KR101273976B1 - Condenser charge/discharge apparatus using by solar cell and generator - Google Patents

Condenser charge/discharge apparatus using by solar cell and generator Download PDF

Info

Publication number
KR101273976B1
KR101273976B1 KR1020110132540A KR20110132540A KR101273976B1 KR 101273976 B1 KR101273976 B1 KR 101273976B1 KR 1020110132540 A KR1020110132540 A KR 1020110132540A KR 20110132540 A KR20110132540 A KR 20110132540A KR 101273976 B1 KR101273976 B1 KR 101273976B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
power
capacitor
solar cell
charge
Prior art date
Application number
KR1020110132540A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
강의석
Original Assignee
주식회사 케이엘
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
Application filed by 주식회사 케이엘 filed Critical 주식회사 케이엘
Priority to KR1020110132540A priority Critical patent/KR101273976B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101273976B1 publication Critical patent/KR101273976B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00—Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H02J1/10—Parallel operation of dc sources
    • H02J1/108—Parallel operation of dc sources using diodes blocking reverse current flow
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00302—Overcharge protection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
    • H02J7/04—Regulation of charging current or voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30—Electrical components
    • H02S40/38—Energy storage means, e.g. batteries, structurally associated with PV modules
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

PURPOSE: A condenser charge/discharge device which uses a generator and a solar cell is provided to reduce power loss by being equipped with a first transformer unit which includes a converter unit and a back current prevention unit. CONSTITUTION: A generator unit(100) has a generator and a solar cell. A first transformer unit(200) comprises a convertor unit and a back current prevention unit. A condenser charge/discharge unit(300) is connected to the output side of the first transformer unit. The condenser charge/discharge unit comprises an excessive charging prevention unit. A second transformer unit(400) is connected to the output side of the condenser charge/discharge unit. [Reference numerals] (100) Generator unit; (200) First transformer unit; (300) Condenser charge/discharge unit; (400) Second transformer unit; (500) Plug input unit; (AA) Lightning; (BB) Portable electric device; (CC) Portable terminal device

Description

발전기 및 솔라셀을 이용한 콘덴서 충전/방전 장치{Condenser charge/discharge apparatus using by solar cell and generator}Condenser charge / discharge apparatus using solar cell and generator

본 발명은 발전기 및 솔라셀을 이용한 충전/방전 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발전기 및 솔라셀의 발전전력을 콘덴서(혹은 커패시터)에 충전/방전하여 조명등과 휴대용 전기 기기 및 휴대단말장치의 전원용 또는 충전용 전원으로 공급되도록 한 발전기 및 솔라셀을 이용한 콘덴서 충전/방전 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a charge / discharge device using a generator and a solar cell, and more particularly, to power a lamp and a portable electric device and a portable terminal device by charging / discharging the generated power of the generator and the solar cell to a capacitor (or capacitor). Or it relates to a capacitor charging / discharging device using a generator and a solar cell to be supplied to the charging power.

최근 각종 전기 기기나 휴대단말장치는 물론, 건물 내의 비상사태 발생에 대비한 유도등의 전원으로 사용하기 위해 2차 전지와 콘덴서(혹은 커패시터)를 이용한 충ㆍ방전식 배터리 기술이 제안되고 있다.Recently, a rechargeable battery technology using a secondary battery and a condenser (or capacitor) has been proposed for use as a power source for induction lamps for emergency occurrences in buildings, as well as various electric devices and portable terminal devices.

그 예로, 본 출원인에 의해 제안된 바 있는 한국 등록특허공보 제10-0855871호(2008. 09. 03.)의 충전식 전원장치 및 그 제어방법에 의하면, For example, according to the rechargeable power supply apparatus and control method thereof of Korean Patent Publication No. 10-0855871 (2008. 09. 03.) proposed by the present applicant,

