KR101113508B1 - 태양광 ｐｃｓ 일체형 양방향 배터리 충방전 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 태양전지(10)와 연결되는 제1 DC/DC 컨버터(110), 계통(20)에 연결되는 DC/AC 인버터(120), 상기 제1 DC/DC 컨버터(110)로부터의 출력단과 상기 DC/AC 인버터(120)의 출력단에 공통으로 연결된 DC링크부(130), 상기 DC링크부(130)와 배터리(30) 사이에 연결된 양방향 DC/DC 변환 기능을 갖는 제2 DC/DC 컨버터(140)를 포함하는 시스템에 적용되는 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 장치 및 방법에 관한 것으로,
상기 전압/전류 검출부(200)에서 검출된 전압 및 전류에 기초해서 태양전지(10)의 태양발전량을 계산하고, 이 태양발전량 및 배터리 연결여부에 따라 기설정된 제1,제2,제3 및 제4 제어모드중 하나의 제어모드를 결정하고, 이 결정된 제어모드에 따라 상기 제1 DC/DC 컨버터(110), 제2 DC/DC 컨버터 및 DC/AC 인버터를 제어하여 배터리를 충전할 수 있고, 또는 태양 에너지 또는 배터리 전압을 계통으로 공급할 수 있다.
상기 전압/전류 검출부(200)에서 검출된 전압 및 전류에 기초해서 태양전지(10)의 태양발전량을 계산하고, 이 태양발전량 및 배터리 연결여부에 따라 기설정된 제1,제2,제3 및 제4 제어모드중 하나의 제어모드를 결정하고, 이 결정된 제어모드에 따라 상기 제1 DC/DC 컨버터(110), 제2 DC/DC 컨버터 및 DC/AC 인버터를 제어하여 배터리를 충전할 수 있고, 또는 태양 에너지 또는 배터리 전압을 계통으로 공급할 수 있다.
Description
본 발명은 자동차에 적용될 수 있는 태양광 PCS(Power Conditioning System) 일체형 양방향 배터리 충방전 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 태양광 PCS와 배터리 충전기(Charger)를 결합하여, 태양 에너지 및/또는 계통전압을 이용하여 배터리를 충전할 수 있고, 태양 에너지 또는 배터리 전압을 계통에 공급할 수 있는 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근, 친환경 기술중 태양광에 대한 관심이 증가되면서, PV 모듈, 전력변환장치 (PCS) 등의 요소기술 및 시스템 기술에 대한 연구개발이 수행되고 있으며, 특히 PV PCS 분야는 태양광 모듈의 전력을 최대의 효율로 계통에 전달할 수 있는 PCS 연구개발이 필요하다.
또한, 연료로 전기를 이용하는 전기 자동차, 연료로 2가지 이상을 이용하는 하이브리드 자동차가 개발되고 있다. 특히 전기 자동차는 충전된 전기에너지를 동력원으로 사용함으로써 무공해 및 저비용 주행이 가능하다는 장점이 있다.
이러한 장점에도 불구하고, 아직 전기 자동차의 보급은 기술적인 제한 요인이 존재하며, 이러한 기술적인 제한 요인중 대표적인 것은, 전기에너지를 저장하는 배터리의 문제와 안정적으로 배터리 전압을 충전시킬 수 있는 배터리 충전장치(Charger) 문제이다.
먼저, 배터리의 문제점에 있어서는, 에너지를 저장하기 위해 필요한 시간이 대략 8시간 내외 정도 소모되며, 한번 충전으로 주행할 수 있는 거리가 비교적 짧기 때문에 잦은 충전을 해야 한다는 문제점이 있으며, 또한 배터리의 수명이 자동차의 사용시간에 비하여 현저히 짧다는 문제점도 있다.
또한, 기존 배터리 충전장치는 친환경 에너지가 아닌 계통전압에만 의존하는 방식이므로, 친환경 에너지원인 태양광을 이용하여 배터리 전압을 안정적으로 충전시킬 수 있는 배터리 충전장치(Charger)가 없다는 문제점이 있다.
본 발명의 과제는 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 본 발명은, 태양광 PCS와 배터리 충전기(Charger)를 결합하여, 태양 에너지 및/또는 계통전압을 이용하여 배터리를 충전할 수 있고, 태양 에너지 또는 배터리 전압을 계통에 공급할 수 있는 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 시스템 및 방법을 제공한다.
상기한 본 발명의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제1 기술적인 측면은, 태양전지로부터의 PV 전압을 제1 DC/DC 제어에 따라 기설정된 직류 전압으로 변환하는 제1 DC/DC 컨버터; 계통과 연결되어, 제2 DC/DC 제어에 따라 계통전압/직류전압 변환, 또는 직류전압/계통전압 변환을 수행하는 DC/AC 인버터; 상기 제1 DC/DC 컨버터로부터의 출력단과 상기 DC/AC 인버터의 출력단에 공통으로 연결되어, 상기 제1 DC/DC 컨버터로부터의 직류전압과 상기 DC/AC 인버터로부터의 직류전압을 안정화시키는 DC링크부; 상기 DC링크부와 배터리 사이에 연결되어, 제2 DC/DC 제어에 따라 양방향으로 전압을 변환하는 제2 DC/DC 컨버터; 상기 태양전지의 PV 전압/전류, 상기 배터리의 배터리 전압/전류, 상기 계통의 계통전압/전류 및 상기 DC링크부의 DC링크전압을 검출하는 전압/전류 검출부; 및 상기 전압/전류 검출부에서 검출된 전압 및 전류에 기초해서 기설정된 복수의 제어모드중 하나의 제어모드를 결정하고, 이 결정된 제어모드에 따라 상기 제1 DC/DC 컨버터, 제2 DC/DC 컨버터 및 DC/AC 인버터를 제어하는 충전 제어부를 포함하는 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 시스템을 제안한다.
본 발명의 제1 기술적인 측면에서, 상기 충전 제어부는, 상기 전압/전류 검출부에서 검출된 전압 및 전류에 기초해서 태양전지의 태양발전량을 계산하고, 이 태양발전량 및 배터리 연결여부에 따라 기설정된 제1,제2,제3 및 제4 제어모드중 하나의 제어모드를 결정하는 것을 특징으로 한다.
상기 충전 제어부는, 상기 전압/전류 검출부에서 검출된 PV 전압/전류 및 배터리 전압/전류를 이용하여 태양발전량 및 배터리 연결여부에 기초해서, 기설정된 제1, 제2, 제3 및 제4 동작모드중 어느 동작모드를 결정하는 상태 판단부; 상기 상태 판단부에서 결정된 동작모드에 따라 상기 제1 DC/DC 컨버터를 제어하는 제1 컨버터 제어기; 상기 상태 판단부에서 결정된 동작모드에 따라 상기 DC/AC 인버터를 제어하는 인버터 제어기; 및 상기 상태 판단부에서 결정된 동작모드에 따라 상기 제2 DC/DC 컨버터를 제어하는 제2 컨버터 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 충전 제어부는, 제1 동작모드에서는, 상기 태양전지의 태양발전 에너지를 이용하여 상기 배터리를 충전하도록 상기 제1 DC/DC 컨버터, DC/AC 인버터 및 제2 DC/DC 컨버터를 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 충전 제어부는, 상기 제2 동작모드에서는, 상기 태양전지의 태양발전 에너지 및 상기 계통의 전압을 이용하여 상기 배터리를 충전하도록 상기 제1 DC/DC 컨버터, DC/AC 인버터 및 제2 DC/DC 컨버터를 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 충전 제어부는, 상기 제3 동작모드에서는, 상기 계통의 전압을 이용하여 상기 배터리를 충전하도록 상기 제1 DC/DC 컨버터, DC/AC 인버터 및 제2 DC/DC 컨버터를 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 충전 제어부는, 상기 제4 동작모드에서는 상기 태양전지의 태양발전 에너지를 상기 계통으로 전달하도록 상기 제1 DC/DC 컨버터, DC/AC 인버터 및 제2 DC/DC 컨버터를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 제2 기술적인 측면은, 태양전지와 연결되는 제1 DC/DC 컨버터, 계통에 연결되는 DC/AC 인버터, 상기 제1 DC/DC 컨버터로부터의 출력단과 상기 DC/AC 인버터의 출력단에 공통으로 연결된 DC링크부, 상기 DC링크부와 배터리 사이에 연결된 양방향 DC/DC 변환 기능을 갖는 제2 DC/DC 컨버터를 포함하는 시스템에 적용되는 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 방법에 있어서, 기설정된 노드에서 검출된 PV 전압/전류, 배터리 전압/전류, 계통전압/전류 및 DC링크전압을 검출하는 검출 단계; 상기 PV 전압/전류 및 배터리 전압/전류를 이용하여 태양발전량 및 배터리 연결여부에 기초해서, 기설정된 제1, 제2, 제3 및 제4 동작모드중 어느 동작모드를 결정하는 상태 판단 단계; 상기 제1 동작모드에서는, 상기 태양전지의 태양발전 에너지를 이용하여 상기 배터리의 충전을 제어하는 제1 제어단계; 상기 제2 동작모드에서는, 상기 태양전지의 태양발전 에너지 및 상기 계통의 전압을 이용하여 상기 배터리를 충전하도록 상기 제1 DC/DC 컨버터, DC/AC 인버터 및 제2 DC/DC 컨버터를 제어하는 제2 제어단계; 및 상기 제3 동작모드에서는, 상기 계통의 전압을 이용하여 상기 배터리를 충전하도록 상기 제1 DC/DC 컨버터, DC/AC 인버터 및 제2 DC/DC 컨버터를 제어하는 제3 제어단계를 포함하는 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 방법을 제안한다.
