KR101356681B1 - 태양광 모듈 운영관리 시스템 및 그 운영관리 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 신재생 에너지 관련 기술을 개시한다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 태양광 모듈 운영관리 시스템 및 그 운영관리 방법은 태양광 모듈 상태를 실시간으로 영상 촬영함에 따라 태양광 모듈 중 적어도 하나의 오류 솔라셀을 검출하는 것을 비롯하여 태양광 모듈 중 적어도 하나의 오류 솔라셀만을 골라 확대 촬영한 확대 영상, 적어도 하나의 오류 솔라셀이 존재하는 좌표 및 적어도 하나의 오류 솔라셀을 대상으로 산정된 등급 및 태양광모듈 상태정보로부터 추출된 오류 솔라셀 상태정보를 근거로 적어도 하나의 오류 솔라셀에 대한 유지보수 시기 또는 교체시기를 결정함으로써, 태양광 모듈 중 정상 구동되는 솔라셀을 중지시키지 않더라도 영상촬영 및 좌표를 통해 명확히 확인된 적어도 하나의 오류 솔라셀만을 골라 유지보수 시기 또는 교체시기를 일정 조율해 가며 정한다.
또한, 본 발명은 태양광 모듈 감시부를 이용해 태양광 모듈의 전면 검수를 실시하여 확대 영상만으론 확인 불가능한 적어도 하나의 오류 솔라셀에 대한 사용가능 여부를 오류 솔라셀 상태정보를 근거로 좀 더 정확히 판정하여 적어도 하나의 오류 솔라셀에 대한 검출 신뢰도를 향상시킨다.
또한, 본 발명은 태양광 모듈 감시부를 이용해 태양광 모듈의 전면 검수를 실시하여 확대 영상만으론 확인 불가능한 적어도 하나의 오류 솔라셀에 대한 사용가능 여부를 오류 솔라셀 상태정보를 근거로 좀 더 정확히 판정하여 적어도 하나의 오류 솔라셀에 대한 검출 신뢰도를 향상시킨다.
Description
본 발명은 신재생 에너지 관련 기술에 관한 것으로, 특히 태양광 모듈 상태를 실시간으로 영상 촬영함에 따라 태양광 모듈 중 적어도 하나의 오류 솔라셀을 검출함을 비롯해 태양광 모듈 중 적어도 하나의 오류 솔라셀만을 골라 확대 촬영한 확대 영상, 적어도 하나의 오류 솔라셀이 존재하는 좌표 및 적어도 하나의 오류 솔라셀을 대상으로 산정된 등급 및 오류 솔라셀 상태정보를 근거로 적어도 하나의 오류 솔라셀이 오류 섹터로 판정내릴 수 있는 것인지에 평가신뢰도를 향상시키고, 유지보수 시기 또는 교체시기를 명확히 결정하는 태양광 모듈 운영관리 시스템 및 그 운영관리 방법에 관한 것이다.
태양광 발전 시스템이 널리 공지되어 있다. 태양광 발전 시스템은 태양 에너지를 전기에너지로 변환하는 매개체인 태양광 모듈을 포함한다. 태양광 모듈은 다수의 솔라셀을 포함한다.
태양광 모듈은 반도체 소자를 포함하여 구성된다. 일반적으로 반도체 소자는 한번 생산이 되면 오랜시간 동안 사용이 가능한 내구성이 높은 제품일 수 있다.
태양광 모듈은 다수의 솔라셀 간에 직렬로 연결되어 최대출력 전압을 극대화시켜 더 많은 전기를 생산하도록 구현될 수 있다. 이렇게 직렬로 연결된 태양광 모듈은 하나의 어레이(array)를 형성한다.
특정 어레이를 구성하는 태양광 모듈 중 어느 하나의 솔라셀이 제품이상 및 파손으로 인한 출력 저하가 발생하게 되면 모든 솔라셀의 출력이 저하된다. 이런 현상이 지속되면 출력저하 현상이 전위되어 정상적인 솔라셀들도 연속 파손되는 도미노 현상이 발생하여 전체 시스템에 문제를 일으킨다.
이를 위해 종래에는 어레이별 출력 데이터를 이용하여 이상 어레이가 존재하는지를 판단하고, 이상 어레이가 존재하는 경우에는 상기 이상 어레이에서의 발전을 중단한 후, 상기 이상 어레이에 포함된 솔라셀들 개개의 출력 전압을 측정하여 이상 솔라셀을 검색하게 된다. 그리고, 이상 솔라셀이 검색되면, 해당 태양광 모듈을 보수하거나 교체하게 된다.
이처럼 종래의 태양광 발전 시스템은 이상 솔라셀이 적어도 하나 존재하는 경우, 솔라셀들 개개의 출력 전압을 측정하여 이상 솔라셀을 검색하는 데에는 많은 시간과 노력을 요한다. 또한, 어느 하나의 이상 솔라셀의 보수(교체)를 위해선 태양광 모듈 전체를 가동 중지해야만 하는 심각한 문제점이 있다.
