KR20100031026A - A photovoltaic power generation system for vehicle and a method of controlling power of a photovoltaic power generation system - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A photovoltaic power generation system for a vehicle and a power control method thereof are provided to achieve efficient power distribution by controlling the voltage of a battery according to the amount of a power constant change. CONSTITUTION: A photovoltaic power generation system for a vehicle comprises a photovoltaic module(100), a battery(200), a blower motor driver(400), and controller(300). The photovoltaic module outputs a voltage and a current by using sunlight. The battery stores electricity generated by the photovoltaic module. The blower motor driver drives a blower motor for a vehicle. The controller controls the voltage of the battery according to the amount of the power constant change. The controller supplies a power to the blower motor driver according to the state of the battery and the photovoltaic module.

Description

차량용 태양광 발전 시스템 및 차량용 태양광 발전 시스템의 전력제어 방법 {A PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION SYSTEM FOR VEHICLE AND A METHOD OF CONTROLLING POWER OF A PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION SYSTEM}Power control method for vehicle solar power generation system and vehicle solar power generation system {A PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION SYSTEM FOR VEHICLE AND A METHOD OF CONTROLLING POWER OF A PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION SYSTEM}

본 발명은 차량용 태양광 발전 시스템 및 차량용 태양광 발전 시스템의 전력 제어방법에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 본 발명은 최대전력으로 구동되는 차량용 태양광 발전 시스템 및 차량용 태양광 발전 시스템의 전력 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a power control method for a photovoltaic system for vehicles and a photovoltaic system for vehicles. More specifically, the present invention relates to a power control method for a vehicle solar power system and a vehicle solar power system for driving at full power.

일반적으로 태양전지 어레이의 최대전압은 일사량과 온도에 의해서 시시각각으로 변화된다. 시시각각 변하는 태양광의 일사량과 온도에 따라 태양전지 어레이 출력을 항상 최대 전력점에서 동작하도록 하는 다양한 MPPT(Maximum Power Point Tracking; MPPT) 알고리즘이 현재 소개되고 있다. In general, the maximum voltage of the solar cell array is changed by the amount of solar radiation and temperature. Various maximum power point tracking (MPPT) algorithms are currently being introduced to ensure that the solar array output always operates at its maximum power point in response to varying solar radiation and temperature.

태양광 모듈에서 출력되는 전압 및 전류의 특성곡선을 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이 출력전압의 증가에 관계없이 출력전류가 일정하게 유지하다가 소정의 전압 이상이 되면, 출력전류가 급격하게 감소하기 시작하고, 출력전압이 소정의 한계전압(VT) 이상으로 되면, 출력전류가 발생되지 않는다. 따라서, 주변 상황에 따라 최대 전력점을 얻어내어 태양광 발전 시스템의 효율을 높이기 위한 방편이 필요하게 된다.Looking at the characteristic curve of the voltage and current output from the photovoltaic module, as shown in FIG. When the output voltage starts above the predetermined threshold voltage VT, no output current is generated. Therefore, a method for obtaining the maximum power point according to the surrounding situation and increasing the efficiency of the photovoltaic power generation system is required.

이처럼, 태양광 발전시스템은 발전효율이 낮으므로 전력 추출부가 태양광 모듈에서 최대전력을 추출할 수 있도록 하는 최대전력추종(MPPT) 제어가 반드시 필요하다. 또한 부하상태에 의해서도 변하기 때문에 태양전지 특성이 변화하지 않아도 동작점이 변하게 되어 최대출력을 얻을 수 없다. 그동안 최대전력추종(MPPT)와 관련된 기술들은 실제로 부하에 대해서는 직접적으로 제어를 하지 않았다. As such, since the photovoltaic power generation system has low power generation efficiency, a maximum power tracking (MPPT) control is required to allow the power extraction unit to extract the maximum power from the solar module. In addition, even if the characteristics of the solar cell does not change, the operating point changes even if the characteristics of the load cannot be obtained. In the meantime, technologies related to maximum power tracking (MPPT) did not actually control the load directly.

태양광 모듈에서의 최대전력을 추출할 수 있는 최대전력점은 일사량 및 표면온도 등의 환경조건에 따라 변하고, 동작점은 부하조건에 의해 결정된다. 따라서, 태양광 모듈로부터 최대전력을 추출하기 위하여 동작점이 최대전력점을 추종하도록순시적으로 제어해야 할 필요성이 있다.The maximum power point that can extract the maximum power from the photovoltaic module varies according to environmental conditions such as solar radiation and surface temperature, and the operating point is determined by the load conditions. Therefore, in order to extract the maximum power from the solar module, there is a need to control the operating point to follow the maximum power point instantaneously.

