KR20190025523A - 태양에너지 충전시스템 및 제어방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 태양에너지 충전시스템 및 그 제어방법을 제공하고 해당 태양에너지 충전시스템은 제1전지 팩, 태양광 발전부품, 제2전지 팩, DC/DC 전환기, 제어부품을 포함한다. 제1전지 팩은 DC/DC 전환기를 통해 제2전지 팩과 전기적으로 연결되고 제2전지 팩은 태양광 발전부품과 전기적으로 연결된다. 제어부품은 제2전지 팩의 전압을 측정하는데 사용하고 측정된 전압에 따라 DC/DC 전환기와 제2전지 팩 사이의 연결/차단을 제어한다.
Description
본 출원은 2017년09월01일에 중국 특허청에 출원하고 출원번호는 2017078286.3이고 발명명칭은 "태양에너지 보조충전시스템 및 제어방법"인 중국 특허출원의 우선권을 주장하며，그 전체 내용은 인용을 통해 본 출원에 포함된다.
본 개시는 태양광전지 기술 영역에 관련되고 특히 태양에너지 충전시스템 및 그 제어방법에 관련된다.
태양에너지는 설비의 주 동력 또는 보조 에너지원이다. 지면상의 태양 방사출력은 최고 1kW/m2이고 현재 광전변환효율로 계산할 경우 만약 해당 설비(예를 들면 자동차)가 전부 태양에너지를 주 동력으로 한다면 몇 제곱 미터부터 몇십 제곱 미터까지 심지어 몇백 제곱 미터의 면적으로 태양광 에너지를 접수해야 한다. 그러나 설비의 유효한 면적이 일반적으로 제한되어 있기에, 전부 태양에너지를 설비의 주 동력으로 할 수 없다. 그리하여 현재 태양에너지에 축전지를 보조 에너지원으로 배합하는 것이 통상적인 응용 모드 중 하나이다.
동력 축전지의 전압이 일반적으로 높고 몇백 볼트에 달한다. 반면 태양에너지 부품이 제한된 공간 내에서 응용할 경우 그 출력이 제한되고 전압이 일반적으로 몇십 볼트이다. 만약 태양에너지 부품이 생성한 전기를 전압을 높인 후 직접 축전기에 충전할 경우 전압을 높이는 과정에서 전기량 손실이 비교적 크고 따라서 태양에너지 이용률이 낮아지게 된다. 그리하여 현재 태양에너지 발전은 제한된 공간에서 응용할 때 일반적으로 예를 들어 저전압 보조축전지 및/또는 저전압 전기제품에 대한 전기 공급에 사용한다.
본 발명의 실시 예는 태양에너지 충전시스템 및 방법을 제공한다.
본 개시는 태양에너지 충전시스템을 제공하고 상기 태양에너지 충전시스템은 제1전지 팩, 태양광 발전 부품, 제2전지 팩, DC/DC 전환기, 및 제어부품을 포함하며, 상기 제1전지 팩은 상기 DC/DC 전환기를 통해 상기 제2전지 팩과 전기적으로 연결되고, 상기 제2전지 팩은 상기 태양광 발전부품과 전기적으로 연결되고, 상기 제어부품은 상기 제2전지 팩의 전압을 측정하고 상기 전압에 따라 상기 DC/DC 전환기와 상기 제2전지 팩 사이의 연결/차단을 제어한다.
선택 가능하게, 상기 제어부품은 스위치, 측정모듈 및 제어모듈을 포함하며, 상기 스위치는 상기 DC/DC 전환기와 상기 제2전지 팩 사이의 연결/차단을 제어하는데 사용하고, 상기 측정모듈은 상기 제2전지 팩과 전기적으로 연결되고 상기 제2전지 팩의 전압을 측정하는데 사용되며, 상기 제어모듈은 상기 전압에 따라 상기 스위치의 DC/DC 전환기의 연결/차단을 제어한다.
