WO2019039732A1 - 태양광 발전 모니터링 시스템을 위한 오류 보정 시스템 및 방법 - Google Patents

태양광 발전 모니터링 시스템을 위한 오류 보정 시스템 및 방법 Download PDF

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WO2019039732A1
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inverter
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임성택
장진욱
신대현
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(주)대연씨앤아이
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    • H02S50/00—Monitoring or testing of PV systems, e.g. load balancing or fault identification
    • H02S50/10—Testing of PV devices, e.g. of PV modules or single PV cells
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to a system and method for error correction for a solar power generation monitoring system, and more particularly, to a system and method for error correction for a solar power generation monitoring system, in which a time delay occurs between measuring the generation power of a plurality of solar panel arrays, And more particularly, to a system and method for error correction for a photovoltaic power generation monitoring system capable of increasing the reliability of measurement of generated power of a solar panel by compensating for a measurement error of generated power generated in accordance with a photovoltaic power generation system.
  • Conventional PV monitoring systems use RS-485 multidrop to collect information related to power generation in multiple connection panels, weather panels, and inverters.
  • This time difference is a minimum of 20 seconds to a maximum of one minute, which is considerable time difference, but all of the existing monitoring systems are processing data collected at the same time.
  • a delay due to a difference between a measurement point of the generated power of the solar panel array measured in the first equipment and a measured point of the generated power of the solar panel array measured in the second equipment according to the multi- arises between the measured value of the generated power of the first device measured in the clear weather due to the occurrence of the meteorological change over time and the measured value of the generated power of the second device measured in the cloudy weather, To the measured value at the time of measurement of the first equipment.
  • the measurement value measured at each different equipment is a value measured at a different point in time
  • the result is provided at the same point in time at the output of the result, There arises a problem that the equipment whose power generation has dropped due to the meteorological change is mistaken as the equipment in which the abnormality occurs.
  • the present invention relates to a solar power generation monitoring system including a plurality of different solar panel arrays, the method comprising the steps of:
  • the objective is to compensate the measured values on a time basis, thereby increasing the reliability of the results of the generation of the solar panel array.
  • An error correction system for a solar photovoltaic monitoring system in which a plurality of solar panel arrays composed of one or more solar panels according to an embodiment of the present invention is connected to a connection panel for providing generated power of the solar panel array
  • An inverter for converting the generated power into commercial power and providing the converted power
  • a meteorological information providing unit for providing real-time weather information
  • a power generation amount information generating unit for generating power generation information on the power generation amount measured by each of the plurality of inverters corresponding to each of the plurality of solar panel arrays And sequentially transmits the control signals to the plurality of inverters.
  • the control unit receives the weather information from the weather information providing unit each time the control signal is transmitted, and matches the generation information corresponding to the measurement time of the weather information
  • An RTU Remote Terminal Unit
  • the control unit transmits the generated measurement information to the RTU through the RTU, collects the measurement information for each inverter corresponding to the request information, and transmits the measurement information corresponding to the reference time set in the request information for each inverter
  • a monitoring device for calculating and displaying the power generation amount.
  • the RTU may collect power generation amount information of the inverter through RS-485 communication with the inverter.
  • the meteorological information includes at least one of temperature, humidity, radiation dose, wind direction, wind speed, rainfall, and rainfall.
  • the monitoring apparatus calculates the corrected generation amount according to the amount of change of the irradiation dose for each inverter by the following equation,
  • the actual power generation amount measured by the specific inverter at the reference time point Is a corrected generation amount, Is a measurement time point according to the measurement information Is an actual power generation amount of the specific inverter measured by the inverter, Lt; / RTI & And base time
  • the amount of change of the solar radiation amount in accordance with the weather information Is the power generation capacity, Is the efficiency of the specific inverter, Is a solar radiation amount under the STC (standard testing condition) condition.
  • the monitoring device cumulatively stores the measurement information for each inverter, and calculates a difference between a predetermined amount of solar radiation and a predetermined solar radiation amount And the power generation efficiency for the amount of power obtained through the panel array is set to the system efficiency.
  • An error correction system for a solar photovoltaic monitoring system in which a plurality of photovoltaic panel arrays composed of one or more solar panels provides power generated by the photovoltaic panel array to an inverter,
  • a connection unit for generating the power generation amount information by measuring the generated power, a meteorological information providing unit for providing the real time weather information, and a power generation amount calculating unit for calculating a power generation amount with respect to the power generation amount measured in each of the plurality of connection panels corresponding to each of the plurality of solar panel arrays
  • An RTU Remote Terminal Unit
  • transmits the generated measurement information to the RTU collects the measurement information corresponding to the request information through the RTU, and transmits the measurement information to the reference time point set in the request information Estimated at the reference time point based
  • the error correction method for a solar power generation monitoring system of a monitoring apparatus for monitoring a solar panel array composed of one or more solar panels includes a connection unit for providing generated power of the solar panel array And generates request information for measuring the power generation amount for each of the plurality of different inverters or the power generation amount for each of the plurality of different connection units for converting the generated power into commercial power and transmitting the generated information to the RTU to which the inverter or the connection module is connected through the communication network
  • To the weather information providing apparatus Collecting the measurement information including the received weather information through the RTU by the inverter or the connection unit, and generating the measurement information according to the meteorological information corresponding to the reference time point set in the request information,
  • the corrected power generation amount estimated at the reference time point is calculated by the inverter or
  • the weather information corresponding to the measurement time point of the connection half or the inverter and the weather information corresponding to the reference time point set by the monitoring apparatus It is possible to correct the power generation amount estimated at the reference time point by applying to the actual power generation amount measured at the measurement time of the connection panel or the inverter after calculating the change amount of the power generation amount,
  • FIG. 1 is a block diagram of an error correction system for a photovoltaic power generation monitoring system according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an exemplary diagram showing a resultant information providing unit including a connection unit of an existing monitoring apparatus or a generation amount of each inverter.
  • FIG. 3 to FIG. 6 are diagrams illustrating an operation of error compensation in a power generation amount measurement process of an error correction system for a photovoltaic generation monitoring system according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a flow chart of a method of error correction for a solar photovoltaic monitoring system in accordance with an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram of a fault correction system for a photovoltaic power generation monitoring system according to an embodiment of the present invention.
  • a photovoltaic panel array 10 composed of one or more solar panels (pannels)
  • the photovoltaic panel (or a solar cell, a photovoltaic module) generates (generates) electric power using solar light
  • the connection panel 20 includes a plurality of photovoltaic panel arrays 10 To the inverter 30 connected thereto.
  • the inverter 30 can convert the generated power provided from the connection unit 20 into commercial power and provide it as a system.
  • the weather information providing apparatus 300 may include at least one sensor and may transmit weather information including temperature, humidity, radiation amount, wind direction, wind speed, rainfall, rainfall, etc. to the monitoring apparatus 200.
  • the sensor may include a temperature sensor, a humidity sensor, a radiation amount sensor, a wind direction sensor, a wind speed sensor, a rain sensor, and the like.
  • the RTU 100 is connected to a plurality of solar panels 10 and a plurality of inverters 30 or a plurality of connection units 20 connected to each other through a connection board 20 through a serial communication scheme And may be connected to the plurality of inverters 30 or the plurality of connection units 20 through an RS-485 communication method, for example.
  • the RTU 100 may be connected to the plurality of inverters 30 or the plurality of connection units 20 in a multidrop manner.
  • each of the plurality of inverters 30 receives the generated power generated by the power generation of the solar panel array 10 corresponding to the plurality of inverters 30 through the connection board 20, and generates the generated power generation information by measuring the generated power according to the generated power And transmit it to the RTU 100.
  • each of the plurality of connection modules 30 can generate power generation amount information by measuring the power generation amount generated by the power generation of the solar panel array 10 corresponding to each of the plurality of connection panels 30, and can transmit the power generation amount information to the RTU 100.
  • the monitoring device 200 may transmit request information for requesting power generation amount information measured by the plurality of inverters 30 or the plurality of connection units 20 to the RTU 100, 100 sequentially transmit control signals for power generation measurement to the plurality of inverters 30 or the plurality of connection units 20 upon receipt of the request information and the plurality of inverters 30 or the plurality of connection units 20, Each of the monitoring devices 200 may measure the power generation amount based on the control signal, generate power generation amount information, and transmit the generated power generation amount information to the monitoring device 200.
  • the RTU 100 is connected to the weather information providing apparatus 300 through a communication network and transmits the control signal to the inverter 30 or the connection board 20 at a time point of measurement of the power generation amount according to the control signal It is possible to request corresponding weather information to the weather information providing apparatus 300 and receive weather information corresponding to the measurement time point from the weather information providing apparatus 300.
  • the information can be received by the inverter 30 or the connection server 20 ), And generate measurement information including the power generation amount information and the weather information for each inverter or connection unit, and transmit the generated measurement information to the monitoring device 200.
  • the monitoring device 200 can receive the weather information from the weather information providing device 300, and can generate the weather information based on the generation amount information for each inverter or the connection part at the measurement time corresponding to the request information, It is possible to generate and provide the result information on the power generation amount per inverter or the power generation amount per connection class according to the weather environment.
  • the control of each inverter 30 or each connection board 20 And the inverter 30 or the connection unit 20 determines the power generation amount information on the power generation amount of the solar panel array 10 measured at the corresponding measurement point as the measurement time point of the corresponding control signal, RTU 100, so that the time point of measurement of the amount of generated power between the different inverters 30 or the different connecting boards 20 is different.
  • the power generation amount measured in the specific inverter 30 or the specific connection panel 20 is measured in the other inverter 30 or the other connection panel 20 when the solar radiation amount is decreased (decreased)
  • the power generation amounts of the plurality of inverters measured at different measurement points are collectively processed to the power generation amount measured at the reference point according to the request information, And outputs result information including the measured power generation amount information.
  • the conventional monitoring apparatus 200 generates a plurality of solar panel arrays 10 according to the irradiation amount I0 at the same reference time t0,
  • the measurement time for each of the plurality of solar panel arrays 10 is different from inverter to inverter by t1 to tn, and thus the actual solar irradiance
  • the amount of solar radiation is remarkably low at the time of measurement of the specific inverter 30 or the specific connection board 20 corresponding to the specific solar panel array 10 because the respective solar panel array 10 is generated in accordance with the I / ,
  • the power generation amount of the specific inverter (30) or the specific connection board (20) is remarkably lower than the power generation amount measured by the other inverter (30) or the other connection board (20).
