KR101232331B1 - 계통 연계형 태양광 발전 및 가로등 시스템 제어 방법 - Google Patents

계통 연계형 태양광 발전 및 가로등 시스템 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 태양광에 의하여 발전된 직류 전기를 계통연계인버터에 공급하여 상용 전력으로 변환시켜 송전함으로써 수요자에게 공급하고, 태양광에 의하여 발전이 불가능한 야간에는 상용 계통 전력을 공급받아 가로등 시스템에 공급함으로써 가로등 전력 비용을 절감할 수 있도록 한 계통 연계형 태양광 발전 및 가로등 시스템 제어 방법을 개시한다.
본 발명은 이를 위하여 작동 초기에 PV 모듈이 상용 전력의 투입으로 인하여 손상되지 않도록 하며, PV 모듈의 출력이 상용 전력에 위상 및 전압이 완전 매칭된 이후에 접속되도록 함으로써 안정적인 전력공급이 가능하도록 함으로써 인용발명에서와 같은 완충회로가 전원에 직렬로 접속되어 발생하는 불가피한 전력 손실 없이 전력을 송출할 수 있게 되어 효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 반복적인 절체 과정에서 하등의 전기적 충격을 받게 되지 않는 것이어서 고장 발생율을 크게 줄일 수 있고, 양질의 전력을 공급할 수 있게 되는 유용한 효과가 있다.

Description

계통 연계형 태양광 발전 및 가로등 시스템 제어 방법{On-Grid Solar Power Generation and Street Lighting System Control Method}
본 발명은 계통 연계형 태양광 발전 및 조명 시스템에 관한 것으로, 특히, 태양광에 의하여 발전된 직류 전기를 인버터에 공급하여 상용 전력으로 변환시켜 송전함으로써 수요자에게 공급하고, 태양광에 의하여 발전이 불가능한 야간에는 상용 계통 전력을 공급받아 가로등 시스템에 공급함으로써 가로등 전력비용을 절감할 수 있도록 한 계통 연계형 태양광 발전 및 가로등 시스템 제어 방법에 관한 것이다.
주지된 바와 같이 종래에도 주간에는 태양 전지판을 이용하여 발전하고 이를 상용 전력선으로 송전하며, 야간에는 상용 전력선으로 전력을 공급받아 조명 등 부하에 사용할 수 있도록 한 계통 연계형 시스템이 제안된 바 있다.
이러한 대표적인 예를 대한민국 등록특허공보 제1001278호 (발명의 명칭: 계통 연계형 태양광 발전 장치 및 그 방법; 이하 '인용발명'이라 함)에 의하여 살펴 볼 수 있으며, 이는 도 1로 보인 바와 같이, 상용계통과의 연동을 위해 구비된 계통연계 인버터의 입력과 상용계통에서 얻어지는 상용 전원 중 하나를 연결 전력선과 선택적으로 결선하여 발전 전력 송전과 상용 전원 사용 중 하나를 결정하는 통합제어부와;
상기 연결 전력선을 통해 직병렬로 연결되고, 해당 연결 전력선의 인가 전력 종류에 따라 선택적으로 동작하는 절환부를 구비하여 상기 연결 전력선을 구비된 솔라 모듈과 부하 중 하나와 연결하며, 상기 솔라 모듈과 상기 절환부 사이에는 상용 전원 인가와 상기 절환부의 절환 동작 사이의 지연 동안 상기 상용 전원의 충격을 완충하는 완충부가 포함된 하나 이상의 단위 발전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 계통 연계형 태양광 발전 장치로 된 것이다.
이러한 인용발명은 작동과정에서 절환부의 접점에 의하여 상용전원과 솔라모듈이 접속되는 순간 상용전원에 의한 초기 과도 전압이 솔라모듈에 인가되어 솔라모듈이 손상될 우려가 높은 것이어서, 반드시 완충부를 설치하여야 하는 것이다.
