패널을 설치할 예정이거나, 기설치한 위치에 태양광 발전량 예측 장치(100)를 가져다 위치시키고, 인터넷을 통해 접속 가능한 기상 정보 데이터베이스로부터 기상 정보를 얻고, 사용자로부터 태양광 패널 사양 정보 및 인버터 사양 정보를 입력받음으로써, 태양광 발전량을 정밀하게 예측할 수 있다. 태양광 발전량 예측 장치(100)는 위치 센서 및 지자계 센서 등의 센서부를 포함하고 있어, 별도의 특수 센서나 외부 입력 없이 태양광 패널이 설치되었거나 설치될 위치 정보, 태양광 패널의 설치 각도 정보 및 태양광 패널의 설치 방향 정보를 획득할 수 있다.
따라서 별도의 추가적인 입력 없이, 태양광 패널을 설치할 예정이거나 기설치한 위치에서 태양광 발전량 예측 장치(100)를 가져가 각도 및 방향을 조절하는 것만으로 과거 발전량을 유추하거나 미래 발전량을 추정함으로써 태양광 패널 설치를 위한 최적의 위치와 자세를 결정할 수 있고, 태양광 패널의 설치 여부 및 경제성을 분석하는 데 활용할 수 있다.
본 실시예에서, 태양광 발전량 예측 장치(100)는 스마트 폰, 태블릿 등을 포함하는 모바일 단말을 예시하였으나, 다른 형태의 장치도 가능함은 당업자에게 자명하다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전량 예측 장치의 블록도이다.
본 실시예에 따른 태양광 발전량 예측 장치(200)는 센서부(210), 기상 정보 획득부(220), 카메라부(230), 사양 정보 입력부(240), 일사량 계산부(250), 발전량 계산부(260)를 포함한다.
센서부(210)는 태양광 패널이 설치되었거나 설치될 위치 정보, 태양광 패널의 설치 각도 정보 및 태양광 패널의 설치 방향 정보를 제공한다. 센서부(210)는 위치 센서 및 지자계 센서를 포함한다. 센서부(210)는 위치 센서를 통해 태양광 패널이 설치되었거나 설치될 위치의 위도 및 경도를 포함하는 위치 정보를 획득한다. 센서부(210)는 위치 센서 및 지자계 센서를 통해, 태양광 패널의 설치 각도 정보 및 태양광 패널의 설치 방향 정보를 획득한다.
기상 정보 획득부(220)는 상기 위치 정보에 기초하여 기상 정보 데이터베이스로부터 기상 정보를 획득한다. 상기 기상 정보는 태양광 패널이 설치될 위치의 온도, 습도, 풍속, 풍향 및 운량 중 적어도 하나를 포함한다. 기상 정보 획득부(220)는 인터넷 통신을 통해 기상 정보 데이터베이스로부터 기상 정보를 획득한다.
카메라부(230)는 일사량 저해물 정보를 제공한다. 상기 일사량 저해물 정보는 카메라부(230)가 촬영한, 일사량을 저해하는 물체 정보이다. 예를 들면, 태양광 패널이 설치될 위치에 태양을 일정 부분 가리는 건물이 있을 경우, 이 건물로 인해 일사량이 저해될 수 있다.
사양 정보 입력부(240)는 외부 입력에 기초하여 태양광 패널 사양 정보 및 인버터 사양 정보를 입력받는다.
상기 태양광 패널 사양 정보는 태양광 패널의 표면투과율 및 태양광 패널의 발전효율을 포함한다. 상기 태양광 패널의 표면투과율은 태양광이 태양광 패널에서 반사되지 않고 흡수되는 비율을 의미한다. 상기 태양광 패널의 발전효율은 태양광 패널에 떨어지는 태양광을 얼마나 흡수해서 전기로 변환할 수 있는지를 나타내는 비율을 의미한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 사용자는 미리 입력된 태양광 패널 제품을 선택하거나 직접 입력함으로써 상기 태양광 패널 사양 정보를 입력할 수 있다.
