KR20180092490A - power control apparatus and method for solar energy - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양광 전력생성 제어기 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 상세하게는 최대전력 추종 성능이 향상된 태양광 전력생성 제어기 및 그 제어방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 태양광 발전은 무한한 태양에너지를 이용하여 친환경적인 전력 에너지를 생산해낼 수 있을 뿐만 아니라 진동과 소음이 없고 수명이 수십년 정도로 긴 장점을 갖는다. 또한, 설비 자동화가 용이하여 태양광발전 시스템의 운전 및 유지 관리에 드는 비용을 최소화시킬 수 있다. In general, photovoltaic power generation has the advantage of producing environmentally friendly power energy using infinite solar energy, and also has no vibration, no noise, and a long life span of several decades. In addition, the facility automation is easy, and the cost of operation and maintenance of the photovoltaic power generation system can be minimized.
그러나 태양광 발전은 출력특성이 일사량과 온도 등의 자연조건에 따른 변동으로 불안정한 문제점이 있다.However, there is a problem that the output characteristic of the photovoltaic power generation is unstable due to variations in the natural conditions such as the irradiation amount and the temperature.
따라서, 태양광 발전 효율을 높이기 위해서, 태양전지가 어레이된 태양광 모듈로부터 최대 전력을 추출할 수 있도록 하는 제어가 필요하다. 최대 전력점 추종(Maximum Power Point Tracking, 이하 간단히 MPPT 라고도 함) 제어는 태양광 모듈을 제어하여 동작점이 최대 전력점을 추종하도록 동작시키기 위한 제어기법이다.Therefore, in order to increase the solar power generation efficiency, it is necessary to control so that the maximum power can be extracted from the photovoltaic module in which the solar cell is arrayed. Maximum Power Point Tracking (hereinafter, simply referred to as MPPT) control is a control technique for controlling a solar module so that the operating point follows the maximum power point.
최대전력점 추종방법은 공개특허 제10-2007-0078092호 등 다양하게 알려져 있다. The method of tracking the maximum power point is variously known as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2007-0078092.
한편, 최대전력점 추종에 대해 보다 안정적이면서 최대전력점 추종효율이 좋은 방안이 꾸준히 요구되고 있다.On the other hand, there is a steady demand for a more stable and more efficient follow-up power point for the maximum power point follow-up.
본 발명은 상기와 같은 요구사항을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 안정적이면서도 최대전력점 추종효율이 좋은 태양광 전력생성 제어기 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a photovoltaic power generation controller and its control method that are stable and have a good maximum power point tracking efficiency.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 태양광 전력생성 제어기는 태양광으로부터 전력을 생성하는 태양전지판과; 상기 태양전지판에서 생성된 전력을 충전하는 충전부와; 상기 태양전지판에서 상기 충전부로 이어지는 전류공급경로 상에 직렬상으로 설치된 인덕터와; 상기 인턱터와 상기 충전부 사이에 상기 인덕터에 대해 병렬상으로 설치된 제1스위칭 소자와; 상기 태양전지판에서 상기 인덕터로 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출부와; 상기 태양전지판의 출력전압을 검출하는 전압검출부와; 상기 전류검출부에서 설정된 샘플링 주기마다 검출된 전류와 상기 전압검출부에서 상기 샘플링 주기마다 검출된 전압을 이용하여 현재 시점에 검출된 현재전류(I(k))과 이전 샘플링 시점에 검출된 이전전류(I(k-1)), 현재 시점에 검출된 현재전압(V(k))과 이전 샘플링 시점에 검출된 이전전압(V(k-1)) 정보와, 현재전력(P(k))과 이전전력(P(k-1)), 현재전류(I(k))와 이전전류(I(k-1))의 차분 전류값(dI)과, 현재전압(V(k))과 이전전압(V(k-1))의 차분전압값(dV)을 이용하여 최대 전력점을 추종하도록 상기 제1스위칭 소자의 구동을 제어하는 MPPT제어부;를 구비한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a solar power generation controller comprising: a solar panel for generating power from solar light; A charging unit charging electric power generated in the solar panel; An inductor installed in series on the current supply path from the solar panel to the charging unit; A first switching element provided in parallel with the inductor between the inductor and the charging unit; A current detector for detecting a current flowing from the solar panel to the inductor; A voltage detector for detecting an output voltage of the solar panel; (I (k) ) detected at the present time and the previous current I (k) detected at the previous sampling time using the current detected at each sampling period set by the current detector and the voltage detected at each sampling period in the voltage detector, (k-1)), the detected present time current voltage (V (k)) and the previous detected before the sampling point voltage (V (k-1)) information and the current power (P (k)) and previous power (P (k-1)) , present current (I (k)) and the previous current (I (k-1)) difference between the current value (dI) and a current voltage (V (k)) of the previous voltage ( And an MPPT control unit for controlling driving of the first switching device to follow the maximum power point by using a difference voltage value dV of V (k-1) .