따라서 인용발명은 직렬 접속된 완충부의 설치에 의하여 불필요한 전력 소비가 발생하는 비효율의 문제가 있으며, 반복되는 초기 돌입 전류에 의하여 완충부가 손상되는 경우에는 고가인 솔라모듈이 손상되어 막대한 경제적 손실을 입게 될 우려가 높은 것이다.
대한민국 등록특허공보 제1001278호(발명의 명칭: 계통 연계형 태양광 발전 장치 및 그 방법)
본 발명의 목적은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 작동 초기에 태양 전지 모듈(이하 'PV(Photovoltaics) 모듈'이라 함)이 상용 전력의 투입으로 인하여 손상되지 않도록 하며, PV 모듈의 출력이 상용 전력에 위상 및 전압이 완전 매칭 된 이후에 접속되도록 함으로써 안정적인 전력 공급이 가능하도록 한 계통 연계형 태양광 발전 및 가로등 시스템 제어방법을 제안한다.
본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여 복수개의 가로등 전원을 공급하기 위한 분전함과, 상기 분전함에 연결되어 타이머, GPS 모듈의 출력으로 가로등 온(ON), 오프(OFF)를 위한 출력 제어 신호를 발생시키기 위한 메인콘트롤러와; 상기 분전함과 연결된 가로등 전력선에 연결되며, 상기 가로등의 LED램프를 목표 조도로 점등시키고, 소등시키기 위한 디밍콘트롤러와; 상기 가로등 전력선에 연결되며, 가로등 전력선의 전압 및 전류 그리고 제로크로싱 신호를 감지하기 위한 감지부와; 상기 감지부의 출력 신호에 상응하여 PV 모듈의 출력으로 작동되는 계통연계계통연계인버터를 제어함으로써 상용 전력과 같은 제로크로싱 포인트 및 위상, 전압의 출력되도록 하는 마이크로콘트롤러와; 상기 마이크로콘트롤러의 제어 데이터와 작동 상태 데이터, 상기 디밍콘트롤러의 제어 데이터 및 작동 상태 데이터, 상기 메인콘트롤러의 제어 데이터를 가로등 전력선을 통하여 송출하고 작동 상태 데이터를 서로 송수신하도록 하기 위한 PLC 모듈과; 상기 PLC 모듈에 의하여 전송되는 제어 데이터에 따라 상기 마이크로콘트롤러에 의해 상기 LED 램프로의 전력 공급 단속 및 PV 모듈의 전력 단속이 이루어지는 스위치1 및 스위치2가; 구성되어 초기 작동 시 및 조명등을 켜지 않고 태양광 발전이 불필요한 경우엔 조명 모듈과 PV(Photovoltaics) 모듈을 전원과 차단시킨 상태로 하고, 조명 모듈이나 PV 모듈을 필요에 따라 선택적으로 상용 전력선에 연결되도록 함으로써 조명 모듈이 점등되거나 PV 모듈에 의하여 생산되는 전력이 상용 전력선으로 공급되도록 하되, 특히 PV 모듈이 상용 전력선에 연결되기 전에 상용 전력과 위상, 전압이 완전히 매칭 상태로 되도록 한 후 PV 모듈의 출력이 상용 전력선으로 공급되도록 함으로써 PV 모듈에 인용발명에서와 같은 완충회로 없이 보호될 수 있도록 하여서 된 것이다.