상기 인버터 사양 정보는 직류로부터 교류로 변환하는 과정에서 발생하는 전력손실을 나타내는 인버터 변환효율이다. 태양광 패널을 통해 축전되는 전기는 직류이므로, 인버터는 축전된 직류를 우리가 사용하는 전기 형태인 교류로 변환한다. 이 때, 상기 인버터 변환효율에 기초한 전력손실이 발생하므로, 후술할 발전량 계산부(260)는 발전량 계산에 있어서 상기 전력손실을 반영한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 사용자는 미리 입력된 인버터 제품을 선택하거나 직접 입력함으로써 상기 인버터 사양 정보를 입력할 수 있다.
일사량 계산부(250)는 태양광 패널 경사면의 일사량을 계산한다.
구체적으로, 일사량 계산부(250)는 상기 위치 정보에 기초하여 태양광 패널과 태양 간의 고도각을 계산한다.
일사량 계산부(250)는 상기 기상 정보 및 상기 일사량 저해물 정보에 기초하여 태양광 패널 설치 위치의 일사량을 계산한다. 구체적으로, 일사량 계산부(250)는 카메라부가 촬영한, 일사량을 저해하는 물체 정보에 기초하여, 태양광 패널 설치 위치의 일사량이 저해되는 비율을 계산하고, 이 저해 비율 및 상기 기상 정보에 기초하여 태양광 패널 설치 위치의 일사량을 계산한다.
일사량 계산부(250)는 상기 고도각, 상기 태양광 패널 설치 위치의 일사량, 상기 태양광 패널의 설치 각도 정보 및 상기 태양광 패널의 설치 방향 정보에 기초하여 태양광 패널 경사면의 일사량을 계산한다.
발전량 계산부(260)는 상기 태양광 패널 경사면의 일사량, 상기 태양광 패널 사양 정보 및 상기 인버터 사양 정보에 기초하여 태양광 발전량을 계산한다. 발전량 계산부(260)는 상기 태양광 패널 경사면의 일사량 및 상기 태양광 패널 사양 정보에 기초하여 직류 발전량을 계산하고, 상기 직류 발전량 및 상기 인버터 사양 정보에 기초하여 교류 발전량을 계산한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전량 예측 방법의 흐름도이다.
단계 310에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전량 예측 장치(200)는 태양광 패널이 설치되었거나 설치될 위치 정보, 태양광 패널의 설치 각도 정보 및 태양광 패널의 설치 방향 정보를 획득한다.
단계 320에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전량 예측 장치(200)는 상기 위치 정보에 기초하여 기상 정보 데이터베이스로부터 기상 정보를 획득한다.
단계 330에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전량 예측 장치(200)는 일사량 저해물 정보를 획득한다.
단계 340에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전량 예측 장치(200)는 외부 입력에 기초하여 태양광 패널 사양 정보 및 인버터 사양 정보를 입력받는다.
단계 350에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전량 예측 장치(200)는 태양광 패널 경사면의 일사량을 계산한다. 태양광 패널 경사면의 일사량을 계산하는 방법은 이하에서 도 4를 통해 구체적으로 후술한다.
단계 360에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전량 예측 장치(200)는 상기 태양광 패널 경사면의 일사량, 상기 태양광 패널 사양 정보 및 상기 인버터 사양 정보에 기초하여 태양광 발전량을 계산한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 경사면의 일사량을 계산하는 방법의 흐름도이다.
단계 410에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전량 예측 장치(200)는 상기 위치 정보에 기초하여 태양광 패널과 태양 간의 고도각을 계산한다.
단계 420에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전량 예측 장치(200)는 상기 기상 정보 및 상기 일사량 저해물 정보에 기초하여 태양광 패널 설치 위치의 일사량을 계산한다.