  • the conventional monitoring apparatus 200 can reduce the power generation amount corresponding to the specific inverter 30 or the specific connection board 20 even if the cause of the decrease in the amount of solar radiation according to the change in the weather is the same, It is possible to output an error result that appears as an abnormality of the solar panel array 10 corresponding to the specific inverter 30 or the specific connection panel 20 by providing the processed result.
  • the present invention sets a reference time point (or a reference time point) for synchronizing measurement time points of power generation amount by inverter or connection unit in the monitoring apparatus 200, (30) or a plurality of connection boards (20) of the inverter (30) or the connection board (20) to the inverter (30) or the connection board (20)
  • the power generation amount estimated by the inverter or the connection part at the reference time point is calculated by compensating the measured power generation amount and the result information including the corrected power generation amount for each inverter or the generated power for each connection part at the reference time point is provided It helps to prevent errors in measurement of power generation due to mismatch of measurement point and weather change.
  • the monitoring apparatus 200 may transmit request information for requesting power generation amount information for each inverter or power generation amount information for each connection to the RTU 100.
  • the monitoring apparatus 200 sets (or selects) a reference time point for synchronizing measurement points of the plurality of inverters 30 or the plurality of connection units 20 connected in a multi-drop manner to the RTU 100, And set the reference time point in the request information.
  • the RTU 100 may generate a control signal for measuring the power generation amount for each of the plurality of solar panel arrays 10 based on the request information.
  • the RTU 100 may sequentially transmit the control signal to a plurality of inverters 30 or a plurality of connection units 20 corresponding to the plurality of solar panel arrays 10, respectively.
  • the RTU 100 can transmit the control signal to the weather information providing apparatus 300 at each time of transmitting the control signal to any one of the plurality of inverters 30 or the plurality of connection units 20.
  • the inverter 30 receives the control signal from the RTU 100 and receives the control signal based on the generated power supplied from the solar panel array 10 through the connection unit 20 connected to the inverter 30 It is possible to measure the power generation amount at the time of measurement at a point in time of one measurement, generate power generation amount information according to the power generation amount, and transmit the generated power generation amount information to the RTU 100.
  • the connection module 20 receiving the control signal from the RTU 100 measures a time point at which the control module 20 receives the control signal based on the generated power provided from the solar panel array 10 connected thereto The power generation amount at the time of measurement can be measured, and the generated power generation amount information can be generated and transmitted to the RTU 100.
  • the weather information providing apparatus 300 may transmit weather information to the RTU 100 when the control signal is received from the RTU 100 as a measurement time point.
  • the RTU 100 also receives power generation amount information from the inverter 30 or the access panel 20 and receives weather information from the weather information providing device 300.
  • the RTU 100 also receives the generated power information and weather information Measurement information may be generated and transmitted to the monitoring device 200 through a communication network.
  • the RTU 100 may generate time information about the measurement point itself and include it in the measurement information, or may cause the inverter 30, the connection panel 20, The RTU 100 may generate the time information corresponding to the measurement time point at which the control signal is received and may include the time information in the generation amount information or the weather information so that the RTU 100 transmits the measurement information including the time information to the monitoring device 200).
  • the generation amount information included in the measurement information may include the identification information of the inverter 30 or the connection board 20.
  • the RTU 100 sequentially transmits the control signals to a plurality of inverters 30 or a plurality of different connection units 20, which are different from each other, It is possible to receive the weather information from the device 300 and generate the measurement information by the inverter or the connection unit.
  • the RTU 100 sequentially transmits control signals to each of the plurality of inverters 30 or the plurality of connection units 20, and calculates the power generation amount measured by the inverter or the connection unit at different measurement points, To the monitoring device 200, weather information corresponding to the measurement time of the star or the connection half.
  • the monitoring apparatus 200 receives the measurement information or the connection half-size measurement information from the RTU 100 in correspondence with the request information, Information can be matched with the request information and stored.
  • the monitoring device 200 generates the request information having the reference point in time when the request information is generated when generating the request information, transmits the request information to the weather information providing device 300,
  • the weather information providing unit 300 may receive the weather information from the weather information providing apparatus 300 and store the weather information corresponding to the reference time point by matching with the request information.
  • the monitoring device 200 may correct the actual power generation amount measured by the inverter at different measurement time points to the corrected power generation amount for each inverter estimated at the reference time point, It is possible to correct the actual generation amount for each connection half, which is measured at the reference time, to the correction amount for each connection half, estimated at the reference time.
  • the monitoring apparatus 200 can calculate the power generation amount according to Equation (1).
  • P is the amount of electricity generated by the specific inverter 30 or the specific connecting unit 20 and I is the solar radiation extracted from the weather information corresponding to the measurement time of the specific inverter 30 or the specific connecting unit 20, Is the efficiency of the specific inverter (30) or the efficiency of the inverter connected to the specific connection board (20) Is an amount of solar radiation under the standard testing condition (STC) condition, Is the power generation capacity, Is the output decrease rate per temperature of the solar module constituting the solar panel array (10) corresponding to the specific inverter (30) or the specific connection panel (20), T is the current temperature, Is the temperature under the STC condition.
  • STC standard testing condition
  • the solar radiation amount under the STC condition may be typically 1000 W / m 2, and the temperature may be 25 ° C.
  • the monitoring device 200 may include Wow Wow At least one of a solar radiation amount in the STC condition and a temperature in the STC condition may be set in advance and the monitoring device 200 accumulates the generation amount information and the weather information by the inverter or the connection part for a predetermined time And may calculate and store at least one of the rate of decrease in output per temperature of the photovoltaic module and the efficiency of the inverter according to the accumulated power generation amount information and the weather information.
  • the output decrease rate per temperature of the solar panel array 10 corresponding to the specific inverter 30 or the specific connection panel 20 may be applied.
  • the monitoring apparatus 200 may calculate the actual amount of electricity generated at the measuring point in time by the inverter or the connecting unit by using Equation (2)
  • the corrected power generation amount corrected by compensating the difference between the power generation amount at the measurement point and the power generation amount at the reference point Can be calculated.
  • the actual power generation amount measured by the specific inverter 30 or the specific connection unit 20 at the reference time point Is a corrected generation amount, Is a measurement time point according to the measurement information Is the actual power generation amount of the specific inverter (30) or the specific connection panel (20) Lt; / RTI & And base time
  • the amount of change of the solar radiation amount in accordance with the weather information Is the power generation capacity, Is the efficiency of the specific inverter 30 or the efficiency of the inverter connected to the particular connection board 20 (connected).
  • the monitoring device 200 may measure the measurement time point according to the measurement information of the specific inverter 30 or the specific connection unit 20 And base time Extracts the solar radiation amount from the weather information corresponding to each of them, And base time Which is the amount of change in the amount of electric power generated by the solar panel array 10 corresponding to the specific inverter 30 or the specific connection board 20 according to the amount of change in the solar radiation amount, Value can be calculated.
  • the correction value is calculated by the following equation Lt; / RTI >
  • the monitoring device 200 may also calculate the correction value based on the measurement information of the specific inverter 30 or the specific connection module 20, Actual power generation measured in ( ), And it is possible to calculate the correction power generation amount (for example, the correction power generation amount for the specific inverter 30 or the specific connection unit 20 ) Can be calculated.
  • the monitoring device 200 monitors the amount of solar radiation (solar radiation) according to the time change from the reference time point to the first measurement point corresponding to the first inverter 30a, (-) is calculated as the amount of change in the solar radiation amount and the change amount of the power generation amount can also be calculated as a negative value.
  • the monitoring device 200 calculates a correction value, which is a change amount of the power generation amount corresponding to the first inverter 30a, from the actual power generation amount at the first measurement time point of the first inverter 30a through Equation (2) It is possible to generate the corrected generation amount information for the corrected generation amount added with the absolute value of the correction value to the actually measured actual generation amount by the first inverter 30a at the first measurement time, It is possible to calculate the corrected generation amount at the reference time point, which indicates a generation amount higher than the actual generation amount at the first measurement time, in accordance with the generation amount information.
  • the monitoring device 200 determines that the first inverter 30a
  • the power generation amount of the first solar panel array 10a corresponding to the first inverter 30a at the reference time point can be estimated to be higher than the power generation amount measured at the first measurement point of time
  • the corrected power generation amount obtained by correcting the actual power generation amount with a correction value for the difference between the power generation amount of the first solar panel array 10a corresponding to the first inverter 30a at the time of measurement is set to the first inverter 30a, and generate the corrected generation amount-related corrected generation amount information.
  • the monitoring device 200 may be configured to detect the second measurement point of time of the second inverter 30b, A positive value may be calculated as a variation amount of the solar radiation amount, and a correction value, which is a variation amount of the power generation amount, may also be calculated as a positive value.
  • the monitoring device 200 calculates the actual power of the second solar panel array 10b corresponding to the second inverter 30b actually measured at the second measurement time by the second inverter 30b, When the correction value that is a change amount of the power generation amount calculated corresponding to the second inverter 30b is subtracted, the correction value having a positive value in the actual power generation amount at the second measurement time is maintained as it is And generate corrected generation amount-related correction generation amount information for the second inverter (30b) at the reference time point that indicates a generation amount lower than the actual generation amount at the second measurement time point.
  • the monitoring device 200 determines that the power generation amount measured by the specific inverter 30 (30) and the power generation amount of the specific inverter (30) at the time of the measurement at the reference time point, It is possible to generate the corrected power generation amount by correcting the power generation amount as the power generation amount output from the specific inverter 30 at the reference time point.
  • the corrected generation amount information can be generated for each of the first and second connection units in the same manner as the generation method of the corrected generation amount information for the first and second inverters 30a and 30b.