또한 본 발명은 메인콘트롤러에 의하여 LED램프의 점등 단속 스위치1 및 PV 모듈의 전력 단속 스위치2를 오프시키고,
시각 데이터에 의하여 작동되는 메인콘트롤러가 현재 시각이 설정된 LED램프의 점소등 시각과, 발전 가동 및 중지 시각 중 어느 시각에 해당되는 지의 여부를 판정하며,
상기 LED램프를 점등할 시각인 경우에는 메인콘트롤러가 PLC모듈을 통하여 상용 전력선에 점등시킬 LED램프의 ID 데이터와 점등 명령에 해당하는 제어 데이터를 디밍콘트롤러로 전송하며,
상기 디밍콘트롤러는 자신의 ID 데이터와 일치하는 경우에 상기 스위치1을 온시켜 해당 명령 데이터에 의하여 지정된 조도로 LED램프를 점등시키고,
발전 중지 및 소등 시각이 된 경우에는 상기 메인콘트롤러에서 디밍콘트롤러 및 마이크로콘트롤러의 ID 데이터와 출력 금지 명령 데이터를 송출하여 디밍콘트롤러 및 마이크로콘트롤러가 각각 상기 스위치1 및 스위치2를 모두 오프시켜 LED램프는 소등되고, PV 모듈은 작동이 중지된 상태로 하며,
PV 모듈에 의한 발전을 개시하여야 하는 시각이 된 경우에는 상기 메인콘트롤러에서 마이크로콘트롤러의 ID 데이터와 작동을 위한 제어 데이터를 송출하게 되어 상기 ID 데이터가 일치하는 마이크로콘트롤러가 감지부를 통해 상용 전력선의 제로크로싱 데이터와, 전압 및 전류를 감지하고, 승압회로 및 전파 정류 출력부를 제어하여 상용 전력과 같은 위상 및 전압이 출력되도록 하고, 상기 스위치2를 온시켜 생산된 전력을 송전하도록 하는 계통 연계형 태양광 발전 및 가로등 시스템 제어 방법을 제공한다.
이와 같이 하여 본 발명은 인용발명에서와 같은 완충회로가 전원에 직렬로 접속되어 발생하는 불가피한 전력 손실 없이 전력을 송출할 수 있게 되어 효율을 향상시킬 수 있을 뿐 만 아니라, 반복적인 절체과정에서 하등의 전기적 충격을 받게 되지 않는 것이어서 고장 발생율을 크게 줄일 수 있고, 양질의 전력을 공급할 수 있게 되는 유용한 효과가 있다.
도1은 종래의 연계형 태양광 발전 장치를 보인 구성도.
도2는 본 발명에 의한 계통 연계형 태양광 발전 및 가로등 시스템을 보인 구성도.
도3은 본 발명에 의한 계통 연계형 태양광 발전 및 가로등 시스템의 제어 방법을 보인 흐름도.
도4는 본 발명에 의한 승압회로의 출력 파형 예시도.
도5는 본 발명에 의한 전파 정류 출력부의 출력 파형 예시도.
이러한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 의한 계통 연계형 태양광 발전 및 가로등 시스템의 구체적인 실시예의 전체적인 구성을 도 2로 도시하였다.
이에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명은 복수개의 가로등 전원을 공급하기 위한 분전함(100)과, 상기 분전함(100)에 연결되어 타이머(102) 및 GPS 모듈(103)의 출력으로 가로등 온(ON), 오프(OFF)를 위한 출력 제어 신호를 발생시키기 위한 메인콘트롤러(101)와,
상기 분전함(100)과 연결된 가로등 전력선(104)에 연결되며, 상기 가로등의 LED램프(301)를 목표 조도로 점등시키고, 소등시키기 위한 디밍콘트롤러(300)와,
상기 가로등 전력선(104)에 연결되며, 가로등 전력선(104)의 전압 및 전류 그리고 제로크로싱 신호를 감지하기 위한 감지부(408)와,
상기 감지부(408)의 출력 신호에 상응하여 PV 모듈(500)의 출력으로 작동되는 승압회로(401)를 제어함으로써 상용 전력과 같은 제로크로싱 포인트로 되도록 제어하고, 전파 정류 출력부(402)를 제어하여 상용 전력과 같은 위상, 전압의 출력되도록 하는 마이크로콘트롤러(400)와,
상기 마이크로콘트롤러(400)의 제어 데이터와 작동 상태 데이터, 상기 디밍콘트롤러(300)의 제어 데이터 및 작동 상태 데이터, 상기 메인콘트롤러(101)의 제어 데이터를 상기 가로등 전력선(104)에 송출하고 작동 상태 데이터를 상기한 메인콘트롤러(101), 디밍콘트롤러(300), 마이크로콘트롤러(400) 서로 간에 송수신하도록 하기 위하여 각각에 연결된 PLC 모듈(200)과,
상기 PLC 모듈(200)에 의하여 전송되는 제어 데이터에 따라 LED램프(301)의 점등 단속 스위치1(302) 및 PV 모듈(500) 전력 단속 스위치2(403)가 작동되고, 작동 상태 데이터를 메인콘트롤러(101)로 전송하도록 하여서 된 것이다.
