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KR101375229B1 - Street light control devices in grid-tied street light systems - Google Patents

Street light control devices in grid-tied street light systems Download PDF

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Publication number
KR101375229B1
KR101375229B1 KR1020120020178A KR20120020178A KR101375229B1 KR 101375229 B1 KR101375229 B1 KR 101375229B1 KR 1020120020178 A KR1020120020178 A KR 1020120020178A KR 20120020178 A KR20120020178 A KR 20120020178A KR 101375229 B1 KR101375229 B1 KR 101375229B1
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KR
South Korea
Prior art keywords
power
street light
street
power generation
lamp
Prior art date
Application number
KR1020120020178A
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Korean (ko)
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KR20130098569A (en
Inventor
한재용
이경득
고태경
Original Assignee
주식회사 퓨처테크
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Abstract

계통 연계형 가로등 시스템 내의 가로등 제어 장치가 개시된다.
가로등 제어 장치는 태양광 및 풍력 발전을 통해 DC 전원을 생산하는 발전 장치가 설치된 가로등을 제어하기 위한 것으로서, 현재 시간정보를 미리 지정된 야간 시간 조건과 비교하여, 현재 시간정보가 야간 시간 조건을 만족하면 외부의 상용 계통으로부터 공급되는 AC 전원을 이용해 가로등을 점등하고, 야간 시간 조건을 벗어나면 상용 계통으로부터 공급되는 AC 전원을 차단하여 가로등을 소등하며, 가로등의 태양광 및 풍력 발전에 의한 발전 전력량, 소모 전력량과, 누전 여부를 모니터링한다. 해당 장치의 저장부는 야간 시간 조건과, 제어부에서 제공하는 모니터링 결과, 가로등이 속하는 그룹 어드레스와 가로등의 개별 어드레스를 포함하는 식별정보를 저장하며, 표시부는 제어부에서 제공하는 모니터링 결과를 가로등의 식별정보와 함께 표시한다.
이에 따르면, 자연 에너지를 이용해 효율적으로 전력을 공급하되, 전력의 공백 없이 가로등을 안정적으로 운용할 수 있으며, 가로등에서 생산/소모되는 전력량을 모니터링하여 점/소등 제어와, 날씨 및 발전 고장 추적에 활용할 수 있다.
A street light control device in a grid-tied street light system is disclosed.
The street lamp control device is for controlling a street lamp having a power generation device that generates DC power through solar and wind power generation. When the current time information satisfies the night time condition by comparing the current time information with a predetermined night time condition, Turn on the street light using AC power supplied from the external commercial system, turn off the AC power supplied from the commercial system when the night time condition is out, and turn off the street light. Monitor power levels and short circuits. The storage unit of the device stores identification information including a night time condition, a monitoring result provided by the controller, a group address to which the street lamp belongs and an individual address of the street lamp, and the display unit stores the monitoring result provided by the controller and the identification information of the street lamp. Mark together.
According to this, it can efficiently supply electric power using natural energy, but can stably operate street lamps without any electric power gap, and monitor the amount of power produced / consumed from street lamps to control point / light out and track weather and power generation failure. Can be.

Figure R1020120020178
Figure R1020120020178

Description

계통 연계형 가로등 시스템 내의 가로등 제어 장치{Apparatus for Street Light Control in Grid-Connected Street Light System}Apparatus for Street Light Control in Grid-Connected Street Light System}

본 발명은 가로등 제어 기술에 관한 것으로, 특히, 태양광 또는 풍력 발전을 이용하는 가로등 시스템 내에 포함되는 가로등 제어 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a streetlight control technology, and more particularly, to a streetlight control apparatus included in a streetlight system using solar or wind power generation.

초기에 가로등은 국부적으로 관리자가 직접 차단기를 수동 온/오프 시키는 방식으로 운용되었으나, 자동화가 이루어지면서 발전소 전력, 즉, 상용 전원에 의해 일괄적으로 점등하는 방식으로 발전하였다.Initially, street lamps were operated by a local manager to manually turn on / off the circuit breaker, but as the automation was performed, the street lamps were developed to be turned on by a power source, that is, a commercial power source.

그런데, 상용 전원을 이용한 일괄적 점등 방식을 적용하게 되면, 야간에 거리를 밝히는 가로등 본연의 역할을 수행하기 위하여 막대한 전력 손실이 발생하고, 가로등의 개별적인 고장을 감지하여 적절히 대처하기가 어려운 문제점이 있다.However, if the collective lighting method using a commercial power source is applied, a huge power loss occurs in order to perform the role of a street lamp that illuminates the street at night, and there is a problem that it is difficult to properly detect and cope with individual failures of the street lamp. .

한편, 태양광이나 풍력을 이용한 대체 에너지 기술이 발전하고, 태양광 및 풍력 에너지 생산량이 늘어나면서, 가로등에 대체 에너지를 접목하는 기술이 도입된 바 있다.On the other hand, the development of alternative energy technology using solar light or wind power, and the production of solar energy and wind energy increases, the technology that combines alternative energy to the street light has been introduced.

종래의 태양광 발전 가로등이나 풍력 발전 가로등은 축전지형으로서, 주간에 받은 태양광 및 풍력을 전기 에너지로 변환하여 축전지에 저장해 두었다가 야간에 사용하는 방식이다.Conventional photovoltaic street light or wind power street light is a battery type, and converts solar and wind power received during the day into electrical energy and stores it in a battery, which is used at night.

그런데, 이러한 축전지형 태양광/풍력 발전 가로등의 경우 축전지의 잦은 고장과 교체에 필요한 유지관리 비용이 지속적으로 소요된다.However, in the case of the battery-type solar / wind power street light, the maintenance cost required for frequent failure and replacement of the battery is continuously required.

또한, 고가의 축전지 구매로 인해 초기 비용이 상승되고, 흐린 날씨와 같이 발전량이 부족할 경우에는, 축전지가 충분히 충전되지 못하여 밤에 가로등이 작동하지 않는 문제점이 있다.In addition, when the initial cost is increased due to the purchase of expensive batteries, and when the amount of power generation is insufficient, such as cloudy weather, there is a problem that the street lamp does not operate at night because the batteries are not sufficiently charged.

그리고, 저용량의 축전지를 사용하게 되면, 고출력 램프의 사용이 불가능하다. 만약, 이를 해결하기 위하여, 조도가 낮은 삼파장 램프나 LED(Light Emitting Diode) 등을 조명원으로 사용하면, 축전지의 저장 전력 한계 때문에 가로등이 어두워지게 되는 문제점이 있다.
If a low capacity storage battery is used, the use of a high output lamp is impossible. In order to solve this problem, when a low-light three-wavelength lamp or a light emitting diode (LED) is used as an illumination source, there is a problem that the street light becomes dark due to the storage power limitation of the battery.

한국등록특허 제10-1025222호Korean Patent Registration No. 10-1025222

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 자연 에너지를 이용해 효율적인 전력 공급을 수행함과 더불어, 전력의 공백 없이 가로등을 안정적으로 운용할 수 있는 계통 연계형 가로등 시스템 내의 가로등 제어 장치를 제공하는 것이다.The present invention has been proposed in order to solve the problems of the prior art as described above, the purpose of which is to provide an efficient power supply using natural energy, the system-linked street light that can stably operate the street light without the power gap It is to provide a streetlight control device in the system.

