KR20070034267A - Inverter air conditioner and control method using solar energy - Google Patents

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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 태양에너지를 이용한 인버터 에어컨 및 제어방법에 관한 것으로서, 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지와, 상기 태양전지의 변환된 전기 에너지(입력전압)를 일정의 출력전압으로 증폭하는 파워 트랜지스터를 구비한 태양 전지 회로부와, 파워 트랜지스터의 출력전압을 선택적으로 공급받아 교류전원으로 변환하는 인버터 회로부와, 인버터 회로부에 정류부를 통해 연결되어, 상용전원을 상기 인버터 회로부에 선택적으로 인가하도록 하는 스위치부재와, 인터버 회로부를 통해 전압을 인가받아 구동되는 구동장치와, 태양전지의 출력전압 또는 상기 상용전원을 상기 인버터 회로부에 선택적으로 인가되도록 상기 스위치부재 및 상기 파워트랜지스터의 온/오프 제어를 하는 제어부를 구비한다.The present invention relates to an inverter air conditioner and a control method using solar energy, a solar cell converting solar energy into electrical energy, and a power transistor for amplifying the converted electrical energy (input voltage) of the solar cell to a predetermined output voltage. A solar cell circuit unit having a solar cell circuit unit, an inverter circuit unit for selectively receiving an output voltage of a power transistor and converting it into an AC power source, and a switch member connected to the inverter circuit unit through a rectifying unit to selectively apply commercial power to the inverter circuit unit. And a control unit configured to control the on / off control of the switch member and the power transistor to selectively apply the output voltage of the solar cell or the commercial power to the inverter circuit unit. It is provided.

인버터, 태양전지, 파워 트랜지스터, 에어컨 Inverter, solar cell, power transistor, air conditioner

Description

태양에너지를 이용한 인버터 에어컨 및 제어방법{THE INVERTER AIR CONDITIONING AND THE CONTROL METHOD OF HAVING USED SOLAR ENERGY}Inverter air conditioner and control method using solar energy {THE INVERTER AIR CONDITIONING AND THE CONTROL METHOD OF HAVING USED SOLAR ENERGY}

도 1은 본 발명에 따른 태양에너지를 이용한 인버터 에어컨을 개략적으로 도시한 회로도.1 is a circuit diagram schematically showing an inverter air conditioner using solar energy according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 태양에너지를 이용한 인버터 에어컨 제어방법의 제어 흐름도.2 is a control flowchart of a method for controlling an inverter air conditioner using solar energy according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10...태양 전지 회로부 11...태양전지10 solar cell circuit 11 solar cell

13...파워 트랜지스터 20...인버터 회로부13 Power transistor 20 Inverter circuit section

21...구동장치 30...스위치부재21 ... Driver 30 ... switch element

40...제어부40.Control part

본 발명은 태양에너지를 이용한 인버터 에어컨 및 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태양에너지와 상용전원을 선택적으로 사용하여 에어컨 구동이 이루어 질 수 있도록 하는 태양에너지를 이용한 인버터 에어컨 및 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to an inverter air conditioner and a control method using solar energy, and more particularly, to an inverter air conditioner and a control method using solar energy so that the air conditioner can be driven by selectively using solar energy and commercial power. .

일반적으로 인버터 에어컨은 교류전압을 정류하여 직류 전압으로 변환하고, 이 변환된 직류 전압을 재차 교류 전압으로 변환하여 냉방 부하 조건에 따라 운전 주파수를 변화시키도록 하는 에어컨을 말한다.In general, an inverter air conditioner refers to an air conditioner that rectifies an AC voltage and converts it into a DC voltage, and converts the converted DC voltage into an AC voltage again to change an operating frequency according to a cooling load condition.

즉, 상기 인버터 에어컨에 적용되는 인버터는 직류 입력전원을 교류전원으로 변환하여 부하로 공급하는 전력 변환기의 일종으로서, 압축기에 적용할 경우 운전 주파수를 제어하여 회전수를 가변함으로써 냉방능력을 가변시킬 수 있다. That is, the inverter applied to the inverter air conditioner is a kind of power converter that converts DC input power into AC power and supplies it to a load. When applied to a compressor, the inverter can change the cooling capacity by controlling the operating frequency and changing the rotation speed. have.

이러한 인버터 에어컨의 인버터 압축기는 에어컨의 사용환경에 따라, 인버터의 주파수를 가변하여 압축기를 제어함으로써, 기존 정속 압축기에 비해 에너지를 적게 소비할 수 있어 전기료 절감을 위한 방법으로 사용된다.The inverter compressor of the inverter air conditioner controls the compressor by varying the frequency of the inverter according to the use environment of the air conditioner, so that it can consume less energy than the existing constant speed compressor, and thus is used as a method for reducing electric charges.