본 발명의 일 측면에 따르면, 가로등주에 설치되어 상기 충전부에서 공급된 전력에 의해 발광되는 광원부와; 상기 충전부에서 상기 광원부로의 전력공급 경로를 온/오프 하는 제2스위칭 소자와; 외부조도를 검출하는 조도센서와; 상기 조도센서로부터 검출된 조도가 설정된 기준 조도 미만이면 상기 제2스위칭소자가 온되게 제어하는 발광 제어부;를 더 구비한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a lighting system comprising: a light source installed in a streetlight and emitting light by power supplied from the charging unit; A second switching element for turning on / off a power supply path from the charging unit to the light source unit; An illuminance sensor for detecting an external illuminance; And a light emission control section for controlling the second switching element to be on when the illuminance detected from the illuminance sensor is less than a predetermined reference illuminance.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 태양광 전력생성 제어기의 제어방법은 가. 현재전력(P(k))과 이전전력(P(k-1))이 동일한지를 판단하는 단계와; 나. 상기 가단계에서 현재전력(P(k))과 이전전력(P(k-1))이 동일하지 않은 것은 것으로 판단되면, 현재전압(V(k))과 이전전압(V(k-1))이 동일한지를 판단하는 단계와; 다. 상기 나 단계에서 현재전압(V(k))과 이전전압(V(k-1))이 동일하지 않은 것으로 판단되면, 현재전류(I(k))와 이전전류(I(k-1))의 차분 전류값(dI)과 현재전압(V(k))과 이전전압(V(k-1))의 차분전압값(dV)의 비인 dI/dV가 -I/V보다 큰지를 판단하는 단계와; 라. 상기 다 단계에서 dI/dV가 -I/V보다 크지 않은 것으로 판단되면 상기 제1스위칭소자의 턴온 유지를 결정하는 비교기준전압(Vref)에 설정된 증분값(ΔV)을 차감한 값을 적용하여 상기 제1스위칭 소자의 구동듀티를 결정하는 단계와; 마. 상기 다 단계에서 dI/dV가 -I/V보다 큰 것으로 판단되면 상기 제1스위칭소자의 턴온 유지를 결정하는 비교기준전압(Vref)에 설정된 증분값(ΔV)을 가산한 값을 적용하여 상기 제1스위칭 소자의 구동듀티를 결정하는 단계와; 사. 상기 나단계에서 현재전력(P(k))과 이전전력(P(k-1))이 동일한 것으로 판단되면, 현재전류(I(k))과 이전전류(I(k-1))가 동일한지를 판단하는 단계와; 아. 상기 사단계에서 현재전류(I(k))과 이전전류(I(k-1))가 동일하지 않은 것으로 판단되면, 현재전류(I(k))가 이전전류(I(k-1))보다 큰지를 판단하는 단계와; 자. 상기 아 단계에서 현재전류(I(k))가 이전전류(I(k-1))보다 크지 않은 것으로 판단되면 상기 제1스위칭소자의 턴온 유지를 결정하는 비교기준전압(Vref)에 설정된 증분값(ΔV)을 차감한 값을 적용하여 상기 제1스위칭 소자의 구동듀티를 결정하는 단계와; 차. 상기 아 단계에서 현재전류(I(k))가 이전전류(I(k-1))보다 큰 것으로 판단되면 상기 제1스위칭소자의 턴온 유지를 결정하는 비교기준전압(Vref)에 설정된 증분값(ΔV)을 가산한 값을 적용하여 상기 제1스위칭 소자의 구동듀티를 결정하는 단계;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a solar power generation controller according to the present invention. Determining whether the current power P (k) and the previous power P (k-1 ) are the same; I. If it is determined that the current power P (k) and the previous power P (k-1) are not the same in the above step, the current voltage V (k ) and the previous voltage V (k- ) Are the same; All. In the I phase current voltage (V (k)) and the previous voltage (V (k-1)) if it is determined that this is not the same, now the current (I (k)) and the previous current (I (k-1)) Determining whether dI / dV which is the ratio of the difference current value dI of the current voltage V (k) to the difference voltage value dV of the previous voltage V (k-1) is larger than -I / V Wow; la. If the dI / dV is determined not to be greater than -I / V in the step (a), the value obtained