본 발명의 목적은 전력상수 변화량에 따라 배터리의 전압 값을 조절하여 효율적인 전력배분을 이루도록 하는 차량용 태양광 발전 시스템 및 차량용 태양광 발전 시스템의 전력 제어 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a power control method of a solar cell system for a vehicle and a solar cell system for a vehicle to achieve an efficient power distribution by adjusting the voltage value of the battery according to the power constant change amount.

이러한 목적을 가지는 본 발명의 태양광 발전 시스템은 태양광을 입사 받아 전압 및 전류를 출력하는 태양광 모듈; 배터리; 블로워 모터 구동부; 및 전력분배 및 구동을 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 태양광 모듈의 제1 전압, 상기 배터리로부터 제2전압, 상기 블로워 모터 구동부로부터 제3전압을 측정하고, 특정시각을 기준으로 제2 전압에서 상기 특정시각으로부터 하나의 단위시간 전의 제2 전압의 차이인 제2 전압 변화량; 상기 특정시각의 제1 전압과 상기 특정 시각으로부터 하나의 단위시간 전의 제3 전압의 곱으로부터 전력상수; 및 상기 특정 시각의 전력상수와 상기 특정시각으로부터 하나의 단위시간 전의 전력상수의 차이인 전력상수 변화량을 구하여, 상기 전력상수 변화량이 음의 값이고, 상기 제2 전압 변화량이 양의 값인 경우 하나의 단위시간 후의 제2 전압은 상기 특정시각의 제2 전압으로부터 하나의 단위전압만큼 감한 값으로 조정하고, 상기 전력상수 변화량이 음의 값이고, 상기 제2 전압 변화량이 음의 값인 경우 하나의 단위시간 후의 제2 전압은 상기 특정시각의 제2 전압으로부터 하나의 단위전압만큼 더한 값으로 조정하고, 상기 전력상수 변화량이 양의 값이고, 상기 제2 전압 변화량이 음의 값 인 경우 하나의 단위시간 후의 제2 전압은 상기 특정시각의 제2 전압으로부터 하나의 단위전압만큼 감한 값으로 조정하고, 상기 전력상수 변화량이 양의 값이고, 상기 제2 전압 변화량이 양의 값인 경우 하나의 단위시간 후의 제2 전압은 상기 특정시각의 제2 전압으로부터 하나의 단위전압만큼 더한 값으로 조정하는 것을 특징으로 한다.The photovoltaic power generation system of the present invention having such an object includes a photovoltaic module that receives sunlight and outputs voltage and current; battery; A blower motor driver; And a controller configured to control power distribution and driving, wherein the controller measures a first voltage of the solar module, a second voltage from the battery, and a third voltage from the blower motor driver, based on a specific time. A second voltage change amount that is a difference of a second voltage one unit time before the specific time in a second voltage; A power constant from a product of the first voltage at the specific time and the third voltage one unit time before the specific time; And a power constant change amount that is a difference between the power constant at the specific time point and the power constant before one unit time from the specific time point, wherein the change amount of the power constant is negative and the second voltage change amount is positive. The second voltage after the unit time is adjusted to a value subtracted by one unit voltage from the second voltage at the specific time, and one unit time when the change in power constant is negative and the second change in voltage is negative The second second voltage is adjusted to a value obtained by adding one unit voltage from the second voltage at the specific time, and the power constant change amount is a positive value and the second voltage change amount is a negative value after one unit time. The second voltage is adjusted to a value subtracted by one unit voltage from the second voltage at the specific time, and the amount of change of the power constant is a positive value. When the voltage change amount is a positive value, the second voltage after one unit time is adjusted to a value obtained by adding one unit voltage from the second voltage at the specific time.

상기 차량용 태양광 발전 시스템은 트랜지스터의 스위칭을 통하여 상기 블로워 모터 구동부에 모터 회전 상수를 입력하는 입력부를 더 포함할 수 있다.The vehicle photovoltaic system may further include an input unit configured to input a motor rotation constant to the blower motor driver through switching of a transistor.