본 발명의 태양광 모듈 운영관리 시스템 및 그 운영관리 방법은 앞서 본 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 제 1 목적은 태양광 모듈 상태를 실시간으로 영상 촬영함에 따라 태양광 모듈 중 적어도 하나의 오류 솔라셀을 검출하는 것을 비롯하여 태양광 모듈 중 적어도 하나의 오류 솔라셀만을 골라 확대 촬영한 확대 영상, 적어도 하나의 오류 솔라셀이 존재하는 좌표 및 적어도 하나의 오류 솔라셀을 대상으로 산정된 등급 및 태양광모듈 상태정보로부터 추출된 오류 솔라셀 상태정보를 근거로 적어도 하나의 오류 솔라셀에 대한 유지보수 시기 또는 교체시기를 결정함으로써, 태양광 모듈 중 정상 구동되는 솔라셀을 중지시키지 않더라도 영상촬영 및 좌표를 통해 명확히 확인된 적어도 하나의 오류 솔라셀만을 골라 유지보수 시기 또는 교체시기를 일정 조율해 가며 정하기 위함이다.
또한, 본 발명의 제 2 목적은 태양광 모듈 감시부를 이용해 태양광 모듈의 전면 검수를 실시하여 확대 영상만으론 확인 불가능한 적어도 하나의 오류 솔라셀에 대한 사용가능 여부를 오류 솔라셀 상태정보를 근거로 좀 더 정확히 판정하여 적어도 하나의 오류 솔라셀이 오류 섹터로 판정내릴 수 있는 것인지에 평가신뢰도를 향상시키기 위함이다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명은 다음과 같은 구성을 포함한다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 태양광 모듈 운영관리 시스템은, 태양광 모듈 상태를 실시간으로 영상 촬영함에 따라 상기 태양광 모듈 중 적어도 하나의 오류 솔라셀을 검출하고, 상기 적어도 하나의 오류 솔라셀만을 골라 확대 촬영한 확대 영상과 상기 적어도 하나의 오류 솔라셀이 존재하는 좌표를 추출하며, 상기 확대 영상을 참조해 상기 적어도 하나의 오류 솔라셀에 대한 등급을 산정하는 태양광 모듈 감시부; 및 상기 확대 영상 및 등급을 기연결된 유무선 통신망을 통해 입력받아 상기 확대 영상 및 등급으로부터 자동 확인되는 상기 적어도 하나의 오류 솔라셀의 유지보수 시기 또는 교체시기를 중간 결정하는 태양광모듈 관리서버를 포함하며, 상기 태양광 모듈 감시부가 상기 태양광 모듈을 대상으로 공급 전류량, 일사량, 온습도량 및 발전량에 대해 전면 검수를 실시하고, 상기 전면 검수로 인해 생성된 태양광모듈 상태정보를 전달받은 상기 태양광모듈 관리서버는 상기 확대 영상 및 등급로부터 확인 가능한 상기 적어도 하나의 오류 솔라셀에 대한 오류 솔라셀 상태정보를 상기 태양광모듈 상태정보로부터 추출해 낸 후 상기 확대 영상, 등급 및 오류 솔라셀 상태정보를 근거로 상기 유지보수 시기 또는 교체시기를 최종적으로 결정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 태양광 모듈 운영관리 방법은, 태양광 모듈 감시부가 태양광 모듈 상태를 실시간으로 영상 촬영함에 따라 상기 태양광 모듈 중 적어도 하나의 오류 솔라셀을 검출하고, 상기 적어도 하나의 오류 솔라셀만을 골라 확대 촬영한 확대 영상과 상기 적어도 하나의 오류 솔라셀이 존재하는 좌표를 추출하며, 상기 확대 영상을 참조해 상기 적어도 하나의 오류 솔라셀에 대한 등급을 산정하는 단계; 상기 태양광 모듈 감시부가 상기 태양광 모듈을 대상으로 공급 전류량, 일사량, 온습도량 및 발전량에 대해 전면 검수를 실시함을 통해 태양광모듈 상태정보를 생성하는 단계; 태양광모듈 관리서버가 상기 확대 영상 및 등급을 기연결된 유무선 통신망을 통해 입력받아 상기 확대 영상 및 등급으로부터 자동 확인되는 상기 적어도 하나의 오류 솔라셀의 유지보수 시기 또는 교체시기를 결정하는 단계; 상기 태양광모듈 관리서버가 상기 태양광모듈 상태정보를 수신한 후 상기 확대 영상 및 등급로부터 확인 가능한 상기 적어도 하나의 오류 솔라셀에 대한 오류 솔라셀 상태정보를 상기 태양광모듈 상태정보로부터 추출하는 단계; 및 상기 태양광모듈 관리서버가 상기 확대 영상, 등급 및 오류 솔라셀 상태정보를 근거로 상기 유지보수 시기 또는 교체시기를 최종적으로 결정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 태양광 모듈 운영관리 시스템 및 그 운영관리 방법은 태양광 모듈 상태를 실시간으로 영상 촬영함에 따라 태양광 모듈 중 적어도 하나의 오류 솔라셀을 검출하는 것을 비롯하여 태양광 모듈 중 적어도 하나의 오류 솔라셀만을 골라 확대 촬영한 확대 영상, 적어도 하나의 오류 솔라셀이 존재하는 좌표 및 적어도 하나의 오류 솔라셀을 대상으로 산정된 등급 및 태양광모듈 상태정보로부터 추출된 오류 솔라셀 상태정보를 근거로 적어도 하나의 오류 솔라셀에 대한 유지보수 시기 또는 교체시기를 결정함으로써, 태양광 모듈 중 정상 구동되는 솔라셀을 중지시키지 않더라도 영상촬영 및 좌표를 통해 명확히 확인된 적어도 하나의 오류 솔라셀만을 골라 유지보수 시기 또는 교체시기를 일정 조율해 가며 정할 수 있는 제 1 효과를 준다.