그러나, 인버터 에어컨의 사용으로 기존의 정숙 압축기의 사용보다 전기료의 일정 부분의 절감이 가능하지만, 일반적인 가정에서 에어컨의 사용은 전기료의 부담으로 이어져 충분한 에어컨의 사용이 어려운 문제점이 있다.However, the use of an inverter air conditioner can save a certain amount of electricity charges compared to the use of a conventional quiet compressor, but the use of an air conditioner in a typical home leads to a burden of electric charges, which makes it difficult to use a sufficient air conditioner.

본 발명은 상기 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 태양 에너지를 이용한 에어컨 구동이 가능하도록 하여 에어컨 구동에 따른 전기료 부담을 경감시킬 수 있도록 하는 태양에너지를 이용한 인버터 에어컨 및 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was created to solve the above problems, and provides an inverter air conditioner and a control method using solar energy to enable the air conditioner driving using solar energy to reduce the electric charge burden due to the air conditioner driving. Its purpose is to.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 태양에너지를 이용한 인버터 에어컨 은, 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지와, 상기 태양전지의 변환된 전기 에너지(입력전압)를 일정의 출력전압으로 증폭하는 파워 트랜지스터를 구비한 태양 전지 회로부; 상기 파워 트랜지스터의 출력전압을 선택적으로 공급받아 교류전원으로 변환하는 인버터 회로부; 상기 인버터 회로부에 정류부를 통해 연결되어, 상용전원을 상기 인버터 회로부에 선택적으로 인가하도록 하는 스위치부재; 상기 인터버 회로부를 통해 전압을 인가받아 구동되는 구동장치; 및 상기 태양전지의 출력전압 또는 상기 상용전원을 상기 인버터 회로부에 선택적으로 인가되도록 상기 스위치부재 및 상기 파워트랜지스터의 온/오프 제어를 하는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.Inverter air conditioner using the solar energy of the present invention for achieving the above object is a solar cell for converting solar energy into electrical energy, and the power to amplify the converted electrical energy (input voltage) of the solar cell to a predetermined output voltage A solar cell circuit portion having a transistor; An inverter circuit unit for selectively receiving the output voltage of the power transistor and converting it into an AC power source; A switch member connected to the inverter circuit unit through a rectifying unit to selectively apply commercial power to the inverter circuit unit; A driving device driven by a voltage applied through the interleaver circuit unit; And a controller configured to control on / off of the switch member and the power transistor to selectively apply the output voltage of the solar cell or the commercial power to the inverter circuit unit.

본 발명에 있어서,In the present invention,

상기 제어부는, 상기 태양전지의 출력전압이 상기 구동장치의 소비전력보다 크면, 상기 스위치부재를 오프(OFF)시켜 상기 태양전지의 출력전압으로 상기 구동장치를 구동하도록 하는 것을 특징으로 한다.The controller is characterized in that when the output voltage of the solar cell is greater than the power consumption of the driving device, by turning off the switch member to drive the driving device to the output voltage of the solar cell.

본 발명에 있어서,In the present invention,

상기 제어부는, 상기 태양전지의 출력전압이 상기 구동장치의 소비전력보다 작으면, 상기 스위치부재를 온(ON)시켜 상기 상용전원이 인가되도록 하여 상기 구동장치를 구동하도록 하는 것을 특징으로 한다.The control unit, when the output voltage of the solar cell is less than the power consumption of the drive device, characterized in that to drive the drive device by turning on the switch member so that the commercial power is applied.

본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상용전원의 공급시 상기 태양전지의 입력전압과 출력전압과의 오차를 비교하여 상기 파워 트랜지스터를 구동하기 위한 PWM(PULSE WIDE MODULATION) 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the control unit, by comparing the error between the input voltage and the output voltage of the solar cell when the commercial power supply is characterized in that for outputting a PWM (PULSE WIDE MODULATION) signal for driving the power transistor .