또한, 상기 차량용 태양광 발전 시스템은 션트(shunt) 저항을 사용하여 상기 태양광 모듈에서 생산되는 전류를 측정하는 전류 검출부를 더 포함할 수 있다.In addition, the vehicle photovoltaic system may further include a current detector for measuring the current produced by the solar module using a shunt (shunt) resistance.

아울러, 상기 차량용 태양광 발전 시스템은 상기 제어부에 의해 온/오프 제어되며, 차량 내에 이온을 발생시키는 이온 발생기를 더 포함할 수 있다.In addition, the vehicle photovoltaic power generation system may further include an ion generator that is on / off controlled by the controller and generates ions in the vehicle.

본 발명의 다른 목적을 가지는 차량용 태양광 발전 시스템의 전력 제어 방법은 태양광을 입사 받아 전압 및 전류를 출력하는 태양광 모듈로부터 제1 전압을, 배터리로부터 제2 전압을, 블로워 모터 구동부로부터 제3전압을 측정하는 단계; 특정시각을 기준으로 제2 전압에서 상기 특정시각으로부터 하나의 단위시간 전의 제2 전압의 차이인 제2 전압 변화량; 상기 특정시각의 제1 전압과 상기 특정 시각으로부터 하나의 단위시간 전의 제3 전압의 곱으로부터 전력상수; 및 상기 특정 시각의 전력상수와 상기 특정시각으로부터 하나의 단위시간 전의 전력상수의 차이인 전력상수 변화량을 구하는 단계; 상기 전력상수 변화량이 음의 값이고, 상기 제2 전압 변화량이 양의 값인 경우 하나의 단위시간 후의 제2 전압은 상기 특정시각의 제2 전압으로부터 하나의 단위전압만큼 감한 값으로 조정하는 단계; 상기 전력상수 변화량이 음의 값이고, 상기 제2 전압 변화량이 음의 값인 경우 하나의 단위시간 후의 제2 전압은 상기 특정시각의 제2 전압으로부터 하나의 단위전압만큼 더한 값으로 조정하는 단계; 상기 전력상수 변화량이 양의 값이고, 상기 제2 전압 변화량이 음의 값인 경우 하나의 단위시간 후의 제2 전압은 상기 특정시각의 제2 전압으로부터 하나의 단위전압만큼 감한 값으로 조정하는 단계; 및 상기 전력상수 변화량이 양의 값이고, 상기 제2 전압 변화량이 양의 값인 경우 하나의 단위시간 후의 제2 전압은 상기 특정시각의 제2 전압으로부터 하나의 단위전압만큼 더한 값으로 조정하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a power control method for a solar photovoltaic power generation system for a vehicle. Measuring a voltage; A second voltage change amount that is a difference of a second voltage one unit time before the specific time from the second voltage based on a specific time; A power constant from a product of the first voltage at the specific time and the third voltage one unit time before the specific time; Obtaining a power constant change amount which is a difference between the power constant at the specific time and the power constant before one unit time from the specific time; Adjusting the second voltage after one unit time to the value subtracted by one unit voltage from the second voltage at the specific time when the amount of change of power constant is negative and the amount of change of second voltage is positive; Adjusting the second voltage after one unit time to a value obtained by adding one unit voltage from the second voltage at the specific time when the amount of change in power constant is negative and the second amount of change in voltage is negative; Adjusting the second voltage after one unit time to the value subtracted by one unit voltage from the second voltage at the specific time when the amount of power constant change is a positive value and the second voltage change amount is a negative value; And adjusting the second voltage after one unit time to a value obtained by adding one unit voltage from the second voltage at the specific time when the amount of change of the power constant is a positive value and the amount of change of the second voltage is a positive value. Include.

본 발명에 따르면, 태양광 모듈에서 생산되는 전력으로 MPPT기능은 물론 각종 부하를 적절히 제어하여 최대 전력점을 안정적으로 유지되도록 전력 부하 분배를 실시할 수 있다. 차량조건에서 태양전지 제어 및 차량 전력 특성에 맞는 부하 제어장치 부재를 공급하며, 회로의 전력소모를 줄이고 안정적인 작동을 할 수 있게 된다.According to the present invention, the power produced by the solar module can perform power load distribution to maintain the maximum power point stably by appropriately controlling various loads as well as the MPPT function. It supplies the load control device member suitable for solar cell control and vehicle power characteristics under vehicle conditions, and reduces power consumption of the circuit and enables stable operation.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 태양광 발전 시스템 및 태양광 발전 시스템의 전력 제어 방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the power control method of the photovoltaic system and the photovoltaic system of the present invention.