본 발명의 제2 기술적인 측면에서, 상기 배터리 충방전 방법은, 상기 제4 동작모드에서는 상기 태양전지의 태양발전 에너지를 상기 계통으로 전달하도록 상기 제1 DC/DC 컨버터, DC/AC 인버터 및 제2 DC/DC 컨버터를 제어하는 제4 제어단계를 더 포함할 수 있다.
상기 상태 판단 단계는, 상기 PV 전압/전류 및 배터리 전압/전류를 이용하여 태양발전량 및 배터리 연결여부에 기초해서, 상기 배터리가 연결된 상태에서, 상기 태양전지의 태양발전량이 상기 배터리에서 필요로 하는 충전량보다 높으면 제1 제어모드를 결정하고, 상기 배터리가 연결된 상태에서, 상기 태양전지의 태양발전량이 상기 배터리에서 필요로 하는 충전량보다 높지 않으면 제2 제어모드를 결정하고, 상기 배터리가 연결된 상태에서, 상기 태양전지의 태양발전량이 없으면 제3 제어모드를 결정하고, 상기 배터리가 연결되지 않은 상태이면 제4 동작모드를 결정하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 제어단계는, 상기 DC/DC 컨버터 및 DC/AC 인버터를 이용하여 최대전력점추종, DC링크 전압 및 계통 연계를 제어하고, 상기 제2 DC/DC 컨버터를 통해 전류 충전을 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2 제어단계는, 상기 DC/DC 컨버터 및 DC/AC 인버터를 이용하여 최대전력점추종, DC링크 전압 및 PWM 컨버터를 제어하고, 상기 제2 DC/DC 컨버터를 통해 전류 충전을 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 제3 제어단계는, 상기 DC/DC 컨버터의 동작을 정지시키고, 상기 DC/AC 인버터 및 제2 DC/DC 컨버터를 이용하여 전류 충전 및 전류 방전을 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 제4 제어단계는, 상기 DC/DC 컨버터 및 DC/AC 인버터를 이용하여 최대전력점추종, DC링크 전압 및 계통 연계를 제어하고, 상기 제2 DC/DC 컨버터의 동작 동지를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 태양광 PCS와 배터리 충전기(Charger)를 결합하여, 태양 에너지 및/또는 계통전압을 이용하여 배터리를 충전할 수 있고, 태양 에너지 또는 배터리 전압을 계통에 공급할 수 있는 효과가 있다.
즉, PV PCS와 배터리 충전기를 결합한 형태의 태양광 PCS 일체형 배터리 충전기 토플로지(Topology)를 제안하여, 태양광 PCS형태인 컨버터와 인버터 사이의 DC 링크단에 병렬로 양방향 배터리 충전기를 결합함으로써, 배터리 충전기의 전원을 기본적으로 청정 에너지원인 태양광을 사용할 수 있고, PV PCS 기능으로 전력을 계통으로 전달할 수 있으며, 배터리 충전기의 기능을 동시에 수행할 수 있으며, 또한 태양광 출력이 없을 경우는 배터리의 전력을 계통으로 전달 할 수 있으며, 이에 따라 두 시스템을 하나의 시스템으로 구현 가능하므로 부피와 가격이 현저히 절감되는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 시스템의 블록도.
도 2는 본 발명의 충전 제어부의 구성도.
도 3a, 3b, 3c 및 3d는 본 발명의 제1,제2,제3 및 제4 동작모드 각각에서의 전력전달 흐름도.
도 4는 본 발명의 제1 컨버터 제어기의 내부 블록도.
도 5는 본 발명의 인버터 제어기의 내부 블록도.
도 6은 본 발명의 제2 컨버터 제어기의 내부 블록도.
도 7은 본 발명에 따른 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 방법의 순서도.
도 8은 본 발명의 제1 컨버터 제어과정을 보이는 순서도.
도 9는 본 발명의 인버터 제어과정을 보이는 순서도.
도 10은 본 발명의 제2 컨버터 제어과정을 보이는 순서도.
도 11은 본 발명의 제1 동작모드에서의 전력 그래프.
도 12는 본 발명의 제2 동작모드에서의 전력 그래프.
도 13은 본 발명의 제3 동작모드에서의 전력 그래프.
도 2는 본 발명의 충전 제어부의 구성도.
도 3a, 3b, 3c 및 3d는 본 발명의 제1,제2,제3 및 제4 동작모드 각각에서의 전력전달 흐름도.
도 4는 본 발명의 제1 컨버터 제어기의 내부 블록도.
도 5는 본 발명의 인버터 제어기의 내부 블록도.
도 6은 본 발명의 제2 컨버터 제어기의 내부 블록도.
도 7은 본 발명에 따른 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 방법의 순서도.
도 8은 본 발명의 제1 컨버터 제어과정을 보이는 순서도.
도 9는 본 발명의 인버터 제어과정을 보이는 순서도.
도 10은 본 발명의 제2 컨버터 제어과정을 보이는 순서도.
도 11은 본 발명의 제1 동작모드에서의 전력 그래프.
도 12는 본 발명의 제2 동작모드에서의 전력 그래프.
도 13은 본 발명의 제3 동작모드에서의 전력 그래프.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명은 설명되는 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예는 본 발명의 기술적 사상에 대한 이해를 돕기 위해서 사용된다. 본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 시스템의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 시스템은, 태양전지(10)로부터의 PV 전압을 제1 DC/DC 제어에 따라 기설정된 직류 전압으로 변환하는 제1 DC/DC 컨버터(110)와, 계통과 연결되어, 제2 DC/DC 제어에 따라 계통전압/직류전압(DC/AC) 변환, 또는 직류전압/계통전압(DC/AC) 변환을 수행하는 DC/AC 인버터(120)와, 상기 제1 DC/DC 컨버터(110)로부터의 출력단과 상기 DC/AC 인버터(120)의 출력단에 공통으로 연결되어, 상기 제1 DC/DC 컨버터(110)로부터의 직류전압과 상기 DC/AC 인버터(120)로부터의 직류전압을 안정화시키는 DC링크부(130)와, 상기 DC링크부(130)와 배터리 사이에 연결되어, 제2 DC/DC 제어에 따라 양방향으로 전압을 변환하는 제2 DC/DC 컨버터(140)와, 상기 태양전지(10)의 PV 전압/전류(Vpv/Ipv), 상기 배터리(30)의 배터리 전압/전류(Vbatt/Ibatt), 상기 계통(20)의 계통전압/전류(Vg/Iac) 및 상기 DC링크부(130)의 DC링크전압(Vdc)을 검출하는 전압/전류 검출부(200)와, 상기 전압/전류 검출부(200)에서 검출된 전압 및 전류에 기초해서 기설정된 복수의 제어모드중 하나의 제어모드를 결정하고, 이 결정된 제어모드에 따라 상기 제1 DC/DC 컨버터(110), 제2 DC/DC 컨버터 및 DC/AC 인버터를 제어하는 충전 제어부(300)를 포함할 수 있다.
일예로, 상기 충전 제어부(300)는, 상기 전압/전류 검출부(200)에서 검출된 전압 및 전류에 기초해서 태양전지(10)의 태양발전량을 계산하고, 이 태양발전량 및 배터리 연결여부에 따라 기설정된 제1,제2,제3 및 제4 제어모드중 하나의 제어모드를 결정하도록 이루어질 수 있다.
도 2는 본 발명의 충전 제어부의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 상기 충전 제어부(300)는, 상기 전압/전류 검출부(200)에서 검출된 PV 전압/전류(Vpv/Ipv) 및 배터리 전압/전류(Vbatt/Ibatt)를 이용하여 태양발전량 및 배터리 연결여부에 기초해서, 기설정된 제1, 제2, 제3 및 제4 동작모드중 어느 동작모드를 결정하는 상태 판단부(305)와, 상기 상태 판단부(305)에서 결정된 동작모드에 따라 상기 제1 DC/DC 컨버터(110)를 제어하는 제1 컨버터 제어기(310)와, 상기 상태 판단부(305)에서 결정된 동작모드에 따라 상기 DC/AC 인버터(120)를 제어하는 인버터 제어기(320)와, 상기 상태 판단부(305)에서 결정된 동작모드에 따라 상기 제2 DC/DC 컨버터(140)를 제어하는 제2 컨버터 제어기(340)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1 DC/DC 컨버터(110)는, 코일, 스위치 및 다이오드를 포함하여 승압 DC/DC 컨버터로 구현될 수 있다.
