KR20230046089A - Solar module remote control system - Google Patents

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KR20230046089A
KR20230046089A KR1020210129142A KR20210129142A KR20230046089A KR 20230046089 A KR20230046089 A KR 20230046089A KR 1020210129142 A KR1020210129142 A KR 1020210129142A KR 20210129142 A KR20210129142 A KR 20210129142A KR 20230046089 A KR20230046089 A KR 20230046089A
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이남숙
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스마트인포 주식회사
이남숙
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Abstract

The present invention relates to a remote control system for a solar module and more specifically, to a remote control system for a solar module, which analyzes generated power of the solar module and power consumption of loads connected to the solar module to enable users to be informed in real time when issues arises with regard to the solar module or loads. The remote control system for a solar module according to the present invention comprises: a solar cell unit (10) which receives sunlight and generates electric energy; a battery unit (20) which is charged with the electrical energy generated by the solar cell unit (10) and supplies power to a load; a control unit (30) which controls a generated power value of the solar cell unit (10) and an output power value of the battery unit (20) and assesses a state of the battery unit (20) by comparison with a pre-stored databased; and a communication unit (40) which receives a control signal generated outside and transmits the state of the battery unit (20) to the outside, thereby remotely monitoring the state of the solar module.

Description

태양광 모듈의 원격 제어 시스템 {Solar module remote control system}Solar module remote control system {Solar module remote control system}

본 발명은 태양광 모듈의 원격 제어 시스템에 관한 것으로, 상세하게는, 태양전지의 발전전력과, 발전전력으로 충전된 배터리에 연결된 부하에 가해지는 출력전력을 분석하여 태양광 모듈에서 발생하는 문제점이 태양전지와 배터리와 부하 중 어디에서 발생하는지 사용자가 알 수 있도록 하는 태양광 모듈의 원격 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a remote control system for a solar module, and more particularly, to analyze the generated power of a solar cell and the output power applied to a load connected to a battery charged with the generated power to solve problems occurring in the solar module. It relates to a remote control system for a solar module that enables a user to know where a solar cell, battery, or load is generated.

일반적으로 태양전지 모듈은 태양광 발전에 사용되는 것으로서, 태양광 발전이란 태양광을 전기에너지로 변환시키는 설비이며, 태양광 발전은 태양광을 집광하는 집광부와, 태양광을 전기에너지로 변환하는 태양광 모듈로 구성된다.In general, solar cell modules are used for photovoltaic power generation. Solar power generation is a facility that converts sunlight into electrical energy, and solar power generation includes a concentrator that collects sunlight and a device that converts sunlight into electrical energy. It consists of solar modules.

종래의 태양전지 모듈을 제어하기 위한 태양광 컨트롤러는 태양전지의 전력 측정 또는 배터리 잔량 측정을 수행하지 못하거나, 설정된 출력 전류값에 따라 발전 전압이 낮아도 전류값이 보정되지 않은 전력이 출력되었으며, 일몰 감지를 전지전압에 의해서만 수행하는 등의 한계가 있어서, 태양광 모듈의 제어 효율성이 낮은 문제점이 있다.Conventional solar controllers for controlling solar cell modules cannot measure the power of solar cells or measure the remaining battery capacity, or even if the power generation voltage is low according to the set output current value, power with uncorrected current value is output. There is a problem in that the control efficiency of the photovoltaic module is low because there is a limitation such as performing detection only by the battery voltage.

한편, 주간에는 외관상으로 부하의 고장 확인이 어려워 부하의 외부 케이스를 오픈하여 확인해야 하며, 특히, 높은 곳에 설치된 안내판의 경우에는 제품의 외부 케이스를 오픈하기 위하여 사다리 등의 고소 장비 등이 필요하였고, 안전사고의 위험이 있었다.On the other hand, during the daytime, it is difficult to visually check the failure of the load, so it is necessary to open the external case of the load and check it. There was a risk of safety accident.

이에 따라, 대한민국 등록특허 제10-1499761호“태양광 모듈 실시간 발전량 예측 방법”에서는 일사량과 태양광 모듈의 온도를 획득하여 발전량을 예측하였으며, 문제가 발생한 모듈을 검출하여 후속 조치할 수 있는 기술을 공지하였으나, 현장에서 발생하는 문제점의 이유를 알 수 없었으므로 태양광 모듈의 고장에 대해 조치하기가 어려운 점이 있었다.Accordingly, Korean Registered Patent No. 10-1499761 “Method for Predicting Real-Time Power Generation of Solar Modules” predicted the amount of power generation by obtaining insolation and the temperature of the solar module, and developed a technology that can detect a module with a problem and take follow-up measures. Although notified, it was difficult to take action against the failure of the photovoltaic module because the cause of the problem occurring in the field was not known.

