KR20030084085A - Apparatus and method for controlling power controller for solar power generation - Google Patents
Apparatus and method for controlling power controller for solar power generation Download PDFInfo
- Publication number
- KR20030084085A KR20030084085A KR1020020022574A KR20020022574A KR20030084085A KR 20030084085 A KR20030084085 A KR 20030084085A KR 1020020022574 A KR1020020022574 A KR 1020020022574A KR 20020022574 A KR20020022574 A KR 20020022574A KR 20030084085 A KR20030084085 A KR 20030084085A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- voltage
- output
- power
- unit
- battery
- Prior art date
Links
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
-
- 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
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 태양광 발전 시스템에서 사용되는 축전지의 보호 및 부하에 안정된 전원공급을 하는 태양광 발전용 전력조절기의 제어장치 및 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a control device and a control method of a solar power regulator for stable power supply to the protection and load of the storage battery used in the solar power system.
1970년대에 들어 두 차례 석유파동을 거치면서 석유자원의 제한된 부존량과지역편중성에 따른 위기를 극복하기 위하여, 석유를 대체할 수 있는 새로운 미래에너지원으로서의 지상용 태양광 발전 시스템이 선진국을 중심으로 개발되기 시작하였으며, 그 결과 상용전원의 송전이 불가능한 외딴 지역의 전원 또는 휴대용, 군사용 전원 등 특수한 용도로 개발되어지고 있다.In order to overcome the crisis caused by the limited amount of oil resources and regional bias due to two oil surges in the 1970s, ground-based photovoltaic power generation system as a new future energy source to replace oil was developed around developed countries. As a result, it is being developed for special purposes such as power in remote areas where portable power is not available or portable and military power.
이러한 태양광 발전 시스템은 태양에너지를 전기에너지로 바꾸고 이를 사용하고자 하는 부하에 공급함으로써 이루어 진다.This photovoltaic system is achieved by converting solar energy into electrical energy and supplying it to the load to be used.
태양광 발전시스템은 주로 2가지 형태로 개발되어 지고 있다. 그 하나는 태양전지에서 발생하는 직류전력을 인버터를 통하여 상용전원선에 실시간으로 공급하는 계통연계형 태양광 발전시스템이고, 또 하나는 전력이 발생하지 않는 야간에도 사용할 수 있도록 태양전지에서 발생하는 직류전력을 충전기를 통해서 축전지에 저장하였다가 직류 혹은 교류의 형태로 개별부하에 공급하는 독립형 태양광 발전시스템이다.Photovoltaic power generation systems are mainly developed in two forms. One is the grid-connected photovoltaic power generation system that supplies the DC power generated from the solar cell to the commercial power line in real time through the inverter, and the other is the direct current generated from the solar cell so that it can be used even at night when no power is generated. It is a stand-alone photovoltaic system that stores power in a battery through a charger and supplies it to individual loads in the form of direct current or alternating current.
도 1은 종래의 독립형 태양광 발전 시스템의 개략적인 블록도이다.1 is a schematic block diagram of a conventional standalone solar power system.
도 1을 참조하여, 종래의 독립형 태양광 발전 시스템에 관하여 설명하면, 입사된 태양에너지를 태양전지 어레이(solar cell array)를 통해 전력으로 바꾸는 태양전지(5)와; 태양전지(5)에서 출력된 전력을 축전지(25)에 충전하도록 하는 충전부(10)와; 충전부(10)에서 출력된 전력을 저장하는 축전지(25)와; 축전지(25)에 저장된 전력을 부하(30)에 적합한 전력으로 변환하여 출력시키는 출력부(15)와; 충전부(10)와 출력부(15)를 제어하여 축전지(25)에 전력을 충전하는 것 및 전력을 출력하는 것을 제어하는 제어부(20)로 구성된다.Referring to FIG. 1, a conventional standalone photovoltaic system will be described. A solar cell 5 converting incident solar energy into electric power through a solar cell array; A charging unit 10 which charges the storage battery 25 with the power output from the solar cell 5; A storage battery 25 storing power output from the charging unit 10; An output unit 15 for converting the power stored in the storage battery 25 into power suitable for the load 30 and outputting the converted power; The controller 20 is configured to control the charging unit 10 and the output unit 15 to control charging the power to the storage battery 25 and outputting the power.
상기와 같이 구성된 종래의 태양광 발전 시스템은 태양전지(5)에서 출력되는 전력을 부하(30)에 직접 공급하게 될 경우, 태양광의 세기가 날씨 및 시간대에 따라 변동되어 부하(30)에 일정한 전력을 공급할 수 없기 때문에 축전지(25)를 사용하였다.In the conventional photovoltaic power generation system configured as described above, when the power output from the solar cell 5 is directly supplied to the load 30, the intensity of the solar light is changed according to weather and time zone so that the constant power is applied to the load 30. The battery 25 was used because it could not be supplied.
이러한 종래의 태양광 발전 시스템의 동작에 관하여 설명하면, 태양전지(5)에서 태양에너지가 전기에너지로 바뀌어 전력이 발생되면, 제어부(20)는 충전부 (10)를 제어하여 전력을 축전지(25)에 저장하도록 한다. 그리고, 부하(30)에 전원공급이 필요한 경우 제어부(20)는 출력부(15)를 제어하여 축전지(25)에 저장된 전력을 부하(30)에 공급시킨다.Referring to the operation of the conventional photovoltaic power generation system, when solar energy is converted into electrical energy in the solar cell 5 and power is generated, the controller 20 controls the charging unit 10 to store power in the storage battery 25. Save it to In addition, when power is required for the load 30, the controller 20 controls the output unit 15 to supply power stored in the storage battery 25 to the load 30.
이와 같이 안정된 전원을 부하에 공급할 수 있도록, 종래의 태양광 발전 시스템은 태양전지(5)에서 날씨 및 시간대에 따라 다르게 출력되는 전력을 축전지 (25)에 저장시키거나 방전시키도록 한다.In order to supply stable power to the load as described above, the conventional photovoltaic power generation system stores or discharges power stored in the storage battery 25 according to weather and time zones in the solar cell 5.
즉, 태양광의 세기가 강한 경우는 부하(30)에 과도한 전력이 출력되므로 축전지(25)에 전력을 저장시켜 부하(30)에 과도한 전력이 공급되지 않도록 하였고, 태양광의 세기가 약한 경우는 부하(30)에 필요한 전력이 공급되지 않으므로 축전지(25)에 저장되었던 전력을 방전하여 부족한 만큼의 전력을 보강하였다.That is, when the intensity of the sunlight is strong, excessive power is output to the load 30, so that power is stored in the storage battery 25 so that the excessive power is not supplied to the load 30, and when the intensity of sunlight is weak, the load ( Since the power necessary for 30 is not supplied, the electric power stored in the storage battery 25 is discharged to reinforce as much power as is insufficient.
이와 같이 종래의 태양광 발전 시스템은 축전지(25)를 사용하여 부하(30)에 안정된 전력 공급을 할 수 있도록 설계되었지만, 실질적으로 태양광의 세기가 불규칙적으로 계속 변하게 되면 축전지(25)가 동작점(충전 및 방전의 기준 전압)을 기준으로 충전 및 방전을 반복하는 경우가 생긴다.As described above, the conventional photovoltaic power generation system is designed to supply stable power to the load 30 using the storage battery 25. However, when the intensity of the solar light continues to change irregularly, the storage battery 25 is operated at the operating point ( Charging and discharging may be repeated based on the reference voltage of charging and discharging).