또한, 본 발명은 태양광 모듈 감시부를 이용해 태양광 모듈의 전면 검수를 실시하여 확대 영상만으론 확인 불가능한 적어도 하나의 오류 솔라셀에 대한 사용가능 여부를 오류 솔라셀 상태정보를 근거로 좀 더 정확히 판정하여 적어도 하나의 오류 솔라셀에 대한 평가신뢰도를 향상시키는 제 2 효과를 준다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 모듈 운영관리 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 모듈 운영관리 시스템 상에 존재하는 태양광 모듈 감시부의 세부 구성들을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 모듈 운영관리 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 모듈 운영관리 시스템 상에 존재하는 태양광 모듈 감시부의 세부 구성들을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 모듈 운영관리 방법을 나타낸 순서도이다.
[실시예]
이하, 본 발명의 실시예에 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 모듈 운영관리 시스템을 도시한 도면이다.
도 1를 참조하면, 태양광 모듈 운영관리 시스템(1000)은 태양광 모듈 상태를 실시간으로 영상 촬영함에 따라 태양광 모듈(100) 중 적어도 하나의 오류 솔라셀(110)을 검출함을 비롯해 태양광 모듈(100) 중 적어도 하나의 오류 솔라셀(110)만을 골라 확대 촬영한 확대 영상, 적어도 하나의 오류 솔라셀(110)이 존재하는 좌표 및 적어도 하나의 오류 솔라셀(100)을 대상으로 산정된 등급 및 오류 솔라셀 상태정보를 근거로 적어도 하나의 오류 솔라셀이 오류 섹터로 판정내릴 수 있는 것인지에 평가신뢰도를 향상시키고, 유지보수 시기 또는 교체시기를 명확히 결정하는 시스템으로, 태양광 모듈(100), 태양광 모듈 감시부(200), 태양광모듈 관리서버(300) 및 통신 단말기(400)를 포함한다.
먼저, 태양광 모듈(100)은 다수의 솔라셀(110)을 종 및 횡으로 연결하여 결합한 모듈로 다수의 솔라셀(110)에서 생산된 전기가 모듈에 동시에 모이게 되고, 솔라셀(110)을 많이 붙일수록 발전 용량은 커지게 되며 점차 대형화 추세로 가고 있다. 과거 모듈 1개당 100W 내외에서 최근 200W 내외로 규격이 확대되고 있다.
솔라셀(110)은 태양 에너지를 직접 전기 에너지로 변환하는 소자로, 주로 단결정 실리콘에 의한 pn 접합 소자가 사용되고 있지만 코스트 다운을 목적으로 다결정 실리콘과 아몰퍼스 실리콘의 개발이 추진되고 있다.
태양광 모듈 감시부(200)는 태양광 모듈(100)의 깨짐상태, 열화상태, 노화상태 또는 방전상태 등을 실시간으로 영상 촬영함에 따라 태양광 모듈(100) 중 적어도 하나의 오류 솔라셀(110)을 검출하고, 적어도 하나의 오류 솔라셀(110)만을 골라 확대 촬영한 확대 영상과 적어도 하나의 오류 솔라셀(110)이 존재하는 좌표를 추출하며, 확대 영상을 참조해 적어도 하나의 오류 솔라셀(110)에 대한 등급을 산정한다.
영상 확대는 영상처리에서 기본적인 처리기법으로 그 응용영역 또한 다양하다. 확대기법의 많은 연구와 다양한 응용영역에도 불구하고 상용화되어 사용되는 소프트웨어는 그 수가 적다. 이러한 확대기법의 근본적인 문제점을 해결하기 위해 인간시각시스템의 기능을 모사하고자 하는 많은 연구가 이루어지고 있다.