따라서, 태양광 모듈의 발전 시 발생하는 문제점이 태양광 모듈인지 또는 부하에서 문제가 생겼는지 구분하여 사용자에게 제공함으로써 고장에 대한 대응이 용이한 태양광 모듈의 원격 제어 시스템이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for a remote control system for a solar module that can easily respond to a failure by distinguishing whether a problem occurring during power generation of a solar module is a solar module or a problem in a load and providing the user with the information.

대한민국 등록특허 제10-1499761호(2015.03.02.)Republic of Korea Patent No. 10-1499761 (2015.03.02.)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 사용자가 태양광 모듈이 설치된 곳과 소정의 간격으로 떨어진 위치에서 태양광 모듈을 원격으로 제어하며, 태양광 모듈 또는 태양광 모듈에 연결된 부하의 전력을 분석하여 발생한 문제의 위치를 구분하여 파악할 수 있는 것이다.An object of the present invention for solving the above problems is that the user remotely controls the solar module at a predetermined distance from the place where the solar module is installed, and the power of the solar module or the load connected to the solar module. By analyzing the problem, it is possible to identify and identify the location of the problem.

또한, 태양광 모듈이 설치된 곳과 소정의 간격으로 떨어진 위치에서 원격으로 태양광 모듈을 제어여 고소작업으로부터 사용자가 안전하도록 하는 것이다.In addition, the solar module is remotely controlled at a location away from the place where the solar module is installed at a predetermined interval so that the user is safe from work at height.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 태양광 모듈 원격 제어 시스템은, 태양광을 입력받아 전기에너지로 발전하는 태양전지부(10); 상기 태양전지부(10)에서 발전된 전기에너지로 충전되며, 부하에 전력을 제공하는 배터리부(20); 상기 태양전지부(10)의 발전전력값과, 상기 배터리부(20)의 출력전력값을 제어하며, 기저장된 데이터베이스와 비교하여 상기 배터리부(20)의 상태를 판단하는 제어부(30); 및 외부에서 발생한 제어신호를 입력받고, 상기 배터리부(20)의 상태를 외부로 전송하는 통신부(40);를 포함하여 원격으로 상기 태양광 모듈의 상태를 파악한다.In order to achieve the above object, a solar module remote control system according to the present invention includes a solar cell unit 10 that receives sunlight and generates electrical energy; a battery unit 20 charged with electrical energy generated by the solar cell unit 10 and providing power to a load; a control unit 30 that controls the generated power value of the solar cell unit 10 and the output power value of the battery unit 20, and determines a state of the battery unit 20 by comparing them with a previously stored database; and a communication unit 40 that receives a control signal generated from the outside and transmits the state of the battery unit 20 to the outside.

그리고, 상기 제어부(30)는 최대 전력점 추적(MPPT) 방식을 사용하여 상기 태양전지부(10)의 발전전력값을 제어하는 것을 특징으로 한다.Further, the control unit 30 is characterized in that it controls the generated power value of the solar cell unit 10 using a maximum power point tracking (MPPT) method.

또한, 상기 제어부(30)는 상기 배터리부(20)의 출력전력값에 따라 상기 배터리부(20)의 충전 방법을 선택하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit 30 is characterized in that the charging method of the battery unit 20 is selected according to the output power value of the battery unit 20 .

더하여, 상기 배터리부(20)는 외주면 일측에 온도센서를 구비하여 온도값을 측정하며, 상기 제어부(30)는 상기 발전전력값과, 상기 출력전력값과, 온도값 중 하나 이상을 이용하여 시계열 차트로 저장하고, 상기 배터리부(20)의 상태를 판단하는 것을 특징으로 한다.In addition, the battery unit 20 has a temperature sensor on one side of the outer circumferential surface to measure a temperature value, and the control unit 30 uses one or more of the generated power value, the output power value, and the temperature value in time series. It is characterized in that it is stored as a chart and the state of the battery unit 20 is determined.

여기서, 상기 제어부(30)는 상기 부하의 일측에 설치된 광량측정센서를 통하여 상기 부하의 광량을 측정하고, 측정된 상기 광량을 이용하여 상기 부하의 상태를 판단하는 것을 특징으로 한다.Here, the control unit 30 measures the amount of light of the load through a light amount measuring sensor installed on one side of the load, and determines the state of the load using the measured amount of light.