단계 430에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전량 예측 장치(200)는 상기 고도각, 상기 태양광 패널 설치 위치의 일사량, 상기 태양광 패널의 설치 각도 정보 및 상기 태양광 패널의 설치 방향 정보에 기초하여 태양광 패널 경사면의 일사량을 계산한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 발전량 예측 시스템의 블록도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 발전량 예측 시스템(500)은 정보 획득 장치(570) 및 정보 처리 장치(580)를 포함한다. 정보 획득 장치(570)는 태양광 발전량 예측에 필요한 위치 정보, 일사량 저해물 정보, 기상 정보 등의 정보를 획득하고, 정보 처리 장치(580)에게 태양광 발전량 예측에 필요한 정보를 송신하는 장치이다. 정보 처리 장치(580)는 정보 획득 장치(570)로부터 태양광 발전량 예측에 필요한 정보를 수신하여 태양광 발전량을 계산하는 장치이다. 정보 획득 장치(570)는 스마트 폰, 태블릿 등을 포함하는 모바일 단말이 될 수 있으나, 태양광 발전량 예측에 필요한 정보를 제공하는 다른 형태의 장치도 가능함은 당업자에게 자명하다. 정보 처리 장치(580)는 서버가 될 수 있으나, 태양광 발전량 계산을 수행하는 다른 형태의 장치도 가능함은 당업자에게 자명하다.
정보 획득 장치(570)는 센서부(510), 기상 정보 획득부(520), 카메라부(530) 및 사양 정보 입력부(540)를 포함한다.
센서부(510)는 태양광 패널이 설치되었거나 설치될 위치 정보, 태양광 패널의 설치 각도 정보 및 태양광 패널의 설치 방향 정보를 제공한다. 센서부(510)는 위치 센서 및 지자계 센서를 포함한다. 센서부(510)는 위치 센서를 통해 태양광 패널이 설치되었거나 설치될 위치의 위도 및 경도를 포함하는 위치 정보를 획득한다. 센서부(510)는 위치 센서 및 지자계 센서를 통해, 태양광 패널의 설치 각도 정보 및 태양광 패널의 설치 방향 정보를 획득한다.
기상 정보 획득부(520)는 상기 위치 정보에 기초하여 기상 정보 데이터베이스로부터 기상 정보를 획득한다. 상기 기상 정보는 태양광 패널이 설치될 위치의 온도, 습도, 풍속, 풍향 및 운량 중 적어도 하나를 포함한다. 기상 정보 획득부(520)는 인터넷 통신을 통해 기상 정보 데이터베이스로부터 기상 정보를 획득한다.
카메라부(530)는 일사량을 저해하는 물체 정보인 일사량 저해물 정보를 제공한다.
사양 정보 입력부(540)는 외부 입력에 기초하여 태양광 패널 사양 정보 및 인버터 사양 정보를 입력받는다. 상기 태양광 패널 사양 정보는 태양광 패널의 표면투과율 및 태양광 패널의 발전효율을 포함한다. 본 실시예에 따르면, 사용자는 미리 입력된 태양광 패널 제품을 선택하거나 직접 입력함으로써 상기 태양광 패널 사양 정보를 입력할 수 있다. 상기 인버터 사양 정보는 직류로부터 교류로 변환하는 과정에서 발생하는 전력손실을 나타내는 인버터 변환효율이다. 본 실시예에 따르면, 사용자는 미리 입력된 인버터 제품을 선택하거나 직접 입력함으로써 상기 인버터 사양 정보를 입력할 수 있다.
정보 획득 장치(570)는 통신부를 더 포함한다. 통신부는 상기 위치 정보, 상기 태양광 패널의 설치 각도 정보, 상기 태양광 패널의 설치 방향 정보, 상기 일사량 저해물 정보, 상기 기상 정보, 상기 태양광 패널 사양 정보 및 상기 인버터 사양 정보를 정보 처리 장치(580)로 송신한다.
정보 처리 장치(580)는 통신부, 일사량 계산부(550) 및 발전량 계산부(560)를 포함한다.
통신부는 정보 획득 장치(570)로부터 태양광 패널이 설치되었거나 설치될 상기 위치 정보, 상기 태양광 패널의 설치 각도 정보, 상기 태양광 패널의 설치 방향 정보, 상기 일사량 저해물 정보, 상기 기상 정보, 상기 태양광 패널 사양 정보 및 상기 인버터 사양 정보를 수신한다.
