KR20220168111A - 태양광패널 청소 장치의 고장알림 방법 - Google Patents

태양광패널 청소 장치의 고장알림 방법 Download PDF

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Abstract

태양광패널 청소 장치의 고장 감시 방법이 개시된다.
본 발명의 고장알림부는, 1개 이상의 조도 센서를 포함하는 조도센서부와, 1개 이상의 LED 램프를 포함하는 LED부와, 상기태양광패널 청소 장치에 고장 발생 유무를 판단하는 고장감지부와, 상기 조도센서부로부터 수신된 조도값과 상기 고장감지부로부터 수신된 고장 검사결과를 사용하여 상기 LED부를 발광하는 제어부를 포함하고; 본 발명의 감시장치는 1개 이상의 조도 센서를 포함하는 조도센서부와, 상기 고장알림부의 LED 발광을 감시하는 카메라와, 고장 발생 여부를 관제서버로 알리는데 사용되는 통신모뎀과, 상기 조도센서부로부터 수신된 조도값과 상기 카메라로부터 촬영된 감시영상을 사용하여 고장을 판단하고 상기 통신모뎀을 사용하여 관제서버로 고장발생을 알리는 제어부를 포함하고; 주변광이 없는 야간에 상기 고장알림부에서 LED를 발광하고 상기 감시장치에서 상기 LED 발광을 감시함으로써 상기 태양광패널 청소 장치의 고장 유무를 판단하여 관제서버로 알리는 자율적이고 자동화된 동작을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 비용 효율적이고 에너지 효율적인 방법으로 태양광 패널 청소 장치의 고장을 파악할 수 있고, 고장이 발생한 사실을 관제서버에 전달하여 적절한 시점에 태양광발전 청소 장치가 수리받을 수 있어서 태양광발전 효율을 극대화 할 수 있다.

Description

태양광패널 청소 장치의 고장알림 방법 {Method and Apparatus of Alerting Solar Panel Cleaner Breakdown}
본 발명은 태양광패널에 쌓인 오염물질을 청소하는 장치의 고장유무를 감시하고, 고장 발생 시 관제서버로 알리는 고장알림 시스템의 구성 및 동작 방법에 관한 것이다.
태양광을 사용하여 전력을 생산하는 태양광발전은 2000년 초반부터 국내에 보급되기 시작하여 가정 및 산업 분야에서 널리 활용되고 있다. 태양광발전은 패널의 표면에 먼지나 송화가루와 같은 오염 물질이 존재할 경우 태양광 입사를 방해하여 발전 효율이 급격히 저하될 수 있기 때문에, 패널을 깨끗하게 청소하여 태양광의 입사를 유지시켜 줄 필요가 있다.
최근 들어, 태양광패널을 청소하는 장치가 점진적으로 보급되고 있지만, 상기 청소 장치가 고장날 경우에 대한 대비책이 미미한 실정이다. 따라서, 빠른 시간내에 상기 장치의 고장 여부를 판단하고, 고장일 경우에는 관제서버에 고장 사실을 알려서 고장난 상기 장치가 수리받을 수 있도록 하는 고장알림 시스템을 제공하는 것이 필요하다.
(0001) 대한민국 공개특허 제 10-20200109637호 (공개일: 2020.09.23.)