또한, 축전지(25)가 동작점을 기준으로 충전에서 방전으로 또는 방전에서 충전으로 변화할 시 축전지 내부저항때문에 발생하는 전압의 변동으로 동작점에서 반복적으로 충전 및 방전을 반복하는 경우가 생긴다.In addition, when the battery 25 changes from charging to discharging or from discharge to charging on the basis of the operating point, the charging and discharging may be repeatedly performed at the operating point due to the change in voltage generated due to the internal resistance of the battery.
이러한 반복적인 충전과 방전은 시스템의 안정적인 동작을 저하시키고 축전지의 수명을 짧게 만드는 문제가 있다.This repetitive charging and discharging has a problem of reducing the stable operation of the system and shortening the life of the battery.
또한, 축전지가 오래 사용되어 그 기능이 손상된 경우는 급속한 충전 및 방전을 하기 때문에 부하에 안정적인 전원공급이 되지 않아 부하까지도 손상시킬 우려가 있다.In addition, when the battery is used for a long time and its function is impaired, the battery is rapidly charged and discharged, and thus, there is a risk that the load is not supplied to a stable power supply, thereby damaging the load.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 태양광 발전용 전력조절기에 연결되는 축전지를 반복적 충전 및 방전, 과충전 및 과방전으로부터 보호하고, 부하에 전원을 안정적으로 공급하도록 하는 태양광 발전용 전력조절기의 제어장치 및 제어방법을 제공하는데 있다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to protect the storage battery connected to the solar power regulator from repeated charging and discharging, overcharge and overdischarge, and to provide a stable power supply to the load of the solar power regulator It is to provide a control device and a control method.
도 1은 종래의 태양광 발전 시스템의 개략적인 블록도1 is a schematic block diagram of a conventional solar power system
도 2는 본 발명에 일실시예에 따른 태양광 발전용 전력 조절기의 제어장치의 블록도Figure 2 is a block diagram of a control device for a solar power regulator according to an embodiment of the present invention
도 3은 본 발명에 일실시예에 따른 태양광 발전용 전력 조절기의 제어장치에 구비되는 제어부의 상세 블록도Figure 3 is a detailed block diagram of a control unit provided in the control device of the power regulator for photovoltaic power generation according to an embodiment of the present invention
도 4는 본 발명에 일실시예에 따른 태양광 발전용 전력 조절기의 제어장치의 동작상태를 표시하는 예시도Figure 4 is an exemplary view showing an operating state of the control device of the solar power regulator for power generation according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 태양광 발전용 전력 조절기의 제어방법의 흐름도5 is a flow chart of a control method of the power regulator for photovoltaic power generation according to the present invention.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 태양광 발전용 전력 조절기의 제어장치는, 태양전지로부터 출력되는 전력을 조절하여 부하로 공급하는 전력조절기에 관한 것으로서, 태양전지로부터 출력되는 전력을 축전지로 공급 또는 차단시키는 충전부; 상기 축전지로부터 출력되는 전력을 부하로 공급 또는 차단시키는 출력부; 상기 태양전지로부터 부하까지의 모든 경로상의 전류 및 전압을 측정하는 센싱부; 및 상기 센싱부로부터 측정된 전류값 및 전압값을 수신하여 상기 충전부 및 출력부의동작을 제어하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.The control device of the solar power regulator for achieving the above technical problem, relates to a power regulator for supplying a load by adjusting the power output from the solar cell, to supply or cut off the power output from the solar cell to the storage battery A charging unit; An output unit configured to supply or cut off power output from the storage battery to a load; A sensing unit measuring current and voltage on all paths from the solar cell to the load; And control means for controlling the operation of the charging unit and the output unit by receiving the current value and the voltage value measured from the sensing unit.
본 발명에 있어서, 상기 전력조절기의 제어장치는, 상기 경로상의 전류 및 전압값을 디스플레이 하는 전압전류표시부; 및 상기 축전지의 동작상태를 디스플레이하는 LED표시부를 더 포함하는 것이 바람직하다.In the present invention, the control device of the power regulator, voltage current display unit for displaying the current and voltage value on the path; And an LED display for displaying the operating state of the battery.
본 발명에 있어서, 상기 제어수단은, 상기 센싱부로부터 출력된 각 측정 부분에 대한 전압값, 전류값을 임시 저장하는 전압전류값메모리와; 상기 축전지의 손상을 방지하기 위한 기준 전압값 데이터가 각각 "과충전방지전압", "충전재개전압", "과방전방지전압", "출력재개전압"에 대응하여 저장되어 있는 기준전압값저장부; 상기 전압전류값메모리와 기준전압값저장부로부터 출력되는 측정전압과 기준전압을 서로 비교하는 비교기; 상기 전압전류값메모리에 임시 저장된 측정 전압 및 전류값을 읽어 들여 전압전류표시부로 소정 시간 간격으로 교대하여 출력하고, 상기 비교기에서 비교된 결과에 따라 축전지 보호장치의 상태를 "과충전", "충전중", "과방전", "출력"의 네가지로 판단하여 각각에 대응하는 데이터값을 LED표시부로 출력하는 마이컴; 및 상기 전압전류표시부의 교대 출력시간을 카운팅하는 카운터를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the control means includes: a voltage current value memory for temporarily storing a voltage value and a current value for each measurement part output from the sensing unit; A reference voltage value storage unit for storing reference voltage value data for preventing damage to the storage battery corresponding to “overcharge preventing voltage”, “charge resuming voltage”, “over discharge preventing voltage”, and “output resume voltage”; A comparator for comparing the measured voltage and the reference voltage output from the voltage current value memory and the reference voltage value storage unit with each other; The measured voltage and current values temporarily stored in the voltage-current value memory are read out and alternately outputted to the voltage-current display part at predetermined time intervals, and the state of the battery protection device is "overcharged" and "charging" according to the result of comparison in the comparator. A microcomputer which determines four of "overdischarge" and "output" and outputs corresponding data values to the LED display unit; And a counter for counting the alternating output time of the voltage current display unit.
본 발명에 있어서, 상기 전압전류표시부는, 상기 경로상에서 측정된 전류 및 전압값을 7-Segment 또는 LCD를 사용하여 디스플레이하는 것이 바람직하다.In the present invention, the voltage current display unit, it is preferable to display the current and voltage values measured on the path using a 7-segment or LCD.
본 발명에 있어서, 상기 전압전류표시부는, 측정하고자 하는 경로상의 장치에 해당하는 개수의 LED를 구비하되, 상기 LED는 교대로 점등되는 것이 바람직하다.In the present invention, the voltage current display unit, the number of LEDs corresponding to the device on the path to be measured, but the LED is preferably turned on alternately.
본 발명에 있어서, 상기 기준전압값저장부에 저장된 기준전압값은, 과충전방지전압값과 충전재개전압값, 과방전방지전압값과 출력재개전압값의 결정은 히스테리시스를 사용하여 결정하는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that the reference voltage value stored in the reference voltage value storage unit determines the overcharge prevention voltage value, the charge resumption voltage value, the overdischarge prevention voltage value, and the output resume voltage value by using hysteresis. .