일사량 계산부(550)는 태양광 패널 경사면의 일사량을 계산한다. 구체적으로, 일사량 계산부(550)는 상기 위치 정보에 기초하여 태양광 패널과 태양 간의 고도각을 계산한다. 일사량 계산부(550)는 상기 기상 정보 및 상기 일사량 저해물 정보에 기초하여 태양광 패널 설치 위치의 일사량을 계산한다. 구체적으로, 일사량 계산부(550)는 카메라부가 촬영한, 일사량을 저해하는 물체 정보에 기초하여, 태양광 패널 설치 위치의 일사량이 저해되는 비율을 계산하고, 이 저해 비율 및 상기 기상 정보에 기초하여 태양광 패널 설치 위치의 일사량을 계산한다. 일사량 계산부(550)는 상기 고도각, 상기 태양광 패널 설치 위치의 일사량, 상기 태양광 패널의 설치 각도 정보 및 상기 태양광 패널의 설치 방향 정보에 기초하여 태양광 패널 경사면의 일사량을 계산한다.
발전량 계산부(560)는 상기 태양광 패널 경사면의 일사량, 상기 태양광 패널 사양 정보 및 상기 인버터 사양 정보에 기초하여 태양광 발전량을 계산한다. 발전량 계산부(560)는 상기 태양광 패널 경사면의 일사량 및 상기 태양광 패널 사양 정보에 기초하여 직류 발전량을 계산하고, 상기 직류 발전량 및 상기 인버터 사양 정보에 기초하여 교류 발전량을 계산한다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양광 발전량 예측 시스템은 정보 획득 장치 및 정보 처리 장치를 포함한다. 정보 획득 장치는 태양광 발전량 예측에 필요한 위치 정보 등의 정보를 획득하고, 정보 처리 장치에게 태양광 발전량 예측에 필요한 정보를 송신하는 장치이다. 정보 처리 장치는 정보 획득 장치로부터 위치 정보 등 태양광 발전량 예측에 필요한 정보를 수신하고, 상기 위치 정보에 기초하여 기상 정보 데이터베이스로부터 기상 정보를 획득하여 태양광 발전량을 계산하는 장치이다. 정보 획득 장치는 스마트 폰, 태블릿 등을 포함하는 모바일 단말이 될 수 있으나, 태양광 발전량 예측에 필요한 정보를 제공하는 다른 형태의 장치도 가능함은 당업자에게 자명하다. 정보 처리 장치는 서버가 될 수 있으나, 태양광 발전량 계산을 수행하는 다른 형태의 장치도 가능함은 당업자에게 자명하다.
정보 획득 장치는 센서부, 카메라부 및 사양 정보 입력부를 포함한다. 센서부, 카메라부 및 사양 정보 입력부의 구성 요소 및 동작은 도 5를 통해 전술한 실시예와 동일하다.
정보 획득 장치는 통신부를 더 포함한다. 통신부는 위치 정보, 태양광 패널의 설치 각도 정보, 태양광 패널의 설치 방향 정보, 일사량 저해물 정보, 태양광 패널 사양 정보 및 인버터 사양 정보를 태양광 발전량 계산을 수행하는 정보 처리 장치로 송신한다.
정보 처리 장치는 통신부, 기상 정보 획득부, 일사량 계산부 및 발전량 계산부를 포함한다.
통신부는 정보 획득 장치로부터 태양광 패널이 설치되었거나 설치될 위치 정보, 태양광 패널의 설치 각도 정보, 태양광 패널의 설치 방향 정보, 일사량 저해물 정보, 태양광 패널 사양 정보 및 인버터 사양 정보를 수신한다.
기상 정보 획득부는 상기 위치 정보에 기초하여 기상 정보 데이터베이스로부터 기상 정보를 획득한다. 상기 기상 정보는 태양광 패널이 설치될 위치의 온도, 습도, 풍속, 풍향 및 운량 중 적어도 하나를 포함한다. 기상 정보 획득부는 인터넷 통신을 통해 기상 정보 데이터베이스로부터 기상 정보를 획득한다.