상기 DC/AC 인버터(120)는, 풀-브리지 또는 하프-브리지 등의 H-브리지 구조로 구현될 수 있으며, 상기 제2 DC/DC 제어에 따라 출력전류(Iac)의 위상이 계통위상과 동일하면 직류전압/계통전압(DC/AC) 변환을 수행한다.
그리고, 상기 제2 DC/DC 컨버터(140)는, 예를 들어, 벅-부스트(Buck-Boost) 타입으로 구현될 수 있으며, 이와 같이 벅-부스트(Buck-Boost) 타입으로 구현되면, 상기 제2 DC/DC 컨버터(140)는 한쪽 방향으로는 승압 변환을 수행하고, 그 반대 방향으로는 감압 변환을 수행할 수 있는 양방향 변환을 수행할 수 있게 된다.
도 3a, 3b, 3c 및 3d는 본 발명의 제1,제2,제3 및 제4 동작모드 각각에서의 전력전달 흐름도이다.
도 3a를 참조하면, 상기 충전 제어부(300)는, 제1 동작모드에서는, 상기 태양전지(10)의 태양발전 에너지를 이용하여 상기 배터리(30)를 충전하기 위해, 상기 제1 DC/DC 컨버터(110), DC/AC 인버터(120) 및 제2 DC/DC 컨버터(140)를 제어하도록 이루어질 수 있다.
도 3b를 참조하면, 상기 충전 제어부(300)는, 상기 제2 동작모드에서는, 상기 태양전지(10)의 태양발전 에너지 및 상기 계통(20)의 전압을 이용하여 상기 배터리(30)를 충전하기 위해, 상기 제1 DC/DC 컨버터(110), DC/AC 인버터(120) 및 제2 DC/DC 컨버터(140)를 제어하도록 이루어질 수 있다.
도 3c를 참조하면, 상기 충전 제어부(300)는, 상기 제3 동작모드에서는, 상기 계통(20)의 전압을 이용하여 상기 배터리(30)를 충전하기 위해, 상기 제1 DC/DC 컨버터(110), DC/AC 인버터(120) 및 제2 DC/DC 컨버터(140)를 제어하도록 이루어질 수 있다.
도 3d를 참조하면, 상기 충전 제어부(300)는, 상기 제4 동작모드에서는 상기 태양전지(10)의 태양발전 에너지를 상기 계통(20)으로 전달하기 위해, 상기 제1 DC/DC 컨버터(110), DC/AC 인버터(120) 및 제2 DC/DC 컨버터(140)를 제어하도록 이루어질 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1 컨버터 제어기의 내부 블록도이다.
도 4를 참조하면, 상기 제1 컨버터 제어기(310)는, 상기 PV 출력전압(Vpv) 및 PV 전류(Ipv)를 이용하여 기설정된 최대 전력점 추종을 수행하여 PV 출력전압 지령치(V*pv)를 생성하는 최대 전력점 추종부(312)와, 상기 최대 전력점 추종부(312)로부터의 PV 출력전압 지령치(V*pv)와 PV 검출전압(Vpv)과의 오차 전압을 이용하여 기설정된 PV 출력전압 제어치(Vpv_ref)를 보상하는 제1 전압 제어부(314)와, 상기 제1 전압 제어부(314)에서 보상된 PV 출력전압 제어치(Vpv_ref)에 기초해서 제1 컨버터 PWM 신호(PWMcon1)를 생성하는 제1 컨버터 PWM 생성부(316)를 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 인버터 제어기의 내부 블록도이다.
도 5를 참조하면, 상기 인버터 제어기(320)는, 상기 계통전압의 위상을 검출하고, 검출된 위상을 갖는 위상 신호를 생성하는 계통위상 검출부(321)와, 상기 DC링크전압(Vdc)과 기설정된 DC링크전압 지령치(V*dc)와의 오차 전압을 이용하여 기설정된 DC 링크전압 제어치(Vdc_ref)를 보상하는 DC링크전압 제어부(322)와, 상기 DC링크전압 제어부(322)에서 보상된 DC 링크전압 제어치(Vdc_ref)와 상기 계통위상 검출부(321)의 위상신호를 곱하여 교류전류 지령치(I*ac)를 생성하는 신호 변환부(S323)와, 상기 신호 변환부(323)로부터의 교류전류 지령치(I*ac)와 검출된 교류전류(Iac)와의 오차전류(Iac_err)를 이용하여 기설정된 교류전류 제어치(Iac_ref)를 보상하는 제1 전류 제어부(324)와, 상기 PV 전압/전류(Vpv/Ipv)에 의해 결정되는 PV 전력(Ppv)을 상기 계통전압(Vg)으로 나누어 생성되는 값에 기초해서 위상 신호를 생성하는 전류 전향 보상부(325)와, 상기 전류 전향 보상부(324)로부터의 위상 신호에 동기시켜 상기 제1 전류 제어부(323)로부터의 교류전류 제어치(Iac_ref)를 보상하는 전류 보상부(326)와, 상기 전류 보상부(325)에서 보상된 교류전류 제어치(Iac_ref)에 기초해서 인버터 PWM 신호(PWMinv)를 생성하는 인버터 PWM 생성부(327)를 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2 컨버터 제어기의 내부 블록도이다.
도 6을 참조하면, 상기 제2 컨버터 제어기(340)는, 상기 배터리 전압(Vbatt)과 기설정된 배터리 전압 지령치(V*batt)와의 오차 전압을 이용하여 기설정된 배터리 전류 지령치(I*batt)를 보상하는 전압 제어부(342)와, 상기 전압 제어부(342)에서 보상된 배터리 전류 지령치(I*batt)와 검출된 배터리 전류(Ibatt)와의 오차 전류를 이용하여 기설정된 배터리 전류 제어치(Ibatt_ref)를 보상하는 전류 제어부(344)와, 상기 전류 제어부(344)에서 보상된 배터리 전류 제어치(Ibatt_ref)를 이용하여 제2 컨버터 PWM 신호(PWMcon2)를 생성하는 제2 컨버터 PWM 생성부(346)를 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 방법의 순서도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 방법은, 도 1에 도시한 바와 같은 시스템에 적용될 수 있다.
도 1 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 방법은, 기설정된 노드에서 검출된 PV 전압/전류(Vpv/Ipv), 배터리 전압/전류(Vbatt/Ibatt), 계통전압/전류(Vg/Iac) 및 DC링크전압(Vdc)을 검출하는 검출 단계(S100)와, 상기 PV 전압/전류(Vpv/Ipv) 및 배터리 전압/전류(Vbatt/Ibatt)를 이용하여 태양발전량 및 배터리 연결여부에 기초해서, 기설정된 제1, 제2, 제3 및 제4 동작모드중 어느 동작모드를 결정하는 상태 판단 단계(S200)와, 상기 제1 동작모드에서는, 상기 태양전지(10)의 태양발전 에너지를 이용하여 상기 배터리(30)의 충전을 제어하는 제1 제어단계(S310)와, 상기 제2 동작모드에서는, 상기 태양전지(10)의 태양발전 에너지 및 상기 계통(20)의 전압을 이용하여 상기 배터리(30)를 충전하도록 상기 제1 DC/DC 컨버터(110), DC/AC 인버터(120) 및 제2 DC/DC 컨버터(140)를 제어하는 제2 제어단계(S320)와, 상기 제3 동작모드에서는, 상기 계통(20)의 전압을 이용하여 상기 배터리(30)를 충전하도록 상기 제1 DC/DC 컨버터(110), DC/AC 인버터(120) 및 제2 DC/DC 컨버터(140)를 제어하는 제3 제어단계(S330)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 배터리 충방전 방법은, 상기 제4 동작모드에서는 상기 태양전지(10)의 태양발전 에너지를 상기 계통(20)으로 전달하도록 상기 제1 DC/DC 컨버터(110), DC/AC 인버터(120) 및 제2 DC/DC 컨버터(140)를 제어하는 제4 제어단계(S340)를 더 포함할 수 있다.
게다가, 본 발명의 배터리 충방전 방법은 종료판단(S400)를 더 포함할 수 있으며, 상기 종료판단(S400)에서 종료로 판단되면 본 발명의 동작이 종료되고, 종료로 판단되지 않으면 상기 검출단계(S100)로 진행할 수 있다.
