KR101674019B1 - 태양광발전 장비 감시 디바이스 서버 - Google Patents

태양광발전 장비 감시 디바이스 서버 Download PDF

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Abstract

본 발명은 태양광발전 장비 감시 디바이스 서버에 관한 것으로, 태양광발전 장비 및 센서로부터 실시간으로 상태 정보 데이터를 수집하는 수집 모듈; 수집 모듈로부터 상태 정보 데이터를 수신하여 외부 원격 관리 서버로 전송하는 전송 모듈; 및 수집 모듈과 전송 모듈에 각각 전원을 공급하는 전원 모듈;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

태양광발전 장비 감시 디바이스 서버{Solar power equipment monitoring device server}
본 발명은 태양광발전 장비 감시 디바이스 서버에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주변전소, 전력장치, 변전설비로부터 현장 정보를 취득하여 외부 원격 관리 서버로 전송하고, 전송되어 온 데이터를 분석하여 장비를 원격감시, 제어, 계측, 통계, 업무처리 및 각종 기록 업무에 적용할 수 있는 태양광발전 장비 감시 디바이스 서버에 관한 것이다.
일반적으로, 태양광발전이란 태양전지와 축전지, 전력변환장치로 이루어져서, 반도체를 이용하여 전기를 생산하는 발전 방식이다.
이러한, 태양광발전은 기계적인 진동과 소음이 없고, 수명이 최소 20년 이상으로 길며, 유지보수도 용이한 편이다. 다지만, 전력 생산이 지역별 일사량에 의존하는 것과 큰 설치 면적을 필요하다는 점이 단점으로 뽑히고 있다.
이와 같은 태양광발전 설비는 큰 설치 면적이 필요한 단점이 있음에도 불구하고 상기의 장점과 신재생에너지 사업의 확대로 인해 그 설치가 증가하고 있다.
이와 같이, 태양광발전 설비는 설치 면적이 큼에 따라 유지 및 보수 관리가 쉽지 않아 태양광발전 설비의 모니터링 시스템에 필요하다.
종래 태양광발전 설비의 모니터링 시스템은 태양광발전 설비로부터 정보를 수집하고 태양광발전 설비에서 지시되는 일련의 작업 절차를 수행하기도 하며, 신호 감지 또는 측정을 위한 입력 채널, 제어와 지시 및 경고를 위한 출력 채널 그리고 통신포트 등을 갖추고 있다.
그러나 종래 태양광발전 설비의 모니터링 시스템은 대부분 옥외에 설치되는 경우가 많으나, 옥외 환경을 고려하지 않고 설계됨에 따라 고정 등이 많이 발생하고 있다.
이러한 종래 태양광발전 설비의 모니터링 시스템의 고장 원인으로는 낙뢰나 고압전력으로 인한 통신회로 불량, 전원차단으로 디바이스 서버의 동작 불능, 유선통신 오류로 인한 모니터링 등의 고장이 발생하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 태양광발전 장비로부터 수신되는 정보를 수집하는 모듈과 수집된 정보를 외부 원격 관리 서버로 전송하는 모듈을 이원화하여 태양광발정 장비로부터 수신된 정보의 병렬 처리를 가능하게 하여, 정보 처리 능력을 향상시킬 수 있는 태양광발전 장비 감시 디바이스 서버를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 수집 모듈과 전송 모듈에 대해 각각의 전원부를 구비하여 전원의 이중화 구조를 가짐으로써, 독자적인 장애 처리를 가능하게 하는 태양광발전 장비 감시 디바이스 서버를 제공하고자 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광발전 장비 감시 디바이스 서버는 태양광발전 장비 및 센서로부터 실시간으로 상태 정보 데이터를 수집하는 수집 모듈; 상기 수집 모듈로부터 상태 정보 데이터를 수신하여 외부 원격 관리 서버로 전송하는 전송 모듈; 및 상기 수집 모듈과 상기 전송 모듈에 각각 전원을 공급하는 전원 모듈;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 채용된 상기 수집 모듈은, 상기 태양광발전 장비로부터 실시간으로 상태 정보 데이터를 수신하기 위해, 상기 태양광발전 장비와 전송 모듈과 연결되며, 수신된 상태 정보 데이터를 상기 전송 모듈로 전송할 수 있도록 상기 전송 모듈과 연결하는 연결포트;를 포함하고, 상기 전송 모듈은, 상기 수집 모듈로부터 수신된 상태 정보 데이터를 패킷 데이터로 변환하는 데이터 변환부; 및 상기 데이터 변환부를 통해 변환된 패킷 데이터를 외부 원격 관리 서버로 전송하는 통신포트;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
그릭, 상기 통신포트는, TCP/IP 통신포트, WiFi 통신포트, 및 블루투스 통신포트 중 적어도 둘 이상을 포함하여 이루어질 수도 있다.
한편, 상기 수집 모듈은, 이상 여부를 판단하는 이상 판단부; 및 상기 이상 판단부로부터 상기 수집 모듈 또는 상기 전송 모듈에 이상이 발생한 것으로 판단되면, 태양광발전 장비 및 센서로부터 실시간으로 수집된 상태 정보 데이터를 저장하는 보조 저장부;를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 이상 판단부로부터 상기 수집 모듈 또는 상기 전송 모듈에 이상이 발생한 것으로 판단되면, 상기 통신포트를 리셋하여 네트워크의 정상 여부를 판단하고, 네트워크가 정상인 경우, 상기 수집 모듈과 상기 전송 모듈 각 전원을 리셋하는 장애 관리부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 태양광발전 장비 즉, 접속반, 인버터와 센서로부터 수신되는 상태 정보 데이터를 수집하는 모듈과 수집된 상태 데이터를 패킷 데이터로 변환하여 원격 관리 서버로 전송하는 모듈이 병렬로 이루어져 있음에 따라, 상태 정보 데이터의 빠른 전송이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광발전 장비 감시 디바이스 서버가 적용된 원격 관리 시스템을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광발전 장비 감시 디바이스 서버의 기능블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시예의 전원 모듈을 설명하기 위한 기능블럭도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 채용된 통신포트를 설명하기 위한 기능블록도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광발전 장비 감시 디바이스 서버의 기능블록도이다.