본 발명에 있어서, 상기 구동장치는 에어컨 구동을 위한 압축기 구동모터;인 것을 특징으로 한다.In the present invention, the drive device; characterized in that the compressor drive motor for driving the air conditioner.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 태양에너지를 이용한 인버터 에어컨 제어방법은, (a) 파워 트랜지스터를 통해 출력된 태양 에너지의 출력전압과 에어컨의 소비 전력을 비교하는 단계; (b) 상기 단계에서 태양전지의 출력전압이 에어컨의 소비 전력보다 큼으로 판단되면, 제어부의 제어를 통해 상기 태양전지의 전력으로 에어컨 구동을 위한 구동모터를 구동하는 단계; 및 (c) 상기 단계(a)에서 태양전지의 출력전압이 에어컨의 소비 전력보다 작음으로 판단되면, 상기 제어부의 제어를 통해 상기 스위치부재를 온(ON) 작동시켜 상용전원을 통해 상기 에어컨 구동을 위한 구동모터를 구동하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Inverter air conditioner control method using the solar energy of the present invention for achieving the above object, (a) comparing the output voltage of the solar energy output through the power transistor and the power consumption of the air conditioner; (b) if it is determined that the output voltage of the solar cell is greater than the power consumption of the air conditioner in the step, driving the driving motor for driving the air conditioner with the power of the solar cell under control of the controller; And (c) if it is determined in step (a) that the output voltage of the solar cell is less than the power consumption of the air conditioner, the air conditioner is driven through a commercial power source by turning on the switch member under control of the controller. Driving a drive motor for the; characterized in that it comprises a.

본 발명에 있어서, 상기 (c) 단계는, 제어부를 통해 태양전지의 입력전압과 출력전압과의 오차를 비교하여 파워 트랜지스터를 구동하기 위한 PWM 신호를 출력하는 단계;를 더 포함 하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the step (c) further comprises the step of outputting a PWM signal for driving the power transistor by comparing the error between the input voltage and the output voltage of the solar cell through the control unit. .

본 발명에 있어서, 상기 (c) 단계는, (c1) 일사량의 증가로 태양전지의 출력전압이 에어컨의 소비전력 이상 여부를 판단하는 단계; 및 (c2) 상기 단계(c1)의 태양전지의 출력전압이 에어컨의 소비전력 이상이면, 파워 트랜지스터의 가동을 오프(off)하고, 스위치부재를 오프(off)하여 태양 에너지로 에어컨을 가동하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the step (c) includes (c1) determining whether the output voltage of the solar cell is greater than the power consumption of the air conditioner due to an increase in the amount of solar radiation; And (c2) if the output voltage of the solar cell of step (c1) is equal to or greater than the power consumption of the air conditioner, turning off the power transistor, turning off the switch member, and operating the air conditioner with solar energy. It characterized in that it further comprises;

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 태양에너지를 이용한 인버터 에어컨 및 제어방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에 서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, an inverter air conditioner and a control method using solar energy according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and the scope of the invention to those skilled in the art. It is provided for complete information.

도 1은 본 발명에 따른 태양에너지를 이용한 인버터 에어컨을 개략적으로 도시한 회로도이다.1 is a circuit diagram schematically showing an inverter air conditioner using solar energy according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 태양에너지를 이용한 인버터 에어컨(100)은, 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지(11)와 태양전지(11)의 변환된 전기 에너지(입력전압)(15)를 일정의 출력전압(17)으로 증폭하는 파워 트랜지스터(13)를 구비한 태양 전지 회로부(10)와, 파워 트랜지스터(13)의 출력전압(17)을 선택적으로 공급받아 교류전원으로 변환하는 인버터 회로부(20)와, 인버터 회로부(20)에 정류부(23)를 통해 연결되어 상용전원을 인버터 회로부(20)에 선택적으로 인가하도록 하는 스위치부재(30)와, 인터버 회로부(20)를 통해 전압을 인가받아 구동되는 구동장치(21)와, 태양전지(11)의 출력전압 또는 상용전원(31)을 인버터 회로부(20)에 선택적으로 인가되도록 스위치부재(30) 및 파워트랜지스터(13)의 온/오프 제어를 하는 제어부(40)를 구비한다.As shown in FIG. 1, the inverter air conditioner 100 using solar energy according to the present invention includes a solar cell 11 converting solar energy into electrical energy and converted electrical energy (input voltage) of the solar cell 11. Solar cell circuit section 10 having a power transistor 13 for amplifying the &quot; 15 &quot; to a predetermined output voltage 17, and an output voltage 17 of the power transistor 13 to be selectively supplied to an AC power source. The inverter circuit unit 20 to be converted, the switch member 30 connected to the inverter circuit unit 20 through the rectifying unit 23 so as to selectively apply commercial power to the inverter circuit unit 20, and the inverter circuit unit 20. The switch member 30 and the power transistor 13 to selectively apply the driving device 21 and the output voltage of the solar cell 11 or the commercial power supply 31 to the inverter circuit unit 20 by applying a voltage through the inverter device 20. A control unit 40 for on / off control of).