도 1 및 도 7을 참조하면, 상기 상태 판단 단계(305)는, 상기 PV 전압/전류 및 배터리 전압/전류를 이용하여 태양발전량 및 배터리 연결여부에 기초해서, 상기 배터리(10)가 연결된 상태에서, 상기 태양전지(10)의 태양발전량이 상기 배터리(30)에서 필요로 하는 충전량보다 높으면 제1 제어모드를 결정하고, 상기 배터리(10)가 연결된 상태에서, 상기 태양전지(10)의 태양발전량이 상기 배터리(30)에서 필요로 하는 충전량보다 높지 않으면 제2 제어모드를 결정하고, 상기 배터리(10)가 연결된 상태에서, 상기 태양전지(10)의 태양발전량이 없으면 제3 제어모드를 결정하고, 상기 배터리(30)가 연결되지 않은 상태이면 제4 동작모드를 결정하도록 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 태양전지(10)의 태양발전량은, 상기 태양전지(10)의 PV 전압/전류(Vpv/Ipv)로부터 계산될 수 있는 PV 전력(Ppv)으로 알 수 있다. 상기 배터리(30)에서 필요로 하는 충전량은 적용되는 시스템에 적합하게 사전에 미리 설정될 수 있다. 그리고, 상기 배터리(10)가 연결된 상태 여부는 상기 배터리 전압/전류(Vbatt/Ibatt)에 기초하면 알 수 있다.
상기 제1 제어단계는, 상기 DC/DC 컨버터(110) 및 DC/AC 인버터(120)를 이용하여 최대전력점추종(MPPT), DC링크 전압 및 계통 연계를 제어하고, 상기 제2 DC/DC 컨버터(140)를 통해 전류 충전을 제어하도록 이루어질 수 있다.
상기 제2 제어단계는, 상기 DC/DC 컨버터(110) 및 DC/AC 인버터(120)를 이용하여 최대전력점추종(MPPT), DC링크 전압 및 PWM 컨버터를 제어하고, 상기 제2 DC/DC 컨버터(140)를 통해 전류 충전을 제어하도록 이루어질 수 있다.
상기 제3 제어단계는, 상기 DC/DC 컨버터(110)의 동작을 정지시키고, 상기 DC/AC 인버터(120) 및 제2 DC/DC 컨버터(140)를 이용하여 전류 충전 및 전류 방전을 제어하도록 이루어질 수 있다.
상기 제4 제어단계는, 상기 DC/DC 컨버터(110) 및 DC/AC 인버터(120)를 이용하여 최대전력점추종(MPPT), DC링크 전압 및 계통 연계를 제어하고, 상기 제2 DC/DC 컨버터(140)의 동작 동지를 제어하도록 이루어질 수 있다.
도 8은 본 발명의 제1 컨버터 제어과정을 보이는 순서도이다.
도 8을 참조하면, 상기 제1 내지 제4 제어단계의 제1 컨버터 제어과정은, 상기 PV 출력전압(Vpv) 및 PV 전류(Ipv)를 이용하여 기설정된 최대 전력점 추종을 수행하여 PV 출력전압 지령치(V*pv)를 생성하는 최대 전력점 추종단계(S510)와, 상기 최대 전력점 추종단계(S510)로부터의 PV 출력전압 지령치(V*pv)와 PV 검출전압(Vpv)과의 오차 전압을 이용하여 기설정된 PV 출력전압 제어치(Vpv_ref)를 보상하는 제1 전압 제어단계(S520)와, 상기 제1 전압 제어단계(S520)에서 보상된 PV 출력전압 제어치(Vpv_ref)에 기초해서 제1 컨버터 PWM 신호(PWMcon1)를 생성하는 제1 컨버터 PWM 생성단계(S530)를 포함할 수 있다.
도 9는 본 발명의 인버터 제어과정을 보이는 순서도이다.
도 9를 참조하면, 상기 제1 내지 제4 제어단계의 인버터 제어과정은, 상기 계통전압의 위상을 검출하고, 검출된 위상을 갖는 위상 신호를 생성하는 계통위상 검출단계(S610)와, 상기 DC링크전압(Vdc)과 기설정된 DC링크전압 지령치(V*dc)와의 오차 전압을 이용하여 기설정된 DC 링크전압 제어치(Vdc_ref)를 보상하는 DC링크전압 제어단계(S620)와, 상기 DC링크전압 제어단계(S620)에서 보상된 DC 링크전압 제어치(Vdc_ref)와 상기 계통위상 검출단계(S610)의 위상신호를 곱하여 교류전류 지령치(I*ac)를 생성하는 신호 변환단계(S630)와, 상기 신호 변환단계(S630)로부터의 교류전류 지령치(I*ac)와 검출된 교류전류(Iac)와의 오차전류(Iac_err)를 이용하여 기설정된 교류전류 제어치(Iac_ref)를 보상하는 제1 전류 제어단계(S640)와, 상기 PV 전압/전류(Vpv/Ipv)에 의해 결정되는 PV 전력(Ppv)을 상기 계통전압(Vg)으로 나누어 생성되는 값에 기초해서 위상 신호를 생성하는 전류 전향 보상단계(S650)와, 상기 전류 전향 보상단계(S650)로부터의 위상 신호에 동기시켜 상기 제1 전류 제어단계(S640)로부터의 교류전류 제어치(Iac_ref)를 보상하는 전류 보상단계(S660)와, 상기 전류 보상단계(S660)에서 보상된 교류전류 제어치(Iac_ref)에 기초해서 인버터 PWM 신호(PWMinv)를 생성하는 인버터 PWM 생성단계(S670)를 포함할 수 있다.
도 10은 본 발명의 제2 컨버터 제어과정을 보이는 순서도이다.
도 10을 참조하면, 상기 제1 내지 제4 제어단계의 상기 제2 컨버터 제어과정은, 상기 배터리 전압(Vbatt)과 기설정된 배터리 전압 지령치(V*batt)와의 오차 전압을 이용하여 기설정된 배터리 전류 지령치(I*batt)를 보상하는 전압 제어단계(S710)와, 상기 전압 제어단계(S710)에서 보상된 배터리 전류 지령치(I*batt)와 검출된 배터리 전류(Ibatt)와의 오차 전류를 이용하여 기설정된 배터리 전류 제어치(Ibatt_ref)를 보상하는 전류 제어단계(S720)와, 상기 전류 제어단계(S720)에서 보상된 배터리 전류 제어치(Ibatt_ref)를 이용하여 제2 컨버터 PWM 신호(PWMcon2)를 생성하는 제2 컨버터 PWM 생성단계(S730)를 포함할 수 있다.
도 11은 본 발명의 제1 동작모드에서의 전력 그래프이다.
도 11에 도시된 제1 동작모드에서의 전력 그래프에서는, 상기 배터리(10)가 연결된 상태에서, 상기 태양전지(10)의 태양발전량이 상기 배터리(30)에서 필요로 하는 충전량보다 높으므로, PV 발전전력을 배터리 충전전력 및 인버터의 출력전력으로 제공하고 있음을 보이고 있다.
도 12는 본 발명의 제2 동작모드에서의 전력 그래프이다.
도 12에 도시된 제2 동작모드에서의 전력 그래프에서는, 상기 배터리(10)가 연결된 상태에서, 상기 태양전지(10)의 태양발전량이 상기 배터리(30)에서 필요로 하는 충전량보다 높지 않으므로, PV 발전전력과 계통전력을 배터리 충전전력으로 제공하고 있음을 보이고 있다.
도 13은 본 발명의 제3 동작모드에서의 전력 그래프이다.
도 13에 도시된 제3 동작모드에서의 전력 그래프에서는, 상기 배터리(10)가 연결된 상태에서, 상기 태양전지(10)의 태양발전량이 없으므로, 계통전력을 배터리 충전전력으로 제공하거나 배터리 전력을 계통으로 제공하고 있음을 보이고 있다.
이하, 본 발명의 작용 및 효과를 첨부한 도면에 의거하여 설명한다.
도 1 및 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 시스템을 설명한다.
먼저, 도 1에서, 본 발명에 따른 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 시스템은 태양전지(10)와 연결되는 제1 DC/DC 컨버터(110), 계통(20)에 연결되는 DC/AC 인버터(120), 상기 제1 DC/DC 컨버터(110)로부터의 출력단과 상기 DC/AC 인버터(120)의 출력단에 공통으로 연결된 DC링크부(130), 상기 DC링크부(130)와 배터리(30) 사이에 연결된 양방향 DC/DC 변환 기능을 갖는 제2 DC/DC 컨버터(140)를 포함한다.
또한, 본 발명의 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 시스템은, 전압/전류 검출부(200) 및 충전 제어부(300)를 포함한다.
이때, 상기 전압/전류 검출부(200)는, 상기 태양전지(10)의 PV 전압/전류(Vpv/Ipv), 상기 배터리(30)의 배터리 전압/전류(Vbatt/Ibatt), 상기 계통(20)의 계통전압/전류(Vg/Iac) 및 상기 DC링크부(130)의 DC링크전압(Vdc)을 검출한다.
그리고, 상기 충전 제어부(300)는, 상기 전압/전류 검출부(200)에서 검출된 전압 및 전류에 기초해서 기설정된 복수의 제어모드중 하나의 제어모드를 결정하고, 이 결정된 제어모드에 따라 상기 제1 DC/DC 컨버터(110), 제2 DC/DC 컨버터 및 DC/AC 인버터를 제어할 수 있다.