  • the monitoring apparatus 200 generates request information for requesting the RTU 100 to measure the power generation amount measured at the specific inverter 30 or the specific connection board 20 and the power generation amount (30) or the specific connection panel (20) at the reference time point and the power generation amount of the specific inverter (20) at the measurement point in accordance with the change of the solar radiation amount according to the change in the vapor phase,
  • the change amount of the power generation amount corresponding to the difference between the power generation amount of the inverter 30 or the specific connection board 20 is calculated and the variation amount of the power generation amount corresponding to the specific inverter 30 or the specific connection board 20 is measured at the measurement point
  • the power generation amount of the specific inverter 30 or the specific connection unit 20 can be estimated and calculated at the reference time point.
  • the monitoring apparatus 200 may be configured to monitor the RTU 100 and the inverter 30 according to the delay of the measurement time occurring during the communication process between the RTU 100 and the inverter 30 or the communication process between the RTU 100 and the connection unit 20, An instantaneous weather change occurs between an actual measurement time point (measurement time point) of the power generation amount of the specific inverter 30 or the specific connection panel 20 and the reference measurement point (reference time point) set by the monitoring device 200 The amount of power generation change in accordance with a change in the amount of solar radiation between the reference measurement point and the actual measurement point is compensated for with the amount of power generation at the actual measurement point and the specific inverter 30 or the specific connection panel 20 ) Can be estimated.
  • the monitoring device 200 calculates the actual power generation amount according to the inverter-specific measurement information on the basis of the inverter generated power generation amount information with respect to the corrected generation power generated by correcting the actual power generation amount according to Equation (2) It is possible to generate the result information as shown in Fig. 6 (b).
  • the monitoring apparatus 200 calculates the amount of generated electricity generated in accordance with the connection half-size measurement information, (b). < / RTI >
  • the monitoring apparatus 200 calculates the amount of power generation for the specific inverter 30 in which an abnormal power generation degradation occurs compared to other inverters according to the change in the temperature between the reference time point and the measurement time point, ,
  • the solar panel array 10 corresponding to the specific inverter 30 can be supported so as not to be mistaken for the occurrence of an abnormality.
  • the monitoring apparatus 200 corrects the power generation amount for the specific connection panel 20, which is abnormal in power generation degradation compared to other connection panels according to the change in the temperature between the reference time point and the measurement time point, So that the solar panel array 10 corresponding to the specific connection board 20 can be prevented from being mistaken for an error.
  • the monitoring device 200 may include a control unit, a display unit, and a storage unit.
  • the control unit 200 performs overall control functions of the monitoring device 200 to generate the result information through the process of the present invention
  • the result information may be displayed on the display unit.
  • the controller may store the request information and various information provided from the weather information providing apparatus 300 and the RTU 100 in the storage unit.
  • control unit executes the overall control function of the monitoring device 200 using the programs and data stored in the storage unit.
  • the control unit may include a RAM, a ROM, a CPU, a GPU, and a bus, and the RAM, the ROM, the CPU, and the GPU may be connected to each other via a bus.
  • the CPU accesses the storage unit, performs booting using an O / S (Operating System) stored in the storage unit, and can perform various operations using various programs, contents, data stored in the storage unit .
  • O / S Operating System
  • the present invention can be applied to all the inverters 30 or all the plurality of connection units 20 connected to the RTU 100 in the monitoring apparatus 200 via the inverter 30 or the connection unit 20 ) And the meteorological information corresponding to the reference time point set by the monitoring device 200, and then calculates the change amount of the power generation amount at the measurement point of the inverter 30 or the connection unit 20 It is possible to correct the power generation amount estimated from the reference point by applying it to the measured actual power generation amount and to synchronize the power generation amount measurement time point between the plurality of inverters 30 or the plurality of connection units 20 at the reference time point, And the delay times corresponding to the differences in the measurement time points between the plurality of inverters 30 or the plurality of connection units 20, which are different from each other, It is possible to prevent the problem that the power generation deterioration of the specific solar panel array 10 due to the occurrence of the meteorological change is output as a result and is erroneously regarded as an abnormal generation of the specific solar panel array 10, It is possible to increase the reliability
  • the actual solar power generation amount may be calculated through a predetermined function for the solar radiation amount.
  • the monitoring device 200 may also be configured to estimate the output power of the various inverters 30, The corrected power generation amount of the inverter 30 or the connection panel 20 estimated corresponding to the reference time point by using various property values of the weather property such as the temperature, the outside air temperature, the wind direction and the wind speed of the solar panel included in the weather information, May be calculated.
  • FIG. 7 is a flowchart of a method of error correction for a solar power generation monitoring system of a monitoring device 200 for monitoring a solar panel array comprised of one or more solar panels according to an embodiment of the present invention.
  • the monitoring apparatus 200 may generate the request information with the measurement reference time point and transmit the request information to the RTU 100 connected to the inverter 30 or the connection unit 20 through the communication network ).
  • the monitoring device 200 can collect the weather information from the weather information providing device 300 providing real-time weather information corresponding to the reference time according to the request information (S2).
  • the monitoring device 200 may generate power generation amount information corresponding to the request information and generate power generation amount information according to the power generation amount measurement of the specific inverter 30 among the plurality of inverters 30,
  • the measurement information including the weather information received from the weather information providing device 300 may be collected through the RTU 100 for each inverter (S3).
  • the monitoring device 200 may generate power generation amount information corresponding to the request information by measuring the power generation amount of the specific connection board 20 among the plurality of connection boards 20,
  • the measurement information including the weather information received from the weather information providing apparatus 300 and received by the RTU 100 may be collected through the RTU 100 in step S3.
  • the monitoring device 200 calculates a weather condition between the power generation amount corresponding to the meteorological information received from the meteorological information providing device 300 corresponding to the reference time set in the request information and the power generation amount according to the meteorological information included in the measurement information (S4), based on the amount of change due to the change and the actual power generation amount at the measurement point in time according to the measurement information, by the inverter or the connection unit.
  • CMOS-based logic circuitry CMOS-based logic circuitry
  • firmware software
  • software or a combination thereof.
  • transistors logic gates
  • electronic circuits in the form of various electrical structures.

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Abstract

본 발명은 태양광 발전 모니터링 시스템을 위한 오류 보정 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 복수의 태양광 패널 어레이의 발전 전력을 측정하는 시점 사이에 시간 지연이 발생하고, 이러한 시간 지연 동안의 기상변화에 따라 발생하는 발전 전력의 측정 오류를 보상하여 태양광 패널의 발전 전력 측정에 대한 신뢰도를 높일 수 있는 태양광 발전 모니터링 시스템을 위한 오류 보정 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 인버터별 또는 접속반별로 발전량 측정 시점에서의 실제 발전량에 기준 시점과 측정 시점 사이의 기상 변화에 따른 발전량의 차이를 보상한 추정치가 인버터별 또는 접속반별 발전량의 측정 결과로 제공되도록 하여 발전량 측정결과에 대한 신뢰성을 높이는 효과가 있다.

Description

태양광 발전 모니터링 시스템을 위한 오류 보정 시스템 및 방법
본 발명은 태양광 발전 모니터링 시스템을 위한 오류 보정 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 복수의 태양광 패널 어레이의 발전 전력을 측정하는 시점 사이에 시간 지연이 발생하고, 이러한 시간 지연 동안의 기상변화에 따라 발생하는 발전 전력의 측정 오류를 보상하여 태양광 패널의 발전 전력 측정에 대한 신뢰도를 높일 수 있는 태양광 발전 모니터링 시스템을 위한 오류 보정 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근 신재생 에너지를 이용한 발전 시스템에 대한 관심이 높아지고 있으며, 다양한 종류의 신재생 에너지 중에서도 시스템 구축의 용이성 및 경제성이 유리한 태양광을 이용한 발전 시스템이 각광받고 있다.
이러한 태양광을 이용한 태양광 발전 시스템은 외부 환경 변화에 따라 발전 효율이 지속적으로 가변될 뿐만 아니라 외부 환경에 그대로 노출되어 운용되므로 이상 발생 여부에 대한 지속적인 모니터링이 필요하다.
기존의 태양광 발전 시스템에 대한 모니터링 방식은 RS-485 멀티드롭(multidrop)을 이용하여 복수의 접속반, 기상반 및 인버터에서 발전과 관련된 정보를 수집하고 있다.
그러나, 이러한 멀티드롭 방식의 특성상 단일 선로를 통해 여러 대의 접속반, 기상반 및 인버터를 연결할 수 있으나 순차적인 통신을 하게 되므로, 접속되어 있는 장비의 숫자가 많을수록 처음 수집한 장비와 마지막에 수집한 장비 사이의 시간 차이가 발생한다.
이러한 시간 차이는 최소 20초에서 최대 1분 이상으로, 상당한 시간 차이가 발생하나 기존 모니터링 시스템에서는 모두 동일한 시간대에 수집한 데이터로 처리되고 있다.
일례로, 제 1 장비에서 측정된 태양광 패널 어레이의 발전 전력에 대한 측정 시점과 상기 멀티 드롭 방식에 따른 제 2 장비에서 측정된 태양광 패널 어레이의 발전전력에 대한 측정 시점 사이의 차이에 따른 지연 시간 동안 기상 변화가 발생하여 맑은 날씨에서 측정된 제 1 장비의 발전 전력에 대한 측정값과 흐린 날씨에 측정된 제 2 장비의 발전 전력에 대한 측정값 사이에 상당한 차이가 발생하고, 상기 제 2 장비에서 측정된 값을 상기 제 1 장비의 측정 시점에서 측정된 값으로 결과를 제공한다.
즉, 서로 다른 장비 각각에서 측정된 측정값이 서로 다른 시점에서 측정된 값임에도 불구하고, 결과 출력시에는 동일 시점의 측정값으로 결과를 제공하게 되며, 이에 따라 해당 결과를 모니터링하는 관리자는 순간적인 기상 변화에 의해 발전전력이 떨어진 장비를 이상이 발생한 장비로 오인하는 문제가 발생한다.