그리고, 상기 제어부(30)는 상기 태양전지부(10)와 상기 배터리부(20) 사이에 발전감지부와, 상기 배터리부(20)와 상기 부하 사이에 출력감지부를 설치하여 전압값과 전류값을 측정함으로써 고장의 범위를 한정할 수 있는것을 특징으로 한다.In addition, the controller 30 installs a power generation detection unit between the solar cell unit 10 and the battery unit 20 and an output detection unit between the battery unit 20 and the load to obtain voltage values and current values. It is characterized in that the range of failure can be limited by measuring.

본 발명의 실시예에 따르면 사용자는 태양광 모듈이 설치된 곳과 소정의 간격으로 떨어진 위치에서 태양광 모듈을 원격으로 제어하며, 태양광 모듈 또는 태양광 모듈에 연결된 부하의 전력을 분석하여 발생한 문제의 위치를 구분하여 파악할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, a user remotely controls a photovoltaic module from a location at a predetermined interval from the place where the photovoltaic module is installed, analyzes the power of the photovoltaic module or a load connected to the photovoltaic module, and solves the problem. There is an effect that can be identified by distinguishing the location.

또한, 태양광 모듈이 설치된 곳과 소정의 간격으로 떨어진 위치에서 원격으로 태양광 모듈을 제어하므로 고소작업으로부터 사용자가 안전한 효과가 있다.In addition, since the photovoltaic module is remotely controlled at a location away from the place where the photovoltaic module is installed at a predetermined interval, the user is safe from work at height.

도 1은 본 발명의 태양광 모듈 원격 제어 시스템의 블록도.1 is a block diagram of a solar module remote control system of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the detailed description of the following embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the holder of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.With reference to the accompanying drawings below, specific details for the practice of the present invention will be described in detail. Like reference numbers refer to like elements, regardless of drawing, and "and/or" includes each and every combination of one or more of the recited items.

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.Terms used in this specification are for describing the embodiments and are not intended to limit the present invention. In this specification, singular forms also include plural forms unless specifically stated otherwise in a phrase. As used herein, "comprises" and/or "comprising" does not exclude the presence or addition of one or more other elements other than the recited elements.

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

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

도 1은 본 발명의 태양광 모듈 원격 제어 시스템의 블록도이다.1 is a block diagram of a solar module remote control system of the present invention.

도시된 바와 같이 본 발명의 태양광 모듈(M) 원격 제어 시스템은 태양전지부(10)와, 배터리부(20)와, 제어부(30) 및 통신부(40)를 포함한다.As shown, the solar module (M) remote control system of the present invention includes a solar cell unit 10, a battery unit 20, a control unit 30, and a communication unit 40.

먼저, 상기 태양전지부(10)는 상면의 태양광 패널을 통하여 태양광을 입력받아 전기에너지로 변환하여 저장하는 것으로, 태양의 빛에너지를 전기에너지로 발전하는 장치이며, 태양광 패널은 증기 터빈이나 발전기 없이 직접 전기에너지를 얻을 수 있는 친환경 에너지를 이용하는 장점이 있고, 태양전지부(10)는 기본 단위를 셀로 하며, 복수의 셀을 연결하여 필요한 전력을 얻기 위한 모듈을 형성한다.First, the solar cell unit 10 receives sunlight through the solar panel on the upper surface, converts it into electrical energy, and stores it, and is a device that generates electrical energy from the light energy of the sun, and the solar panel is a steam turbine. However, there is an advantage of using eco-friendly energy that can obtain electric energy directly without a generator, and the solar cell unit 10 uses a cell as a basic unit and forms a module for obtaining necessary power by connecting a plurality of cells.

다음으로, 배터리부(20)는 태양전지부(10)에서 발전된 전기에너지가 내부에 충전되며, LED와 같이 전력을 소비하는 부하에 전력을 제공한다.Next, the battery unit 20 is charged with electrical energy generated by the solar cell unit 10, and provides power to a load that consumes power, such as an LED.

이때, 배터리부(20)를 구성하는 배터리 종류는 밀폐형 배터리, 겔형 배터리, 액체형 배터리 중 하나 이상을 사용할 수 있으며 본 발명의 배터리부(20)의 배터리의 종류를 한정하지는 않는다.At this time, as the type of battery constituting the battery unit 20, one or more of a sealed battery, a gel type battery, and a liquid type battery may be used, and the type of battery of the battery unit 20 of the present invention is not limited.