한편, 상기 기술적과제를 달성하기 위한 태양광 발전용 전력 조절기의 제어방법은, 태양전지로부터 출력되는 전력을 조절하여 부하로 공급하는 전력조절방법에 관한 것으로서, (a)센싱부가 측정한 축전지의 전압을 전압전류값메모리로 전송하는 단계; (b)상기 측정한 전압과 기준전압값저장부에 저장된 기준전압을 읽어 들여 비교하는 단계; (c)상기 비교한 결과를 수신하여 현재 축전지의 상태를 판단하는 단계; (d)상기에서 판단한 결과에 따라서, 과충전 상태이면 충전부를 오프시켜 축전지의 전력을 부하로 방전하는 단계; (e)상기에서 판단한 결과에 따라서, 충전중 상태이면 충전부를 오프시켜 축전지의 전력을 태양전지로부터 충전하는 단계; (f)상기에서 판단한 결과에 따라서, 과방전 상태이면 출력부를 오프시켜 축전지의 전력을 태양전지로부터 충전하는 단계; 및 (g)상기에서 판단한 결과에 따라서, 출력 상태이면 출력부를 온시켜 축전지의 전력을 부하로 출력하는 단계를 포함하되, 상기 기준전압은 과충전, 충전중, 과방전, 출력을 설정하기 위한 전압값인 것을 특징으로 한다.On the other hand, the control method of the photovoltaic power regulator for achieving the above technical problem, relates to a power control method for supplying to the load by adjusting the power output from the solar cell, (a) the voltage of the storage battery measured by the sensing unit Transmitting to the voltage current value memory; (b) reading and comparing the measured voltage with a reference voltage stored in a reference voltage value storage unit; (c) determining a state of a current battery by receiving the comparison result; (d) discharging the power of the battery to the load by turning off the charging unit in the overcharged state according to the result determined by the above; (e) if the state of being charged, according to the result determined above, turning off the charging unit to charge the storage battery power from the solar cell; (f) charging the power of the battery from the solar cell by turning off the output unit in the over-discharge state according to the result determined by the above; And (g) outputting power of the battery to the load by turning on the output unit when the output state is output according to the result determined by the above, wherein the reference voltage is a voltage value for setting overcharge, charging, overdischarge, and output. It is characterized by that.
본 발명에 있어서, 상기 축전지의 전력을 부하로 방전하는 단계(d)는, 마이컴이 LED표시부에 "과충전"임을 나타내는 LED점등신호를 출력시켜 과충전에 해당하는 LED를 점등시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In the present invention, the step (d) of discharging the power of the battery to the load further comprises the step of lighting the LED corresponding to the overcharge by outputting an LED lighting signal indicating that the microcomputer "overcharge" to the LED display unit. desirable.
본 발명에 있어서, 상기 축전지의 전력을 태양전지로부터 충전하는 단계(e)는, 마이컴이 LED표시부에 "충전중"임을 나타내는 LED점등신호를 출력시켜 충전중에 해당하는 LED를 점등시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In the present invention, the step (e) of charging the power of the battery from the solar cell further comprises the step of lighting the LED corresponding to the charging by outputting an LED light signal indicating that the microcomputer is "charging" to the LED display unit. It is desirable to.
본 발명에 있어서, 상기 축전지의 전력을 태양전지로부터 충전하는 단계(f)는, 마이컴이 LED표시부에 "과방전"임을 나타내는 LED점등신호를 출력시켜 과방전에 해당하는 LED를 점등시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In the present invention, the step (f) of charging the power of the storage battery from the solar cell further comprises the step of lighting the LED corresponding to the over-discharge by outputting an LED lighting signal indicating that the microcomputer "over-discharge" to the LED display unit It is desirable to.
본 발명에 있어서, 상기 축전지의 전력을 부하로 출력하는 단계(g)는, 마이컴이 LED표시부에 "출력"임을 나타내는 LED점등신호를 출력시켜 출력에 해당하는 LED를 점등시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In the present invention, the step (g) of outputting the power of the battery to the load further comprises the step of lighting the LED corresponding to the output by outputting an LED lighting signal indicating that the microcomputer is an "output" in the LED display unit. desirable.
본 발명에 있어서, 상기 전력 조절기의 제어방법은, 축전지가 손상된 경우, 센싱부는 태양전지로부터 출력되는 전압을 측정하는 단계; 상기 측정전압이 초기전압 이하인가를 판단하는 단계; 상기 측정전압이 출력재개전압 이상인가를 판단하는 단계; 및 상기에서 판단한 결과에 따라서, 상기 측정전압이 초기전압 이하로 감소하였다가 출력재개전압 이상이면 상기 출력부를 온시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the control method of the power regulator, if the storage battery is damaged, the sensing unit measuring the voltage output from the solar cell; Determining whether the measured voltage is less than or equal to an initial voltage; Determining whether the measured voltage is greater than or equal to an output resuming voltage; And turning on the output unit when the measured voltage decreases below the initial voltage and above the output resumption voltage according to the result determined by the above.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 설명하고, 발명에 대한 이해를 돕기 위해 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어지지 않아야 한다. 본 발명의 실시예들은 본 발명이 속한 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 명확하고 용이하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 도면상에서 동일한 참조부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, and detailed description will be made with reference to the accompanying drawings to help understand the present invention. However, embodiments according to the present invention can be modified in many different forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more clearly and easily describe the present invention to those skilled in the art. Like reference numerals in the drawings refer to like elements.
도 2는 본 발명에 일실시예에 따른 태양광 발전용 전력 조절기의 제어장치의 블록도이다.Figure 2 is a block diagram of a control device of a power regulator for photovoltaic power generation according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 축전지 보호 장치는, 태양전지(5)로부터 출력되는 전력의 축전지(25)로의 공급 또는 차단을 내부에 구비된 트랜지스터(도시안됨)를 통하여 제어하는 충전부(10)와; 축전지(25)로부터 출력되는 전력의 부하(30)로의 공급 또는 차단을 내부에 구비된 트랜지스터(도시안됨)를 통하여 제어하는 출력부(15)와; 태양전지(5)로부터 충전부(10), 충전부(10)로부터 출력부 (15), 출력부(15)로부터 부하(30)까지의 모든 경로상의 전류 및 전압을 측정하는 센싱부(35)와; 센싱부(35)로부터 출력되는 전류값 및 전압값을 수신하여 충전부 (10) 및 출력부(15)의 동작을 제어하고, 측정된 전류값 및 전압값을 디스플레이 하며 축전지 보호장치의 동작상태를 디스플레이 하는 제어부(20)와; 축전지 보호 장치의 전원을 온, 오프시키는 파워스위치(55)와; 제어부(20)로부터 전송된 각 경로상의 전류 및 전압값을 2열의 7-Segment를 사용하여 교대로 디스플레이 하는 전압전류표시부(45)와; 제어부(20)로부터 전송된 축전지 보호장치의 동작상태를 "과충전", "충전중", "과방전", "출력"의 4가지로 LED를 통해 디스플레이 하는 LED표시부(40)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the battery protection device according to the present invention includes a charging unit 10 which controls supply or interruption of power output from the solar cell 5 to the storage battery 25 through a transistor (not shown) provided therein. )Wow; An output unit 15 for controlling the supply or interruption of the power output from the storage battery 25 to the load 30 through a transistor (not shown) provided therein; A sensing unit 35 measuring current and voltage on all paths from the solar cell 5 to the charging unit 10, the charging unit 10 to the output unit 15, and the output unit 15 to the load 30; Receives the current value and the voltage value output from the sensing unit 35 to control the operation of the charging unit 10 and the output unit 15, displays the measured current value and the voltage value, and displays the operation state of the battery protection device. A control unit 20; A power switch 55 for turning on and off the power supply of the battery protection device; A voltage current display unit 45 for alternately displaying current and voltage values on each path transmitted from the control unit 20 by using two columns of 7-segments; It includes an LED display unit 40 for displaying the operation state of the battery protection device transmitted from the control unit 20 through the LED in four kinds of "overcharge", "charging", "over-discharge", "output".
상기에서 전력조절기의 제어장치를 제어하는 제어부의 상세한 구성에 관하여 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The detailed configuration of the controller for controlling the control device of the power regulator is described with reference to FIG. 3 as follows.
