KR102533444B1 - 온도 제어 컨테이너 시스템을 포함하는 냉동 장치와 함께 사용하는 장치 및 방법 - Google Patents

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제니퍼 에주 후
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브라이언 엘. 팔
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Abstract

개괄적으로, 본 개시는, 온도-안정화 및/또는 온도-제어 저장 컨테이너와 같은 메인 장치에, 이용 가능한 전력을 우선 배전하거나 또는 유도하는 방법에 관한 것이다. 실시예에서, 방법은, 메인 장치에 전기적으로 연결되는 태양광 발전 모듈 어레이로부터 이용 가능한 전력을 측정하는 것, 및 이용 가능한 전력에 기초하여 메인 장치에 의해 인출되는 전력을 조절하는 것을 포함할 수 있을 것이다. 메인 장치에 의해 사용되지 않는 이용 가능한 전력은, 하나 이상의 2차적 장치로 전환될 수 있을 것이다.

Description

온도 제어 컨테이너 시스템을 포함하는 냉동 장치와 함께 사용하는 장치 및 방법
개괄적으로, 본 개시의 실시예들은, 온도-안정화 저장 컨테이너 또는 온도-제어 저장 컨테이너를 포함하는 냉동 장치와 함께하는 사용을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
우선권 출원(들)의 그리고, 이루어진 임의의 우선권 주장 및 본 출원의 출원일 현재 참조로 통합되는 대상을 포함하는, (직접적인 또는 간접적인) 우선권 주장에 의한 우선권 출원과 관련되는 임의의 그리고 모든 출원의, 모든 대상은, 그러한 대상이 본 출원과 모순되지 않는 범위까지 참조로 본 명세서에 통합된다.
온도-제어 장치들 및 시스템들은, 온도에 민감할 수 있는 다양한 제품들을 위해 내부 저장 구역(들)을 적당한 온도에서 유지할 수 있다. 예를 들어, 온도-민감 제품들은, 자체의 온도가 상측 임계 온도 위로 증가하거나 또는 하측 임계 온도 아래로 떨어지는 경우, 품질이 떨어지거나 저하될 수 있을 것이다. 백신과 같은 일부 의약품은, 특정 기간의 시간 동안, 특정 온도에서, 특정 온도 위에서, 또는 특정 온도 아래에서 유지되는 경우, 사용 불가능하게 될 수 있을 것이다. 일부 온도-제어 장치들 및 시스템들은, 전기를 공급받게 된다. 일부 예에서, 온도-제어 장치들 및 시스템들에 대한 전력은, 시골에서와 또는 온도-제어 장치들 및 시스템들이 태양광 발전 모듈 어레이에 직접적으로 연결될 때와 같이, 간헐적이거나, 일관적이지 않거나 또는 가변적일 수 있을 것이다.
따라서, 온도-제어 장치들 및 시스템들의 제조업체들 및 사용자들은, 그에 대한 개선을 계속 추구한다.
하나 이상의 실시예에서, 다양한 장치에 전력을 우선 배전하거나 유도하기 위한 다양한 방법들이, 개시된다. 이하에 상세하게 설명되는 바와 같이, 태양광 발전 모듈 어레이와 같은 전원으로부터, 이용 가능한 전력에 관한, 정보 또는 데이터가, 획득된다. 그러한 정보 또는 데이터를 사용하여, 태양광 발전 모듈 어레이로부터의 이용 가능한 전력이, 정량화되며, 그리고 부착된 장비로 실시간으로 우선 배전된다. 예를 들어, 이용 가능한 전력이 복수의 장치에 전력을 공급하기에 불충분한 상황에서, 본 개시는, 증가된 효율을 동반하는 가운데, 이용 가능한 전력을 "수집(harvest)"하는 다양한 방법을 제공한다. 더욱 구체적으로, 이용 가능한 전력은, 그 내부를 선택된 또는 적당한 온도 범위로 냉각 및/또는 유지하기 위한 냉동 장치와 같은, 메인 장치에 의한 사용을 위해 우선 배전될 수 있을 것이다. 메인 장치에 의해 사용되지 않는 이용 가능한 전력은, 만약에 있다면, 이용 가능한 전력을 "수집"하기 위해 다른 장치로 전환될 수 있을 것이다. 냉동 장치는, 냉동 장치의 내부 공간 내에서 온도를 제어하도록 작동할 수 있는, 온도 제어 시스템을 포함할 수 있다. 예를 들어, 온도 제어 시스템은, 냉동 장치의 내부 공간을 적당한 또는 선택된 온도 또는 온도 범위로 냉각할 수 있으며 그리고 그 내부의 선택된 또는 적당한 온도를 유지할 수 있다. 더욱 구체적으로, 일부 실시예에서, 온도 제어 시스템은, 결국 그들 사이의 열전달 시스템을 통해 냉동 장치의 내부 공간을 냉각하는, 열전지를 동결시킬 수 있을 것이다. 그에 따라, 온도-제어 저장 컨테이너는, 그 내부에 저장되는 온도-민감 품목들(예를 들어, 의약품, 백신, 식품, 등)의 적당한 온도를 유지할 수 있을 것이다.
실시예가, 하나 이상의 장치에 전력을 유도하는 방법을 포함한다. 방법은, 메인 장치에 전기적으로 연결되는 태양광 발전 모듈 어레이로부터 이용 가능한 전력을 지속적으로 측정하는 것, 및 이용 가능한 전력에 기초하여 메인 장치에 의해 인출되는 전력을 조절하는 것을 포함한다.
실시예가, 복수의 장치 사이에서 전력을 우선 배전하는 방법을 포함한다. 방법은, 전원으로부터 이용 가능한 전력을 메인 장치 및 하나 이상의 2차적 장치의 전력 요구와 비교하는 것, 이용 가능한 전력을 메인 장치로 유도하는 것, 및 사용되지 않는 이용 가능한 전력을 하나 이상의 2차적 장치로 전환하는 것을 포함한다. 전원은, 메인 장치에 전기적으로 연결되는 태양광 발전 모듈 어레이를 포함한다.
실시예가, 이용 가능한 전력에 기초하여 하나 이상의 장치에 의해 인출되는 전력을 조절하도록 구성되는, 제어 조립체를 포함한다. 제어 조립체는, 전원으로부터 이용 가능한 전력을 지속적으로 측정하도록 구성되는 모니터링 모듈 및, 이용 가능한 전력에 기초하여 하나 이상의 장치로 전력을 선택적으로 유도하도록 구성되는 제어 모듈을 포함한다. 제어 모듈은, 이용 가능한 전력에 관한 하나 이상의 장치의 전력 요구에 기초하여, 어떤 부하를 턴온(turn on)시킬지를 선택한다.
실시예가, 냉동 장치 조립체를 포함한다. 냉동 장치 조립체는, 태양광 발전 모듈 어레이, 태양광 발전 모듈 어레이에 전기적으로 연결되는 냉동 장치, 태양광 발전 모듈 어레이로부터 이용 가능한 전력을 지속적으로 측정하도록 구성되는 모니터링 모듈, 및 이용 가능한 전력에 기초하여 태양광 발전 모듈 어레이로부터 하나 이상의 부하에 의해 인출되는 전력을 조절하도록 구성되는 제어 모듈을 포함한다. 제어 모듈은, 이용 가능한 전력에 관한 하나 이상의 부하의 전력 요구에 기초하여, 어떤 부하를 턴온시킬지를 선택한다.
개시된 실시예들 중의 임의의 것으로부터의 특징들은, 제한없이, 서로 조합으로 사용될 수 있을 것이다. 부가적으로, 본 개시의 다른 특징들 및 이점들이, 뒤따르는 상세한 설명 및 첨부 도면에 대한 고려를 통해, 당업자에게 명백해질 것이다.
상기한 개요는, 단지 예시적이며, 그리고 어떤 식으로도 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 이상에 설명된 예시적인 양태들, 실시예들, 특징들에 부가하여, 추가적인 양태들, 실시예들, 및 특징들이, 도면들 및 뒤따르는 상세한 설명을 참조하여 명백해질 것이다.
도 1은, 실시예에 따른, 전력 제어 시스템의 개략적 블록도이고;
도 2는 도 1의 전력 제어 시스템의 단순화된 개략도이며;
도 3은 태양광 발전 모듈 어레이 테스트로부터의 측정된 이용 가능한 전력을 예시하고;
도 4는, 개별적인 테스트 부하 조합들이 턴온될 때, 전원에서의 전압 및 전류에 대한 예시적인 선도를 예시하며;
도 5는 전원으로부터의 이용 가능한 전력에 관한 예시적인 전력 할당 차트이고;
도 6은, 실시예에 따른, 제어 조립체의 단순화된 블록도이며;
도 7은, 실시예에 따른, 냉동 장치의 단면도이고;
도 8은, 실시예에 따른, 냉동 장치 조립체의 개략도이며;
도 9는, 실시예에 따른, 하나 이상의 장치로 전력을 유도하는 방법을 예시하는 흐름도이며; 그리고
도 10은, 실시예에 따른, 복수의 장치 사이에서 전력을 우선 배전하는 방법을 예시하는 흐름도이다.
뒤따르는 상세한 설명에서, 본 명세서의 일부를 형성하는 첨부 도면을 참조한다. 도면들에서, 유사한 참조 부호들은 일반적으로, 문맥이 달리 지시하지 않는 한, 유사한 구성요소들을 지시한다. 상세한 설명, 도면들, 및 청구범위에서 설명되는 예시적인 실시예들은, 제한하는 것을 의미하지 않는다. 다른 실시예들이 활용될 수 있으며, 그리고 다른 변경들이, 여기에서 제시되는 대상의 사상 및 범위로부터 벗어남 없이, 이루어질 수 있을 것이다.
개괄적으로, 본 개시의 실시예들은, 온도-안정화 저장 컨테이너 또는 온도-제어 저장 컨테이너를 포함하는 냉동 장치와 함께하는 사용을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 실시예에서, 전원(예를 들어, 태양광 발전 모듈 어레이)의 성능 데이터가, 전원의 이용 가능한 전력을 결정하기 위해 획득된다. 획득된 데이터를 사용하여, 태양광 발전 모듈 어레이로부터의 이용 가능한 전력이, 정량화되며, 그리고 실시간으로 부착된 장비 또는 장치들로 우선 배전된다. 예를 들어, 이용 가능한 전력이 모든 부착된 장치들에 전력을 공급하기에 불충분한 상황에서, 본 개시는, 증가된 효율을 동반하는 가운데, 이용 가능한 전력을 "수집"하는 다양한 방법을 제공한다. 더욱 구체적으로, 이용 가능한 전력은, 그 내부를 선택된 또는 적당한 온도 범위로 냉각 및/또는 유지하기 위한 냉동 장치와 같은, 메인 장치에 의한 사용을 위해 우선 배전될 수 있을 것이다. 메인 장치에 의해 사용되지 않는 이용 가능한 전력은, 만약에 있다면, 이용 가능한 전력을 "수집"하기 위해 다른 장치로 전환될 수 있을 것이다. 비록 본 명세서에 설명되는 실시예들 중 일부가 냉동 장치에 관련되지만, 본 개시는, 이하에 설명되는 방법들 및 시스템들이, 무엇보다도, 임의의 유형의 건강 클리닉 장비를 포함하는, 임의의 유형의 부착된 장비들과 함께 활용될 수 있음에 따라, 냉동 장치들 및 시스템들에 국한되지 않는다.