그리고, 부하(R)는 배터리부(20)에 저장된 전기에너지를 이용하는 LED 소자를 포함하는 것으로, 부하(R)는 도로의 이정표, 지하철의 안내판, 복합건물의 안내판, 공사안내판, 광고판 등의 다양한 용도로 사용되고 있으며, 최근에는 광(光)산업의 발전과 더불어 LED를 접목하는 추세가 증가하고 있고. 부하(R)는 각각의 건물이나 특정지역을 안내하는 문자 및 도형, 기호 등이 도시된 것일 수 있다.In addition, the load (R) includes an LED element using the electrical energy stored in the battery unit 20, and the load (R) is a road signpost, a subway information board, a complex building information board, a construction information board, a billboard, and the like. Recently, along with the development of the light industry, the trend of grafting LED is increasing. The load R may be a drawing showing characters, figures, and symbols guiding each building or a specific area.

다음으로, 제어부(30)는 태양전지부(10)의 발전전력값과, 배터리부(20)의 출력전력값을 제어하며, 기저장된 데이터베이스와 비교하여 태양전지부(10) 또는 배터리부(20)의 고장상태와 충전상태를 판단하여 상태신호를 출력한다.Next, the controller 30 controls the generated power value of the solar cell unit 10 and the output power value of the battery unit 20, and compares the value of the output power of the solar cell unit 10 or the battery unit 20 with a previously stored database. ) determines the fault state and charging state and outputs a state signal.

다시 말하여, 출력전력값을 제어하는 것은 동작하는 부하의 숫자를 제어하는 것이며, 부하(R)를 제어하기 위하여, 부하(R)를 구성하는 LED 소자를 개별로 제어하는 것일 수 있다.In other words, to control the output power value is to control the number of operating loads, and to control the load (R), it may be to individually control the LED elements constituting the load (R).

더하여, 출력전력값이 기저장된 데이터베이스보다 낮을 경우 부하와의 연결을 차단하여 배터리부(20)의 충전을 우선시하며, 상기 데이터베이스보다 높을 경우 부하와의 연결을 복구한다.In addition, when the output power value is lower than the previously stored database, the connection with the load is cut off to prioritize the charging of the battery unit 20, and when the output power value is higher than the database, the connection with the load is restored.

이때, 태양전지부(10) 또는 배터리부(20)의 상태는 발전전력값과 출력전력값을 통하여 판단할 수 있는데, 판단 기준에 대하여는 후술 하도록 한다.At this time, the state of the solar cell unit 10 or the battery unit 20 can be determined through the generated power value and the output power value, and the judgment criteria will be described later.

다음으로, 통신부(40)는 사용자의 단말기(T)에 의해 외부에서 발생한 제어신호를 입력받고, 상태신호를 단말기로 전송하여 사용자가 원격으로 전술한 구성을 포함하는 태양광 모듈(M)의 상태를 파악할 수 있다.Next, the communication unit 40 receives a control signal generated from the outside by the user's terminal T and transmits the status signal to the terminal so that the user can remotely control the state of the solar module M including the above configuration. can figure out

이때, 단말기(T)는 스마트폰, PC를 포함하는 모바일 기기가 사용될 수 있으며 단말기(T)의 종류를 한정하지 않는다.In this case, the terminal T may be a mobile device including a smart phone and a PC, and the type of terminal T is not limited.

그리고, 제어부(30)는 최대 전력점 추적(MPPT) 방식을 사용하여 태양전지부(10)의 발전전력값을 제어한다.In addition, the control unit 30 controls the generated power value of the solar cell unit 10 using a maximum power point tracking (MPPT) method.

이는, 태양광 발전의 특성상 낮과 밤과 같이 시간의 흐름과 날씨의 맑고 흐림에 따라 태양광이 일정하지 않은 것으로 인한 불규칙적인 발전전력값을 안정적으로 보정하여 배터리부(20)를 충전할 수 있다.Due to the characteristics of photovoltaic power generation, the battery unit 20 can be charged by stably correcting irregular power generation values due to inconstant sunlight depending on the flow of time and weather, such as day and night, and sunny and cloudy weather. .

그리고, 제어부(30)는 상기 배터리부(20)의 출력전력값에 따라 상기 배터리부(20)의 충전 방법을 선택할 수 있으며, 충전 방법에는 부동충전과, 균등충전과, 부스트충전을 순차적으로 선택할 수 있으며 충전 방법을 판단하는 기준에 대하여는 후술하도록 한다.In addition, the controller 30 may select a charging method of the battery unit 20 according to the output power value of the battery unit 20, and sequentially select floating charging, equalization charging, and boost charging as charging methods. And the criteria for judging the charging method will be described later.

또한, 제어부(30)는 상기 부하의 일측에 설치된 광량측정센서를 통하여 부하(R)의 광량을 측정하고, 측정된 광량을 이용하여 부하(R)의 상태를 판단한다.In addition, the controller 30 measures the amount of light of the load R through a light amount measuring sensor installed on one side of the load, and determines the state of the load R using the measured amount of light.