도 3은 본 발명에 일실시예에 따른 태양광 발전용 전력 조절기의 제어장치에구비되는 제어부의 상세 블록도이다.3 is a detailed block diagram of a controller provided in a control apparatus of a solar power regulator according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하여 설명하면, 상기 제어부(20)는 센싱부(35)로부터 출력된 각 측정 부분에 대한 전압값, 전류값을 임시 저장하는 전압전류값메모리(RAM:20c)와; 축전지(25)의 소손을 방지하기 위한 기준 전압값 데이터가 각각 "과충전방지전압", "충전재개전압", "과방전방지전압", "출력재개전압"에 대응하여 저장되어 있는 기준전압값저장부(ROM:20d)와; 전압전류값메모리(20c)와 전압값저장부(20d)로부터 출력되는 측정전압과 기준전압을 서로 비교하여 그 결과를 출력하는 비교기(20b)와; 전압전류값메모리(20c)에 임시 저장된 측정 전압 및 전류값을 읽어 들여 전압전류표시부(45)로 소정 시간 간격으로 교대하여 출력하고, 상기 비교기(20b)에서 비교된 결과에 따라 축전지 보호장치의 상태를 "과충전", "충전중", "과방전", "출력"의 네가지로 판단하여 각각에 대응하는 데이터값을 LED표시부(40)로 출력하는 마이컴(20a)과; 전압전류표시부(45)의 교대 출력시간을 카운팅하는 카운터(20e)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the controller 20 includes: a voltage current value memory (RAM) 20c for temporarily storing voltage values and current values for each measurement part output from the sensing unit 35; The reference voltage value data for storing the reference voltage value data for preventing the burnout of the storage battery 25 is stored corresponding to "overcharge prevention voltage", "charge resumption voltage", "over discharge prevention voltage", and "output resume voltage", respectively. Part (ROM: 20d); A comparator 20b for comparing the measured voltage and the reference voltage output from the voltage current value memory 20c and the voltage value storage unit 20d with each other and outputting the result; The measured voltage and current values temporarily stored in the voltage current value memory 20c are read out, alternately outputted to the voltage current display 45 at predetermined time intervals, and the state of the battery protection device according to the comparison result of the comparator 20b. A microcomputer 20a for judging four of "overcharge", "charging", "over-discharge", and "output" and outputting corresponding data values to the LED display unit 40; A counter 20e for counting the alternating output time of the voltage current display section 45 is included.
상기에서 제어부(20)의 상세구성인 전압전류값메모리(20c), 기준전압값저장부(20d), 비교기(20b), 카운터(20e)는 마이컴(20a)이 수행하는 기능을 명확히 하고자 일부 구성요소로서 분리시킨 것으로서, 실제로는 마이컴(20a)이 단독적으로 수행할 수 있다.The voltage current value memory 20c, the reference voltage value storage unit 20d, the comparator 20b, and the counter 20e, which are detailed configurations of the control unit 20, are partially configured to clarify the function performed by the microcomputer 20a. As a separate element, the microcomputer 20a can actually perform alone.
상기에서 전압전류표시부(45) 및 LED표시부(40)의 표시방법은 도 4를 참조하여 설명하도록 하겠다.The display method of the voltage current display unit 45 and the LED display unit 40 will be described with reference to FIG.
도 4는 본 발명에 일실시예에 따른 태양광 발전용 전력 조절기의 제어장치의동작상태를 표시하는 예시도이다.Figure 4 is an exemplary view showing the operating state of the control device of the power regulator for photovoltaic power generation according to an embodiment of the present invention.
도 4에 나타난 것과 같이 LED표시부(40)가 나타내는 축전지 보호장치의 상태는 각각 "과충전", "충전중", "과방전", "출력"으로 구분하여 각각의 상태에 따라 LED가 점등되도록 하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 4, the state of the battery protection device represented by the LED display unit 40 is divided into “overcharge”, “charging”, “over-discharge”, and “output”, respectively, so that the LED is turned on according to each state. It is preferable.
또한, 전압전류표시부(45)는 각각 태양전지, 축전지, 부하의 전류 및 전압을 소정 시간 단위로 교대하여 디스플레이시킨다. 여기서 태양전지, 축전지, 부하의 전류 및 전압을 디스플레이하기 위해서는 총 6열의 표시부가 필요하나, 소정시간을 두고 교대로 각 장치를 디스플레이하면 총 2열의 표시부로 전체의 전류 및 전압을 나타낼 수 있다. 그리고, 교대 상태의 표시는 "태양전지", "축전지", "부하"에 대응하는 LED를 점등함으로써 수행한다.In addition, the voltage current display unit 45 alternately displays the current and the voltage of the solar cell, the storage battery, and the load in predetermined time units. In order to display the current and voltage of the solar cell, the storage battery, and the load, a total of six columns of display units are required. However, when each device is displayed alternately over a predetermined time, the entire current and voltage can be represented by the display unit of two columns. The display of the alternating state is performed by turning on LEDs corresponding to "solar cell", "storage battery", and "load".
상기에서 전류 및 전압의 표시는 LED를 사용하여 숫자 및 문자의 형태로 배열된 표시소자인 7-Segment(50)를 사용하거나 또는 LCD(Liquid Cristal Display)(도시안됨)를 사용하는 것이 바람직하다.In the above, the display of current and voltage is preferably performed using a 7-segment 50, which is a display element arranged in the form of numbers and letters using LEDs, or using a liquid crystal display (LCD) (not shown).
상기의 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 축전지 보호장치의 동작 태양을 도2, 도3, 도4를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.An operation of the battery protection device according to the present invention having the above configuration will be described in detail with reference to FIGS. 2, 3, and 4.
먼저, 전압전류표시부(45)를 통하여 측정 전압 및 전류가 표시되는 동작에 관하여 설명하도록 하겠다.First, an operation of displaying the measured voltage and the current through the voltage current display unit 45 will be described.
센싱부(35)는 태양전지(5), 축전지(25), 부하(30)로부터 전압 및 전류를 측정하여 제어부(20)로 인가한다. 센싱부(35)에서 측정된 전압 및 전류값은 전압전류값메모리(20c)에 임시저장된 후 마이컴(20a)으로 인가된다. 마이컴(20a)은 카운터(20e)의 카운팅시간에 따라 태양전지(5)의 측정 전압 및 전류, 축전지(25)의 측정 전압 및 전류, 부하(30)의 측정 전압 및 전류를 교대로 전압전류표시부(45)로 출력한다.The sensing unit 35 measures voltage and current from the solar cell 5, the storage battery 25, and the load 30, and applies the voltage and the current to the control unit 20. The voltage and current values measured by the sensing unit 35 are temporarily stored in the voltage current value memory 20c and then applied to the microcomputer 20a. The microcomputer 20a alternately measures the measured voltage and current of the solar cell 5, the measured voltage and current of the storage battery 25, and the measured voltage and current of the load 30 according to the counting time of the counter 20e. Output to (45).
예를 들어, 교대시간이 10초로 설정되었다면, 마이컴(20a)은 카운터(20e)가 카운팅하는 시간이 10초 단위를 초과할때마다 전압전류값메모리(20c)로부터 출력되는 태양전지(5), 축전지(25), 부하(30)의 전압 및 전류값을 10초 간격으로 교대하여 전압전류표시부(45)로 출력한다.For example, if the shift time is set to 10 seconds, the microcomputer 20a outputs the solar cell 5 output from the voltage current value memory 20c whenever the counter 20e counts more than 10 seconds. The voltage and current values of the storage battery 25 and the load 30 are alternately output at intervals of 10 seconds to the voltage current display unit 45.
그리고, 현재 출력되는 전압 및 전류값이 "태양전지", "축전지", "부하" 중 어느것에 해당하는가를 디스플레이하기 위해 해당 LED를 점등시키는 신호도 동시에 출력한다.In addition, a signal for turning on the corresponding LED is also output at the same time to display which of the current voltage and current value corresponds to "solar cell", "storage battery", or "load".