태양광발전 단지는 산간지역, 저수지, 또는 해상의 넓은 지역에 다수의 태양광발전 시설물들이 설치되어 운영되는 것이 일반적이다. 상기 태양광발전 시설물은 여러장의 태양광패널들이 연결된 패널세트와 상기 패널세트를 지지하는 구조물과 상기 패널세트에서 생산한 전력을 전송하는 송전케이블로 구성된다. 각 태양광발전 단지에서 운영하는 태양광발전 시설물의 개수가 많을 뿐만 아니라 상기 시설물들이 넓은 지역에 분포되어 있기 때문에 사람이 개별 시설물에 설치되어 있는 청소 장치를 하나씩 반복적으로 점검해서 고장 유무를 판단하는 것은 매우 번거롭고 비효율적이다. 또한, 각 개별 시설물에서 운영되는 청소 장치 각각에 IoT 모뎀을 탑재하여 고장 유무를 관제서버로 알리는 것은 IoT 모뎀 설치 비용과 매월 납부해야 하는 통신서비스 요금이라는 경제적인 부담이 따르기 때문에 비용적인 측면에서 비효율적일 뿐만 아니라 IoT 모뎀이 많은 전력을 소모하기 때문에 에너지사용량 측면에서도 비효율적인 방법이다. 따라서, 넓은 지역에 분포되어 있는 태양광패널 청소 장치의 고장 여부를 관제서버에 알려주는 보다 효율적인 방법이 필요하다.
태양광패널에 쌓인 오염물질을 청소하는 장치는 크게 이동형과 설치형으로 구분할 수 있다. 도 1은 태양광패널 청소 장치의 기존 실시 예들을 도시한 것이다. 또한, 레일과 센서에 기반한 자율청소 장치(특허문헌 0001)에 공개된 도 2와 같이 소형 청소 장치가 수직 레일에 메달린 체 상하 방향으로 이동하고, 상기 수직 레일이 수평 레일에 메달린 체 좌우 방향으로 이동하면서 태양광패널을 청소하는 하이브리드형 청소 장치도 제안되고 있다. 본 발명에서는 설명의 용이함을 위해 도 2에 도시된 하이브리드형 청소 장치를 예로 들어 구체적인 발명의 내용을 기술한다. 하지만, 본 발명의 사상이 하이브리드형 청소 장치에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
LED(Light Emitting Diode)는 순방향으로 전압을 가했을 때 발광하는 반도체 소자로서, 낮은 전력 소모와 긴 수명으로 인해 다양한 분야에 폭넓게 사용되고 있다. 단색만 발광하는 LED 램프(Lamp) 뿐만 아니라 RGB(적색, 녹색, 청색)를 모두 발광할 수 있는 풀컬러 LED 램프도 출시되어 있으며, RGB 각 색상의 세기를 적절하게 조절하여 단일 LED 램프로 다양한 색상을 발광할 수 있다.
조도센서는 주변 환경의 밝기를 측정할 수 있는 장치로서, 광에너지를 받으면 전자가 발생하여 전도율이 변하는 광전효과를 가지는 소자를 사용한다. 조도센서는 저녁에 자동으로 켜지는 가로등, 터널에 진입하면 자동으로 켜지는 자동차 헤드라이트, 어두운 곳에서 화면의 밝기를 자동으로 조정하는 스마트폰 등 이미 실생활에서 다양한 용도로 사용되고 있다. 조도센서를 사용하여 주변 밝기를 판단하면 밝은 주간에는 LED 램프를 발광하지 않고 어두운 야간에만 발광할 수 있기 때문에, LED 발광을 관측할 때 주변광에 의한 간섭을 최소화할 수 있고 에너지 효율적으로 LED 발광을 제어할 수 있다. 또한, LED 램프의 후면 방향에 포물면 반사경을 배치하여 LED 램프에서 발광된 빛의 직진성을 높여주고, 상기 포물면 반사경이 특정 방향으로 조준될 수 있도록 방향 조절이 가능한 소켓을 제공하면 원거리에서도 상기 LED 램프에서 발광된 빛을 보다 잘 관측할 수 있다.
태양광패널 청소 장치는 상기 청소 장치에 전원을 공급하는 배터리의 방전, 상기 청소 장치의 동작을 제어하는 제어회로의 고장, 상기 청소 장치를 이동시키는 모터가 빗물에 침수되어 발생한 고장, 상기 청소 장치를 이동시키는 레일 파손이나 와이어 단선에 의한 고장, 오염물질을 쓸어담는 브러시가 마모되어 발생하는 고장 등 다양한 요인으로 발생할 수 있다. 태양광패널 청소 장치는 다양한 원인으로 발생하는 고장을 감지하고 고장유형을 판단하는 고장감지부를 구비하고, 청소 동작이 완료되었을 때 상기 고장감지부가 상기 청소 장치의 각 부품과 동작 부위의 상태를 검사함으로써 고장발생 유무와 고장유형을 파악할 수 있다.