영상 확대기법으로서는 전체 화면을 줌잉(zooming) 처리하는 기법과, 표시화면을 여러 개의 화면으로 분할하고 사용자에 의해 선택된 분할 화면만을 확대하는 기법이 있으며, 이 중에서 표시화면에서 사용자가 원하는 지점(point)의 이미지를 부분 확대해서 보는 후자 기법이 많이 적용되고 있다.
태양광 모듈 감시부(200)는 태양광 모듈(100)을 대상으로 공급 전류량, 일사량, 온습도량 및 발전량에 대해 전면 검수를 실시함을 통해 태양광모듈 상태정보를 생성한다.
여기서, 태양광모듈 상태정보는 태양광 모듈(100)에 공급되는 공급 전류량, 태양광 모듈이 시간/일/월/년 단위로 방출하는 일사량, 태양광 모듈(100) 자체에서 생성되는 온습도량 및 태양으로부터 획득한 태양광을 전기에너지로 발전해 내는 발전량(태양광 모듈 기준)에 대한 수치들이 기록된 정보임에 유의한다.
태양광 모듈 감시부(200)는 도 2에서 보여지는 바와 같이, 영상 촬영부(210), 오류 솔라셀 검출부(220), 데이터베이스부(230), 등급 판정부(240) 및 정보 송출부(250)를 포함하며, 세부 구성 요소들에 대해 좀 더 구체적으로 설명하자면 다음과 같다.
영상 촬영부(210)는 컴퓨터 단층촬영(CT : Computed Tomography) 방식을 이용하여 태양광 모듈에 배치된 다수의 솔라셀(110)에 대한 배치상태와 구동상태를 근거리 무선 통신망을 이용해 실시간으로 CT 촬영한다.
근거리 무선 통신망에 주로 많이 활용되는 통신 방식으로는 IEEE 802.15.1(Bluetooth), IEEE 802.15.3(UWB) 및 IEEE 802.15.4(ZigBee) 등이 있다.
Bluetooth는 개인용컴퓨터ㆍ프린터ㆍ전화ㆍ팩스ㆍ휴대전화 등의 정보통신기기는 물론 텔레비전ㆍ냉장고 등 가전제품도 10~100m 정도의 거리에서 무선으로 연결해 주는 무선 인터페이스 규격을 말한다. 블루투스는 10세기경 덴마크와 노르웨이를 통일한 바이킹 왕 해럴드 블루투스의 이름에서 유래되었다. 즉, 블루투스가 북유럽을 통일했던 것처럼 각종 디지털 기기를 하나로 묶어 통신환경을 구축한다는 의미이다. 블루투스는 중간에 장애물이 있어도 통신이 가능하고, 세계 어느 곳에서나 표준화된 규격으로 같은 기술을 이용할 수 있다.
UWB는 초광대역. 단거리 구간에서 저전력으로 넓은 스펙트럼 주파수를 통해 많은 양의 디지털 데이터를 전송하는 무선 기술로, 무선 디지털 펄스라고도 알려져 있다. 초광대역 무선 장치는 0.5mW 정도의 저전력으로 70미터의 거리까지 대용량의 데이터를 전송할 수 있다. 포켓용 무선장치 등을 데스크톱 컴퓨터와 접속시켜 주는 또 다른 표준 단거리 무선 기술인 블루투스와 비교될 수 있다. 초광대역은 매우 넓은 스펙트럼에 걸쳐 디지털 펄스를 동시에 퍼뜨리는 특징을 갖고 있다. 일반적인 경우보다 전력을 적게 소모하고 예측 가능한 배경 잡음이 적어서 이론적으로 아무런 간섭현상이 없는 초광대역 신호를 만드는 것도 가능하다.
ZigBee는 IEEE 802.15.4 무선 표준을 기반으로 하여 Wi-Fi(WLAN)나 Bluetooth가 제공하지 않는 네트워크의 필요성에 의해 설계된 것으로, 소량의 전력으로 수천개의 디바이스를 접속시킬 수 있어 지능형 홈네트워크, 빌딩 및 산업요기기 자동화, 물류, 환경 모니터링, 휴먼 인터페이스, 텔레매틱스 등 다양한 유비쿼터스 환경에 응용할 수 있을 뿐 아니라 적외선 방식의 전통적인 TV 리모컨이나 컴퓨터 키보드, 마우스 등에서도 응용할 수 있다.
컴퓨터 단층촬영(CT)은 X선 발생장치가 있는 원형의 큰 기계에 들어가서 촬영하며 단순 X선 촬영과 달리 인체를 가로로 자른 횡단면상을 획득한다. CT는 단순 X선 촬영에 비해 구조물이 겹쳐지는 것이 적어 구조물 및 병변을 좀더 명확히 볼 수 있는 장점이 있다. 대부분의 장기 및 질환에서 병변이 의심되고 정밀검사를 시행해야 할 필요가 있을 때 기본이 되는 검사법이다.