일사량 계산부는 태양광 패널 경사면의 일사량을 계산한다. 구체적으로, 일사량 계산부는 상기 위치 정보에 기초하여 태양광 패널과 태양 간의 고도각을 계산한다. 일사량 계산부는 상기 기상 정보 및 상기 일사량 저해물 정보에 기초하여 태양광 패널 설치 위치의 일사량을 계산한다. 구체적으로, 일사량 계산부는 카메라부가 촬영한, 일사량을 저해하는 물체 정보에 기초하여, 태양광 패널 설치 위치의 일사량이 저해되는 비율을 계산하고, 이 저해 비율 및 상기 기상 정보에 기초하여 태양광 패널 설치 위치의 일사량을 계산한다. 일사량 계산부는 상기 고도각, 상기 태양광 패널 설치 위치의 일사량, 상기 태양광 패널의 설치 각도 정보 및 상기 태양광 패널의 설치 방향 정보에 기초하여 태양광 패널 경사면의 일사량을 계산한다.
발전량 계산부는 상기 태양광 패널 경사면의 일사량, 상기 태양광 패널 사양 정보 및 상기 인버터 사양 정보에 기초하여 태양광 발전량을 계산한다. 발전량 계산부는 상기 태양광 패널 경사면의 일사량 및 상기 태양광 패널 사양 정보에 기초하여 직류 발전량을 계산하고, 상기 직류 발전량 및 상기 인버터 사양 정보에 기초하여 교류 발전량을 계산한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예가 상세히 기술되었지만, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않고, 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
예를 들어, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 장치는 도시된 바와 같은 장치 각각의 유닛들에 커플링된 버스, 상기 버스에 커플링된 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있고, 명령, 수신된 메시지 또는 생성된 메시지를 저장하기 위해 상기 버스에 커플링되고, 전술한 바와 같은 명령들을 수행하기 위한 적어도 하나의 프로세서에 커플링된 메모리를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 시스템은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 상기 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등) 및 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

Claims (33)

  1. 태양광 패널이 설치되었거나 설치될 위치 정보, 태양광 패널의 설치 각도 정보 및 태양광 패널의 설치 방향 정보를 제공하는 센서부;
    일사량을 저해하는 물체 정보인 일사량 저해물 정보를 제공하는 카메라부; 및
    외부 입력에 기초하여 태양광 패널 사양 정보 및 인버터 사양 정보를 입력받는 사양 정보 입력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전량 예측 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 센서부는 위치 센서 및 지자계 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전량 예측 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 태양광 패널 사양 정보는 태양광 패널의 표면투과율 및 태양광 패널의 발전효율을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전량 예측 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 인버터 사양 정보는 태양광 패널을 통해 축전된 직류를 교류로 변환하는 과정에서 발생하는 전력손실을 나타내는 인버터 변환효율인 것을 특징으로 하는 태양광 발전량 예측 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 위치 정보에 기초하여 기상 정보 데이터베이스로부터 기상 정보를 획득하는 기상 정보 획득부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전량 예측 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 기상 정보는 태양광 패널이 설치될 위치의 온도, 습도, 풍속, 풍향 및 운량 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전량 예측 장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 위치 정보에 기초하여 태양광 패널과 태양 간의 고도각을 계산하고, 상기 기상 정보 및 상기 일사량 저해물 정보에 기초하여 태양광 패널 설치 위치의 일사량을 계산하고, 상기 고도각, 상기 태양광 패널 설치 위치의 일사량, 상기 태양광 패널의 설치 각도 정보 및 상기 태양광 패널의 설치 방향 정보에 기초하여 태양광 패널 경사면의 일사량을 계산하는 일사량 계산부; 및
    상기 태양광 패널 경사면의 일사량, 상기 태양광 패널 사양 정보 및 상기 인버터 사양 정보에 기초하여 태양광 발전량을 계산하는 발전량 계산부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전량 예측 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 일사량 계산부는 상기 일사량 저해물 정보에 기초하여 태양광 패널 설치 위치의 일사량이 저해되는 비율을 계산하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전량 예측 장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 발전량 계산부는 상기 태양광 패널 경사면의 일사량 및 상기 태양광 패널 사양 정보에 기초하여 직류 발전량을 계산하고, 상기 직류 발전량 및 상기 인버터 사양 정보에 기초하여 교류 발전량을 계산하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전량 예측 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 위치 정보, 상기 태양광 패널의 설치 각도 정보, 상기 태양광 패널의 설치 방향 정보, 상기 일사량 저해물 정보, 상기 태양광 패널 사양 정보 및 상기 인버터 사양 정보를 태양광 발전량 계산을 수행하는 정보 처리 장치로 송신하는 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전량 예측 장치.