이하, 하기에서는 본 발명에 따른 태양광발전 장비 감시 디바이스 서버에 대하여 도 1 내지 도 5를 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광발전 장비 감시 디바이스 서버가 적용된 원격 관리 시스템을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광발전 장비 감시 디바이스 서버의 기능블록도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예의 전원 모듈을 설명하기 위한 기능블럭도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 채용된 통신포트를 설명하기 위한 기능블록도이며, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광발전 장비 감시 디바이스 서버의 기능블록도이다.
태양광발전 장비 감시 디바이스 서버는 도 1에 도시된 바와 같이, 외부 환경 정보를 센싱하는 복수개의 센서(2)와 태양광발전 장비 즉, 태양광셀(1), 접속반(3)과, 접속반(3)을 통해 공급되는 인버터(4)에 연결되며, 도 2에 도시된 바와 같이 수집 모듈(110), 전송 모듈(120) 및 전원 모듈(130)을 포함하여 이루어진다.
수집 모듈(110)은 태양광발전 장비 및 센서로부터 실시간으로 상태 정보 데이터를 수집하는 역할을 한다.
그리고, 전송 모듈(120)은 수집 모듈(110)로부터 상태 정보 데이터를 수신하여 외부 원격 관리 서버(5)로 전송하는 역할을 한다.
또한, 전원 모듈(130)은 수집 모듈(110)와 전송 모듈(120)에 각각 전원을 공급하는 역할을 한다. 본 발명의 일 실시예에 채용된 전원 모듈(130)은 SNMP를 통해 전원이 공급되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 태양광발전 장비 즉, 접속반, 인버터와 센서로부터 수신되는 상태 정보 데이터를 수집하는 모듈과 수집된 상태 데이터를 패킷 데이터로 변환하여 원격 관리 서버로 전송하는 모듈이 병렬로 이루어져 있음에 따라, 상태 정보 데이터의 빠른 전송이 가능한 효과가 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 채용된 전원 모듈은 도 3에 도시된 바와 같이, 주 전원부(131)와 배터리(132)를 포함하여 이루어진다. 따라서, 주 전원부(131)를 통해 수집 모듈(110)과 전송 모듈(130)에 전원을 공급하다, 주 전원부(131)에 이상이 발생하게 되면, 배터리(132)를 통해 수집 모듈(110)과 전송 모듈(120)에 전원을 공급하게 된다. 다만, 본 발명의 일 실시예에 채용된 배터리(132)는 충전이 가능한 충전식 배터리가 이용될 수도 있다.
따라서, 이와 같이 전원 공급을 이중 구조로 함으로써 시스템을 안정적으로 운영할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 채용된 수집 모듈(110)은, 도 4에 나타난 바와 같이, 연결포트(111)를 포함하고 있다.
연결포트(111)는 태양광발전 장비로부터 실시간으로 상태 정보 데이터를 수신하기 위해, 태양광발전 장비와 연결되며 수신된 상태 정보 데이터를 상기 전송 모듈(120)로 전송할 수 있도록 전송 모듈(120)과 연결하는 역할을 한다.
그리고 전송 모듈(120)은, 데이터 변환부(121)와 통신포트(122)를 포함하고 있다.
데이터 변환부(122)는 수집 모듈(110)로부터 수신된 상태 정보 데이터를 패킷 데이터로 변환한다.
그리고, 통신포트(122)는 데이터 변환부(121)를 통해 변환된 패킷 데이터를 외부 원격 관리 서버(5)로 전송한다. 본 발명의 일 실시예에 채용된 통신포트(122)는 TCP/IP 통신포트(122-1), 무선 통신포트(122-2)인 WiFi 통신포트로 이루어진 것으로 설명하고 있다.
이와 같이, 통신포트(122)가 TCP/IP 통신포트(122-1)와 무선 통신포트(122-2)인 WiFi 통신포트로 이루어짐에 따라 유선 통신포트인 TCP/IP 통신포트에 이상이 발생할 경우, 무선 통신포트인 WiFi 통신포트를 통해 상태 정보 데이터를 외부 원격 관리 서버(5)로 전송할 수 있는 장점이 있다. 이를 위해서는 WiFi 통신포트로부터 전송되는 상태 정보 데이터를 외부 원격 관리 서버(5)로 전송할 수 있도록 무선 중계기(200)가 더 구비되어야 할 것이다. 본 발명의 일 실시예에서는 WiFi 통신포트(122-2)가 설치된 경우 무선 공유기(200)가 구비되는 것이 바람직하다. 한편, 블루투스가 이용될 경우, 블루투스 통신포트를 구비한 모바일 단말이 구비되는 것이 바람직하다. 이때, 모바일 단말은 원격 관리 서버와 원거리 무선통신 예를 들면 3g 통신 LTE 통신과 같은 이동통신이 이용될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 채용된 수집 모듈(110)은 이상 판단부(112)와 보조 저장부(113)를 더 포함할 수 있다.
이상 판단부(112)는 수집 모듈(110)의 이상 여부를 판단하는 역할을 하는 것이다.
보조 저장부(113)는 이상 판단부(112)로부터 수집 모듈(110)과 전송 모듈(120)에 이상이 발생한 것으로 판단되면, 태양광발전 장비 및 센서(2)로부터 실시간으로 수집된 상태 정보 데이터를 저장한다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시에에 채용된 보조 저장부(113)에 따르면, 시스템 장애에 따라 데이터가 손실되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 채용된 보조 저장부(113)에는 기설정된 시간마다 상태 정보 데이터가 자동으로 저장하며, 저장된 상태 정보 데이터는 저장된 후 기설정된 시간마다 삭제되는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 장치에 장애가 발생하더라도 수집된 상태 정보 데이터가 손실되지 않고 보조 저장부에 저장됨으로써 상태 정보 데이터를 안정적으로 보존할 수 있는 장점이 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에서는 장애 관리부(140)를 더 포함할 수 있다.
장애 관리부(140)는 이상 판단부(112)로부터 수집 모듈(110) 또는 전송 모듈(120)에 이상이 발생한 것으로 판단되면, 통신포트(122)를 리셋하여 네트워크의 정상 여부를 판단하고, 네트워크가 정상인 경우, 수집 모듈(110)의 전원부(114)와 전송 모듈(120)의 전원부(123)의 전원을 각각 리셋하여 장치를 리셋한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 시스템 자체 장애 처리가 가능한 장점이 있다.
이상, 본 발명에 대한 바람직한 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 위에서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며 본 발명 이 속하는 기술분야에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있음은 자명하다.
110 : 수집 모듈 111 : 연결포트
112 : 이상 판단부 113 :　보조 저장부
120 : 전송 모듈 130 : 전원 모듈
140 : 장애 관리부

Claims (5)

  1. 태양광발전 장비 및 센서로부터 실시간으로 상태 정보 데이터를 수집하는 수집 모듈; 상기 수집 모듈로부터 상태 정보 데이터를 수신하여 외부 원격 관리 서버로 전송하는 전송 모듈; 및 상기 수집 모듈과 상기 전송 모듈에 각각 전원을 공급하는 전원 모듈;을 포함하여 이루어지되,
    상기 수집 모듈은,
    상기 태양광발전 장비로부터 실시간으로 상태 정보 데이터를 수신하기 위해, 상기 태양광발전 장비와 전송 모듈과 연결되며, 수신된 상태 정보 데이터를 상기 전송 모듈로 전송할 수 있도록 상기 전송 모듈과 연결된 연결포트; 상기 수집 모듈과 전송 모듈의 이상 여부를 판단하는 이상 판단부; 상기 이상 판단부로부터 상기 수집 모듈 또는 상기 전송 모듈에 이상이 발생한 것으로 판단되면, 태양광발전 장비 및 센서로부터 실시간으로 수집된 상태 정보 데이터를 저장하는 보조 저장부; 및 전원을 리셋하는 전원부;를 포함하고,
    상기 전송 모듈은, 상기 수집 모듈로부터 수신된 상태 정보 데이터를 패킷 데이터로 변환하는 데이터 변환부; 상기 데이터 변환부를 통해 변환된 패킷 데이터를 외부 원격 관리 서버로 전송하는 통신포트; 및 전원을 리셋하는 전원부;를 포함하여 이루어지고,
    상기 이상 판단부로부터 상기 수집 모듈 또는 상기 전송 모듈에 이상이 발생한 것으로 판단되면, 상기 통신포트를 리셋하여 네트워크의 정상 여부를 판단하고, 네트워크가 정상인 경우, 상기 수집 모듈과 상기 전송 모듈의 전원부 전원을 각각 리셋하는 장애 관리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광발전 장비 감시 디바이스 서버.
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