본 발명의 다른 목적은 가로등에서 생산/소모되는 전력량을 모니터링하여 점/소등 제어와, 날씨 및 발전 고장 추적에 활용할 수 있는 계통 연계형 가로등 시스템 내의 가로등 제어 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a streetlight control device in a grid-connected streetlight system that can be used for monitoring the amount of power produced / consumed in the streetlight, point / light control, weather and power generation failure tracking.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not to be construed as limiting the invention as defined by the appended art. It will be possible.

본 발명에 따른 가로등 제어 장치는, 태양광 및 풍력 발전을 통해 DC 전원을 생산하는 발전 장치가 설치된 가로등을 제어하기 위한 장치에 있어서, RTC(Real Time Clock) 회로부; 상기 RTC 회로부로부터 제공되는 현재 시간정보를 미리 지정된 야간 시간 조건과 비교하여, 현재 시간정보가 야간 시간 조건을 만족하면 외부의 상용 계통으로부터 공급되는 AC 전원을 이용해 상기 가로등을 점등하고, 야간 시간 조건을 벗어나면 상용 계통으로부터 공급되는 AC 전원을 차단하여 상기 가로등을 소등하며, 상기 가로등의 태양광 및 풍력 발전에 의한 발전 전력량, 소모 전력량과, 누전 여부를 모니터링하는 제어부; 야간 시간 조건과, 상기 제어부에서 제공하는 모니터링 결과, 상기 가로등이 속하는 그룹 어드레스와 상기 가로등의 개별 어드레스를 포함하는 식별정보를 저장하는 저장부; 상기 제어부에서 제공하는 모니터링 결과를 상기 가로등의 식별정보와 함께 표시하는 표시부; 및 상기 제어부의 장애를 감지하여 자체적으로 리셋 기능을 수행하는 와치독 타이머(Watchdog Timer) 회로부를 포함한다.In accordance with an aspect of the present invention, there is provided a street light control device, which includes a device for controlling a street light having a power generation device for generating DC power through solar power and wind power generation, comprising: a real time clock (RTC) circuit part; The current time information provided from the RTC circuit unit is compared with a predetermined night time condition. When the current time information satisfies the night time condition, the street lamp is turned on by using an AC power supplied from an external commercial system, and the night time condition is set. A control unit for shutting off the AC power supplied from a commercial system to turn off the street light, and monitoring the amount of power generated by the solar and wind power generation of the street light, the amount of power consumed, and whether there is a short circuit; A storage unit for storing identification information including a night time condition, a monitoring result provided by the controller, a group address to which the street lamp belongs, and an individual address of the street lamp; A display unit which displays the monitoring result provided by the controller together with the identification information of the street light; And a watchdog timer circuit unit that detects a failure of the controller and performs a reset function by itself.

상기 가로등 제어 장치는, 상기 가로등의 발전 전력량과 소모 전력량을 측정하여 상기 제어부로 제공하는 전력 측정부; 및 상기 가로등의 램프 또는 선로의 누전을 감지하여 상기 제어부에 알리는 누전 감시부를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 전력 측정부는, 상기 가로등의 램프에서 사용되는 소모 전력량을 측정하는 램프 소비전력 측정부; 상기 가로등의 태양 전지를 통해 생성되는 발전전력을 측정하는 태양광 발전전력 측정부; 및 상기 가로등의 풍력 발전기를 통해 생성되는 발전전력을 측정하는 풍력 발전전력 측정부를 포함할 수 있다.The street light control device may include: a power measurement unit configured to measure the amount of generated power and power consumption of the street light and provide the same to the controller; And a short circuit monitoring unit configured to detect a short circuit of a lamp or a line of the street light and notify the controller of the short circuit. In this case, the power measuring unit, the lamp power consumption measuring unit for measuring the amount of power used in the lamp of the street light; Photovoltaic power generation measuring unit for measuring the generated power generated by the solar cell of the street light; And it may include a wind power generation measuring unit for measuring the generated power generated by the wind generator of the street light.

상기 제어부는, 상기 가로등의 태양광 발전 전력량이 임계값 이하인 경우 어두운 날씨로 판단하여, 시간에 관계없이 상용 계통으로부터의 AC 전원을 공급하여 상기 가로등을 점등할 수 있다.The controller may determine that the solar power generation amount of the street light is less than a threshold value to determine the dark weather, and supply AC power from a commercial system regardless of time to light the street light.

상기 가로등 제어 장치는, 복수의 가로등 제어 장치들과 연결되어 가로등들에 대한 개별 제어, 그룹 제어, 통합 제어를 선택적으로 수행하는 상위 시스템과의, PLC(Power Line Communication) 통신을 수행하기 위한 PLC 통신부를 더 포함할 수 있다.The street light control device is connected to a plurality of street light control devices, PLC communication unit for performing a power line communication (PLC) communication with the upper system to selectively perform individual control, group control, integrated control of the street lights It may further include.

상기 제어부는, PLC 통신부를 통해 상위 시스템에 접속하여, 상기 가로등에 인접한 인접 가로등의 발전 전력량을 함께 모니터링하고, 상기 가로등의 발전 전력량과 상기 가로등에 인접한 인접 가로등의 발전 전력량 간의 차이를 통해 발전 기능의 고장을 추적할 수 있다.The controller may be connected to an upper system through a PLC communication unit to monitor the amount of generated power of the adjacent street lamp adjacent to the street lamp, and to generate power through a difference between the generated power of the street lamp and the generated power of the adjacent street lamp adjacent to the street lamp. Failures can be tracked.

상기 제어부는, 상기 가로등의 태양광 발전 전력량이 임계값 이하이고, 상기 가로등의 태양광 발전 전력량과 상기 인접 가로등의 태양광 발전 전력량 간의 차이가 일정 표준편차 이내인 경우, 어두운 날씨로 판단하여, 시간에 관계없이 상용 계통으로부터의 AC 전원을 공급하여 가로등을 점등할 수 있다.The controller may determine that the solar power is less than a threshold value and the difference between the solar power of the street light and the solar power of the adjacent street light is within a predetermined standard deviation. Regardless, the street light can be turned on by supplying AC power from a commercial system.

상기 제어부는, 상기 가로등의 태양광 발전 전력량에 근거하여 가로등 설치 지역의 밝기를 추적하고, 추적한 밝기에 따라 상기 표시부에 구비된 LED(Light Emitting Diode)의 디밍(dimming)을 제어할 수 있다.The controller may track brightness of a street lamp installation area based on the amount of photovoltaic power generation of the street lamp and control dimming of an LED (Light Emitting Diode) provided in the display unit according to the tracked brightness.

상기 가로등 제어 장치에서, 네트워크를 통해 상위 시스템에 접속하지 않고 독립형으로 동작하는 경우, 가로등 설치 지역의 일출 데이터 및 일몰 데이터에 근거하여 야간 시간 조건이 설정될 수 있다.In the streetlight control apparatus, when operating independently without access to a higher-level system through a network, a night time condition may be set based on sunrise data and sunset data of a streetlight installation area.

상기 가로등 제어 장치는 GPS(Global Positioning System)와 통신하는 GPS 통신부를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 제어부는 상기 GPS 통신부를 통해 현재 시간정보를 주기적으로 보정할 수 있다.
The streetlight control device may further include a GPS communication unit for communicating with a global positioning system (GPS). In this case, the controller may periodically correct current time information through the GPS communication unit.