도 1은, 실시예에 따른 전력 제어 시스템(100)의 개략적 블록도이며 그리고 도 2는, 전력 제어 시스템(100)의 단순화된 블록도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 전력 제어 시스템(100)은, 전원(102), 제어 조립체(104), 및 전원(102)으로부터 전력을 인출하도록 배열되는 하나 이상의 부하 또는 장치(106)를 포함할 수 있을 것이다. 하나 이상의 장치(106)는, 직접적으로 또는 간접적으로, 제어 조립체(104)와 전기 통신 상태에 놓일 수 있을 것이다. 제어 조립체(104)는 또한, 전원(102)과 전기 통신 상태에 놓일 수 있을 것이다. 전기 통신(들)은, 하나 이상의 장치(106)가 전원(102)으로부터 전력을 인출하는 것을 허용할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 전기 통신(들)은, 전력 제어 시스템(100)의 다양한 요소들이, 다양한 요소들 사이에서 정보(예를 들어, 데이터)를 공유하고 전송하는 것을 허용할 수 있을 것이다. 예를 들어, 제어 조립체(104)는, 다양한 요소들 사이의 전기 통신들을 통해 전원(102)으로부터 및/또는 하나 이상의 장치(106)로부터, (이하에 설명되는 바와 같이, 무엇보다도, 이용 가능한 전력 및/또는 전력 사용량과 같은) 데이터를 수신할 수 있을 것이다. 제어 조립체(104)는 또한, 그에 연결되는 다양한 요소들로 또는 다양한 요소들로부터, 데이터, 지시, 또는 명령을 송신 및/또는 수신할 수 있을 것이다. 예를 들어, 제어 조립체(104)는, 무엇보다도, 하나 이상의 장치(106)가 작동을 시작하도록 야기하기 위해, 제어 조립체(104)와 하나 이상의 장치(106) 사이의 전기 통신을 통해, 하나 이상의 장치(106)로, 데이터, 지시, 및/또는 명령을 송신할 수 있을 것이다.
전원(102)은, 전력을 제공하도록 작동할 수 있는, 실질적으로 임의의 유형의 장치 또는 시스템일 수 있을 것이다. 예를 들어, 전원(102)은, 무엇보다도, 배터리, 태양광 발전 모듈 어레이, (예를 들어 시영(municipal) 또는 사설 설비/전력망으로부터의) 전용 AC 전류 공급 장치, 발전기, 또는 이들의 임의의 조합일 수 있을 것이다. 특정 적용에 의존하여, 전원(102)으로부터 이용 가능한 전력은, 변할 수 있을 것이다. 예를 들어, 전원(102)은, 예를 들어 정교하지 않은 또는 오래된 전력망을 갖는 원격 장소들에서, 신뢰할 수 없을 수 있으며 그리고 불안정할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 이용 가능한 전력은, 날씨 상태, 하루 중의 시간, 지리, 계절, 등에 의존하여, 변할 수 있을 것이다. 이는, 전원(102)이 태양광 발전 모듈 어레이를 포함하는 실시예에, 특히 적용 가능하다. 현재의 태양 전지 패널 기술과 일관되게, 태양광 발전 모듈 어레이로부터 이용 가능한 전력은, 태양광 발전 모듈 어레이에 의해 수용되는 광의 세기와 더불어 필연적으로 변화한다. 예를 들어, 도 3은, 동일한 또는 다른 장소들에서의 다른 태양광 발전 모듈 어레이들의 이용 가능한 전력 곡선에 대해 전형적일 수 있는, 2017년 3월 30일의 워싱턴주 벨뷰에서의 태양광 발전 모듈 어레이의 테스트로부터의, 측정된 이용 가능한 전력을 예시한다. 도시된 바와 같이, 이용 가능한 전력은, 하루에 걸쳐 발생하는 다양한 기복을 동반하는 가운데, 일반적인 날에 약 20 와트로부터 약 200 와트까지 변화할 수 있을 것이다.
이하에 더욱 충분히 설명되는 바와 같이, 전력 제어 시스템(100)(예를 들어, 제어 조립체(104))은, 전원(102)으로부터의 변화하는 전력을 고려한다. 예를 들어, 하나 이상의 장치(106)에 의해 인출되는 전력은, 전원(102)으로부터 이용 가능한 전력에 기초하여 위 또는 아래로 조절될 수 있을 것이다. 더욱 구체적으로, 하나 이상의 장치(106)에 의해 인출되는 전력은, 인출되는 총 전력이 전원(102)으로부터 이용 가능한 전력을 초과하지 않도록, 조절될 수 있을 것이다. 부가적으로 또는 대안적으로, 전력 제어 시스템(100)(예를 들어, 제어 조립체(104))은, 이용 가능한 전력이 전력 요구를 초과하는 시간에, 잉여 전력을 "수집"할 수 있을 것이다. 예를 들어, 전력 제어 시스템(100)(예를 들어, 제어 조립체(104))은, 이용 가능한 전력이, 이하에 설명되는 바와 같이, 1차적 또는 메인 장치(112)에 의해 사용되는 (또는 요구되는) 것을 초과할 때, 하나 이상의 2차적 장치(110)로 잉여 전력을 유도할 수 있을 것이다. 하나 이상의 2차적 장치(110)에 의해 소모되는 전력은, (예를 들어, 하나 이상의 2차적 장치(110)와의 직접적 통신을 통해) 2차적 장치(들)(110)에서 제어될 수 있거나, 또는 수집 가능한 것으로 실시간으로 계산되는 것 아래로 하나 이상의 2차적 장치(110)에 의해 인출되는 전력을 유지하기 위해, "수집 가능한" 이용 가능한 전력 및 하나 이상의 2차적 장치(110)의 임피던스 양자 모두에 관한 변화에 응답하여, 전원의 전압을 동적으로 조절함에 의해 제어될 수 있을 것이다. 이러한 방식으로, 전력 제어 시스템(100)은, 임의의 장치에 의해 사용되지 않는 전력의 양을 제한함에 의해 증가된 효율성을 동반하는 가운데, 이용 가능한 전력을 활용할 수 있을 것이다.
특정 적용에 의존하여, 전원(102)은, (예를 들어 표준 시영 전력망들에서) 하나 이상의 장치(106)로부터 및/또는 제어 조립체(104)로부터 멀리 떨어져 위치하게 되는, 중앙 집중식 전원일 수 있으며, 또는 전원(102)은, 제어 조립체(104)와 및/또는 장치들(106) 중 하나와 직접적으로 연계될 수 있을 것이다. 예를 들어, 전원(102)(예를 들어, 태양광 발전 모듈 어레이, 배터리, 등)은, 전원(102)과 메인 장치(112)가 하나의 유닛 또는 장치로 고려될 수 있도록, 장치들(106) 중의 적어도 하나(예를 들어, 메인 장치(112))와 연계될 수 있을 것이다. 그러한 실시예에서, 전원(102)은, 독자적 기반으로, 또는 이하에 설명되는 바와 같이, 자체에 연결되는 다른 장치들(106)과의 (예를 들어 하나 이상의 2차적 장치(110)와의) 선택적 조합으로, 메인 장치(112)에 전력을 공급할 수 있을 것이다.
제어 조립체(104)가, 지금부터 더욱 상세하게 논의될 것이다. 제어 조립체(104)는, 전원(102)으로부터의 이용 가능한 전력을 모니터링하며, 그리고 이용 가능한 전력에 기초하여 하나 이상의 부하 또는 장치(106)에 의해 인출되거나 또는 그들에 달리 제공되는 전력을 조절한다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제어 조립체(104)는, 모니터링 모듈(120) 및 제어 모듈(122)을 포함한다. 모니터링 모듈(120)은, 전원(102)으로부터 이용 가능한 전력을 측정한다. 예를 들어, 이하에 설명되는 바와 같이, 모니터링 모듈(120)은, 전원(102)에 선택적 부하를 인가함에 의해 그리고 전원(102)에서의 결과적인 전력 특성(예를 들어, 전압, 전류, 등)을 측정함에 의해, 이용 가능한 전력을 지속적으로 측정할 수 있을 것이다.
일부 실시예에서, 전력 제어 시스템(100)(예를 들어, 모니터링 모듈(120))은, 전원(102) 및/또는 하나 이상의 장치(106)의 성능을 모니터링할 수 있을 것이다. 예를 들어, 이하에 더욱 충분히 설명되는 바와 같이, 모니터링 모듈(120), 초기 설치 시에, 임시적으로, 또는 지속적이고 계속적으로, 전원(102)의 전력 특성들을 모니터링할 수 있을 것이다. 그에 따라, 모니터링 모듈(120)은, 전원(102)의 정확한 설치를 판정하기 위해, 전원(102) 및/또는 하나 이상의 장치(106)에 대한 임시적 진단 테스트 또는 절차를 실행하기 위해, 또는, 무엇보다도, 특히 전원(102)에 대한 손상, 전원(102)의 도난, 또는 전원(102)을 둘러싸는 환경 조건의 변화를 검출하도록, 전원(102)의 성능을 지속적으로 모니터링하기 위해, 활용될 수 있을 것이다. 전력 제어 시스템(100)의 성능 데이터는, 분석 또는 모니터링을 위해, 예를 들어 서버(124)에 저장될 수 있을 것이다. 예를 들어, 전원(102)으로부터 이용 가능한 전력 및 하나 이상의 장치(106)에 의해 소모되는 전력은, 원격으로 또는 현장에서, 서버(124)에 기록되고 저장될 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 데이터는, 원격 장소로부터 사용자에 의해 액세스될 수 있을 것이다. 예를 들어, 데이터는, 원격 서버(124)에 저장될 수 있고, 원격 서버(124)는 또한, 데이터 다운로드/열람을 위해 사용자에 의해 액세스될 수 있다. 이러한 방식으로, 사용자는, 전력 제어 시스템(100)이, 최대 용량에서, 효율적으로 작동하고 있는지, 또는 추가적인 현장 조사를 요구하는 문제점이 존재하는지를 확인하기 위해, 원격으로 액세스할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 모니터링 모듈(120)은, 모니터링 조립체(130) 및 부하 조립체(132)를 포함할 수 있을 것이다. 모니터링 조립체(130)는, 전원(102)에서의 전력 특성들(예를 들어, 전압, 전류, 등)을 모니터링할 수 있는, 임의의 장치 또는 시스템을 포함할 수 있을 것이다. 예를 들어, 모니터링 조립체(130)는, 별개로 또는 동시에, 전원(102)에서의 전압 및 전류를 측정 또는 계량하도록 구성되는, 하나 이상의 전기 회로, 디바이스, 또는 마이크로컨트롤러를 포함할 수 있을 것이다. 예를 들어, 모니터링 조립체(130)는, 에너지 계량 적용을 위해 설계되는, 하나 이상의 아날로그-투-디지털 컨버터(ADC) 또는 감지 저항기를 포함할 수 있을 것이다.
부하 조립체(132)는, 분석 또는 테스트를 위해 전원(102)에 일시적으로 부하를 가하도록 구성되는, 임의의 장치 또는 시스템일 수 있을 것이다. 예를 들어, 부하 조립체(132)는, 개별적으로 또는 서로 조합으로 전원(102)을 가로질러 배치되는 복수의 저항기로 구성되는, 저항기 집합체를 포함할 수 있을 것이다. 실시예에서, 부하 조립체(132)는, 전원(102)이 그를 통해, 전원(102)의 저항 (및 전류) 응답을 측정하기 위해 전원(102) 상에 하나 이상의 인위적 부하 또는 테스트 부하를 생성하기 위해 분로(shunt)될 수 있는, 한 세트의 가변 저항기들을 포함한다. 부하 조립체(132)는, 임의의 적당한 구성으로 구성될 수 있을 것이다. 예를 들어, 부하 조립체(132)는, 예를 들어 대략 2배로 저항을 증가시키는, 복수의 (예를 들어, 6개의) 상이한 저항 부하를 포함할 수 있을 것이다. 실시예에서, 부하 조립체(132)는, 예를 들어, 2, 4, 8, 16, 33, 및 66옴의, 6개의 저항의 이진-가중(또는 거의 그러한) 어레이를 포함한다. 비록 부하 조립체(132)가, 특정 적용에 의존하여 더 많은 또는 더 적은 테스트 부하 조합을 포함할 수 있지만, 그러한 실시예에서, 부하 조립체(132)는, 64개의 테스트 부하 조합을 제공할 수 있을 것이다.