상기 태양전지 회로부(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 태양전지(11) 및 파워 트랜지스터(13)를 구비하여, 태양전지(11)로부터 입력된 입력전압(15)을 일정의 출력전압(17)으로 증폭하도록 한다. 이러한 태양전지 회로부(10)는 인버터 회로부(20)에 태양 에너지의 출력전압(17)이 파워 트랜지스터(13)의 선택적인 온/오프를 통해 선택적으로 인가되도록 회로 구성된다. As illustrated in FIG. 1, the solar cell circuit unit 10 includes a solar cell 11 and a power transistor 13 to convert the input voltage 15 input from the solar cell 11 into a predetermined output voltage ( 17). The solar cell circuit unit 10 is configured such that the output voltage 17 of the solar energy is selectively applied to the inverter circuit unit 20 through selective on / off of the power transistor 13.

상기 파워 트랜지스터(13)는 온(ON)시에 태양전지(11)의 입력전압이 충진되되며 인버터 회로부(20)에 태양전지(11)의 출력전압(17)이 전달되지 않도록 하며, 오프(OFF)시에 태양전지의 출력전압(17)이 인버터 회로부(20)에 전달되도록 한다.When the power transistor 13 is turned on, the input voltage of the solar cell 11 is filled, and the output voltage 17 of the solar cell 11 is not transmitted to the inverter circuit unit 20, and the off ( OFF), the output voltage 17 of the solar cell is transmitted to the inverter circuit portion 20.

상기 인버터 회로부(20)는 태양전지 회로부(10)에 전기적으로 접속되며, 태양전지 회로부(10)로부터 전달된 태양전지 출력전압(17)을 교류전원으로 변환되도록 하여 구동장치(21)에 인가되도록 한다. 상기 인버터 회로부(20)에는 도시된 바와 같이, 정류부(23)를 통해 스위치부재(30)가 연결된다. The inverter circuit unit 20 is electrically connected to the solar cell circuit unit 10, so that the solar cell output voltage 17 transmitted from the solar cell circuit unit 10 is converted into AC power so as to be applied to the driving device 21. do. As shown, the switch member 30 is connected to the inverter circuit 20 through the rectifier 23.

상기 스위치부재(30)는 상용전원(31)이 인버터 회로부(20)에 선택적으로 인가되도록 하는 것으로서, 정류부(23)를 통해 정류된 전압으로 인버터 회로부(20)에 인가되도록 한다. 이러한 스위치부재(30)는 태양전지(11)의 출력전압(17)이 인버터 회로부(20)에 미인가될 경우에, 상용전원(31)이 인버터 회로부(20)에 인가 가능하도록 한다. The switch member 30 allows the commercial power source 31 to be selectively applied to the inverter circuit unit 20, and is applied to the inverter circuit unit 20 with the voltage rectified through the rectifying unit 23. The switch member 30 enables the commercial power supply 31 to be applied to the inverter circuit unit 20 when the output voltage 17 of the solar cell 11 is not applied to the inverter circuit unit 20.

상기 인버터 회로부(20)로 인가된 전압은 구동장치(21)를 구동한다. 이러한 구동장치(21)는 본 발명의 실시예에는 에어컨 구동을 위한 압축기 구동모터로 구비될 수 있으며, 이에 한정되지 않고 인버터가 사용되는 가전제품 즉, 냉장고, 세탁기 또는 조리기등에 적용 가능함은 물론이다. 상기 스위치부재(30) 및 파워 트랜지스터(13)의 선택적인 온/오프는 제어부(40)를 통해 제어된다. The voltage applied to the inverter circuit unit 20 drives the driving device 21. Such a driving device 21 may be provided as a compressor driving motor for driving an air conditioner in the embodiment of the present invention, and the present invention is not limited thereto, and the driving device 21 may be applied to a home appliance using an inverter, that is, a refrigerator, a washing machine, or a cooker. Selective on / off of the switch member 30 and the power transistor 13 is controlled via the controller 40.

상기 제어부(40)는 스위치부재(30) 및 파워 트랜지스터(13)의 선택적인 온/오프 제어를 통해, 태양에너지 또는 상용전원의 선택적인 인가를 통한 구동장치(21)의 구동제어를 한다. 즉, 상기 제어부(40)는 태양전지(11)의 출력전압(17)이 구동장치(21)의 소비전력보다 크면, 스위치부재(30)를 오프(OFF)시켜 태양전지(11)의 출력전압이 인버터 회로부(20)에 인가되도록 하여 구동장치(21)를 구동하도록 한다. 또한, 태양전지(11)의 출력전압(17)이 구동장치(21)의 소비전력보다 작으면, 스위치부재(30)를 온(ON)시켜 상용전원(31)이 인버터 회로부(20)에 인가되도록 하여 구동장치(21)를 구동하도록 한다.The control unit 40 performs drive control of the drive unit 21 through selective application of solar energy or commercial power through selective on / off control of the switch member 30 and the power transistor 13. That is, the controller 40 turns off the switch member 30 when the output voltage 17 of the solar cell 11 is greater than the power consumption of the driving device 21, thereby outputting the output voltage of the solar cell 11. The drive unit 21 is driven by being applied to the inverter circuit unit 20. In addition, when the output voltage 17 of the solar cell 11 is smaller than the power consumption of the driving device 21, the switch member 30 is turned on to apply the commercial power supply 31 to the inverter circuit unit 20. To drive the driving device 21.