이와 같은 계통 연계형 가로등 시스템 내의 가로등 제어 장치에 따르면, 자연 에너지를 이용해 효율적인 전력 공급을 수행함과 더불어, 전력의 공백 없이 가로등을 안정적으로 운용할 수 있다.According to the streetlight control device in the grid-connected streetlight system, it is possible to stably operate the streetlight without the power gap while providing efficient power supply using natural energy.

또한, 가로등에서 생산/소모되는 전력량을 모니터링하여 점/소등 제어와, 날씨 및 발전 고장 추적에 활용할 수 있다.In addition, by monitoring the amount of power produced / consumed in the street lamp, it can be used for point / lights control, weather and power generation failure tracking.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 계통 연계형 가로등 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 계통 연계형 가로등 시스템 내 가로등 제어 장치의 구성도이다.
1 is a block diagram of a system-linked street light system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a street light control apparatus in a grid-associated street light system according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 계통 연계형 가로등 시스템과, 그 시스템 내의 가로등 제어 장치에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the system-linked street lamp system according to a preferred embodiment of the present invention, and the street lamp control device in the system.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 계통 연계형 가로등 시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of a system-linked street light system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 가로등 시스템은 크게, 현장에 설치된 가로등(100), 가로등(100)에서 생산된 전력을 변환하여 상용 계통(500)으로 송전하기 위한 계통 연계형 인버터(200), 가로등(100)을 제어하는 가로등 제어 장치(300)와, 그에 연결된 분전함 제어 장치(400)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a street light system according to an exemplary embodiment may include a grid-connected inverter 200 for converting power generated from a street light 100 installed at a site and a street light 100 to transmit power to a commercial system 500. ), A street lamp control device 300 for controlling the street lamp 100, and a distribution box control device 400 connected thereto.

또한, 일 실시예에 따르면, 태양광 및 풍력 발전을 이용해 가로등(100)에서 얻어진 전력이 상용 계통(500) 방향으로 송전되며, 가로등(100)이 점등되는 야간 시간 동안에는 상용 계통(500)으로부터 가로등(100) 방향으로 전력이 공급되어 가로등(100)의 전원으로 이용된다.In addition, according to one embodiment, the power obtained from the street lamp 100 using solar and wind power is transmitted to the commercial system 500, the street lamp from the commercial system 500 during the night time when the street lamp 100 is turned on Power is supplied in the direction (100) to be used as a power source of the street lamp (100).

각 가로등(100)에는 도 1에 도시된 것처럼, 발전 장치(120)와 계통 연계형 인버터(200)가 설치되어 있다.As illustrated in FIG. 1, each street lamp 100 is provided with a power generation device 120 and a grid-connected inverter 200.

또한, 각 가로등(100)은 개별적으로 가로등 제어 장치(300)를 구비하며, 분전함 제어 장치(400)는 PLC(Power Line Communication) 통신으로 가로등(100) 마다 구비되는 복수의 가로등 제어 장치(300)들에 연결된다.In addition, each street light 100 is provided with a street light control device 300 individually, the distribution box control device 400 is a plurality of street light control device 300 is provided for each street light 100 by PLC (Power Line Communication) communication. Connected to the field.

PLC 통신을 수행함에 따라, 분전함 제어 장치(400)와 복수 개의 가로등 제어 장치(300)들은 상용 계통(500)으로부터 AC 전원을 공급받기 위한 전력 공급선에 의해 서로 연결된다. 각각의 가로등 제어 장치(300)와 분전함 제어 장치(400)가 전력 공급선을 이용한 PLC 통신을 수행하게 되면, 추가적인 망 구축비나 통신비를 절감할 수 있어 효율적이다.As the PLC communication is performed, the distribution box control device 400 and the plurality of street light control devices 300 are connected to each other by a power supply line for receiving AC power from the commercial system 500. When each streetlight control device 300 and the distribution box control device 400 performs the PLC communication using the power supply line, it is possible to reduce the additional network construction cost and communication cost is efficient.

도 1에서는, 가로등(100)의 램프부(110)에 2개의 램프(111, 112)가 구비된 경우를 예시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 램프부(110)에 포함되는 램프의 개수는 실시예에 따라 달라질 수 있다.1 illustrates a case in which two lamps 111 and 112 are provided in the lamp unit 110 of the street lamp 100, but the present invention is not limited thereto, and the lamp included in the lamp unit 110 may be described. The number of can vary depending on the embodiment.

가로등(100)의 상단에는, 태양광 및 풍력 발전을 통해 DC 전원을 생산하기 위한 발전 장치(120)가 설치된다. 일 실시예에서, 발전 장치(120)는 태양 전지(122) 및 풍력 발전기(121)로서, 주로 가로등(100)이 소등되어 있는 주간 시간 동안에 태양광 발전 및 풍력 발전을 이용해 DC 전원을 생산하게 된다.At the top of the street lamp 100, a power generation device 120 for producing DC power through solar and wind power generation is installed. In one embodiment, the power generation device 120 is a solar cell 122 and a wind generator 121, mainly to produce a DC power source using photovoltaic power and wind power during the daytime when the street light 100 is turned off. .

가로등(100)의 발전 장치(120)에서 태양광 및 풍력을 이용해 발전된 DC 전원은 계통 연계형 인버터(200)를 통해 AC 전원으로 변환되어 상용 계통(500)으로 송전된다.DC power generated by the solar power and wind power in the power generation device 120 of the street lamp 100 is converted into AC power through the grid-connected inverter 200 is transmitted to the commercial system 500.

계통 연계형 인버터(200)는 가로등(100)에 설치된 발전 장치(120)에서 태양광 및 풍력을 이용해 생산한 DC 전원을 AC 전원으로 변환하여 상용 계통(500) 방향으로 송전하는 역할을 한다.The grid-connected inverter 200 converts DC power produced using solar light and wind power from the power generation device 120 installed in the street lamp 100 into AC power and transmits the electric power toward the commercial system 500.

가로등 제어 장치(300)는 연결된 가로등(100)의 점등 및 소등을 제어하기 위한 것으로, 야간 시간 동안에 상용 계통(500)으로부터 가로등(100) 방향으로 공급되는 AC 전원을 이용해 가로등(100)의 램프부(110)를 점등시킨다. 이때, 가로등 제어 장치(300)는 램프부(110)의 각 램프(111, 112)에 연결된 릴레이 스위치부(371, 372)를 통해 각 램프(111, 112)의 점등 및 소등을 제어할 수 있다.The street lamp control device 300 is for controlling the lighting and turning off of the connected street lamp 100. The lamp unit of the street lamp 100 uses AC power supplied from the commercial system 500 toward the street lamp 100 during the night time. Turn on (110). In this case, the streetlight control apparatus 300 may control the lighting and turning off of each lamp 111 and 112 through the relay switch units 371 and 372 connected to the lamps 111 and 112 of the lamp unit 110. .

또한, 가로등 제어 장치(300)는 연결된 가로등(100)의 개별적인 발전 전력량, 소모 전력량 및 누전 여부를 측정하여 모니터링하고, 해당 정보들을 PLC 통신으로 분전함 제어 장치(400)로 통보한다.In addition, the street light control device 300 measures and monitors the amount of power generated, power consumption, and leakage of the connected street light 100, and informs the distribution box control device 400 of the corresponding information through PLC communication.