도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 태양광 발전 시스템의 블록도이다.2 is a block diagram of a solar power generation system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 태양광 발전 시스템(1000)은 태양광 모듈(100), 배터리(200), 제어부(300), 블로워 모터 구동부(400)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the vehicle solar power generation system 1000 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a solar module 100, a battery 200, a controller 300, and a blower motor driver 400.

상기 태양광 모듈(100)은 태양광을 입사 받아 전압 및 전류를 출력하고, 상기 배터리(200)는 상기 태양광 모듈(100)으로부터 생산된 전력을 저장하거나, 상기 태양광 모듈(100)이 상기 블로워 모터 구동부(400)에 충분한 전력을 공급하지 못할 때에는 상기 배터리(200)으로부터 부분적인 전력이 공급된다.The photovoltaic module 100 receives sunlight and outputs voltage and current, and the battery 200 stores power generated from the photovoltaic module 100, or the photovoltaic module 100 When sufficient power is not supplied to the blower motor driver 400, partial power is supplied from the battery 200.

상기 블로워 모터 구동부(400)는 차량용 블러워 보터를 구동한다. 상기 블로워 모터 구동부(400)는 블로워 모터(미도시)의 양단 전압을 검출하고, 상기 검출된 블로워 모터의 양단 전압과 상기 제어부(300)에서 출력되는 속도 시그널을 비교하여 피드백 제어를 실시한다.The blower motor driver 400 drives a vehicle blower. The blower motor driver 400 detects the voltage across the blower motor (not shown), and compares the detected voltage between the blower motor and the speed signal output from the controller 300 to perform feedback control.

상기 제어부(300)는 상기 태양광 모듈(100), 배터리(200)의 상태에 따라 상기 블로워 모터 구동부(400)에 전력을 원활히 공급한다.The control unit 300 smoothly supplies power to the blower motor driver 400 according to the states of the solar module 100 and the battery 200.

상기 차량용 태양광 발전 시스템(1000)은 전류 검출부(500)를 더 포함할 수 있다. 상기 전류 검출부(500)는 션트(shunt) 저항을 사용하여 상기 태양광 모듈(100)에서 생산되는 전류를 측정한다. 상기 션트 저항에서 검출되는 낮은 검출 전압은 상기 제어부(300)가 인지할 수 있는 고배율로 전압을 증폭하여 상기 제어부(300)으로 입력되고 상기 제어부(300) 내부에서 상기 태양관 전류를 계산한다.The vehicle solar power generation system 1000 may further include a current detector 500. The current detector 500 measures the current produced by the solar module 100 using a shunt resistor. The low detection voltage detected by the shunt resistor is input to the controller 300 by amplifying the voltage at a high magnification that can be recognized by the controller 300, and calculates the solar tube current inside the controller 300.

상기 차량용 태양광 발전 시스템(1000)은 또한, 입력부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 외부로부터 시트 블로워(600) 및 블로워 모터의 회전 속도를 조절할 수 있는 듀티 시그널(Duty Signal)을 받아들여 트랜지스터로 온/오프 스위칭을 한다. 상기 스위칭을 통하여 펄스 폭 변조(PWM; Pulse Width Modulation) 신호가 생성되고 이러한 신호들은 상기 제어부(300)으로 입력된다.The vehicle solar power generation system 1000 may further include an input unit (not shown). A duty signal for adjusting the rotation speed of the seat blower 600 and the blower motor is received from the outside to switch the transistor on and off. A pulse width modulation (PWM) signal is generated through the switching, and these signals are input to the controller 300.

상기 차량용 태양광 발전 시스템(1000)은 시트 블로워(600)를 더 포함할 수 있다. 상기 시트 블로워(600)는 전계효과트랜지스터(FET; Field Effect Transistor)의 소스에 부착되며, 상기 전계효과트랜지스터의 하이 사이드 스위칭(High Side Switching)을 통하여 상기 배터리(200)의 에너지를 효과적으로 공급한다.The vehicle solar power generation system 1000 may further include a seat blower 600. The sheet blower 600 is attached to a source of a field effect transistor (FET) and effectively supplies energy of the battery 200 through high side switching of the field effect transistor.