교류전원을 충전에 필요한 직류전원으로 변환하는 변환부(20)와, 상기 교류전원의 공급/차단에 따라 충전경로 또는 공급경로가 형성되도록 스위칭 동작하는 스위칭부(30)와, 상기 스위칭부의 스위칭모듈의 코일에 공급/차단되는 전류에 따라 상기 충전경로 또는 공급경로를 형성하도록 2개의 스위칭단자와, 상기 변환부에 의해 변환된 직류전원을 상기 충전경로를 통해 공급받아 충전커패시터에 충전하거나 또는 상기 교류전원이 차단되면 발광소자(50)가 점등되도록 상기 공급경로를 통해 상기 충전커패시터에 충전된 직류전원을 공급하는 충전부(40)를 구성함으로써, 충전식 커패시터가 이용되어 충전/방전 효율의 향상으로 인해 정전 시 충분히 활용할 수 있도록 하였다.(도 1 참조).A conversion unit 20 for converting AC power into DC power for charging, a switching unit 30 for switching to form a charging path or a supply path according to the supply / blocking of the AC power, and a switching module of the switching unit Two switching terminals to form the charging path or the supply path according to the current supplied to / off the coil of the coil, and the DC power converted by the converter is supplied through the charging path to charge the charging capacitor or the AC By configuring the charging unit 40 to supply the DC power charged to the charging capacitor through the supply path so that the light emitting device 50 is turned on when the power is cut off, the rechargeable capacitor is used to reduce the power outage To make full use of the time (see Figure 1).

따라서 본 발명은 상기 제안된 기술의 충ㆍ방전 커패시터 기술을 활용하여 AC 220V의 상용전원이 아닌 발전기 및 솔라셀의 발전전력을 이용하여 콘덴서(혹은 커패시터)에 충전/방전되도록 하고, 방전된 전력을 조명등과 휴대용 전기 기기 및 휴대단말장치의 전원용 또는 충전용 전원으로 공급되도록 한다.
Therefore, the present invention utilizes the charging and discharging capacitor technology of the proposed technique to charge / discharge the capacitor (or capacitor) using the power generation of the generator and the solar cell, not the commercial power of AC 220V, and discharge the discharged power. It is to be supplied as a power source for charging or charging electric lights and portable electric appliances and portable terminal devices.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 보다 상세하게는 발전기 및 솔라셀의 발전전력을 콘덴서(혹은 커패시터)에 충전/방전하여 조명등과 휴대용 전기 기기 및 휴대단말장치의 전원용 또는 충전용 전원으로 공급되도록 한 발전기 및 솔라셀을 이용한 콘덴서 충전/방전 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and more specifically, the power for the lighting and portable electric devices and portable terminal devices by charging / discharging the generated power of the generator and the solar cell to the capacitor (or capacitor) or An object of the present invention is to provide a capacitor charge / discharge device using a generator and a solar cell that are supplied with a charging power source.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 발전기 및 솔라셀을 이용한 충전/방전 장치에 있어서, 전기에너지인 교류전력이 발전되는 발전기(110)와, 태양광을 이용하여 직류전력을 생산하는 솔라셀(120)을 각각 갖는 발전부(100)와; 상기 발전부의 발전기(110) 출력측과 연결되어 교류전력을 충전 가능한 직류전력으로 변환하는 컨버터부(210)와, 상기 발전부의 솔라셀(120) 출력측과 연결되어 솔라셀과 콘덴서 충전/방전부 사이의 역전류를 방지하는 역전류 방지부(220)를 갖되, 상기 역전류 방지부는 콘덴서의 만충전 상태와 같이 상기 솔라셀(120)의 출력전압이 콘덴서 충전/방전부(300)의 입력전압보다 낮을 경우 발생되는 역전류를 방지하도록 상기 솔라셀(120)의 출력측 (+)극과 상기 콘덴서 충전/방전부의 입력측 (+)극 사이에 다이오드가 설치되는 제1 변환부(200)와; 상기 제1 변환부(200)의 출력측과 연결되어 제1 변환부를 통해 직류전압(DC)으로 변환된 발전전력이 콘덴서(혹은 커패시터)에 충전 또는 방전되되, 과충전으로 인한 콘덴서의 충ㆍ방전 수명 단축 및 고장을 방지하기 위해 과충전 방지부(310)가 구비되는 콘덴서 충전/방전부(300)와; 상기 콘덴서 충전/방전부(300)의 출력측과 연결되어 콘덴서 충전/방전부로부터 방전된 직류전력이 조명등과 휴대용 전기 기기 및 휴대단말장치의 전원용 또는 충전용 전력으로 공급될 수 있도록 전압을 변환시키는 제2 변환부(400)로 구성되는 것을 특징으로 하는 발전기 및 솔라셀을 이용한 콘덴서 충전/방전 장치를 제공한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, in the charging / discharging device using a generator and a solar cell, the generator 110, the alternating current electric power generated as electrical energy, and the production of direct current power using sunlight A power generation unit 100 each having a solar cell 120; A converter unit 210 connected to an output side of the generator 110 to convert AC power into a chargeable DC power, and connected to an output side of the solar cell 120 of the power generation unit, between a solar cell and a capacitor charge / discharge unit The reverse current prevention unit 220 may prevent the reverse current, and the reverse current prevention unit may output an output voltage of the solar cell 120 lower than an input voltage of the capacitor charge / discharge unit 300, such as a fully charged state of the capacitor. A first converter 200 having a diode installed between an output side (+) pole of the solar cell 120 and an input side (+) pole of the capacitor charge / discharge unit to prevent a reverse current generated in the case; The generated power connected to the output side of the first conversion unit 200 and converted into DC voltage DC through the first conversion unit is charged or discharged to the capacitor (or capacitor), and shortens the charge / discharge life of the capacitor due to overcharging. And condenser charge / discharge unit 300 is provided with an overcharge prevention unit 310 to prevent failure; A voltage converting voltage connected to an output side of the capacitor charging / discharging unit 300 so that DC power discharged from the capacitor charging / discharging unit can be supplied as power for charging or charging power of a lamp and a portable electric device and a portable terminal device. Provides a capacitor charging / discharging device using a generator and a solar cell, characterized in that consisting of two converter 400.