이를 위하여, 도 1에 도시된 것처럼, 가로등(100)의 발전 장치(120) 및 램프부(110)와 연결되는 선로의 각 위치에 발전 전력량 감시용 CT(Current Transformer)(301, 302), 소모 전력량 감시용 CT(Current Transformer)(303, 304) 및 누전 감지 ZCT(Zero phase Current Transformer)(305)가 설치될 수 있다.To this end, as illustrated in FIG. 1, CT (Current Transformer) 301 and 302 for power generation power monitoring at each position of a line connected to the power generation device 120 and the lamp unit 110 of the street lamp 100 is consumed. Current transformers (Current Transformer) 303 and 304 and a ground fault detection zero phase current transformer (ZCT) 305 may be installed.

가로등 제어 장치(300)는 가로등(100)의 발전 장치(120)에서 계통 연계형 인버터(200)로 전달되는 신호를 통과시키는 발전 전력량 감시용 CT(301, 302)를 통해 가로등(100)의 발전 전력량을 측정하며, 측정된 발전 전력량을 이용해 발전 기능의 이상 유무를 감지한다.The street light control device 300 generates power through the street light 100 through the CTs 301 and 302 for monitoring the amount of generated power passing a signal transmitted from the power generation device 120 of the street light 100 to the grid-connected inverter 200. It measures the amount of power and detects the abnormality of the power generation function by using the measured amount of generated power.

이때, 태양광 발전 및 풍력 발전을 통한 발전 전력량을 감시하기 위한 CT(301, 302)의 위치는 도 1과 같이 계통 연계형 인버터(200)의 전단이 될 수도 있고, 혹은 계통 연계형 인버터(200)의 후단이 될 수도 있다.At this time, the position of the CT (301, 302) for monitoring the amount of power generated by the photovoltaic and wind power generation may be the front end of the grid-connected inverter 200, as shown in Figure 1, or the grid-linked inverter 200 It can also be the end of).

마찬가지로, 가로등 제어 장치(300)는 상용 계통(500)에서 가로등(100)의 램프부(110)로 전달되는 신호를 통과시키는 소모 전력량 감시용 CT(303, 304)와 누전 감지 ZCT(305)를 통해 가로등(100)의 소모 전력량 및 누전 여부를 감지한다.Similarly, the street light control device 300 uses a CT (303, 304) for monitoring the power consumption for passing a signal transmitted from the commercial system (500) to the lamp unit (110) of the street lamp (100) and a short circuit detecting ZCT (305). The amount of power consumption of the street lamp 100 and the presence of a short circuit are detected.

일 실시예에서와 같이, 가로등(100)의 램프부(110)에 포함된 램프가 2개인 경우에는, 각 램프(111, 112)에 연결된 2개의 소모 전력량 감시용 CT(303, 304)가 구비된다. 누전 감지 ZCT(305)는 2개의 램프(111, 112)에서 발생하는 누전을 감지할 수 있다. 가로등 제어 장치(300)는 누전 감지 ZCT(305)를 통해 선로나, 2개 램프(111, 112)의 누전을 감지하며, 어느 일측에서 누전이 감지되면 바로 가로등(100)의 램프(111, 112)를 모두 소등한다.As in one embodiment, when there are two lamps included in the lamp unit 110 of the street lamp 100, two power consumption monitoring CT (303, 304) connected to each lamp (111, 112) is provided do. The short circuit detecting ZCT 305 may detect a short circuit occurring in the two lamps 111 and 112. The street light control device 300 detects a short circuit of a line or two lamps 111 and 112 through a short circuit detecting ZCT 305, and when a short circuit is detected on either side, the lamps 111 and 112 of the street light 100 are immediately detected. Turn off all).

분전함 제어 장치(400)는 PLC 통신을 통해 가로등 제어 장치(300)를 제어하는 상위 시스템으로서, 복수의 가로등 제어 장치(300)들과 연결되어 가로등(100)들에 대한 개별 제어, 그룹 제어, 통합 제어를 선택적으로 수행한다.The distribution box control device 400 is a higher-level system for controlling the street light control device 300 through PLC communication. The distribution box control device 400 is connected to the plurality of street light control devices 300 to individually control, group control, and integrate the street light 100. Perform control selectively.

예컨대, 통합 제어의 경우, 분전함 제어 장치(400)는 모든 가로등 제어 장치(300)들을 일괄 제어하여 동일한 주간 시간 및 야간 시간의 기준을 적용함으로써, 모든 가로등(100)들을 동시에 점등하고, 동시에 소등하게 된다. 이때, 모든 가로등(100)들은 동일한 야간 시간 동안 점등되어 상용 계통(500)으로부터 전력을 공급받는다.For example, in the case of integrated control, the distribution box control device 400 collectively controls all the street light control devices 300 to apply the same day time and night time criteria, thereby simultaneously lighting all the street lights 100 and turning off at the same time. do. At this time, all of the street lights 100 are turned on for the same night time to receive power from the commercial system 500.

혹은, 분전함 제어 장치(400)는 개별 제어를 통해, 각 가로등(100)마다 주간 시간 및 야간 시간의 기준을 개별적으로 적용할 수 있다.Alternatively, the distribution box control apparatus 400 may individually apply the criteria of the day time and the night time to each street light 100 through individual control.

혹은, 분전함 제어 장치(400)는 그룹 제어를 통해, 대상 가로등(100)들을 몇 개의 그룹(예컨대, 지역 기준)으로 그룹화하여 각 그룹마다 주간 시간 및 야간 시간을 다르게 설정할 수 있다. 이러한 경우, 각 그룹의 점/소등과, 상용 계통(500)으로부터 전력을 공급받는 기준이 되는 주간 시간 및 야간 시간의 범위는 가로등 점멸 스케줄이나, 지역별 일출 시간과 일몰 시간 등에 의해 결정될 수 있을 것이다.Alternatively, the distribution box control apparatus 400 may group the target street lights 100 into several groups (eg, regional standards) through group control to set day and night times differently for each group. In this case, the range of the day / night and the time to turn on and off each group, and the basis of the power supplied from the commercial system 500 may be determined by the street lamp flashing schedule, the sunrise time and the sunset time by region.

태양광을 이용하기 위해 가로등에 축전지를 구비하는 종래 방식의 경우, 가로등의 축전지나 DC-DC 컨버터로 공급되는 충전 전압이 과부족 전압으로 판별되면, 외부로부터 공급되는 AC 전원을 스위칭시켜 사용한다.In the conventional system having a storage battery in a street lamp to use solar light, when the charging voltage supplied to the battery of the street lamp or the DC-DC converter is determined to be an undervoltage, the AC power supplied from the outside is switched.

그런데, 전술한 바와 같이, 이러한 축전지 방식은 축전지 설치에 필요한 초기 비용, 유지관리 비용, 축전지의 발전량 확보, 저장 용량 등에 있어서 일정한 한계를 가진다.However, as described above, such a battery system has a certain limit in the initial cost, maintenance cost, storage power generation capacity, storage capacity, etc. required for the battery installation.

이러한 한계를 극복하기 위하여, 일 실시예는 과부족 전압을 측정하여 외부의 전원을 공급해 주는 대신, 가로등(100)이 소등되는 주간 동안에는 태양광 발전 및 풍력 발전을 위해 설치된 발전 장치(120)에 의해 얻어진 전력을 무조건 외부로 송전하고, 가로등(100)이 점등되는 야간 동안에는 비교적 값싼 심야 전력을 가로등(100)에 공급한다.In order to overcome this limitation, one embodiment is obtained by the power generation device 120 installed for photovoltaic and wind power generation during the day when the street lamp 100 is turned off, instead of supplying external power by measuring the excess and insufficient voltage. Power is unconditionally transmitted to the outside, and during the night when the street lamp 100 is turned on, a relatively cheap late night power is supplied to the street lamp 100.