구체적으로, 상기 제어부(40)는 태양전지(11)의 출력전압(17)이 구동장치(21)로 구동되는 에어컨의 소비전력(33)보다 큼으로 판단되면, 스위치부재(30)를 오프(OFF)하여 태양에너지를 통한 에어컨의 구동이 가능하도록 한다. 여기서, 에어컨의 계속적인 구동으로 태양에너지의 입력전압(15)이 감소될 수 있음으로, 태양에너지의 입력전압(15)의 감소여부를 실시간으로 판단한다. 이에따라, 태양에너지의 입력전압(15)이 에어컨을 구동이 불가능할 정도로 감소됨으로 판단되면, 스위치부재(30)를 온(ON)시켜 상용전원(31)을 이용한 구동으로 전환되도록 한다. 여기서 파워 트랜지스터(13)는 구동 온(ON) 상태로 전환되도록 하여 태양전지의 입력전압(15)이 충전되도록 한다. 이러한 파워 트랜지스터(13)의 구동 온(ON)을 통해 태양전지의 입력전압(15)이 일정 전압이상으로 충진되면, 재차 태양에너지를 이용한 구동장치(21)의 구동이 이루어지도록 한다.Specifically, when it is determined that the output voltage 17 of the solar cell 11 is greater than the power consumption 33 of the air conditioner driven by the drive device 21, the control unit 40 turns off the switch member 30 ( OFF) to enable the operation of the air conditioner through solar energy. Here, since the input voltage 15 of the solar energy may be reduced by the continuous driving of the air conditioner, it is determined in real time whether the input voltage 15 of the solar energy is reduced. Accordingly, when it is determined that the input voltage 15 of the solar energy is reduced to such an extent that it is impossible to drive the air conditioner, the switch member 30 is turned on to be switched to the drive using the commercial power source 31. In this case, the power transistor 13 is switched to the driving ON state so that the input voltage 15 of the solar cell is charged. When the input voltage 15 of the solar cell is charged above a predetermined voltage through the driving ON of the power transistor 13, the driving device 21 using the solar energy is driven again.

그리고, 상기 최초 구동단계에서, 제어부(40)를 통한 태양전지(11)의 출력전압(15)이 에어컨의 소비전력(33)보다 작음으로 판단되면, 스위치부재(30) 온(ON)으로 상용전원(31)의 에어컨 구동이 이루어지도록 한다. 여기서, 일사량의 계속적인 모니터링을 통해 일사량의 증가가 이루어짐으로 판단되면, 스위치부재(30)를 오프 (OFF) 작동시켜 태양에너지를 이용한 구동으로 전환되도록 한다. 여기서, 파워트랜지스터(13)는 구동 오프(OFF) 작동이 이루어진다. 이러한 파워트랜지스터(13)의 구동 오프 작동이 이루어지면, 태양전지의 출력전압(17)의 상승이 이루어짐으로써, 태양전지(11)의 전력으로 에어컨의 구동이 이루어지도록 할 수 있다.In the initial driving step, when the output voltage 15 of the solar cell 11 through the control unit 40 is determined to be smaller than the power consumption 33 of the air conditioner, the switch member 30 is turned on. The air conditioner driving of the power supply 31 is performed. Here, if it is determined that the increase in the amount of solar radiation through continuous monitoring of the amount of solar radiation, the switch member 30 is turned off (OFF) to be switched to the drive using solar energy. Here, the power transistor 13 is driven off (OFF) operation. When the driving-off operation of the power transistor 13 is performed, the output voltage 17 of the solar cell is increased, so that the air conditioner can be driven by the power of the solar cell 11.

도 2는 본 발명에 따른 태양에너지를 이용한 인버터 에어컨 제어방법의 제어 흐름도이다.2 is a control flowchart of a method for controlling an inverter air conditioner using solar energy according to the present invention.