전압전류표시부(45)는 마이컴(20a)으로부터 출력되는 전압 및 전류값을 수신하여 7-Segment(50)를 점등시켜 해당 전류 및 전압값을 디스플레이한다. 또한, LED점등신호를 수신하여 "태양전지", "축전지", "부하" 중 하나를 선택하여 LED를 점등시킨다.The voltage current display unit 45 receives the voltage and the current value output from the microcomputer 20a and turns on the 7-segment 50 to display the current and the voltage value. In addition, the LED light signal is received to select one of the "solar cell", "storage battery", "load" to turn on the LED.
또한, 축전지(25)의 손상을 방지하기 위한 동작에 관하여 설명하도록 하겠다.In addition, an operation for preventing damage to the storage battery 25 will be described.
예를 들어 축전지(25)가 14.5 V 이상 충전되고 10 V 이하로 방전될 경우 손상된다고 하면 과충전방지전압은 14.5 V 이고, 과방전방지전압은 10 V이다. 그리고 축전지(25)가 12.5 V이하에서 충전을 재개하고 12 V이상에서 부하(30)로의 출력을 재개한다면 충전재개전압은 12.5 V 이고, 출력재개전압은 12 V이다. 상기에서 과충전방지전압과 충전재개전압, 과방전방지전압과 출력재개전압이 2 V의 차이를 두는 이유는 축전지(25)의 내부저항에 의한 전압강하 때문이다. 즉, 2V 정도의 히스테리시스(hysteresis)를 설정하여 축전지 내부저항에 의한 오동작을 방지하기 위함이다.For example, if the storage battery 25 is damaged when the battery 25 is charged to 14.5 V or more and discharged to 10 V or less, the overcharge preventing voltage is 14.5 V, and the over discharge preventing voltage is 10 V. If the battery 25 resumes charging at 12.5 V or less and resumes output to the load 30 at 12 V or more, the charge resume voltage is 12.5 V and the output resume voltage is 12 V. The reason why the overcharge protection voltage and the charge resuming voltage, the overdischarge prevention voltage and the output resume voltage are 2 V is the voltage drop due to the internal resistance of the battery 25. That is, the hysteresis of about 2V is set to prevent malfunction due to the internal resistance of the battery.
상기의 각 전압은 기준 전압값 저장부(20d)에 저장되어 있다.Each of the above voltages is stored in the reference voltage value storage unit 20d.
축전지(25)의 손상을 방지하기 위해 비교기(20b)는 센싱부(35)로부터 측정되어 전압전류값메모리(20c)에 임시저장된 태양전지(5), 축전지(25), 부하(30)의 전압값을 읽어 들인다. 비교기(20b)는 기준전압값저장부(20d)에 저장된 기준전압값과 전압전류값메모리(20c)로부터 읽어들인 전압값을 비교하여 그 결과를 마이컴(20a)으로 출력한다.In order to prevent damage to the storage battery 25, the comparator 20b is measured from the sensing unit 35 and temporarily stored in the voltage current value memory 20c, the voltage of the solar cell 5, the storage battery 25, and the load 30. Read the value. The comparator 20b compares the reference voltage value stored in the reference voltage value storage unit 20d with the voltage value read from the voltage current value memory 20c and outputs the result to the microcomputer 20a.
이하에서는 축전지(25)의 상태를 각각 과충전, 충전중, 과방전, 출력의 네가지를 예를 설정하여 설명하도록 하겠다.Hereinafter, the state of the storage battery 25 will be described by setting four examples of overcharging, charging, overdischarging, and output, respectively.
첫번째, 과충전인 경우는 다음과 같다.First, overcharge is as follows.
태양전지(5)로부터 축전지(25)에 충전된 전압이 예를 들어 15 V이면 비교기(20b)는 기준전압값저장부(20d)에 저장된 14.5 V에 해당하는 과충전방지전압과 비교하여 충전 전압이 과충전방지전압을 초과하였음을 마이컴(20a)에 출력한다. 마이컴(20a)은 현재 축전지(25)의 상태가 과충전임을 인식하여 충전부(10)의 트랜지스터를 오프시켜 축전지(25)로 더이상 충전이 되지 않도록 한다. 그리고 현재의 상태를 표시하기 위해 LED표시부(40)로 현재 축전지(25)의 상태가 과충전상태임을 나타내는 LED점등신호를 출력한다. LED표시부(40)는 상기 LED점등신호를 수신하여"과충전"에 해당하는 LED를 온시킨다.If the voltage charged from the solar cell 5 to the storage battery 25 is, for example, 15 V, the comparator 20b compares with the overcharge protection voltage corresponding to 14.5 V stored in the reference voltage value storage unit 20d. It outputs to the microcomputer 20a that the overcharge protection voltage has been exceeded. The microcomputer 20a recognizes that the state of the current storage battery 25 is overcharged, so that the transistor of the charging unit 10 is turned off so that the storage battery 25 is no longer charged. In order to display the current state, the LED display unit 40 outputs an LED light signal indicating that the state of the current storage battery 25 is in an overcharge state. The LED display unit 40 receives the LED light signal and turns on the LED corresponding to "overcharge".
두번째, 충전중인 경우는 다음과 같다.Second, charging is as follows.
축전지(25)에 충전된 전압이 상기 충전부(10)의 동작에 의해 더이상 충전되지 않고, 방전하기 시작하면 15 V로부터 전압은 차차로 강하된다. 그리하여 12.5 V 이하에 이르면 비교기(20b)는 기준전압값저장부(20d)에 저장된 12.5 V에 해당하는 충전재개전압과 비교하고 현재 전압이 충전재개전압에 해당함을 마이컴(20a)에 출력한다. 마이컴(20a)은 현재 축전지(25)의 상태가 충전을 할 수 있는 상태로 인식하여 충전부(10)의 트랜지스터를 온시켜 축전지(25)로 충전이 되도록 한다. 그리고 현재의 상태를 표시하기 위해 LED표시부(40)로 현재 축전지(25)의 상태가 충전중임을 나타내는 LED점등신호를 출력한다. LED표시부(40)는 상기 LED점등신호를 수신하여 "충전중"에 해당하는 LED를 온시킨다.When the voltage charged in the storage battery 25 is no longer charged by the operation of the charging section 10 and starts to discharge, the voltage drops gradually from 15V. Thus, when it reaches 12.5 V or less, the comparator 20b compares the charging resumption voltage corresponding to 12.5 V stored in the reference voltage value storage unit 20d and outputs to the microcomputer 20a that the current voltage corresponds to the charging resumption voltage. The microcomputer 20a recognizes that the current state of the storage battery 25 is capable of charging and turns on the transistor of the charging unit 10 to be charged by the storage battery 25. In order to display the current state, the LED display unit 40 outputs an LED light signal indicating that the state of the current storage battery 25 is being charged. The LED display unit 40 receives the LED light signal and turns on the LED corresponding to "charging".
세번째, 과방전인 경우는 다음과 같다.Third, over discharge is as follows.