즉, 일 실시예는, 태양 에너지로 축전지를 충전하지 못하는 경우 상용 전원을 이용하는 종래 방식을 대신하여, 발전 장치(120)에서 발생되는 전기 에너지는 상용 전원으로 공급하고, 축전지의 충전 여부를 떠나서 야간에는 외부에서 공급되는 상용 전원을 이용하여 가로등(100)을 점등시키는 방식을 구현한다.That is, in one embodiment, when the storage battery can not be charged with solar energy, instead of the conventional method using a commercial power source, the electrical energy generated by the power generation device 120 is supplied to the commercial power source, regardless of whether the battery is charged at night Implements a method of lighting the street lamp 100 by using a commercial power supplied from the outside.

이러한 구성에 따르면, 주간에 소등되는 가로등(100)의 특성을 이용하여 주간 동안에 주로 생성되는 발전전력을 상용전력으로 공급하여 에너지를 절감할 수 있고, 가로등(100)이 점등되어야 하는 야간에는 비교적 값싼 심야 전력을 이용할 수 있다. 그러므로, 전력의 운용 측면에서 매우 효율적이다.
According to this configuration, by using the characteristics of the street lamp 100 which is turned off during the day can be supplied to the power generated mainly during the day to commercial power to save energy, and relatively cheap at night when the street lamp 100 should be turned on Late night power is available. Therefore, it is very efficient in terms of power operation.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 계통 연계형 가로등 시스템 내 가로등 제어 장치의 구성도이다.2 is a block diagram of a street light control apparatus in a grid-associated street light system according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 가로등 제어 장치(300)는 제어부(310), RTC(Real Time Clock) 회로부(320), 저장부(325), 전력 측정부(330), 누전 감시부(340), 통신부(350), 와치독 타이머(Watchdog Timer) 회로부(360), 스위치부(370) 및 표시부(380)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the street light control apparatus 300 according to an exemplary embodiment may include a controller 310, a real time clock (RTC) circuit unit 320, a storage unit 325, a power measurement unit 330, and an earth leakage monitoring unit. 340, a communication unit 350, a watchdog timer circuit unit 360, a switch unit 370, and a display unit 380.

RTC 회로부(310)는 별도의 전원에 의해 메인 전원이 꺼지더라도 동작이 유지될 수 있도록 구성된 시계로서, 외부 클럭(예컨대, 32KHz)을 입력받아 단위 클럭(예컨대, 1Hz)으로 분주하여 기준이 되는 RTC 클럭을 생성하며, 이를 이용해 년, 월, 일, 시, 분, 초, 요일 등의 시간/달력값을 생성 및 조정한다. 제어부(310)는 RTC 회로부(310)를 통해 현재 시간정보를 제공받는다.The RTC circuit unit 310 is a clock configured to maintain operation even when the main power is turned off by a separate power supply. An RTC circuit 310 receives an external clock (for example, 32 KHz) and divides it into a unit clock (for example, 1 Hz) to serve as a reference. Create a clock and use it to create and adjust time / calendar values such as year, month, day, hour, minute, second, and day of the week. The controller 310 receives current time information through the RTC circuit 310.

여기서, 현재 시간정보는 RTC 회로부(310)에서 얻을 수 있는 시간/달력값의 일부[예컨대, 월(月), 시(時)]로서, 야간 시간 조건을 판단하는 기준으로 사용된다.Here, the current time information is a part of the time / calendar value obtained by the RTC circuit unit 310 (eg, month, hour), and is used as a reference for determining a night time condition.

제어부(310)는 RTC 회로부(310)로부터 제공되는 현재 시간정보를 미리 지정된 야간 시간 조건과 비교하여, 현재 시간정보가 야간 시간 조건을 만족하면 외부의 상용 계통(500)으로부터 공급되는 AC 전원을 이용해 연결된 가로등(100)을 점등하고, 야간 시간 조건을 벗어나면 상용 계통(500)으로부터 공급되는 AC 전원을 차단하여 해당 가로등(100)을 소등함으로써 발전 장치(120)에서 생산된 DC 전원이 계통 연계형 인버터(200)를 통해 AC 전원으로 변환되어 상용 계통(500)에 공급되도록 한다.The control unit 310 compares the current time information provided from the RTC circuit unit 310 with a predetermined night time condition. When the current time information satisfies the night time condition, the controller 310 uses an AC power supplied from an external commercial system 500. When the connected street light 100 is turned on and the night time condition is out of the state, the AC power supplied from the commercial system 500 is turned off to turn off the corresponding street light 100 so that the DC power produced by the power generation device 120 is connected to the grid. The inverter 200 is converted into AC power to be supplied to the commercial system 500.

이때, 제어부(310)는 가로등(100)의 제1 램프(111)에 연결된 제1 릴레이 스위치부(371)와, 제2 램프(112)에 연결된 제2 릴레이 스위치부(372)를 온/오프 하는 방식으로, 가로등(100)을 점등하거나 소등할 수 있다.In this case, the controller 310 turns on / off the first relay switch unit 371 connected to the first lamp 111 of the street lamp 100 and the second relay switch unit 372 connected to the second lamp 112. In this way, the street lamp 100 can be turned on or off.

또한, 제어부(310)는 전력 측정부(330) 및 누전 감시부(340)와 연동하여, 가로등(100)의 태양광 및 풍력 발전에 의한 발전 전력량, 소모 전력량과, 누전 여부를 모니터링한다.In addition, the controller 310 interlocks with the power measuring unit 330 and the ground fault monitoring unit 340 to monitor the amount of power generated by solar and wind power generation, power consumption, and a ground fault of the street lamp 100.

저장부(325)에는 야간 시간 조건과, 제어부(310)에서 제공하는 모니터링 결과, 가로등(100)이 속하는 그룹 어드레스와 해당 가로등(100)의 그룹 내 개별 어드레스를 포함하는 식별정보 등이 저장된다.The storage unit 325 stores a night time condition, a monitoring result provided by the controller 310, and identification information including a group address to which the street lamp 100 belongs and an individual address in a group of the street lamp 100.

표시부(380)는 제어부(310)에서 제공하는 모니터링 결과를 가로등(100)의 식별정보와 함께 표시한다.The display unit 380 displays the monitoring result provided by the controller 310 together with the identification information of the street lamp 100.

가로등(100)의 점/소등 기준이 되는 야간 시간 조건은 가로등(100)이 설치된 지역과 현재 날짜 등에 따라 조금씩 달리 설정될 수 있다. 예컨대, 6~8월의 여름에는 야간 시간이 좀더 짧게 설정되고, 9~12월의 겨울에는 야간 시간이 좀더 길게 설정된다.The night time condition that is the point / lighting standard of the street light 100 may be set slightly differently according to the region where the street light 100 is installed and the current date. For example, the night time is set shorter in the summer of June to August, and the night time is set longer in the winter of September to December.

와치독 타이머(Watchdog Timer) 회로부(360)는 제어부(310)의 장애를 감지하여, 장애가 감지되면 자체적으로 리셋 기능을 수행하는 역할을 한다. 와치독 타이머는 미리 규정된 조건이 정해진 시간 내에서 만족되는지를 판별하는 방식, 예컨대, 타이머를 카운팅하여 일정 시간마다 제어부(310)로부터 토글 신호가 수신되는지 여부를 확인하는 등의 방식으로, 제어부(310)의 장애를 감지할 수 있다.The watchdog timer circuit unit 360 detects a failure of the controller 310 and performs a reset function when a failure is detected. The watchdog timer may be configured to determine whether a predetermined condition is satisfied within a predetermined time, for example, by counting a timer and checking whether a toggle signal is received from the controller 310 at a predetermined time. A failure of 310 may be detected.