단면상을 얻는다는 점에서 MRI와 CT는 공통점이 있지만, CT는 X선을 이용하여 영상을 얻고, MRI는 자기장 내에서 고주파를 전사하여 영상을 획득한다는 차이점이 있다. 또한 CT는 MRI에 비하여 검사비가 싸고, 검사 시간이 짧은 장점이 있다.
오류 솔라셀 검출부(220)는 영상 촬영부(210)에 의해 CT 촬영된 영상 데이터를 참조하여 다수의 솔라셀(110) 중 파손된 상태이거나 오동작하거나 미구동하는 적어도 하나의 오류 솔라셀(110)을 검출하며, 적어도 하나의 오류 솔라셀(110)이 배치된 좌표값을 추출한다.
데이터베이스부(230)는 영상 촬영부(210)로부터 영상 데이터 중 적어도 하나의 오류 솔라셀만을 골라 확대시킨 확대 영상데이터와, 좌표값을 오류 솔라셀 검출부로부터 입력받아 확대 영상데이터와 좌표값을 1:1 매칭시켜 임시 저장한다.
등급 판정부(240)는 확대 영상데이터와 좌표값을 데이터베이스부(230)에서 제공하는 등급 판정 테이블에 대입하여 적어도 하나의 오류 솔라셀에 대한 상태 값을 등급으로 판정내린다.
정보 송출부(250)는 확대 영상데이터와 좌표값을 포함하는 오류 솔라셀 확인정보와 적어도 하나의 오류 솔라셀에 대한 등급을 기록한 등급정보를 유무선 통신망으로 송출한다.
이어서, 태양광모듈 관리서버(300)는 확대 영상 및 등급을 기연결된 유무선 통신망을 통해 입력받아 확대 영상 및 등급으로부터 자동 확인되는 적어도 하나의 오류 솔라셀의 유지보수 시기 또는 교체시기를 결정한다.
태양광모듈 관리서버(300)는 태양광모듈 상태정보를 수신한 후 확대 영상 및 등급로부터 확인 가능한 적어도 하나의 오류 솔라셀에 대한 오류 솔라셀 상태정보를 태양광모듈 상태정보로부터 추출한다.
태양광모듈 관리서버(300)는 확대 영상, 등급 및 오류 솔라셀 상태정보를 근거로 유지보수 시기 또는 교체시기를 최종적으로 결정한다.
오류 솔라셀 상태정보(300)는 적어도 하나의 오류 솔라셀에 공급되는 공급 전류량, 적어도 하나의 오류 솔라셀이 시간/일/월/년 단위로 방출하는 일사량, 적어도 하나의 오류 솔라셀 자체에서 생성되는 온습도량 및 태양으로부터 획득한 태양광을 전기에너지로 발전해 내는 발전량(적어도 하나의 오류 솔라셀 기준)에 대한 수치들이 기록된 정보임에 유의한다.
마땅히, 오류 솔라셀 상태정보는 태양광모듈 상태정보로부터 추출 가능하다 할 것이다. 왜냐하면, 적어도 하나의 오류 솔라셀은 태양광 모듈(100)에 속하는 종속 구성이기 때문이다.
교체시기는 적어도 하나의 오류 솔라셀의 파손, 파열, 노화 또는 오동작에 의한 결함이 발견된 시점으로부터 1 내지 3일 중 어느 한 날로 신속히 정해지고, 유지보수 시기는 적어도 하나의 오류 솔라셀을 대상으로 체크된 공급 전류량, 일사량, 온습도량 및 발전량이 태양광 모듈의 평균 공급 전류량, 평균 일사량, 평균 온습도량 및 평균 발전량보다 ±5% 오차범위를 넘었을 시점으로부터 1 내지 7일 중 어느 한 날로 정해진다.
또한, 유지보수 시기는 적어도 하나의 오류 솔라셀을 대상으로 먼지 혹은 이물질로 인한 전류강하 현상이 감지된 시점으로부터 1 내지 7일 중 어느 한 날로 정해지기도 한다.
태양광모듈 관리서버(300)는 확대 영상, 등급 및 오류 솔라셀 상태정보를 뿐만 아니라, 유지보수 시기 또는 교체시기를 SMS(Short Message Service) 또는 MMS(Multimedia Message Service) 형태로 생성시켜 유무선 통신망과 기연결된 통신 단말기(400)에 전송한다.
통신 단말기(400) 종류로는 PC, 스마트폰, 아이폰, 터치폰, DMB폰과 같은 4G(Generation) 기능이 탑재된 모바일용 휴대폰을 포함함은 물론 PDA, 아이패드(혹은 태블릿 PC), 네비게이션 장치, 인터폰, 인터넷 전화폰, 게임기, 스마트 TV 등이 모두 이에 속한다.
