KR101221933B1 - Apparatus for monitoring contamination by image analysis and system and method for controlling photovoltaic power generation using thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 영상분석에 의한 이물질 모니터링장치와, 이를 이용한 태양광방전 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 태양전지모듈의 상부와 동일한 기울기를 갖는 패널(31), 내부에 그레이패턴이 설치된 명암대비박스(33), 패널 표면 및 상기 그레이 패턴을 촬상하는 카메라(32) 및 기준 영상과 상기 카메라로부터 획득한 영상의 명암을 대비하여 상기 패널에 쌓인 이물질의 량을 분석하는 데이터 분석부(34)를 포함하는 영상분석에 의한 이물질 모니터링장치를 구성함으로써, 태양광발전의 효율을 향상시키고, 관리가 용이해지며, 겨울철에도 태양광발전이 가능하다.The present invention relates to an apparatus for monitoring foreign matter by image analysis, and a solar discharge control system and method using the same, wherein the panel 31 having the same slope as the upper portion of the solar cell module and a contrast pattern box having a gray pattern installed therein ( 33), a camera 32 for capturing the panel surface and the gray pattern, and a data analyzer 34 for analyzing the amount of foreign matter accumulated in the panel in contrast to the contrast between the reference image and the image obtained from the camera. By constructing a foreign material monitoring device by image analysis, the efficiency of photovoltaic power generation is improved, management is easy, and photovoltaic power generation is possible even in winter.
Description
본 발명은 태양광발전시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이물질이 쌓인 상태를 촬상하여 명암대비를 통해 태양전지모듈 상부의 상태를 간접적으로 모니터링하고, 세척을 통해 태양전지모듈 상부의 이물질을 제거하는 영상분석에 의한 이물질 모니터링장치와, 이를 이용한 태양광발전 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a photovoltaic power generation system, and more particularly, to indirectly monitor the state of the upper part of the solar cell module through contrast by imaging a state in which foreign matters are accumulated, and to remove the foreign substance on the upper part of the solar cell module by washing. The present invention relates to a foreign material monitoring apparatus by image analysis, and a photovoltaic control system and method using the same.
최근, 신 재생에너지 사업으로 태양광발전시스템이 많이 구축되고 있다.Recently, many photovoltaic power generation systems have been built as renewable energy projects.
태양광발전시스템은 태양빛을 직접 전기에너지로 변환하는 발전장치로서 태양전지에 태양광이 입사되면 전력변환장치를 통해 전력을 발전하게 된다. 이 때 태양전지모듈은 외부에 설치되며, 태양광선에 수직하게 놓일 때 발전효율이 가장 좋으므로 위도, 태양고도 등의 요인을 고려하여 태양광선에 수직하게 놓일 수 있는 경사각으로 설치된다.The photovoltaic power generation system is a power generation device that converts sunlight directly into electrical energy. When solar light enters a solar cell, power is generated through a power conversion device. At this time, the solar cell module is installed on the outside, and since the generation efficiency is the best when placed perpendicular to the sunlight, it is installed at an inclination angle that can be placed perpendicular to the sunlight in consideration of factors such as latitude, solar altitude.
그런데, 이 태양광발전시스템은 먼지 등의 이물질이 경사진 태양전지모듈 상부에 쌓이는 경우 태양광발전 효율이 감소되는 문제가 있다. 이는 태양전지모듈의 발열에 의한 효율 감소보다 더 심각한 문제이다.However, this photovoltaic system has a problem in that photovoltaic efficiency is reduced when foreign matters such as dust accumulate on the inclined solar cell module. This is a more serious problem than the decrease in efficiency caused by the heat generation of the solar cell module.
이에, 태양전지모듈 상부의 이물질을 제거하기 위해 인력에 의해 수동세척하거나, 미리 설정된 시간마다 자동세척이 이루어지는 스프링클러 등의 세척장비가 태양광발전시스템에 적용된 바 있다.Therefore, cleaning equipment such as a sprinkler, which is manually washed by manpower or automatically cleaned every predetermined time, has been applied to the photovoltaic system to remove foreign substances on the upper part of the solar cell module.
그러나, 세척장비가 인력에 의해 수동으로 조작되는 경우에는 이물질이 쌓인 정도를 사람이 판단하므로 세척 여부에 대한 기준이 정확하지 않은 문제가 있었다. 미리 설정된 시간마다 자동으로 세척이 이루어지는 경우에는 이물질이 쌓인 정도와는 무관하게 주기적으로 작동되므로 물 낭비가 심각한 실정이었다.However, when the washing equipment is manually operated by manpower, there is a problem that the criteria for whether or not the washing is not accurate because the person judges the degree of accumulation of foreign substances. In the case of automatic cleaning at a preset time, water waste was a serious situation because it operates periodically regardless of the degree of accumulation of foreign matter.
한편, 겨울철에 태양전지모듈 상부에 눈이 쌓일 경우에는, 태양광발전시스템의 가동률이 현저히 낮아진다는 문제점이 있다.
On the other hand, when snow accumulates on the upper part of the solar cell module in winter, there is a problem that the operation rate of the photovoltaic power generation system is significantly lowered.
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 이물질이 쌓인 면과 그레이패턴을 동시에 촬상하여, 그레이패턴이 투과되는 정도 또는 밝기별 히스토그램을 분석함으로써 이물질이 쌓인 상태를 정밀 판단하는 영상분석에 의한 이물질 모니터링장치를 제공하는데 있다.
Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems of the prior art, an object of the present invention by imaging the gray pattern and the surface on which the foreign matter accumulated at the same time, by analyzing the histogram for each degree or brightness of the gray pattern is transmitted through the foreign matter An object of the present invention is to provide a foreign material monitoring apparatus by image analysis to accurately determine the accumulated state.
또한, 본 발명의 다른 목적은 영상분석에 의한 이물질 모니터링장치에 의해 모니터링된 이물질 상태에 따라 세척장비를 자동으로 제어하는 이물질 모니터링장치를 이용한 태양광발전 제어 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
In addition, another object of the present invention to provide a photovoltaic control system and method using a foreign matter monitoring device for automatically controlling the cleaning equipment according to the foreign matter status monitored by the foreign matter monitoring device by image analysis.
그리고, 본 발명의 또 다른 목적은 눈과 같은 이물질이 쌓인 경우에도 열선을 이용하여 눈을 제거함으로써 태양광발전을 계속 수행하는 이물질 모니터링장치를 이용한 태양광발전 제어 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
Further, another object of the present invention is to provide a photovoltaic control system and method using a foreign matter monitoring device that continuously performs photovoltaic power generation by removing snow using heat rays even when foreign matters such as snow accumulate.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 영상분석에 의한 이물질 모니터링장치는,The foreign material monitoring apparatus by the image analysis of the present invention for achieving the above object,
투명한 패널;Transparent panels;
내부에 그레이패턴이 설치된 명암대비박스;Contrast box with a gray pattern installed inside;
상기 패널의 표면 및 상기 그레이패턴을 동시에 촬상하는 카메라; 및A camera for simultaneously photographing the surface of the panel and the gray pattern; And
명암대비를 통해 상기 패널에 쌓인 이물질의 상태를 분석하는 데이터 분석부Data analysis unit for analyzing the state of the foreign matter accumulated on the panel through the contrast
를 포함하는 것을 특징으로 한다.
And a control unit.
또한, 본 발명의 영상분석에 의한 이물질모니터링장치를 이용한 태양광발전 제어 시스템은,In addition, the photovoltaic power generation control system using a foreign matter monitoring device according to the image analysis of the present invention,
태양광을 집광하여 전력을 생산하는 태양전지모듈;Solar cell module for collecting power to produce power;
일사량과 상기 태양전지모듈의 온도를 포함하는 태양광발전 정보를 감지하는 태양광발전 정보수집부;A photovoltaic power generation information collecting unit for sensing photovoltaic power generation information including solar radiation and temperature of the solar cell module;
이물질이 쌓인 면을 촬상하여 명암대비를 통해 상기 태양전지모듈 상부에 쌓인 이물질의 상태를 간접적으로 분석하는 이물질 모니터링장치;A foreign matter monitoring device for indirectly analyzing the state of the foreign matter accumulated on the solar cell module by contrast by imaging the surface where the foreign matter is accumulated;
측정되는 일사량과 태양전지모듈 온도가 데이터베이스화된 일사량과 태양전지모듈 온도의 상관관계와 설정 값 이상 차이가 있고, 이물질 데이터의 이물질량이 기준 값 이상인 경우 세척장비로 세척장비 구동신호를 송신하는 제어부; 및A control unit for transmitting a cleaning device driving signal to a cleaning device when the amount of solar radiation measured and the solar cell module temperature are different from each other by a correlation between the databaseed solar radiation and the temperature of the solar cell module and a set value is greater than or equal to a reference value; And
상기 제어부로부터 세척장비 구동신호가 송신되면 상기 태양전지모듈을 세척하는 세척장비Washing equipment for washing the solar cell module when the washing equipment driving signal is transmitted from the controller
를 포함하는 것을 특징으로 한다.
And a control unit.
그리고, 본 발명의 영상분석에 의한 이물질 모니터링장치를 이용한 태양광발전 제어 방법은,And, the photovoltaic power generation control method using the foreign matter monitoring device by the image analysis of the present invention,
일사량과 상기 태양전지모듈의 온도를 포함하는 태양광발전 정보를 감지하는 태양광발전 정보수집단계;A photovoltaic power generation information sensing step of sensing photovoltaic power generation information including solar radiation and temperature of the solar cell module;
이물질이 쌓인 면을 촬상하여 명암대비를 통해 상기 태양전지모듈 상부에 쌓인 이물질의 상태를 간접적으로 분석하는 이물질 모니터링단계;A foreign material monitoring step of indirectly analyzing the state of the foreign matter accumulated on the solar cell module through contrast by imaging the surface where the foreign matter is accumulated;
측정되는 일사량과 태양전지모듈 온도의 상관관계가 데이터베이스화된 일사량과 태양전지모듈 온도의 상관관계와 설정 값 이상 차이가 있고, 이물질 데이터의 이물질량이 기준 값 이상인 경우 세척장비로 세척장비 구동신호를 송신하는 단계; 및If the correlation between measured solar radiation and solar cell temperature is different from database-related solar radiation and solar module temperature, and there is more than set value, and foreign matter volume of foreign material data is higher than the standard value, the cleaning equipment drive signal is sent to the cleaning equipment. Doing; And
상기 제어부로부터 세척장비 구동신호가 송신되면 상기 태양전지모듈을 세척하는 단계Washing the solar cell module when a washing equipment driving signal is transmitted from the controller;
를 포함하는 것을 특징으로 한다.
And a control unit.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 영상분석에 의한 이물질 모니터링장치와, 이를 이용한 태양광발전 제어 시스템 및 방법은 다음과 같은 효과를 제공한다.As described above, the foreign matter monitoring apparatus by the image analysis according to the present invention, and the photovoltaic control system and method using the same provide the following effects.
영상분석에 의한 이물질 모니터링장치를 통해 태양전지모듈의 상부에 쌓인 이물질의 상태를 정확하게 판단할 수 있다.Through the foreign matter monitoring device by image analysis, it is possible to accurately determine the state of the foreign matter accumulated on the solar cell module.
또한, 이물질 모니터링장치를 통해 다수의 태양전지모듈 상부에 쌓인 이물질의 량을 간접적으로 분석하고, 영상분석에 의해 정밀 분석한 결과에 따라 세척 여부를 자동으로 제어하므로 자원, 비용, 시간 등의 면에서 태양광발전의 운영효율을 향상시킬 수 있다.In addition, the foreign matter monitoring device indirectly analyzes the amount of foreign matter accumulated on the top of a plurality of solar cell modules, and automatically controls whether or not to be cleaned according to the result of precise analysis by image analysis, thus in terms of resources, cost, and time. Operation efficiency of solar power generation can be improved.
그리고, 태양전지모듈 상부에 눈이 쌓인 경우에도, 열선을 통해 눈을 제거함으로써 겨울철에도 태양광발전시스템의 가동이 가능하다.
In addition, even when snow accumulates on the upper part of the solar cell module, the solar power generation system can be operated even in winter by removing snow through the heating wire.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 의한 태양광발전시스템의 전체구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 의한 태양전지 어레이에 열선을 배치한 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 의한 이물질 모니터링장치의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1에 의한 영상을 획득하는 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예 1에 의한 태양광발전시스템의 운영흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예 1에 의한 영상판단이 이루어지는 과정을 나타낸 흐름도이다.1 is an overall configuration diagram of a photovoltaic power generation system according to a first embodiment of the present invention.
2 is a view showing a state in which a heating wire is arranged in the solar cell array according to the first embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a foreign substance monitoring apparatus according to a first embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram of obtaining an image according to the first embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating the operation of the photovoltaic power generation system according to the first embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a process of determining an image according to the first embodiment of the present invention.