전력 측정부(330)는 주기적으로, 혹은 일정 시점마다, 혹은 제어부(310)의 명령에 따라, 가로등(100)의 발전 전력량과 소모 전력량을 측정하여 제어부(310)에 제공하기 위한 것이다.The power measuring unit 330 measures the amount of generated electricity and the amount of power consumed by the street lamp 100 periodically or at a predetermined time point or according to a command of the controller 310, and provides the measured amount to the controller 310.

일 실시예의 전력 측정부(330)는 제1 램프 소비전력 측정부(331), 제2 램프 소비전력 측정부(332), 태양광 발전전력 측정부(333) 및 풍력 발전전력 측정부(334)를 포함한다.In one embodiment, the power measuring unit 330 includes a first lamp power consumption measuring unit 331, a second lamp power consumption measuring unit 332, a photovoltaic power generation measuring unit 333, and a wind power generation power measuring unit 334. It includes.

제1 램프 소비전력 측정부(331)는 상용 계통(500)과 가로등(100)의 제1 램프(111)를 연결하는 선로 상에 설치되어 가로등(100)의 램프부(110)에 설치된 제1 램프(111)에서 사용되는 소모 전력량을 측정하여 제어부(310)로 제공한다. 제2 램프 소비전력 측정부(332)는 상용 계통(500)과 가로등(100)의 제2 램프(112)를 연결하는 선로 상에 설치되어 가로등(100)의 램프부(110)에 설치된 제2 램프(112)에서 사용되는 소모 전력량을 측정한다.The first lamp power consumption measuring unit 331 is installed on a line connecting the commercial system 500 and the first lamp 111 of the street lamp 100 to be installed on the lamp unit 110 of the street lamp 100. The amount of power consumed by the lamp 111 is measured and provided to the controller 310. The second lamp power consumption measuring unit 332 is installed on a line connecting the commercial system 500 and the second lamp 112 of the street lamp 100 to be installed on the lamp unit 110 of the street lamp 100. The amount of power consumed by the lamp 112 is measured.

태양광 발전전력 측정부(333)는 발전 장치(120) 중 태양 전지(122)와 계통 인계형 인버터(200)를 연결하는 선로 상에 설치되어 가로등(100)에 설치된 태양 전지(122)를 통해 생성되는 발전전력을 측정한다. 풍력 발전전력 측정부(334)는 발전 장치(120) 중 풍력 발전기(121)와 계통 인계형 인버터(200)를 연결하는 선로 상에 설치되어 가로등(100)에 설치된 풍력 발전기(121)를 통해 생성되는 발전전력을 측정한다.The photovoltaic power generation measurement unit 333 is installed on a line connecting the solar cell 122 and the grid takeover inverter 200 of the power generation device 120 through the solar cell 122 installed in the street lamp 100. Measure the generated power generation. The wind power generation measuring unit 334 is installed on a line connecting the wind generator 121 and the grid takeover inverter 200 of the power generator 120 to generate the wind power generator 121 installed in the street lamp 100. Measure the generated power.

누전 감시부(340)는 가로등(100)의 램프(111, 112), 또는 램프(111, 112)가 연결된 선로의 누전을 감지하여 제어부(310)에 알리는 역할을 한다.The earth leakage monitoring unit 340 detects a short circuit of the lamps 111 and 112 of the street lamp 100 or a line to which the lamps 111 and 112 are connected to notify the controller 310.

통신부(350)는 PLC 통신부(351), GPS 통신부(352) 및 근거리 통신부(353)를 포함한다.The communicator 350 includes a PLC communicator 351, a GPS communicator 352, and a short range communicator 353.

PLC 통신부(351)는 제어부(310)가 가로등 제어 장치(300)의 상위 시스템인 분전함 제어 장치(400)와의 PLC 통신을 수행할 수 있도록 지원한다.The PLC communication unit 351 supports the controller 310 to perform PLC communication with the distribution box control device 400, which is an upper system of the street light control device 300.

GPS 통신부(352)는 GPS(Global Positioning System)와 통신하기 위한 부분으로, 제어부(310)는 GPS 통신부(352)를 통해 RTC 회로부(310)의 시간/달력값, RTC 회로부(310)가 제공하는 현재 시간정보를 주기적으로 보정할 수 있다.The GPS communication unit 352 is a part for communicating with a global positioning system (GPS), and the control unit 310 provides the time / calendar value of the RTC circuit unit 310 and the RTC circuit unit 310 through the GPS communication unit 352. The current time information can be corrected periodically.

근거리 통신부(353)는 외부 리모콘과의 통신을 위한 것으로, 적외선 센서 등을 이용해 구현될 수 있다. 작업자는 리모콘을 조작함으로써, 근거리 통신부(353)를 통해 가로등 제어 장치(300) 상에서, 가로등(100)이 속하는 그룹 어드레스(예컨대, 설치지역 코드)와, 그룹 내 개별 어드레스를 포함하는 가로등 식별정보를 수동 설정할 수 있다. 혹은, 가로등(100)의 램프(111, 112)의 점/소등을 수동으로 제어할 수 있다.The short range communication unit 353 is for communicating with an external remote controller and may be implemented using an infrared sensor. The operator operates the remote controller to display street light identification information including a group address (for example, an installation area code) to which the street light 100 belongs and an individual address in the group on the street light control device 300 through the short range communication unit 353. Can be set manually. Alternatively, the point / lighting of the lamps 111 and 112 of the street lamp 100 may be manually controlled.

전술한 통신부(350)의 각 부분은 실시예에 따라 생략되거나, 통합될 수 있다.Each part of the communication unit 350 described above may be omitted or integrated according to an embodiment.

일 실시예에서, 전술한 표시부(380)는 발전 전력량, 소모 전력량과, 그룹 및 개별 어드레스를 표시하는 제1 LED(Light Emitting Diode) 부와, PLC 전송/수신 모드, 제1, 제2 램프(111, 112)의 점/소등 여부, GPS 상태, 전원 온/오프 여부를 표시하는 제2 LED 부를 포함할 수 있다.In one embodiment, the display unit 380 described above includes a first light emitting diode (LED) unit for displaying the amount of generated power, the amount of power consumed, the group and the individual address, the PLC transmission / reception mode, the first and the second lamps ( And a second LED unit indicating whether the 111 and 112 are turned on / off, the GPS state, and whether the power is on or off.

또한, 일 실시예의 제어부(310)는 가로등(100)의 태양광 발전 전력량에 근거하여 가로등 설치 지역의 밝기를 추적하고, 추적한 밝기에 따라 표시부(380)에 구비된 LED의 디밍(dimming)을 제어할 수 있다. 예컨대, 태양광 발전 전력량이 임계값 이하이면, 표시부(380)의 LED의 디밍을 표준보다 일정 정도만큼 밝게 제어하고, 반대의 경우 표준보다 일정 정도만큼 어둡게 제어한다.In addition, the control unit 310 according to an embodiment tracks the brightness of the street light installation area based on the amount of photovoltaic power generation of the street light 100 and adjusts the dimming of the LEDs provided in the display unit 380 according to the tracked brightness. Can be controlled. For example, when the amount of photovoltaic power generation is less than or equal to a threshold value, dimming of the LED of the display unit 380 is controlled to a certain degree brighter than a standard, and vice versa.