by subtracting the increment value (? V) set in the comparison reference voltage (Vref) Determining a driving duty of the first switching device; hemp. If it is determined that dI / dV is larger than -I / V in the step (d), a value obtained by adding an increment value (? V) set in a comparison reference voltage (Vref) Determining a driving duty of the one switching element; four. If it is determined in the I phase the current power (P (k)) with the previous power (P (k-1)) to be the same, the present current (I (k)) and previous current (I (k-1)) the same Judging whether or not the image is formed; Ah. The four current current in the step (I (k)) and previous current (I (k-1)) that when it is determined that not the same, the previous current (I (k-1)) present current (I (k)) Determining whether the value is greater than a predetermined value; character. If it is determined that the present current (I (k)) in the O stage that is not larger than the previous current (I (k-1)) is set to compare the reference voltage (Vref) to determine the turn-on maintenance of the first switching element incremental value Determining a driving duty of the first switching device by applying a value obtained by subtracting the driving voltage (? V) from the driving duty of the first switching device; car. If it is determined to be greater than the present current (I (k)) is the previous current (I (k-1)) in the O phase increment value set in the compare reference voltage (Vref) to determine the turn-on maintenance of the first switching element ( And determining a driving duty of the first switching device by applying a value obtained by adding?
본 발명에 따른 태양광 전력생성 제어기 및 그 제어방법에 의하면, 안정적이면서도 최대전력점 추종효율이 좋은 장점을 제공한다.The solar power generation controller and the control method thereof according to the present invention provide advantages of stable and maximum power point tracking efficiency.
도 1은 본 발명에 따른 태양광 전력생성 제어기가 적용된 가로등을 나타내 보인 도면이고,
도 2는 도 1의 태양광 전력생성 제어기의 제어계통을 나타내 보인 블록도이고,
도 3은 도 2의 MPPT제어부의 최대 전력점 추종 제어과정을 나타내 보인 플로우도이고,
도 4는 최대 전력점 추종과정을 설명하기 위한 전력과 전압에 대한 그래프이다.1 is a view showing a streetlight to which a solar power generation controller according to the present invention is applied,
FIG. 2 is a block diagram showing the control system of the solar power generation controller of FIG. 1,
FIG. 3 is a flow chart showing the maximum power point tracking control process of the MPPT controller of FIG. 2,