이때, 부하(R)로 사용되는 LED 소자는 수명이 길고 전기가 절약되는 특징을 갖고 있어서, 종래의 백열등이나 형광등에 비하여 소모되는 전력이 적으면서도 밝은 빛을 제공하지만, 사용 시간이 진행함에 따라 LED 소자의 발광하는 빛의 세기가 점차적으로 약해지는 과정을 거치게 된다.At this time, the LED element used as the load (R) has a long lifespan and electricity saving characteristics, so it provides bright light while consuming less power than conventional incandescent or fluorescent lights, but as the use time progresses, the LED element The intensity of light emitted from the device goes through a process of gradually weakening.

이에 따라, LED 소자의 발광하는 빛의 세기를 상기 광량측정센서를 이용하여 지속적으로 측정하도록 구성하고, 광량측정센서를 이용하여 측정된 LED 소자의 발광하는 빛의 세기가 정상 세기 대비 90%이하 수준에 도달하면, 상기 LED 소자의 교체 주기가 시작된 것으로 판단하고, 상기 LED 소자의 발광하는 빛의 세기가 정상 세기 대비 80%이하 수준에 도달하기 전까지 교체 주기로 설정하여, 상기 안내판의 효능을 지속적으로 유지시키는 것이 바람직하나, LED 소자의 빛의 세기는 낮 시간에 확인하기 어려웠다.Accordingly, the intensity of light emitted from the LED element is continuously measured using the photometric sensor, and the intensity of light emitted from the LED element measured using the photometric sensor is 90% or less compared to the normal intensity. is reached, it is determined that the replacement cycle of the LED element has started, and the replacement cycle is set until the intensity of light emitted from the LED element reaches 80% or less of the normal intensity, thereby continuously maintaining the efficacy of the guide plate. However, it was difficult to check the light intensity of the LED device during the daytime.

따라서, 본 발명의 태양광 모귤은 배터리부(20)의 외주면 일측에 온도센서를 구비하여 배터리부(20)의 온도값을 측정한다.Therefore, the solar module of the present invention measures the temperature value of the battery unit 20 by providing a temperature sensor on one side of the outer circumferential surface of the battery unit 20 .

즉, 제어부(30)는 태양전지부(10)의 전압과 전류와 이를 통한 발전전력과 가동시간을 모니터링할 수 있고, 배터리부(20)의 전압과 전류와 이를 통한 출력전력과 배터리의 온도를 측정하여 부하(R)를 제어할 수 있다.That is, the control unit 30 can monitor the voltage and current of the solar cell unit 10 and the generated power and operation time therethrough, and monitors the voltage and current of the battery unit 20 and the output power and temperature of the battery. By measuring, the load (R) can be controlled.

또한, 제어부(30)는 전술한 발전전력값과 출력전력값과 온도값을 데이터로 저장하며, 상기 데이터는 시간에 따른 발전전력값과 출력전력값의 최댓값 최솟값과 온도값의 데이터 시트 방식으로 저장할 수 있다.In addition, the control unit 30 stores the above-described generated power value, output power value, and temperature value as data, and the data is stored in a data sheet method of the maximum value, minimum value, and temperature value of the generated power value and output power value according to time. can

즉, 제어부(30)는 태양전지부(10)에서 전기에너지로 변환되는 실시간 발전량을 측정하며, 외부의 조도를 파악하고, 시간정보를 제공하는 RTC(Real Time Clock)로부터 시간을 파악하여 시계열 차트로 저장할 수 있다.That is, the control unit 30 measures the amount of real-time power generation converted into electrical energy by the solar cell unit 10, determines the intensity of external illumination, and determines the time from the RTC (Real Time Clock) that provides time information to a time series chart. can be saved as

그러므로, 제어부(30)가 상기 태양전지부(10)에서 전기에너지로 변환되는 실시간 발전량을 측정하면, 낮과 밤 그리고 날씨가 맑은 경우 또는 흐린 경우와, 태양전지부(10)의 정상상태인 경우 또는 고장상태를 파악할 수 있고, 배터리부(20)에서 전기에너지를 출력하는 시간을 통하여 부하(R)의 사용량과 사용시간을 측정할 수 있다.Therefore, when the control unit 30 measures the amount of real-time power generation converted into electrical energy in the solar cell unit 10, when the day and night and the weather is clear or cloudy and the solar cell unit 10 is in a normal state. Alternatively, a failure state may be grasped, and the usage time and usage time of the load R may be measured through the time during which electric energy is output from the battery unit 20 .