이와 같이 된 본 발명의 작동을 설명하면, 도 3으로 보인 바와 같이 본 발명은 상용 전력선(104)에 전원이 인가된 후 메인콘트롤러(101)는 작동 개시 순간에 LED램프(301)의 점등 단속 스위치1(302)과 PV 모듈(500) 전력 단속 스위치2(403)를 모두 오프(OFF)시켜 전원이 공급되지 않는 상태로 하고, 이어서 미리 초기 값으로 입력시킨 일자별 점등 및 소등 시각 데이터 또는 GPS 모듈(103)에 의하여 제공되는 시각 데이터에 의하여 작동되는 타이머(102)에 의하여 메인콘트롤러(101)는 현재 시각이 LED램프(301)를 점등할 시각 또는 발전 중지 및 소등 시각 또는 PV 모듈(500)에 의한 발전을 할 시각 중 어느 시각에 해당되는 지의 여부를 판정하고 이에 해당하는 기기 들을 구동하기 위한 ID 데이터 및 명령 데이터를 전송한다.
즉, 편의상 도 2에는 1대의 분전함(100)에 1대의 LED램프(301)와 1대의 PV 모듈(500)이 설치된 예를 도시하고 있으나, 실제로는 1대의 분전함(100)에 옥외가로등시설기준에서 정한 가로등 등주 간격 산출 공식에 따른 거리 간격으로 설치된 복수개 등주의 LED램프(301)와, 이들 등주에 일체로 설치되는 복수개의 PV 모듈(500)이 연결되어 있는 것이므로, 이들을 선별적으로 제어하여야 하는 것이며, 본 발명에서는 편의상 1대의 LED램프(301)와 1대의 PV 모듈(500)이 연결된 예를 도시하였다.
이러한 시점에서 현재의 시각이 LED램프(301)를 점등할 시각인 경우에는 메인콘트롤러(101)는 PLC 모듈(200)을 통하여 상용 전력선(104)에 점등시킬 LED 램프(301)의 ID 데이터와 점등 명령에 해당하는 데이터 그리고 마이크로콘트롤러(400)의 ID와 작동 중지 명령 데이터를 전송하게 된다. 이에 따라 디밍콘트롤러(300)는 자신의 ID 데이터와 일치하는 경우에 스위치1(302)을 온(ON)시켜 해당 명령 데이터에 의하여 지정된 조도로 LED램프(301)에 공급되는 전력을 제어하게 되는 것이며,
PV 모듈(500)과 연결된 마이크로콘트롤러(400)는 PLC 모듈(200)을 통하여 자신의 ID데이터 및 작동 중지 명령 데이터를 수신하여 스위치2(403)가 오프(OFF)된 작동 중지 상태를 유지하게 되는 것이어서, LED램프(301)만이 메인콘트롤러(101)에 의하여 전송된 명령 데이터에 부합되는 조도로 발광되는 것이다.
아울러, 시각이 경과함에 따라 일출이 시작되어 조명이 불필요하나 태양광이 약하여 발전할 수 없는 시간대인 발전 중지 및 소등 시각이 된 경우에는 메인콘트롤러(101)에서 디밍콘트롤러(300) 및 마이크로콘트롤러(400)의 ID 데이터와 출력 금지 명령 데이터를 송출하여 디밍콘트롤러(300) 및 마이크로콘트롤러(400)는 일체의 출력을 내지 않으므로 스위치1(302) 및 스위치2(403)가 모두 오프(OFF)되어 LED 램프(301)는 소등되고, PV 모듈(500)은 작동이 중지된 상태로 되는 것이다.