4 is a graph of power and voltage for explaining the process of following the maximum power point.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 태양광 전력생성 제어기 및 그 제어방법을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, a solar power generation controller and a control method thereof according to a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 태양광 전력생성 제어기가 적용된 가로등을 나타내 보인 도면이고, 도 2는 도 1의 태양광 전력생성 제어기의 제어계통을 나타내 보인 블록도이다.FIG. 1 is a view showing a streetlight to which a solar power generation controller according to the present invention is applied, and FIG. 2 is a block diagram showing a control system of the solar power generation controller of FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 태양광 전력생성 제어기(100)는 태양전지판(110), 광원부(130), 충전부(150), 인덕터(161), 제1 및 제2스위칭소자(171)(172), 전류검출부(181), 전압검출부(182), MPPT제어부(185), 조도센서(187) 및 발광제어부(188)를 구비한다.1 and 2, a solar
태양전지판(110)은 태양광으로부터 전력을 생성하는 다수의 태양전지가 어레이되어 있다.The
태양전지판(110)은 가로등 지주(102) 상에 설치되어 있다.The
광원부(130)도 가로등주(102)에 설치되어 후술되는 충전부(150)에서 공급된 전력에 의해 된다.The
광원부(130)는 발광다이오드 또는 그 밖의 공지된 광원이 적용될 수 있다.The
가로등 지주(102)의 하부에는 후술되는 충전부(150)를 포함한 제어유니트(140)가 내장되게 설치되어 있다.A
여기서, 제어유니트(140)는 충전부(150), MPPT제어부(185), 발광제어부(188)를 포함한다.Here, the
충전부(150)는 태양전지판(110)에서 생성된 전력을 충전한다.The
충전부(150)는 충전된 전력을 제2스위칭소자(172)를 통해 광원부(130)에 공급할 수 있도록 되어 있다.The
인덕터(161)는 태양전지판(110)에서 충전부(150)로 이어지는 전류공급경로 상에 직렬상으로 되어 있다.The
제1스위칭소자(171)는 인턱터(161)와 충전부(150) 사이에 인덕터(161)에 대해 병렬상으로되어 있다.The
제1스위칭 소자(171)는 MPPT제어부(185)에 제어되어 턴온 또는 턴오프된다.The
전류검출부(181)는 태양전지판(110)에서 인덕터(161)로 이어지는 전력공급경로(112)상에 설치되어 전류를 검출하고, 검출된 전류를 MPPT제어부(185)에 제공한다.The
전압 검출부(182)는 태양전지판(110)의 출력전압을 검출하여 MPPT제어부(185)에 제공한다.The
MPPT제어부(185)는 전류검출부(181)에서 설정된 샘플링 주기마다 검출된 전류와 전압검출부(182)에서 샘플링 주기마다 검출된 전압을 이용하여 현재 시점에 검출된 현재전류(I(k))과 이전 샘플링 시점에 검출된 이전전류(I(k-1)), 현재 시점에 검출된 현재전압(V(k))과 이전 샘플링 시점에 검출된 이전전압(V(k-1)) 정보와, 현재전력(P(k))과 이전전력(P(k-1)), 현재전류(I(k))와 이전전류(I(k-1))의 차분 전류값(dI)과, 현재전압(V(k))과 이전전압(V(k-1))의 차분전압값(dV)을 이용하여 최대 전력점을 추종하도록 제1스위칭 소자(171)의 구동을 제어한다.The
즉, MPPT제어부(185)는 도 4에 도시된 바와 같이 dP/dV가 0보다 큰 a 지점인 경우 C지점을 향하도록 제어하고, dP/dV가 0보다 작은 b 지점인 경우 C지점을 향하도록 제어하며 상세 제어과정을 도 3을 참조하여 설명한다.That is, as shown in FIG. 4, the
먼저, 전압검출부(182)와 전류검출부(181)에서 설정된 샘플링주기마다 전압 및 전류를 검출하고(단계 210), 현재 전압(V(k))과 현재전류(I(k))로부터 산출되는 ㅎ현재전력(P(k))과, 이전 전압(V(k-1))과 이전전류(I(k-1))로부터 산출되는 이전전력(P(k-1))과의 차이가 없는지 즉, 동일한 지를 판단한다(단계 220).First, the voltage and current are detected at the sampling period set by the
단계 220에서 현재전력(P(k))과 이전전력(P(k-1))이 동일하지 않은 것은 것으로 판단되면, 현재전압(V(k))과 이전전압(V(k-1))이 동일한지를 판단한다(단계 230).If it is determined in
이후, 현재전압(V(k))과 이전전압(V(k-1))이 동일하지 않은 것으로 판단되면, 현재전류(I(k))와 이전전류(I(k-1))의 차분 전류값(dI)과 현재전압(V(k))과 이전전압(V(k-1))의 차분전압값(dV)의 비인 dI/dV가 -I/V보다 큰지를 판단한다(단계 240).Thereafter, if it is determined that the current voltage V (k) is not equal to the previous voltage V (k-1) , the difference between the current I (k ) and the previous current I (k-1) It is determined whether dI / dV which is the ratio of the current value dI and the difference voltage value dV between the current voltage V (k) and the previous voltage V (k-1) is larger than -I / V ).