태양광발전 시설물은 태양광 입사를 방해하는 구조물이 없는 탁트인 위치에 남쪽 방향으로 설치되는 것이 일반적이다. 따라서, 태양광발전 단지의 남쪽 방향으로 일정한 거리만큼 떨어진 위치에서 태양광발전 단지를 향하는 북쪽 방향으로 상기 시설물들을 조망할 경우, 다수 태양광발전 시설물들을 한눈에 파악할 수 있다.
태양광발전 시설물은 일정한 간격을 유지하며 규칙적으로 설치되는 것이 일반적이다. 따라서, 태양광발전 단지의 남쪽 방향으로 일정한 거리만큼 떨어진 위치에서 태양광발전 단지를 조망할 경우, 일정한 간격을 유지하며 규칙적으로 설치되어 있는 태양광발전 시설물들의 개별 위치가 일정한 패턴을 가지는 격자도에 표시 될 수 있다. 도 1의 (a)는 64개의 태양광발전 시설물들이 일정한 간격을 유지하며 설치된 일 실시예를 도시한 것으로써, 각 태양광발전 시설물이 설치된 지리적인 위치와 범위가 격자도의 각 격자셀(100)에 대응될 수 있다.
본 발명에서는 태양광패널 청소 장치에 LED부, 조도센서부, 고장감지부, 제어부를 구비하고, 상기 고장감지부에서 파악한 고장 유무를 주변광이 없는 야간에 상기 LED부를 발광하여 외부로 알리고, 상기 발광된 빛을 원거리에서 관측하는 감시장치가 고장이 발생한 태양광패널 청소 장치를 파악한 후 이동통신망을 통해 관제서버로 알리는 태양광패널 청소 장치의 고장감시 방법 및 시스템 구성을 제안한다.
본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 태양광패널 청소 장치에 발생한 고장을 자동화된 방법으로 관제서버에 알릴 수 있다. 특히, 상기 자동화 된 고장 알림은 비용적인 측면과 에너지사용량 측면에서 보다 효율적인 방법으로 제공할 수 있다.
도 1은 기존 태양광패널 청소 장치의 실시 예를 도시한 도면
도 2는 하이브리드형 태양광패널 청소 장치의 실시 예를 도시한 도면
도 3 태양광패널 청소 장치의 고장알림부 구성을 도시한 도면
도 4는 태양광발전 단지를 조망한 격자도의 실시 예를 도시한 도면
도 5는 태양광발전 시설물들을 조망하는 감시장치의 구성을 도시한 도면
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 태양광패널 청소 장치에 구비된 고장알림부(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 제어부(110), 고장감지부(120), 조도센서부(130), LED부(140)로 구성된다. 태양광패널 청소 장치가 청소 동작을 종료하고 난 후, 상기 고장감지부(120)는 고장 유무를 검사하고 고장이 발생했는지에 관한 검사 결과를 상기 제어부(110)에 알린다. 상기 제어부(110)는 상기 검사 결과를 유지한 상태에서 상기 조도센서부(140)에서 관측된 조도값을 확인하여 주변광이 없는 야간인지를 판단하고, 만약 특정 조도임계값(L) 이하의 야간으로 판단될 경우 상기 LED부(140)를 깜빡임으로써 상기 청소 장치에 고장이 발생한 사실을 외부로 알릴 수 있다. 만약, 조도센서부(130)에서 관측된 조도값이 특정 조도임계값(L) 이상의 주간으로 판단될 경우, 일정한 주기로 상기 조도센서부(140)에서 관측되는 조도값을 반복적으로 확인하고, 상기 조도값에 대한 관측을 반복하다가 특정 조도임계값(L) 이하의 조도값이 관측될 경우에 상기 LED부(140)를 깜빡임으로써 상기 청소 장치에 고장이 발생한 사실을 외부로 알린다.