또한, 가로등 제어 장치(300)가 네트워크를 통해 상위 시스템에 접속하지 않고 독립형으로 동작하는 경우, 가로등 설치 지역의 일출 데이터 및 일몰 데이터에 근거하여 야간 시간 조건이 설정될 수 있다. 예컨대, 작업자가 리모콘을 이용해 가로등(100)이 설치된 지역의 최근 일출 데이터 및 일몰 데이터를 입력하면, 제어부(310)는 입력된 일출/일몰 데이터를 경계로 야간 시간 조건을 설정하여 저장부(325)에 저장하고, 이를 기준으로 가로등(100)의 점등 및 소등을 관할할 수 있을 것이다.In addition, when the street light control device 300 operates standalone without being connected to an upper system through a network, a night time condition may be set based on sunrise data and sunset data of a street light installation area. For example, when a worker inputs recent sunrise data and sunset data of an area where the street light 100 is installed by using a remote controller, the controller 310 sets a night time condition based on the input sunrise / sunset data and stores the storage unit 325. Stored in, and will be able to control the lighting and turn off of the street lamp 100 based on this.

한편, 분전함 제어 장치(400)는 일정 지역 내의 가로등(100)들에 대한 모니터링 정보, 제어 정보 등을 통합적으로 관리한다. 그러므로, 제어부(310)는 PLC 통신부(351)를 통해 분전함 제어 장치(400)에 접속하여, 가로등(100)에 인접한 인접 가로등(들)의 발전 전력량을 함께 모니터링하고, 가로등(100)의 발전 전력량과 해당 가로등(100)에 인접한 인접 가로등(들)의 발전 전력량 간의 차이를 통해 발전 기능의 고장을 추적할 수 있다.On the other hand, the distribution box control device 400 integrally manages monitoring information, control information, and the like for the street lights 100 in a predetermined region. Therefore, the control unit 310 is connected to the distribution box control device 400 through the PLC communication unit 351, and monitors the amount of generated power of the adjacent street lamp (s) adjacent to the street lamp 100, and the amount of generated power of the street lamp 100 And the failure of the power generation function may be tracked through the difference between the amount of power generated by the adjacent street lamp (s) adjacent to the corresponding street lamp 100.

단, 1개 가로등(100)의 발전 전력량만을 기준으로 하는 경우, 날씨의 영향인지, 혹은 발전 기능의 고장인지 여부를 확실히 판단하기 어려울 수 있다.However, when only the amount of generated power of one street light 100 is a reference, it may be difficult to determine whether the weather is affected or whether the power generation function is broken.

따라서, 가로등(100)의 개별적인 발전 전력량과 인접 가로등(들)의 발전 전력량에 대한 정보를 함께 취합하면, 가로등별 발전 전력량 간의 차이를 통해 특정 가로등(100)의 발전 기능 고장을 추적할 수 있다.Therefore, when information on the amount of generated power of the individual street light 100 and the amount of generated power of the adjacent street light (s) is collected together, the power generation function failure of the specific street light 100 may be tracked through the difference between the generated power of each street light.

일 실시예에서, 태양광 발전전력 측정부(333)를 통해 측정된 가로등(100)의 태양광 발전 전력량이 임계값 이하인 경우, 제어부(310)는 어두운 날씨(예컨대, 흐림, 눈, 비 등)로 판단하여 현재 시간에 관계없이 상용 계통(500)으로부터의 AC 전원을 공급하여 가로등(100)을 제어할 수 있다.In one embodiment, when the amount of photovoltaic power generation of the street light 100 measured by the photovoltaic power measurement unit 333 is less than or equal to the threshold value, the controller 310 controls the dark weather (eg, cloudy weather, snow, rain, etc.). Determined to be able to control the street lamp 100 by supplying AC power from the commercial system 500 regardless of the current time.

예컨대, 날씨가 흐려져 태양광 발전 전력량이 적어질 경우, 주간 시간인 경우에도 가로등(100)을 점등하여 날씨와 발전 전력량 간의 관계를 통한 가로등 제어를 구현하는 것이다.For example, when the weather is clouded and the amount of photovoltaic power generation decreases, the street lamp 100 is turned on even during daytime to implement street light control through the relationship between the weather and the amount of generated power.

다른 실시예에서, 가로등(100)의 태양광 발전 전력량이 임계값 이하이고, 가로등(100)의 태양광 발전 전력량과 인접 가로등(들)의 태양광 발전 전력량 간의 차이가 일정 표준편차 이내인 경우, 제어부(310)는 어두운 날씨로 판단하여, 시간에 관계없이 상용 계통(500)으로부터의 AC 전원을 공급하여 가로등(100)을 점등할 수 있다.In another embodiment, when the amount of photovoltaic power generation of the street light 100 is less than or equal to a threshold, and the difference between the amount of photovoltaic power generation of the street light 100 and the amount of photovoltaic power generation of the adjacent street light (s) is within a standard deviation, The controller 310 may determine dark weather, and supply the AC power from the commercial system 500 to light the street lamp 100 regardless of time.

만약, 가로등(100)의 태양광 발전 전력량이 임계값 이하이고, 해당 가로등(100)과 인접 가로등(들)의 태양광 발전 전력량 차이가 일정 표준편차를 벗어난 경우라면, 해당 가로등(100)의 발전 기능 고장으로 판단하게 된다.
If the amount of photovoltaic power generation of the street light 100 is less than or equal to a threshold value and the difference in photovoltaic power of the street light 100 and the adjacent street light (s) is out of a standard deviation, the power generation of the corresponding street light 100 It is judged to be a malfunction.

본 발명에 따른 계통 연계형 가로등 시스템 내의 가로등 제어 장치의 구성은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
The configuration of the street light control device in the grid-tied street light system according to the present invention can be implemented in various modifications within the range allowed by the technical idea of the present invention without being limited to the above-described embodiment.

100: 가로등, 110: 램프부,
120: 발전 장치, 200: 계통 연계형 인버터,
300: 가로등 제어 장치, 310: 제어부,
320: RTC 회로부, 330: 전력 측정부,
340: 누전 감시부, 350: 통신부,
360: 와치독 타이머 회로부, 370: 스위치부,
380: 표시부, 400: 분전함 제어 장치,
500: 상용 계통
100: street light, 110: lamp unit,
120: generator, 200: grid-connected inverter,
300: street light control device, 310: control unit,
320: an RTC circuit part, 330: a power measurement part,
340: a leakage monitoring unit, 350: a communication unit,
360: watchdog timer circuit portion, 370: switch portion,
380: display unit, 400: distribution box control device,
500: commercial system

Claims (9)