여기서, 차분 전류값(dI)은 현재전류(I(k))에서 이전전류(I(k-1))를 차감한 값이고, 차분 전압값(dV)은 현재전압(V(k))에서 이전전압(V(k-1))를 차감한 값이다.Here, the difference current value (dI) is in the present current (I (k)) is obtained by subtracting the previous current (I (k-1)) values from the differential voltage value (dV) is a current voltage (V (k)) Is a value obtained by subtracting the previous voltage V (k-1) .
단계 240에서 dI/dV가 -I/V보다 크지 않은 것으로 판단되면 제1스위칭소자(171)의 턴온 유지를 결정하는 비교기준전압(Vref)에 설정된 증분값(ΔV)을 차감한 값을 적용하여 제1스위칭 소자(171)의 구동듀티를 결정한다(단계 250).If it is determined in
여기서 비교기준전압(Vref)이 이전보다 감소하게 되면 MPPT제어부(185)는 감소된 비교기준전압에 도달할 때까지 제1스위칭소자(181)의 턴온시간을 유지시킴으로써 그 만큼 듀티가 증가하게 되어 턴온 유지시간이 길어진다.When the comparison reference voltage Vref is decreased from the previous value, the
한편, 단계 240에서 dI/dV가 -I/V보다 큰 것으로 판단되면 제1스위칭소자(181)의 턴온 유지를 결정하는 비교기준전압(Vref)에 설정된 증분값(ΔV)을 가산한 값을 적용하여 제1스위칭 소자(181)의 구동듀티를 결정한다(단계 260).If it is determined in
이 경우 비교기준전압(Vref)이 이전보다 증가하게 되면 MPPT제어부(185)는 증가된 비교기준전압에 도달할 때 제1스위칭소자(181)를 턴오프시킴으로써 그 만큼 듀티가 감소하게 되어 턴온 유지시간이 짧아진다.In this case, when the comparison reference voltage Vref is increased more than before, the
한편, 단계 220에서 현재전력(P(k))과 이전전력(P(k-1))이 동일한 것으로 판단되면, 현재전류(I(k))과 이전전류(I(k-1))가 동일한지를 판단한다(단계 270).If it is determined in
단계 270에서 현재전류(I(k))과 이전전류(I(k-1))가 동일하지 않은 것으로 판단되면, 현재전류(I(k))가 이전전류(I(k-1))보다 큰지를 판단한다(단계 280).In
단계280에서 현재전류(I(k))가 이전전류(I(k-1))보다 크지 않은 것으로 판단되면 이전 비교기준전압(Vref)에 설정된 증분값(ΔV)을 차감한 값을 다음 비교기준전압에 적용하여 제1스위칭 소자(181)의 구동듀티를 결정한다.If it is determined in
또한, 단계280에서 현재전류(I(k))가 이전전류(I(k-1))보다 큰 것으로 판단되면 제1스위칭소자(181)의 턴온 유지를 결정하는 이전 비교기준전압(Vref)에 설정된 증분값(ΔV)을 가산한 값을 다음 비교기준전압으로 적용하여 제1스위칭 소자(181)의 구동듀티를 결정한다.If it is determined in
한편, 단계 230에서 현재전압(V(k))과 이전전압(V(k-1))이 동일한 것으로 판단되거나, 단계 270에서 현재전류(I(k))와 이전전류(I(k-1))가 동일한 것으로 판단되면 비교기준전압을 변동시키지 않고 다음 샘플링 주기로 복귀한다. On the other hand, in
이러한 최대전력점 추정방식은 매 샘플링주기마다 수행되며, 전압변동폭이 0(zero)인 경우에도 전류가 증가하면 전압지령치인 비교기준전압을 올리고, 전류가 감소할 경우 전압지령치를 내림으로써 빠른환경변화에 대한 전력추종 효율성이 향상되는 장점을 제공한다.This maximum power point estimation method is performed every sampling period. Even when the voltage fluctuation width is zero, if the current increases, the comparative reference voltage which is the voltage instruction value is increased. When the current decreases, the voltage instruction value is decreased, The power tracking efficiency is improved.