따라서, 서로 다른 태양광 패널 어레이의 발전전력을 측정하는 서로 다른 복수의 장비별 측정값을 동일 시점을 기준으로 측정 시점과 기준 시점 사이의 기상 변화를 고려하여 보정함으로써, 서로 다른 장비에서 측정되는 각 태양광 패널 어레이의 발전 전력에 대하여 신뢰도 높은 결과를 제공할 수 있는 시스템 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 복수의 서로 다른 태양광 패널 어레이를 포함하는 태양광 발전 모니터링 시스템에서 각 태양광 패널 어레이의 발전 전력에 대한 측정 시점 사이에 발생하는 지연 시간 동안의 기상 변화를 반영하여 상기 발전 전력에 대한 측정값을 시간 기준으로 보정하고, 이를 통해 태양광 패널 어레이별 발전량에 대한 결과의 신뢰도를 높일 수 있도록 지원하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 하나 이상의 태양광 패널로 구성된 태양광 패널 어레이가 복수로 구성되는 태양광 발전 모니터링 시스템을 위한 오류 보정 시스템은, 상기 태양광 패널 어레이의 발전 전력을 제공하는 접속반과 연결되어 상기 발전 전력을 상용 전력으로 변환하여 제공하는 인버터와, 실시간 기상정보를 제공하는 기상정보 제공부와, 복수의 상기 태양광 패널 어레이 각각에 대응되는 복수의 상기 인버터 각각에서 측정되는 발전량에 대한 발전량 정보를 수집하기 위한 제어 신호를 생성하여 상기 복수의 인버터에 순차 전송하고, 상기 제어신호 전송시마다 상기 기상정보 제공부로부터 기상 정보를 수신한 후 상기 기상정보의 측정 시점에 대응되는 상기 발전량 정보와 매칭한 측정정보를 생성하여 제공하는 RTU(Remote Terminal Unit) 및 상기 인버터별 발전량을 측정하기 위한 요청정보를 생성하여 상기 RTU로 전송하고, 상기 RTU를 통해 상기 요청정보에 대응되어 상기 인버터별로 상기 측정정보를 수집하고, 상기 인버터별로 상기 요청정보에 설정된 기준 시점에 대응되어 상기 기상정보 제공부로부터 수신된 기상정보와 상기 측정정보에 따른 기상정보에 따라 연산된 상기 발전량의 변화량 및 상기 측정 정보에 따른 상기 측정 시점에서의 발전량을 기초로 상기 기준 시점에서 추정되는 인버터별 보정 발전량을 산출하여 표시하는 모니터링 장치를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 RTU는 상기 인버터와 RS-485 통신을 통해 상기 인버터의 발전량 정보를 수집하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 기상정보는 온도, 습도, 일사량, 풍향, 풍속, 강우량, 강우 여부 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 모니터링 장치는 하기 수학식을 통해 상기 인버터별로 일사량의 변화량에 따른 상기 보정 발전량을 산출하며,
Figure PCTKR2018007783-appb-I000001
상기
Figure PCTKR2018007783-appb-I000002
은 측정시점
Figure PCTKR2018007783-appb-I000003
에서 특정 인버터에 의해 측정된 실제 발전량을 기준시점
Figure PCTKR2018007783-appb-I000004
으로 보정한 보정 발전량이며,
Figure PCTKR2018007783-appb-I000005
은 상기 측정정보에 따른 측정시점
Figure PCTKR2018007783-appb-I000006
에서 측정한 상기 특정 인버터의 실제 발전량이며,
Figure PCTKR2018007783-appb-I000007
은 측정시점
Figure PCTKR2018007783-appb-I000008
과 기준시점
Figure PCTKR2018007783-appb-I000009
사이의 상기 기상정보에 따른 일사량의 변화량이며, 상기
Figure PCTKR2018007783-appb-I000010
는 발전용량이고,
Figure PCTKR2018007783-appb-I000011
는 상기 특정 인버터의 효율이며,
Figure PCTKR2018007783-appb-I000012
는 STC(standard testing condition) 조건에서의 일사량인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 모니터링 장치는 상기 인버터별 측정 정보를 누적 저장하고, 미리 설정된 시간 동안 누적 저장된 인버터별 실제 발전량과 기상 정보에 따라 산출되는 미리 설정된 일사량 및 온도 대비 상기 복수의 태양광 패널 어레이를 통해 얻어지는 전력량에 대한 발전 효율을 상기 시스템 효율로 설정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 하나 이상의 태양광 패널로 구성된 태양광 패널 어레이가 복수로 구성되는 태양광 발전 모니터링 시스템을 위한 오류 보정 시스템은, 상기 태양광 패널 어레이의 발전 전력을 인버터로 제공하며, 상기 발전 전력을 측정하여 발전량 정보를 생성하는 접속반과, 실시간 기상정보를 제공하는 기상정보 제공부와, 복수의 상기 태양광 패널 어레이 각각에 대응되는 복수의 상기 접속반 각각에서 측정되는 발전량에 대한 발전량 정보를 수집하기 위한 제어 신호를 생성하여 상기 복수의 접속반에 순차 전송하고, 상기 제어신호 전송시마다 상기 기상정보 제공부로부터 기상 정보를 수신한 후 상기 기상정보의 측정 시점에 대응되는 상기 발전량 정보와 매칭한 측정정보를 생성하여 제공하는 RTU(Remote Terminal Unit) 및 상기 접속반별 발전량을 측정하기 위한 요청정보를 생성하여 상기 RTU로 전송하고, 상기 RTU를 통해 상기 요청정보에 대응되어 상기 접속반별로 상기 측정정보를 수집하고, 상기 접속반별로 상기 요청정보에 설정된 기준 시점에 대응되어 상기 기상정보 제공부로부터 수신된 기상정보와 상기 측정정보에 따른 기상정보에 따라 연산된 상기 발전량의 변화량 및 상기 측정 정보에 따른 상기 측정 시점에서의 발전량을 기초로 상기 기준 시점에서 추정되는 상기 접속반별 보정 발전량을 산출하여 표시하는 모니터링 장치를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 하나 이상의 태양광 패널로 구성된 태양광 패널 어레이를 모니터링하는 모니터링 장치의 태양광 발전 모니터링 시스템을 위한 오류 보정 방법은, 상기 태양광 패널 어레이의 발전 전력을 제공하는 접속반과 연결되어 상기 발전 전력을 상용 전력으로 변환하여 제공하는 서로 다른 복수의 인버터별 발전량 또는 서로 다른 복수의 접속반별 발전량을 측정하기 위한 요청 정보를 생성하여 상기 인버터 또는 접속반이 접속된 RTU로 통신망을 통해 전송하고, 실시간 기상정보를 제공하는 기상정보 제공 장치로부터 상기 요청정보에 따른 기준 시점에 대응되어 상기 기상정보를 수집하는 단계와, 상기 요청정보에 대응되어 발전량 측정에 따른 발전량 정보와 상기 발전량 측정 시점에 대응되어 상기 기상정보 제공 장치로부터 상기 RTU에 수신된 기상정보를 포함하는 측정정보를 상기 인버터별 또는 접속반별로 상기 RTU를 통해 수집하는 단계 및 상기 요청정보에 설정된 기준 시점에 대응되어 상기 기상정보 제공 장치로부터 수신된 기상정보에 따른 발전량과 상기 측정정보에 포함된 기상정보에 따른 발전량 간의 기상 조건 변화에 따른 변화량 및 상기 측정 정보에 따른 상기 측정 시점에서의 발전량을 기초로 상기 기준 시점에서 추정되는 보정 발전량을 상기 인버터별 또는 접속반별로 산출하여 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은 모니터링 장치에서 RTU에 접속한 모든 복수의 접속반 또는 복수의 인버터 각각에 대하여 접속반 또는 인버터의 측정 시점에 대응되는 기상정보와 상기 모니터링 장치에서 설정한 기준 시점에 대응되는 기상정보에 따른 발전량의 변화량을 산출한 후 상기 접속반 또는 인버터의 측정 시점에서 측정된 실제 발전량에 적용하여 상기 기준 시점에서 추정되는 발전량으로 보정할 수 있으며, 이를 통해 복수의 접속반 또는 복수의 인버터 상호 간 발전량 측정 시점을 기준 시점으로 동기화하고 해당 기준 시점에서 추정된 접속반별 발전량 또는 인버터별 발전량을 제공함으로써, 기존과 같이 서로 다른 복수의 접속반 또는 서로 다른 복수의 인버터 상호 간 측정 시점의 차이에 해당되는 지연 시간 동안 발생하는 기상 변화로 인한 특정 태양광 패널 어레이의 발전 저하가 그대로 결과로서 출력되어 특정 태양광 패널 어레이의 이상 발생으로 오인되는 문제를 방지하고, 측정 시점에서의 실제 발전량에 기준 시점과 측정 시점 사이의 기상 변화에 따른 발전량의 차이를 보상한 추정치가 접속반별 발전량 또는 인버터별 발전량의 측정 결과로 제공되도록 하여 발전량 측정결과에 대한 신뢰성을 높이는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 모니터링 시스템을 위한 오류 보정 시스템의 구성도.
도 2는 기존 모니터링 장치의 접속반별 또는 인버터별 발전량을 포함하는 결과정보 제공에 대한 예시도.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 모니터링 시스템을 위한 오류 보정 시스템의 발전량 측정 과정에서의 오류 보상 과정을 도시한 동작 예시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 모니터링 시스템을 위한 오류 보정 방법에 대한 순서도.
이하, 도면을 참고하여 본 발명의 상세 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명이 실시예에 따른 태양광 발전 모니터링 시스템을 위한 오류 보정 시스템의 구성도로서, 도시된 바와 같이 하나 이상의 태양광 패널(pannel)로 구성되는 태양광 패널 어레이(array)(10)가 복수로 구성되며, 복수의 상기 태양광 패널 어레이(10)와 각각 대응되어 연결되는 복수의 접속반(20) 및 복수의 인버터(30)와, 복수의 상기 인버터(30)와 연결되는 RTU(Remote Terminal Unit)(100)와, 실시간 기상정보를 제공하는 기상정보 제공 장치(300)와, 상기 RTU(100) 및 기상정보 제공 장치(300)와 통신망을 통해 연결된 모니터링 장치(200)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 태양광 패널(또는 태양전지, 태양광 모듈)은 태양광을 이용하여 전력을 생성(생산)하며, 상기 접속반(20)은 복수의 태양광 패널이 직렬 연결된 태양광 패널 어레이(10)로부터 제공되는 발전 전력을 자신에 연결된 인버터(30)로 제공할 수 있다.
또한, 상기 인버터(30)는 상기 접속반(20)으로부터 제공되는 발전 전력을 상용 전력으로 변환하여 계통으로 제공할 수 있다.