선택 가능하게, 상기 스위치는 상기 DC/DC 전환기 및 상기 제2전지 팩과 직렬연결 된다.
선택 가능하게, 상기 측정모듈은 제어모듈과 통신 연결된다.
선택 가능하게, 상기 스위치는 계전기이고 상기 DC/DC 전환기의 출력단은 상기 계전기를 통해 상기 제2전지 팩에 전기적으로 연결된다.
선택 가능하게, 상기 DC/DC 전환기의 출력단은 상기 계전기의 COM 포트와 전기적으로 연결되고 상기 제2전지 팩의 대응된 전극은 상기 계전기의 상개 접점에 전기적으로 연결된다.
선택 가능하게, 상기 계전기는 과전압/저전압 계전기이고 상기 과전압/저전압 계전기의 과전압 설정 값은 상기 제2전지 팩의 완전 충전 상태에서의 전압보다 낮다.
선택 가능하게, 충전시스템은 저전압 부하를 더 포함하며, 상기 제1전지 팩, 상기 제2전지 팩 및 상기 태양광 발전 부품 중 적어도 하나의 전극이 상기 저전압 부하의 대응하는 전극에 전기적으로 연결된다.
선택 가능하게, 상기 충전시스템은 타이머 장치를 더 포함하며, 상기 제어모듈이 상기 타이머 장치를 제어하고, 상기 제2전지 팩의 전압이 전압 한계범위의 최저 한계보다 낮을 경우 상기 제어모듈이 상기 타이머 장치를 제어하여 계수를 시작하고 예정시간이 지난 후 상기 타이머 장치가 상기 제어모듈로 계수 마감 신호를 전송한다.
선택 가능하게, 상기 타이머 장치의 출력단은 상기 제어모듈과 통신 연결된다.
선택 가능하게, 상기 충전시스템은 디스플레이 장치를 더 포함하며, 상기 제어모듈은 또 상기 디스플레이 장치를 제어하여 상기 제2전지 팩의 전압을 보여준다.
선택 가능하게, 상기 디스플레이 장치의 입력단은 상기 제어모듈의 디스플레이 포트와 통신 연결된다.
선택 가능하게, 상기 제2전지 팩은 하나의 전지 혹은 복수 개의 전지가 직렬연결된 전지로 구성되어 상기 측정모듈과 상기 제어장치에 대해 전원을 공급하고 그리고/또는 상기 제2전지 팩은 하나의 전지 혹은 복수 개의 전지가 직렬연결된 전지로 구성되어 상기 제어모듈에 대해 전원을 공급한다.
선택 가능하게, 상기 태양에너지 충전시스템은 태양광 충전제어기를 더 포함하며, 상기 태양광 발전 부품은 상기 태양광 충전제어기를 통해 상기 제2전지 팩에 전기적으로 연결된다.
선택 가능하게, 상기 태양광 발전 부품 중 적어도 하나의 전극이 이극관을 통해 상기 제2전지 팩에 전기적으로 연결되며, 상기 태양광 발전 부품의 출력 전압이 상기 제2전지 팩의 전압보다 높을 경우 상기 이극관이 도통된다.
본 개시는 또한 태양에너지 충전시스템의 제어방법을 제공하였고 상기 방법은: 예정된 전압 한계 값 범위를 설정하고; 제2전지 팩의 전압과 상기 전압 한계 값 사이의 비교 결과에 따라 태양광 발전 부품을 제어하여 상기 제2전지 팩에 충전하거나 제1전지 팩과 태양광 발전 부품을 제어하여 상기 제2전지 팩에 충전함을 포함한다.