한편, 제2스위칭소자(172)는 충전부(150)에서 광원부(130)로의 전력공급 경로(114)를 온/오프 할 수 있게 설치되어 있다.The
조도센서(187)는 외부조도를 검출하여 발광제어부(188)에 제공한다.The
발광제어부(188)는 조도센서(187)로부터 검출된 조도가 설정된 기준 조도 미만이면 제2스위칭소자(172)가 온되게 제어한다.The light
이상에서 설명된 태양광 전력생성 제어기 및 그 제어방법에 의하면, 안정적이면서도 최대전력점 추종효율이 좋은 장점을 제공한다.According to the solar power generation controller and the control method described above, stable and maximum power point tracking efficiency is advantageous.
110: 태양전지판 130: 광원부
150: 충전부 161: 인덕터
171: 제1스위칭 소자 172: 제2스위칭소자
181: 전류검출부 182: 전압검출부
185: MPPT제어부 187: 조도센서
188: 발광제어부110: solar panel 130: light source
150: charger 161: inductor
171: first switching element 172: second switching element
181: current detection unit 182: voltage detection unit
185: MPPT control unit 187:
188:
Claims (4)
상기 태양전지판에서 생성된 전력을 충전하는 충전부와;
상기 태양전지판에서 상기 충전부로 이어지는 전류공급경로 상에 직렬상으로 설치된 인덕터와;
상기 인턱터와 상기 충전부 사이에 상기 인덕터에 대해 병렬상으로 설치된 제1스위칭 소자와;
상기 태양전지판에서 상기 인덕터로 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출부와;
상기 태양전지판의 출력전압을 검출하는 전압검출부와;
상기 전류검출부에서 설정된 샘플링 주기마다 검출된 전류와 상기 전압검출부에서 상기 샘플링 주기마다 검출된 전압을 이용하여 현재 시점에 검출된 현재전류(I(k))과 이전 샘플링 시점에 검출된 이전전류(I(k-1)), 현재 시점에 검출된 현재전압(V(k))과 이전 샘플링 시점에 검출된 이전전압(V(k-1)) 정보와, 현재전력(P(k))과 이전전력(P(k-1)), 현재전류(I(k))와 이전전류(I(k-1))의 차분 전류값(dI)과, 현재전압(V(k))과 이전전압(V(k-1))의 차분전압값(dV)을 이용하여 최대 전력점을 추종하도록 상기 제1스위칭 소자의 구동을 제어하는 MPPT제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 태양광 전력생성 제어기.A solar panel for generating electric power from sunlight;
A charging unit charging electric power generated in the solar panel;
An inductor installed in series on the current supply path from the solar panel to the charging unit;
A first switching element provided in parallel with the inductor between the inductor and the charging unit;
A current detector for detecting a current flowing from the solar panel to the inductor;
A voltage detector for detecting an output voltage of the solar panel;
(I (k) ) detected at the present time and the previous current I (k) detected at the previous sampling time using the current detected at each sampling period set by the current detector and the voltage detected at each sampling period in the voltage detector, (k-1)), the detected present time current voltage (V (k)) and the previous detected before the sampling point voltage (V (k-1)) information and the current power (P (k)) and previous power (P (k-1)) , present current (I (k)) and the previous current (I (k-1)) difference between the current value (dI) and a current voltage (V (k)) of the previous voltage ( And an MPPT controller for controlling driving of the first switching device to follow the maximum power point using the difference voltage value dV of the first switching element V (k-1) .
상기 충전부에서 상기 광원부로의 전력공급 경로를 온/오프 하는 제2스위칭 소자와;
외부조도를 검출하는 조도센서와;
상기 조도센서로부터 검출된 조도가 설정된 기준 조도 미만이면 상기 제2스위칭소자가 온되게 제어하는 발광 제어부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 태양광 전력생성 제어기.The lighting apparatus as claimed in claim 1, further comprising: a light source unit installed in the streetlight and emitting light by power supplied from the charging unit;
A second switching element for turning on / off a power supply path from the charging unit to the light source unit;
An illuminance sensor for detecting an external illuminance;
And a light emission control section for controlling the second switching element to be on when the illuminance detected from the illuminance sensor is less than a predetermined reference illuminance.
