초록 ▼

본 발명은 태양광발전 진단시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 특정 태양광 발전장치의 산출된 발전량 예측치 대비 실제 발전량 비교를 통한 상태진단이 아닌, 인공지능을 이용하는 머신러닝(Machine learning) 등을 통해 과거 동일 기간의 발전량 추세분석을 통한 그룹화된 태양광 발전장치들 내에서 발전량 차이를 비교하여 특정 태양광 발전장치의 상태를 진단함으로써 상태진단의 정확성을 높이도록 하고, IoT 망을 이용하여 이상 진단을 위한 데이터의 수집이 이루어지도록 함으로써, 저렴한 비용으로 시스템의 설치 및 운영이 이루어지고

본 발명은 태양광발전 진단시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 특정 태양광 발전장치의 산출된 발전량 예측치 대비 실제 발전량 비교를 통한 상태진단이 아닌, 인공지능을 이용하는 머신러닝(Machine learning) 등을 통해 과거 동일 기간의 발전량 추세분석을 통한 그룹화된 태양광 발전장치들 내에서 발전량 차이를 비교하여 특정 태양광 발전장치의 상태를 진단함으로써 상태진단의 정확성을 높이도록 하고, IoT 망을 이용하여 이상 진단을 위한 데이터의 수집이 이루어지도록 함으로써, 저렴한 비용으로 시스템의 설치 및 운영이 이루어지고 신속한 데이터의 송수신이 가능하도록 하는 IoT 기반 태양광발전 진단시스템에 관한 것이다.

대표청구항 ▼

태양광을 이용하여 발전하는 태양광 발전장치; 상기 태양광 발전장치의 발전량 데이터를 IoT 망을 이용하여 전송받으며, 전송된 발전량 데이터를 토대로 태양광 발전장치의 상태를 진단하는 진단서버;를 포함하고, 상기 진단서버는, 과거 동일기간의 발전량 추세가 유사한 태양광 발전장치들을 그룹화하고 해당 그룹 내에서의 발전량 차이를 비교하여 특정 태양광 발전장치의 상태를 진단하는 것을 특징으로 하며, 상기 진단서버는,태양광 발전장치들을 그룹화하는 그룹화부와, 그룹화된 태양광 발전장치들 내에서 오차 범위를 벗어난 발전량을 나타내는 특정 태양광

태양광을 이용하여 발전하는 태양광 발전장치; 상기 태양광 발전장치의 발전량 데이터를 IoT 망을 이용하여 전송받으며, 전송된 발전량 데이터를 토대로 태양광 발전장치의 상태를 진단하는 진단서버;를 포함하고, 상기 진단서버는, 과거 동일기간의 발전량 추세가 유사한 태양광 발전장치들을 그룹화하고 해당 그룹 내에서의 발전량 차이를 비교하여 특정 태양광 발전장치의 상태를 진단하는 것을 특징으로 하며, 상기 진단서버는,태양광 발전장치들을 그룹화하는 그룹화부와, 그룹화된 태양광 발전장치들 내에서 오차 범위를 벗어난 발전량을 나타내는 특정 태양광 발전장치를 선별하는 이상진단부를 포함하고, 상기 그룹화부는, 태양광 발전장치의 발전량 정보를 수집하는 발전데이터수집모듈과; 각 태양광 발전장치의 고장이력, 유지보수이력과 같은 정보를 통해 발전량 정보를 가공하는 발전데이터가공모듈과; 각 태양광 발전장치들이 위치하는 지역의 기상정보, 환경정보에 따라 가공된 발전량 정보를 정제하는 발전데이터정제모듈과; 각 태양광 발전장치의 설비 특성에 따라 정제된 발전데이터를 보정하는 발전데이터보정모듈과; 보정된 발전량 데이터에 군집화 알고리즘을 적용하여 태양광 발전장치들을 그룹화하는 그룹화모듈을 포함하며, 상기 이상진단부는, 동일 그룹 내에서 일정 오차범위를 벗어난 발전량을 나타내는 특정 태양광 발전장치를 고장으로 진단하는 고장진단부와; 고장으로 진단되는 오차범위를 벗어나지는 않았으나 특정 범위 오차의 발전량이 일정 시간 지속되는 경우, 오차 정도와 지속시간을 이용하여 위험지수를 산출하고 위험지수에 따라 고장이 발생할 것으로 예측되는 시간을 산정하여 알리는 고장위험예측부와; 고장에 관한 신호가 출력되지는 않았으나 발전량 오차의 변화율을 분석하여 특정 태양광 발전장치의 열화를 감지하는 열화감지부;를 포함하고, 상기 고장위험예측부는, 일정 정도 이상의 오차범위를 갖는 태양광 발전장치 발전량의 오차를 감시하는 오차감시모듈과, 오차의 지속시간을 측정하는 지속시간계측모듈과, 오차의 정도 및 지속시간에 따라 위험지수를 산출하는 위험지수산출모듈과, 위험지수에 따른 고장예측시점을 산출하여 알리는 고장예측정보알림모듈을 포함하며, 상기 열화감지부는, 일정 기간 동안 오차의 변화 정도에 따른 기울기를 산출하는 기울기산출모듈과, 기울기가 설정된 임계치를 벗어나는지 정도를 측정하는 임계확인모듈과, 임계치를 벗어나는 시간을 측정하는 시간정보측정모듈과, 기울기가 임계치를 벗어나는 정도 및 지속시간에 따라 열화 정도를 산출하여 열화 정도가 일정 범위를 벗어나는 경우 이를 알리는 열화경보모듈을 포함하고, 상기 태양광 발전장치는 태양광 발전장치 각각에 각 태양광 발전장치의 어레이 내 복수의 스트링에 각각 연결되어 발전장치의 이상발생시 스트링 간의 전력 편차를 최소화하는 스트링평준화부를 포함하며, 상기 스트링평준화부는, 복수의 스트링별 출력 전류 또는 전압을 측정하는 전력측정부와, 복수의 스트링별 전력을 보상 또는 전력을 흡수하는 전력저장부와, 상기 전력측정부의 데이터를 토대로 전력저장부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 전력저장부의 충전량 상태를 판단하는 저장상태판정모듈과, 전력저장부의 충전량 상태에 따라 전력저장부의 충방전을 제어하는 저장제어모듈과, 각 스트링의 충방전 여부에 따라 전력저장부와 스트링의 연결을 조절하는 연결조절모듈을 포함하며, 상기 저장제어모듈은, 상기 전력저장부의 충전량이 충분한 경우 출력이 저하된 스트링에 전력을 공급하는 방전제어모듈과, 전력저장부의 충전량이 부족한 경우 출력이 높은 스트링의 전력을 흡수하여 스트링간 전력 편차를 최소화하는 충전제어모듈을 포함하고, 상기 연결조절모듈은, 상기 방전제어모듈에 의해 전력저장부의 방전이 이루어지는 경우 전력을 공급받을 스트링과 전력저장부를 연결하는 보상연결모듈과, 상기 충전제어모듈에 의해 전력저장부의 충전이 이루어지는 경우 전력을 공급할 스트링과 전력저장부를 연결하는 흡수연결모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반 태양광발전 진단시스템.