선택 가능하게, 상기 전압 한계 값 범위의 상한 값은 상기 제2전지 팩이 완전 충전되었을 때의 전압보다 낮고 상기 전압 한계 값 범위의 하한 값은 상기 제2전지 팩의 전기량이 소진되었을 때의 전압보다 높다. 상기 제2전지 팩의 전압과 상기 전압 한계 값 범위 사이의 비교결과에 따라 상기 태양광 발전 부품을 제어하여 상기 제2전지 팩에 대해 충전하거나 상기 제1전지 팩과 상기 태양광 발전 부품을 제어하여 상기 제2전지 팩에 대해 충전한다. 전압이 상승하는 과정 중 상기 제2전지 팩의 전압을 측정하고 상기 측정된 전압과 상기 전압 한계 값 범위에 대해 비교한다. 상기 측정된 전압이 상기 전압 한계 값 범위의 상한 값 보다 높을 경우 상기 태양광 발전 부품을 제어하여 상기 제2전지 팩에 대해 충전한다. 상기 측정된 전압이 상기 전압 한계 값 범위의 하한값 보다 높지 않을 경우 상기 태양광 발전 부품과 상기 제1전지 팩을 제어하여 상기 제2전지 팩에 대해 충전한다.
선택 가능하게, 상기 전압 한계 값 범위의 상한 값은 상기 제2전지 팩이 완전 충전되었을 때의 전압보다 낮고 상기 전압 한계 값 범위의 하한 값은 상기 제2전지 팩 전기량이 소진되었을 때의 전압보다 높다. 상기 제2전지 팩의 전압과 상기 전압 한계 값 범위 사이의 비교결과에 따라 상기 태양광 발전 부품을 제어하여 상기 제2전지 팩에 대해 충전하거나 상기 제1전지 팩과 상기 태양광 발전 부품을 제어하여 상기 제2전지 팩에 대해 충전한다. 전압이 낮아지는 과정 중 상기 제2전지 팩의 전압을 측정하고 상기 전압과 상기 전압 한계 값 범위에 대해 비교한다. 상기 전압이 상기 전압 한계 값 범위의 하한 값 보다 높을 경우 상기 태양광 발전 부품을 제어하여 상기 제2전지 팩에 대해 충전한다. 상기 전압이 상기 전압 한계 값 범위의 하한 값 보다 높지 않을 경우 상기 태양광 발전 부품과 상기 제1전지 팩을 제어하여 상기 제2전지 팩에 대해 충전한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 태양광 발전부품이 전환한 전기에너지를 충분히 이용할 수 있을 뿐만 아니라 보조 전지 팩의 장기적인 부동 상태를 유지하여 보조 전지 팩의 사용수명을 연장할 수 있다.
본 개시 실시예 또는 현재 기술 중의 기술방안에 대해 더 상세하게 설명하기 위해 실시예의 서술 중 필요한 도면 첨부에 대해 간단히 소개한다. 분명한 것은 아래 서술 중의 도면 첨부는 단순히 본 개시의 일부 실시예이며, 본 개시가 속하는 기술분야의 통상적인 기술자에게 있어 혁신적인 노동을 하지 않은 전제하에서 첨부된 도면에 따라 다른 도면을 획득할 수 있다.
첨부된 도면은 본 개시에 대한 더 많은 이해를 제공하고 또 설명의 일부분을 구성하며 아래의 구체적인 실시예와 함께 본 개시에 대한 해석에 사용될 뿐, 본 개시에 대한 제한은 아니다.
도 1은 본 개시의 일부 실시예가 제공한 충전시스템 배치도；
도 2는 본 개시의 일부 실시예가 제공한 충전시스템의 회로 배치 설명도；
도 3은 본 개시의 일부 실시예가 제공한 다른 충전시스템의 회로 배치 설명도；
도 4는 본 개시의 일부 실시예가 제공한 또 다른 충전시스템의 회로 배치 설명도；
도 5는 본 개시의 일부 실시예가 제공한 또 다른 충전시스템의 회로 배치 설명도；
도 6은 본 개시의 일부 실시예가 제공한 충전시스템의 부분 회로 배치 설명도；
도 7은 본 개시의 일부 실시예가 제공한 충전시스템의 제어방법 절차 설명도.