도 2를 참조하여 본 발명의 태양에너지를 이용한 인버터 에어컨 제어방법을 설명한다.Referring to Figure 2 will be described an inverter air conditioner control method using the solar energy of the present invention.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 제어부(40)는 파워 트랜지스터(13)를 통해 출력된 태양 전지의 출력전압(17)과 에어컨의 소비 전력(33)을 비교한다.(S11) 이러한 태양전지의 출력전압(17)은, 태양전지(11)를 통해 에너지 변환된 입력전압(15)을 일정의 전압으로 증폭된 전압을 말한다. First, as shown in FIG. 2, the controller 40 compares the output voltage 17 of the solar cell output through the power transistor 13 with the power consumption 33 of the air conditioner (S11). The output voltage 17 denotes a voltage obtained by amplifying the input voltage 15 energy-converted through the solar cell 11 to a predetermined voltage.

다음, 상기 단계(S11)의 태양 전지(11)의 출력전압(17)이 에어컨의 소비전력(33) 보다 큼으로 판단되면, 스위치부재(30)를 작동 오프(OFF)되도록 한다. 즉, 상기 스위치부재(30)의 작동 오프됨을 통해 태양에너지를 이용한 에어컨의 구동이 이루어지도록 한다.Next, when it is determined that the output voltage 17 of the solar cell 11 of step S11 is greater than the power consumption 33 of the air conditioner, the switch member 30 is turned off. That is, the operation of the air conditioner using solar energy is made through the operation of the switch member 30 is turned off.

이어서, 태양 전지의 입력전압(15)의 감소여부를 판단한다.(S15) 여기서, 태양 전지의 입력전압(15)이 감소되지 않았을 경우에는 상기 단계(S11)를 재차 수행한다. 그리고, 상기 단계(S15)의 태양 전지의 입력전압(15)이 감소됨으로 판단되면, 스위치부재(30)를 온(ON) 작동되도록 하여 상용전원(31)으로 에어컨 구동을 위 한 압축기 구동모터(21)를 구동하도록 한다. 여기서, 파워 트랜지스터(13)는 온(ON) 작동되도록 하여 태양전지를 통한 입력전압(15)을 충전하도록 한다.(S19)Subsequently, it is determined whether the input voltage 15 of the solar cell is decreased. (S15) Here, if the input voltage 15 of the solar cell is not reduced, the step S11 is performed again. In addition, when it is determined that the input voltage 15 of the solar cell of step S15 is reduced, the switch member 30 is turned on to operate the compressor driving motor for driving the air conditioner with the commercial power source 31. 21). Here, the power transistor 13 is to be turned on (ON) to charge the input voltage 15 through the solar cell (S19).

그리고, 상기 단계(S11)의 태양전지(11)의 출력전압(17)이 에어컨 소비전력(33)보다 낮음으로 판단되면(S21), 스위치부재(30)의 온(ON) 작동됨을 통해 상용전원으로 에어컨의 구동이 이루어지도록 한다. 이러한 상용전원(31)은 정류부(23)를 통해 인버터 회로부(20)에 인가됨으로 전원의 공급이 이루어진다. 여기서, 상용전원(31)으로 에어컨을 구동할 경우, 제어부(40)는 태양전지 입력전압(15)과 출력전압(17)과의 오차를 비교하여 파워 트랜지스터(13)를 구동하기 위한 PWM(PULSE WIDE MODULATION) 신호를 출력하도록 한다.In addition, when it is determined that the output voltage 17 of the solar cell 11 of the step (S11) is lower than the air conditioner power consumption 33 (S21), the commercial power through the ON (ON) operation of the switch member 30 This allows the air conditioner to be driven. The commercial power source 31 is applied to the inverter circuit unit 20 through the rectifier 23, the power is supplied. Here, when driving the air conditioner with the commercial power supply 31, the control unit 40 compares the error between the solar cell input voltage 15 and the output voltage 17 PWM (PULSE) for driving the power transistor 13 WIDE MODULATION) signal is output.

다음, 상기 단계(S21)의 상용전원(31)을 통한 에어컨의 구동중, 일사량의 증가 여부를 판단한다.(S23) 이러한 일사량의 증가 여부의 판단은, 일정량 이상의 일사량에 도달되면 재차 태양에너지를 통한 에어컨 구동으로 전환하기 위함이다.Next, during operation of the air conditioner through the commercial power supply 31 of the step (S21), it is determined whether the amount of insolation increases. (S23) The determination of whether the increase in the amount of insolation, if the amount of insolation exceeds a predetermined amount of solar energy again. This is to change the air conditioner driving through.