한편, 상기 기상정보 제공 장치(300)는 하나 이상의 센서를 포함하고, 온도, 습도, 일사량, 풍향, 풍속, 강우량, 강우 여부 등을 포함하는 기상 정보를 상기 모니터링 장치(200)로 전송할 수 있다. 이때, 상기 센서는 온도센서, 습도센서, 일사량 감지 센서, 풍향 센서, 풍속 센서, 강우 센서 등을 포함할 수 있다.
또한, 상기 RTU(100)는 복수의 태양광 패널 어레이(10)와 각각 접속반(20)을 통해 연결되는 복수의 인버터(30) 또는 복수의 접속반(20)과 직렬 통신 방식을 통해 상호 통신할 수 있으며, 일례로 RS-485 통신방식을 통해 상기 복수의 인버터(30) 또는 복수의 접속반(20)과 연결되어 상호 통신할 수 있다.
이때, 상기 RTU(100)는 상기 복수의 인버터(30) 또는 복수의 접속반(20)과 멀티 드롭(multidrop) 방식으로 연결될 수 있다.
또한, 복수의 인버터(30) 각각은 자신에 대응되는 태양광 패널 어레이(10)의 발전에 따른 발전 전력을 접속반(20)을 통해 제공받으며, 발전 전력에 따른 발전량을 측정하여 발전량 정보를 생성하고, 이를 상기 RTU(100)로 전송할 수 있다.
또한, 복수의 접속반(30) 각각은 자신에 대응되는 태양광 패널 어레이(10)의 발전에 따른 발전량을 측정하여 발전량 정보를 생성하고, 이를 상기 RTU(100)로 전송할 수 있다.
한편, 상기 모니터링 장치(200)는 상기 RTU(100)로 상기 복수의 인버터(30) 또는 복수의 접속반(20) 각각에서 측정되는 발전량 정보를 요청하기 위한 요청정보를 전송할 수 있으며, 상기 RTU(100)는 상기 요청정보 수신시 상기 복수의 인버터(30) 또는 복수의 접속반(20)으로 발전량 측정을 위한 제어 신호를 순차 전송하며, 상기 복수의 인버터(30) 또는 복수의 접속반(20) 각각은 상기 제어 신호를 기초로 발전량을 측정하고 발전량 정보를 생성하여 상기 모니터링 장치(200)로 전송할 수 있다.
이때, 상기 RTU(100)는 상기 기상정보 제공 장치(300)와 통신망을 통해 연결되어 상기 제어 신호를 상기 인버터(30) 또는 접속반(20)에 전송시마다 상기 제어 신호에 따른 발전량의 측정 시점에 대응되는 기상 정보를 상기 기상정보 제공 장치(300)에 요청하고, 상기 기상정보 제공 장치(300)로부터 상기 측정 시점에 대응되는 기상 정보를 수신할 수 있으며, 인버터(30)별 또는 접속반(20)별로 동일 측정 시점의 발전량 정보와 기상 정보를 상호 매칭하고, 상기 발전량 정보 및 기상 정보를 포함하는 측정정보를 인버터별 또는 접속반별로 생성하여 상기 모니터링 장치(200)로 전송할 수 있다.
또한, 상기 모니터링 장치(200)는 상기 기상정보 제공 장치(300)로부터 상기 기상 정보를 수신할 수 있으며, 상기 요청정보에 대응되는 측정 시점에서의 인버터별 또는 접속반별 발전량 정보와 상기 기상정보를 기초로 기상 환경에 따른 인버터별 발전량 또는 접속반별 발전량에 대한 결과 정보를 생성하여 제공할 수 있다.
그러나, 도 2(a)에 도시된 바와 같이 RTU(100)가 동시에 모든 인버터(30) 또는 모든 접속반(20)과 통신을 할 수 없어 각 인버터(30) 또는 각 접속반(20)에 제어 신호를 순차 전송하게 되며, 인버터(30) 또는 접속반(20)은 해당 제어 신호의 수신 시점을 측정 시점으로 하여 해당 측정 시점에서 측정된 태양광 패널 어레이(10)의 발전량에 대한 발전량 정보를 상기 RTU(100)로 제공하게 되므로, 이에 따라 서로 다른 인버터(30) 또는 서로 다른 접속반(20) 상호 간 발전량의 측정 시점이 상이해진다.
따라서, 상기 RTU(100)에 의한 제어 신호의 순차 전송에 따라 가장 먼저 제어 신호를 수신한 인버터(30) 또는 접속반(20)의 측정 시점을 기준으로 인버터별 또는 접속반별로 측정 시점 사이에 지연 시간이 발생하게 되며, 가장 나중에 제어 신호를 수신한 특정 인버터(30) 또는 특정 접속반(20)의 측정 시점과 가장 먼저 제어 신호를 수신한 인버터(30) 또는 접속반(20)의 측정 시점 사이에는 상당한 지연 시간이 발생한다.
이로 인해, 상기 지연 시간 동안 기상 변화 발생에 따른 일사량 저하(감소)시 특정 인버터(30) 또는 특정 접속반(20)에서 측정된 발전량이 다른 인버터(30) 또는 다른 접속반(20)에서 측정된 발전량에 비해 크게 떨어지는 경우가 발생하나, 기존의 모니터링 장치(200)에서는 서로 다른 측정 시점에서 측정된 복수의 인버터별 발전량을 상기 요청정보에 따른 기준 시점에서 측정된 발전량으로 일괄 처리하고, 이에 따라 인버터별로 측정된 발전량 정보를 포함하는 결과정보를 출력한다.
즉, 기존의 모니터링 장치(200)는 도 2(b)에 도시된 바와 같이 복수의 태양광 패널 어레이(10)가 모두 동일한 상기 기준 시점(t0)에서의 일사량(I0)에 따라 발전하여 상기 인버터별 또는 접속반별로 측정된 발전량을 결과로서 제공하나, 실제로는 복수의 태양광 패널 어레이(10) 각각에 대한 측정 시점이 t1~tn으로 인버터별 또는 접속반별로 상이하고 이로 인해 서로 다른 실제 일사량(I1~In)에 따라 각 태양광 패널 어레이(10)가 발전하게 되므로, 특정 태양광 패널 어레이(10)에 대응되는 특정 인버터(30) 또는 특정 접속반(20)의 측정 시점 당시에 일사량이 현저히 낮은 경우 다른 인버터(30) 또는 다른 접속반(20)에서 측정된 발전량에 비해 상기 특정 인버터(30) 또는 특정 접속반(20)의 발전량이 현저히 떨어지는 결과를 출력한다.
이로 인해, 기존의 모니터링 장치(200)는 특정 인버터(30) 또는 특정 접속반(20)에 대응되는 발전량 저하의 원인이 기상 변화에 따른 일사량의 저하임에도 불구하고, 기준 시점과 일사량을 모두 동일하게 처리한 결과를 제공하여 상기 특정 인버터(30) 또는 특정 접속반(20)에 대응되는 태양광 패널 어레이(10)의 이상 발생으로 보이는 오류 결과를 출력할 수 있다.
이와 같은 오류를 방지하기 위해, 본 발명은 모니터링 장치(200)에서 인버터별 또는 접속반별 발전량의 측정 시점을 동기화하기 위한 기준 시점(또는 기준 시점)을 설정하고, 해당 RTU(100)에 접속된 복수의 인버터(30) 또는 복수의 접속반(20) 각각에서 발생하는 측정 시점과 기준 시점 사이에 해당되는 지연 시간 동안의 기상 변화에 따른 발전량의 차이를 상기 인버터(30) 또는 접속반(20)에서 측정된 발전량에 보상하여 상기 기준 시점에서의 인버터별 또는 접속반별로 추정되는 발전량을 산출하고, 이를 기초로 상기 기준 시점에서의 인버터별 보정 발전량 또는 접속반별 보정 발전량을 포함하는 결과정보가 제공되도록 함으로써 측정 시점 불일치 및 기상 변화에 따른 발전량 측정에 대한 오류를 방지할 수 있도록 지원한다.
이하, 상술한 구성을 토대로 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 모니터링 시스템을 위한 오류 방지 시스템의 상세 동작 구성을 이하 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
우선, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 모니터링 장치(200)는 상기 RTU(100)로 인버터별 발전량 정보 또는 접속반별 발전량 정보의 요청을 위한 요청정보를 전송할 수 있다.
이때, 상기 모니터링 장치(200)는 상기 RTU(100)와 멀티 드롭 방식으로 연결된 복수의 인버터(30) 또는 복수의 접속반(20) 각각의 측정 시점을 동기화하기 위한 기준 시점을 설정(또는 선택)하고, 상기 기준 시점을 상기 요청정보에 설정할 수 있다.
또한, 상기 RTU(100)는 상기 요청정보를 기초로 상기 복수의 태양광 패널 어레이(10) 각각에 대한 발전량 측정을 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.
또한, 상기 RTU(100)는 상기 제어 신호를 상기 복수의 태양광 패널 어레이(10)와 각각 대응되는 복수의 인버터(30) 또는 복수의 접속반(20)에 순차적으로 전송할 수 있다.
이때, 상기 RTU(100)는 복수의 인버터(30) 또는 복수의 접속반(20) 중 어느 하나에 상기 제어신호 전송시마다 상기 기상정보 제공 장치(300)로 상기 제어 신호를 전송할 수 있다.
이에 따라, 상기 RTU(100)로부터 제어신호를 수신한 인버터(30)는 자신과 연결된 접속반(20)을 통해 상기 태양광 패널 어레이(10)로부터 제공되는 발전 전력을 기초로 상기 제어 신호를 수신한 시점을 측정 시점으로 하여 상기 측정 시점에서의 발전량을 측정하고, 이에 따른 발전량 정보를 생성하여 상기 RTU(100)로 전송할 수 있다.
또한, 상기 RTU(100)로부터 제어신호를 수신한 접속반(20)은 자신과 연결된(접속된) 태양광 패널 어레이(10)로부터 제공되는 발전 전력을 기초로 상기 제어 신호를 수신한 시점을 측정 시점으로 하여 상기 측정 시점에서의 발전량을 측정하고, 이에 따른 발전량 정보를 생성하여 상기 RTU(100)로 전송할 수 있다.