도 4는, 개별적인 테스트 부하 조합들이 턴온될 때, 전원에서의 전압 및 전류에 대한 예시적인 선도를 예시한다. 전원(102)의 이용 가능한 전력을 결정하기 위해, 모니터링 모듈(120)은, 예를 들어 마이크로컨트롤러에 의해 제어되는 하나 이상의 전계-효과 트랜지스터(FET)에 의해, 부하 조립체(132)의 임의의 테스트 부하 조합을 턴온시킬 수 있다. 일단 전원(102)이 부하 조립체(132)에 의해 부하를 받게 되면, 모니터링 조립체(130)는 전원(102)에서의 전압 및 전류를 측정한다. 특정 적용에 의존하여, 부하 조립체(132)는, 전원(102)의 이용 가능한 전력 대 전압 곡선을 형성하기 위해, (무작위적으로 또는 일련의 증가하는 또는 감소하는 저항들로) 복수의 테스트 부하 조합을 통해, 단계를 밟을 수 있을 것이다. 예를 들어, 부하 조립체(132)는, 전력 소모가 전원(102)으로부터 이용 가능한 최대 순간 전력을 지시하는 최대값에 도달할 때까지, 전원(102) 상에 증가하는 테스트 부하들을 인가할 수 있을 것이다. 실시예에서, 부하 조립체(132)는, 다양한 부하들 또는 장치들(106)을 지탱할 수 없는 지점 아래로 시스템 전압을 끌어내리지 않도록 하기 위해, 최대 전력의 지점을 지나도록 테스트 부하들을 인가하지 않을 수 있을 것이다. 특정 적용에 의존하여, 부하 조립체(132)는, 각 테스트 부하 조합(예를 들어, 각각의 가능한 64개의 테스트 부하 조합)을 통해 단계를 밟거나, 또는 선택된 개수의 테스트 부하 조합을 통해 단계를 밟을 수 있을 것이다. 예를 들어, 부하 조립체(132)는, 매번 한 단계씩 증가하는 각 테스트 부하 조합을 통해 단계를 밟거나, 또는 매번 한 단계보다 많은 단계만큼 증가하는 상이한 테스트 부하 조합들을 통해 단계를 밟을 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 부하 조립체(132)는, 단계를 밟기 위한 테스트 부하 조합들의 양을 감소시키도록, 최소보다 큰 부하에서 시작할 수 있을 것이다.
일부 실시예에서, 모니터링 모듈(120)은, 각 테스트 부하에서 전압 및 전류의 안정화를 보장하기 위한 소정 시간 동안, 부하 조립체(132)를 전원(102)에 인가할 수 있을 것이다. 예를 들어, 모니터링 모듈(120)은, 비록 다른 적당한 구성들이 예상되지만, 부하 조립체(132)의 각 테스트 부하 설정들 사이에 약 70ms의 지연을 동반하며, 1kHz에서 수집되는 샘플들을 동반하는 가운데, 턴온된 각 테스트 부하와 함께 대략 26ms를 소비할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 부하 조립체(132)의 각 테스트 부하를 안정화하기 위해, 약간의 시간이 소요될 수 있을 것이다. 예를 들어, 특정 부하 조합에 의존하여, 테스트 부하를 안정화하기 위해 약 4ms 내지 약 14ms의 시간이 소요될 수 있을 것이다. 그에 따라, 일부 실시예에서, 모니터링 조립체(130)는, 단지 각 테스트 부하 설정의 후반부 동안 전원(102)에서 전압 및 전류를 샘플링할 수 있을 것이다. 예를 들어, 모니터링 조립체(130)는, 각 테스트 부하 조합의 마지막 12-22ms 동안(예를 들어, 평균적으로 각 테스트 부하 조합의 마지막 16ms 동안), 전원(102)에서 전압 및 전류를 샘플링할 수 있을 것이다.
모니터링 모듈(120)은, 전원(102)으로부터 이용 가능한 전력을 지속적으로 모니터링할 수 있을 것이다. 본 명세서에서 설명되는 바와 같은, "지속적으로"는, 모니터링이 중단없이 일어나거나, 또는 모니터링이, 정해진 시간 동안 정해진 횟수로, 간헐적으로 일어나는 상황들을 포함한다. 예를 들어, 모니터링 모듈(120)은, 10-20 초마다 매번 이용 가능한 전력을 샘플링할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 모니터링 모듈(120)은, 더욱 빈번하게 또는 덜 빈번하게 이용 가능한 전력을 샘플링할 수 있을 것이다. 예를 들어, 모니터링 모듈(120)은, 전원(102)으로부터 이용 가능한 전력이 더욱 빈번하게 요동할 때, 더욱 빈번하게 이용 가능한 전력을 샘플링할 수 있을 것이다. 다른 한편, 모니터링 모듈(120)은, 전원(102)이 비교적 안정적일 때, 덜 빈번하게 이용 가능한 전력을 샘플링할 수 있을 것이다. 모니터링 모듈(120)은 또한, 모니터링 모듈(120)(예를 들어, 부하 조립체(132))의 과열을 감소시키기 위해, 뿐만 아니라 하나 이상의 장치(106)에 충분한 전력을 제공하기 위해, 덜 빈번하게 이용 가능한 전력을 샘플링할 수 있을 것이다.
도 5는 예시적인 전력 할당 차트이다. 도 2 및 도 5를 참조하면, 제어 모듈(122)은, (모니터링 모듈(120)에 의해 결정되는 바와 같은) 이용 가능한 전력에 기초하여 하나 이상의 장치(106)로 전력을 선택적으로 유도한다. 예를 들어, 제어 모듈(122)은, 이용 가능한 전력에 관한 하나 이상의 장치(106)의 전력 요구에 기초하여, 어떤 장치들(106)을 턴온시킬지를 선택할 수 있을 것이다. 예를 들어, 제어 모듈(122)은, 일단 이용 가능한 전력이 메인 장치(112)를 작동시키기 위한 최소 전력 임계치를 초과하면, 메인 장치(112)로 전력을 유도할 수 있을 것이다. 더욱 구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 임의의 시점에, 이용 가능한 전력은, 메인 장치(112)에 의해 요구되는 것보다 작거나, 또는 적어도 메인 장치(112)를 작동시키기 시작하는데 요구되는 것보다 작을 수 있을 것이다. 그러한 시간 동안, 제어 모듈(122)은, 전력이 메인 장치(112)로 유도되는 것을 제한할 수 있고, 및/또는 전류가 다른 장치들(106) 또는 외부적 용도에 이용 가능하도록 할 수 있을 것이다. 이용 가능한 전력이 메인 장치(112)의 전력 요구를 초과하면, 제어 모듈(122)은, 전력을 메인 장치(112)로 유도할 수 있을 것이다.
도 2를 참조하면, 제어 조립체(104)는, 이용 가능한 전력에 기초하여 다양한 장치들(106)로 전력을 선택적으로 유도하기 위한, 트랜지스터들 또는 다른 전기 회로와 같은, 복수의 전기 스위치를 포함할 수 있을 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 메인 장치(112)를 전원(102)에 선택적으로 연결하도록 작동할 수 있는 제1 스위치(134) 및 하나 이상의 2차적 장치(110)를 전원(102)과 선택적으로 연결하도록 작동할 수 있는 하나 이상의 제2 스위치(136)와 같은, 전기 스위치가, 전원(102)과 각 장치(106) 사이의 전기적 연결을 선택적으로 차단 또는 생성할 수 있을 것이다. 그러한 실시예에서, 제어 조립체(104)는, 무선으로 또는 다른 방식으로, 제1 스위치(134) 및 제2 스위치들(136)을 선택적으로 작동시키기 위한, 대응하는 신호 경로들을 구비할 수 있을 것이다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 작동 신호 경로(enabling signal path)(138)가, 제어 모듈(122)과 제1 스위치(134) 및 제2 스위치들(136) 사이에 연장될 수 있으며, 그리고 제어 모듈(122)은 그를 따라, 개별적으로, 메인 장치(112)로 및/또는 하나 이상의 2차적 장치(110)로 전력을 선택적으로 유도하기 위해, 제1 스위치(134) 및 제2 스위치들(136)로 제어 신호들을 송신한다. 더욱 구체적으로, 일단 이용 가능한 전력이 메인 장치(112)의 전력 요구를 초과하면, 제어 모듈(122)은, 메인 장치(112)로 전력을 유도하기 위해, 제어 모듈(122)과 제1 스위치(134) 사이의 작동 신호 경로(138)를 통해, 하나 이상의 제어 신호를 송신할 수 있을 것이다. 메인 장치(112)에 의해 사용되지 않는 전력을 "수집"하기 위해, 제어 모듈(122)은, 2차적 장치(들)(110)로 전력을 유도하기 위해, 제어 모듈(122)과 하나 이상의 제2 스위치(136) 사이의 작동 신호 경로들(138)을 통해, 하나 이상의 제어 신호를 송신할 수 있을 것이다. 비록 도 2는, 전원(102)과 하나 이상의 2차적 장치(110) 사이의 전기적 연결을 선택적으로 차단 또는 생성하기 위한 스위치들(136)을 예시하지만, 제어 조립체(104)는, 다른 적당한 구성들을 포함할 수 있을 것이다. 예를 들어, 제어 조립체(104)는, 각 2차적 장치(110)에 연결되는 하나 이상의 집적 회로(140)를 포함할 수 있을 것이다. 그러한 실시예에서, 제어 모듈(122)은, 2차적 장치들(110)로 유도되는 전력의 양을 제어하기 위해, (예를 들어, 작동 신호 경로들(138)을 통해) 집적 회로들(140)로 하나 이상의 제어 신호를 송신할 수 있을 것이다. 예를 들어, 제어 모듈(122)은, 각각의 2차적 장치들(110)로 유도되는 전력의 양을 제어하기 위한 개별적인 회로 내의 전력 트랜지스터들의 펄스-폭 변조 스위칭을 결과적으로 시작시키는, 집적 회로들(140)을 턴온시키기 위한 하나 이상의 제어 신호를 송신할 수 있을 것이다.
도 2 및 도 5를 계속 참조하면, 일단 메인 장치(112)는 전원(102)으로부터 전력을 인출하고 있으면, 제어 모듈(122)은, 이용 가능한 전력에 기초하여 메인 장치(112)의 전력 요구를 조절할 수 있을 것이다. 예를 들어, 전원(102)으로부터 이용 가능한 전력이 요동하거나 또는 변화하는 실시예들에서, 제어 모듈(122)은, 메인 장치(112)에 의해 인출되는 전력이 이용 가능한 전력을 초과하지 않도록, 메인 장치(112)에 의해 인출되는 전력의 양을 조절(예를 들어, 증가 또는 감소)한다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 제어 조립체(104)는, 무선으로 또는 다른 방식으로, 제어 모듈(122)과 메인 장치(112) 사이에서 연장되는, 제어 신호 경로(142)를 포함할 수 있으며, 그리고 제어 모듈(122)은 그를 따라, 메인 장치(112)에 의해 인출되는 전력을 조절하기 위해 메인 장치(112)로 제어 신호들을 송신한다.
일부 실시예에서, 제어 모듈(122)은, 이용 가능한 전력에 관한 증가 및 감소에 정합하도록, 메인 장치(112)에 의해 인출되는 전력의 양을 조절할 수 있을 것이다. 그러한 실시예에서, 제어 모듈(122)은, 감소된 전력 소모 레벨에도 불구하고 여전히 메인 장치(112)가 작동을 유지하는 가운데, 전원(102)으로부터 이용 가능한 전력을 초과하는 전력을 메인 장치(112)가 인출하는 것을 제한한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 버퍼 마진(146)이, 이용 가능한 전력이 갑자기 강하하여 메인 장치(112)가 전원(102)으로부터 유지 불가능한 전력을 인출하는 것을 제한하기 위해, 메인 장치(112)에 의해 소모되는 전력과 산출된 순간 이용 가능 전력 사이에 유지될 수 있을 것이다. 버퍼 마진(146)은, 일정한 값일 수 있으며, 또는 과거의 데이터 또는 계획에 기초하여 (예를 들어, 자동적으로) 조절될 수 있을 것이다.