일예로, 상기 충전 제어부(300)는, 상기 전압/전류 검출부(200)에서 검출된 전압 및 전류에 기초해서 태양전지(10)의 태양발전량을 계산하고, 이 태양발전량 및 배터리 연결여부에 따라 기설정된 제1,제2,제3 및 제4 제어모드중 하나의 제어모드를 결정할 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 충전 제어부(300)의 상태 판단부(305)는, 상기 전압/전류 검출부(200)에서 검출된 PV 전압/전류(Vpv/Ipv) 및 배터리 전압/전류(Vbatt/Ibatt)를 이용하여 태양발전량 및 배터리 연결여부에 기초해서, 기설정된 제1, 제2, 제3 및 제4 동작모드중 어느 동작모드를 결정한다.
상기 충전 제어부(300)의 제1 컨버터 제어기(310)는, 상기 상태 판단부(305)에서 결정된 동작모드에 따라 상기 제1 DC/DC 컨버터(110)를 제어한다.
또한, 상기 충전 제어부(300)의 인버터 제어기(320)는, 상기 상태 판단부(305)에서 결정된 동작모드에 따라 상기 DC/AC 인버터(120)를 제어한다.
그리고, 상기 충전 제어부(300)의 제2 컨버터 제어기(340)는, 상기 상태 판단부(305)에서 결정된 동작모드에 따라 상기 제2 DC/DC 컨버터(140)를 제어한다.
한편, 상기 상태 판단부(305)는, 상기 PV 전압/전류 및 배터리 전압/전류를 이용하여 태양발전량 및 배터리 연결여부에 기초해서, 상기 배터리(10)가 연결된 상태에서, 상기 태양전지(10)의 태양발전량이 상기 배터리(30)에서 필요로 하는 충전량보다 높으면 제1 제어모드를 결정하고, 상기 배터리(10)가 연결된 상태에서, 상기 태양전지(10)의 태양발전량이 상기 배터리(30)에서 필요로 하는 충전량보다 높지 않으면 제2 제어모드를 결정하고, 상기 배터리(10)가 연결된 상태에서, 상기 태양전지(10)의 태양발전량이 없으면 제3 제어모드를 결정하고, 상기 배터리(30)가 연결되지 않은 상태이면 제4 동작모드를 결정할 수 있다.
도 3a를 참조하면, 상기 충전 제어부(300)는, 제1 동작모드에서는, 상기 태양전지(10)의 태양발전 에너지를 이용하여 상기 배터리(30)를 충전하기 위해, 상기 제1 DC/DC 컨버터(110), DC/AC 인버터(120) 및 제2 DC/DC 컨버터(140)를 제어할 수 있다.
도 3b를 차조하면, 상기 충전 제어부(300)는, 상기 제2 동작모드에서는, 상기 태양전지(10)의 태양발전 에너지 및 상기 계통(20)의 전압을 이용하여 상기 배터리(30)를 충전하기 위해, 상기 제1 DC/DC 컨버터(110), DC/AC 인버터(120) 및 제2 DC/DC 컨버터(140)를 제어할 수 있다.
도 3c를 참조하면, 상기 충전 제어부(300)는, 상기 제3 동작모드에서는, 상기 계통(20)의 전압을 이용하여 상기 배터리(30)를 충전하기 위해, 상기 제1 DC/DC 컨버터(110), DC/AC 인버터(120) 및 제2 DC/DC 컨버터(140)를 제어할 수 있다.
도 3d를 참조하면, 상기 충전 제어부(300)는, 상기 제4 동작모드에서는 상기 태양전지(10)의 태양발전 에너지를 상기 계통(20)으로 전달하기 위해, 상기 제1 DC/DC 컨버터(110), DC/AC 인버터(120) 및 제2 DC/DC 컨버터(140)를 제어할 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 제1 컨버터 제어기(310)의 최대 전력점 추종부(312)는, 상기 PV 출력전압(Vpv) 및 PV 전류(Ipv)를 이용하여 기설정된 최대 전력점 추종을 수행하여 PV 출력전압 지령치(V*pv)를 생성하여 제1 전압 제어부(314)에 제공한다.
상기 제1 전압 제어부(314)는, 상기 최대 전력점 추종부(312)로부터의 PV 출력전압 지령치(V*pv)와 PV 검출전압(Vpv)과의 오차 전압을 이용하여 기설정된 PV 출력전압 제어치(Vpv_ref)를 보상하여 제1 컨버터 PWM 생성부(316)에 제공한다.
그리고, 상기 제1 컨버터 PWM 생성부(316)는, 상기 제1 전압 제어부(314)에서 보상된 PV 출력전압 제어치(Vpv_ref)에 기초해서 제1 컨버터 PWM 신호(PWMcon1)를 생성하여 제1 컨버터 PWM 신호(PWMcon1)에 출력한다.
이에 따라, 상기 제1 컨버터 제어기(310)는, 상기 제1 컨버터 PWM 신호(PWMcon1)를 이용하여 제1,제2,제3 및 제4 제어모드중에서 결정된 제어모드에 해당되는 전력의 흐름 제어를 위해 상기 제1 DC/DC 컨버터(110)의 동작을 제어할 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 인버터 제어기(320)의 계통위상 검출부(321)는, 상기 계통전압의 위상을 검출하고, 검출된 위상을 갖는 위상 신호를 생성하여 신호 변환부(S323)에 제공한다.
상기 인버터 제어기(320)의 DC링크전압 제어부(322)는, 상기 DC링크전압(Vdc)과 기설정된 DC링크전압 지령치(V*dc)와의 오차 전압을 이용하여 기설정된 DC 링크전압 제어치(Vdc_ref)를 보상하여 신호 변환부(S323)에 제공한다.
상기 신호 변환부(S323)는, 상기 DC링크전압 제어부(322)에서 보상된 DC 링크전압 제어치(Vdc_ref)와 상기 계통위상 검출부(321)의 위상신호를 곱하여 교류전류 지령치(I*ac)를 생성하여 제1 전류 제어부(324)에 제공한다.
상기 제1 전류 제어부(324)는, 상기 신호 변환부(323)로부터의 교류전류 지령치(I*ac)와 검출된 교류전류(Iac)와의 오차전류(Iac_err)를 이용하여 기설정된 교류전류 제어치(Iac_ref)를 보상하여 전류 보상부(326)에 제공한다.
상기 인버터 제어기(320)의 전류 전향 보상부(325)는, 상기 PV 전압/전류(Vpv/Ipv)에 의해 결정되는 PV 전력(Ppv)을 상기 계통전압(Vg)으로 나누어 생성되는 값에 기초해서 위상 신호를 생성하여 전류 보상부(326)에 제공한다.
상기 전류 보상부(326)는, 상기 전류 전향 보상부(324)로부터의 위상 신호에 동기시켜 상기 제1 전류 제어부(323)로부터의 교류전류 제어치(Iac_ref)를 보상하여 인버터 PWM 생성부(327)에 제공한다.
그리고, 상기 인버터 PWM 생성부(327)는, 상기 전류 보상부(325)에서 보상된 교류전류 제어치(Iac_ref)에 기초해서 인버터 PWM 신호(PWMinv)를 생성하여 상기 DC/AC 인버터(120)에 출력한다.
이에 따라, 상기 인버터 제어기(320)는, 상기 인버터 PWM 신호(PWMinv)를 이용하여 제1,제2,제3 및 제4 제어모드중에서 결정된 제어모드에 해당되는 전력의 흐름 제어를 위해 상기 DC/AC 인버터(120)를 제어할 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 제2 컨버터 제어기(340)의 전압 제어부(342)는, 상기 배터리 전압(Vbatt)과 기설정된 배터리 전압 지령치(V*batt)와의 오차 전압을 이용하여 기설정된 배터리 전류 지령치(I*batt)를 보상하여 전류 제어부(344)에 제공한다.
상기 전류 제어부(344)는, 상기 전압 제어부(342)에서 보상된 배터리 전류 지령치(I*batt)와 검출된 배터리 전류(Ibatt)와의 오차 전류를 이용하여 기설정된 배터리 전류 제어치(Ibatt_ref)를 보상하여 제2 컨버터 PWM 생성부(346)에 제공한다.
그리고, 상기 제2 컨버터 PWM 생성부(346)는, 상기 전류 제어부(344)에서 보상된 배터리 전류 제어치(Ibatt_ref)를 이용하여 제2 컨버터 PWM 신호(PWMcon2)를 생성하여 제2 DC/DC 컨버터(140)에 제공한다.
이에 따라, 상기 제2 컨버터 제어기(340)는, 상기 제2 컨버터 PWM 신호(PWMcon2)를 이용하여 제1,제2,제3 및 제4 제어모드중에서 결정된 제어모드에 해당되는 전력의 흐름 제어를 위해 상기 제2 DC/DC 컨버터(140)를 제어할 수 있다.
이하, 도 1, 도 3, 도 7 내지 10을 참조하여 본 발명에 따른 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 방법을 설명한다.