현재전력(P(k))과 이전전력(P(k-1))이 동일하고, 현재전류(I(k))가 이전전류(I(k-1))보다 크지 않은 것으로 판단되면 상기 제1스위칭소자의 턴온 유지를 결정하는 비교기준전압(Vref)에 설정된 증분값(ΔV)을 차감한 값을 적용하여 상기 제1스위칭 소자의 구동듀티를 결정하고, 현재전류(I(k))가 이전전류(I(k-1))보다 큰 것으로 판단되면 상기 제1스위칭소자의 턴온 유지를 결정하는 비교기준전압(Vref)에 설정된 증분값(ΔV)을 가산한 값을 적용하여 상기 제1스위칭 소자의 구동듀티를 결정하여 제어하는 것을 특징으로 하는 태양광 전력생성 제어기.2. The method of claim 1, wherein the MPPT control unit determines that the current power (P (k) ) and the previous power (P (k-1) ) are equal to the current driving duty of the currently applied first switching device, (k)) and the previous voltage (V (k-1)) When directly applied, and the current power (P (k)) with the previous power (P (k-1) the current drive duty for the next drive period equal to) the not equal to the differential current value of the current voltage (V (k)) and the previous voltage (V (k-1)) is also not the same, now the current (I (k)) and the previous current (I (k-1)) ( dV which is the ratio of the current voltage V (k) to the difference voltage value dV between the current voltage V (k) and the previous voltage V (k-1) is larger than -I / V, The driving duty of the first switching device is determined by applying a value obtained by subtracting the increment value (V) set in the comparison reference voltage (Vref) for determining the turn-on state of the first switching device If it is determined that dI / dV is larger than -I / V, the first switching element And a value obtained by adding an increment value (? V) set to a comparison reference voltage (Vref) for determining a turn-on state of the first switching element to determine a driving duty of the first switching element,
If it is determined that the current power P (k) is equal to the previous power P (k-1) and the current I (k) is not greater than the previous current I (k-1) (1 (k) ) is determined by applying a value obtained by subtracting the increment value (? V) set in the comparison reference voltage (Vref) for determining the turn-on of the first switching element The first switching device applies a value obtained by adding an increment value (? V) set to a comparison reference voltage (Vref) that determines the on-state of the first switching device to be greater than a previous current (I (k-1) And the driving duty of the device is determined and controlled.
가. 현재전력(P(k))과 이전전력(P(k-1))이 동일한지를 판단하는 단계와;
나. 상기 가단계에서 현재전력(P(k))과 이전전력(P(k-1))이 동일하지 않은 것은 것으로 판단되면, 현재전압(V(k))과 이전전압(V(k-1))이 동일한지를 판단하는 단계와;
다. 상기 나 단계에서 현재전압(V(k))과 이전전압(V(k-1))이 동일하지 않은 것으로 판단되면, 현재전류(I(k))와 이전전류(I(k-1))의 차분 전류값(dI)과 현재전압(V(k))과 이전전압(V(k-1))의 차분전압값(dV)의 비인 dI/dV가 -I/V보다 큰지를 판단하는 단계와;
라. 상기 다 단계에서 dI/dV가 -I/V보다 크지 않은 것으로 판단되면 상기 제1스위칭소자의 턴온 유지를 결정하는 비교기준전압(Vref)에 설정된 증분값(ΔV)을 차감한 값을 적용하여 상기 제1스위칭 소자의 구동듀티를 결정하는 단계와;
마. 상기 다 단계에서 dI/dV가 -I/V보다 큰 것으로 판단되면 상기 제1스위칭소자의 턴온 유지를 결정하는 비교기준전압(Vref)에 설정된 증분값(ΔV)을 가산한 값을 적용하여 상기 제1스위칭 소자의 구동듀티를 결정하는 단계와;
사. 상기 나단계에서 현재전력(P(k))과 이전전력(P(k-1))이 동일한 것으로 판단되면, 현재전류(I(k))과 이전전류(I(k-1))가 동일한지를 판단하는 단계와;
아. 상기 사단계에서 현재전류(I(k))과 이전전류(I(k-1))가 동일하지 않은 것으로 판단되면, 현재전류(I(k))가 이전전류(I(k-1))보다 큰지를 판단하는 단계와;
자. 상기 아 단계에서 현재전류(I(k))가 이전전류(I(k-1))보다 크지 않은 것으로 판단되면 상기 제1스위칭소자의 턴온 유지를 결정하는 비교기준전압(Vref)에 설정된 증분값(ΔV)을 차감한 값을 적용하여 상기 제1스위칭 소자의 구동듀티를 결정하는 단계와;
차. 상기 아 단계에서 현재전류(I(k))가 이전전류(I(k-1))보다 큰 것으로 판단되면 상기 제1스위칭소자의 턴온 유지를 결정하는 비교기준전압(Vref)에 설정된 증분값(ΔV)을 가산한 값을 적용하여 상기 제1스위칭 소자의 구동듀티를 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 제어기의 제어방법.