본 개시의 하나 이상의 실시예와 상이하게, 일부 통상적인 제어 회로들은, 전기 장치에 의해 인출되는 전력을 이용 가능한 전력에 의해 유지 가능하지 않은 지점까지 상승시키고, 그 지점에서 전기 장치는 완전히 정지된다. 부가적으로 또는 대안적으로, 이용 가능한 전력이 (예를 들어, 태양광 발전 모듈 어레이 위로 통과하는 구름으로 인해) 설정 전력 레벨 아래로 강하하는 경우, 일부 통상적인 제어 회로들은, 장치를 작동하도록 유지하기 위해 장치에 의해 인출되는 전력을 감소시키도록 시도하는 대신에, 전기적 장치를 완전히 정지시킨다. 그러한 통상적인 제어 회로에서, 이용 가능한 전력은, 장치를 작동시키기 위해 필요한 최소 전력보다 여전히 더 많을 수 있지만, 통상적인 제어회로는, 불필요하게 장치를 정지시킨다.
일부 실시예에서, 제어 모듈(122)은, 메인 장치(112)에 의해 사용되지 않는 전력을 "수집"하도록 준비될 수 있을 것이다. 하나의 적용에서, 제어 모듈(122)은, 메인 장치(112)에 의해 사용되지 않는 이용 가능한 전력을 하나 이상의 2차적 장치(110)로 유도할 수 있을 것이다. 예를 들어, 제어 모듈(122)은, 메인 장치(112)가 전력을 인출하고 있지 않을 때, 적어도 하나의 2차적 장치로 전력을 유도할 수 있을 것이다. 부가적으로, 제어 모듈(122)은, 심지어 메인 장치(112)가 최대 부하에서 작동하고 있을 때에도, 이용 가능한 전력이 메인 장치(112)에 의해 인출되고 있는 것을 초과할 때, 잉여 전력을 적어도 하나의 2차적 장치로 유도할 수 있을 것이다. 이러한 방식으로, 전력 제어 시스템(100)은, 메인 장치(112) 및 하나 이상의 2차적 장치(110)와 같은, 하나 초과의 부하에 한번에 전력을 공급할 수 있을 것이다. 다른 적용에서, 제어 모듈(122)은, 이용 가능한 전력이 메인 장치(112)를 작동시키기 위한 최소 전력 임계치를 초과하여, 그 때문에 제어 모듈(122)이 이용 가능한 전력을 하나 이상의 2차적 장치(110)로부터 메인 장치(112)로 전환할 때까지, 하나 이상의 2차적 장치(110)로 전력을 유도할 수 있을 것이다. 이러한 방식으로, 제어 모듈(122)은, 사용되지 않는 이용 가능한 전력을 여전히 수집하는 가운데, 이용 가능한 전력을 메인 장치(112)를 위해 우선 배전할 수 있을 것이다.
실시예에서, 제어 모듈(122)은 또한, 이용 가능한 전력에 기초하여, 하나 이상의 2차적 장치(110)에 의해 인출되는 또는 하나 이상의 2차적 장치(110)에 제공되는, 전력의 양을 조절할 수 있을 것이다. 예를 들어, 제어 모듈(122)은, 하나 이상의 2차적 장치(110)에 의해 인출되는 전력이, 단독으로 또는 메인 장치(112)와 조합으로, 이용 가능한 전력을 초과하지 않도록, 하나 이상의 2차적 장치(110)에 의해 인출되는 전력의 양을 조절(예를 들어, 증가 또는 감소)할 수 있을 것이다. 예를 들어, 데이터 연결(144)이, 무선으로 또는 다른 방식으로, 제어 모듈(122)과 하나 이상의 2차적 장치(110) 사이에 연장될 수 있을 것이다. 그러한 실시예에서, 제어 모듈(122)은, 하나 이상의 2차적 장치(110)에 의해 인출되는 전력의 양을 조절하기 위해, 하나 이상의 2차적 장치(110)로 하나 이상의 제어 신호를 송신할 수 있을 것이다. 부가적으로, 제어 모듈(122)은, 하나 이상의 2차적 장치(110)가 "수집 가능한" 것으로 동적으로 계산되는 것보다 더 많은 전력을 인출하는 것이 허용되지 않도록, 하나 이상의 2차적 장치(110)에 제공되는 전력의 전압/전류를 제어할 수 있을 것이다. 예를 들어, 하나 이상의 2차적 장치(110)는, 예를 들어 스위치들(136) 또는 집적 회로들(140)을 통해, 전력이 시간에 따라 변화함에 따라 하나 이상의 2차적 장치(110)로 유도되는 전력의 양을 제어하는 제어 모듈(122)에 의해, 소정 전력의 범위 이내에서 작동할 수 있을 것이다.
도 6은, 실시예에 따른, 제어 조립체(104)의 단순화된 블록도이다. 도 6을 참조하면, 제어 조립체(104)는, 하나 이상의 장치 또는 요소를 포함할 수 있을 것이다. 예를 들어, 제어 조립체(104)는, 하나 이상의 처리 전기 회로(150), 하나 이상의 메모리 구성요소(152), 전원(154), 및 하나 이상의 통신 인터페이스(156), 등을 포함할 수 있을 것이다. 이상에 열거된 구성요소들은, 비-한정적이며, 그리고 제어 조립체(104)는 또한, 하나 이상의 센서 및 하나 이상의 입력/출력 인터페이스와 같은, 일반적으로 컴퓨터 시스템들 및 회로 조립체들에서 확인되는, 다른 구성요소들을 포함할 수 있을 것이다. 제어 조립체(104)의 각 요소는, 무선으로 또는 이와 유사하게, 하나 이상의 시스템 버스(158)(도 2 참조)를 통해 통신 상태에 놓일 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 제어 조립체(104)의 다양한 요소들은, 하나 이상의 인쇄 회로 기판(PCB)을 통해 함께 연결될 수 있을 것이다. 제어 조립체(104)의 각 요소가, 이하에 순차적으로 논의될 것이다.
하나 이상의 처리 전기 회로(150)는, 명령을 처리, 수신, 및/또는 송신할 수 있는, 실질적으로 임의의 유형의 전자 디바이스를 포함할 수 있을 것이다. 예를 들어, 하나 이상의 처리 전기 회로(150)는, 마이크로프로세서 또는 마이크로컨트롤러를 포함할 수 있을 것이다. 부가적으로, 제어 조립체(104)의 선택된 구성요소들은 제1 처리 전기 회로에 의해 처리될 수 있으며, 그리고 다른 구성요소들은, 제2 처리 전기 회로에 의해 처리될 수 있고, 여기서 제1 및 제2 처리 전기 회로(150)는 서로 통신 상태에 놓이거나 또는 놓이지 않을 수 있다는 것을, 알아야 한다. 부가적으로 또는 대안적으로, 선택된 작동이 처리 전기 회로의 하나의 구성요소 또는 요소에 의해 실행될 수 있는 가운데, 다른 단계들이 상이한 처리 전기 회로에 의해 실행되며, 여기서 상이한 처리 구성요소들 또는 요소들은 서로 통신 상태에 놓이거나 또는 놓이지 않을 수 있을 것이다.
처리 요소를 위한 명령을 저장하기 위해, 뿐만 아니라 전원(102) 및/또는 하나 이상의 장치(106)의 성능에 관한 정보 또는 데이터를 저장하기 위해, 제어 조립체(104)에 의해 사용되는, 하나 이상의 메모리 구성요소(152)는, 전자 데이터를 저장한다. 예를 들어, 하나 이상의 메모리 구성요소(152)는, 이에 국한되는 것은 아니지만, 다양한 적용들에 대응하는, 데이터 파일들, 음성 파일들, 영상 파일들, 등과 같은, 데이터 또는 콘텐츠를 저장할 수 있을 것이다. 하나 이상의 메모리 구성요소(152)는, 자기적-광학적 저장 장치, 판독 전용 메모리, 랜덤 액세스 메모리, 소거 및 프로그램 가능 메모리, 플래시 메모리, 또는 하나 이상의 유형의 메모리 구성 요소들 또는 다른 메모리 전기 회로의 조합일 수 있을 것이다. 하나 이상의 메모리 구성요소(152)는, 전력 요구에 대한 우선 순위(priority) 또는 계층 구조(hierarchy)에 관한 명령을 포함할 수 있을 것이다. 예를 들어, 전원(102)으로부터 수용되는 전력이
모든 요소들 또는 구성요소들에 전력을 공급하기에 불충분할 때, 하나 이상의 처리 전기 회로(150)는, 다른 요소들 또는 구성요소들 위의 우선 순위를 갖는 것으로 지시되는 요소들 또는 구성요소들에 전력을 제공하도록, 제어 모듈(122)에 지시하기 위해, 우선 순위 명령을 사용할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는, 하나 이상의 2차적 장치(110) 위의, 메인 장치(112)에 전력을 제공하는 것에 우선 순위를 제공할 수 있다.
전원(154)은, 제어 조립체(104)에 전력을 제공한다. 특정 적용에 의존하여, 전원(154)은, 제어 조립체(104)의 구성요소들에 전력을 전달하도록 구성되는, 배터리, 전원 코드, 또는 임의의 다른 요소일 수 있을 것이다. 전원(154)은, 전원(102)과 상이할 수 있을 것이다.
하나 이상의 통신 인터페이스(156)는, 예를 들어, 전원(102), 컴퓨터 장치(예를 들어, 랩톱, 스마트폰, 태블릿, 등), 하나 이상의 장치(106)의 다양한 구성요소들, 또는 임의의 다른 장치 또는 시스템으로의, 또는 그들로부터의, 제어 조립체(104)로 그리고 그로부터의 통신을 제공한다. 하나 이상의 통신 인터페이스(156)는, 와이-파이, 이더넷, 블루투스, 또는 이와 유사한 것을 통해 작동할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 통신 인터페이스(156)는, 범용 직렬 버스(USB) 포트들/케이블들 또는 이와 유사한 것과 같은, 하나 이상의 통신 구성요소들을 포함할 수 있을 것이다. 전력 제어 시스템(100)의 성능 데이터는, 무선으로 또는 이와 유사하게, 하나 이상의 통신 인터페이스(156)를 통해, 서버(124)로 전송될 수 있을 것이다. 성능 데이터는, 하나 이상의 통신 인터페이스(156)로부터 직접적으로 서버(124)로 전송될 수 있으며, 또는 예를 들어 별개의 컴퓨터 장치(예를 들어, 스마트폰)를 통해, 간접적으로 서버(124)로 전송될 수 있을 것이다. 실시예에서, 성능 데이터는, 사용자에 의해 분석될 수 있는 클라우드-기반 서버(124)로, (예를 들어, 휴대용 무선 기기를 통해) 전송될 수 있을 것이다.
실시예에서, 데이터 및/또는 제어 신호들은, 하나 이상의 통신 인터페이스(156)를 통해 제어 조립체(104)로 송신될 수 있을 것이다. 예를 들어, 정보가, 다양한 장치들(106)에 이용 가능한 전력을 우선 배전하는데 사용하기 위해, 제어 조립체(104)로 송신될 수 있을 것이다. 더욱 구체적으로, 제어 조립체(104)는, 무엇보다도, 날씨 데이터를 다운로드할 수 있으며, 그리고 전력 분배 알고리즘에 더 양호하게 영향을 미치도록 그러한 정보를 사용할 수 있을 것이다. 예를 들어, 화창한 조건이 짧은 지속 시간 동안 지속될 것으로 예보될 때, 제어 조립체(104)는, 짧은 화창한 조건 창의 이점을 취하기 위해, 더 긴 시간 동안 및/또는 더 낮은 전력 임계치 또는 요건에서, 메인 장치(112)로 전력을 우선 배전할 수 있을 것이다. 다른 한편, 화창한 조건이 긴 지속 시간 동안 지속될 것으로 예보될 때, 제어 조립체(104)는, 화창한 조건이 계속될 수 있다는 것을 아는 가운데, 하나 이상의 2차적 장치(110)에 더 많은 전력을 수집하기 위해, 더 짧은 시간 동안 및/또는 더 높은 전력 임계치 또는 요건에서, 메인 장치(112)로 전력을 우선 배전할 수 있을 것이다.