이러한 상태로 시간이 경과하다보면 태양광이 강한 주간으로 되는 것이고, PV 모듈(500)에 의한 발전을 개시하여야 하므로, 메인콘트롤러(101)에서 PV 모듈(500)에 의한 발전을 시작하기 위한 마이크로콘트롤러(400)의 ID 데이터와 작동 명령 데이터를 송출하게 되는 것이며, 디밍콘트롤러(300)의 ID 데이터와 소등 명령 데이터를 송출하게 된다. 이에 따라, 메인콘트롤러(101)측의 PLC 모듈(200)과 전력선(104) 그리고 마이크로콘트롤러(400) 측의 PLC 모듈(200)을 통하여 상기 ID 데이터와 작동 명령 데이터가 수신되어 마이크로콘트롤러(400)는 먼저 감지부(408)에 의하여 상용 전력선(104)으로부터 제로크로싱 데이터와, 전압 및 전류를 감지하게 된다.
그러므로 마이크로콘트롤러(400)는 상기 감지부(408)에 의하여 상용 전원의 제로크로싱과 관련된 위상 데이터와 전압 크기 데이터를 분석하여 데이터화하고 이에 부합되는 출력을 발생시키기 위하여 승압회로(401)를 작동시켜 상용전력과 같은 제로크로싱 포인트를 갖는 도 4와 같은 신호 파형이 되도록 하고, 이어서 전파 정류 출력부(402)를 제어하여 도 5와 같이 상용 전력과 같은 위상 및 전압이 출력되도록 하는 것이다.
이러한 본 발명은 승압회로(401) 및 전파 정류 출력부(402)로 구성된 계통연계인버터(404)를 사용할 수 있는 것이다.
즉, 본 발명을 실시하기 위한 계통연계인버터(404)는 설계에 따라 여러 소자를 취사선택하여 구성할 수 있으며, 복수개의 MOSFET로 대표되는 스위칭 소자를 순차 구동하여 승압트랜스의 1차에 흐르게 함으로써 2차에서 승압된 전압이 유기되도록 하고, 이러한 전압을 다시 직류로 정류하고 평활하여 풀브릿지출력부의 스위칭 소자가 스위칭하면서 상용 전력과 같은 위상, 동일한 전압으로 된 교류 출력을 발생시키게 되는 것이며, 이어서 마이크로콘트롤러(400)는 스위치2(403)를 온(ON) 상태로 함으로써 상용 전원선으로 전력을 송출하게 되는 것이어서, 종래의 인용발명에서 발생되었던 상용 전원에 의한 PV 모듈(500)의 손상 문제는 전혀 발생하지 않게 되는 것이다.
이러한 송전 상태는 태양광이 강한 주간 시간대에 걸쳐 실시되는 것이고, 만일 날씨가 흐려지거나 강우로 인하여 태양광이 약하여 양질의 발전이 불가한 경우에는 PV 모듈(500)의 출력 전압이 낮으므로, 즉각 마이크로콘트롤러(400)에 의하여 계통연계인버터(404)의 작동이 중지되는 것이고, 기상 상황이 개선되어 태양광이 충분히 강하여 PV 모듈(500)의 출력 전압이 정상화된 경우에는 상술한 바와 같은 과정으로 발전을 재개하여 생산된 전력을 송출하게 되는 것이다.
한편, 메인콘트롤러(101)에 의하여 전송된 디밍콘트롤러(300)의 ID 데이터를 포함한 소등 명령에 해당하는 제어 데이터는 디밍콘트롤러(300)가 스위치1(302)을 오프(OFF)시켜 LED램프(301)를 소등 상태로 유지시켜 주게 됨은 물론이다.