현재 시점에 검출된 현재전압(V(k))과 이전 샘플링 시점에 검출된 이전전압(V(k-1)) 정보와, 현재전력(P(k))과 이전전력(P(k-1)), 현재전류(I(k))와 이전전류(I(k-1))의 차분 전류값(dI)과, 현재전압(V(k))과 이전전압(V(k-1))의 차분전압값(dV)을 이용하여 최대 전력점을 추종하도록 상기 제1스위칭 소자의 구동을 제어하는 MPPT제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 태양광 전력생성 제어기.
An inductor provided in series on a current supply path leading from the solar cell panel to the charging section; and an inductor connected in series between the inductor and the charging section, A current detector for detecting a current flowing from the solar panel to the inductor; a voltage detector for detecting an output voltage of the solar panel; and a current detector for detecting a current flowing through the inductor, the sampling from the set in the current and the voltage detector detects each time period using the detected voltage each time the sampling period is detected in a current sampling time before the current (I (k)) detected on the current point in time prior to the current (I (k- MPPT control unit for controlling the driving of the first switching element using a 1)) so as to follow the maximum power point A method of controlling a solar controller comprising,
end. Determining whether the current power P (k) and the previous power P (k-1 ) are the same;
I. If it is determined that the current power P (k) and the previous power P (k-1) are not the same in the above step, the current voltage V (k ) and the previous voltage V (k- ) Are the same;
All. In the I phase current voltage (V (k)) and the previous voltage (V (k-1)) if it is determined that this is not the same, now the current (I (k)) and the previous current (I (k-1)) Determining whether dI / dV which is the ratio of the difference current value dI of the current voltage V (k) to the difference voltage value dV of the previous voltage V (k-1) is larger than -I / V Wow;
la. If the dI / dV is determined not to be greater than -I / V in the step (a), the value obtained by subtracting the increment value (? V) set in the comparison reference voltage (Vref) Determining a driving duty of the first switching device;
hemp. If it is determined that dI / dV is larger than -I / V in the step (d), a value obtained by adding an increment value (? V) set in a comparison reference voltage (Vref) Determining a driving duty of the one switching element;
four. If it is determined in the I phase the current power (P (k)) with the previous power (P (k-1)) to be the same, the present current (I (k)) and previous current (I (k-1)) the same Judging whether or not the image is formed;
Ah. The four current current in the step (I (k)) and previous current (I (k-1)) that when it is determined that not the same, the previous current (I (k-1)) present current (I (k)) Determining whether the value is greater than a predetermined value;
character. If it is determined that the present current (I (k)) in the O stage that is not larger than the previous current (I (k-1)) is set to compare the reference voltage (Vref) to determine the turn-on maintenance of the first switching element incremental value Determining a driving duty of the first switching device by applying a value obtained by subtracting the driving voltage (? V) from the driving duty of the first switching device;
car. If it is determined to be greater than the present current (I (k)) is the previous current (I (k-1)) in the O phase increment value set in the compare reference voltage (Vref) to determine the turn-on maintenance of the first switching element ( And determining a driving duty of the first switching device by applying a value obtained by adding? V to a driving duty of the first switching device.
The current detection at the time of the current voltage (V (k)) and before the previous voltage (V (k-1)) detected at the sampling time point information and the current power (P (k)) with the previous power (P (k-1 )), present current (I (k)) and the previous current (I (k-1)) difference between the current value (dI) and a current voltage (V (k)) and the previous voltage (V (k-1) of a) And an MPPT control unit for controlling driving of the first switching device to follow a maximum power point by using a differential voltage value dV of the photovoltaic power generation unit.
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KR101678451B1 (en) * | 2016-09-09 | 2016-11-24 | 주식회사 오티오 | Solar Power Street Light System that Bidirectional DC/DC Converter being applied |
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