또한, 상기 기상정보 제공 장치(300)는 상기 RTU(100)로부터 제어신호 수신시 상기 제어 신호의 수신 시점을 측정 시점으로 하는 기상 정보를 상기 RTU(100)로 전송할 수 있다.
또한, 상기 RTU(100)는 상기 인버터(30) 또는 접속반(20)으로부터 발전량 정보를 수신하고, 상기 기상정보 제공 장치(300)로부터 기상 정보를 수신하며, 상기 발전량 정보와 기상정보를 매칭한 측정정보를 생성하여 상기 모니터링 장치(200)로 통신망을 통해 전송할 수 있다.
이때, 상기 RTU(100)는 자체적으로 상기 측정 시점에 대한 시간정보를 생성하여 상기 측정정보에 포함시키거나, 상기 인버터(30)나 접속반(20) 또는 상기 기상정보 제공 장치(300)가 상기 제어 신호를 수신한 측정 시점에 대응되는 시간 정보를 생성하여 상기 발전량 정보 또는 상기 기상 정보에 포함시킬 수 있으며, 이를 통해 상기 RTU(100)는 상기 시간정보가 포함된 상기 측정 정보를 상기 모니터링 장치(200)로 전송할 수 있다.
또한, 상기 측정 정보에 포함된 발전량 정보에는 인버터(30) 또는 접속반(20)의 식별정보가 포함될 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 상기 RTU(100)는 서로 다른 복수의 인버터(30) 또는 서로 다른 복수의 접속반(20) 각각에 대하여 상기 제어 신호를 순차 전송하고, 상기 제어 신호 전송시마다 상기 기상정보 제공 장치(300)로부터 기상정보를 수신하여 상기 인버터별 또는 접속반별로 상기 측정정보를 생성할 수 있다.
이에 따라, 상기 RTU(100)는 복수의 인버터(30) 또는 복수의 접속반(20) 각각에 대하여 제어 신호를 순차 전송하고, 서로 다른 측정 시점에서 인버터별 또는 접속반별로 측정된 발전량과 해당 인버터별 또는 접속반별 측정시점에 대응되는 기상정보를 상기 모니터링 장치(200)로 전송할 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 모니터링 장치(200)는 상기 요청정보에 대응되어 상기 RTU(100)로부터 인버터별 측정정보 또는 접속반별 측정정보를 수신하고, 상기 인버터별 측정정보 또는 접속반별 측정정보를 상기 요청정보와 매칭하여 저장할 수 있다.
또한, 상기 모니터링 장치(200)는 상기 요청정보 생성시 상기 요청정보의 생성 시점을 기준 시점으로 하는 상기 요청정보를 생성하고, 상기 요청 정보를 상기 기상정보 제공 장치(300)로 전송하여, 상기 기준 시점에서의 기상 정보를 상기 기상정보 제공 장치(300)로부터 수신하고 상기 요청정보와 매칭하여 상기 기준 시점에 대응되는 기상 정보를 저장할 수 있다.
상술한 구성에 따라, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 모니터링 장치(200)는 서로 상이한 측정 시점에서 측정되는 인버터별 실제 발전량을 상기 기준 시점에서 추정되는 인버터별 보정 발전량으로 보정하거나, 서로 상이한 측정 시점에서 측정되는 접속반별 실제 발전량을 상기 기준 시점에서 추정되는 접속반별 보정 발전량으로 보정할 수 있다.
일례로, 상기 모니터링 장치(200)는 발전량을 하기 수학식 1에 따라 연산할 수 있다.
Figure PCTKR2018007783-appb-M000001
이때, P는 특정 인버터(30) 또는 특정 접속반(20)의 발전량이며, I는 상기 특정 인버터(30) 또는 특정 접속반(20)의 측정 시점에 대응되는 기상 정보로부터 추출된 일사량이며,
Figure PCTKR2018007783-appb-I000013
는 상기 특정 인버터(30)의 효율이거나 상기 특정 접속반(20)에 연결된 인버터의 효율이고,
Figure PCTKR2018007783-appb-I000014
는 STC(standard testing condition) 조건에서의 일사량이며, 상기
Figure PCTKR2018007783-appb-I000015
는 발전용량이고,
Figure PCTKR2018007783-appb-I000016
는 상기 특정 인버터(30) 또는 상기 특정 접속반(20)에 대응되는 태양광 패널 어레이(10)를 구성하는 태양광 모듈의 온도당 출력 저하율이며, T는 현재온도이고,
Figure PCTKR2018007783-appb-I000017
는 상기 STC 조건에서의 온도이다.
여기서, 상기 STC 조건에서의 일사량은 통상적으로 1000W/㎡ 일 수 있으며, 온도는 25℃일 수 있다.
또한, 상기 모니터링 장치(200)에는 상기
Figure PCTKR2018007783-appb-I000018
와
Figure PCTKR2018007783-appb-I000019
와
Figure PCTKR2018007783-appb-I000020
와 상기 STC 조건에서의 일사량 및 상기 STC 조건에서의 온도 중 적어도 하나가 미리 설정될 수 있으며, 상기 모니터링 장치(200)는 미리 설정된 시간 동안 상기 인버터별 또는 접속반별로 발전량 정보 및 기상 정보를 누적 저장하여, 누적 저장된 발전량 정보 및 기상 정보에 따라 상기 태양광 모듈의 온도당 출력 저하율 및 상기 인버터의 효율 중 적어도 하나를 산출하여 저장할 수도 있다.
이때, 상기
Figure PCTKR2018007783-appb-I000021
는 상기 특정 인버터(30) 또는 상기 특정 접속반(20)에 대응되는 태양광 패널 어레이(10)의 온도당 출력 저하율이 적용될 수도 있다.
또한, 상기 모니터링 장치(200)는 상술한 수학식 1이 적용된 하기 수학식 2를 통해 인버터별 또는 접속반별로 측정 시점의 실제 발전량에 측정 시점과 기준 시점 사이의 일사량 변화(또는 일사량의 변화량)에 따른 측정 시점의 발전량과 기준 시점의 발전량의 차이값을 보상하여 보정한 보정 발전량
Figure PCTKR2018007783-appb-I000022
을 산출할 수 있다.
Figure PCTKR2018007783-appb-M000002
이때, 상기
Figure PCTKR2018007783-appb-I000023
은 측정시점
Figure PCTKR2018007783-appb-I000024
에서 특정 인버터(30) 또는 특정 접속반(20)이 측정한 실제 발전량을 기준시점
Figure PCTKR2018007783-appb-I000025
으로 보정한 보정 발전량이며,
Figure PCTKR2018007783-appb-I000026
은 상기 측정정보에 따른 측정시점
Figure PCTKR2018007783-appb-I000027
에서 측정한 상기 특정 인버터(30) 또는 특정 접속반(20)의 실제 발전량이며,
Figure PCTKR2018007783-appb-I000028
은 측정시점
Figure PCTKR2018007783-appb-I000029
과 기준시점
Figure PCTKR2018007783-appb-I000030
사이의 상기 기상정보에 따른 일사량의 변화량이며, 상기
Figure PCTKR2018007783-appb-I000031
는 발전용량이고,
Figure PCTKR2018007783-appb-I000032
는 상기 특정 인버터(30)의 효율이거나 상기 특정 접속반(20)에 대응되는(연결된) 인버터의 효율이다. 또한,
Figure PCTKR2018007783-appb-I000033
는 STC(standard testing condition) 조건에서의 일사량이다.
상술한 수학식 2에 따라, 상기 모니터링 장치(200)는 특정 인버터(30) 또는 특정 접속반(20)의 측정 정보에 따른 측정시점
Figure PCTKR2018007783-appb-I000034
과 기준시점 각각에 대응되는 기상 정보에서 일사량을 추출하여 기상 변화에 따라 측정시점
Figure PCTKR2018007783-appb-I000036
과 기준시점
Figure PCTKR2018007783-appb-I000037
사이의 일사량의 변화량을 산출할 수 있으며, 상기 일사량의 변화량에 따라 상기 특정 인버터(30) 또는 특정 접속반(20)에 대응되는 태양광 패널 어레이(10)에서 증감 또는 차감되는 발전량의 변화량인 보정값을 연산할 수 있다.
이때, 상기 보정값은 상술한 수학식 2의
Figure PCTKR2018007783-appb-I000038
일 수 있다.
또한, 상기 모니터링 장치(200)는 상기 보정값을 상기 특정 인버터(30) 또는 특정 접속반(20)의 측정정보를 기초로 해당 특정 인버터(30) 또는 특정 접속반(20)의 발전량 측정 시점인
Figure PCTKR2018007783-appb-I000039
에서 측정된 실제 발전량(
Figure PCTKR2018007783-appb-I000040
)에서 차감할 수 있으며, 이를 통해 상기 특정 인버터(30) 또는 특정 접속반(20)에 대한 보정 발전량(
Figure PCTKR2018007783-appb-I000041
)을 산출할 수 있다.
상술한 구성에 대한 일 예로서, 도 5(a)에 도시된 바와 같이 상기 모니터링 장치(200)는 상기 기준 시점에서 제 1 인버터(30a)에 대응되는 제 1 측정 시점으로의 시간 변화에 따라 일사량이 감소하여 기상 변화가 점점 흐려지는 경우 상기 일사량의 변화량으로 음(-)의 값을 산출하고 이에 따라 상기 발전량의 변화량 역시 음의 값을 산출할 수 있다.
이에 따라, 상기 모니터링 장치(200)는 상기 수학식 2를 통해 제 1 인버터(30a)에 대한 제 1 측정 시점에서의 실제 발전량에서 상기 제 1 인버터(30a)에 대응되는 발전량의 변화량인 보정값을 차감하고, 이를 통해 상기 제 1 측정 시점에서의 상기 제 1 인버터(30a)에 의해 실제 측정된 실제 발전량에 상기 보정값의 절대값이 더해진 보정 발전량에 대한 보정 발전량 정보를 생성할 수 있으며, 해당 보정 발전량 정보에 따라 상기 제 1 측정 시점의 실제 발전량보다 높은 발전량을 나타내는 상기 기준 시점에서의 보정 발전량을 산출할 수 있다.
