[논문]태양광 PCS HMI Unit 개발

이준철; 최대희; 양항준; 최인선

[국내논문] 태양광 PCS HMI Unit 개발
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이준철 ((주)효성 중공업연구소) , 최대희 ((주)효성 중공업연구소) , 양항준 ((주)효성 중공업연구소) , 최인선 ((주)효성 중공업연구소)

한정된 자원을 기반으로 한 세계 에너지 시장은 고유가로 인해 그 미래를 보장할 수 없으며, 또한 석유 사용으로 인해 온실가스가 배출되어 기후의 안정성을 깨뜨리고 있다. 이에 신재생 에너지에 대한 관심은 이미 폭발하였으며, 세계의 산업구조가 신재생 에너지 기업들로 전환되고 있다. 특히 태양광 발전이 신재생 에너지 중에서 기술적으로 가장 현실화에 근접해 있다. 이에 본 논문에서는 당사에서 개발하는 태양광 PCS의 운전상황을 모니터링하고 제어하며, 취득된 데이터를 상위 시스템에 통신을 통해 올려주는 태양광 PCS용 HMI Unit에 대해 기술하였다.

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문제 정의

본 논문에서는 당사에서 개발하는 태양광 PCS의 운전 상황을 모니터링하고 제어하며, 취득된 데이터를 상위 시스템에 통신을 통해 올려주는 태양광 PCS용 HMI Unit에 대해 기술하였다.
본 연구는 당사에서 개발한 태양광 PCS용 HMI Unit에 대해 기술하였다. 본 시스템을 통해 사용자는 태양광 PCS의 동작 상태에 대해 명확히 알 수 있으며, 분석 화면을 통해 분석 정보를 취득할 수 있다.

제안 방법

태양광 PCS용 HMI Unite 태양광 PCS Controller와 통신을 통해 아날로그 값과 접점 상태 등의 디지털 값을 디스플레이한다. 또한 고장 발생 시 SOE(Sequence Of Event)를 저장하고 디스플레이 하며, 발전 이 력을 저장하고 이를년, 월, 일에 따라 디스플레이 한다. HMI Unite PCS Controller에 저장되어 있는 설정값을 사용자가 변경할 수 있도록 구성되어 있다.
본 시스템은 Visual C++로 개발되었으며, 화면을 다양하고 시각적으로 꾸미기 위해, Flash를 이용하여 화면을 구성하였다. 은 초기화면으로 가장 중요한 요소들을 나타내고 있으며, <그림4>는 상세정보 화면으로 표현되는 값을 가급적 시각적으로 보이도록 하였다는 발전이력 화면으로년, 월, 일별로 저장되어 있는 발전된 이력을 디스플레이 한다.

성능/효과

태양광 발전의 특징은 첫째, 빛에너지를 전기에너지로 직접 변환하는 것으로 화학변화를 동반하지 않아 환경오염이 없고 가동부분이 없어 소음이 발생하지 않는다. 둘째 연소 부분이 없고 시스템이 간단하여 보수가 용이하고 원격 감시에 의한 무인운전이 가능하며, 셋째 태양의 수명이 거의 영구적이라서 자원 고갈의 염려가 없다. 넷째 태양광 모듈은 시스템 규모나 부하에 관계없이 같은 방법으로 제조되므로 대량 생산이 가능하며, 다섯째 태양전지의 면적에 의해 발전량이 결정되므로 같은 발전 효율로 규모에 상관없이 설계가 용이한 장점이 있다.
둘째 연소 부분이 없고 시스템이 간단하여 보수가 용이하고 원격 감시에 의한 무인운전이 가능하며, 셋째 태양의 수명이 거의 영구적이라서 자원 고갈의 염려가 없다. 넷째 태양광 모듈은 시스템 규모나 부하에 관계없이 같은 방법으로 제조되므로 대량 생산이 가능하며, 다섯째 태양전지의 면적에 의해 발전량이 결정되므로 같은 발전 효율로 규모에 상관없이 설계가 용이한 장점이 있다. 반면에 기상조건에 의해 발전이 안 되고 가격이 비싼 단점이 있다 [1].
본 연구는 당사에서 개발한 태양광 PCS용 HMI Unit에 대해 기술하였다. 본 시스템을 통해 사용자는 태양광 PCS의 동작 상태에 대해 명확히 알 수 있으며, 분석 화면을 통해 분석 정보를 취득할 수 있다. 또한 사용자는 PCS 환경을 쉽게 조작할 수 있도록 설계되었다.

후속연구

또한 사용자는 PCS 환경을 쉽게 조작할 수 있도록 설계되었다. 현재 이 시스템은 시험 중이며, 향후 다양한 표준 프로토콜을 통해 상위 시스템과 통신을 진행하는 연구가 진행될 것이다.

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