더하여, 제어부(30)는 상기 부하의 일측에 설치된 광량측정센서를 통하여 상기 부하의 광량을 측정하고, 측정된 상기 광량과 발전전력값을 비교하여 상기 부하의 상태를 판단할 수 있다.In addition, the control unit 30 may measure the amount of light of the load through a light amount measuring sensor installed on one side of the load, and compare the measured amount of light with the generated power value to determine the state of the load.

일예로, 광량은 소정의 값이 측정되지만, 태양전지부(10)의 발전전력이 기저장된 데이터베이스보다 낮을 경우 태양전지부(10)의 고장 또는 기능 저하를 확인할 수 있는 것이다.For example, a predetermined value is measured for the amount of light, but when the generated power of the solar cell unit 10 is lower than the pre-stored database, it is possible to confirm a failure or functional degradation of the solar cell unit 10 .

다시 말하여, 상기 제어부(30)는 상기 태양전지부(10)와 상기 배터리부(20) 사이에 발전감지부와, 상기 배터리부(20)와 상기 부하 사이에 출력감지부를 설치하여 발전전력과 출력전력값을 측정함으로써 고장의 범위를 한정할 수 있는 것이다.In other words, the control unit 30 installs a power generation detection unit between the solar cell unit 10 and the battery unit 20 and an output detection unit between the battery unit 20 and the load to determine the generated power and By measuring the output power value, the scope of the failure can be limited.

즉, 발전감지부는 발전전력을 분석하여 태양전지부(10)의 단락사고, 연결상태를 판단할 수있고, 출력감지부는 출력전력을 분석하여 배터리부(20)와 부하(R)의 연결상태, 배터리부(20)의 과충전상태와, 연결된 부하(R)의 과부하 상태를 감지하여 고장의 범위를 한정할 수 있는 것이다.That is, the generation detection unit analyzes the generated power to determine the short circuit fault and connection state of the solar cell unit 10, and the output detection unit analyzes the output power to determine the connection state of the battery unit 20 and the load R, The range of failure can be limited by detecting the overcharged state of the battery unit 20 and the overloaded state of the connected load R.

더하여, 온도센서를 통하여 배터리의 과열에 의한 과부하와, 부하의 소손 및 단락을 포함하는 고장상태를 예측할 수 있다.In addition, overload due to overheating of the battery, burnout and short circuit of the load can be predicted through the temperature sensor.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 태양광 모듈(M) 원격 제어 시스템은 제어부(30)에 통신부(40)를 구비하여, 전술한 고장상태의 태양전지부(10) 또는 배터리부(20)를 유지 및 보수하는 인력 즉 사용자의 단말기(T)에 태양전지 모듈의 상태 및 부하(R)의 교체 주기를 제공하는 것일 수 있으며, 이 경우에 통신부(40)는 블루투스와, 무선랜과, 지그비(Zigbee), IoT 모듈을 포함하는 무선통신 중 적어도 하나를 지원하는 것일 수 있으며 통신 방법을 한정하지 않는다.In addition, the solar module (M) remote control system according to an embodiment of the present invention includes a communication unit 40 in the control unit 30 to prevent the solar cell unit 10 or battery unit 20 in the above-described faulty state. It may be to provide the maintenance and repair manpower, that is, the user's terminal (T) with the status of the solar cell module and the replacement cycle of the load (R). In this case, the communication unit 40 provides Bluetooth, wireless LAN, and Zigbee ( Zigbee) and wireless communication including an IoT module may be supported, and the communication method is not limited.

따라서, 본 발명의 태양광 모듈의 원격 제어 시스템을 사용하는 사용자는 태양광 모듈(M)의 상태를 확인하기 위하여 고소작업을 하지 않고 태양광 모듈(M)의 상태를 확인할 수 있으므로 고소작업에 대하여 안전할 수 있고, 무선통신을 기반으로 하므로 태양광 모듈 부근에 별도의 케이블을 설치하지 않으므로 설치 비용이 절약될 수 있다.Therefore, the user using the remote control system of the solar module of the present invention can check the state of the solar module (M) without performing the high-place work in order to check the state of the solar module (M). It can be safe, and since it is based on wireless communication, installation costs can be saved because a separate cable is not installed near the solar module.

다만, 전술한 통신부(40)는 일반적으로 장거리 통신에 취약하므로 사용자가 태양광 모듈(M) 근처에 도달하였을 때 사용할 수 있도록, 제어부(30)는 데이터를 저장하는 저장장치(미도시)를 구비하는 것이 바람직하다.However, since the above-described communication unit 40 is generally vulnerable to long-distance communication, the control unit 30 is provided with a storage device (not shown) for storing data so that the user can use it when reaching near the solar module M. It is desirable to do

다음으로, 제어부(30)의 태양광 모듈의 보호기능에 대하여 설명하고자 한다.Next, the protection function of the solar module of the control unit 30 will be described.