그런데, 상술한 고장 알림 방법에서, LED부(140)를 깜빡여서 고장 발생을 알리는 방법은 태양광패널 청소 장치의 기계적인 고장을 알릴 수는 있는 반면 상기 청소 장치의 배터리나 LED부(140) 자체에 고장이 발생한 경우에는 LED부(140)를 깜빡일 수 없어서 고장 발생을 외부로 알릴 수 없는 문제가 있다. 따라서, 정상적으로 동작중인 태양광패널 청소 장치의 LED부(140)를 깜빡여서 정상 동작 상태를 알리고, 고장이 발생한 태양광패널 청소 장치의 LED부(140)는 깜빡이지 않고 가만히 둠으로써 LED부(140)의 깜빡임이 없는 격자셀(200)에 속하는 태양광패널 청소 장치에 고장이 발생한 것으로 판단하는 것이 더 효과적이다. 예를 들어, 고장이 발생하지 않은 정상적인 상태의 청소 장치는 조도센서부(130)에서 조도임계값(L) 이하의 주변광이 관측될 경우 상기 LED부(140)를 일정 시간동안 일정 시간 간격으로 깜빡임으로써 정상 상태임을 알리고, 고장이 발생한 상태의 청소 장치는 조도센서부(130)에서 조도임계값(L) 이하의 주변광이 관측되더라도 LED부(140)를 깜빡이지 않은체로 가만히 있음으로써, 원거리에서 상기 LED부(140)의 발광을 관측하는 감시장치(300)가 촬영한 감시영상에서 발광이 없는 격자셀(100)을 용이하게 구분해 낼 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제어부(310), 카메라(320), 조도센서부(330), 통신모뎀(340)을 구비하고서 태양광발전 단지를 조망하고 있는 감시장치(300)는 상기 조도센서(330)에서 조도임계값(L) 이하의 주변광이 관측될 경우 상기 카메라(320)를 사용하여 태양광패널 청소 장치의 고장감시를 시작하고, 상기 카메라(320)를 통해 촬영된 감시영상을 관제서버로 전송할 수 있다. 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 감시장치(300)가 상기 감시영상에서 LED 깜빡임이 없는 격자셀(200)의 위치를 파악하여 상기 격자셀(200)에 해당하는 특정 태양광패널 청소 장치의 고장 발생을 상기 통신모뎀(340)을 통하여 관제서버로 알릴 수 있다. 상술한 바와 같이, 주변광의 조도값을 측정하는 한 쌍의 조도센서부(130, 330)를 사용하여, 고장발생 여부를 LED 발광으로 알리는 고장일림부(100)와 상기 LED 발광을 감시하는 상기 감시장치(300)가 상호 동기화를 위한 별도의 통신 인프라 없이도 조도임계값(L)을 기준으로 동기화되어 동작할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 고장알림부(100)에서 수행하는 상술한 고장감지 및 LED 발광 단계에서, 서로 다른 태양광패널 청소 장치에 속하는 상기 LED부(140)들이 동기화되어 동시에 깜빡이지 않더라도 상기 감시장치(300)에 구비된 카메라(320)에서 일정 시간동안 촬영한 감시영상의 프레임들을 1개 이상 결합하면 LED가 켜진 적이 있는 격자셀(200)을 누적하여 표시한 최종 격자도를 생성할 수 있다. 