  11. 태양광 발전량 계산을 위한 정보를 제공하는 정보 획득 장치로부터 태양광 패널이 설치되었거나 설치될 위치 정보, 태양광 패널의 설치 각도 정보, 태양광 패널의 설치 방향 정보, 일사량을 저해하는 물체 정보인 일사량 저해물 정보, 태양광 패널 사양 정보 및 인버터 사양 정보를 수신하는 통신부;
    상기 위치 정보에 기초하여 기상 정보 데이터베이스 또는 상기 정보 획득 장치로부터 기상 정보를 획득하는 기상 정보 획득부;
    상기 위치 정보에 기초하여 태양광 패널과 태양 간의 고도각을 계산하고, 상기 기상 정보 및 상기 일사량 저해물 정보에 기초하여 태양광 패널 설치 위치의 일사량을 계산하고, 상기 고도각, 상기 태양광 패널 설치 위치의 일사량, 상기 태양광 패널의 설치 각도 정보 및 상기 태양광 패널의 설치 방향 정보에 기초하여 태양광 패널 경사면의 일사량을 계산하는 일사량 계산부; 및
    상기 태양광 패널 경사면의 일사량, 상기 태양광 패널 사양 정보 및 상기 인버터 사양 정보에 기초하여 태양광 발전량을 계산하는 발전량 계산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 처리 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 태양광 패널 사양 정보는 태양광 패널의 표면투과율 및 태양광 패널의 발전효율을 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 처리 장치.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 인버터 사양 정보는 태양광 패널을 통해 축전된 직류를 교류로 변환하는 과정에서 발생하는 전력손실을 나타내는 인버터 변환효율인 것을 특징으로 하는 정보 처리 장치.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 기상 정보는 태양광 패널이 설치될 위치의 온도, 습도, 풍속, 풍향 및 운량 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 처리 장치.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 일사량 계산부는 상기 일사량 저해물 정보에 기초하여 태양광 패널 설치 위치의 일사량이 저해되는 비율을 계산하는 것을 특징으로 하는 정보 처리 장치.
  16. 제 11항에 있어서,
    상기 발전량 계산부는 상기 태양광 패널 경사면의 일사량 및 상기 태양광 패널 사양 정보에 기초하여 직류 발전량을 계산하고, 상기 직류 발전량 및 상기 인버터 사양 정보에 기초하여 교류 발전량을 계산하는 것을 특징으로 하는 정보 처리 장치.
  17. 태양광 패널이 설치되었거나 설치될 위치 정보, 태양광 패널의 설치 각도 정보 및 태양광 패널의 설치 방향 정보를 제공하는 단계;
    일사량을 저해하는 물체 정보인 일사량 저해물 정보를 제공하는 단계; 및
    외부 입력에 기초하여 태양광 패널 사양 정보 및 인버터 사양 정보를 입력받는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전량 예측 방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 태양광 패널이 설치되었거나 설치될 위치 정보, 태양광 패널의 설치 각도 정보 및 태양광 패널의 설치 방향 정보를 제공하는 단계는 위치 센서 및 지자계 센서에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전량 예측 방법.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 태양광 패널 사양 정보는 태양광 패널의 표면투과율 및 태양광 패널의 발전효율을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전량 예측 방법.
  20. 제 17항에 있어서,
    상기 인버터 사양 정보는 태양광 패널을 통해 축전된 직류를 교류로 변환하는 과정에서 발생하는 전력손실을 나타내는 인버터 변환효율인 것을 특징으로 하는 태양광 발전량 예측 방법.
  21. 제 17항에 있어서,
    상기 위치 정보에 기초하여 기상 정보 데이터베이스로부터 기상 정보를 획득하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전량 예측 방법.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 기상 정보는 태양광 패널이 설치될 위치의 온도, 습도, 풍속, 풍향 및 운량 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전량 예측 방법.