바람직하게는, 상기 콘덴서 충전/방전부(300)는 상기 발전부로부터 발전전력이 공급될 경우 충전 상태를 유지하며, 조명등과 휴대용 전기 기기 및 휴대단말장치가 연결될 경우 기충전된 전력이 방전되도록 제어하는 스위치부(320)와, 만충전 상태를 나타내는 램프 점등 또는 알림음으로 사용자에게 알려주는 만충전 알림부(330)가 구비되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the capacitor charge / discharge unit 300 maintains the state of charge when the generated power is supplied from the power generation unit, and controls to discharge the pre-charged power when the lamp and the portable electric device and the portable terminal device are connected. The switch unit 320 and the full charge notification unit 330 for notifying the user with a lamp lighting or a notification sound indicating a full charge state is provided.


본 발명의 발전기 및 솔라셀을 이용한 콘덴서 충전/방전 장치에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.According to the condenser charge / discharge device using the generator and the solar cell of the present invention, the following effects are obtained.

발전기 및 솔라셀의 발전전력을 콘덴서에 충전/방전하여 조명등과 휴대용 전기 기기 및 휴대단말장치의 전원용 또는 충전용 전력으로 공급되도록 함으로써,By charging / discharging the power generated by the generator and the solar cell to the condenser, it is supplied as a power source for charging or charging electric lights and portable electric devices and portable terminal devices.

(1) AC 220V의 상용전원이 아닌 발전기 및 솔라셀의 발전전력을 이용함으로써, 건물 내 정전과 같은 비상 상황 발생 시의 비상전원 또는 오토캠핑(auto camping)과 포장마차와 같은 야외지에서의 조명 및 휴대용 전기 기기의 전원으로 사용될 수 있다.(1) By using power generated by generators and solar cells instead of AC 220V commercial power, lighting in outdoor areas such as emergency power or auto camping and stalls in case of emergency such as power outage in buildings And as a power source for portable electric devices.

(2) 종래의 배터리인 이차전지에 비해 충ㆍ방전 효율이 우수하여 급속 충전이 가능한 콘덴서(혹은 커패시터)를 사용함으로써, 충ㆍ방전 속도를 높일 수 있으며 배터리 교체와 같은 유지보수 비용을 절감할 수 있다.(2) By using a capacitor (or capacitor) that can charge and discharge faster than a secondary battery, which is a conventional battery, the charging and discharging speed can be increased, and the maintenance cost such as battery replacement can be reduced. have.

(3) 간단한 구조의 컨버터부와 역전류 방지부를 갖는 제1 변환부를 통해 발전부로부터 발전ㆍ생산된 전력의 손실을 최대한 줄여 콘덴서 충전/방전부의 충전전력으로 사용되도록 할 수 있다.
(3) The first converter having a simple structure of the converter section and the reverse current prevention section can reduce the loss of power generated and generated from the generator section to be used as the charging power of the capacitor charge / discharge section.