이어서, 상기 단계(S23)의 일사량이 에어컨 가동을 위한 일정량 이상으로 판단되면, 스위치부재(30)를 작동 오프(OFF) 되도록 하여 태양에너지로 에어컨 가동이 이루어지도록 한다.(S25) 여기서 파워 트랜지스터(13)는 오프(OFF) 작동되도록 하여 태양전지의 출력전압(17)을 상승시키도록 한다. 이러한 작동 제어를 통해 일사량이 일정량 이상일 경우에는 태양 에너지를 이용하여 에어컨을 구동하며, 일사량이 일정량 이하일 경우에는 상용전원을 이용하여 에어컨을 구동하도록 함으로써, 사용자의 전기료 부담이 경감되도록 한다.Subsequently, when the solar radiation amount in the step S23 is determined to be greater than or equal to a predetermined amount for operating the air conditioner, the switch member 30 is turned off to operate the air conditioner with solar energy. 13 is to be turned off to increase the output voltage (17) of the solar cell. Through such operation control, when the amount of insolation is more than a certain amount, the air conditioner is driven using solar energy, and when the amount of insolation is less than a certain amount, the air conditioner is driven by using a commercial power source, thereby reducing the user's electric charge.

상기와 같은 본 발명에 따른 태양에너지를 이용한 인버터 에어컨 및 제어방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.Inverter air conditioner and control method using the solar energy according to the present invention as described above has the following effects.

에어컨의 구동시 충분한 일사량 조건에서는 태양에너지를 이용하여 에어컨 구동이 이루어지도록 하고, 일사량이 일정 조건에 미달되면 상용전원을 통해 에어컨 구동이 이루어지도록 함으로써, 에어컨 구동을 위한 전력 소모를 줄일 수 있도록 한다.When the air conditioner is driven in sufficient solar radiation conditions, the air conditioner is driven using solar energy, and when the solar radiation falls below a predetermined condition, the air conditioner is driven through a commercial power source, thereby reducing power consumption for driving the air conditioner.

또한, 태양 에너지를 이용한 에어컨의 사용으로 전기료 절감을 이룰 수 있도록 함으로써, 사용자의 구매욕구의 향상으로 이어진다.In addition, by reducing the electricity bill by using the air conditioner using solar energy, it leads to the improvement of the user's purchase desire.

이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.The present invention has been described above with reference to the embodiments shown in the drawings. However, the present invention is not limited thereto, and various modifications or other embodiments falling within the scope equivalent to the present invention are possible by those skilled in the art. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined by the following claims.

Claims (9)