통신 단말기(400)의 급속한 발전으로 인하여, 무선뿐만 아니라 유선통신의 융합이 이루졌으며, 고품질의 멀티미디어 정보를 쉽고 빠르게 수용할 수 있게 되었다.
이를 통해 차세대 무선통신 기술은 광대역화에 따른 네트워크 망의 융합을 기반으로 한 대용량 데이터의 초고속 전송을 비롯하여 양방향 통신에 따른 화상전화, 동영상, DMB시청, 모바일 게임, HDTV급 고화질 영상시청 등의 멀티미디어 서비스를 언제나 어디서나 자유롭게 활용할 수 있게 되었다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 모듈 운영관리 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3를 참조하면, 태양광 모듈 운영관리 방법은 태양광 모듈 상태를 실시간으로 영상 촬영함에 따라 태양광 모듈 중 적어도 하나의 오류 솔라셀을 검출함을 비롯해 태양광 모듈 중 적어도 하나의 오류 솔라셀만을 골라 확대 촬영한 확대 영상, 적어도 하나의 오류 솔라셀이 존재하는 좌표 및 적어도 하나의 오류 솔라셀을 대상으로 산정된 등급 및 오류 솔라셀 상태정보를 근거로 적어도 하나의 오류 솔라셀이 오류 섹터로 판정내릴 수 있는 것인지에 평가신뢰도를 향상시키고, 유지보수 시기 또는 교체시기를 명확히 결정하는 운영관리 방법이다.
태양광 모듈 감시부는 태양광 모듈 상태를 실시간으로 영상 촬영함에 따라 태양광 모듈 중 적어도 하나의 오류 솔라셀을 검출한다(S10, S20).
태양광 모듈 감시부는 적어도 하나의 오류 솔라셀만을 골라 확대 촬영한 확대 영상과 적어도 하나의 오류 솔라셀이 존재하는 좌표를 추출하며, 확대 영상을 참조해 적어도 하나의 오류 솔라셀에 대한 등급을 산정한다(S30, S40).
태양광 모듈 감시부는 태양광 모듈을 대상으로 공급 전류량, 일사량, 온습도량 및 발전량에 대해 전면 검수를 실시함을 통해 태양광모듈 상태정보를 생성한다(S50).
태양광모듈 관리서버는 확대 영상 및 등급을 기연결된 유무선 통신망을 통해 입력받아 확대 영상 및 등급으로부터 자동 확인되는 적어도 하나의 오류 솔라셀의 유지보수 시기 또는 교체시기를 결정한다(S60, S70).
태양광모듈 관리서버는 태양광모듈 상태정보를 수신한 후 확대 영상 및 등급로부터 확인 가능한 적어도 하나의 오류 솔라셀에 대한 오류 솔라셀 상태정보를 태양광모듈 상태정보로부터 추출한다(S80, S90).
태양광모듈 관리서버는 확대 영상, 등급 및 오류 솔라셀 상태정보를 근거로 유지보수 시기 또는 교체시기를 최종적으로 결정한다(S100).
본 발명의 실시예에 따른 태양광 모듈 운영관리 방법에 대한 추가적인 동작은 이하 기재된 바와 같다.
태양광 모듈 감시부는 내부에 영상 촬영부, 오류 솔라셀 검출부, 데이터베이스부, 등급 판정부 및 정보 송출부를 포함하는데 이에 대한 각 구성요소들은 다음과 같은 동작을 실시한다.
즉, 영상 촬영부는 컴퓨터 단층촬영(CT : Computed Tomography) 방식을 이용하여 태양광 모듈에 배치된 다수의 솔라셀에 대한 배치상태와 구동상태를 근거리 무선 통신망을 이용해 실시간으로 CT 촬영한다.
오류 솔라셀 검출부는 영상 촬영부에 의해 CT 촬영된 영상 데이터를 참조하여 다수의 솔라셀 중 파손된 상태이거나 오동작하거나 미구동하는 적어도 하나의 오류 솔라셀을 검출하며, 적어도 하나의 오류 솔라셀이 배치된 좌표값을 추출한다.
데이터베이스부는 영상 촬영부로부터 영상 데이터 중 적어도 하나의 오류 솔라셀만을 골라 확대시킨 확대 영상데이터와, 좌표값을 오류 솔라셀 검출부로부터 입력받아 확대 영상데이터와 좌표값을 1:1 매칭시켜 임시 저장한다.
등급 판정부는 확대 영상데이터와 좌표값을 데이터베이스부에서 제공하는 등급 판정 테이블에 대입하여 적어도 하나의 오류 솔라셀에 대한 상태 값을 등급으로 판정내린다.