상기 차량용 태양광 발전 시스템(1000)은 또한, 차량 내에 이온을 발생시키는 이온 발생기(700)를 더 포함할 수 있다. 상기 이온 발생기(700)는 역시 전계효과트랜지스터의 소스에 부착되며, 온/오프 동작에 의하여 상기 제어부(300)으로부터 제어된다. The vehicle solar power generation system 1000 may further include an ion generator 700 for generating ions in the vehicle. The ion generator 700 is also attached to the source of the field effect transistor, and is controlled from the controller 300 by an on / off operation.

도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 태양광 발전 시스템의 제어부의 블록도이다.3 is a block diagram of a controller of a solar power generation system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

상기 제어부(300)는 RA0, RA1 및 RA2로부터 각각 태양광 모듈(100), 배터리(200) 및 블로워 모터 구동부 전압을 입력 받는다. 또한, 입력부(미도시)로부터 각각 시트 블로워 및 블로워 모터의 회전 속도를 결정짓는 신호(Sig1, Sig2)를 각각 입력 받는다. 이때에는 RB0, RB1의 단자를 통하여 입력 받는다.The controller 300 receives the solar module 100, the battery 200, and the blower motor driver voltage from RA0, RA1, and RA2, respectively. In addition, signals Sig1 and Sig2 that determine rotational speeds of the sheet blower and the blower motor are respectively input from the input unit (not shown). At this time, it is input through the terminals of RB0 and RB1.

시트, 이온발생기, 배터리 및 자동 모드에 대한 스위칭 온/오프 신호는 RB2, RB3, RB4 및 RB5를 통하여 입력 받게 된다. 상기 RB2 내지 RB5를 통하여 상기 제어부(300)으로 입력되는 신호는 외부에서 수동적으로 상기의 시트블로워, 이온 발생기, 배터리 및 자동 모드 등을 제어할 수 있게 해준다.Switching on / off signals for the seat, ion generator, battery and automatic modes are input via RB2, RB3, RB4 and RB5. The signal input to the control unit 300 through the RB2 to RB5 enables the external control of the seat blower, ion generator, battery, and automatic mode.

시트 블로워 모터, 이온 클러스터, 배터리 차져, 블로워 모터 및 LED를 제어하는 신호는 RC0 내지 RC4에 대한 단자를 통하여 전달된다.Signals controlling the seat blower motors, ion clusters, battery chargers, blower motors and LEDs are carried through the terminals for RC0 to RC4.

도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 태양광 발전 시스템의 신호흐름도이다.4 is a signal flow diagram of a solar photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 상기 제어부(300)의 전력 제어 방식을 살펴볼 수 있다. 상기 제어부(300)는 먼저, 상기 태양광 모듈(100), 배터리(200) 및 블로워 모터 구동부(400)으로부터 각각 제1 전압, 제2 전압 및 제3 전압을 측정하여 입력 받는다.(S100)Referring to FIG. 4, a power control scheme of the controller 300 may be described. The controller 300 first measures and receives a first voltage, a second voltage, and a third voltage from the solar module 100, the battery 200, and the blower motor driver 400.

임의의 특정시각을 기준으로 하여, 상기 특정 시각에서의 제2 전압(VR2(k))과 상기 특정 시각으로부터 하나의 단위시간 전의 제2 전압(VR2(k-1))의 차이인 제2 전압 변화량(△VR2)을 구한다.(S210) 또한, 상기 특정시각의 제1 전압(VR1(k))과 상기 특정 시각으로부터 하나의 단위시간 전의 제3 전압(VR3(k-1))의 곱으로부터 전력상수(P(k))를 구한다.(S220) 이에 더하여, 상기 특정 시각의 전력상수(P(k))와 상기 특정시각으로부터 하나의 단위시간 전의 전력상수(P(k-1))의 차이인 전력상수 변화량(△P(k))을 구한다.(S230)A second voltage that is a difference between the second voltage VR2 (k) at the specific time and the second voltage VR2 (k-1) one unit time before the specific time on the basis of an arbitrary specific time. The change amount ΔVR2 is obtained. (S210) Further, from the product of the first voltage VR1 (k) at the specific time and the third voltage VR3 (k-1) one unit time before the specific time. The power constant P (k) is obtained. (S220) In addition, the power constant P (k) of the specific time and the power constant P (k-1) one unit time before the specific time are obtained. The power constant change ΔP (k), which is a difference, is obtained. (S230)

상기 제2 전압 변화량(△VR2)은 상기 배터리(200)의 전압 변화량을 나타내는 것이고, 상기 전력상수 변화량(△P(k))은 실제로 상기 태양광 모듈로부터 생산된 전력이 부하에서 소비되는 전력량의 변화를 나타내는 값이다.The second voltage change amount ΔVR2 represents the voltage change amount of the battery 200, and the power constant change amount ΔP (k) is a value of the amount of power consumed at the load by the power generated from the solar module. The value representing the change.