도 1은 종래 기술의 충전식 전원장치 및 그 제어방법을 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전기 및 솔라셀을 이용한 콘덴서 충전/방전 장치의 전체 구성도를 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전부 및 제1 변환부의 세부 구성도를 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 콘덴서 충전/방전부의 세부 구성도를 나타낸 도면
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제2 변환부 및 플러그 입력부의 세부 구성도를 나타낸 도면1 is a view showing a rechargeable power supply device and a control method of the prior art
2 is a view showing the overall configuration of a capacitor charge / discharge device using a generator and a cell according to a preferred embodiment of the present invention
3 is a diagram showing the detailed configuration of the power generation unit and the first conversion unit according to an embodiment of the present invention;
4 is a view showing a detailed configuration of a capacitor charge / discharge unit according to a preferred embodiment of the present invention
5 is a diagram illustrating a detailed configuration of a second conversion unit and a plug input unit according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야하며 비록 종래기술과 동일한 부호가 표시되더라도 종래기술은 그 자체로 해석하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible even though they are shown in different drawings. The prior art should be interpreted as such. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 2 내지 도 5을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전기 및 솔라셀을 이용한 콘덴서 충전/방전 장치의 주요 기술적 구성은, 발전부(100), 제1 변환부(200), 콘덴서 충전/방전부(300), 제2 변환부(400), 플러그 입력부(500)로 이루어진다. 2 to 5, the main technical configuration of the capacitor charging / discharging device using a generator and a solar cell according to a preferred embodiment of the present invention, the power generation unit 100, the first conversion unit 200, the capacitor charging / Discharge unit 300, the second conversion unit 400, the plug input unit 500.

도 2 및 도 3을 참조하여 상기 발전부(100)는, 상기 콘덴서 충전/방전부(300)로 충전 전력을 공급하기 위해 전기에너지를 발전시키는 수단으로, 전기에너지인 교류전력을 생산하는 발전기(110)와, 태양광을 이용하여 직류전력을 생산하는 솔라셀(solar cell, 120)로 구성된다.2 and 3, the power generation unit 100 is a means for generating electrical energy to supply charging power to the capacitor charging / discharging unit 300, and a generator for producing AC power as electrical energy ( 110) and a solar cell 120 that produces direct current power using sunlight.

여기서, 상기 발전기(110)는 일반적으로 패러데이의 전자기유도 법칙과 플레밍의 오른손 법칙이 적용된 휴대용 발전기로, N극, S극이 각각 형성된 자기장 내에 코일이 원동력에 의해 회전함에 따라 발생되는 자기장의 극성 변화로 기전력을 얻어 전기 에너지인 교류 또는 직류 전력을 발전하는 것으로, 본 발명의 발전기는 풍력, 수력, 디젤엔진 등으로 원동기를 회전시켜 전기에너지인 교류전력이 발전되도록 한 발전기를 사용하며, 또한, 사용자의 수동조작에 의해 원동기를 회전시켜 전기에너지를 발전시키는 방식의 소형 발전기를 사용할 수도 있다.Here, the generator 110 is generally a portable generator to which the Faraday's electromagnetic induction law and Fleming's right hand law is applied, the polarity change of the magnetic field generated by the rotation of the coil in the magnetic field formed by the N pole, S pole respectively By generating electromotive force to generate alternating current or direct current electric power, the generator of the present invention uses a generator to generate alternating current electric power by rotating the prime mover, such as wind, hydropower, diesel engine, and the user, It is also possible to use a small generator of the method of generating electric energy by rotating the prime mover by manual operation of.

또한, 상기 솔라셀(120)은 태양광 에너지를 통해 전기에너지인 직류전력을 생산하는 것으로, 휴대가 용이한 소형의 솔라셀을 사용하되, 솔라셀의 출력전압이 상기 콘덴서 충전/방전부의 입력전압보다 높은 것을 사용하도록 한다.In addition, the solar cell 120 is to produce a direct current of the electrical energy through the solar energy, using a small portable cell, the output voltage of the cell input of the capacitor charge / discharge unit Use something higher than the voltage.

따라서, 주간(晝間) 시에는 발전부의 솔라셀 및 발전기로부터 동시에 충전전력을 공급받을 수 있어 콘덴서의 충전 속도를 높일 수 있다. Therefore, during the daytime, charging power can be simultaneously supplied from the solar cell and the generator of the power generation unit, thereby increasing the charging speed of the capacitor.

도 2 및 도 3을 참조하여 상기 제1 변환부(200)는, 상기 발전부(100)로부터 발전ㆍ생산된 직류 또는 교류 전력이 콘덴서 충전/방전부(300)에 충전될 수 있도록 전압을 변환시키는 수단으로, 상기 발전부의 출력측에 연결된다.Referring to FIGS. 2 and 3, the first converter 200 converts a voltage so that direct current or alternating current power generated and produced by the power generator 100 can be charged in the capacitor charge / discharge unit 300. Means for connecting the output side of the power generation unit.