즉, 상기 모니터링 장치(200)는 상기 제 1 인버터(30a)의 측정 정보에 따른 제 1 측정 시점에서의 일사량이 상기 기준 시점에서의 일사량보다 낮은 경우 상기 기준 시점에 상기 제 1 인버터(30a)에서 측정된 발전량이 상기 제 1 측정 시점에서 측정된 발전량보다 높은 것으로 추정할 수 있으며, 상기 기준 시점에서 상기 제 1 인버터(30a)에 대응되는 제 1 태양광 패널 어레이(10a)의 발전량과 상기 제 1 측정 시점에서 상기 제 1 인버터(30a)에 대응되는 제 1 태양광 패널 어레이(10a)의 발전량 사이의 차이에 대한 보정값으로 상기 실제 발전량을 보정한 보정 발전량을 상기 기준 시점에 상기 제 1 인버터(30a)에서 출력되는 발전량으로 산출하고, 해당 보정 발전량 관련 보정 발전량 정보를 생성할 수 있다.
또한, 도 5(b)에 도시된 바와 같이 상기 모니터링 장치(200)는 상기 제 2 인버터(30b)의 제 2 측정 시점에 대하여 상기 기준시점에서 제 2 측정시점으로 일사량이 증가하여 점점 맑아지는 기상변화가 나타난 경우 상기 일사량의 변화량으로 양의 값을 산출하고, 이에 따라 상기 발전량의 변화량인 보정값 역시 양의 값으로 산출할 수 있다.
이에 따라, 상기 모니터링 장치(200)는 제 2 인버터(30b)에 의해 제 2 측정 시점에서 실제 측정된 상기 제 2 인버터(30b)에 대응되는 제 2 태양광 패널 어레이(10b)의 실제 발전량에서 상기 제 2 인버터(30b)에 대응되어 산출된 상기 발전량의 변화량인 상기 보정값을 차감하는 경우 상기 수학식 2에 따라 상기 제 2 측정 시점에서의 실제 발전량에서 양의 값을 가진 상기 보정값만큼을 그대로 차감하여 보정 발전량을 산출하고, 상기 제 2 측정 시점의 실제 발전량보다 낮은 발전량을 나타내는 상기 기준 시점에서의 상기 제 2 인버터(30b)에 대한 보정 발전량 관련 보정 발전량 정보를 생성할 수 있다.
즉, 상기 모니터링 장치(200)는 상기 특정 인버터(30)의 측정 정보에 따른 측정 시점에서의 일사량이 상기 기준 시점에서의 일사량보다 높은 경우 상기 기준 시점에 상기 특정 인버터(30)에서 측정된 발전량이 상기 측정 시점에서 측정된 발전량보다 낮은 것으로 추정할 수 있으며, 상기 기준 시점에서 상기 특정 인버터(30)의 발전량과 상기 측정 시점에서 상기 특정 인버터(30)의 발전량 사이의 차이에 대한 보정값으로 상기 실제 발전량을 보정한 보정 발전량을 상기 기준 시점에 상기 특정 인버터(30)에서 출력되는 발전량으로 생성할 수 있다.
상술한 도 5에 따른 설명에서, 상기 제 1 인버터(30a) 대신 제 1 접속반을 적용하고 상기 제 2 인버터(30b) 대신 제 2 접속반을 적용한 경우에도 상기 모니터링 장치(200)는 상술한 상기 제 1 및 제 2 인버터(30a, 30b)에 대한 보정 발전량 정보의 생성 방식과 동일한 방식으로 제 1 및 제 2 접속반 각각에 대해서 상기 보정 발전량 정보를 생성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 모니터링 장치(200)는 특정 인버터(30) 또는 특정 접속반(20)에서 측정된 발전량의 측정 시점과 상기 발전량의 측정을 RTU(100)에 요청하기 위한 요청정보를 생성한 시점에 해당되는 기준 시점 사이의 기상 변화를 고려하여, 해당 기상 변화에 따른 일사량의 변화에 따라 상기 기준 시점에서 상기 특정 인버터(30) 또는 특정 접속반(20)의 발전량과 상기 측정 시점에서 상기 특정 인버터(30) 또는 특정 접속반(20)의 발전량 사이의 차이에 해당되는 발전량의 변화량을 산출하고, 상기 특정 인버터(30) 또는 특정 접속반(20)에 대응되어 상기 발전량의 변화량을 상기 측정 시점에서의 실제 발전량에 보상하여 상기 기준 시점에서 상기 특정 인버터(30) 또는 특정 접속반(20)의 발전량을 추정하여 산출할 수 있다.
즉, 상기 모니터링 장치(200)는 상술한 바와 같은 RTU(100)와 인버터(30) 사이의 통신 과정 또는 RTU(100)와 접속반(20) 사이의 통신 과정에서 발생하는 측정 시점의 지연에 따라 특정 인버터(30) 또는 특정 접속반(20)의 발전량에 대한 실제 측정 시점(측정 시점)과 상기 모니터링 장치(200)에서 설정한 상기 기준 측정 시점(기준 시점) 사이에 순간적인 날씨 변화가 발생하는 경우를 고려하여, 상기 기준 측정 시점과 실제 측정 시점 사이의 일사량 변화에 따른 발전량 변화를 상기 실제 측정 시점에서의 발전량에 보상하여 상기 기준 측정 시점에서의 상기 특정 인버터(30) 또는 특정 접속반(20)에서 측정되는 발전량을 추정할 수 있다.
또한, 상기 모니터링 장치(200)는 도 6(a)에 도시된 바와 같이 인버터별 측정 정보에 따른 실제 발전량을 상기 수학식 2에 따라 보정하여 생성한 보정 발전량에 대한 인버터별 보정 발전량 정보를 기초로 도 6(b)에 도시된 바와 같은 결과 정보를 생성할 수 있다.
이때, 상기 모니터링 장치(200)는 도 6(a)와 유사한 접속반별 측정 정보에 따른 실제 발전량을 상기 수학식 2에 따라 보정하여 생성한 보정 발전량에 대한 접속반별 보정 발전량 정보를 기초로 상기 도 6(b)와 유사한 결과 정보를 생성할 수 있다.
이를 통해, 상기 모니터링 장치(200)는 도 6(a)에서 기준 시점과 측정 시점 사이의 기상 변화에 따라 다른 인버터에 비해 비정상적인 발전 저하가 발생하는 특정 인버터(30)에 대한 발전량을 도 6(b)와 같이 기준 시점에서의 발전량으로 보정하여 제공함으로써, 해당 특정 인버터(30)에 대응되는 태양광 패널 어레이(10)가 이상이 발생한 것으로 오인되지 않도록 지원할 수 있다.
또한, 상기 모니터링 장치(200)는 기준 시점과 측정 시점 사이의 기상 변화에 따라 다른 접속반에 비해 비정상적인 발전 저하가 발생하는 특정 접속반(20)에 대한 발전량을 기준 시점에서의 발전량으로 보정하여 제공함으로써, 해당 특정 접속반(20)에 대응되는 태양광 패널 어레이(10)가 이상이 발생한 것으로 오인되지 않도록 지원할 수 있다.
이때, 상기 모니터링 장치(200)는 제어부, 표시부 및 저장부를 포함할 수 있으며, 상기 제어부는 상기 모니터링 장치(200)의 전반적인 제어 기능을 수행하여 본 발명에서 설명하는 프로세스를 통해 상기 결과 정보를 생성한 후 상기 표시부를 통해 상기 결과정보를 표시할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 요청정보와, 상기 기상정보 제공 장치(300) 및 상기 RTU(100)로부터 제공되는 각종 정보를 상기 저장부에 저장할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 저장부에 저장된 프로그램 및 데이터를 이용하여 상기 모니터링 장치(200)의 전반적인 제어 기능을 실행한다. 제어부는 RAM, ROM, CPU, GPU, 버스를 포함할 수 있으며, RAM, ROM, CPU, GPU 등은 버스를 통해 서로 연결될 수 있다. CPU는 저장부에 액세스하여, 저장부에 저장된 O/S(Operating System)를 이용하여 부팅을 수행할 수 있으며, 저장부에 저장된 각종 프로그램, 컨텐츠, 데이터 등을 이용하여 다양한 동작을 수행할 수 있다.
상술한 구성을 통해, 본 발명은 모니터링 장치(200)에서 RTU(100)에 접속한 모든 복수의 인버터(30) 또는 모든 복수의 접속반(20) 각각에 대하여 인버터(30) 또는 접속반(20)의 측정 시점에 대응되는 기상정보와 상기 모니터링 장치(200)에서 설정한 기준 시점에 대응되는 기상정보에 따른 발전량의 변화량을 산출한 후 상기 인버터(30) 또는 접속반(20)의 측정 시점에서 측정된 실제 발전량에 적용하여 상기 기준 시점에서 추정되는 발전량으로 보정할 수 있으며, 이를 통해 복수의 인버터(30) 또는 복수의 접속반(20) 상호 간 발전량 측정 시점을 기준 시점으로 동기화하고 해당 기준 시점에서 추정된 인버터별 또는 접속반별 발전량을 제공함으로써, 기존과 같이 서로 다른 복수의 인버터(30) 또는 복수의 접속반(20) 상호 간 측정 시점의 차이에 해당되는 지연 시간 동안 발생하는 기상 변화로 인한 특정 태양광 패널 어레이(10)의 발전 저하가 그대로 결과로서 출력되어 특정 태양광 패널 어레이(10)의 이상 발생으로 오인되는 문제를 방지하고, 측정 시점에서의 발전량에 기준 시점과 측정 시점 사이의 기상 변화에 따른 발전량의 차이를 보상한 추정치가 인버터별 또는 접속반별 발전량의 측정 결과로 제공되도록 하여 발전량 측정결과에 대한 신뢰성을 높일 수 있다.
한편, 상술한 구성에서, 실제 태양광 발전량은 일사량에 대한 미리 설정된 함수를 통해 산출될 수 있으나, 이외에도 상기 모니터링 장치(200)는 다양한 상기 인버터(30) 또는 접속반(20)에 대한 출력 예측 방식에 따라 기상 정보에 포함된 태양광 패널의 온도, 외기, 풍향 및 풍속 등과 같은 다양한 기상 속성별 속성값을 이용하여 상기 기준 시점에 대응되어 추정되는 인버터(30) 또는 접속반(20)의 보정 발전량을 산출할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 하나 이상의 태양광 패널로 구성된 태양광 패널 어레이를 모니터링하는 모니터링 장치(200)의 태양광 발전 모니터링 시스템을 위한 오류 보정 방법에 대한 순서도이다.