먼저, 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 방법은, 전술한 바와 같이, 도 1에 도시한 바와 같은 시스템에 적용될 수 있다.
도 1, 도 3 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 방법에서, 도 7에 도시된 본 발명의 검출 단계(S100)에서는, 기설정된 노드에서 검출된 PV 전압/전류(Vpv/Ipv), 배터리 전압/전류(Vbatt/Ibatt), 계통전압/전류(Vg/Iac) 및 DC링크전압(Vdc)을 검출한다.
본 발명의 상태 판단 단계(S200)에서는, 상기 PV 전압/전류(Vpv/Ipv) 및 배터리 전압/전류(Vbatt/Ibatt)를 이용하여 태양발전량 및 배터리 연결여부에 기초해서, 기설정된 제1, 제2, 제3 및 제4 동작모드중 어느 동작모드를 결정한다.
도 3a를 참조하면, 본 발명의 제1 제어단계(S310)에서는, 상기 제1 동작모드에서는, 상기 태양전지(10)의 태양발전 에너지를 이용하여 상기 배터리(30)의 충전을 제어한다.
도 3b를 참조하면, 본 발명의 제2 제어단계(S320)에서는, 상기 제2 동작모드에서는, 상기 태양전지(10)의 태양발전 에너지 및 상기 계통(20)의 전압을 이용하여 상기 배터리(30)를 충전하도록 상기 제1 DC/DC 컨버터(110), DC/AC 인버터(120) 및 제2 DC/DC 컨버터(140)를 제어한다.
도 3c를 참조하면, 본 발명의 제3 제어단계(S330)에서는, 상기 제3 동작모드에서는, 상기 계통(20)의 전압을 이용하여 상기 배터리(30)를 충전하도록 상기 제1 DC/DC 컨버터(110), DC/AC 인버터(120) 및 제2 DC/DC 컨버터(140)를 제어한다.
그리고, 도 3d를 참조하면, 본 발명의 제4 제어단계(S340)에서는, 상기 제4 동작모드에서는 상기 태양전지(10)의 태양발전 에너지를 상기 계통(20)으로 전달하도록 상기 제1 DC/DC 컨버터(110), DC/AC 인버터(120) 및 제2 DC/DC 컨버터(140)를 제어한다.
또한, 도 1 및 도 7을 참조하면, 상기 상태 판단 단계(305)에서는, 상기 PV 전압/전류 및 배터리 전압/전류를 이용하여 태양발전량 및 배터리 연결여부에 기초해서, 상기 배터리(10)가 연결된 상태에서, 상기 태양전지(10)의 태양발전량이 상기 배터리(30)에서 필요로 하는 충전량보다 높으면 제1 제어모드를 결정하고, 상기 배터리(10)가 연결된 상태에서, 상기 태양전지(10)의 태양발전량이 상기 배터리(30)에서 필요로 하는 충전량보다 높지 않으면 제2 제어모드를 결정하고, 상기 배터리(10)가 연결된 상태에서, 상기 태양전지(10)의 태양발전량이 없으면 제3 제어모드를 결정하고, 상기 배터리(30)가 연결되지 않은 상태이면 제4 동작모드를 결정할 수 있다.
상기 제1 제어단계는, 상기 DC/DC 컨버터(110) 및 DC/AC 인버터(120)를 이용하여 최대전력점추종(MPPT), DC링크 전압 및 계통 연계를 제어하고, 상기 제2 DC/DC 컨버터(140)를 통해 전류 충전을 제어할 수 있다.
상기 제2 제어단계는, 상기 DC/DC 컨버터(110) 및 DC/AC 인버터(120)를 이용하여 최대전력점추종(MPPT), DC링크 전압 및 PWM 컨버터를 제어하고, 상기 제2 DC/DC 컨버터(140)를 통해 전류 충전을 제어할 수 있다.
상기 제3 제어단계는, 상기 DC/DC 컨버터(110)의 동작을 정지시키고, 상기 DC/AC 인버터(120) 및 제2 DC/DC 컨버터(140)를 이용하여 전류 충전 및 전류 방전을 제어할 수 있다.
그리고, 상기 제4 제어단계는, 상기 DC/DC 컨버터(110) 및 DC/AC 인버터(120)를 이용하여 최대전력점추종(MPPT), DC링크 전압 및 계통 연계를 제어하고, 상기 제2 DC/DC 컨버터(140)의 동작 동지를 제어할 수 있다.
도 8을 참조하면, 상기 제1 내지 제4 제어단계의 제1 컨버터 제어과정에서, 먼저, 최대 전력점 추종단계(S510)에서는, 상기 PV 출력전압(Vpv) 및 PV 전류(Ipv)를 이용하여 기설정된 최대 전력점 추종을 수행하여 PV 출력전압 지령치(P*pv)를 생성한다.
다음, 제1 전압 제어단계(S520)에서는, 상기 최대 전력점 추종단계(S510)로부터의 PV 출력전압 지령치(V*pv)와 PV 검출전압(Vpv)과의 오차 전압을 이용하여 기설정된 PV 출력전압 제어치(Vpv_ref)를 보상한다.
그리고, 제1 컨버터 PWM 생성단계(S530)에서는, 상기 제1 전압 제어단계(S520)에서 보상된 PV 출력전압 제어치(Vpv_ref)에 기초해서 제1 컨버터 PWM 신호(PWMcon1)를 생성한다.
이에 따라, 상기 제1 컨버터 제어과정에서는, 상기 제1 컨버터 PWM 신호(PWMcon1)를 이용하여 제1,제2,제3 및 제4 제어모드중에서 결정된 제어모드에 해당되는 전력의 흐름 제어를 위해 상기 제1 DC/DC 컨버터(110)의 동작을 제어할 수 있다.
도 9를 참조하면, 상기 제1 내지 제4 제어단계의 인버터 제어과정에서, 먼저 계통위상 검출단계(S610)에서는, 상기 계통전압의 위상을 검출하고, 검출된 위상을 갖는 위상 신호를 생성한다.
본 발명의 DC링크전압 제어단계(S620)에서는, 상기 DC링크전압(Vdc)과 기설정된 DC링크전압 지령치(V*dc)와의 오차 전압을 이용하여 기설정된 DC 링크전압 제어치(Vdc_ref)를 보상한다.
다음, 본 발명의 신호 변환단계(S630)에서는, 상기 DC링크전압 제어단계(S620)에서 보상된 DC 링크전압 제어치(Vdc_ref)와 상기 계통위상 검출단계(S610)의 위상신호를 곱하여 교류전류 지령치(I*ac)를 생성한다.
다음, 본 발명의 제1 전류 제어단계(S640)에서는, 상기 신호 변환단계(S630)로부터의 교류전류 지령치(I*ac)와 검출된 교류전류(Iac)와의 오차전류(Iac_err)를 이용하여 기설정된 교류전류 제어치(Iac_ref)를 보상한다.
한편, 본 발명의 전류 전향 보상단계(S650)에서는, 상기 PV 전압/전류(Vpv/Ipv)에 의해 결정되는 PV 전력(Ppv)을 상기 계통전압(Vg)으로 나누어 생성되는 값에 기초해서 위상 신호를 생성한다.
그 다음, 본 발명의 전류 보상단계(S660)에서는, 상기 전류 전향 보상단계(S650)로부터의 위상 신호에 동기시켜 상기 제1 전류 제어단계(S640)로부터의 교류전류 제어치(Iac_ref)를 보상한다.
그리고, 본 발명의 인버터 PWM 생성단계(S670)에서는, 상기 전류 보상단계(S660)에서 보상된 교류전류 제어치(Iac_ref)에 기초해서 인버터 PWM 신호(PWMinv)를 생성한다.
이에 따라, 상기 인버터 제어과정에서는, 상기 인버터 PWM 신호(PWMinv)를 이용하여 제1,제2,제3 및 제4 제어모드중에서 결정된 제어모드에 해당되는 전력의 흐름 제어를 위해 상기 DC/AC 인버터(120)를 제어할 수 있다.
도 10을 참조하면, 상기 제1 내지 제4 제어단계의 상기 제2 컨버터 제어과정에서, 먼저, 본 발명의 전압 제어단계(S710)에서는, 상기 배터리 전압(Vbatt)과 기설정된 배터리 전압 지령치(V*batt)와의 오차 전압을 이용하여 기설정된 배터리 전류 지령치(I*batt)를 보상한다.
다음, 본 발명의 전류 제어단계(S720)에서는, 상기 전압 제어단계(S710)에서 보상된 배터리 전류 지령치(I*batt)와 검출된 배터리 전류(Ibatt)와의 오차 전류를 이용하여 기설정된 배터리 전류 제어치(Ibatt_ref)를 보상한다.
그리고, 본 발명의 제2 컨버터 PWM 생성단계(S730)에서는, 상기 전류 제어단계(S720)에서 보상된 배터리 전류 제어치(Ibatt_ref)를 이용하여 제2 컨버터 PWM 신호(PWMcon2)를 생성한다.