여기서, 상기 제1 변환부는 상기 발전부의 발전기(110) 출력측과 연결되어 교류전력을 충전 가능한 직류전력으로 변환하는 컨버터부(210)와, 상기 발전부의 솔라셀 출력측과 연결되어 솔라셀과 콘덴서 충전/방전부 사이의 역전류를 방지하는 역전류 방지부(220)로 구성된다.Here, the first converter is connected to the output side of the generator 110 of the power generation unit converter 210 for converting AC power into a chargeable DC power, and the solar cell output side of the power generation unit is connected to the charge / The reverse current prevention unit 220 prevents reverse current between the discharge units.

다시 말해서, 상기 컨버터부(210)는 정류용 브릿지 다이오드(bridge diode)를 사용하여 교류 입력을 직류 출력으로 변환되도록 하며, 상기 역전류 방지부(220)는 콘덴서의 만충전(滿充電) 상태와 같이 솔라셀(120)의 출력전압이 콘덴서 충전/방전부(300)의 입력전압보다 낮을 경우 발생되는 역전류(inverse current)를 방지하기 위한 것으로 솔라셀(120)의 출력측 (+)극과 콘덴서 충전/방전부(300)의 입력측 (+)극 사이에 다이오드(diode)가 설치되도록 한다. In other words, the converter unit 210 converts an AC input into a DC output using a rectifying bridge diode, and the reverse current preventing unit 220 is connected to a fully charged state of the capacitor. Likewise, in order to prevent inverse current generated when the output voltage of the solar cell 120 is lower than the input voltage of the capacitor charge / discharge unit 300, the positive electrode and the output side of the solar cell 120 are condensed. A diode is installed between the input (+) poles of the charge / discharge unit 300.

따라서, 간단한 구조의 컨버터부(210)와 역전류 방지부(220)를 갖는 제1 변환부(200)를 통해 발전부로부터 발전ㆍ생산된 전력의 손실을 최대한 줄여 콘덴서 충전/방전부(300)의 충전전력으로 사용되도록 한다. Accordingly, the capacitor charge / discharge unit 300 is reduced by minimizing the loss of power generated and produced from the power generation unit through the first converter 200 having the converter 210 and the reverse current prevention unit 220 having a simple structure. To be used as the charging power of.

도 2 및 도 4를 참조하여 상기 콘덴서 충전/방전부(300)는, 상기 제1 변환부(200)의 출력측과 연결되어 제1 변환부를 통해 직류전압(DC)으로 변환된 발전전력이 콘덴서(혹은 커패시터)에 충전 또는 방전되도록 한 수단이다. Referring to FIGS. 2 and 4, the capacitor charge / discharge unit 300 is connected to an output side of the first converter 200 to convert the generated power into DC voltage DC through the first converter. Or a capacitor).

여기서, 상기 콘덴서 충전/방전부(300)는 과충전으로 인한 콘덴서의 충ㆍ방전 수명 단축 및 고장을 방지하기 위해 과충전 방지부(310)와, 상기 발전부로부터 발전전력이 공급될 경우 충전 상태를 유지하며, 조명등과 휴대용 전기 기기 및 휴대단말장치가 연결될 경우 기충전된 전력이 방전되도록 제어하는 스위치부(320)와, 만충전(滿充電) 상태를 램프 점등 또는 알림음과 같은 수단으로 사용자에게 알려주는 만충전 알림부(330)로 구성된다.Here, the capacitor charge / discharge unit 300 maintains a state of charge when the power generation power is supplied from the overcharge prevention unit 310 and the power generation unit to prevent shortening and failure of the charge and discharge life of the capacitor due to overcharge. The switch unit 320 controls to discharge the pre-charged power when the lamp and the portable electric device and the portable terminal device are connected, and informs the user of the state of full charge by means such as a lamp lighting or a beeping sound. The full charge notification unit 330 is configured.

따라서, 상기 콘덴서 충전/방전부(300)는 종래의 배터리인 이차전지에 비해 충ㆍ방전 효율이 우수하여 급속 충전이 가능한 콘덴서(혹은 커패시터)를 사용함으로써, 충ㆍ방전 속도를 높일 수 있으며 배터리 교체와 같은 유지보수 비용을 절감할 수 있다.Therefore, the capacitor charge / discharge unit 300 has a better charge / discharge efficiency than a secondary battery, which is a conventional battery, and uses a capacitor (or capacitor) capable of rapid charging, thereby increasing the charge / discharge rate and replacing the battery. Maintenance costs such as this can be reduced.