이러한 상태에서 시간이 경과하여 일몰이 시작되면 메인콘트롤러(101)는 LED램프(301)를 점등할 시간이 되었음을 인지하여 디밍콘트롤러(300)의 ID데이터를 포함한 점등 명령에 해당하는 제어 데이터를 송출함과 아울러 마이크로콘트롤러(400)의 ID 데이터를 포함한 작동 중지 명령에 해당하는 제어 데이터를 송출함으로써 디밍콘트롤러(300)에 의하여 스위치1(302)이 온(ON)됨에 따라 점등 명령 데이터에 포함된 밝기 관련 데이터에 의하여 LED램프(301)에 소정의 전류를 공급하게 되는 것이며, 아울러 마이크로콘트롤러(400)는 스위치2(403)를 오프(OFF)시키고 일련의 제어기능을 중지함으로써 작동 대기 상태로 되는 것이다.
특히, 본 발명은 상술한 바와 같이 인용발명에서와 같은 완충회로가 전원에 직렬로 접속되어 발생하는 불가피한 전력 손실 없이 전력을 송출할 수 있게 되어 효율을 향상시킬 수 있을 뿐 만 아니라,
반복적인 절체과정에서 하등의 전기적 충격을 받게 되지 않는 것이어서 고장 발생률을 크게 줄일 수 있으면서 양질의 전력을 공급할 수 있게 되는 것이다.
이를 위하여 본 발명은 도 2로 보인 바와 같이 분전반에 의하여 공급되는 전력과 함께 타이머(102)로 설정한 시간이나 GPS 모듈(103)에 의하여 설정된 일출, 일몰 시간 데이터가 PLC 모듈(200)에 의하여 전송되는 신호와 함께 전력선(104)을 통하여 전달도록 하고,
이와 가로등의 LED램프(301) 및 태양광 발전 모듈이 선택적으로 접속되도록 하되,
상기 전력선(104)이 스위치1(302) 또는 스위치2(403)가 온(ON)됨에 의하여 LED 램프(301) 또는 계통연계인버터(404)에 선택적으로 접속되도록 하며,
상기 마이크로콘트롤러(400)가 전력선(104)과 연결된 감지부(408)의 신호라인에 의하여 제로크로싱 신호와 전압 신호를 공급받아 상기 스위치1(302) 또는 스위치2(403)를 제어함과 아울러 계통연계인버터(404)가 전력선(104)의 제로크로싱 포인트 및 전압, 주파수에서 동기를 이루는 출력을 발생시킬 수 있도록 제어하는 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 인용발명에서와 같은 완충회로가 전원에 직렬로 접속하여 발생하는 불가피한 전력 손실 없이 양질의 전력을 송출할 수 있게 되는 것이고, 기존의 가로등 전원선을 그대로 활용하여 가로등 점소등은 물론 생산 전력을 송출이 가능하며, 디밍콘트롤러(300)에 조도 데이터를 송출하여 시간대별 또는 지역에 따른 구획에 의하여 필요한 조도로 조명을 실시하도록 할 수 있게 되어 가로등의 탄력적 운용이 가능하게 된다.
아울러, 본 발명에서는 원격지에 설치된 관제 센터에서 송출하는 전파를 수신하기 위한 안테나가 구비된 무선 수신 장치를 설치하여 상기 무선 수신 장치가 원격한 곳의 관제 센터에서 송신한 전파를 수신하도록 하고, 이러한 무선 수신 장치에서 메인콘트롤러(101)에 출력 신호를 인가함으로써, 상기한 LED 조명 제어나 PV 모듈(500)에 의한 송전을 원격으로 제어할 수 있는 것이며, 민방위 조명 관제나 스마트 그리드 구축을 위한 용도로 사용할 수도 있는 것이다.
아울러, 본 발명에서는 위에서 설명한 바와 같이 하나의 분전함에 여러개의 LED 램프 및 PV 모듈을 필요한 수만큼 필요한 간격을 두고 시공할 수 있음은 물론이며, 이와 같이 다수개의 LED 램프 및 PV 모듈를 제어하기 위하여 디밍콘트롤러 및 마이크로콘트롤러에 각각의 ID를 부여하여 적절한 상태로 동작하도록 제어할 수 있음은 물론이다.