도시된 바와 같이, 상기 태양광 패널 어레이(10)의 발전 전력을 제공하는 접속반(20)과 연결되어 상기 발전 전력을 상용 전력으로 변환하여 제공하는 서로 다른 복수의 인버터별 발전량 또는 복수의 접속반별 발전량을 측정하기 위해 상기 모니터링 장치(200)는 측정 기준 시점이 설정된 요청 정보를 생성하여 상기 인버터(30) 또는 상기 접속반(20)이 접속된 RTU(100)로 통신망을 통해 전송할 수 있다(S1).
또한, 상기 모니터링 장치(200)는 실시간 기상정보를 제공하는 기상정보 제공 장치(300)로부터 상기 요청정보에 따른 기준 시점에 대응되어 상기 기상정보를 수집할 수 있다(S2).
또한, 상기 모니터링 장치(200)는 상기 요청정보에 대응되어 상기 복수의 인버터(30) 중 특정 인버터(30)의 발전량 측정에 따른 발전량 정보 및 상기 특정 인버터(30)의 발전량 측정 시점에 대응되어 상기 기상정보 제공 장치(300)로부터 상기 RTU(100)에 수신된 기상정보를 포함하는 측정정보를 상기 인버터별로 상기 RTU(100)를 통해 수집할 수 있다(S3).
또는, 상기 모니터링 장치(200)는 상기 요청정보에 대응되어 상기 복수의 접속반(20) 중 특정 접속반(20)의 발전량 측정에 따른 발전량 정보 및 상기 특정 접속반(20)의 발전량 측정 시점에 대응되어 상기 기상정보 제공 장치(300)로부터 상기 RTU(100)에 수신된 기상정보를 포함하는 측정정보를 상기 접속반별로 상기 RTU(100)를 통해 수집할 수 있다(S3).
다음, 상기 모니터링 장치(200)는 상기 요청정보에 설정된 기준 시점에 대응되어 상기 기상정보 제공 장치(300)로부터 수신된 기상정보에 따른 발전량과 상기 측정정보에 포함된 기상정보에 따른 발전량 간의 기상 조건 변화에 따른 변화량 및 상기 측정 정보에 따른 상기 측정 시점에서의 실제 발전량을 기초로 상기 기준 시점에서 추정되는 보정 발전량을 상기 인버터별 또는 접속반별로 산출하여 표시할 수 있다(S4).
본 명세서에 기술된 다양한 장치 및 구성부는 하드웨어 회로(예를 들어, CMOS 기반 로직 회로), 펌웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 다양한 전기적 구조의 형태로 트랜지스터, 로직게이트 및 전자회로를 활용하여 구현될 수 있다.
전술된 내용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 하나 이상의 태양광 패널로 구성된 태양광 패널 어레이가 복수로 구성되는 태양광 발전 모니터링 시스템을 위한 오류 보정 시스템에 있어서,
    상기 태양광 패널 어레이의 발전 전력을 제공하는 접속반과 연결되어 상기 발전 전력을 상용 전력으로 변환하여 제공하는 인버터;
    실시간 기상정보를 제공하는 기상정보 제공부;
    복수의 상기 태양광 패널 어레이 각각에 대응되는 복수의 상기 인버터 각각에서 측정되는 발전량에 대한 발전량 정보를 수집하기 위한 제어 신호를 생성하여 상기 복수의 인버터에 순차 전송하고, 상기 제어신호 전송시마다 상기 기상정보 제공부로부터 기상 정보를 수신한 후 상기 기상정보의 측정 시점에 대응되는 상기 발전량 정보와 매칭한 측정정보를 생성하여 제공하는 RTU(Remote Terminal Unit); 및
    상기 인버터별 발전량을 측정하기 위한 요청정보를 생성하여 상기 RTU로 전송하고, 상기 RTU를 통해 상기 요청정보에 대응되어 상기 인버터별로 상기 측정정보를 수집하고, 상기 인버터별로 상기 요청정보에 설정된 기준 시점에 대응되어 상기 기상정보 제공부로부터 수신된 기상정보와 상기 측정정보에 따른 기상정보에 따라 연산된 상기 발전량의 변화량 및 상기 측정 정보에 따른 상기 측정 시점에서의 발전량을 기초로 상기 기준 시점에서 추정되는 인버터별 보정 발전량을 산출하여 표시하는 모니터링 장치
    를 포함하는 태양광 발전 모니터링 시스템을 위한 오류 보정 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 RTU는 상기 인버터와 RS-485 통신을 통해 상기 인버터의 발전량 정보를 수집하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 모니터링 시스템을 위한 오류 보정 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 기상정보는 온도, 습도, 일사량, 풍향, 풍속, 강우량, 강우 여부 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 모니터링 시스템을 위한 오류 보정 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 모니터링 장치는 하기 수학식을 통해 상기 인버터별로 일사량의 변화량에 따른 상기 보정 발전량을 산출하며,
    Figure PCTKR2018007783-appb-I000042
    상기
    Figure PCTKR2018007783-appb-I000043
    은 측정시점
    Figure PCTKR2018007783-appb-I000044
    에서 특정 인버터에 의해 측정된 실제 발전량을 기준시점
    Figure PCTKR2018007783-appb-I000045
    으로 보정한 보정 발전량이며,
    Figure PCTKR2018007783-appb-I000046
    은 상기 측정정보에 따른 측정시점
    Figure PCTKR2018007783-appb-I000047
    에서 측정한 상기 특정 인버터의 실제 발전량이며,
    Figure PCTKR2018007783-appb-I000048
    은 측정시점
    Figure PCTKR2018007783-appb-I000049
    과 기준시점
    Figure PCTKR2018007783-appb-I000050
    사이의 상기 기상정보에 따른 일사량의 변화량이며, 상기
    Figure PCTKR2018007783-appb-I000051
    는 발전용량이고,
    Figure PCTKR2018007783-appb-I000052
    는 상기 특정 인버터의 효율이며,
    Figure PCTKR2018007783-appb-I000053
    는 STC(standard testing condition) 조건에서의 일사량인 것을 특징으로 하는 태양광 발전 모니터링 시스템을 위한 오류 보정 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 모니터링 장치는 상기 인버터별 측정 정보를 누적 저장하고, 미리 설정된 시간 동안 누적 저장된 인버터별 실제 발전량과 기상 정보에 따라 산출되는 미리 설정된 일사량 및 온도 대비 상기 복수의 태양광 패널 어레이를 통해 얻어지는 전력량에 대한 발전 효율을 상기 시스템 효율로 설정하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 모니터링 시스템을 위한 오류 보정 시스템.
  6. 하나 이상의 태양광 패널로 구성된 태양광 패널 어레이가 복수로 구성되는 태양광 발전 모니터링 시스템을 위한 오류 보정 시스템에 있어서,
    상기 태양광 패널 어레이의 발전 전력을 인버터로 제공하며, 상기 발전 전력을 측정하여 발전량 정보를 생성하는 접속반;
    실시간 기상정보를 제공하는 기상정보 제공부;
    복수의 상기 태양광 패널 어레이 각각에 대응되는 복수의 상기 접속반 각각에서 측정되는 발전량에 대한 발전량 정보를 수집하기 위한 제어 신호를 생성하여 상기 복수의 접속반에 순차 전송하고, 상기 제어신호 전송시마다 상기 기상정보 제공부로부터 기상 정보를 수신한 후 상기 기상정보의 측정 시점에 대응되는 상기 발전량 정보와 매칭한 측정정보를 생성하여 제공하는 RTU(Remote Terminal Unit); 및
    상기 접속반별 발전량을 측정하기 위한 요청정보를 생성하여 상기 RTU로 전송하고, 상기 RTU를 통해 상기 요청정보에 대응되어 상기 접속반별로 상기 측정정보를 수집하고, 상기 접속반별로 상기 요청정보에 설정된 기준 시점에 대응되어 상기 기상정보 제공부로부터 수신된 기상정보와 상기 측정정보에 따른 기상정보에 따라 연산된 상기 발전량의 변화량 및 상기 측정 정보에 따른 상기 측정 시점에서의 발전량을 기초로 상기 기준 시점에서 추정되는 상기 접속반별 보정 발전량을 산출하여 표시하는 모니터링 장치
    를 포함하는 태양광 발전 모니터링 시스템을 위한 오류 보정 시스템.
  7. 하나 이상의 태양광 패널로 구성된 태양광 패널 어레이를 모니터링하는 모니터링 장치의 태양광 발전 모니터링 시스템을 위한 오류 보정 방법에 있어서,
    상기 태양광 패널 어레이의 발전 전력을 제공하는 접속반과 연결되어 상기 발전 전력을 상용 전력으로 변환하여 제공하는 서로 다른 복수의 인버터별 발전량 또는 서로 다른 복수의 접속반별 발전량을 측정하기 위한 요청 정보를 생성하여 상기 인버터 또는 접속반이 접속된 RTU로 통신망을 통해 전송하고, 실시간 기상정보를 제공하는 기상정보 제공 장치로부터 상기 요청정보에 따른 기준 시점에 대응되어 상기 기상정보를 수집하는 단계;
    상기 요청정보에 대응되어 발전량 측정에 따른 발전량 정보와 상기 발전량 측정 시점에 대응되어 상기 기상정보 제공 장치로부터 상기 RTU에 수신된 기상정보를 포함하는 측정정보를 상기 인버터별 또는 접속반별로 상기 RTU를 통해 수집하는 단계; 및
    상기 요청정보에 설정된 기준 시점에 대응되어 상기 기상정보 제공 장치로부터 수신된 기상정보에 따른 발전량과 상기 측정정보에 포함된 기상정보에 따른 발전량 간의 기상 조건 변화에 따른 변화량 및 상기 측정 정보에 따른 상기 측정 시점에서의 발전량을 기초로 상기 기준 시점에서 추정되는 보정 발전량을 상기 인버터별 또는 접속반별로 산출하여 표시하는 단계
    를 포함하는 태양광 발전 모니터링 시스템을 위한 오류 보정 방법.
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