도 2 및 도 5를 참조하여 상기 제2 변환부(400)는, 상기 콘덴서 충전/방전부(300)의 출력측과 연결되어 콘덴서 충전/방전부로부터 방전된 직류전력이 조명등과 휴대용 전기 기기 및 휴대단말장치의 전원용 또는 충전용 전력으로 공급될 수 있도록 전압을 변환시키는 수단이다.2 and 5, the second converter 400 is connected to the output side of the capacitor charge / discharge unit 300 to discharge DC power discharged from the capacitor charge / discharge unit such as a lamp and a portable electric device. It is a means for converting the voltage so that it can be supplied to the power supply or charging power of the terminal device.

여기서, 상기 제2 변환부(400)는 상기 콘덴서 충전/방전부(300)의 출력측과 연결되어 방전된 직류전력을 교류전력으로 변환하여 조명등 및 휴대용 전기 기기의 전원으로 공급될 수 있도록 한 인버터부(410)와, 상기 콘덴서 충전/방전부의 방전된 직류전력의 전압을 변환하여 휴대폰과 같은 휴대단말장치의 충전전력으로 공급될 수 있도록 한 직류-직류 변환부(DC-DC converter, 420)로 구성된다.Here, the second conversion unit 400 is connected to the output side of the capacitor charging / discharging unit 300 to convert the discharged DC power into AC power to be supplied to the power of the lamp and portable electric equipment 410 and a DC-DC converter (420) for converting the voltage of the discharged DC power of the capacitor charge / discharge unit to be supplied as the charging power of the portable terminal device such as a mobile phone. It is composed.

도 2 및 도 5를 참조하여 상기 플러그 입력부(500)는, 상기 제2 변환부(400)의 출력측에는 조명등과 휴대용 전기 기기 및 휴대단말장치의 전력공급용 플러그가 접속할 수 있도록 한 수단으로, 상기 플러그 입력부(500)는 조명등과 휴대용 전기 기기 및 휴대단말장치의 교류용 또는 직류용 플러그에 각각 대응되는 교류용 플러그 입력부(510)와 직류용 입력부(520)로 구성된다. Referring to FIGS. 2 and 5, the plug input unit 500 is a means for allowing a light lamp and a power supply plug of a portable electric device and a portable terminal device to be connected to an output side of the second converter 400. The plug input unit 500 includes an AC plug input unit 510 and a DC input unit 520 respectively corresponding to AC plugs or DC plugs of a lamp, a portable electric device, and a portable terminal device.

이와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전기 및 솔라셀을 이용한 콘덴서 충전/방전 장치는, 발전기 및 솔라셀의 발전전력을 콘덴서에 충전/방전하여 조명등과 휴대용 전기 기기 및 휴대단말장치의 전원용 또는 충전용 전력으로 공급되도록 함으로써, 건물 내 정전과 같은 비상 상황 발생 시의 비상전원 또는 오토캠핑(auto camping)과 포장마차와 같은 야외지에서의 조명 및 휴대용 전기 기기의 전원으로 사용될 수 있으며, 이차전지에 비해 충ㆍ방전 효율이 우수하여 급속 충전이 가능한 콘덴서(혹은 커패시터)를 사용함으로써, 충ㆍ방전 속도를 높일 수 있으며 배터리 교체와 같은 유지보수 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.As described above, the capacitor charging / discharging device using the generator and the solar cell according to the preferred embodiment of the present invention may charge / discharge the power generated by the generator and the solar cell to the capacitor for powering an illumination lamp, a portable electric device, and a portable terminal device. By being supplied with rechargeable power, it can be used as an emergency power source in case of an emergency such as a power failure in a building, or as a power source for lighting and portable electric devices in outdoor areas such as auto camping and food stalls. Compared to the above, the use of a capacitor (or capacitor) capable of rapid charging due to excellent charge and discharge efficiency can increase the charge and discharge speed and reduce maintenance costs such as battery replacement.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