부하(30)로 출력되는 축전지(25)에 충전된 전압이 예를 들어 9.5 V이면 비교기(20b)는 기준전압값저장부(20d)에 저장된 10 V에 해당하는 과방전방지전압과 비교하여 부하(30)로 출력되는 방전 전압이 과방전방지전압 미만임을 마이컴(20a)에 출력한다. 마이컴(20a)은 현재 축전지(25)의 상태가 과방전임을 인식하여 출력부 (15)의 트랜지스터를 오프시켜 부하(30)로 더이상 방전이 되지 않도록 한다. 그리고 현재의 상태를 표시하기 위해 LED표시부(40)로 현재 축전지(25)의 상태가 과방전상태임을 나타내는 LED점등신호를 출력한다. LED표시부(40)는 상기 LED점등신호를 수신하여 "과방전"에 해당하는 LED를 온시킨다.When the voltage charged in the battery 25 output to the load 30 is 9.5 V, for example, the comparator 20b compares the load with the over-discharge prevention voltage corresponding to 10 V stored in the reference voltage value storage unit 20d. Output to the microcomputer 20a that the discharge voltage outputted at 30 is less than the overdischarge prevention voltage. The microcomputer 20a recognizes that the state of the current storage battery 25 is over discharge, and turns off the transistor of the output unit 15 so that it is no longer discharged to the load 30. In order to display the current state, the LED display unit 40 outputs an LED light signal indicating that the state of the current storage battery 25 is an over discharge state. The LED display unit 40 receives the LED light signal and turns on the LED corresponding to "over-discharge".
네번째, 출력중인 경우는 다음과 같다.Fourth, the output is as follows.
축전지(25)에 충전된 전압이 상기 출력부(15)의 동작에 의해 더이상 방전되지 않고, 충전되기 시작하면 9.5 V로부터 전압은 차차로 상승된다. 그리하여 12 V 이상에 이르면 비교기(20b)는 기준전압값저장부(20d)에 저장된 12 V에 해당하는 출력재개전압과 비교하고 현재 전압이 출력재개전압에 해당함을 마이컴(20a)에 출력한다. 마이컴(20a)은 현재 축전지(25)의 상태가 방전을 할 수 있는 상태로 인식하여 출력부(15)의 트랜지스터를 온시켜 부하(30)로 전력이 전달되도록 한다. 그리고 현재의 상태를 표시하기 위해 LED표시부(40)로 현재 축전지(25)의 상태가 부하(30)로의 출력중임을 나타내는 LED점등신호를 출력한다. LED표시부(40)는 상기 LED점등신호를 수신하여 "출력"에 해당하는 LED를 온시킨다.The voltage charged in the battery 25 is no longer discharged by the operation of the output unit 15, and when it starts to be charged, the voltage gradually rises from 9.5V. Thus, when it reaches 12 V or more, the comparator 20b compares the output resume voltage corresponding to 12 V stored in the reference voltage value storage unit 20d and outputs to the microcomputer 20a that the current voltage corresponds to the output resume voltage. The microcomputer 20a recognizes that the current state of the storage battery 25 is capable of discharging, and turns on the transistor of the output unit 15 so that power is transferred to the load 30. In order to display the current state, the LED display unit 40 outputs an LED light signal indicating that the state of the current battery 25 is being output to the load 30. The LED display unit 40 receives the LED light signal and turns on the LED corresponding to the “output”.
상기에서, 축전지(25)가 오래 사용되어 그 기능이 손상된 경우는 급속한 충전 및 방전을 하기 때문에, 상기의 동작으로 제어하여도 출력부(15)의 트랜지스터가 온/오프 동작을 반복하게 되어 부하에 안정적인 전원공급이 되지 않아 부하(30)까지도 손상시킬 우려가 있다. 그러므로, 마이컴(20a)은 전력조절기의 동작중 축전지(25)의 방전으로 인하여 출력부(15)가 오프되는 상황이 발생하면 전력조절기 제어장치의 출력부(15)를 리셋시켜 태양전지(5)로부터 출력되는 전압이 태양광이 없는 상태의 전압(예를 들어 5 V, 이하 초기전압이라 함)으로부터 출력부(15)의 "출력재개전압"을 초과 상승할때까지 대기하였다가 출력부(15)가 온되도록 한다.In the above, when the battery 25 is used for a long time and its function is impaired, rapid charging and discharging is performed. Therefore, even when the battery 25 is controlled by the above operation, the transistor of the output unit 15 repeats the on / off operation to the load. There is a risk of damaging even the load 30 because it is not a stable power supply. Therefore, the microcomputer 20a resets the output unit 15 of the power regulator controller when the output unit 15 is turned off due to the discharge of the storage battery 25 during the operation of the power regulator. Wait until the voltage outputted from the voltage without the sunlight (for example, 5 V, the initial voltage hereinafter) rises above the "output resume voltage" of the output unit 15, and then outputs the output unit 15 ) Is on.
이하에서는 상기의 구성에 따른 태양광 발전용 전력 조절기의 제어방법에 대하여 도 5를 참조하여 설명하도록 하겠다.Hereinafter, a control method of a solar power regulator according to the above configuration will be described with reference to FIG. 5.
도 5는 본 발명에 따른 태양광 발전용 전력 조절기의 제어방법의 흐름도이다.5 is a flowchart of a control method of a power regulator for photovoltaic power generation according to the present invention.
도 5를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 축전지 보호 방법은, 센싱부(35)가 측정한 축전지(25)의 전압을 전압전류값메모리(20c)로 전송한다(S100).Referring to FIG. 5, the battery protection method according to the present invention transmits the voltage of the battery 25 measured by the sensing unit 35 to the voltage current value memory 20c (S100).
마이컴(20a)은 측정한 전압과 기준전압값저장부(20d)에 저장된 기준전압을 읽어 들여 비교기(20b)를 통해 비교한다(S200).The microcomputer 20a reads the measured voltage and the reference voltage stored in the reference voltage value storage unit 20d and compares them through the comparator 20b (S200).
마이컴(20a)은 비교한 결과를 수신하여, 현재 축전지의 상태를 판단한다 (S300).The microcomputer 20a receives the comparison result and determines the current state of the storage battery (S300).
판단한 결과에 따라서, 과충전 상태이면 마이컴(20a)은 충전부(10)를 오프시킨다(S400).According to the determination result, when the overcharge state, the microcomputer 20a turns off the charging unit 10 (S400).
마이컴(20a)이 충전부(10)를 오프시키면, 축전지(25)는 충전된 전력을 방전한다(S500).When the microcomputer 20a turns off the charging unit 10, the storage battery 25 discharges the charged power (S500).
마이컴(20a)은 LED표시부(40)에 "과충전"임을 나타내는 LED점등신호를 출력시켜 과충전에 해당하는 LED를 점등시킨다(S600).The microcomputer 20a outputs an LED lighting signal indicating “overcharge” to the LED display unit 40 to light the LED corresponding to overcharge (S600).
판단한 결과에 따라서, 충전중 상태이면 마이컴(20a)은 충전부(10)를 온시킨다(S700).According to the determination result, if the charging state of the microcomputer 20a turns on the charging unit 10 (S700).
마이컴(20a)이 충전부(10)를 온시키면, 축전지(25)는 전력을 충전한다 (S800).When the microcomputer 20a turns on the charging unit 10, the storage battery 25 charges power (S800).
마이컴(20a)은 LED표시부(40)에 "충전중"임을 나타내는 LED점등신호를 출력시켜 충전중에 해당하는 LED를 점등시킨다(S900).The microcomputer 20a outputs an LED lighting signal indicating “charging” to the LED display unit 40 to light the LED corresponding to charging (S900).
판단한 결과에 따라서, 출력 상태이면 마이컴(20a)은 출력부(15)를 온시킨다 (S1000).According to the determination result, if the output state, the microcomputer 20a turns on the output unit 15 (S1000).
마이컴(20a)이 출력부(15)를 온시키면, 축전지(25)는 전력을 방전한다 (S1100).When the microcomputer 20a turns on the output unit 15, the storage battery 25 discharges power (S1100).
마이컴(20a)은 LED표시부(40)에 "출력"임을 나타내는 LED점등신호를 출력시켜 출력에 해당하는 LED를 점등시킨다(S1200).The microcomputer 20a outputs an LED lighting signal indicating “output” to the LED display unit 40 to light an LED corresponding to the output (S1200).