본 발명의 올바른 실시예로, 태양전지부(10)와 배터리부(20) 사이에 발전감지부를 설치하고, 배터리부(20)와 부하(R) 사이에 출력감지부를 설치한다. As a correct embodiment of the present invention, a power generation detection unit is installed between the solar cell unit 10 and the battery unit 20, and an output detection unit is installed between the battery unit 20 and the load R.

여기서, 발전감지부는 태양전지부(10)의 발전전력과 기저장된 데이터베이스와 비교하되, 데이터베이스는 광량에 대응하는 발전전력의 기대값으로 설정할 수 있다.Here, the power generation detection unit compares the power generated by the solar cell unit 10 with a previously stored database, and the database may be set to an expected value of power generated corresponding to the amount of light.

그러므로, 사용자는 전술한 광량측정센서에서 측정된 광량과, 발전전력의 기대값과 발전감지부에서 측정된 발전전력값을 비교하여 태양전지부(10)의 결선상태 및 단락상태를 확인할 수 있다.Therefore, the user can check the connection state and the short circuit state of the solar cell unit 10 by comparing the amount of light measured by the aforementioned photometric sensor, the expected value of the generated power, and the generated power value measured by the generation sensing unit.

그리고, 출력감지부는 배터리부(20)의 출력전력과 기저장된 데이터베이스와 비교하되, 전술한 데이터베이스는 태양광 모듈의 설치날짜, 현재 날짜 및 시간, 배터리 종류에 따른 저전압 분리(Low Voltage Disconnect, LVD), 저전압 복귀 전압(Low Voltage Reconnect, LVR)과, 충전 방식에 대한 전압을 설정할 수 있다.In addition, the output sensing unit compares the output power of the battery unit 20 with a pre-stored database, but the above database is the installation date of the solar module, the current date and time, and low voltage disconnection (LVD) according to the battery type. , Low Voltage Reconnect (LVR) and the voltage for the charging method can be set.

더하여, 부하(R)의 기준 광도를 설정하여 부하의 출력 광도가 기준 광도보다 낮을 경우 품질저하 표시에 대한 알람을 생성한다.In addition, by setting the standard luminous intensity of the load R, when the output luminous intensity of the load is lower than the standard luminous intensity, an alarm for displaying quality deterioration is generated.

또한, 출력감지부는 과전류 발생에 따른 부하에 연결된 퓨즈가 단락되면 단락에 대한 알람을 생성하며, 전술한 알람은 시계열 차트에 저장하여 단락된 시점을 사용자가 알 수 있도록 한다.In addition, the output detection unit generates an alarm for a short circuit when a fuse connected to a load is shorted due to an overcurrent occurrence, and the above-described alarm is stored in a time series chart so that the user can know when the short circuit occurred.

즉, 본 발명의 제어부(30)는 출력감지부를 통하여 배터리부(20)의 전압을 측정하고 데이터베이스와 비교함으로써, 배터리부(20)의 고전압 또는 저전압에 대한 충전 방법을 선택할 수 있고, 배터리부(20)의 보호 조치가 가능하며, 보호 조치로는 고전압 또는 저전압 상태의 배터리부(20)를 부하(R) 또는 전력계통(미도시)과 분리하여 고전압 또는 저전압과 같은 불량 전원을 차단할 수 있다.That is, the control unit 30 of the present invention can select a charging method for the high voltage or low voltage of the battery unit 20 by measuring the voltage of the battery unit 20 through the output sensing unit and comparing it with the database, and the battery unit ( 20) is possible, and as a protection measure, defective power such as high voltage or low voltage may be cut off by separating the battery unit 20 in a high voltage or low voltage state from the load R or power system (not shown).

더하여, 발전감지부와 출력감지부를 통하여 태양전지부(10)와 배터리부(20)의 연결상태를 점검할 수 있다.In addition, it is possible to check the connection state of the solar cell unit 10 and the battery unit 20 through the power generation detection unit and the output detection unit.