100: 발전부 110: 발전기
120: 솔라셀 200: 제1 변환부
210: 컨버터부 220: 역전류 방지부
300: 콘덴서 충전/방전부 310: 과충전 방지부
320: 스위치부 330: 만충전 알림부
400: 제2 변환부 410: 인버터부
420: 직류-직류 변환부 500: 플러그 입력부
510: 교류용 플러그 입력부 520: 직류용 플러그 입력부100: power generation unit 110: generator
120: solar cell 200: first conversion unit
210: converter 220: reverse current prevention unit
300: capacitor charge / discharge unit 310: overcharge prevention unit
320: switch unit 330: full charge notification unit
400: second conversion unit 410: inverter unit
420: DC-DC converter 500: plug input unit
510: AC plug input unit 520: DC plug input unit

Claims (7)

발전기 및 솔라셀을 이용한 충전/방전 장치에 있어서,
전기에너지인 교류전력이 발전되는 발전기(110)와, 태양광을 이용하여 직류전력을 생산하는 솔라셀(120)을 각각 갖는 발전부(100)와;
상기 발전부의 발전기(110) 출력측과 연결되어 교류전력을 충전 가능한 직류전력으로 변환하는 컨버터부(210)와, 상기 발전부의 솔라셀(120) 출력측과 연결되어 솔라셀과 콘덴서 충전/방전부 사이의 역전류를 방지하는 역전류 방지부(220)를 갖되, 상기 역전류 방지부는 콘덴서의 만충전 상태와 같이 상기 솔라셀(120)의 출력전압이 콘덴서 충전/방전부(300)의 입력전압보다 낮을 경우 발생되는 역전류를 방지하도록 상기 솔라셀(120)의 출력측 (+)극과 상기 콘덴서 충전/방전부의 입력측 (+)극 사이에 다이오드가 설치되는 제1 변환부(200)와;
상기 제1 변환부(200)의 출력측과 연결되어 제1 변환부를 통해 직류전압(DC)으로 변환된 발전전력이 콘덴서(혹은 커패시터)에 충전 또는 방전되되, 과충전으로 인한 콘덴서의 충ㆍ방전 수명 단축 및 고장을 방지하기 위해 과충전 방지부(310)가 구비되는 콘덴서 충전/방전부(300)와;
상기 콘덴서 충전/방전부(300)의 출력측과 연결되어 콘덴서 충전/방전부로부터 방전된 직류전력이 조명등과 휴대용 전기 기기 및 휴대단말장치의 전원용 또는 충전용 전력으로 공급될 수 있도록 전압을 변환시키는 제2 변환부(400)로 구성되는 것을 특징으로 하는 발전기 및 솔라셀을 이용한 콘덴서 충전/방전 장치.
In the charge / discharge device using a generator and a solar cell,
A power generation unit 100 each having a generator 110 for generating AC power, which is electrical energy, and a solar cell 120 for producing DC power using solar light;
A converter unit 210 connected to an output side of the generator 110 to convert AC power into a chargeable DC power, and connected to an output side of the solar cell 120 of the power generation unit, between a solar cell and a capacitor charge / discharge unit The reverse current prevention unit 220 may prevent the reverse current, and the reverse current prevention unit may output an output voltage of the solar cell 120 lower than an input voltage of the capacitor charge / discharge unit 300, such as a fully charged state of the capacitor. A first converter 200 having a diode installed between an output side (+) pole of the solar cell 120 and an input side (+) pole of the capacitor charge / discharge unit to prevent a reverse current generated in the case;
The generated power connected to the output side of the first conversion unit 200 and converted into DC voltage DC through the first conversion unit is charged or discharged to the capacitor (or capacitor), and shortens the charge / discharge life of the capacitor due to overcharging. And condenser charge / discharge unit 300 is provided with an overcharge prevention unit 310 to prevent failure;
A voltage converting voltage connected to an output side of the capacitor charging / discharging unit 300 so that DC power discharged from the capacitor charging / discharging unit can be supplied as power for charging or charging power of a lamp and a portable electric device and a portable terminal device. Capacitor charge / discharge device using a generator and a solar cell, characterized in that consisting of two conversion unit 400.
삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 콘덴서 충전/방전부(300)는 상기 발전부로부터 발전전력이 공급될 경우 충전 상태를 유지하며, 조명등과 휴대용 전기 기기 및 휴대단말장치가 연결될 경우 기충전된 전력이 방전되도록 제어하는 스위치부(320)와, 만충전 상태를 나타내는 램프 점등 또는 알림음으로 사용자에게 알려주는 만충전 알림부(330)가 구비되는 것을 특징으로 하는 발전기 및 솔라셀을 이용한 콘덴서 충전/방전 장치.The method according to claim 1,
The capacitor charging / discharging unit 300 maintains a charging state when power generation power is supplied from the power generation unit, and controls a switch unit to control discharge of pre-charged power when a lamp, a portable electric device, and a portable terminal device are connected ( 320) and a full charge notification unit 330 for notifying the user with a lamp lighting or a notification sound indicating a full charge state, characterized in that the generator charging and discharging device using a solar cell. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020110132540A 2011-12-12 2011-12-12 Condenser charge/discharge apparatus using by solar cell and generator KR101273976B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110132540A KR101273976B1 (en) 2011-12-12 2011-12-12 Condenser charge/discharge apparatus using by solar cell and generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110132540A KR101273976B1 (en) 2011-12-12 2011-12-12 Condenser charge/discharge apparatus using by solar cell and generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101273976B1 true KR101273976B1 (en) 2013-06-12