제어 조립체(104)는, 요구되는 특성을 제공하기 위한 다양한 다른 구성요소들을 포함할 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에서, 제어 조립체(104)는, 통합된 전력 보호 전자기기를 포함할 수 있을 것이다. 그러한 실시예에서, 제어 조립체(104)의 회로 전자기기는, 전기 서지(electrical surge)로부터 또는 과전압/부족한 전압으로부터, 제어 조립체(104), 메인 장치(112), 하나 이상의 2차적 장치(110), 또는 이들의 임의의 조합을 보호할 수 있을 것이다.
하나 이상의 장치(106)가, 지금부터 더욱 상세하게 논의될 것이다. 메인 장치(112)는, 그에 대한 전력의 전환이 우선적인, 1차적인 또는 증가된 중요성의 임의의 장치일 수 있을 것이다. 예를 들어, 메인 장치(112)는, 무엇보다도, 냉동 장치, 세포 배양기, 산소 농축 장치, 또는 의학적 검사 기계를 포함할 수 있을 것이다. 그러나, 참조의 편의를 위해, 뒤따르는 설명은, 냉동 장치에 관련된다. 그러나 이하에 설명되는 개념들은, 임의의 유형의 메인 장치에 적용될 수 있을 것이다.
도 7은, 실시예에 따른, 예시를 목적으로 하는 냉동 장치(180)의 단면도이다. 도 7을 참조하면, 전력 제어 시스템(100)은, 냉동 장치(180)와 연관될 수 있을 것이다. 냉동 장치(180)는, 실질적으로 임의의 방식으로 준비될 수 있을 것이다. 예를 들어, 냉동 장치(180)는, 그들의 개시들이, 모든 목적을 위해, 그들 전체적으로 본 명세서에 통합되는, 미국 특허번호 9,366,483 B2; 제9,435,578 B2; 9,523,522 B2; 또는 9,726,418 B2에 개시되는 장치들과 유사하게 준비될 수 있을 것이다. 도 7을 참조하면, 냉동 장치(180)는, 액체-불투과성 컨테이너(184)를 포함하는 위쪽 구역(182), 및 열-제어 저장 영역(188)을 포함하는 아래쪽 구역(186)을 포함할 수 있을 것이다. 컨테이너(184)는, 중공 내부공간(202)을 갖는 제1 그룹의 증기-불투과성 구조물들을 포함하는, 하나 이상의 벽(200)에 의해 한정될 수 있을 것이다. 유사하게, 저장 영역(188)은, 중공 내부공간(212)을 갖는 제2 그룹의 증기-불투과성 구조물들을 포함하는, 하나 이상의 벽(210)에 의해 한정될 수 있을 것이다. 컨테이너(184)는, 이하에 설명되는 바와 같이, 저장 영역(188) 내부의 온도를 열적으로 제어하기 위해, 그 내부에 상 변화 소재(220)(예를 들어, 물, 얼음, 등)를 유지할 수 있을 것이다. 예를 들어, 컨테이너(184)를 한정하는 하나 이상의 벽(200)은, 냉동 장치(180)의 사용 도중에 컨테이너(184) 내부의 상 변화 소재(220)를 유지하기에 적절한 것으로서, 밀봉 에지들을 구비할 수 있을 것이다.
컨테이너(184) 및 저장 영역(188)은, 그들 사이에 열전달 시스템을 한정하기 위해 열적으로 연결될 수 있을 것이다. 예를 들어, 컨테이너(184)의 중공 내부공간(202)은, 응축기(230)를 형성할 수 있을 것이다. 저장 영역(188)의 중공 내부공간(212)은, 증발기(232)를 형성할 수 있을 것이다. 그러한 실시예에서, 커넥터(234)가, 컨테이너(184)의 응축기(230)와 저장 영역(188)의 증발기(232)를 열적으로 연결한다. 열 사이펀(thermosiphon)으로 지칭될 수 있는, 커넥터(234)는, 컨테이너(184)의 중공 내부공간(202)과 저장 영역(188)의 중공 내부공간(212) 사이의 액체 및 증기 유동 경로를 형성한다. 예를 들어, 커넥터(234)는, 컨테이너(184)와 저장 영역(188) 사이의 온도 구배로 인한, 저장 영역(188)을 냉각하기 위한, 컨테이너(184)와 저장 영역(188) 사이의 수동적 열교환을 허용할 수 있을 것이다. 실시예에서, 컨테이너(184)와 저장 영역(188) 사이의 열전달은, 심지어 주위 온도가 10-43°C에서 변화할 때에도, 저장 영역(188) 내부에 비교적 일관적인 2-8°C 온도를 제공할 수 있을 것이다. 이하에 설명되는 바와 같이, 커넥터(234)에 의해 제공되는 수동적 열교환은, 심지어 전력이 연장된 시간 동안 냉동 장치(180)에서 이용 가능하지 않을 때에도, 저장 영역(188) 내부에 선택된 또는 적당한 온도를 제공할 수 있을 것이다.
컨테이너(184) 및 저장 영역(188)은, 실질적으로 임의의 형상을 구비할 수 있을 것이다. 예를 들어, 컨테이너(184) 및 저장 영역(188)은, 무엇보다도, 직사각형, 원추형, 또는 원통형 구조를 구비할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 컨테이너(184) 및 저장 영역(188)은, 동일한 내부 형상을 구비할 수 있고, 또는 열적 및 크기 요건들 또는 제한들에 의존하여 상이하게 성형될 수 있을 것이다. 부가적으로, 컨테이너(184) 및 저장 영역(188)은, 실질적으로 임의의 소재로 형성될 수 있을 것이다. 예를 들어, 컨테이너(184) 및 저장 영역(188)은, 무엇보다도, 플라스틱 또는 금속 재료로 제작될 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 컨테이너(184) 및 저장 영역(188)은, 부식-방지, 갈바닉-방지 및/또는 이온화-방지 코팅을 구비하도록 제작될 수 있을 것이다.
도 7을 계속 참조하면, 냉동 장치(180)는, 능동적 냉동 유닛(250)을 포함한다. 냉동 유닛(250)은, 하나 이상의 세트의 증발 코일들(252), 압축기(254)(도 2 참조), 등과 같은, 그러한 시스템들에서 일상적으로 활용되는 구성요소들을 포함할 수 있을 것이다. 실시예에서, 냉동 유닛(250)은, 커넥터(234)를 통해 저장 영역(188)을 효과적으로 냉각하기 위해, 열전지를 동결하거나 또는 그렇지 않으면 냉각하도록 작동할 수 있을 것이다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 증발 코일들(252)은, 컨테이너(184)의 내부 공간(202) 내부에, 그 내부에 배치되는 상 변화 소재(220)를 냉각하기 위해, 배치될 수 있을 것이다. 실시예에서, 증발 코일들(252)은, 컨테이너(184) 내부의 상 변화 소재(220)를 동결하도록 작동할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 냉동 유닛(250)은, 완전히 동결된 상 변화 소재(220)를 유지하기 위해, 하루당 약 1시간 내지 약 4시간 사이의 전력만을 요구할 수 있을 것이다. 컨테이너(184) 내부의 동결된 상 변화 소재(220)를 유지하는 것은, 저장 영역(188)(그리고 그에 따라 저장 영역(188) 내부에 배치되는 내용물)을 냉각시킨다. 더욱 구체적으로, 커넥터(234)에 의해 제공되는 컨테이너(184)와 저장 영역(188) 사이의 수동적 열교환은, 동결된 상 변화 소재(220) 내에 저장되는 "냉기(cool)"에 저장 영역(188)이 접근하는 것을 허용한다. 이러한 방식으로, 압축기(254)의 작동은, 전적으로 저장 영역(188)의 냉각으로부터 효과적으로 분리될 수 있을 것이다. 예를 들어, 컨테이너(184) 내부의 동결된 상 변화 소재(220)는, 냉동 유닛(250)을 작동시키기 위한 이용 가능한 전력이 없을 때, 저장 영역(188)을 효과적으로 냉각시킬 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 동결된 상 변화 소재(220)는, 수일의 지속 기간(예를 들어, 2일, 3일, 4일, 5일, 등) 동안, 저장 영역(188) 내부의 선택된 또는 적당한 온도를 유지할 수 있을 것이다.
컨테이너(184) 내부의 상 변화 소재(220)는, 전원(102)으로부터 이용 가능한 충분한 전력이 존재할 때는 언제나, 표준 증기 압축 냉동 사이클에 의해 기회가 있을 때마다 동결될 수 있을 것이다. 예를 들어, 전력은, 전원(102)으로부터 이용 가능한 전력이 냉동 유닛(250)을 작동시키기에 충분할 때, 냉동 장치(180)로 전환될 수 있을 것이다. 이용 가능한 전력의 변화를 고려하기 위해, 냉동 유닛(250)의 압축기(254)는, 컨트롤러로부터의 (예를 들어 제어 모듈(122)로부터의) 제어 신호에 기초하여 유닛의 속도를 변화시키는, 가변 속도 압축기일 수 있을 것이다. 예를 들어, 압축기(254)의 속도(예를 들어, RPM)는, 이용 가능한 전력에 관한 변화에 응답하여 자체의 전력 소모를 조절하기 위해, 예를 들어 제어 신호 경로(142)를 따라 송신되는 제어 신호를 통해, 변화(예를 들어, 증가 또는 감소)될 수 있을 것이다. 이러한 방식으로, 냉동 유닛(250)은, 컨테이너(184) 내부의 상 변화 소재(220)를 냉각하기 위한 압축기(254) 작동을 또한 유지하는 가운데, [전원(102)으로부터 이용 가능한 순간 전력을 초과하지 않는 가운데 그리고 냉동 유닛(250)의 작동 파라미터들 이내에서] 가능한 한 많은 전력을 전원(102)으로부터 인출하도록, 조절(예를 들어, 증가 또는 감소)될 수 있을 것이다.
도 8은 냉동 장치 조립체(300)의 개략도이다. 도 8을 참조하면, 냉동 장치(180)는, 냉동 장치 조립체(300)의 일부일 수 있을 것이다. 도시된 바와 같이, 냉동 장치 조립체(300)는, 태양광 발전 모듈 어레이(302), 태양광 발전 모듈 어레이(302)에 전기적으로 연결되는 냉동 장치(180), 모니터링 모듈(120), 및 제어 모듈(122)을 포함한다. 단순히 태양 전지 패널 어레이로 지칭될 수 있는, 태양광 발전 모듈 어레이(302)는, 임의의 적당한 구성을 구비할 수 있을 것이다. 예를 들어, 태양광 발전 모듈 어레이(302)는, 무엇보다도 요구되는 양의 전력을 제공하기 위한 및/또는 크기 및 공간 요건을 만족시키기 위한, 단일의 패널/모듈 어레이 또는 복수의 패널/모듈 어레이일 수 있을 것이다. 특정 적용에 의존하여, 냉동 장치(180), 모니터링 모듈(120), 및 제어 모듈(122)은, 단일 유닛으로 한정될 수 있으며, 또는 모니터링 모듈(120) 및/또는 제어 모듈(122)은, 냉동 장치(180)로부터 분리될 수 있을 것이다. 유사한 방식으로, 태양광 발전 모듈 어레이(302)는, 냉동 장치(180)의 일부로서 형성될 수 있으며, 또는 냉동 장치(180)로부터 분리될 수 있을 것이다. 제어 모듈(122)은, 태양광 발전 모듈 어레이(302)로부터 하나 이상의 부하에 의해 인출되는 전력을 조절할 수 있으며, 제어 모듈(122)은, 이용 가능한 전력에 관한 하나 이상의 부하의 전력 요구에 기초하여, 어떤 부하를 턴온시킬지를 선택한다.