태양광 및 풍력 발전을 통해 DC 전원을 생산하는 발전 장치가 설치된 가로등을 제어하기 위한 장치에 있어서,
RTC(Real Time Clock) 회로부; 상기 RTC 회로부로부터 제공되는 현재 시간정보를 미리 지정된 야간 시간 조건과 비교하여, 현재 시간정보가 야간 시간 조건을 만족하면 외부의 상용 계통으로부터 공급되는 AC 전원을 이용해 상기 가로등을 점등하고, 야간 시간 조건을 벗어나면 상용 계통으로부터 공급되는 AC 전원을 차단하여 상기 가로등을 소등함으로써 상기 발전 장치에서 생산된 DC 전원이 계통 연계형 인버터를 통해 AC 전원으로 변환되어 상용 계통에 공급되도록 하며, 상기 가로등의 태양광 및 풍력 발전에 의한 발전 전력량, 소모 전력량과, 누전 여부를 모니터링하는 제어부; 야간 시간 조건과, 상기 제어부에서 제공하는 모니터링 결과, 상기 가로등이 속하는 그룹 어드레스와 상기 가로등의 개별 어드레스를 포함하는 식별정보를 저장하는 저장부; 상기 제어부에서 제공하는 모니터링 결과를 상기 가로등의 식별정보와 함께 표시하는 표시부; 및 상기 제어부의 장애를 감지하여 자체적으로 리셋 기능을 수행하는 와치독 타이머(Watchdog Timer) 회로부; 상기 가로등의 발전 전력량과 소모 전력량을 측정하여 상기 제어부로 제공하는 전력 측정부; 및 상기 가로등의 램프 또는 선로의 누전을 감지하여 상기 제어부에 알리는 누전 감시부를 포함하되,
상기 전력 측정부는, 상용 계통과 상기 가로등의 램프를 연결하는 선로 상에 설치되어 상기 가로등의 램프에서 사용되는 소모 전력량을 측정하는 램프 소비전력 측정부; 상기 발전 장치와 상기 계통 인계형 인버터를 연결하는 선로 상에 설치되어 상기 가로등의 태양 전지를 통해 생성되는 발전전력을 측정하는 태양광 발전전력 측정부; 및 상기 발전 장치와 상기 계통 인계형 인버터를 연결하는 선로 상에 설치되어 상기 가로등의 풍력 발전기를 통해 생성되는 발전전력을 측정하는 풍력 발전전력 측정부를 포함하는 가로등 제어 장치.
In the device for controlling a street light is installed power generation device for producing DC power through solar and wind power generation,
RTC (Real Time Clock) circuit portion; The current time information provided from the RTC circuit unit is compared with a predetermined night time condition. When the current time information satisfies the night time condition, the street lamp is turned on by using an AC power supplied from an external commercial system, and the night time condition is set. When off, the AC power supplied from the commercial system is cut off to turn off the street light so that the DC power produced by the power generation device is converted into AC power through a grid-connected inverter to be supplied to the commercial system. A controller for monitoring the amount of power generated by the wind power generation, the amount of power consumed, and whether there is a short circuit; A storage unit for storing identification information including a night time condition, a monitoring result provided by the controller, a group address to which the street lamp belongs, and an individual address of the street lamp; A display unit which displays the monitoring result provided by the controller together with the identification information of the street light; And a watchdog timer circuit unit that detects a failure of the controller and performs a reset function by itself. A power measuring unit measuring the amount of generated power and the amount of power consumed by the street light and providing the generated amount to the controller; And a short circuit monitoring unit for detecting a short circuit of a lamp or a line of the street light and informing the controller.
The power measuring unit may include: a lamp power consumption measuring unit installed on a line connecting a commercial system and a lamp of the street lamp to measure an amount of power consumed by the lamp of the street lamp; A photovoltaic power generation measurement unit installed on a line connecting the power generation device and the grid-type inverter to measure the generated power generated by the solar cell of the street light; And a wind power generation measurement unit installed on a line connecting the power generation device and the grid-type inverter to measure the generated power generated by the wind generator of the street light.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 가로등의 태양광 발전 전력량이 임계값 이하인 경우 어두운 날씨로 판단하여, 시간에 관계없이 상용 계통으로부터의 AC 전원을 공급하여 상기 가로등을 점등하는 것을 특징으로 하는 가로등 제어 장치.
The apparatus of claim 1,
When the amount of photovoltaic power generation of the street light is less than the threshold value, it is determined that the dark weather, the street light control device for supplying AC power from a commercial system irrespective of time to turn on the street light.
제1항에 있어서,
복수의 가로등 제어 장치들과 연결되어 가로등들에 대한 개별 제어, 그룹 제어, 통합 제어를 선택적으로 수행하는 상위 시스템과의, PLC(Power Line Communication) 통신을 수행하기 위한 PLC 통신부를 더 포함하는 가로등 제어 장치.
The method of claim 1,
Street light control further comprising a PLC communication unit for performing power line communication (PLC) communication with an upper system connected to the plurality of street light control devices to selectively perform individual control, group control, and integrated control of the street lights. Device.
제4항에 있어서, 상기 제어부는,
PLC 통신부를 통해 상위 시스템에 접속하여, 상기 가로등에 인접한 인접 가로등의 발전 전력량을 함께 모니터링하고, 상기 가로등의 발전 전력량과 상기 가로등에 인접한 인접 가로등의 발전 전력량 간의 차이를 통해 발전 기능의 고장을 추적하는 것을 특징으로 하는 가로등 제어 장치.
5. The apparatus of claim 4,
It is connected to the upper system through the PLC communication unit to monitor the generated power amount of the adjacent street light adjacent to the street light, and to track the failure of the power generation function through the difference between the generated power of the street light and the generated power of the adjacent street light adjacent to the street light. Street light control device, characterized in that.
제5항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 가로등의 태양광 발전 전력량이 임계값 이하이고, 상기 가로등의 태양광 발전 전력량과 상기 인접 가로등의 태양광 발전 전력량 간의 차이가 일정 표준편차 이내인 경우, 어두운 날씨로 판단하여, 시간에 관계없이 상용 계통으로부터의 AC 전원을 공급하여 가로등을 점등하는 것을 특징으로 하는 가로등 제어 장치.
6. The apparatus of claim 5,
When the amount of photovoltaic power generation of the street light is less than a threshold value and the difference between the amount of photovoltaic power generation of the street light and the amount of photovoltaic power generation of the adjacent street light is within a predetermined standard deviation, it is determined that the weather is dark and commercially irrespective of time. Street light control device characterized in that to light the street light by supplying AC power from the system.
제1항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 가로등의 태양광 발전 전력량에 근거하여 가로등 설치 지역의 밝기를 추적하고, 추적한 밝기에 따라 상기 표시부에 구비된 LED(Light Emitting Diode)의 디밍(dimming)을 제어하는 것을 특징으로 하는 가로등 제어 장치.
The apparatus of claim 1,
A streetlight control device for tracking the brightness of the street lamp installation area based on the amount of solar power generation of the street light, and controls the dimming of the LED (Light Emitting Diode) provided in the display unit according to the brightness tracked .
제1항에 있어서,
네트워크를 통해 상위 시스템에 접속하지 않고 독립형으로 동작하는 경우, 가로등 설치 지역의 일출 데이터 및 일몰 데이터에 근거하여 야간 시간 조건이 설정되는 것을 특징으로 하는 가로등 제어 장치.
The method of claim 1,
In the case of operating in a stand-alone manner without being connected to a higher-level system through a network, a streetlight control device, characterized in that the night time conditions are set based on the sunrise data and sunset data of the street light installation area.
제1항에 있어서,
GPS(Global Positioning System)와 통신하는 GPS 통신부를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 GPS 통신부를 통해 현재 시간정보를 주기적으로 보정하는 것을 특징으로 하는 가로등 제어 장치.
The method of claim 1,
Further comprising a GPS communication unit for communicating with the GPS (Global Positioning System),
The controller is a streetlight control device, characterized in that for periodically correcting the current time information via the GPS communication unit.
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