따라서, 상기 제2 전압 변화량(△VR2) 및 상기 전력상수 변화량(△P(k))의 값들을 상기 제어부(300)에서 계산한 후에, 다음과 같은 전력 제어를 실시한다.Accordingly, after the values of the second voltage change amount ΔVR2 and the power constant change amount ΔP (k) are calculated by the controller 300, power control as follows is performed.

상기 제어부(300)는 상기 전력상수 변화량이 음의 값이고(△P(k)<0), 상기 제2 전압 변화량이 양의 값(△VR2>0)인 경우 하나의 단위시간 후의 제2 전압(VR2(k+1))은 상기 특정시각의 제2 전압으로부터 하나의 단위전압(Cp)만큼 감한 값(VR2(k)-Cp)으로 조정하여 전력을 공급한다.The control unit 300 is the second voltage after one unit time when the change amount of power constant is a negative value (ΔP (k) <0), and the second voltage change amount is a positive value (△ VR2> 0) (VR2 (k + 1)) supplies power by adjusting the value (VR2 (k) -Cp) subtracted by one unit voltage Cp from the second voltage at the specific time.

상기 제어부(300)는 상기 전력상수 변화량이 음의 값이고(△P(k)), 상기 제2 전압 변화량이 음의 값(△VR2)인 경우 하나의 단위시간 후의 제2 전압(VR2(k+1))은 상기 특정시각의 제2 전압으로부터 하나의 단위전압만큼 더한 값(VR2(k)+Cp)으로 조정하여 전력을 공급한다.When the amount of change in power constant is negative (ΔP (k)) and the second amount of change in voltage is negative (ΔVR2), the control unit 300 receives a second voltage VR2 (k after one unit time. +1)) is adjusted to a value VR2 (k) + Cp added by one unit voltage from the second voltage at the specific time to supply power.

상기 제어부(300)는 상기 전력상수 변화량이 양의 값이고(△P(k)), 상기 제2 전압 변화량이 음의 값(△VR2)인 경우 하나의 단위시간 후의 제2 전압(VR2(k+1))은 상기 특정시각의 제2 전압으로부터 하나의 단위전압만큼 감한 값(VR2(k)-Cp)으로 조정하여 전력을 공급한다.The control unit 300 is the second voltage (VR2 (k) after one unit time when the change amount of the power constant is a positive value (ΔP (k)), the second voltage change amount is a negative value (△ VR2) +1)) is adjusted to a value (VR2 (k) -Cp) subtracted by one unit voltage from the second voltage at the specific time to supply power.

상기 제어부(300)는 상기 전력상수 변화량이 양의 값이고(△P(k)), 상기 제2 전압 변화량이 양의 값(△VR2)인 경우 하나의 단위시간 후의 제2 전압(VR2(k+1))은 상기 특정시각의 제2 전압으로부터 하나의 단위전압만큼 더한 값(VR2(k)+Cp)으로 조정하여 전력을 공급한다.The control unit 300 is the second voltage (VR2 (k) after one unit time when the change amount of power constant is a positive value (ΔP (k)), the second voltage change amount is a positive value (△ VR2) +1)) is adjusted to a value VR2 (k) + Cp added by one unit voltage from the second voltage at the specific time to supply power.

이러한 전력 제어 방법을 통하여 상기 차량용 태양광 발전 시스템(1000)은 최적의 전력을 각각의 부하에게 공급할 수 있게 된다. 태양광 모듈에서 생산되는 전력으로 최대전력추종(MPPT) 기능은 물론 각종 부하를 적절히 제어하여 최대 전력점을 안정적으로 유지되도록 전력 부하 분배를 실시할 수 있다. 차량조건에서 태양전지 제어 및 차량 전력 특성에 맞는 부하 제어장치 부재를 공급하며, 회로의 전력소모를 줄이고 안정적인 작동을 할 수 있게 된다.Through such a power control method, the vehicular photovoltaic power generation system 1000 may supply optimal power to each load. The power produced by the solar modules enables the power load distribution to maintain the maximum power point stably by controlling various loads as well as the maximum power tracking (MPPT) function. It supplies the load control device member suitable for solar cell control and vehicle power characteristics under vehicle conditions, and reduces power consumption of the circuit and enables stable operation.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 기초로 설명하였으나, 본 발명은 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 해당분야 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위 내에서 기재된 범주내에서 변경할 수 있다. As described above, although described based on the preferred embodiment according to the present invention, the present invention is not limited to the specific embodiment, can be changed within the scope described in the claims by those of ordinary skill in the art have.