판단한 결과에 따라서, 과방전 상태이면 마이컴(20a)은 출력부(15)를 오프시킨다(S1300).According to the determination result, the microcomputer 20a turns off the output unit 15 in the over discharge state (S1300).
마이컴(20a)이 출력부(15)를 오프시키면, 축전지(25)는 전력을 충전한다 (S1400).When the microcomputer 20a turns off the output unit 15, the storage battery 25 charges power (S1400).
마이컴(20a)은 LED표시부(40)에 "과방전"임을 나타내는 LED점등신호를 출력시켜 과방전에 해당하는 LED를 점등시킨다(S1500).The microcomputer 20a outputs an LED lighting signal indicating "over-discharge" to the LED display unit 40 to light up the LED corresponding to the over-discharge (S1500).
LED표시부(40)가 LED점등신호를 출력하면, 센싱부(35)는 태양전지(5)로부터 출력되는 전압을 측정한다(S1600).When the LED display unit 40 outputs the LED lighting signal, the sensing unit 35 measures the voltage output from the solar cell 5 (S1600).
상기에서 태양전지(5)로부터 출력되는 전압은 초기전압 이하부터 상승하여야 한다.The voltage output from the solar cell 5 should rise from the initial voltage or less.
센싱부(35)가 태양전지(5)의 출력전압을 측정하면, 마이컴(20a)은 측정전압이 초기전압 이하인가를 판단한다(S1700).When the sensing unit 35 measures the output voltage of the solar cell 5, the microcomputer 20a determines whether the measured voltage is less than or equal to the initial voltage (S1700).
판단한 결과에 따라서, 측정전압이 초기전압 이하이면, 후술하는 측정전압이 출력재개전압 이상인가를 판단하는 단계(S1800)로 진행하고, 측정전압이 기준전압이상이면, 상기 태양전지(5) 전압을 측정하는 단계(S1600)로 진행한다.According to the result of determination, if the measured voltage is less than the initial voltage, the process proceeds to the step of determining whether the measured voltage to be described later is more than the output restart voltage (S1800), and if the measured voltage is more than the reference voltage, the voltage of the solar cell 5 The measurement proceeds to step S1600.
태양전지(5)의 출력전압이 초기 전압 이하이면, 마이컴(20a)은 태양열에 의해 상승하는 측정전압이 출력재개전압 이상인가를 판단한다(S1800).If the output voltage of the solar cell 5 is less than or equal to the initial voltage, the microcomputer 20a determines whether the measured voltage rising due to solar heat is equal to or greater than the output resuming voltage (S1800).
판단한 결과에 따라서, 측정전압이 출력재개전압 이상이면, 마이컴(20a)이 출력부(15)를 온시키는 단계(S1000)로 진행하고, 측정전압이 출력재개전압 이하이면, 상기 태양전지(5) 전압을 측정하는 단계(S1600)로 진행한다.According to the determination result, if the measured voltage is equal to or higher than the output resume voltage, the microcomputer 20a proceeds to step S1000 of turning on the output unit 15, and if the measured voltage is equal to or lower than the output resume voltage, the solar cell 5 Proceeding to step S1600, measuring the voltage.
상기에서 태양전지의 출력전압을 측정하여 초기전압 이하, 출력재개전압 이상인가를 비교하는 단계(S1600, S1700, S1800)는 전술한 바와 같이 축전지(25)가 오래 사용됨으로써 그 기능이 손상되어 급속한 충전 및 방전을 하게되는 경우에 포함하는 것이 바람직하다.The step of measuring the output voltage of the solar cell and comparing the initial voltage or less than the output resumption voltage (S1600, S1700, S1800) as described above, the battery 25 is used for a long time as described above, the function is impaired and rapid charging And it is preferable to include when the discharge.
이상의 모든 구성 및 단계를 거치게 되면 본 발명에 따른 태양광 발전용 전력 조절기의 제어장치 및 그 방법을 제공함에 있어서 축전지에 손상이 가지 않고 태양전지로부터 부하에 전력을 공급할 수 있고, 현재 상태를 외부로 디스플레이하여 전체 시스템의 상태를 용이하게 파악할 수 있도록 한다.Through all the above configurations and steps, in providing the control apparatus and method of the solar power regulator according to the present invention, it is possible to supply power to the load from the solar cell without damaging the storage battery, and to transfer the current state to the outside. Display makes it easy to see the status of the entire system.
이상에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 하지만, 본 발명의 실시예들은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 하기되는 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.In the above described with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention in detail. However, embodiments of the present invention may be variously modified or applied by those skilled in the art, the scope of the technical idea according to the present invention should be determined by the claims below. will be.
본 발명의 일 측면에 따르면, 부하로의 전력공급을 하는 태양전지, 축전지의전압을 실시간으로 체크하여 상태에 따라 제어함으로써 과충전 및 과방전으로 인한 축전지의 손상을 방지하는 안정성을 제공할 수 있다.According to an aspect of the present invention, it is possible to provide stability to prevent damage to the battery due to overcharge and over-discharge by controlling in accordance with the state of the solar cell, the battery to supply power to the load in real time.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 축전지의 상태에 따라서 부하로 공급되는 전력을 제어함으로써 부하의 손상을 방지하는 안정성을 제공할 수 있다.According to another aspect of the present invention, by controlling the power supplied to the load in accordance with the state of the storage battery can provide stability to prevent damage to the load.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 축전지의 현재 상태를 외부로 디스플레이함으로써 관리자가 축전지의 상태를 쉽게 파악할 수 있는 편리함을 제공할 수 있다.According to another aspect of the present invention, by displaying the current state of the battery to the outside it can provide a convenience that the administrator can easily grasp the state of the battery.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 축전지 보호 장치에 연결된 태양전지, 축전지, 부하의 전압 및 전류를 측정하여 교대로 디스플레이함으로써 디스플레이 공간을 줄일 수 있고 관리자가 시스템의 상태를 쉽게 인식할 수 있다.According to another aspect of the present invention, by measuring and alternately displaying the voltage and current of the solar cell, the battery, and the load connected to the battery protection device, the display space can be reduced and the administrator can easily recognize the state of the system.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2002-0022574A KR100452967B1 (en) | 2002-04-24 | 2002-04-24 | Apparatus and method for controlling power controller for solar power generation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2002-0022574A KR100452967B1 (en) | 2002-04-24 | 2002-04-24 | Apparatus and method for controlling power controller for solar power generation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20030084085A true KR20030084085A (en) | 2003-11-01 |
KR100452967B1 KR100452967B1 (en) | 2004-10-14 |
Family
ID=32380336
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR10-2002-0022574A KR100452967B1 (en) | 2002-04-24 | 2002-04-24 | Apparatus and method for controlling power controller for solar power generation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100452967B1 (en) |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040037443A (en) * | 2002-10-28 | 2004-05-07 | 한국전력공사 | Non-contact automatic voltage regulator for light buoy |
KR100750297B1 (en) * | 2005-05-12 | 2007-08-21 | (주)대신엘이디 | LED lighting system using solar cell |
KR100787176B1 (en) * | 2005-05-24 | 2007-12-21 | 관동대학교산학협력단 | Apparatus and Method for Controlling Charging and Discharging |
KR100799905B1 (en) * | 2006-06-28 | 2008-02-04 | (주) 밝은세상 | Solar cell lighting apparatus having with measurement means for voltage and current |
KR100840382B1 (en) * | 2008-01-10 | 2008-06-23 | 주식회사 이앤엠테크 | Self battery charging type power supplying device of an automatic electricity delivery facilities |
KR100851444B1 (en) * | 2006-11-03 | 2008-08-08 | 세방전지주식회사 | Apparatus for charge control and method of thereof |
KR100959447B1 (en) * | 2008-04-08 | 2010-05-25 | 민 도 류 | Electric power device system using solar cell and driving method thereof |