도 2를 참조하면, 하나 이상의 부하는, 적어도 하나의 내부 부하(310) 및 적어도 하나의 외부 부하(312)를 포함할 수 있을 것이다. 적어도 하나의 내부 부하(310)는, 압축기(254), 팬(314) 또는 이와 유사한 것과 같은, 냉동 장치(180) 자체 내부의 부하들일 수 있을 것이다. 유사한 방식으로, 적어도 하나의 외부 부하(312)는, 배터리 충전기, 전원 콘센트, 부착된 냉동고, 또는 (부착되거나 또는 그 밖의) 다른 부속품들과 같은, 냉동 장치(180) 외부의 부하들일 수 있을 것이다. 그러한 실시예에서, 제어 조립체(104)(예를 들어, 제어 모듈(122))는, 이용 가능한 전력을 내부 부하(들)(310)를 위해 우선 배전한다. 예를 들어, 제어 모듈(122)은, 일단 이용 가능한 전력이 내부 부하(들)(310)를 작동시키기 위한 최소 전력 임계치를 초과하면, 예를 들어 압축기(254)를 시동하기 위해 및/또는 냉동 장치(180)의 다양한 구성요소들(예를 들어, 부하 조립체(132), 압축기(254), 등)을 냉각하기 위한 팬(314)을 작동시키기 위해, 내부 부하(들)(310)에 전력을 유도할 수 있을 것이다. 제어 모듈(122)은 또한, 내부 부하(들)(310)에 의해 사용되지 않는 이용 가능한 전력을, 외부 부하(들)(312)로 유도할 수 있을 것이다. 예를 들어, 제어 모듈(122)은, 이상에 설명된 바와 같이, 태양광 발전 모듈 어레이(302)로부터 이용 가능한 전력을 "수집"하기 위해, 사용되지 않는 전력을 외부 부하(들)(312)로 유도할 수 있을 것이다. 외부 부하(들)(312)는, 모니터링 모듈(120)에 의해 획득되는 전압 및 전류 데이터가 충분한 잉여 전력이 존재하기 쉽다고 지시하는 경우, 활성화될 수 있을 것이다.
도 9는, 실시예에 따른, 하나 이상의 장치(106)로, 예를 들어 메인 장치(112) 및 하나 이상의 2차적 장치(110)로, 전력을 유도하는 방법(400)을 예시하는 흐름도이다. 도 9를 참조하면, 방법(400)은, 메인 장치(112)에 전기적으로 연결되는 태양광 발전 모듈 어레이(302)로부터 이용 가능한 전력을 지속적으로 측정하는 것(블록 402), 및 이용 가능한 전력에 기초하여 메인 장치(112)에 의해 인출되는 전력을 조절하는 것(블록 404)을 포함할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 메인 장치(112)는, 태양광 발전 모듈 어레이(302)로부터 직접적으로 전력을 인출할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 메인 장치(112)에 의해 인출되는 전력을 조절하는 것은, 이용 가능한 전력에 관한 대응하는 증가 및 감소에 정합하도록, 메인 장치(112)에 의해 인출되는 전력을 증가 및 감소시키는 것을 포함할 수 있을 것이다. 예를 들어, 태양광 발전 모듈 어레이(302)로부터의 이용 가능한 전력이 증가함에 따라, 메인 장치(112)에 의해 인출되는 전력은, 상응하게 증가할 수 있으며, 또는 그 반대도 마찬가지이다. 그러한 실시예에서, 메인 장치(112)에 의해 인출되는 전력은, 메인 장치(112)에 의해 인출되는 전력이 이용 가능한 전력을 초과하지 않도록, 조절될 수 있을 것이다.
일부 실시예에서, 방법(400)은, 이용 가능한 전력을 메인 장치(112)에 의해 요구되는 전력과 비교하는 것(블록 406)을 포함할 수 있을 것이다. 방법(400)은 또한, 일단 이용 가능한 전력이 메인 장치(112)에 의해 요구되는 전력을 초과하면 메인 장치(112)로 전력을 유도하는 것(블록 408)을 포함할 수 있을 것이다. 예를 들어, 일단 이용 가능한 전력이 메인 장치(112)의 최소 전력 임계치를 초과하면, 전력은, 태양광 발전 모듈 어레이(302)로부터 메인 장치(112)로 유도될 수 있을 것이다. 특정 적용에 의존하여, 블록 406 및 블록 408은, 메인 장치(112)에 의해 인출되는 전력을 조절하는 것 이전에 일어날 수 있을 것이다.
도 9를 계속 참조하면, 방법(400)은, 메인 장치(112)에 의해 인출되지 않는 이용 가능한 전력을 하나 이상의 2차적 장치(110)로 유도하는 것(블록 410)을 포함할 수 있을 것이다. 예를 들어, 작동을 위해 메인 장치(112)에 의해 필요하지 않은 전력 또는 메인 장치(112)를 작동시키기에 불충분한 전력과 같은, 메인 장치(112)에 의해 사용되거나 요구되지 않는 잉여 전력은, 하나 이상의 2차적 장치(110)로 유도될 수 있을 것이다. 메인 장치(112)는, 냉동 장치(예를 들어, 냉동 장치(180)), 세포 배양기, 산소 농축 장치, 또는 의학적 검사 기계를 포함할 수 있을 것이다. 하나 이상의 2차적 장치(110)는, 메인 장치(112)로부터 분리될 수 있을 것이다. 실시예에서, 방법(400)은, 이용 가능한 전력에 기초하여 하나 이상의 2차적 장치(110)에 의해 인출되는 전력을 조절하는 것(블록 412)을 포함할 수 있을 것이다. 다른 실시예에서, 방법(400)은, 이용 가능한 전력을 메인 장치(112)를 위해 우선 배전하는 것(블록 414)을 포함할 수 있을 것이다. 예를 들어, 이용 가능한 전력을 메인 장치(112)를 위해 우선 배전하는 것은, 이용 가능한 전력이 메인 장치(112)의 전력 요구를 초과할 때마다, 메인 장치(112)로 이용 가능한 전력을 유도하는 것, 및 메인 장치(112)에 의해 사용되지 않는 이용 가능한 전력을 하나 이상의 2차적 장치(110)로 전환하는 것을 포함할 수 있을 것이다. 실시예에서, 이용 가능한 전력을 메인 장치(112)를 위해 우선 배전하는 것은, 제어 조립체(104)에 다운로드 되는 날씨 데이터에 기초하여 메인 장치로 또는 하나 이상의 2차적 장치로 이용 가능한 전력을 분배하는 것을 포함할 수 있을 것이다.
도 9를 계속 참조하면, 방법(400)은, 태양광 발전 모듈 어레이(302)로부터 이용 가능한 전력 및 메인 장치(112)에 의해 소모되는 전력에 대응하는 데이터를 서버(124)에 저장하는 것(블록 416)을 포함할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 서버(124)에 저장되는 데이터는, 원격 장소로부터 사용자에 의해 액세스될 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 방법(400)은, 태양광 발전 모듈 어레이(302)의 성능을 모니터링하는 것(블록 418)을 포함할 수 있을 것이다. 예를 들어, 태양광 발전 모듈 어레이(302)는, 예를 들어 원격 장소로부터, 서버(124)에 저장되는 데이터를 사용하여, (정확한 설치를 판정하기 위해) 설치 직후에, 또는 (예를 들어, 태양광 발전 모듈 어레이(302)에 대한 손상, 태양광 발전 모듈 어레이(302)의 도난, 태양광 발전 모듈 어레이(302)에 대한 변화하는 태양광 조건을 검출하기 위해, 태양광 발전 모듈 어레이(302)의 지속적인 모니터링을 위해) 지속적으로 모니터링될 수 있을 것이다.
도 10은, 실시예에 따른, 복수의 장치(106) 사이에서, 예를 들어 메인 장치(112)와 하나 이상의 2차적 장치(110) 사이에서, 전력을 우선 배전하는 방법(500)을 예시하는 흐름도이다. 도 10을 참조하면, 방법(500)은, 전원(102)으로부터 이용 가능한 전력을 메인 장치(112) 및 하나 이상의 2차적 장치(110)의 전력 요구와 비교하는 것(블록 502), 이용 가능한 전력을 메인 장치(112)로 유도하는 것(블록 504), 및 사용되지 않는 이용 가능한 전력을 하나 이상의 2차적 장치(110)로 전환하는 것(블록 506)을 포함한다. 일부 실시예에서, 전원(102)은, 메인 장치(112)에 전기적으로 연결되는 태양광 발전 모듈 어레이(302)를 포함한다. 일부 실시예에서, 이용 가능한 전력을 메인 장치(112)로 유도하는 것은, 단지 이용 가능한 전력이 메인 장치(112)를 작동시키기 위한 최소 전력 임계치를 초과할 때에만 메인 장치(112)로 전력을 유도하는 것을 포함할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 사용되지 않는 이용 가능한 전력을 하나 이상의 2차적 장치(110)로 전환하는 것은, 메인 장치(112)에 의해 인출되는 전력을 초과하는 이용 가능한 전력을 하나 이상의 2차적 장치(110)로 전환하는 것을 포함할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 사용되지 않는 이용 가능한 전력을 하나 이상의 2차적 장치(110)로 전환하는 것은, 전원(102)으로부터 이용 가능한 전력이 메인 장치(112)를 작동시키기 위한 최소 전력 임계치를 초과하여, 그로 인해 이용 가능한 전력이 하나 이상의 2차적 장치(110)로부터 메인 장치(112)로 전환될 때까지, 이용 가능한 전력을 하나 이상의 2차적 장치(110)로 전환하는 것을 포함할 수 있을 것이다.
도 10을 계속 참조하면, 방법(500)은, 전원(102)으로부터 이용 가능한 전력을 지속적으로 측정하는 것(블록 508)을 포함할 수 있을 것이다. 전원(102)으로부터 이용 가능한 전력을 지속적으로 측정하는 것은, 테스트 부하를 전원(102)에 인가하는 것, 테스트 부하를 가로지르는 전압 및 전류를 측정하는 것, 및 측정된 전압 및 전류로부터 전력을 계산하는 것을 포함할 수 있을 것이다.
당해 기술은, 시스템들의 양태들의 하드웨어, 소프트웨어(예를 들어, 하드웨어 사양으로서 역할을 하는 고-레벨 컴퓨터 프로그램) 및/또는 펌웨어 구현들 사이에 거의 구별이 없는 지점까지 진전되었고; 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 펌웨어의 사용은 일반적으로, (항상 그런 것은 아니지만, 특정 맥락에서는 하드웨어와 소프트웨어 사이의 선택이 중요해질 수 있는 것으로) 비용 대 효율성 절충을 나타내는 설계 선택이다. 본 명세서에 설명되는 프로세스들 및/또는 시스템들 및/또는 다른 기술들[예를 들어, 하드웨어, 소프트웨어(예를 들어, 하드웨어 사양으로서 역할을 하는 고-레벨 컴퓨터 프로그램) 및/또는 펌웨어]이 그에 의해 유효해질 수 있는, 다양한 차량들이 존재하며, 그리고 바람직한 차량은, 프로세스들 및/또는 시스템들 및/또는 다른 기술들이 그 내부에서 전개되는 맥락과 함께 변화할 것이다. 예를 들어, 구현자가 속도 및 정확성이 가장 중요하다고 결정하는 경우, 구현자는 주로 하드웨어 및/또는 펌웨어 차량을 선택할 수 있고; 대안적으로, 유연성이 가장 중요하다면, 구현자는, 주로 소프트웨어(예를 들어, 하드웨어 사양으로서 역할을 하는 고-레벨 컴퓨터 프로그램) 구현을 선택할 수 있으며; 또는 ,또 다시 대안적으로, 구현자는, 35 U.S.C. § 101에 따라 특허 가능한 대상으로 제한되는, 하나 이상의 기계, 물질의 조성, 및 제조 물품들에서, 하드웨어, 소프트웨어(예를 들어, 하드웨어 사양으로서 역할을 하는 고-레벨 컴퓨터 프로그램), 및/또는 펌웨어의 어떤 조합을 선택할 수 있을 것이다. 그에 따라, 본 명세서에 설명되는 프로세스들 및/또는 장치들 및/또는 다른 기술들이 그에 의해 수행될 수 있는 여러 가능한 차량들이 존재하며, 그 중 어떤 차량도 본질적으로, 활용될 임의의 차량이, 어느 것이나 변할 수 있는 것으로서, 차량이 전개될 맥락, 및 구현자의 특정 관심사(예 : 속도, 유연성 또는 예측 가능성)에 의존하여, 선택되는 것인, 다른 차량보다 우월하지 않다.