도 1은 태양광 모듈에서 출력되는 전압 및 전류의 특성곡선을 나타내는 그래프이다.1 is a graph showing a characteristic curve of voltage and current output from a solar module.

도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 태양광 발전 시스템의 블록도이다.2 is a block diagram of a solar power generation system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 태양광 발전 시스템의 제어부의 블록도이다.3 is a block diagram of a controller of a solar power generation system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 태양광 발전 시스템의 신호흐름도이다.4 is a signal flow diagram of a solar photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

1000 : 차량용 태양광 발전 시스템1000: Automotive Solar Power System

100 : 태양광 모듈 200 : 배터리100: solar module 200: battery

300 : 제어부 400 : 블로워 모터 구동부300: control unit 400: blower motor drive unit

500 : 전류 검출부 600 : 시트 블로워500: current detection unit 600: sheet blower

700 : 이온 발생기700: ion generator

Claims (5)

태양광을 입사 받아 전압 및 전류를 출력하는 태양광 모듈(100); 배터리; 블로워 모터 구동부(400); 및 전력분배 및 구동을 제어하는 제어부(300);를 포함하고,A solar module 100 that receives sunlight and outputs a voltage and a current; battery; A blower motor driver 400; And a controller 300 for controlling power distribution and driving. 상기 제어부(300)는 상기 태양광 모듈의 제1 전압, 상기 배터리로부터 제2전압, 상기 블로워 모터 구동부(400)로부터 제3전압을 측정하고,The controller 300 measures a first voltage of the solar module, a second voltage from the battery, and a third voltage from the blower motor driver 400, 특정시각을 기준으로 제2 전압에서 상기 특정시각으로부터 하나의 단위시간 전의 제2 전압의 차이인 제2 전압 변화량; 상기 특정시각의 제1 전압과 상기 특정 시각으로부터 하나의 단위시간 전의 제3 전압의 곱으로부터 전력상수; 및 상기 특정 시각의 전력상수와 상기 특정시각으로부터 하나의 단위시간 전의 전력상수의 차이인 전력상수 변화량을 구하여,A second voltage change amount that is a difference of a second voltage one unit time before the specific time from the second voltage based on a specific time; A power constant from a product of the first voltage at the specific time and the third voltage one unit time before the specific time; And a power constant change amount that is a difference between the power constant at the specific time and the power constant before one unit time from the specific time, 상기 전력상수 변화량이 음의 값이고, 상기 제2 전압 변화량이 양의 값인 경우 하나의 단위시간 후의 제2 전압은 상기 특정시각의 제2 전압으로부터 하나의 단위전압만큼 감한 값으로 조정하고,When the amount of change of the power constant is negative and the amount of change of the second voltage is a positive value, the second voltage after one unit time is adjusted to a value subtracted by one unit voltage from the second voltage at the specific time, 상기 전력상수 변화량이 음의 값이고, 상기 제2 전압 변화량이 음의 값인 경우 하나의 단위시간 후의 제2 전압은 상기 특정시각의 제2 전압으로부터 하나의 단위전압만큼 더한 값으로 조정하고,When the amount of change in the power constant is negative and the amount of change in the second voltage is negative, the second voltage after one unit time is adjusted to a value obtained by adding one unit voltage from the second voltage at the specific time. 상기 전력상수 변화량이 양의 값이고, 상기 제2 전압 변화량이 음의 값인 경우 하나의 단위시간 후의 제2 전압은 상기 특정시각의 제2 전압으로부터 하나의 단 위전압만큼 감한 값으로 조정하고,When the amount of change of the power constant is a positive value and the amount of change of the second voltage is a negative value, the second voltage after one unit time is adjusted to a value subtracted by one unit voltage from the second voltage of the specific time. 상기 전력상수 변화량이 양의 값이고, 상기 제2 전압 변화량이 양의 값인 경우 하나의 단위시간 후의 제2 전압은 상기 특정시각의 제2 전압으로부터 하나의 단위전압만큼 더한 값으로 조정하는 것을 특징으로 하는 차량용 태양광 발전 시스템.When the amount of power constant change is a positive value and the second voltage change is a positive value, the second voltage after one unit time is adjusted to a value obtained by adding one unit voltage from the second voltage at the specific time. Automotive solar power system. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 트랜지스터의 스위칭을 통하여 상기 블로워 모터 구동부(400)에 모터 회전 상수를 입력하는 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 태양광 발전 시스템.Vehicle power generation system further comprises an input unit for inputting a motor rotation constant to the blower motor driver 400 through the switching of a transistor. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 션트(shunt) 저항을 사용하여 상기 태양광 모듈에서 생산되는 전류를 측정하는 전류 검출부(500)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 태양광 발전 시스템.Vehicle power generation system further comprises a current detector for measuring the current produced by the solar module using a shunt (shunt) resistance. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부에 의해 온/오프 제어되며, 차량 내에 이온을 발생시키는 이온 발생기(700)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 태양광 발전 시스템.On / off control by the control unit, and further comprising an ion generator 700 for generating ions in a vehicle. 태양광을 입사 받아 전압 및 전류를 출력하는 태양광 모듈(100)로부터 제1 전압을, 배터리로부터 제2 전압을, 블로워 모터 구동부(400)로부터 제3전압을 측정하는 단계;Measuring a first voltage from a solar module 100 that receives sunlight and outputs a voltage and a current, a second voltage from a battery, and a third voltage from a blower motor driver 400; 특정시각을 기준으로 제2 전압에서 상기 특정시각으로부터 하나의 단위시간 전의 제2 전압의 차이인 제2 전압 변화량; 상기 특정시각의 제1 전압과 상기 특정 시각으로부터 하나의 단위시간 전의 제3 전압의 곱으로부터 전력상수; 및 상기 특정 시각의 전력상수와 상기 특정시각으로부터 하나의 단위시간 전의 전력상수의 차이인 전력상수 변화량을 구하는 단계;A second voltage change amount that is a difference of a second voltage one unit time before the specific time from the second voltage based on a specific time; A power constant from a product of the first voltage at the specific time and the third voltage one unit time before the specific time; Obtaining a power constant change amount which is a difference between the power constant at the specific time and the power constant before one unit time from the specific time; 상기 전력상수 변화량이 음의 값이고, 상기 제2 전압 변화량이 양의 값인 경우 하나의 단위시간 후의 제2 전압은 상기 특정시각의 제2 전압으로부터 하나의 단위전압만큼 감한 값으로 조정하는 단계;Adjusting the second voltage after one unit time to the value subtracted by one unit voltage from the second voltage at the specific time when the amount of change of power constant is negative and the amount of change of second voltage is positive; 상기 전력상수 변화량이 음의 값이고, 상기 제2 전압 변화량이 음의 값인 경우 하나의 단위시간 후의 제2 전압은 상기 특정시각의 제2 전압으로부터 하나의 단위전압만큼 더한 값으로 조정하는 단계;Adjusting the second voltage after one unit time to a value obtained by adding one unit voltage from the second voltage at the specific time when the amount of change in power constant is negative and the second amount of change in voltage is negative; 상기 전력상수 변화량이 양의 값이고, 상기 제2 전압 변화량이 음의 값인 경우 하나의 단위시간 후의 제2 전압은 상기 특정시각의 제2 전압으로부터 하나의 단위전압만큼 감한 값으로 조정하는 단계; 및Adjusting the second voltage after one unit time to the value subtracted by one unit voltage from the second voltage at the specific time when the amount of power constant change is a positive value and the second voltage change amount is a negative value; And 상기 전력상수 변화량이 양의 값이고, 상기 제2 전압 변화량이 양의 값인 경우 하나의 단위시간 후의 제2 전압은 상기 특정시각의 제2 전압으로부터 하나의 단위전압만큼 더한 값으로 조정하는 단계를 포함하는 차량용 태양광 발전 시스템의 전력 제어 방법.Adjusting the second voltage after one unit time to a value obtained by adding one unit voltage from the second voltage at the specific time when the amount of power constant change is a positive value and the second voltage change amount is a positive value. Power control method for a solar power system for a vehicle.
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