Family

ID=48866846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110132540A KR101273976B1 (en) 2011-12-12 2011-12-12 Condenser charge/discharge apparatus using by solar cell and generator

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101273976B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101365975B1 (en) 2013-07-19 2014-03-04 박용준 Using green energy charge and discharge control device
KR101625407B1 (en) * 2015-05-13 2016-05-30 (주)루벤틱스 에이디엠 A portable auxiliary battery-charger capable of fast recharge
KR102302610B1 (en) * 2021-03-05 2021-09-16 (주)비케이동영테크 Power supply for super capacitor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000250646A (en) 1999-02-25 2000-09-14 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Independent photovoltaic power generation system and method
KR20020080614A (en) * 2001-04-16 2002-10-26 한국전기연구원 An apparatus and method for generating combined sources
JP2003065208A (en) 2001-08-24 2003-03-05 Daiwa House Ind Co Ltd Natural energy power generation using system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000250646A (en) 1999-02-25 2000-09-14 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Independent photovoltaic power generation system and method
KR20020080614A (en) * 2001-04-16 2002-10-26 한국전기연구원 An apparatus and method for generating combined sources
JP2003065208A (en) 2001-08-24 2003-03-05 Daiwa House Ind Co Ltd Natural energy power generation using system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101365975B1 (en) 2013-07-19 2014-03-04 박용준 Using green energy charge and discharge control device
KR101625407B1 (en) * 2015-05-13 2016-05-30 (주)루벤틱스 에이디엠 A portable auxiliary battery-charger capable of fast recharge
KR102302610B1 (en) * 2021-03-05 2021-09-16 (주)비케이동영테크 Power supply for super capacitor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2010148553A (en) ELECTRIC POWER ACCUMULATION SYSTEM THAT MAXIMIZES THE USE OF RENEWABLE ENERGY
CA2742453A1 (en) Power system for use with renewable energy sources and the power grid
CN201290079Y (en) Midget plant
CN203104019U (en) Multiple battery group charger with multiple charging modes
CN205864050U (en) A kind of based on ARM Embedded multiple-way supply control system
KR101273976B1 (en) Condenser charge/discharge apparatus using by solar cell and generator
CN201576944U (en) Vehicular solar energy mobile power supply
TWI413336B (en) Device of bi-directional inverter and direct current power system thereof
CN101951018A (en) Emergency supply with photovoltaic synchronization feeding function
US10349480B2 (en) Hybrid green-energy street light apparatus
US10110008B2 (en) Micro grid stabilization device
CN202713736U (en) Solar-powered LED energy-saving lighting device
CN110748834A (en) New forms of energy lighting system suitable for building
CN205489763U (en) Electromechanical way of multi -functional photovoltaic power generation
CN109347194B (en) 5G base station and power supply system thereof
CN202651815U (en) Multiple-backup solar power supply system
CN102820688A (en) Automobile power system
CN103075705B (en) The emergency lighting device that energy mix is powered
CN205377434U (en) Novel solar photovoltaic power supply device
CN101917059A (en) Wind energy-solar-commercial power complementary elevator power supply system
CN203104020U (en) Charger with multiple charging modes
CN113178936B (en) Public domain microgrid system for multi-energy complementary power generation
CN103047602B (en) The emergency lighting device that clean energy resource is powered
CN214204987U (en) 5G base station power supply system based on sharing is filled and is traded electric cabinet
RU66621U1 (en) DEVICE FOR CONVERTER OF VOLTAGE OF A WIND POWER INSTALLATION

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160607

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee