풍력 발전 시스템과 태양광 발전 시스템을 상호 보완함으로써 안정적인 전력 공급과 에너지 이용 효율의 향상을 꾀할 수 있는 풍력-태양광 복합발전 시스템에 대한 관심이 고조되고 있다. 본 연구에서는 이러한 복합 발전 시스템을 효율적이고 안정적으로 운용하기 위하여 시스템의 각종 데이터들을 수집, 분석하고 파일로 저장하며 이를 인터넷을 이용하여 원격지에서도 모니터링 할 수 있는 시스템을 구축한다. 교류와 직류의 각종 전압, 전류들을 비롯한 풍속, 조도, 온도 등의 물리량을 측정하기 위하여 여러 형태의 변환기를 사용하였고 신호 조절 회로를 구성하였다. 데이터 수집 보드를 이용하여 컴퓨터로 데이터들을 저어 들였으며, 시스템 운용을 위한 서버 프로그램과 이를 원격지에서 실시간 모니터링 및 저장된 데이터들을 다운로드 할 수 있는 클라이언트 프로그램을 개발하였다. 측정된 데이터를 시간, 기상 등의 여러 조건과 연관하여 분석하였다.
풍력 발전 시스템과 태양광 발전 시스템을 상호 보완함으로써 안정적인 전력 공급과 에너지 이용 효율의 향상을 꾀할 수 있는 풍력-태양광 복합발전 시스템에 대한 관심이 고조되고 있다. 본 연구에서는 이러한 복합 발전 시스템을 효율적이고 안정적으로 운용하기 위하여 시스템의 각종 데이터들을 수집, 분석하고 파일로 저장하며 이를 인터넷을 이용하여 원격지에서도 모니터링 할 수 있는 시스템을 구축한다. 교류와 직류의 각종 전압, 전류들을 비롯한 풍속, 조도, 온도 등의 물리량을 측정하기 위하여 여러 형태의 변환기를 사용하였고 신호 조절 회로를 구성하였다. 데이터 수집 보드를 이용하여 컴퓨터로 데이터들을 저어 들였으며, 시스템 운용을 위한 서버 프로그램과 이를 원격지에서 실시간 모니터링 및 저장된 데이터들을 다운로드 할 수 있는 클라이언트 프로그램을 개발하였다. 측정된 데이터를 시간, 기상 등의 여러 조건과 연관하여 분석하였다.
Recently, many researchers have shown great interest in wind-photovoltaic hybrid generation system which promotes electric power supply safely and progress of energy usage efficiently with complementary cooperation of a wind generation system and photovoltaic generation system. To use this hybrid ge...
Recently, many researchers have shown great interest in wind-photovoltaic hybrid generation system which promotes electric power supply safely and progress of energy usage efficiently with complementary cooperation of a wind generation system and photovoltaic generation system. To use this hybrid generation system stably and effectively, we established a system which can acquire, analyse and save data and monitored remotely using internet. We constructed the signal conditioning circuit and used many kinds of converters to measure physical quantities such as wind velocity, intensity of illumination and temperature as well as many kinds of voltage and current for AC and DC. we acquired data from computer with data acquisition board, developed server program and client program which can download data that is monitored and saved in realtime at remote place. We analysed the measured data in relation to many conditions such as time and weather conditions.
Recently, many researchers have shown great interest in wind-photovoltaic hybrid generation system which promotes electric power supply safely and progress of energy usage efficiently with complementary cooperation of a wind generation system and photovoltaic generation system. To use this hybrid generation system stably and effectively, we established a system which can acquire, analyse and save data and monitored remotely using internet. We constructed the signal conditioning circuit and used many kinds of converters to measure physical quantities such as wind velocity, intensity of illumination and temperature as well as many kinds of voltage and current for AC and DC. we acquired data from computer with data acquisition board, developed server program and client program which can download data that is monitored and saved in realtime at remote place. We analysed the measured data in relation to many conditions such as time and weather conditions.
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문제 정의
본 연구에서는 효율적인 시스템 운영 및 안정적이고 정상적인 운전 상태를 항상 유지 . 관리할 수 있게 도와주는 인터넷 모니터링 시스템을 설계한다.
이 에너지원 중 우리나라에 비교적 적합한 것으로는 풍력과 태양에너지가 있는데, 풍력과 태양에너지를 이용한 발전은 기상의 변화에 따라 발전량이 심하게 변하기 때문에 수요자에게 안정적인 전력을 공급하기 어렵다. 이러한 문제점을 보완하기 위해서 이 두 에너지원을 상호 보완할 수 있는 복합발전 시스템이라는 개념을 도입하게 되었다.
제안 방법
정상적인 운전 상태를 항상 유지 . 관리할 수 있게 도와주는 인터넷 모니터링 시스템을 설계한다. 이 모니터링 시스템은 복합발전 시스템의 동작 상태를 수시 점검하여 이상 현상 발생 시 신속하게 조치할 수 있도록 시스템의 상황을 한눈에 파악할 수 있어야 한다.
구성하였다. 다른 모니터링 프로그램과는 달리 1 대1 접속이 아닌 1대N 방식의 클라이언트 프로그램을 통하여 여러 곳에서 동시 접속이 가능하고, 원격지에서 시스템의 현재 상태를 실시간으로 감시가 가능하도록 하였다. 풍력-태양광 복합발전 시스템에 직접 연결된 서버 프로그램에서는 풍향-풍속과 같은 대기상태와 각종 센서로부터 출력되는 전압, 전류 값들을 날짜별로 저장을 하였고, 클라이언트 프로그램에서는 실시간 모니터링 및 서버 프로그램에서 저장된 파일을 다운로드 및 분석할 수 있게 하였다.
본 연구에서 설계 구성한 인터넷 모니터링 시스템은 원격지에서의 시스템을 원활하게 유지하고, 문제 발생 시 신속한 조치를 할 수 있도록 하기 위하여 원격 감시 시스템을 설계 하는데 주안점을 두었으며, 원격지의 과다한 출장해소 및 정기적인 데이터 수집의 번거로움을 해소하기 위하여 데이터 전송 시스템을 구성하였다. 다른 모니터링 프로그램과는 달리 1 대1 접속이 아닌 1대N 방식의 클라이언트 프로그램을 통하여 여러 곳에서 동시 접속이 가능하고, 원격지에서 시스템의 현재 상태를 실시간으로 감시가 가능하도록 하였다.
이 모니터링 시스템은 복합발전 시스템의 동작 상태를 수시 점검하여 이상 현상 발생 시 신속하게 조치할 수 있도록 시스템의 상황을 한눈에 파악할 수 있어야 한다. 실험 및 고찰 부분에서는 설계된 모니터링 프로그램을 통해 서버 프로그램에서 실시간 모니터링 및 파일을 저장시켰다. 클라이언트 프로그램에서는 저장된 파일을 다운로드 하고 저장된 데이터를 분석하였다.
클라이언트 측에서는 서버 프로그램에서 실시간으로 추출하여 변환 후 보낸 데이터들을 전송받아 화면에 실시간으로 출력하도록 하고, 서버 측에 접속하여 날짜별로 저장된 데이터 파일을 그림 7과 같이 DataGrid에 각 데이터들을 나열하고 저장할 수 있도록 구성하였다. 아래의 그래프는 1일 동안의 전압, 전류 값을 표시하여 분석할 수 있도록 구성된 것이다
실험 및 고찰 부분에서는 설계된 모니터링 프로그램을 통해 서버 프로그램에서 실시간 모니터링 및 파일을 저장시켰다. 클라이언트 프로그램에서는 저장된 파일을 다운로드 하고 저장된 데이터를 분석하였다.
성능/효과
프로그램으로 불러들인 것이다. 17가지의 데이터들이 1분 동안의 데이터를 수집하여 평균내어진 값들이 각 항목별로 1분 단위로 1일에 1440개의 데이터가 저장된 것을 볼 수 있다.
풍력-태양광 복합발전 시스템에 직접 연결된 서버 프로그램에서는 풍향-풍속과 같은 대기상태와 각종 센서로부터 출력되는 전압, 전류 값들을 날짜별로 저장을 하였고, 클라이언트 프로그램에서는 실시간 모니터링 및 서버 프로그램에서 저장된 파일을 다운로드 및 분석할 수 있게 하였다. 본 연구에서 설계하여 구성한 시스템은 원격지에서 상시 감시하고 데이터 분석을 하는데 상당한 효과를 얻을 수 있었다.
후속연구
이용하려는 데 있다. 에너지의 성질상 풍력 에너지는 하루 24시간 이용할 수 있기는 하나 출력의 변동이 심하고, 태양에너지는 낮 동안만 이용할 수있으므로 이를 상호 보완하게 되면 좀 더 효율적인 에너지 이용을 할 수 있을 것이다. 또한 계절적으로 보면 우리나라의 경우 풍속은 여름에는 낮고 겨울에는 높은 반면, 태양 일사량은 여름에 많고 겨울에는 적은 경향을 보인다.
참고문헌 (9)
김병욱, 강신일, 박장훈, 송승호, 노도환, 김동용, '인터 넷을 이용한 풍력발전기 원격 감시제어시스템 개발', 대한전기학회 춘계학술대회 논문집, pp. 335-337. 2003
김지언, 동경민, 송승호, 오영진, 최석우, 신찬, 노도환, '한국형 풍력발전기 감시제어 시스템 개발', 대한전기학 회 하계 학술대회 논문집, pp. 1355-1357, 2002
심현승, 허경무, 김장기, '인터넷을 통한 원격제어기의 임의 시간지연의 예측가능성에 대한 연구', 제어.자동 화 시스템 공학 논문지. 제7권 10호, pp. 849-858, 2001
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