이에 따라, 상기 제2 컨버터 제어과정에서는, 상기 제2 컨버터 PWM 신호(PWMcon2)를 이용하여 제1,제2,제3 및 제4 제어모드중에서 결정된 제어모드에 해당되는 전력의 흐름 제어를 위해 상기 제2 DC/DC 컨버터(140)를 제어할 수 있다.
도 11에 도시된 제1 동작모드에서의 전력 그래프에서는, 상기 배터리(10)가 연결된 상태에서, 상기 태양전지(10)의 태양발전량이 상기 배터리(30)에서 필요로 하는 충전량보다 높으므로, PV 발전전력을 배터리 충전전력 및 인버터의 출력전력으로 제공할 수 있음을 알 수 있다.
도 12에 도시된 제2 동작모드에서의 전력 그래프에서는, 상기 배터리(10)가 연결된 상태에서, 상기 태양전지(10)의 태양발전량이 상기 배터리(30)에서 필요로 하는 충전량보다 높지 않으므로, PV 발전전력과 계통전력을 배터리 충전전력으로 제공할 수 있음을 알 수 있다.
도 13에 도시된 제3 동작모드에서의 전력 그래프에서는, 상기 배터리(10)가 연결된 상태에서, 상기 태양전지(10)의 태양발전량이 없으므로, 계통전력을 배터리 충전전력으로 제공하거나 배터리 전력을 계통으로 제공할 수 있음을 알 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명에서, 첫째로 위에서 언급한 PV PCS와 배터리 충전기(Charger)를 결합한 새로운 형태의 태양광 PCS 일체형 배터리 충전기 토플로지(Charger Topology)를 제안하고, 이러한 태양광 PCS 일체형 배터리 충전기 토플로지(Charger Topology)의 구조는 태양광 PCS형태인 컨버터와 인버터 사이의 DC 링크단에 병렬로 양방향 배터리 충전기를 결합한 형태이다.
이로써 배터리 충전기의 전원을 기본적으로 청정 에너지원인 태양광을 사용한다는 장점과 PV PCS 기능으로 전력을 계통으로 전달할 수 있으며, 배터리 충전기의 기능을 동시에 수행할 수 있는 장점이 있으며, 태양광 출력이 없을 경우는 배터리의 전력을 계통으로 전달 할 수 있는 장점이 있다. 또한 두 시스템을 하나의 시스템으로 구현 가능하므로 부피와 가격이 현저히 절감된다는 장점이 있다.
추가적으로, 태양광 발전을 하며 태양광 에너지와 계통전원을 이용하여 배터리를 충전시킬 수 있으며 배터리 에너지를 방전하여 계통에 전달 할 수 있는 태양광 PCS 일체형 배터리 충전기 시스템의 충방전 제어 알고리즘을 제시하였다.
10: 태양전지 20 : 계통
30: 배터리 110 : 제1 DC/DC 컨버터
120 : DC/AC 인버터 130 : DC링크부
140 : 제2 DC/DC 컨버터 200 : 전압/전류 검출부
300 : 충전 제어부 305 : 상태 판단부
310 : 제1 컨버터 제어기 312 : 최대 전력점 추종부
314 : 제1 전압 제어부 316 : 제1 컨버터 PWM 생성부
320 : 인버터 제어기 321 : 계통위상 검출부
322 : DC링크전압 제어부 323 : 제1 전류 제어부
324 : 전류 전향 보상부 325 : 전류 보상부
326 : 인버터 PWM 생성부 340 : 제2 컨버터 제어기
342 : 전압 제어부 344 : 전류 제어부
346 : 제2 컨버터 PWM 생성부
30: 배터리 110 : 제1 DC/DC 컨버터
120 : DC/AC 인버터 130 : DC링크부
140 : 제2 DC/DC 컨버터 200 : 전압/전류 검출부
300 : 충전 제어부 305 : 상태 판단부
310 : 제1 컨버터 제어기 312 : 최대 전력점 추종부
314 : 제1 전압 제어부 316 : 제1 컨버터 PWM 생성부
320 : 인버터 제어기 321 : 계통위상 검출부
322 : DC링크전압 제어부 323 : 제1 전류 제어부
324 : 전류 전향 보상부 325 : 전류 보상부
326 : 인버터 PWM 생성부 340 : 제2 컨버터 제어기
342 : 전압 제어부 344 : 전류 제어부
346 : 제2 컨버터 PWM 생성부
Claims (20)
- 삭제
- 태양전지로부터의 PV 전압을 제1 DC/DC 제어에 따라 기설정된 직류 전압으로 변환하는 제1 DC/DC 컨버터;
계통과 연결되어, 제2 DC/DC 제어에 따라 계통전압/직류전압 변환, 또는 직류전압/계통전압 변환을 수행하는 DC/AC 인버터;
상기 제1 DC/DC 컨버터로부터의 출력단과 상기 DC/AC 인버터의 출력단에 공통으로 연결되어, 상기 제1 DC/DC 컨버터로부터의 직류전압과 상기 DC/AC 인버터로부터의 직류전압을 안정화시키는 DC링크부;
상기 DC링크부와 배터리 사이에 연결되어, 제2 DC/DC 제어에 따라 양방향으로 전압을 변환하는 제2 DC/DC 컨버터;
상기 태양전지의 PV 전압/전류, 상기 배터리의 배터리 전압/전류, 상기 계통의 계통전압/전류 및 상기 DC링크부의 DC링크전압을 검출하는 전압/전류 검출부; 및
상기 전압/전류 검출부에서 검출된 전압 및 전류에 기초해서 기설정된 복수의 제어모드중 하나의 제어모드를 결정하고, 이 결정된 제어모드에 따라 상기 제1 DC/DC 컨버터, 제2 DC/DC 컨버터 및 DC/AC 인버터를 제어하는 충전 제어부를 포함하고,
상기 충전 제어부는,
상기 전압/전류 검출부에서 검출된 전압 및 전류에 기초해서 태양전지의 태양발전량을 계산하고, 이 태양발전량 및 배터리 연결여부에 따라 기설정된 제1,제2,제3 및 제4 제어모드중 하나의 제어모드를 결정하는
태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 시스템. - 제2항에 있어서, 상기 충전 제어부는,
상기 전압/전류 검출부에서 검출된 PV 전압/전류 및 배터리 전압/전류를 이용하여 태양발전량 및 배터리 연결여부에 기초해서, 기설정된 제1, 제2, 제3 및 제4 동작모드중 어느 동작모드를 결정하는 상태 판단부;
상기 상태 판단부에서 결정된 동작모드에 따라 상기 제1 DC/DC 컨버터를 제어하는 제1 컨버터 제어기;
상기 상태 판단부에서 결정된 동작모드에 따라 상기 DC/AC 인버터를 제어하는 인버터 제어기; 및
상기 상태 판단부에서 결정된 동작모드에 따라 상기 제2 DC/DC 컨버터를 제어하는 제2 컨버터 제어기
를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 시스템. - 제3항에 있어서, 상기 충전 제어부는,
제1 동작모드에서는, 상기 태양전지의 태양발전 에너지를 이용하여 상기 배터리를 충전하도록 상기 제1 DC/DC 컨버터, DC/AC 인버터 및 제2 DC/DC 컨버터를 제어하는 것
을 특징으로 하는 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 시스템. - 제4항에 있어서, 상기 충전 제어부는,
상기 제2 동작모드에서는, 상기 태양전지의 태양발전 에너지 및 상기 계통의 전압을 이용하여 상기 배터리를 충전하도록 상기 제1 DC/DC 컨버터, DC/AC 인버터 및 제2 DC/DC 컨버터를 제어하는 것을
을 특징으로 하는 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 시스템. - 제5항에 있어서, 상기 충전 제어부는,
상기 제3 동작모드에서는, 상기 계통의 전압을 이용하여 상기 배터리를 충전하도록 상기 제1 DC/DC 컨버터, DC/AC 인버터 및 제2 DC/DC 컨버터를 제어하는 것
을 특징으로 하는 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 시스템. - 제6항에 있어서, 상기 충전 제어부는,
상기 제4 동작모드에서는 상기 태양전지의 태양발전 에너지를 상기 계통으로 전달하도록 상기 제1 DC/DC 컨버터, DC/AC 인버터 및 제2 DC/DC 컨버터를 제어하는 것
을 특징으로 하는 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 시스템. - 제7항에 있어서, 상기 제1 컨버터 제어기는,
상기 PV 출력전압 및 PV 전류를 이용하여 기설정된 최대 전력점 추종을 수행하여 PV 출력전압 지령치를 생성하는 최대 전력점 추종부;
상기 최대 전력점 추종부로부터의 PV 출력전압 지령치와 PV 검출전압과의 오차 전압을 이용하여 기설정된 PV 출력전압 제어치를 보상하는 제1 전압 제어부; 및
상기 제1 전압 제어부에서 보상된 PV 출력전압 제어치에 기초해서 제1 컨버터 PWM 신호를 생성하는 제1 컨버터 PWM 생성부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 시스템. - 제7항에 있어서, 상기 인버터 제어기는,
상기 계통전압의 위상을 검출하고, 검출된 위상을 갖는 위상 신호를 생성하는 계통위상 검출부;