정보 송출부는 확대 영상데이터와 좌표값을 포함하는 오류 솔라셀 확인정보와 적어도 하나의 오류 솔라셀에 대한 등급을 기록한 등급정보를 유무선통신망으로 송출한다.
또한, 태양광모듈 관리서버는 확대 영상, 등급 및 오류 솔라셀 상태정보를 뿐만 아니라, 유지보수 시기 또는 교체시기를 SMS(Short Message Service) 또는 MMS(Multimedia Message Service) 형태로 생성시켜 유무선 통신망과 기연결된 통신 단말기에 전송한다.
여기서, 교체시기는 적어도 하나의 오류 솔라셀의 파손, 파열, 노화 또는 오동작에 의한 결함이 발견된 시점으로부터 1 내지 3일 중 어느 한 날로 신속히 정해지며, 유지보수 시기는 적어도 하나의 오류 솔라셀을 대상으로 체크된 공급 전류량, 일사량, 온습도량 및 발전량이 태양광 모듈의 평균 공급 전류량, 평균 일사량, 평균 온습도량 및 평균 발전량보다 ±5% 오차범위를 넘었을 시점으로부터 1 내지 7일 중 어느 한 날로 정해짐에 유의한다.
더불어, 유지보수 시기는 적어도 하나의 오류 솔라셀을 대상으로 먼지 혹은 이물질로 인한 전류강하 현상이 감지된 시점으로부터 1 내지 7일 중 어느 한 날로 정해질 수도 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1000 : 태양광 모듈 운영관리 시스템
100 : 태양광 모듈 200 : 태양광 모듈 감시부
300 : 태양광모듈 관리서버 400 : 통신 단말기
100 : 태양광 모듈 200 : 태양광 모듈 감시부
300 : 태양광모듈 관리서버 400 : 통신 단말기
Claims (10)
- 태양광 모듈을 대상으로 공급 전류량, 일사량, 온습도량 및 발전량 중 적어도 하나에 대해 전면 검수를 실시하며, 상기 태양광 모듈로부터 적어도 하나의 오류 솔라셀을 검출하고, 상기 적어도 하나의 오류 솔라셀을 확대 촬영한 확대 영상과 상기 적어도 하나의 오류 솔라셀의 위치를 나타내는 좌표값을 획득하며, 상기 확대 영상을 토대로 상기 적어도 하나의 오류 솔라셀에 대한 등급 정보를 획득하는 태양광 모듈 감시부; 및
상기 전면 검수로 인해 생성된 태양광 모듈 상태정보와, 상기 확대 영상 및 상기 등급 정보를 유무선 통신망을 통해 상기 태양광 모듈 감시부로부터 수신하며, 상기 확대 영상 및 상기 등급 정보를 토대로 상기 태양광 모듈 상태정보로부터 상기 적어도 하나의 오류 솔라셀에 대한 오류 솔라셀 상태정보를 추출하고, 상기 오류 솔라셀 상태정보, 상기 확대영상 및 상기 등급 정보를 토대로 상기 적어도 하나의 오류 솔라셀의 유지보수 시기 또는 교체시기를 결정하는 태양광 모듈 관리서버를 포함하며,
상기 태양광 모듈 감시부는,
컴퓨터 단층촬영(CT : Computed Tomography) 방식을 이용하여 상기 태양광 모듈에 배치된 복수의 솔라셀의 배치상태 및 구동상태를 촬영하는 영상 촬영부;
상기 영상 촬영부에 의해 촬영된 영상 데이터를 참조하여 상기 복수의 솔라셀로부터 상기 적어도 하나의 오류 솔라셀을 검출하고, 상기 적어도 하나의 오류 솔라셀의 좌표값을 추출하는 오류 솔라셀 검출부;
상기 영상 촬영부를 통해 촬영된 상기 적어도 하나의 오류 솔라셀의 확대 영상과 상기 좌표값을 매칭시켜 저장하는 데이터베이스부;
상기 데이터베이스부에서 제공되는 등급 판정 테이블에 상기 확대 영상 및 상기 좌표값을 대입하여 상기 적어도 하나의 오류 솔라셀의 상태에 해당하는 등급을 판정하는 등급 판정부; 및
상기 확대 영상 및 상기 좌표값을 포함하는 오류 솔라셀 확인정보와 상기 적어도 하나의 오류 솔라셀에 대한 상기 등급 정보를 상기 유무선 통신망을 통해 상기 태양광 모듈 관리서버로 송출하는 정보 송출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 운영관리 시스템.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 태양광 모듈 관리서버는,
상기 확대 영상, 상기 등급 정보, 상기 오류 솔라셀 상태정보, 상기 유지보수 시기 또는 및 상기 교체시기 중 적어도 하나를 포함하는 SMS(Short Message Service) 또는 MMS(Multimedia Message Service) 메시지를 상기 유무선 통신망을 통해 통신 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 운영관리 시스템.