따라서, 본 발명의 발전감지부와 출력감지부를 통하여 사용자는 태양광 모듈의 사고 위치를 유추할 수 있으므로 유지 보수에 용이한 효과가 있다.Therefore, since the user can infer the accident location of the photovoltaic module through the power generation detection unit and the output detection unit of the present invention, there is an effect of easy maintenance.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 개시된 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안 되며, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art can realize that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. you will be able to understand For example, those skilled in the art may change the material, size, etc. of each component according to the field of application, or combine or substitute the disclosed embodiments to practice in a form not clearly disclosed in the embodiments of the present invention, but this is also the present invention. It does not go beyond the scope of the invention. Therefore, the embodiments described above should not be understood as illustrative in all respects and limiting, and these modified embodiments should be included in the technical idea described in the claims of the present invention.

10: 태양전지부
20: 배터리부
30: 제어부
40: 통신부
M: 태양광 모듈
R: 부하
T: 단말기10: solar cell unit
20: battery part
30: control unit
40: Ministry of Communications
M: solar module
R: load
T: Terminal

Claims (6)

태양광을 입력받아 전기에너지로 발전하는 태양전지부(10);
상기 태양전지부(10)에서 발전된 전기에너지로 충전되며, 부하(R)에 전력을 제공하는 배터리부(20);
상기 태양전지부(10)의 발전전력값과, 상기 배터리부(20)의 출력전력값을 기저장된 데이터베이스와 비교하여 제어하며, 상기 태양전지부(10)와, 상기 배터리부(20)의 상태를 판단하여 상태신호를 출력하는 제어부(30); 및
사용자의 단말기(T)에 의해 외부에서 발생한 제어신호를 입력받고, 상기 상태신호를 상기 단말기(T)로 전송하는 이동통신부(40);를 포함하여 상기 사용자가 원격으로 태양광 모듈의 상태를 파악하는 태양광 모듈 원격 제어 시스템.A solar cell unit 10 that receives sunlight and generates electrical energy;
a battery unit 20 charged with electrical energy generated by the solar cell unit 10 and providing power to a load R;
The generated power value of the solar cell unit 10 and the output power value of the battery unit 20 are compared with a previously stored database for control, and the state of the solar cell unit 10 and the battery unit 20 is controlled. A control unit 30 that determines and outputs a state signal; and
The mobile communication unit 40 receives a control signal generated from the outside by the user's terminal T and transmits the status signal to the terminal T; including, the user remotely grasps the state of the solar module solar module remote control system. 제1항에 있어서,
상기 제어부(30)는 최대 전력점 추적(MPPT) 방식을 사용하여 상기 태양전지부(10)의 발전전력값을 제어하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈의 원격 제어 시스템.According to claim 1,
The remote control system of a solar module, characterized in that the control unit 30 controls the generated power value of the solar cell unit 10 using a maximum power point tracking (MPPT) method. 제1항에 있어서,
상기 제어부(30)는 상기 배터리부(20)의 출력전력값에 따라 상기 배터리부(20)의 충전 방법을 선택하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈의 원격 제어 시스템.According to claim 1,
The control unit 30 is a remote control system for a solar module, characterized in that for selecting the charging method of the battery unit 20 according to the output power value of the battery unit 20. 제1항에 있어서,
상기 배터리부(20)는 외주면 일측에 온도센서를 구비하여 온도값을 측정하며,
상기 제어부(30)는 상기 발전전력값과, 상기 출력전력값과, 상기 온도값 중 하나 이상을 시간에 대한 시계열 차트로 저장하고, 상기 배터리부(20)의 고장상태 또는 충전상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 원격 제어 시스템.According to claim 1,
The battery unit 20 is provided with a temperature sensor on one side of the outer circumferential surface to measure the temperature value,
The control unit 30 stores one or more of the generated power value, the output power value, and the temperature value as a time-series chart for time, and determines the failure state or charging state of the battery unit 20. Features a solar module remote control system. 제1항에 있어서,
상기 제어부(30)는 상기 부하의 일측에 설치된 광량측정센서를 통하여 상기 부하의 광량을 측정하고, 측정된 상기 광량을 이용하여 상기 부하(R)의 상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 원격 제어 시스템.According to claim 1,
The control unit 30 measures the amount of light of the load through a light amount measuring sensor installed on one side of the load, and determines the state of the load R using the measured amount of light. control system. 제1항에 있어서,
상기 제어부(30)는 상기 태양전지부(10)와 상기 배터리부(20) 사이에 발전감지부와, 상기 배터리부(20)와 상기 부하(R) 사이에 출력감지부를 설치하여 전압값과 전류값을 측정함으로써 고장의 범위를 한정할 수 있는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 원격 제어 시스템.According to claim 1,
The control unit 30 installs a power generation detection unit between the solar cell unit 10 and the battery unit 20 and an output detection unit between the battery unit 20 and the load R to determine the voltage value and current Solar module remote control system, characterized in that the range of failure can be limited by measuring the value.
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