본 명세서에 설명되는 일부 구현예에서, 논리적 및 유사한 구현예들은, 컴퓨터 프로그램들 또는 다른 제어 구조들을 포함할 수 있을 것이다. 전기 회로류가, 예를 들어, 본 명세서에 설명되는 바와 같은 다양한 기능들을 구현하도록 구성되고 배열되는, 하나 이상의 전류의 경로를 구비할 수 있을 것이다. 일부 구현예에서, 하나 이상의 매체가, 그러한 매체가 본 명세서에 설명된 바와 같이 실행하도록 작동 가능한 검출 가능한 명령을 보유 또는 전송할 때, 디바이스-검출 가능 구현예를 지니도록 구성될 수 있다. 일부 변형예에서, 예를 들어, 구현예들은, 예를 들어 본 명세서에 설명된 하나 이상의 작업에 관한 하나 이상의 명령의 수신 또는 송신을 실행함에 의한, 기존의 소프트웨어(예를 들어, 하드웨어 사양으로서 역할을 하는 고-레벨 컴퓨터 프로그램) 또는 펌웨어의, 또는 게이트 어레이들 또는 프로그램 가능한 하드웨어의, 업데이트 또는 수정을 포함할 수 있을 것이다. 대안적으로 또는 부가적으로, 일부 변형예에서, 구현예가, 특수-목적 하드웨어, 소프트웨어(예를 들어, 하드웨어 사양으로서 역할을 하는 고-레벨 컴퓨터 프로그램), 펌웨어 구성요소들, 및/또는 특수-목적 구성요소들을 실행시키는 또는 그렇지 않으면 호출하는 범용 구성요소들을 포함할 수 있을 것이다. 사양들 또는 다른 구현예들이, 본 명세서에 설명되는 바와 같은 유형적인 전송 매체의 하나 이상의 실례(instance)에 의해, 선택적으로 패킷 전송에 의해 또는 그렇지 않으면 다양한 시점에 분산 매체를 통과함에 의해, 전송될 수 있을 것이다.
대안적으로 또는 부가적으로, 구현예들은, 특수-목적의 명령 시퀀스를 실행하는 것, 또는 본 명세서에 설명되는 사실상 임의의 기능적 동작의 하나 이상의 발생을, 가능하게 하기 위한, 촉발하기 위한, 조정하기 위한, 요청하기 위한, 또는 그렇지 않으면 야기하기 위한 회로를 호출하는 것을 포함할 수 있을 것이다. 일부 변형예에서, 본 명세서에서의 작동적 또는 다른 논리적 설명들은, 소스 코드로서 표현될 수 있으며, 그리고 실행 가능 명령 시퀀스로서 컴파일되거나 또는 그렇지 않으면 호출될 수 있을 것이다. 일부 맥락에서, 예를 들어, 구현예들은, 전체적으로 또는 부분적으로, C++과 같은 소스 코드, 또는 다른 코드 시퀀스들에 의해, 제공될 수 있을 것이다. 다른 구현예에서, 당해 기술 분야에서 통상적으로 이용 가능한 기술을 사용하는, 소스 또는 다른 코드 구현예가, (예를 들어, 설명된 기술을 C 또는 C ++ 프로그래밍 언어로 초기에 구현한 다음, 프로그래밍 언어 구현을, 논리-합성 가능 언어 구현, 하드웨어 설명 언어 구현, 하드웨어 설계 시뮬레이션 구현, 및/또는 다른 이와 유사한 표현 모드(들)로 변환하도록) 고-레벨 기술어 언어로 컴파일/구현/번역/변환될 수 있을 것이다. 예를 들어, 논리적 표현(예를 들어, 컴퓨터 프로그래밍 언어 구현)의 일부 또는 전부가,
(예를 들어, 하드웨어 설명 언어(HDL) 및/또는 초고속 집적 회로 하드웨어 기술어 언어(VHDL)를 통한) 베릴로그(Verilog)-타입 하드웨어 설명으로서, 또는 하드웨어(예를 들어, 주문형 집적 회로)를 구비하는 물리적 구현예를 생성하기 위해 사용될 수 있는 다른 회로 모델로서, 나타날 수 있을 것이다.
상기한 상세한 설명은, 블록도들, 흐름도들 및/또는 예들을 사용하여, 디바이스들 및/또는 프로세스들에 대한 다양한 실시예를 기술했다. 그러한 블록도들, 흐름도들 및/또는 예들이 하나 이상의 기능 및/또는 동작을 포함하는 한, 그러한 블록도들, 흐름도들 및/또는 예들 내의 각 기능 및/또는 동작은, 35 U.S.C. 101에 따라 특허 가능한 대상으로 제한되는, 넓은 범위의, 하드웨어, 소프트웨어(예를 들어, 하드웨어 사양으로서 역할을 하는 고-레벨 컴퓨터 프로그램), 펌웨어, 또는 이들의 사실상 임의의 조합에 의해, 독립적으로 및/또는 집합적으로 구현될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 실시예에서, 본 명세서에 설명되는 대상의 여러 부분들이, 주문형 집적 회로들(ASIC들), 필드 프로그램 가능 게이트 어레이들(FPGA들), 디지털 신호 프로세서들(DSP들), 또는 다른 집적 포맷들을 통해 구현될 수 있을 것이다. 그러나, 본 명세서에 설명되는 실시예들의 일부 양태는, 전체적으로 또는 부분적으로, 35 U.S.C. 101에 따라 특허 가능한 대상으로 제한되는, 하나 이상의 컴퓨터 상에서 구동되는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램으로서(예를 들어, 하나 이상의 컴퓨터 시스템 상에서 구동되는 하나 이상의 프로그램으로서), 하나 이상의 프로세서 상에서 구동되는 하나 이상의 프로그램으로서 (예를 들어, 하나 이상의 마이크로프로세서 상에서 구동되는 하나 이상의 프로그램으로서), 펌웨어로서, 또는 이들의 사실상의 임의의 조합으로서, 집적 회로들에서 균등하게 구현될 수 있으며, 그리고 소프트웨어(예를 들어, 하드웨어 사양으로서 역할을 하는 고-레벨 컴퓨터 프로그램) 및/또는 펌웨어를 위한 코드를 기록하는 것 및/또는 회로류를 설계하는 것은, 본 개시의 관점에서 당업자의 기술 이내에 속할 것이다. 본 명세서에 설명되는 대상의 메커니즘들은, 다양한 형태의 프로그램 제품으로 배포될 수 있으며, 그리고 본 명세서에 설명되는 대상의 예시적인 실시예가, 배포를 실제로 수행하기 위해 사용되는 특정 유형의 신호 내포 매체와 무관하게, 적용된다. 신호 내포 매체의 예들은, 이에 국한되는 것은 아니지만, 뒤따르는, 플로피 디스크, 하드 디스크 드라이브, 콤팩트 디스크(CD), 디지털 비디오 디스크(DVD), 디지털 테이프, 컴퓨터 메모리 등과 같은, 기록 가능한 타입 매체; 그리고, 디지털 및/또는 아날로그 통신 매체[예를 들어, 광섬유 케이블, 도파관, 유선 통신 링크, 무선 통신 링크(예를 들어, 송신기, 수신기, 송신 로직, 수신 로직, 등), 등]와 같은, 송신 타입 매체를 포함한다.
일반적인 의미에서, 광범위한 하드웨어, 소프트웨어 (예를 들어, 하드웨어 사양으로서 역할을 하는 고-레벨 컴퓨터 프로그램), 펌웨어, 및/또는 이들의 조합에 의해, 개별적으로 및/또는 집합적으로, 구현될 수 있는 본 명세서에 설명된 다양한 양태들은, 다양한 유형의 "전기 회로류"로 구성되는 것으로 볼 수 있다. 결과적으로, 본 명세서에 사용되는 바와 같은 "전기 회로류"는, 이에 국한되는 것은 아니지만, 적어도 하나의 개별 전기 회로를 구비하는 전기 회로류, 적어도 하나의 집적 회로를 구비하는 전기 회로류, 적어도 하나의 주문형 집적 회로를 구비하는 전기 회로류, 컴퓨터 프로그램에 의해 구성되는 범용 컴퓨터 장치(예를 들어, 본 명세서에서 설명되는 프로세스들 및/또는 디바이스들을 적어도 부분적으로 수행하는 컴퓨터 프로그램에 의해 구성되는 범용 컴퓨터, 또는 본 명세서에서 설명되는 프로세스들 및/또는 디바이스들을 적어도 부분적으로 수행하는 컴퓨터 프로그램에 의해 구성되는 마이크로프로세서)를 형성하는 전기 회로류, 메모리 디바이스[예를 들어, 메모리(예를 들어, 랜덤 액세스, 플래시, 읽기 전용, 등)의 형태들]를 형성하는 전기 회로류, 및/또는 통신 디바이스(예를 들어, 모뎀, 통신 스위치, 광학적-전기적 장비, 등)를 형성하는 전기 회로류를 포함한다. 본 명세서에 설명되는 대상은, 아날로그 또는 디지털 방식 또는 이들의 어떤 조합으로 구현될 수 있을 것이다.
본 명세서에 설명되는 대상은 때때로, 내부에 수용되는, 또는 상이한 다른 구성요소들과 연결되는, 상이한 구성요소들을 예시한다. 그러한 도시된 구조는 단지 예시적이며, 그리고 실제로 동일한 기능을 달성하는 많은 다른 구조가 구현될 수 있다는 것이, 이해되어야 한다. 개념적 의미에서, 동일한 기능을 달성하기 위한 구성요소들의 임의의 배열은, 요구되는 기능이 달성되도록, 효과적으로 "연관"된다. 그에 따라, 특정 기능을 달성하기 위해 본 명세서에서 조합되는 임의의 2개의 구성요소가, 요구되는 기능이 구조들 또는 중개 구성요소들과 상관없이 달성되도록, 서로 "연관"되는 것으로 보일 수 있다. 마찬가지로, 그렇게 연관되는 임의의 2개의 구성요소는 또한, 요구되는 기능을 달성하기 위해 서로에 대해 "작동적으로 연결"되거나, 또는 "작동적으로 결합"되는 것으로 보일 수 있으며, 그리고 그렇게 연관되는 것이 가능한 임의의 2개의 구성요소는 또한, 요구되는 기능을 달성하기 위해 서로에 대해 "작동적으로 결합 가능한" 것으로 보일 수 있다. 작동적으로 결합 가능한 특정 예들은, 이에 국한되는 것은 아니지만, 물리적으로 짝을 이룰 수 있는 및/또는 물리적으로 상호작용하는 구성요소들, 및/또는 무선으로 상호작용 가능한, 및/또는 무선으로 상호작용하는 구성요소들, 및/또는 논리적으로 상호작용하는, 및/또는 논리적으로 상호작용 가능한 구성요소들을 포함한다.
일부 예에서, 하나 이상의 구성요소는, 본 명세서에서, "~로 구성되는", "~에 의해 구성되는", "~로 구성 가능한", "~로 작동 가능한/작동할 수 있는", "적응되는/적응 가능한", "~을 할 수 있는", "부합하는/~에 부합되는" 등으로서, 언급될 수 있을 것이다. 당업자는, 문맥이 달리 요구하지 않는 한, 그러한 용어(예를 들어, "~로 구성되는")가 일반적으로 활성-상태 구성요소들 및/또는 비활성-상태 구성요소들 및/또는 대기-상태 구성요소들을 포괄한다는 것을, 인식할 것이다.
본 명세서에 설명된 구성 요소들(예를 들어, 동작들), 디바이스들, 객체들, 및 이들에 수반되는 논의는, 개념적 명확성을 위해 예로서 사용되며, 다양한 구성 수정들이, 예상된다. 결과적으로, 본 명세서서에서 사용되는 바와 같은, 기술된 특정 표본 및 수반되는 논의는, 그들의 더욱 일반적인 종류를 대표하는 것으로 의도된다. 일반적으로, 임의의 특정 표본의 사용이, 그의 종류를 대표하는 것으로 의도되며, 그리고 특정 구성요소들(예를 들어, 동작들), 디바이스들, 및 객체들의 불포함은, 제한되지 않아야 한다.