- 제 3 항에 있어서,
상기 교체시기는, 상기 적어도 하나의 오류 솔라셀의 파손, 파열, 노화 또는 오동작에 의한 결함이 발견된 시점을 기준으로 설정되며,
상기 유지보수 시기는, 상기 전면 검수를 통해 상기 적어도 하나의 오류 솔라셀을 대상으로 획득한 공급 전류량, 일사량, 온습도량 및 발전량 중 적어도 하나를 상기 태양광 모듈의 평균 데이터와 비교한 결과를 토대로, 상기 공급 전류량, 일사량, 온습도량 및 발전량 중 적어도 하나가 오차범위를 넘은 시점을 기준으로 정해지는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 운영관리 시스템.
- 제 1 항에 있어서, 상기 유지보수 시기는
상기 적어도 하나의 오류 솔라셀을 대상으로 먼지 혹은 이물질로 인한 전류강하 현상이 감지된 시점으로부터 소정 기일 이내로 정해지는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 운영관리 시스템.
- 태양광 모듈 감시부가, 컴퓨터 단층촬영(CT : Computed Tomography) 방식을 이용하여 태양광 모듈에 배치된 복수의 솔라셀의 배치상태 및 구동상태를 촬영하는 단계;
상기 태양광 모듈 감시부가, 상기 복수의 솔라셀을 촬영한 영상 데이터를 참조하여 상기 복수의 솔라셀로부터 적어도 하나의 오류 솔라셀을 검출하는 단계;
상기 태양광 모듈 감시부가, 상기 적어도 하나의 오류 솔라셀의 위치를 나타내는 좌표값을 추출하는 단계;
상기 태양광 모듈 감시부가, 상기 적어도 하나의 오류 솔라셀을 확대 촬영한 확대 영상과 상기 좌표값을 매칭시켜 저장하는 단계;
상기 태양광 모듈 감시부가, 기 저장된 등급 판정 테이블에 상기 확대 영상 및 상기 좌표값을 대입하여 상기 적어도 하나의 오류 솔라셀의 상태에 해당하는 등급 정보를 판정하는 단계;
상기 태양광 모듈 감시부가, 상기 확대 영상 및 상기 좌표값을 포함하는 오류 솔라셀 확인정보와 상기 적어도 하나의 오류 솔라셀에 대한 상기 등급 정보를 유무선 통신망을 통해 태양광 모듈 관리서버로 송출하는 단계;
상기 태양광 모듈 감시부가, 상기 태양광 모듈을 대상으로 공급 전류량, 일사량, 온습도량 및 발전량 중 적어도 하나에 대해 전면 검수를 실시하여 태양광 모듈 상태정보를 생성하는 단계;
상기 태양광 모듈 관리서버가, 상기 확대 영상 및 상기 등급 정보를 토대로 상기 태양광 모듈 상태정보로부터 상기 적어도 하나의 오류 솔라셀에 대한 오류 솔라셀 상태정보를 추출하는 단계; 및
상기 태양광 모듈 관리서버가, 상기 오류 솔라셀 상태정보, 상기 확대 영상 및 상기 등급 정보를 토대로 상기 적어도 하나의 오류 솔라셀의 유지보수 시기 또는 교체시기를 결정하는 단계를 포함하는 태양광 모듈 운영관리 방법.
- 삭제
- 제 6 항에 있어서, 상기 태양광 모듈 관리서버가,
상기 확대 영상, 상기 등급 정보, 상기 오류 솔라셀 상태정보, 상기 유지보수 시기 또는 및 상기 교체시기 중 적어도 하나를 포함하는 SMS(Short Message Service) 또는 MMS(Multimedia Message Service) 메시지를 상기 유무선 통신망을 통해 통신 단말기로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 운영관리 방법.
- 제 8 항에 있어서,
상기 결정하는 단계는,
상기 태양광 모듈 관리서버가, 상기 적어도 하나의 오류 솔라셀의 파손, 파열, 노화 또는 오동작에 의한 결함이 발견된 시점을 기준으로 상기 교체시기를 결정하는 단계; 또는
상기 태양광 모듈 관리서버가, 상기 전면 검수를 통해 상기 적어도 하나의 오류 솔라셀을 대상으로 획득한 공급 전류량, 일사량, 온습도량 및 발전량 중 적어도 하나를 상기 태양광 모듈의 평균 데이터와 비교하고, 비교 결과 상기 공급 전류량, 일사량, 온습도량 및 발전량 중 적어도 하나가 오차범위를 넘은 시점을 기준으로 상기 유지보수 시기를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 운영관리 방법.
- 제 6 항에 있어서, 상기 유지보수 시기는,
상기 적어도 하나의 오류 솔라셀을 대상으로 먼지 혹은 이물질로 인한 전류강하 현상이 감지된 시점으로부터 소정 기일 이내로 정해지는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 운영관리 방법.
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