<실시예 1>≪ Example 1 >
이하, 본 발명의 영상분석에 의한 이물질 모니터링장치와, 이를 이용한 태양광발전 제어 시스템 및 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a foreign material monitoring apparatus according to an image analysis of the present invention, a photovoltaic control system and method using the same will be described in detail.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 의한 태양광발전시스템의 전체구성도이다.1 is an overall configuration diagram of a photovoltaic power generation system according to a first embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예 1에 의한 영상분석에 의한 태양광발전시스템은, 태양광을 집광하여 전력을 생산하는 태양전지모듈(10), 일사량과 상기 태양전지모듈의 온도를 포함하는 태양광발전 정보를 감지하는 태양광발전 정보수집부(20), 이물질이 쌓인 면을 촬상하여 명암대비를 통해 상기 태양전지모듈 상부에 쌓인 이물질의 상태를 간접적으로 분석하는 이물질 모니터링장치(30), 측정되는 일사량과 태양전지모듈 온도의 상관관계가 데이터베이스화된 일사량과 태양전지모듈 온도의 상관관계와 설정 값 이상 차이가 있고, 이물질 데이터의 이물질량이 기준 값 이상인 경우 세척장비로 세척장비 구동신호를 송신하는 제어부(40), 상기 제어부로부터 세척장비 구동신호가 송신되면 상기 태양전지모듈을 세척하는 세척장비(50)를 포함한다.As shown in Figure 1, the photovoltaic power generation system according to the image analysis according to the first embodiment of the present invention, the
태양전지모듈(10)은, 집광되는 태양광을 흡수하여 전기를 발생하도록 직렬 또는 병렬로 배열된 태양전지가 다수 개 설치되어 있으며, 상기 태양전지를 통해 전력을 생산하도록 구성되어 있다.The
태양광발전 정보수집부(20)는, 태양광발전 정보를 측정하여 그 신호를 SYSTEM에 필요한 신호로 변환하고 변환된 태양광발전 정보신호를 제어부(40)로 송신한다. 이 때, 태양광발전 정보는 태양전지모듈 수평면의 일사량, 태양전지모듈 수직면의 일사량, 태양전지모듈 내부의 온도, 태양전지모듈 외부의 온도를 포함한다.The photovoltaic power generation
한편, 태양광발전 정보수집부(20)는, 태양전지모듈 또는 태양전지모듈 주변에 설치되어 제어부와 연결될 수 있으나, 태양전지모듈에 설치되는 것이 가장 바람직하다.Meanwhile, the photovoltaic
이물질 모니터링장치(30)는, 이물질이 쌓인 면을 촬상하여 명암대비를 통해 상기 태양전지모듈 상부에 쌓인 이물질의 상태를 간접적으로 측정하는 시스템으로서, 패널(31)의 이물질 상태를 촬상하여 분석한 이물질 데이터를 제어부(40)로 송신한다.The foreign
또한, 이물질 모니터링장치(30)는, 투명한 패널(31), 패널 하부에 구비된 명암대비박스(32), 패널 상부에 구비된 카메라(33) 및 데이터 분석부(34)를 포함하며, 이러한 이물질 모니터링장치(30) 각 구성에 대한 자세한 설명은 아래의 도 3에서 후술된다.In addition, the foreign
한편, 이물질 모니터링장치(30)는 태양전지모듈(10)의 오염 상태를 유추할 수 있는 위치에 설치된다.On the other hand, the foreign
제어부(40)는, 상기 태양광발전 정보의 일사량과 태양전지모듈 온도의 상관관계를 저장하는 데이터베이스(41)를 포함한다. 즉, 이물질이 쌓이지 않은 상태에서 일사량과 태양전지모듈 온도의 상관관계를 데이터베이스화 시켜 DB(41)에 저장하고, 이물질이 쌓인 량을 변화시키면서 일사량과 태양전지모듈 온도의 상관관계를 데이터베이스화 시켜 DB(41)에 저장한다.The
즉, 태양광발전시스템에서는 일사량이 특정 값을 가질 때 태양전지모듈의 온도도 이에 대응하는 특정 값을 가져야 하는데, 태양광발전 정보수집부(20)에 의해 실시간으로 측정되는 상관관계가 상기 데이터베이스화 된 상관관계와 설정 값 이상 차이가 있을 경우 먼지 또는 눈 등의 이물질이 쌓인 것으로 판단할 수 있다.That is, in the photovoltaic power generation system, when the solar radiation has a specific value, the temperature of the solar cell module should also have a specific value corresponding thereto. The correlation measured in real time by the photovoltaic
따라서, 제어부(40)는, 태양광발전 정보수집부(20)로부터 측정되는 일사량과 태양전지모듈 온도가 데이터베이스화된 일사량과 태양전지모듈 온도의 상관관계와 설정값 이상 차이가 있고 이물질 데이터의 이물질량이 기준값 이상이면 세척장비(50)로 세척장비 구동신호를 송신한다. 또한, 제어부(40)는, 측정된 일사량과 태양전지모듈 온도의 상관관계가 데이터베이스화된 일사량과 태양전지모듈 온도의 상관관계와 설정값 이상 차이가 있고 이물질 데이터의 이물질량이 기준값 이하이면, 태양광발전시스템의 효율하락은 일사량에 의한 것도 아니고 태양전지모듈 상부의 오염에 의한 것도 아니므로 태양광발전시스템을 점검하게 된다.Therefore, the
세척장비(50)는, 제어부(40)로부터 세척장비 구동신호가 수신되면 저장된 물을 분사한다. 한편, 세척장비(50)는 스프링클러 형식으로도 설치할 수 있다.
The
도 2는 본 발명의 실시예 1에 의한 태양전지모듈에 열선을 배치한 상태를 나타낸 도면이다.2 is a view showing a state in which a heating wire is arranged in the solar cell module according to the first embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 태양전지모듈(10)에는 열선이 배치되어 있고, 태양전지모듈(10)은 전력생산용 태양전지모듈(11)과 이물질 모니터링장치 전원공급용 태양전지모듈(12)로 구분되어 있다.As shown in Figure 2, the
그리고, 이물질 모니터링장치 전원공급용의 태양전지모듈(12)은 충전회로(13)와 접속되며, 이 충전회로(13)는 배터리(14)와 접속되어 있다. 여기서, 제어부(40)는 상기 열선의 자가발전으로 배터리에 저장된 전원의 공급을 제어하는 것을 포함한다. 즉, 배터리(14)에 충전된 전원은 상기 제어부(40)를 구동하여 이물질 모니터링장치(30) 전원공급 및 열선 발열에 이용된다.
The
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 이물질 모니터링장치의 구성도이다.3 is a block diagram of a foreign substance monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 이물질 모니터링장치(30)는, 이물질이 쌓인 면을 촬상하여 명암대비를 통해 상기 태양전지모듈 상부에 쌓인 이물질의 상태를 간접적으로 분석하는 시스템이다.As shown in FIG. 3, the foreign
이물질 모니터링장치(30)는 투명한 패널(31), 내부에 그레이패턴이 설치된 명암대비박스(32), 상기 패널의 표면 및 상기 그레이패턴을 동시에 촬상하는 카메라(33) 및 명암대비를 통해 상기 패널에 쌓인 이물질의 상태를 분석하는 데이터 분석부(34)를 포함한다.The foreign
이물질 모니터링장치(30)의 구성을 구체적으로 살펴보면, 패널(31)은, 패널에 쌓인 이물질이 그레이패턴(35)에 투영되도록 하기 위하여 투명한 재질이 사용되며, 태양전지모듈(10)의 상부에 이물질이 쌓인 정도를 간접적으로 측정하기 위한 구성으로서 태양전지모듈(10)과 동일한 기울기로 설치되는 것이 바람직하다.Looking at the configuration of the foreign
명암대비박스(32)는, 그 내부에 그레이패턴(Gray Pattern) 및 조명이 설치된다. 그레이패턴(35)은 밝기 분포도를 나타내는 것으로서 밝기 0에서 255 단계의 분포를 가지고, 조명은 햇빛 등 조도에 영향을 받지 않고 정확한 기준 값을 주기 위하여 일정한 밝기를 유지한다.The
한편, 명암대비박스(32)는 패널 하부에 이물질이 유입되지 않도록 밀폐되어 설치되는 것이 바람직하다.On the other hand, the
카메라(33)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 이물질이 쌓인 패널(31)의 표면 및 패널(31) 하부에 설치된 그레이패턴(35)을 동시에 촬상하고, 촬상된 영상신호를 데이터 분석부(34)로 전달한다. 이 때, 카메라의 초점은 투명한 패널(31)을 지나 그레이패턴(35)에 정확하게 맞추고, 카메라의 게인(Gain)과 노출(Exposure)은 일정하게 유지한다. 그레이패턴(35)을 향하는 조명은 정전류원을 사용하여 일정한 밝기를 유지하도록 한다.As shown in FIG. 4, the
한편, 카메라(33)는 패널 상부에 패널에 수직으로 설치되며, 카메라의 렌즈부에는 햇빛을 충분히 차단하여 외부의 밝기에 영향을 받지 않도록 하기 위하여 차광판이 형성될 수 있다. 다만, 이 차광판은 외부의 공기가 충분히 통하여 공기 중의 먼지가 패널에 닿을 수 있도록 설치되어야 한다.On the other hand, the
데이터 분석부(34)는, 상기 카메라(33)로부터 획득한 영상의 그레이패턴(35) 투과도를 분석하여 패널(31)에 쌓인 이물질의 상태를 분석하고, 그 분석결과를 RS422, TCP/IP 등을 통해서 제어부(40)로 전송한다.The
여기서, 데이터 분석부(34)는, 상기 카메라(33)로부터 획득한 영상의 그레이패턴(35) 투과도를 분석하여 패널(31)에 쌓인 이물질의 상태를 측정한다. 카메라(33)가 이물질이 쌓인 투명 패널(31)과 투명 패널 하부의 그레이패턴(35)을 동시에 촬상하면 패널에 쌓인 이물질이 그레이패턴(35)에 투영된 영상이 획득된다. 상기 영상은 패널(31)에 이물질이 쌓인 정도에 따라 그레이패턴(35)이 투과되는 영역과 투과되지 않는 영역이 구분될 것이므로, 두 영역의 경계를 검출하여 상기 패널(31)에 쌓인 이물질의 량을 정량적으로 분석하고, 그 분석결과를 RS422, TCP/IP 등을 통해서 제어부(40)로 전송한다.Here, the
또한, 데이터 분석부(34)는, 상기 카메라로부터 획득한 영상의 밝기별 히스토그램을 분석하여 패널(31)에 쌓인 이물질의 상태를 측정한다. 카메라(33)가 이물질이 쌓인 투명 패널(31)과 투명 패널 하부의 그레이패턴(35)을 동시에 촬상하면, 데이터 분석부는 상기 카메라(33)로부터 획득한 영상의 밝기별 히스토그램을 생성하고, 생성된 상기 히스토그램 분포를 이용하여 상기 패널(31)에 쌓인 이물질의 량을 정량적으로 분석하고, 그 분석결과를 RS422, TCP/IP 등을 통해서 제어부(40)로 전송한다.
In addition, the
그러면, 여기서 상기와 같이 구성된 시스템을 이용한 본 발명의 영상분석에 의한 이물질 모니터링장치를 이용한 태양광발전 제어 방법에 대해 설명하기로 한다.Then, the solar power generation control method using the foreign matter monitoring device by the image analysis of the present invention using the system configured as described above will be described.
도 5는 본 발명의 실시예 1에 의한 태양광발전시스템의 운영흐름도이다.5 is a flowchart illustrating the operation of the photovoltaic power generation system according to the first embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, 먼저 스텝 S100에서, 제어부(40)는 일사량과 태양전지모듈 온도의 상관관계에 대하여 데이터베이스화 작업을 수행한다. 즉, 이물질이 쌓이지 않은 상태에서 일사량과 태양전지모듈 온도의 상관관계를 데이터베이스화 시켜 DB(41)에 저장하고, 이물질이 쌓인 량을 변화시키면서 일사량과 태양전지모듈 온도의 상관관계를 데이터베이스화 시켜 DB(41)에 저장한다.As shown in FIG. 5, first, in step S100, the
스텝 S200에서, 제어부(40)는 이물질 모니터링장치(30)가 설정시간 간격으로 촬상을 수행하여 분석한 이물질 데이터를 이물질모니터링장치(30)로부터 송신받는다. 이물질 모니터링장치(30)에서 영상분석이 이루어지는 자세한 과정은 아래의 도 6에서 설명된다.In step S200, the
스텝 S300에서, 제어부(40)는, 태양광발전 정보수집부(20)로부터 측정되는 일사량과 태양전지모듈 온도가 데이터베이스화된 일사량과 태양전지모듈 온도의 상관관계와 설정값 이상 차이가 있는지 비교하여, 태양광발전시스템의 발전효율 하락이 일사량에 의한 것인지 태양전지모듈의 오염에 의한 것인지 분석한다.In step S300, the
즉, 태양광발전시스템에서는 일사량이 특정 값을 가질 때 태양전지모듈의 온도도 이에 대응하는 특정 값을 가져야 하는데, 태양광발전 정보수집부(20)에 의해 실시간으로 측정되는 상관관계가 상기 데이터베이스화 된 상관관계와 설정 값 이상 차이가 있을 경우 먼지 또는 눈 등의 이물질이 쌓인 것으로 판단할 수 있다. 이로써, 제어부(40)는 태양광발전시스템의 발전효율 하락이 외기의 온도에 의한 것이 아닌 태양전지모듈의 오염에 의한 것으로 판단하게 되는 것이다.That is, in the photovoltaic power generation system, when the solar radiation has a specific value, the temperature of the solar cell module should also have a specific value corresponding thereto. The correlation measured in real time by the photovoltaic
스텝 S400에서, 제어부(40)는 이물질 모니터링장치(30)로부터 송신된 이물질 데이터가 먼지 등의 이물질인지 눈인지를 판단한다.In step S400, the
판단 결과, 발전량 감소가 태양전지모듈의 먼지에 의한 오염에 의한 경우, 스텝 S500에서 이물질 모니터링장치(30)로부터 송신된 이물질량과 기준 값을 비교한다. 이물질량이 기준 값보다 크면 스텝 S600으로 가서 세척장비(50)로 세척장비 구동신호를 송신하고, 제어부(40)로부터 세척장비 구동신호가 송신되면 세척장비(50)는 태양전지모듈(10)을 세척한다. 이물질량이 기준 값보다 작으면 상기 스텝 S200으로 리턴이 이루어진다. 이 때, 이물질량이 기준 값보다 작으면 태양광발전시스템을 점검하는 단계를 더 포함할 수도 있다.As a result of the determination, when the amount of power generation decreases due to contamination by dust of the solar cell module, the amount of foreign matter transmitted from the foreign
판단 결과, 발전량 감소가 태양전지모듈의 적설에 의한 경우, 스텝 S700에서 이물질 모니터링장치(30)로부터 송신된 이물질량과 기준 값을 비교한다. 이물질량이 기준 값보다 크면 스텝 S800으로 가서 열선(20)으로 열선 구동신호를 송신하고, 제어부(40)로부터 열선 구동신호가 송신되면 열선(20)은 배터리의 전원을 공급하여 열선(20)을 구동시켜 발생된 열에 의해 눈을 제거한다. 또한, 상기 스텝 S200의 영상판단이 이루어지는 과정으로 리턴하여 태양전지모듈(10)의 재촬상에 따른 세척 과정 등이 더 진행될 수 있다. 이물질량이 기준 값보다 작으면 상기 스텝 S200으로 리턴이 이루어진다. 이 때, 이물질량이 기준 값보다 작으면 태양광발전시스템을 점검하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
As a result of the determination, when the amount of generated power decreases due to snowfall of the solar cell module, in step S700, the amount of foreign matter transmitted from the foreign
도 6은 본 발명의 실시예 1에 의한 영상판단이 이루어지는 과정을 나타낸 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a process of determining an image according to the first embodiment of the present invention.
도 6에 도시된 바와 같이, 설정시간 간격으로 이물질 모니터링장치(30)의 구동이 이루어진다.As shown in FIG. 6, the foreign
먼저 스텝 S201에서는 카메라(33), 조명 등의 시스템을 초기화한다. 카메라의 게인(Gain)과 노출(Exposure)은 일정한 값으로 하며, 렌즈의 초점거리는 그레이패턴(35)을 정확하게 투영하도록 설정한다. 처음 설정한 각종 파라미터는 정전 등의 전원 차단이 발생한 이후에도 일정하게 유지될 수 있도록 한다.First, in step S201, a system such as the
스텝 S202에서, 카메라(33)를 통해서 투명 패널(31)의 표면 및 상기 투명 패널 하부에 있는 그레이패턴(35)을 동시에 촬상하여 영상을 획득한다. 획득한 영상은 데이터 분석부(34)로 전송된다.In step S202, an image is acquired by simultaneously imaging the surface of the
스텝 S203에서는, 데이터 분석부(34)가 상기 획득한 영상의 1 프레임을 메모리에 저장하고, 상기 획득한 영상의 투명도를 계산하여 패널(31)에 쌓인 물질이 먼지인지 눈인지를 판단한다.In step S203, the data analyzer 34 stores one frame of the acquired image in a memory, calculates transparency of the acquired image, and determines whether the material accumulated on the
스텝 S204에서, 데이터 분석부(34)는 상기 패널(31)에 쌓인 이물질의 량을 계산한다.In step S204, the
이 때, 데이터 분석부(34)는, 상기 카메라(33)로부터 획득한 영상의 그레이패턴(35) 투과도를 분석하여 패널(31)에 쌓인 이물질의 상태를 측정한다. 카메라(33)가 이물질이 쌓인 투명 패널(31)과 투명 패널 하부의 그레이패턴(35)을 동시에 촬상하면, 패널에 쌓인 이물질이 그레이패턴(35)에 투영된 영상이 획득된다. 상기 영상은 패널(31)에 이물질이 쌓인 정도에 따라 그레이패턴(35)이 투과되는 영역과 투과되지 않는 영역이 구분될 것이므로, 두 영역의 경계를 검출하여 상기 패널(31)에 쌓인 이물질의 량을 정량적으로 분석할 수 있다.At this time, the
또한, 데이터 분석부(34)는, 미리 인위적으로 일정량의 이물질을 패널(31)에 골고루 쌓이게 한 후 각각 영상을 획득하여 이물질의 량과 밝기 분포의 관계를 분석한 기준 히스토그램 데이터와의 대조를 통해 패널(31)에 쌓인 이물질의 상태를 측정할 수도 있다. 즉, 상기 히스토그램의 X축은 밝기 값으로 최소 0에서 최대 255까지이며, Y축은 각 밝기를 가지는 픽셀(Pixel)의 수를 나타낸다. 먼지 등의 이물질이 없는 영상은 그레이패턴(35)을 그대로 반영하므로, X축의 모든 밝기 값(0~255단계)에서 Y축은 같은 값을 가지게 된다. 먼지 또는 눈 등의 이물질이 쌓이게 되면 전체 영상이 어두워지므로, 히스토그램의 분포는 어두운 쪽(즉, 명도가 낮은 쪽)으로 치우치게 된다. 이를 통해, 데이터 분석부(34)는, 상기 카메라로부터 획득한 영상의 밝기별 히스토그램을 생성하고, 상기 기준 히스토그램 데이터와 획득한 영상의 히스토그램 데이터를 비교하여 명암 차이를 검출함으로써 상기 패널(31)에 쌓인 이물질의 량을 정량적으로 분석할 수 있다.In addition, the
스텝 S205에서는, 스텝 S203 및 스텝 S204에서 분석된 먼지, 눈 등의 이물질을 분석한 결과(이물질 데이터)를 RS422, TCP/IP 등을 통해 제어부(40)로 전송한다(스텝 S205).
In step S205, the result of analyzing the foreign matter such as dust and snow analyzed in steps S203 and S204 (foreign matter data) is transmitted to the
<실시예 2><Example 2>
본 발명의 실시예 2는, 실시예 1과 기준태양전지모듈을 더 포함하는 것 이외에는 기본적으로 동일하다. 따라서, 여기에서는 실시예 1에 있어서의 동일 또는 상당하는 것에 대한 설명은 생략한다.
Example 2 of the present invention is basically the same except that Example 1 further includes a reference solar cell module. Therefore, the description about the same or equivalent in Example 1 is abbreviate | omitted here.
본 발명의 실시예 2에 의한 영상분석에 의한 태양광발전시스템은, 태양전지모듈, 태양광발전 정보수집부, 이물질 모니터링장치, 제어부, 세척장비 및 청결이 유지된 기준태양전지모듈을 포함한다.The photovoltaic power generation system by image analysis according to the second embodiment of the present invention includes a solar cell module, a photovoltaic power generation information collecting unit, a foreign substance monitoring device, a controller, a cleaning device, and a reference solar cell module which maintains cleanliness.
기준태양전지모듈은, 제어부의 리얼타임클럭에 의해 매일 1회 예를 들면 일출시마다 세척을 실시하여 청결한 상태를 유지하도록 하며, 제어부의 데이터베이스에 의해 비가 오는 것으로 판단되는 날에는 세척하지 않을 수도 있다.The reference solar cell module may be cleaned once every day, for example, at sunrise by the real time clock of the controller to maintain a clean state, and may not be washed on a day when it is determined that the rain is determined by the database of the controller.
한편, 기준태양전지모듈은, 태양광발전시스템에 사용된 동일 제조사의 동일 규격의 것으로 태양광발전시스템의 주변에 설치되는 것이 바람직하다.On the other hand, the reference solar cell module, the same standard of the same manufacturer used in the photovoltaic power generation system is preferably installed around the photovoltaic power generation system.
제어부는, 청결이 유지된 기준태양전지모듈의 발전량 즉, 이물질이 쌓이지 않은 상태에서의 정격 발전량을 저장하는 데이터베이스를 포함한다. 본 실시예에서 제어부는, 정격 발전량과 태양광발전 정보수집부에 의해 측정되는 태양광발전시스템의 발전량을 비교하여, 측정된 발전량이 정격 발전량보다 작은 경우 이물질 모니터링장치로 촬상 구동신호를 송신하고, 이물질 모니터링장치로부터 이물질 데이터를 수신 받는다. 이에, 태양전지모듈 상부에 먼지 등의 이물질 또는 눈이 쌓인 것으로 판단되면, 이물질 데이터의 이물질량이 기준치를 초과하는지 여부를 판단하여 세척장비 또는 열선 구동을 제어한다. 태양전지모듈 상부에 쌓인 이물질 또는 눈이 없다고 판단되는 경우에는, 기준태양전지모듈의 표면 온도와 설정 온도를 비교하여 스프링클러 구동 또는 태양광발전시스템의 점검 여부를 제어한다.
The control unit includes a database for storing the power generation amount of the reference solar cell module in which cleanliness is maintained, that is, the rated power generation amount in a state in which foreign matters are not accumulated. In the present embodiment, the control unit compares the power generation amount of the photovoltaic power generation system measured by the photovoltaic power generation information collecting unit with the rated power generation, and transmits an imaging drive signal to the foreign matter monitoring device when the measured power generation amount is smaller than the rated power generation amount, Receive foreign substance data from foreign substance monitoring device. Thus, when it is determined that foreign matter such as dust or snow accumulated on the solar cell module, it is determined whether the foreign matter amount of the foreign matter data exceeds the reference value to control the cleaning equipment or hot wire driving. When it is determined that there is no foreign matter or snow accumulated on the solar cell module, the surface temperature and the set temperature of the reference solar cell module are compared to control whether the sprinkler drive or the solar power generation system is checked.
본 발명의 실시예 2에서는, 기준태양전지모듈에도 열선이 배치되고, 제어부의 데이터베이스에 의해 눈이 온 것으로 판단되는 날에는 기준태양전지모듈의 열선으로 배터리의 전원을 공급하여 열선을 구동시키고 눈을 제거하여 청결한 상태를 유지할 수 있다.In the second embodiment of the present invention, the heating wire is also arranged in the reference solar cell module, the day when the snow is judged by the database of the control unit to supply the power of the battery to the heating wire of the reference solar cell module to drive the heating wire and eyes It can be removed and kept clean.
여기서, 제어부는 상기 기준태양전지모듈 열선의 자가발전으로 배터리에 저장된 전원의 공급을 제어하는 것을 포함한다. 즉, 배터리에 충전된 전원은 상기 제어부를 구동하여 이물질 모니터링장치의 카메라, 조명 등에 대한 전원공급 및 열선 발열 등의 전원용으로 사용한다.
Here, the control unit includes controlling the supply of power stored in the battery by self-generation of the reference solar cell module heating wire. In other words, the power charged in the battery drives the control unit to be used for power supply of a camera, lighting, etc. of the foreign material monitoring apparatus, and power supply such as heat generation.
또한, 본 발명의 실시예 2에 의한 태양광발전시스템의 운영흐름은 다음과 같다.In addition, the operating flow of the photovoltaic power generation system according to a second embodiment of the present invention is as follows.
먼저, 제어부는 청결이 유지된 기준태양전지모듈의 발전량 즉, 이물질이 쌓이지 않은 상태에서의 정격 발전량에 대하여 데이터베이스화 작업을 수행하여 DB에 저장한다.First, the controller performs a database operation on the power generation amount of the reference solar cell module that is maintained clean, that is, the rated power generation amount in which no foreign matter is accumulated, and stores it in the DB.
이와 같이, 데이터베이스화가 이루어진 상태에서, 제어부는 청결이 유지된 기준태양전지모듈의 발전량(정격 발전량)과 태양광발전 정보수집부에 의해 측정되는 태양광발전시스템의 발전량을 비교한다.As described above, in the state where the database is made, the controller compares the power generation amount (rated power generation amount) of the reference solar cell module in which the cleanliness is maintained with the power generation amount of the solar power generation system measured by the photovoltaic information collection unit.
이에, 태양광발전시스템의 발전량이 정격 발전량보다 낮은 경우, 이물질 모니터링장치로 촬상 구동신호를 전송하여 이물질 모니터링장치를 구동시킨다. 촬상 구동신호에 따라 이물질 모니터링장치는 촬상을 수행하고, 촬상된 영상을 분석하여 이물질 데이터를 제어부로 송신한다. 본 발명의 실시예 2에 관한 이물질 모니터링장치에서 영상판단이 이루어지는 과정은, 실시예 1에 나타낸 도 6과 동일하다.Therefore, when the amount of power generated by the solar power generation system is lower than the rated power generation amount, the imaging drive signal is transmitted to the foreign matter monitoring device to drive the foreign matter monitoring device. The foreign matter monitoring apparatus performs imaging according to the imaging driving signal, analyzes the captured image, and transmits foreign matter data to the controller. In the foreign matter monitoring apparatus according to the second embodiment of the present invention, the image determination process is the same as FIG. 6 shown in the first embodiment.
다음으로, 제어부는 이물질 모니터링장치로부터 송신된 이물질 데이터로부터 태양전지모듈에 먼지 등의 이물질 또는 눈이 쌓였는지 여부를 판단한다.Next, the controller determines whether foreign matter such as dust or snow accumulated in the solar cell module from the foreign matter data transmitted from the foreign matter monitoring device.
태양전지모듈 상부에 먼지 등의 이물질 또는 눈이 쌓인 것으로 판단되면, 제어부는 이물질 모니터링장치로부터 송신된 이물질 데이터가 먼지 등의 이물질인지 눈인지를 판단한다.When it is determined that foreign matter such as dust or snow is accumulated on the solar cell module, the controller determines whether foreign matter data transmitted from the foreign matter monitoring device is foreign matter such as dust or snow.
태양전지모듈 상부에 쌓인 물질이 먼지 등의 이물질인 경우, 제어부는 먼지 등의 이물질량이 기준치를 초과하는지 여부를 판단하고, 기준치를 초과하지 않는다고 판단되어 세척이 필요하지 않은 경우에는 정격 발전량과 태양광발전시스템의 발전량을 비교하는 초기단계로 리턴하고, 기준치를 초과하여 세척이 필요하다고 판단되는 경우에는 세척장비 구동신호를 세척장비로 전송한다. 제어부로부터 세척장비 구동신호가 송신되면, 세척장비는 태양전지모듈을 세척한다.If the material accumulated on the upper part of the solar cell module is foreign matter such as dust, the controller determines whether the amount of foreign matter such as dust exceeds the reference value. Return to the initial stage of comparing the generation of power generation system, and if it is determined that cleaning is necessary beyond the standard value, the driving signal for washing equipment is transmitted to the washing equipment. When the washing equipment driving signal is transmitted from the control unit, the washing equipment washes the solar cell module.
태양전지모듈 상부에 쌓인 물질이 눈인 경우, 제어부는 적설량이 기준치를 초과하는지 여부를 판단하고, 기준치를 초과하지 않는다고 판단되어 열선 구동이 필요하지 않은 경우에는 정격 발전량과 태양광발전시스템의 발전량을 비교하는 초기단계로 리턴하고, 기준치를 초과하여 열선 구동이 필요하다고 판단되는 경우에는 열선으로 배터리의 전원을 공급하여 열선을 구동시켜 발생된 열에 의해 눈을 제거한다.If the material accumulated on the top of the solar cell module is snow, the control unit determines whether the snow amount exceeds the reference value, and when it is determined that the reference value does not exceed the reference value, and does not require hot wire driving, the power generation amount of the photovoltaic power generation system is compared. If it is determined that the hot wire driving is necessary in excess of the reference value, the battery is powered by the hot wire to drive the hot wire to remove snow by the generated heat.
태양전지모듈 상부에 쌓인 것이 없다고 판단되면, 제어부는 기준태양전지모듈 상의 온도 측정기에 구동신호를 송신하고, 기준태양전지모듈상의 온도 측정기는 온도측정 구동신호에 따라 기준태양전지모듈의 표면 온도를 측정하여 측정된 데이터를 제어부로 송신한다.If it is determined that nothing is accumulated on the solar cell module, the controller transmits a driving signal to a temperature measuring device on the reference solar module, and the temperature measuring device on the reference solar module measures the surface temperature of the reference solar module according to the temperature measuring driving signal. To transmit the measured data to the control unit.
다음으로, 제어부는 기준태양전지모듈의 온도 측정기로부터 송신된 데이터로부터 기준태양전지모듈의 표면 온도가 설정 온도를 초과하는지 여부를 판단한다. 기준태양전지모듈의 표면 온도가 설정 온도를 초과하여 냉각이 필요하다고 판단되는 경우에는 스프링클러를 작동시켜 태양전지모듈에 물을 분사하도록 하여 태양전지모듈의 온도를 감소시킨다. 기준태양전지모듈의 표면 온도가 설정 온도를 초과하지 않는다고 판단되는 경우에는, 태양광발전시스템의 효율하락은 외기의 온도에 의한 것도 아니고 태양전지모듈 상부의 오염에 의한 것도 아니므로, 태양광발전시스템의 점검을 행하게 된다.
Next, the controller determines whether the surface temperature of the reference solar cell module exceeds the set temperature from the data transmitted from the temperature measuring device of the reference solar cell module. If it is determined that the surface temperature of the reference solar cell module exceeds the set temperature and cooling is required, the sprinkler is operated to inject water into the solar cell module to reduce the temperature of the solar cell module. If it is determined that the surface temperature of the reference solar cell module does not exceed the set temperature, the decrease in efficiency of the photovoltaic power generation system is not caused by the temperature of the outside air and is not caused by contamination on the upper part of the solar cell module. Will be checked.
이상에서 몇 가지 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것이 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형되어 실시될 수 있다.
Although the present invention has been described in more detail with reference to some embodiments, the present invention is not necessarily limited to these embodiments and may be variously modified and implemented within the scope without departing from the spirit of the present invention.
10 : 태양전지모듈
20 : 태양광발전 정보수집부
30 : 이물질 모니터링장치
31 : 패널
32 : 명암대비박스
33 : 카메라
40 : 제어부
50 : 세척장비10: Solar module
20: Photovoltaic power generation information collection
30: foreign substance monitoring device
31: panel
32: Contrast Box
33: camera
40: control unit
50: cleaning equipment
Claims (15)
내부에 그레이패턴이 밀폐되어 설치된 명암대비박스,
일정한 조도를 유지하며 그레이패턴을 향하는 조명,
상기 패널의 표면 및 상기 그레이패턴을 일직선상에 동시에 촬상하는 카메라 및
상기 카메라로부터 획득한 영상에서 상기 그레이패턴이 투과되는 영역과 투과되지 않는 영역의 경계선을 검출하여 상기 패널에 쌓인 이물질의 상태를 분석하는 데이터 분석부를 포함하는 영상분석에 의한 이물질 모니터링장치.
Transparent panel,
Contrast box installed with the gray pattern sealed inside,
To maintain a constant illuminance and to face the gray pattern,
A camera for simultaneously imaging the surface of the panel and the gray pattern in a straight line;
And a data analyzer configured to detect a boundary line between an area where the gray pattern is transmitted and an area that is not transmitted from the image obtained by the camera, and analyze a state of the foreign matter accumulated in the panel.
일사량과 태양전지모듈의 온도를 포함하는 태양광발전 정보를 측정하는 태양광발전 정보수집부;
투명한 패널, 내부에 그레이패턴이 밀폐되어 설치된 명암대비박스, 일정한 조도를 유지하며 그레이패턴을 향하는 조명, 상기 패널의 표면 및 상기 그레이패턴을 일직선상에 동시에 촬상하는 카메라 및 상기 카메라로부터 획득한 영상에서 상기 그레이패턴이 투과되는 영역과 투과되지 않는 영역의 경계선을 검출하여 상기 패널에 쌓인 이물질의 상태를 분석하는 데이터 분석부를 포함하는 이물질 모니터링장치 및
상기 태양광발전 정보수집부에 의해 측정되는 일사량과 태양전지모듈 온도의 상관관계가 데이터베이스화된 일사량과 태양전지모듈 온도의 상관관계와 설정값 이상 차이가 나면 이물질 모니터링장치를 구동하고, 이물질 데이터의 이물질량이 기준값 이상이면 태양전지모듈을 세척하고, 이물질 데이터의 이물질량이 기준값 이하이면 태양광발전시스템을 점검하는 제어부를 포함하는 영상분석에 의한 태양광발전 제어 시스템.
Solar cell module for collecting power to produce power;
Photovoltaic power generation information collecting unit for measuring photovoltaic power generation information including the solar radiation and the temperature of the solar cell module;
In a transparent panel, a contrast box installed with a gray pattern sealed inside, lighting to face a gray pattern while maintaining a constant illuminance, a camera for simultaneously capturing the surface of the panel and the gray pattern in a straight line, and an image obtained from the camera And a foreign matter monitoring device including a data analyzer configured to detect a boundary line between a region where the gray pattern is transmitted and a region that is not transmitted, and analyze a state of the foreign matter accumulated in the panel.
When the correlation between the solar radiation measured by the photovoltaic information collecting unit and the solar cell module temperature is different from the correlation between the solar radiation temperature and the solar cell module temperature and the set value, the foreign matter monitoring device is driven and The solar power generation control system according to image analysis including a control unit for cleaning the solar cell module when the amount of foreign matter is above the reference value, and checking the photovoltaic system when the amount of foreign matter is below the reference value.
이물질이 쌓이지 않은 상태를 유지하는 기준태양전지모듈을 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 태양광발전 정보수집부에 의해 측정되는 태양광발전시스템의 발전량이 기준태양전지모듈의 발전량보다 낮으면 이물질 모니터링장치를 구동하고, 이물질 데이터의 이물질량이 기준값 이상인 경우 세척장비로 세척장비 구동신호를 송신하며, 이물질 데이터의 이물질량이 기준값 이하이고 기준태양전지모듈의 표면 온도가 설정 온도 이상이면 스프링클러로 스프링클러 구동신호를 송신하고, 이물질 데이터의 이물질량이 기준값 이하이고 기준태양전지모듈의 표면 온도가 설정 온도 이하이면 태양광발전시스템을 점검하는 것을 특징으로 하는 영상분석에 의한 태양광발전 제어 시스템.
The method according to claim 2,
Further comprising a reference solar cell module to maintain a state that the foreign matter is not accumulated,
The controller, when the amount of generation of the photovoltaic system measured by the photovoltaic information collection unit is lower than the amount of generation of the reference solar cell module, drives the foreign matter monitoring device, and when the amount of foreign matters of the foreign matter data is more than the reference value, the cleaning unit is washed with a cleaning device. Transmitting equipment drive signal and sending sprinkler driving signal to sprinkler when the foreign matter amount of foreign matter data is below the reference value and the surface temperature of the reference solar cell module is above the set temperature. Photovoltaic control system by image analysis, characterized in that if the temperature is below the set temperature, the photovoltaic power generation system is checked.
상기 태양전지모듈에 열선을 더 포함하고,
상기 제어부는, 열선으로 배터리에 저장된 전원의 공급을 제어하는 것을 더 포함하는 영상분석에 의한 태양광발전 제어 시스템.
The method according to claim 2 or 3,
Further comprising a heating wire in the solar cell module,
The control unit, the photovoltaic power generation control system by image analysis further comprising controlling the supply of power stored in the battery with a hot wire.
제어부가, 측정된 상기 일사량과 태양전지모듈 온도의 상관관계가 데이터베이스화된 일사량과 태양전지모듈 온도의 상관관계와 설정값 이상 차이가 나면 이물질 모니터링장치로 촬상 구동신호를 송신하는 단계;
이물질 모니터링 장치가, 이물질이 쌓인 면을 촬상하여 그레이패턴이 투과되는 영역과 투과되지 않는 영역의 경계선을 검출하여, 상기 태양전지모듈 상부에 쌓인 이물질의 상태를 간접적으로 분석하는 이물질 모니터링 단계 및
제어부가, 이물질 데이터의 이물질량이 기준값 이상이면 세척장비로 세척장비 구동신호를 송신하고, 이물질 데이터의 이물질량이 기준값 이하이면 태양광발전시스템을 점검하는 단계를 포함하는 영상분석에 의한 태양광발전 제어 방법.
A photovoltaic power generation information collecting step of measuring photovoltaic power generation information including a solar radiation information and a temperature of a solar cell module;
The controller may include transmitting an imaging driving signal to a foreign matter monitoring apparatus when the correlation between the measured solar radiation amount and the solar cell module temperature is different from the correlation between the solar radiation temperature of the database and the solar cell module temperature and a set value or more;
The foreign matter monitoring device, by sensing the boundary surface of the area where the gray pattern is transmitted and the area that is not transmitted by imaging the surface where the foreign matter is accumulated, and indirectly analyzing the state of the foreign matter accumulated on the solar cell module indirectly;
The control unit transmits the washing equipment driving signal to the washing equipment when the foreign matter amount of the foreign matter data is above the reference value, and checks the photovoltaic power generation system when the foreign matter amount of the foreign matter data is below the reference value. .
제어부가, 측정된 상기 태양광발전시스템의 발전량이 기준태양전지모듈의 발전량보다 낮으면 이물질 모니터링장치로 촬상 구동신호를 송신하는 단계;
이물질 모니터링 장치가, 이물질이 쌓인 면을 촬상하여 그레이패턴이 투과되는 영역과 투과되지 않는 영역의 경계선을 검출하여, 상기 태양전지모듈 상부에 쌓인 이물질의 상태를 간접적으로 분석하는 이물질 모니터링 단계 및
제어부가, 이물질 데이터의 이물질량이 기준값 이상인 경우 세척장비로 세척장비 구동신호를 송신하고, 이물질 데이터의 이물질량이 기준값 이하이고 기준태양전지모듈의 표면 온도가 설정 온도 이상이면 스프링클러로 스프링클러 구동신호를 송신하며, 이물질 데이터의 이물질량이 기준값 이하이고 기준태양전지모듈의 표면 온도가 설정 온도 이하이면 태양광발전시스템을 점검하는 단계를 포함하는 영상분석에 의한 태양광발전 제어 방법.
Photovoltaic power generation information collecting step for measuring the power generation of the photovoltaic power generation system;
Transmitting, by the control unit, an imaging driving signal to a foreign matter monitoring device when the measured amount of generated power of the photovoltaic power generation system is lower than that of a reference solar cell module;
The foreign matter monitoring device, by sensing the boundary surface of the area where the gray pattern is transmitted and the area that is not transmitted by imaging the surface where the foreign matter is accumulated, and indirectly analyzing the state of the foreign matter accumulated on the solar cell module indirectly;
The controller transmits the washing equipment driving signal to the washing equipment when the foreign matter amount of the foreign matter data is higher than the reference value, and transmits the sprinkler driving signal to the sprinkler when the foreign matter amount of the foreign matter data is lower than the reference value and the surface temperature of the reference solar cell module is higher than the set temperature. And checking the photovoltaic power generation system when the amount of the foreign matter in the foreign matter data is lower than the reference value and the surface temperature of the reference solar cell module is lower than the set temperature.
상기 제어부는, 열선으로 배터리에 저장된 전원의 공급을 제어하는 것을 더 포함하는 영상분석에 의한 이물질 모니터링장치를 이용한 태양광발전 제어 방법.The method according to claim 5 or 6,
The control unit, the photovoltaic power generation control method using a foreign matter monitoring device by image analysis further comprising the control of the supply of power stored in the battery with a hot wire.
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