본 명세서에서 언급되는, 이상의 미국 특허들, 미국 특허 출원공개들, 미국 특허 출원들, 외국 특허들, 외국 특허 출원들, 및 비-특허 문헌들은 모두, 본 명세서와 모순되지 않는 한도 내에서, 참조로 본 명세서에 통합된다.
다양한 양태들 및 실시예들이 본 명세서에 개시되었지만, 다른 양태들 및 실시예들이, 당업자에게 명백할 것이다. 본 명세서에 개시된 다양한 양태들 및 실시예들은, 예시의 목적을 위한 것이며, 그리고 제한하는 것으로 의도되지 않으며, 진정한 범위 및 사상은, 뒤따르는 청구범위에 의해 지시된다.

Claims (32)

  1. 하나 이상의 장치로 전력을 유도하는 방법으로서:
    메인 장치에 전기적으로 연결되는 태양광 발전 모듈 어레이로부터 이용 가능한 전력을 지속적으로 측정하는 것;
    상기 이용 가능한 전력에 기초하여 상기 메인 장치에 의해 인출되는 전력을 조절하는 것;
    상기 메인 장치와 조합된 하나 이상의 2차적 장치에 의해 인출되는 전력이 상기 이용 가능한 전력을 초과하지 않도록 상기 하나 이상의 2차적 장치에 의해 인출되는 전력의 양을 조절하는 것; 및
    상기 메인 장치에 의해 인출되는 전력과 상기 이용 가능한 전력 사이의 버퍼 마진을 유지하는 것
    을 포함하는 것인, 하나 이상의 장치로 전력을 유도하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 이용 가능한 전력을 상기 메인 장치에 의해 요구되는 전력과 비교하는 것; 및
    일단 상기 이용 가능한 전력이 상기 메인 장치에 의해 요구되는 전력을 초과하면 상기 메인 장치로 전력을 유도하는 것
    을 더 포함하는 것인, 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 메인 장치에 의해 인출되는 전력을 조절하는 것은, 상기 이용 가능한 전력에 관한 대응하는 증가 및 감소에 정합하도록, 상기 메인 장치에 의해 인출되는 전력을 증가 및 감소시키는 것을 포함하는 것인, 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 메인 장치에 의해 인출되는 전력은, 상기 메인 장치에 의해 인출되는 전력이 상기 이용 가능한 전력을 초과하지 않도록, 조절되는 것인, 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 메인 장치에 의해 인출되지 않는 이용 가능한 전력을 하나 이상의 2차적 장치로 유도하는 것을 더 포함하는 것인, 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 이용 가능한 전력에 기초하여, 상기 하나 이상의 2차적 장치에 의해 인출되거나 또는 상기 하나 이상의 2차적 장치에 제공되는 전력을 조절하는 것을 더 포함하는 것인, 방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    이용 가능한 전력을 상기 메인 장치를 위해 우선 배전하는 것을 더 포함하는 것인, 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    이용 가능한 전력을 상기 메인 장치를 위해 우선 배전하는 것은:
    상기 이용 가능한 전력이 상기 메인 장치의 전력 요구를 초과할 때마다, 상기 메인 장치로 이용 가능한 전력을 유도하는 것; 및
    상기 메인 장치에 의해 사용되지 않는 이용 가능한 전력을 상기 하나 이상의 2차적 장치로 전환하는 것
    을 포함하는 것인, 방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    이용 가능한 전력을 상기 메인 장치를 위해 우선 배전하는 것은, 제어 조립체에 다운로드 되는 날씨 데이터에 기초하여 상기 메인 장치로 또는 상기 하나 이상의 2차적 장치로 이용 가능한 전력을 분배하는 것을 포함하는 것인, 방법.
  10. 제 5항에 있어서,
    상기 메인 장치는, 냉동 장치, 세포 배양기, 산소 농축 장치, 또는 의학적 검사 기계를 포함하며; 그리고
    상기 하나 이상의 2차적 장치는, 상기 메인 장치로부터 분리되는 것인, 방법.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 태양광 발전 모듈 어레이로부터 이용 가능한 전력 및 상기 메인 장치에 의해 소모되는 전력에 대응하는 데이터를 서버에 저장하는 것을 더 포함하는 것인, 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 서버에 저장되는 데이터는, 원격 장소로부터 사용자에 의해 액세스될 수 있는 것인, 방법.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 메인 장치는, 상기 태양광 발전 모듈 어레이로부터 직접적으로 전력을 인출하는 것인, 방법.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 태양광 발전 모듈 어레이의 성능을 모니터링하는 것을 더 포함하는 것인, 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 태양광 발전 모듈 어레이의 성능을 모니터링하는 것은, 상기 태양광 발전 모듈 어레이의 성능을 지속적으로 모니터링하는 것을 포함하는 것인, 방법.
  16. 복수의 장치 사이에서 전력을 우선 배전하는 방법으로서:
    전원으로부터 이용 가능한 전력을 메인 장치 및 하나 이상의 2차적 장치의 전력 요구와 비교하는 것으로서, 상기 전원은 상기 메인 장치에 전기적으로 연결되는 태양광 발전 모듈 어레이를 포함하는 것인, 비교하는 것;
    이용 가능한 전력의 일부를 상기 메인 장치로 유도하는 것;
    이용 가능한 전력의 사용되지 않은 부분을 상기 하나 이상의 2차적 장치로 전환하는 것;
    상기 메인 장치와 조합된 하나 이상의 2차적 장치에 의해 인출되는 전력이 상기 이용 가능한 전력을 초과하지 않도록 상기 하나 이상의 2차적 장치에 의해 인출되는 전력의 양을 조절하는 것; 및
    (1) 상기 이용 가능한 전력과, (2) 상기 메인 장치로 유도된 이용 가능한 전력 및 상기 하나 이상의 2차적 장치로 전환된 이용 가능한 전력의 사용되지 않은 부분 사이의 버퍼 마진을 유지하는 것
    을 포함하는 것인, 복수의 장치 사이에서 전력을 우선 배전하는 방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    이용 가능한 전력의 일부를 상기 메인 장치로 유도하는 것은, 단지 이용 가능한 전력이 상기 메인 장치를 작동시키기 위한 최소 전력 임계치를 초과할 때에만 상기 메인 장치로 전력을 유도하는 것을 포함하고,
    이용 가능한 전력의 사용되지 않은 부분을 상기 하나 이상의 2차적 장치로 전환하는 것은, 상기 메인 장치에 의해 인출되는 전력을 초과하는 이용 가능한 전력을 상기 하나 이상의 2차적 장치로 전환하는 것을 포함하는 것인, 방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    이용 가능한 전력의 사용되지 않은 부분을 상기 하나 이상의 2차적 장치로 전환하는 것은, 상기 전원으로부터 이용 가능한 전력이 상기 메인 장치를 작동시키기 위한 최소 전력 임계치를 초과하여, 그로 인해 이용 가능한 전력이 상기 하나 이상의 2차적 장치로부터 상기 메인 장치로 전환될 때까지, 이용 가능한 전력을 상기 하나 이상의 2차적 장치로 전환하는 것을 포함하는 것인, 방법.
  19. 제 16항에 있어서,
    상기 전원으로부터 이용 가능한 전력을 지속적으로 측정하는 것을 더 포함하는 것인, 방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 전원으로부터 이용 가능한 전력을 지속적으로 측정하는 것은:
    테스트 부하를 상기 전원에 인가하는 것;
    상기 테스트 부하를 가로지르는 전압 및 전류를 측정하는 것; 및
    측정된 전압 및 전류로부터 전력을 계산하는 것
    을 포함하는 것인, 방법.
  21. 이용 가능한 전력에 기초하여 하나 이상의 장치에 의해 인출되는 전력을 조절하도록 구성되는 제어 조립체로서:
    전원으로부터 이용 가능한 전력을 지속적으로 측정하도록 구성되는 모니터링 모듈; 및
    상기 이용 가능한 전력에 기초하여 상기 하나 이상의 장치로 전력을 선택적으로 유도하도록 구성되는 제어 모듈로서, 상기 이용 가능한 전력에 관한 상기 하나 이상의 장치의 전력 요구에 기초하여, 어떤 장치를 턴온시킬지를 선택하는 것인, 제어 모듈
    을 포함하고,
    상기 제어 모듈은, 메인 장치와 조합된 하나 이상의 2차적 장치에 의해 인출되는 전력이 상기 이용 가능한 전력을 초과하지 않도록 상기 하나 이상의 2차적 장치에 의해 인출되는 전력의 양을 조절하도록 추가로 구성되고, 그리고 상기 메인 장치에 의해 인출되는 전력과 상기 이용 가능한 전력 사이의 버퍼 마진을 유지하도록 구성되는 것인, 제어 조립체.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 제어 모듈은, 일단 상기 이용 가능한 전력이 메인 장치를 작동시키기 위한 최소 전력 임계치를 초과하면, 상기 메인 장치로 전력을 유도하는 것인, 제어 조립체.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 제어 모듈은, 상기 메인 장치에 의해 사용되지 않는 이용 가능한 전력을 하나 이상의 2차적 장치로 유도하는 것인, 제어 조립체.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 메인 장치는 냉동 장치이며; 그리고
    상기 하나 이상의 2차적 장치는, 상기 냉동 장치로부터 분리되는 것인, 제어 조립체.
  25. 제 22항에 있어서,
    상기 제어 모듈은, 상기 이용 가능한 전력에 기초하여 상기 메인 장치의 전력 요구를 조절하는 것인, 제어 조립체.
  26. 제 21항에 있어서,
    상기 제어 모듈은, 상기 이용 가능한 전력이 상기 메인 장치를 작동시키기 위한 최소 전력 임계치를 초과하여, 그로 인해 상기 제어 모듈이 이용 가능한 전력을 상기 하나 이상의 2차적 장치로부터 상기 메인 장치로 전환할 때까지, 상기 하나 이상의 2차적 장치로 전력을 유도하는 것인, 제어 조립체.
  27. 냉동 장치 조립체로서:
    태양광 발전 모듈 어레이;
    상기 태양광 발전 모듈 어레이에 전기적으로 연결되는 냉동 장치;
    상기 태양광 발전 모듈 어레이로부터 이용 가능한 전력을 지속적으로 측정하도록 구성되는 모니터링 모듈; 및
    이용 가능한 전력에 기초하여 상기 태양광 발전 모듈 어레이로부터 하나 이상의 부하에 의해 인출되는 전력을 조절하도록 구성되는 제어 모듈로서, 상기 이용 가능한 전력에 관한 상기 하나 이상의 부하의 전력 요구에 기초하여, 어떤 부하를 턴온시킬지를 선택하는 것인, 제어 모듈
    을 포함하고,
    상기 하나 이상의 부하는, 적어도 하나의 내부 부하 및 적어도 하나의 외부 부하를 포함하고,
    상기 제어 모듈은, 상기 적어도 하나의 내부 부하와 조합된 상기 적어도 하나의 외부 부하에 의해 인출되는 전력이 상기 이용 가능한 전력을 초과하지 않도록 상기 적어도 하나의 외부 부하에 의해 인출되는 전력의 양을 조절하도록 추가로 구성되고, 그리고 상기 적어도 하나의 내부 부하에 의해 인출되는 전력과 상기 이용 가능한 전력 사이의 버퍼 마진을 유지하도록 구성되는 것인, 냉동 장치 조립체.
  28. 삭제
  29. 제 27항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 내부 부하는, 압축기 및 팬을 포함하는 것인, 냉동 장치 조립체.
  30. 제 29항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 외부 부하는, 배터리 충전기를 포함하는 것인, 냉동 장치 조립체.
  31. 제 27항에 있어서,
    상기 제어 모듈은, 일단 상기 이용 가능한 전력이 상기 적어도 하나의 내부 부하를 작동시키기 위한 최소 전력 임계치를 초과하면, 상기 적어도 하나의 내부 부하로 전력을 유도하는 것인, 냉동 장치 조립체.
  32. 제 31항에 있어서,
    상기 제어 모듈은, 상기 적어도 하나의 내부 부하에 의해 사용되지 않는 이용 가능한 전력을 상기 적어도 하나의 외부 부하로 유도하는 것인, 냉동 장치 조립체.
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