예를 들어, 해가 져서 주변이 어두워지면 상기 청소 장치들에 구비된 각 LED부(140)들은 10분간 깜빡이는 동작을 동시 다발적으로 수행을 시작하고, 상기 감시장치(300)에서 촬영한 MPEG4 감시영상의 10분 분량에 속하는 아이프레임(I-Frame)들을 모두 하나씩 검사하여 각 아이프레임 이미지에서 LED가 켜져있는 격자셀(200)을 최종 격자도에 누적하여 표시해 나감으로써, 상기 감시영상이 포함하는 여러장의 아이프레임들에서 한번이라도 LED가 켜진 적이 있는 격자셀(200)은 상기 최종 격자도에 정상동작 상태로 반영될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따르면, 태양광패널 청소 장치는 조도센서와 2가지 이상의 색을 발광할 수 있는 LED 램프를 구비하고, 주변광이 없는 야간에 상기 LED 램프를 특정 색상으로 깜빡임으로써 정상 또는 고장 여부를 알릴 수 있다. 상기 2가지 이상의 색을 발광할 수 있는 LED 램프는 2가지 이상의 색을 선택적으로 발광할 수 있는 단일 LED 램프로 구현되거나 또는 서로 다른 발광색을 가지는 2개 이상의 LED 램프들을 조합하여 구현될 수 있다. 도 4의 (b)는 2가지 색을 발광할 수 있는 LED 램프를 구비한 태양광패널 청소 장치들이 주변광이 없는 야간에 깜빡임을 수행하고, 감시장치에서 상기 깜빡임을 일정 시간동안 동영상으로 촬영한 후, 상기 촬영된 동영상에 속한 아이프레임들로부터 각 격자셀의 깜빡임을 누적하여 표시한 최종 격자도의 예시이다. 도 4의 (b)에서는 백색광(210)과 적색광(220)을 사용한 예를 도시하고 있다. 최종 격자도에서 백색광(210) 깜빡임이 감지된 격자셀은 정상동작 상태에 있다고 판단할 수 있고, LED 램프의 깜빡임이 감지되지 않은 (1,1) 격자셀과 (6,7) 격자셀은 LED 램프를 구동하는데 사용되는 전원, LED 램프 자체, 또는 전자회로가 동작불능 상태에 있다고 판단할 수 있다. 또한, 적색광(220) 깜빡임이 감지된 4군데 격자셀은 태양광패널 청소 장치에 기계적인 유형의 고장이 발생하거나 전자회로에 오동작이 발생한 상황으로 판단할 수 있다. (참고: 특허청 통합명세서 작성기에서 이미지를 흑백으로 변환하기 때문에 적색광(220)을 표현한 4군데 격자셀이 검은색으로 표현되어 있다.)
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 태양광패널 청소 장치는 조도센서와 2가지 이상의 색을 발광할 수 있는 LED 램프를 구비하고, 주변광이 없는 야간에 상기 LED 램프를 미리 정해진 일정한 인코딩 방법에 따라서 깜빡임으로써 고장발생을 알릴 뿐만 아니라 부가적인 정보를 더 전달할 수 있다. 예를 들어, 일정 시간동안 LED 램프를 동일한 시간 간격으로 깜빡이는 대신 모르스부호와 같이 발광 길이가 다른 깜빡임을 사용하여 고장부위 또는 고장원인과 같은 추가정보를 더 전달할 수 있다. 본 발명에서 설명의 용이함을 위해 가정하는 하이브리드형 청소 장치의 경우, 한쌍의 조도센서로 유입되는 태양광의 밝기를 관측하여 태양광패널 청소 시작 시점을 판단하기 때문에, 상기 청소 동작이 실행될 때 상기 조도센서가 위치한 영역까지 포함하여 청소를 수행한다. 만약, 상기 청소 동작이 완료되었는데도 불구하고 상기 조도센서에서 일정 기준 이하로 태양광의 밝기가 측정된다면 상기 조도센서 고장 또는 청소 장치를 이동시키는 모터, 레일, 또는 와이어에 문제가 발생한 것으로 추정할 수 있다. 또 다른 예로써, 최종 격자도에서 태양광패널 청소 장치의 LED 발광이 관측되지 않은 격자셀에 해당하는 태양광패널 청소 장치의 경우, 상기 청소 장치에 전원을 공급하는 배터리가 방전되었거나, 상기 청소 장치를 제어하는 제어기의 전자회로가 동작불능 상태에 빠졌거나, 또는 LED 램프가 고장난 것으로 추정할 수 있다. 따라서, 태양광패널 청소 장치가 스스로 판단할 수 있는 고장 부위나 고장 원인에 대한 추가정보를 미리 정해진 일정한 인코딩 방법에 따라 LED 램프를 깜빡임으로써, 감시장치(300)가 촬영한 감시영상에서 고장이 발생한 격자셀(200)을 파악하고 상기 격자셀에서 발생한 고장 부위나 고장 원인을 보다 상세하게 파악하는데 활용할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제어부(310), 카메라(320), 조도센서부(330), 통신모뎀(340)이 구비된 감시장치(300)를 일정한 높이의 구조물, 예를 들어 장대, 에 설치되고, 상기 구조물을 태양광발전 단지의 남쪽 방향으로 일정한 거리에 위치한 장소에 해수면과 수직인 방향으로 설치함으로써 상기 감시장치가 태양광발전 시설물들을 조망할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제어부(310), 카메라(320), 조도센서부(330), 통신모뎀(340)이 구비된 감시장치(300)를 구비한 드론이 태양광발전 단지의 남쪽 방향으로 일정한 거리에 위치한 상공의 특정 고도에서 정지비행하며 태양광발전 시설물들을 조망하며 태양광패널 청소 장치들을 감시할 수 있다. 상기 드론에 구비된 조도센서부(330)에서 조도임계값(L) 이하의 주변광이 관측될 경우 상기 드론이 이륙하여 자율비행을 시작하고, 상기 특정 위치와 고도에서 정지비행하며 태양광패널 청소 장치의 고장감시를 시작하며, 상기 카메라(320)를 통해 촬영된 영상에서 고장이 발생한 격자셀(200)의 위치를 파악하여 상기 격자셀(200)에 해당하는 특정 태양광패널 청소 장치의 고장 발생여부를 상기 통신모뎀(340)을 통하여 관제서버로 알릴 수 있다.
100: 태양광패널 청소 장치의 고장알림부 110: 제어부
120: 고장감지부 130: 조도센서부
140: LED부
200: 태양광패널 청소 장치가 설치된 격자셀
210: 백색광이 관측된 격자셀을 표시한 점
220: 적색광이 관측된 격자셀을 표시한 점
300: 감시장치 310: 제어부
320: 카메라 330: 조도센서부
340: 통신모뎀

Claims (11)

  1. 태양광패널 청소 장치에 발생한 고장을 관제서버로 알리는 고장알림 시스템으로서,
    복수의 태양광패널 청소 장치 각각에 구비되는 고장알림부; 및
    상기 복수의 태양광패널 청소 장치들이 설치된 지리적 영역을 조망하는 감시장치를 포함하되,
    상기 고장알림부는,
    1개 이상의 조도센서를 포함하는 제1 조도센서부;
    1개 이상의 LED 램프를 포함하는 LED부;
    상기 고장알림부를 구비한 태양광패널 청소 장치의 고장을 검사하는 고장감지부; 및
    상기 제1 조도센서부에서 관측된 조도값과 상기 고장감지부의 검사결과를 수신하여 상기 LED부를 발광하는 제1 제어부를 포함하고,
    상기 제1 제어부는,
    상기 제1 조도센서부에서 관측된 조도값이 특정 임계값 이하이고 상기 고장감지부에서 수신한 검사결과가 정상인 경우 상기 LED부를 일정 시간 동안 일정 패턴으로 발광하도록 제어하고,
    상기 감시장치는,
    1개 이상의 조도센서를 포함하는 제2 조도센서부;
    상기 복수의 태양광패널 청소 장치 각각에 구비되는 고장알림부의 LED부에서 발광하는 빛을 감시하는 카메라;
    상기 관제서버와 통신하는데 사용하는 통신모뎀; 및
    상기 제2 조도센서부에서 관측된 조도값을 수신하여 상기 카메라의 촬영을 제어하는 제2 제어부를 포함하고,
    상기 제2 제어부는,
    상기 제2 조도센서부에서 관측된 조도값이 특정 임계값 이하인 경우 상기 카메라로 촬영을 시작하고, 상기 카메라로 일정 시간 동안 촬영된 감시영상; 또는 상기 감시영상에 포함된 각 이미지 프레임들을 분석한 결과; 중 어느 하나를 상기 통신모뎀을 사용하여 관제서버로 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 태양광패널 청소 장치의 고장알림 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분석한 결과는,
    상기 감시영상에 포함된 각 이미지 프레임들에서 상기 LED부의 발광이 한번도 관측되지 않은 격자셀들의 집합을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광패널 청소 장치의 고장알림 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 LED부는 2가지 이상의 색을 발광할 수 있는 LED 램프를 포함하고,
    상기 제1 제어부는 상기 고장감지부로부터 수신한 검사결과가 정상인 경우에는 상기 LED부를 제1 색상으로 발광하고; 상기 검사결과가 고장인 경우에는 상기 LED부를 제2 색상으로 발광하는 것을 특징으로 하는 태양광패널 청소 장치의 고장알림 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 고장감지부는 상기 검사결과가 고장인 경우에 상기 고장의 원인을 더 포함하여 상기 제1 제어부로 전달하고,
    상기 제1 제어부는 상기 고장의 원인을 모르스부호로 인코딩하여 상기 LED부를 상기 제2 색상으로 발광하는 것을 특징으로 하는 태양광패널 청소 장치의 고장알림 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 분석한 결과는,
    상기 감시영상에 포함된 각 이미지 프레임들에서,
    상기 LED부의 발광이 한번도 관측되지 않은 격자셀들의 집합; 및
    상기 LED부가 상기 제2 색상으로 발광하는 것이 관측되는 격자셀들의 집합
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광패널 청소 장치의 고장알림 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 감시장치는 태양광발전 단지의 남쪽 방향으로 일정한 거리에 위치하고 해수면과 수직인 방향으로 설치되는 일정한 높이의 구조물; 또는 태양광발전 단지의 남쪽 방향으로 일정한 거리에 위치한 상공의 특정 고도에서 정지비행하는 드론; 중 어느 하나에 설치되어 상기 복수의 태양광패널 청소 장치 각각에 구비되는 고장알림부의 LED부 발광을 원거리에서 조망하는 것을 특징으로 하는 태양광패널 청소 장치의 고장알림 시스템.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 감시장치는 태양광발전 단지의 남쪽 방향으로 일정한 거리에 위치하고 해수면과 수직인 방향으로 설치되는 일정한 높이의 구조물; 또는 태양광발전 단지의 남쪽 방향으로 일정한 거리에 위치한 상공의 특정 고도에서 정지비행하는 드론; 중 어느 하나에 설치되어 상기 복수의 태양광패널 청소 장치 각각에 구비되는 고장알림부의 LED부 발광을 원거리에서 조망할 수 있는 것을 특징으로 하는 태양광패널 청소 장치의 고장알림 시스템.