상기 DC링크전압과 기설정된 DC링크전압 지령치과의 오차 전압을 이용하여 기설정된 DC 링크전압 제어치를 보상하는 DC링크전압 제어부;
상기 DC링크전압 제어부에서 보상된 DC 링크전압 제어치와 상기 계통위상 검출부의 위상신호를 곱하여 교류전류 지령치를 생성하는 신호 변환부;
상기 신호 변환부로부터의 교류전류 지령치와 검출된 교류전류와의 오차전류를 이용하여 기설정된 교류전류 제어치를 보상하는 제1 전류 제어부;
상기 PV 전압/전류에 의해 결정되는 PV 전력을 상기 계통전압으로 나누어 생성되는 값에 기초해서 위상 신호를 생성하는 전류 전향 보상부;
상기 전류 전향 보상부로부터의 위상 신호에 동기시켜 상기 제1 전류 제어부로부터의 교류전류 제어치를 보상하는 전류 보상부; 및
상기 전류 보상부에서 보상된 교류전류 제어치에 기초해서 인버터 PWM 신호를 생성하는 인버터 PWM 생성부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 시스템. - 제7항에 있어서, 상기 제2 컨버터 제어기는,
상기 배터리 전압과 기설정된 배터리 전압 지령치와의 오차 전압을 이용하여 기설정된 배터리 전류 지령치를 보상하는 전압 제어부;
상기 전압 제어부에서 보상된 배터리 전류 지령치와 검출된 배터리 전류와의 오차 전류를 이용하여 기설정된 배터리 전류 제어치를 보상하는 전류 제어부; 및
상기 전류 제어부에서 보상된 배터리 전류 제어치를 이용하여 제2 컨버터 PWM 신호를 생성하는 제2 컨버터 PWM 생성부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 시스템. - 태양전지와 연결되는 제1 DC/DC 컨버터, 계통에 연결되는 DC/AC 인버터, 상기 제1 DC/DC 컨버터로부터의 출력단과 상기 DC/AC 인버터의 출력단에 공통으로 연결된 DC링크부, 상기 DC링크부와 배터리 사이에 연결된 양방향 DC/DC 변환 기능을 갖는 제2 DC/DC 컨버터를 포함하는 시스템에 적용되는 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 방법에 있어서,
기설정된 노드에서 검출된 PV 전압/전류, 배터리 전압/전류, 계통전압/전류 및 DC링크전압을 검출하는 검출 단계;
상기 PV 전압/전류 및 배터리 전압/전류를 이용하여 태양발전량 및 배터리 연결여부에 기초해서, 기설정된 제1, 제2, 제3 및 제4 동작모드중 어느 동작모드를 결정하는 상태 판단 단계;
상기 제1 동작모드에서는, 상기 태양전지의 태양발전 에너지를 이용하여 상기 배터리의 충전을 제어하는 제1 제어단계;
상기 제2 동작모드에서는, 상기 태양전지의 태양발전 에너지 및 상기 계통의 전압을 이용하여 상기 배터리를 충전하도록 상기 제1 DC/DC 컨버터, DC/AC 인버터 및 제2 DC/DC 컨버터를 제어하는 제2 제어단계; 및
상기 제3 동작모드에서는, 상기 계통의 전압을 이용하여 상기 배터리를 충전하도록 상기 제1 DC/DC 컨버터, DC/AC 인버터 및 제2 DC/DC 컨버터를 제어하는 제3 제어단계
를 포함하는 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 방법. - 제11항에 있어서, 상기 배터리 충방전 방법은,
상기 제4 동작모드에서는 상기 태양전지의 태양발전 에너지를 상기 계통으로 전달하도록 상기 제1 DC/DC 컨버터, DC/AC 인버터 및 제2 DC/DC 컨버터를 제어하는 제4 제어단계
를 더 포함하는 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 방법. - 제12항에 있어서, 상기 상태 판단 단계는,
상기 PV 전압/전류 및 배터리 전압/전류를 이용하여 태양발전량 및 배터리 연결여부에 기초해서, 상기 배터리가 연결된 상태에서, 상기 태양전지의 태양발전량이 상기 배터리에서 필요로 하는 충전량보다 높으면 제1 제어모드를 결정하고, 상기 배터리가 연결된 상태에서, 상기 태양전지의 태양발전량이 상기 배터리에서 필요로 하는 충전량보다 높지 않으면 제2 제어모드를 결정하고, 상기 배터리가 연결된 상태에서, 상기 태양전지의 태양발전량이 없으면 제3 제어모드를 결정하고, 상기 배터리가 연결되지 않은 상태이면 제4 동작모드를 결정하는 것
을 특징으로 하는 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 방법. - 제13항에 있어서, 상기 제1 제어단계는,
상기 DC/DC 컨버터 및 DC/AC 인버터를 이용하여 최대전력점추종, DC링크 전압 및 계통 연계를 제어하고, 상기 제2 DC/DC 컨버터를 통해 전류 충전을 제어하는 것
을 특징으로 하는 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 방법. - 제14항에 있어서, 상기 제2 제어단계는,
상기 DC/DC 컨버터 및 DC/AC 인버터를 이용하여 최대전력점추종, DC링크 전압 및 PWM 컨버터를 제어하고, 상기 제2 DC/DC 컨버터를 통해 전류 충전을 제어하는 것
을 특징으로 하는 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 방법. - 제15항에 있어서, 상기 제3 제어단계는,
상기 DC/DC 컨버터의 동작을 정지시키고, 상기 DC/AC 인버터 및 제2 DC/DC 컨버터를 이용하여 전류 충전 및 전류 방전을 제어하는 것
을 특징으로 하는 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 방법. - 제16항에 있어서, 상기 제4 제어단계는,
상기 DC/DC 컨버터 및 DC/AC 인버터를 이용하여 최대전력점추종, DC링크 전압 및 계통 연계를 제어하고, 상기 제2 DC/DC 컨버터의 동작 동지를 제어하는 것
을 특징으로 하는 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 방법. - 제17항에 있어서, 상기 제1 내지 제4 제어단계의 제1 컨버터 제어과정은,
상기 PV 출력전압 및 PV 전류를 이용하여 기설정된 최대 전력점 추종을 수행하여 PV 출력전압 지령치를 생성하는 최대 전력점 추종단계;
상기 최대 전력점 추종단계로부터의 PV 출력전압 지령치와 PV 검출전압과의 오차 전압을 이용하여 기설정된 PV 출력전압 제어치를 보상하는 제1 전압 제어단계; 및
상기 제1 전압 제어단계에서 보상된 PV 출력전압 제어치에 기초해서 제1 컨버터 PWM 신호를 생성하는 제1 컨버터 PWM 생성단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 방법. - 제17항에 있어서, 상기 제1 내지 제4 제어단계의 인버터 제어과정은,
상기 계통전압의 위상을 검출하고, 검출된 위상을 갖는 위상 신호를 생성하는 계통위상 검출단계;
상기 DC링크전압과 기설정된 DC링크전압 지령치과의 오차 전압을 이용하여 기설정된 DC 링크전압 제어치를 보상하는 DC링크전압 제어단계;
상기 DC링크전압 제어단계에서 보상된 DC 링크전압 제어치와 상기 계통위상 검출부의 위상신호를 곱하여 교류전류 지령치를 생성하는 신호 변환단계;
상기 신호 변환단계로부터의 교류전류 지령치와 검출된 교류전류와의 오차전류를 이용하여 기설정된 교류전류 제어치를 보상하는 제1 전류 제어단계;
상기 PV 전압/전류에 의해 결정되는 PV 전력을 상기 계통전압으로 나누어 생성되는 값에 기초해서 위상 신호를 생성하는 전류 전향 보상단계;
상기 전류 전향 보상단계로부터의 위상 신호에 동기시켜 상기 제1 전류 제어부로부터의 교류전류 제어치를 보상하는 전류 보상단계; 및
상기 전류 보상단계에서 보상된 교류전류 제어치에 기초해서 인버터 PWM 신호를 생성하는 인버터 PWM 생성단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 방법. - 제17항에 있어서, 상기 제1 내지 제4 제어단계의 제2 컨버터 제어과정은,
상기 배터리 전압과 기설정된 배터리 전압 지령치와의 오차 전압을 이용하여 기설정된 배터리 전류 지령치를 보상하는 전압 제어단계;
상기 전압 제어단계에서 보상된 배터리 전류 지령치와 검출된 배터리 전류와의 오차 전류를 이용하여 기설정된 배터리 전류 제어치를 보상하는 전류 제어단계; 및
상기 전류 제어단계에서 보상된 배터리 전류 제어치를 이용하여 제2 컨버터 PWM 신호를 생성하는 제2 컨버터 PWM 생성단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 PCS 일체형 양방향 배터리 충방전 방법.
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