태양에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지와, 상기 태양전지의 변환된 전기 에너지(입력전압)를 일정의 출력전압으로 증폭하는 파워 트랜지스터를 구비한 태양 전지 회로부;A solar cell circuit unit including a solar cell for converting solar energy into electrical energy and a power transistor for amplifying the converted electrical energy (input voltage) of the solar cell to a predetermined output voltage; 상기 파워 트랜지스터의 출력전압을 선택적으로 공급받아 교류전원으로 변환하는 인버터 회로부;An inverter circuit unit for selectively receiving the output voltage of the power transistor and converting it into an AC power source; 상기 인버터 회로부에 정류부를 통해 연결되어, 상용전원을 상기 인버터 회로부에 선택적으로 인가하도록 하는 스위치부재;A switch member connected to the inverter circuit unit through a rectifying unit to selectively apply commercial power to the inverter circuit unit; 상기 인터버 회로부를 통해 전압을 인가받아 구동되는 구동장치; 및A driving device driven by a voltage applied through the interleaver circuit unit; And 상기 태양전지의 출력전압 또는 상기 상용전원을 상기 인버터 회로부에 선택적으로 인가되도록 상기 스위치부재 및 상기 파워트랜지스터의 온/오프 제어를 하는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 태양에너지를 이용한 인버터 에어컨.And a control unit configured to control on / off of the switch member and the power transistor so that the output voltage of the solar cell or the commercial power is selectively applied to the inverter circuit unit. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부는,The control unit, 상기 태양전지의 출력전압이 상기 구동장치의 소비전력보다 크면, 상기 스위치부재를 오프(OFF)시켜 상기 태양전지의 출력전압으로 상기 구동장치를 구동하도록 하는 것을 특징으로 하는 태양에너지를 이용한 인버터 에어컨.When the output voltage of the solar cell is greater than the power consumption of the drive device, the inverter air conditioner using the solar energy, characterized in that to drive the drive device to the output voltage of the solar cell by turning off (OFF). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부는,The control unit, 상기 태양전지의 출력전압이 상기 구동장치의 소비전력보다 작으면, 상기 스위치부재를 온(ON)시켜 상기 상용전원이 인가되도록 하여 상기 구동장치를 구동하도록 하는 것을 특징으로 하는 태양에너지를 이용한 인버터 에어컨.When the output voltage of the solar cell is less than the power consumption of the drive device, the inverter air conditioner using the solar energy to drive the drive device by turning on the switch member so that the commercial power is applied . 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부는, 상용전원의 공급시 상기 태양전지의 입력전압과 출력전압과의 오차를 비교하여 상기 파워 트랜지스터를 구동하기 위한 PWM(PULSE WIDE MODULATION) 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 태양에너지를 이용한 인버터 에어컨.The controller may compare the error between the input voltage and the output voltage of the solar cell and output a PWM (PULSE WIDE MODULATION) signal for driving the power transistor when commercial power is supplied. air conditioner. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 구동장치는 에어컨 구동을 위한 압축기 구동모터;인 것을 특징으로 하는 태양에너지를 이용한 인버터 에어컨.The drive device is an inverter air conditioner using solar energy, characterized in that the compressor drive motor for driving the air conditioner. (a) 파워 트랜지스터를 통해 출력된 태양 에너지의 출력전압과 에어컨의 소비 전력을 비교하는 단계;(a) comparing the output voltage of solar energy output through the power transistor with the power consumption of the air conditioner; (b) 상기 단계에서 태양전지의 출력전압이 에어컨의 소비 전력보다 큼으로 판단되면, 제어부의 제어를 통해 상기 태양전지의 전력으로 에어컨 구동을 위한 구 동모터를 구동하는 단계; 및(b) if it is determined that the output voltage of the solar cell is greater than the power consumption of the air conditioner in the step, driving the driving motor for driving the air conditioner with the power of the solar cell under control of the controller; And (c) 상기 단계(a)에서 태양전지의 출력전압이 에어컨의 소비 전력보다 작음으로 판단되면, 상기 제어부의 제어를 통해 상기 스위치부재를 온(ON) 작동시켜 상용전원을 통해 상기 에어컨 구동을 위한 구동모터를 구동하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양에너지를 이용한 인버터 에어컨 제어방법.(c) if it is determined in step (a) that the output voltage of the solar cell is less than the power consumption of the air conditioner, the switch member is turned on through the control of the controller to drive the air conditioner through commercial power; Inverter air conditioner control method using a solar energy comprising a; driving a drive motor. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 (c) 단계는.Step (c) is. 제어부를 통해 태양전지의 입력전압과 출력전압과의 오차를 비교하여 파워 트랜지스터를 구동하기 위한 PWM 신호를 출력하는 단계;를 더 포함 하는 것을 특징으로 하는 태양에너지를 이용한 인버터 에어컨 제어방법.Comparing the error between the input voltage and the output voltage of the solar cell through the control unit for outputting a PWM signal for driving the power transistor; inverter air conditioner control method using the solar energy, characterized in that it further comprises. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 (c) 단계는,In step (c), (c1) 일사량의 증가로 태양전지의 출력전압이 에어컨의 소비전력 이상 여부를 판단하는 단계; 및(c1) determining whether the output voltage of the solar cell is greater than the power consumption of the air conditioner due to an increase in the amount of solar radiation; And (c2) 상기 단계(c1)의 태양전지의 출력전압이 에어컨의 소비전력 이상이면, 파워 트랜지스터의 가동을 오프(off)하고, 스위치부재를 오프(off)하여 태양 에너지로 에어컨을 가동하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양에너지를 이용한 인버터 에어컨 제어방법.(c2) if the output voltage of the solar cell of step (c1) is equal to or greater than the power consumption of the air conditioner, turning off the power transistor, turning off the switch member, and operating the air conditioner with solar energy; Inverter air conditioner control method using solar energy, characterized in that it further comprises. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 (b) 단계는, In step (b), (b1) 상기 태양 에너지의 입력전압이 상기 에어컨의 소비전력보다 작아짐 여부를 판단하는 단계; 및determining whether the input voltage of the solar energy is smaller than the power consumption of the air conditioner; And (b2) 상기 단계(b1)의 태양 에너지가 에어컨의 소비전력보다 작아짐으로 판단되면, 파워 트랜지스터를 온(ON) 시킴으로 태양전지 입력 전압을 충전하고, 스위치부재를 ON 시킴으로 상용전원으로 에어컨을 구동하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양에너지를 이용한 인버터 에어컨 제어방법.(b2) If it is determined that the solar energy of step (b1) is smaller than the power consumption of the air conditioner, the power transistor is turned on to charge the solar cell input voltage, and the switch member is turned on to drive the air conditioner with commercial power. Inverter air conditioner control method using solar energy, characterized in that it comprises a.
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