  23. 제 21항에 있어서,
    상기 위치 정보에 기초하여 태양광 패널과 태양 간의 고도각을 계산하고, 상기 기상 정보 및 상기 일사량 저해물 정보에 기초하여 태양광 패널 설치 위치의 일사량을 계산하고, 상기 고도각, 상기 태양광 패널 설치 위치의 일사량, 상기 태양광 패널의 설치 각도 정보 및 상기 태양광 패널의 설치 방향 정보에 기초하여 태양광 패널 경사면의 일사량을 계산하는 단계; 및
    상기 태양광 패널 경사면의 일사량, 상기 태양광 패널 사양 정보 및 상기 인버터 사양 정보에 기초하여 태양광 발전량을 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전량 예측 방법.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 태양광 패널 경사면의 일사량을 계산하는 단계는 상기 일사량 저해물 정보에 기초하여 태양광 패널 설치 위치의 일사량이 저해되는 비율을 계산하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전량 예측 방법.
  25. 제 23항에 있어서,
    상기 태양광 발전량을 계산하는 단계는 상기 태양광 패널 경사면의 일사량 및 상기 태양광 패널 사양 정보에 기초하여 직류 발전량을 계산하고, 상기 직류 발전량 및 상기 인버터 사양 정보에 기초하여 교류 발전량을 계산하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전량 예측 방법.
  26. 제 17항에 있어서,
    상기 위치 정보, 상기 태양광 패널의 설치 각도 정보, 상기 태양광 패널의 설치 방향 정보, 상기 일사량 저해물 정보, 상기 태양광 패널 사양 정보 및 상기 인버터 사양 정보를 태양광 발전량 계산을 수행하는 정보 처리 장치로 송신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전량 예측 방법.
  27. 태양광 발전량 계산을 위한 정보를 제공하는 정보 획득 장치로부터 태양광 패널이 설치되었거나 설치될 위치 정보, 태양광 패널의 설치 각도 정보, 태양광 패널의 설치 방향 정보, 일사량을 저해하는 물체 정보인 일사량 저해물 정보, 태양광 패널 사양 정보 및 인버터 사양 정보를 수신하는 단계;
    상기 위치 정보에 기초하여 기상 정보 데이터베이스 또는 상기 정보 획득 장치로부터 기상 정보를 획득하는 단계;
    상기 위치 정보에 기초하여 태양광 패널과 태양 간의 고도각을 계산하고, 상기 기상 정보 및 상기 일사량 저해물 정보에 기초하여 태양광 패널 설치 위치의 일사량을 계산하고, 상기 고도각, 상기 태양광 패널 설치 위치의 일사량, 상기 태양광 패널의 설치 각도 정보 및 상기 태양광 패널의 설치 방향 정보에 기초하여 태양광 패널 경사면의 일사량을 계산하는 단계; 및
    상기 태양광 패널 경사면의 일사량, 상기 태양광 패널 사양 정보 및 상기 인버터 사양 정보에 기초하여 태양광 발전량을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 처리 방법.
  28. 제 27항에 있어서,
    상기 태양광 패널 사양 정보는 태양광 패널의 표면투과율 및 태양광 패널의 발전효율을 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 처리 방법.
  29. 제 27항에 있어서,
    상기 인버터 사양 정보는 태양광 패널을 통해 축전된 직류를 교류로 변환하는 과정에서 발생하는 전력손실을 나타내는 인버터 변환효율인 것을 특징으로 하는 정보 처리 방법.
  30. 제 27항에 있어서,
    상기 기상 정보는 태양광 패널이 설치될 위치의 온도, 습도, 풍속, 풍향 및 운량 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 처리 방법.
  31. 제 27항에 있어서,
    상기 태양광 패널 경사면의 일사량을 계산하는 단계는 상기 일사량 저해물 정보에 기초하여 태양광 패널 설치 위치의 일사량이 저해되는 비율을 계산하는 것을 특징으로 하는 정보 처리 방법.
  32. 제 27항에 있어서,
    상기 태양광 발전량을 계산하는 단계는 상기 태양광 패널 경사면의 일사량 및 상기 태양광 패널 사양 정보에 기초하여 직류 발전량을 계산하고, 상기 직류 발전량 및 상기 인버터 사양 정보에 기초하여 교류 발전량을 계산하는 것을 특징으로 하는 정보 처리 방법.
  33. 제 17항 내지 제 32항 중 어느 한 항에 의한 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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