  8. 태양광패널 청소 장치에 발생한 고장을 관제서버로 알리는 방법에 있어서,
    복수의 태양광패널 청소 장치 각각에 구비되는 고장알림부 각각이 고장알림과정을 수행하는 단계; 및
    상기 복수의 태양광패널 청소 장치들이 설치된 지리적 영역을 조망하는 감시장치가 고장감시 과정을 수행하는 단계를 포함하되,
    상기 고장알림부가 수행하는 고장알림 과정은,
    상기 고장알림부를 구비하는 태양광패널 청소 장치에 고장이 발생했는지를 검사하는 단계;
    상기 고장이 발생했는지 검사하는 단계 이후, 일정한 주기로 제1 조도값을 관측하는 단계; 및
    상기 제1 조도값이 특정 임계값 이하이고 상기 검사결과가 정상인 경우 LED 램프를 일정 시간동안 일정 패턴으로 발광하는 단계
    를 포함하고,
    상기 감시장치가 수행하는 고장감시 과정은,
    일정한 주기로 제2 조도값을 관측하는 단계;
    상기 제2 조도값이 특정 임계값 이하이면 상기 LED 램프의 발광을 감시하기 위해 카메라 촬영을 시작하는 단계; 및
    일정 시간 동안 촬영된 감시영상; 또는 상기 감시영상에 포함된 각 이미지 프레임들을 분석한 결과; 중 어느 하나를 관제서버로 전송하는 단계
    를 포함하는
    태양광패널 청소장치의 고장알림 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 분석한 결과는,
    상기 감시영상에 포함된 각 이미지 프레임들에서 상기 LED 램프의 발광이 한번도 관측되지 않은 격자셀들의 집합을 포함하는 것을 특징으로 하는
    태양광패널 청소장치의 고장알림 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 LED 램프를 발광하는 단계는,
    상기 검사결과가 정상인 경우에는 제1 색상으로 발광하고 상기 검사결과가 고장인 경우에는 제2 색상으로 발광하는 단계인 태양광패널 청소장치의 고장알림 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 분석한 결과는,
    상기 감시영상에 포함된 각 이미지 프레임들에서,
    상기 LED 램프의 발광이 한번도 관측되지 않은 격자셀들의 집합; 및
    상기 LED 램프가 상기 제2 색상으로 발광하는 것이 관측되는 격자셀들의 집합
    을 포함하는 것을 특징으로 하는
    태양광패널 청소장치의 고장알림 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102643646B1 (ko) * 2023-07-13 2024-03-05 주식회사 시스메이트 영상정보 디스플레이 자동감시 시스템 및 영상정보 디스플레이 자동감시방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000342496A (ja) * 1999-06-09 2000-12-12 Toyota Autom Loom Works Ltd 清掃ロボット
KR20180138354A (ko) * 2017-06-21 2018-12-31 엘에스산전 주식회사 무인 비행장치를 이용한 태양광 모듈 진단 시스템
KR20190130944A (ko) * 2018-05-15 2019-11-25 안재욱 태양광 패널 청소 로봇 관리 시스템
KR20200109637A (ko) 2019-03-13 2020-09-23 이문상 태양광 패널 청소 방법
KR20210021691A (ko) * 2019-08-19 2021-03-02 호남대학교 산학협력단 무선통신으로 제어되는 청소로봇을 이용한 태양전지 패널 청소시스템
KR20210037175A (ko) * 2019-09-27 2021-04-06 인피니티에너지주식회사 아이오티(IoT)기반 스마트센서를 통한 태양광발전장치의 운영 및 유지관리시스템

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000342496A (ja) * 1999-06-09 2000-12-12 Toyota Autom Loom Works Ltd 清掃ロボット
KR20180138354A (ko) * 2017-06-21 2018-12-31 엘에스산전 주식회사 무인 비행장치를 이용한 태양광 모듈 진단 시스템
KR20190130944A (ko) * 2018-05-15 2019-11-25 안재욱 태양광 패널 청소 로봇 관리 시스템
KR20200109637A (ko) 2019-03-13 2020-09-23 이문상 태양광 패널 청소 방법
KR20210021691A (ko) * 2019-08-19 2021-03-02 호남대학교 산학협력단 무선통신으로 제어되는 청소로봇을 이용한 태양전지 패널 청소시스템
KR20210037175A (ko) * 2019-09-27 2021-04-06 인피니티에너지주식회사 아이오티(IoT)기반 스마트센서를 통한 태양광발전장치의 운영 및 유지관리시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102643646B1 (ko) * 2023-07-13 2024-03-05 주식회사 시스메이트 영상정보 디스플레이 자동감시 시스템 및 영상정보 디스플레이 자동감시방법

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