KR101024930B1 (en) * | 2010-11-01 | 2011-03-31 | 주식회사 부시파워 | Voltage tester of solar cell and solar power generation system using the same |
KR101247358B1 (en) * | 2011-04-20 | 2013-03-26 | 주식회사 유컴테크놀러지 | Load device for measuring output characteristisc of solar cell and method thereof |
WO2015187500A1 (en) * | 2014-06-02 | 2015-12-10 | Enphase Energy, Inc. | Ungrounded inverter enclosure and cabling |
KR20160071616A (en) * | 2014-12-12 | 2016-06-22 | 조정숙 | Solar charger with function compensation for fixation of charging current by light intensity variations of incident solar light and controlling method therefor |
KR101635747B1 (en) * | 2015-01-06 | 2016-07-04 | 가톨릭관동대학교산학협력단 | Data collection system having battery charging/discharging conrol function |
CN109147588A (en) * | 2018-11-08 | 2019-01-04 | 广东中诚阳能科技有限公司 | A kind of portable type solar energy LED display board |
KR20200100778A (en) * | 2018-01-09 | 2020-08-26 | 첸시앙 차오 | Solar energy smart facility |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4794189B2 (en) | 2005-03-30 | 2011-10-19 | 三洋電機株式会社 | Solar power plant |
KR101430460B1 (en) * | 2007-11-19 | 2014-08-18 | 엘지전자 주식회사 | Mobile terminal, device for displaying charging efficiency and method for displaying charging efficiency of solar battery |
KR100961834B1 (en) * | 2010-01-29 | 2010-06-08 | 김동집 | Apparatus and method of controlling power supply driving by multiple power source |
KR101003072B1 (en) * | 2010-06-18 | 2010-12-21 | 테크원 주식회사 | Photovoltaic illumination controlling method thereof |
KR102063887B1 (en) * | 2017-07-05 | 2020-01-08 | 서상천 | High Speed Photovoltaic Module with Improved Charging Efficiency |
KR102093447B1 (en) | 2019-01-10 | 2020-03-25 | 대구가톨릭대학교산학협력단 | The battery protection system and method of operating the same |
KR102093451B1 (en) | 2019-01-10 | 2020-03-25 | 대구가톨릭대학교산학협력단 | The battery protection system and method of operating the same |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6477433A (en) * | 1987-09-16 | 1989-03-23 | Kyocera Corp | Charge-and-discharge control device for storage battery |
JP3459428B2 (en) * | 1991-11-26 | 2003-10-20 | 三洋電機株式会社 | Solar cell equipment |
JPH0935757A (en) * | 1995-07-25 | 1997-02-07 | Hitachi Ltd | Incomings and outgoings judgment control system of standalone solar power generating system and battery life judging method for standalone solar power generating system |
JPH1012017A (en) * | 1996-06-20 | 1998-01-16 | Iwasaki Electric Co Ltd | Lighting system |
KR200268947Y1 (en) * | 2001-12-26 | 2002-03-18 | 주식회사 한림산전 | Folder-type charging battery using solar-battery |
KR200273726Y1 (en) * | 2002-01-31 | 2002-04-27 | 주식회사 이스퀘어텍 | portable charger using solar cell |
-
2002
- 2002-04-24 KR KR10-2002-0022574A patent/KR100452967B1/en active IP Right Grant
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040037443A (en) * | 2002-10-28 | 2004-05-07 | 한국전력공사 | Non-contact automatic voltage regulator for light buoy |
KR100750297B1 (en) * | 2005-05-12 | 2007-08-21 | (주)대신엘이디 | LED lighting system using solar cell |
KR100787176B1 (en) * | 2005-05-24 | 2007-12-21 | 관동대학교산학협력단 | Apparatus and Method for Controlling Charging and Discharging |
KR100799905B1 (en) * | 2006-06-28 | 2008-02-04 | (주) 밝은세상 | Solar cell lighting apparatus having with measurement means for voltage and current |
KR100851444B1 (en) * | 2006-11-03 | 2008-08-08 | 세방전지주식회사 | Apparatus for charge control and method of thereof |
KR100840382B1 (en) * | 2008-01-10 | 2008-06-23 | 주식회사 이앤엠테크 | Self battery charging type power supplying device of an automatic electricity delivery facilities |
KR100959447B1 (en) * | 2008-04-08 | 2010-05-25 | 민 도 류 | Electric power device system using solar cell and driving method thereof |
KR101024930B1 (en) * | 2010-11-01 | 2011-03-31 | 주식회사 부시파워 | Voltage tester of solar cell and solar power generation system using the same |
KR101247358B1 (en) * | 2011-04-20 | 2013-03-26 | 주식회사 유컴테크놀러지 | Load device for measuring output characteristisc of solar cell and method thereof |
WO2015187500A1 (en) * | 2014-06-02 | 2015-12-10 | Enphase Energy, Inc. | Ungrounded inverter enclosure and cabling |
US9584038B2 (en) | 2014-06-02 | 2017-02-28 | Enphase Energy, Inc. | Ungrounded inverter enclosure and cabling |
KR20160071616A (en) * | 2014-12-12 | 2016-06-22 | 조정숙 | Solar charger with function compensation for fixation of charging current by light intensity variations of incident solar light and controlling method therefor |
KR101635747B1 (en) * | 2015-01-06 | 2016-07-04 | 가톨릭관동대학교산학협력단 | Data collection system having battery charging/discharging conrol function |
KR20200100778A (en) * | 2018-01-09 | 2020-08-26 | 첸시앙 차오 | Solar energy smart facility |
CN109147588A (en) * | 2018-11-08 | 2019-01-04 | 广东中诚阳能科技有限公司 | A kind of portable type solar energy LED display board |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100452967B1 (en) | 2004-10-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100452967B1 (en) | Apparatus and method for controlling power controller for solar power generation | |
US7535201B2 (en) | Uninterruptible power supply system | |
JP3476347B2 (en) | Battery charger | |
CN102163755B (en) | Rechargeable battery charging method, rechargeable battery charge controlling device and battery pack | |
US5164652A (en) | Method and apparatus for determining battery type and modifying operating characteristics | |
US5371456A (en) | Power supply and battery charging system | |
KR101570809B1 (en) | Method and Apparatus for Tracking Maximum Power Point | |
KR101003072B1 (en) | Photovoltaic illumination controlling method thereof | |
US5307001A (en) | Battery charging method and apparatus | |
CN102148410B (en) | Method for charging battery | |
US4910103A (en) | Battery pack for a portable radiotelegraphic unit | |
US8816642B2 (en) | Method for using a stand-alone system connected to a battery | |
KR102014719B1 (en) | Battery life management device | |
CN102077440A (en) | Charging system and battery pack | |
JP4552536B2 (en) | Independent power supply | |
KR100722527B1 (en) | Portable Battery Pack Control Circuit | |
JPH06296333A (en) | Power source for space ship | |
JPH0564377A (en) | Set battery charger | |
ES2230010T3 (en) | PROVISION FOR THE CONTROL OF A BATTERY FORMED OF SEVERAL SUBUNITIES CONNECTED IN THE BATTERY. | |
KR100787176B1 (en) | Apparatus and Method for Controlling Charging and Discharging | |
JP6478293B2 (en) | Battery management unit and control method thereof | |
JP3419122B2 (en) | Battery protection device | |
KR19980079177A (en) | Portable computer and remaining power display method with voltage display function of rechargeable battery | |
KR20140113845A (en) | Photovoltaic power generating system with dual inverters and method for controlling thereof | |
JPH0749731A (en) | Portable computer |
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: 20121005 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20131002 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141001 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151005 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161005 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191007 Year of fee payment: 16 |