이상과 같은 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명이 의도하는 요지 및 개념 내에서 다양하게 변화시켜 실시하는 것이 가능하다.
100: 분전함 101: 메인콘트롤러 102: 타이머
103: GPS 모듈 104: 전력선 200: PLC 모듈
300: 디밍콘트롤러 301: LED 램프 302: 스위치1
400: 마이크로콘트롤러 401: 승압회로 402: 전파 정류 출력부
403: 스위치2 404:계통연계인버터 408: 감지부
500: PV 모듈

Claims (5)

  1. 메인콘트롤러에 의하여 LED램프의 점등 단속을 위한 스위치1 및 PV 모듈의 전력 단속을 위한 스위치2를 오프시키고,
    시각 데이터에 의하여 작동되는 메인콘트롤러가 현재 시각이 설정된 LED램프의 점소등 시각과, 발전 가동 및 발전 중지 시각 중 어느 시각에 해당되는 지의 여부를 판정하며,
    상기 LED램프를 점등할 시각인 경우에는 메인콘트롤러가 PLC모듈 및 상용 전력선을 통하여 LED램프의 ID 데이터와 제어 데이터를 디밍콘트롤러로 전송하며,
    상기 디밍콘트롤러는 자신이 구동하는 LED램프 ID 데이터와 일치하는 경우에 상기 스위치1을 온시켜 수신된 제어 데이터에 상응하여 지정된 조도로 LED램프를 점등시키고,
    발전 중지 및 소등 시각이 된 경우에는 상기 메인콘트롤러에서 디밍콘트롤러 및 마이크로콘트롤러에 ID 데이터 및 출력 금지 명령에 해당하는 제어 데이터를 송출하여 디밍콘트롤러 및 마이크로콘트롤러가 각각 상기 스위치1 및 스위치2를 모두 오프시켜 LED램프는 소등되고, PV 모듈은 작동이 중지된 상태로 하며,
    PV 모듈에 의한 발전을 개시하여야 하는 시각이 된 경우에는 상기 메인콘트롤러에서 마이크로콘트롤러에 ID 데이터와 작동 개시에 해당하는 제어 데이터를 송출하게 되어 상기 ID 데이터와 일치하는 마이크로콘트롤러가 감지부를 통해 상용 전력선의 제로크로싱 데이터와, 전압 및 전류를 감지하고, 승압회로 및 풀브릿지 출력부를 제어하여 상용 전력과 같은 위상 및 전압이 계통연계인버터에서 출력되도록 하고, 상기 스위치2를 온시켜 생산된 전력을 송전하도록 함을 특징으로 하는 계통 연계형 태양광 발전 및 가로등 제어방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101447173B1 (ko) * 2013-11-21 2014-10-08 주식회사 케이아이그리드 전원 위상 반전 방식의 전력선을 이용한 조명 제어 시스템

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100865747B1 (ko) * 2008-02-14 2008-10-29 (주)블루에코 조명 제어 시스템 및 방법
KR20080101260A (ko) * 2007-05-16 2008-11-21 주식회사 필룩스 조명 제어방법
KR20110136897A (ko) * 2009-04-09 2011-12-21 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 지능형 조명 제어 시스템

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101079693B1 (ko) * 2005-01-10 2011-11-04 엘지전자 주식회사 엘이디 구동 회로

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080101260A (ko) * 2007-05-16 2008-11-21 주식회사 필룩스 조명 제어방법
KR100865747B1 (ko) * 2008-02-14 2008-10-29 (주)블루에코 조명 제어 시스템 및 방법
KR20110136897A (ko) * 2009-04-09 2011-12-21 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 지능형 조명 제어 시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101447173B1 (ko) * 2013-11-21 2014-10-08 주식회사 케이아이그리드 전원 위상 반전 방식의 전력선을 이용한 조명 제어 시스템

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