첨부된 도면은 본 개시에 대한 더 많은 이해를 제공하고 또 설명의 일부분을 구성하며 아래의 구체적인 실시예와 함께 본 개시에 대한 해석에 사용될 뿐, 본 개시에 대한 제한은 아니다.
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도 2는 본 개시의 일부 실시예가 제공한 충전시스템의 회로 배치 설명도；
도 3은 본 개시의 일부 실시예가 제공한 다른 충전시스템의 회로 배치 설명도；
도 4는 본 개시의 일부 실시예가 제공한 또 다른 충전시스템의 회로 배치 설명도；
도 5는 본 개시의 일부 실시예가 제공한 또 다른 충전시스템의 회로 배치 설명도；
도 6은 본 개시의 일부 실시예가 제공한 충전시스템의 부분 회로 배치 설명도；
도 7은 본 개시의 일부 실시예가 제공한 충전시스템의 제어방법 절차 설명도.
아래에 본 개시 실시예 중의 첨부 도면을 결합하여 본 개시 실시예의 기술 방안에 대해 상세하고 완전하게 서술한다. 분명한 것은 서술한 실시예는 본 개시의 일부분 실시예이고 전부의 실시예가 아니다. 본 개시 중의 실시예를 기반으로 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 그 어떤 혁신적인 노동을 하지 않은 전제하에서 기타 실시예를 획득할 수 있고 모두가 본 개시가 보호하는 범위에 속한다.
아래에 첨부된 도면을 결합하여 본 개시의 구체적인 실시방식에 대해 상세하게 설명한다. 확실히 이해해야 하는 것은 여기에서 서술한 구체적인 실시예는 본 개시의 설명과 해석에만 적용되고 본 개시에 대한 제한에 적용되지 않는다.
관련 기술 중 일반적인 저전압 보조축전기와 고전압 동력전지가 직접 DC/DC 전환기(Direct Current/ Direct Current, 직류전압을 기타의 직류전압으로 전환)를 통해 연결되고 그 사이에 전기 제어 부품이 없기 때문에 DC/DC 전환기만 가동되면 줄곧 작업상태에 처하게 된다. 그리하여 빛이 있고 DC/DC 전환기가 가동되면 고전압 동력 전지와 태양에너지 부품이 동시에 저전압 보조축전지에 대해 충전하고 고전압 동력 전지가 공급한 전기에너지와 태양에너지 부품이 공급한 전기에너지는 경쟁관계가 존재한다. 고전압 동력전지의 충전 능력이 강하기 때문에 저전압 보조축전지로 하여금 짧은 시간 내에 전기량 포화상태에 달하게 한다. 그러나 태양에너지 부품이 저전압 보조축전지에 대해 소량의 에너지를 공급한 후 저전압 축전지는 부동충전(Float Charge)상태로 전환되고 태양에너지의 이용률이 아주 낮기에 따라서 대량의 태양에너지 발전 전기에너지를 낭비한다. 예를 들면 전동 자동차에 태양에너지 부품을 응용함에 있어 바로 상술한 문제가 존재한다.
도 1을 참조하면, 본 개시의 일부 실시예가 제공하는 충전시스템(01)('태양에너지 보조 충전시스템'이라고도 함)은, 제1전지 팩(10) ('주동력 전지 팩'이라고도 함), 태양광 발전 부품(11)('태양에너지 부품' 또는 '태양에너지 발전 부품' 또는 '태양에너지 태양광 발전 부품'이라고도 함), 제2전지 팩(12)('보조 전지 팩'이라고도 함), DC/DC 전환기(13), 제어부품(14)을 포함한다. 제1전지 팩(10)은 DC/DC 전환기(13)를 통해 제2전지 팩(12)과 전기적으로 연결된다. 제2전지 팩(12)은 태양광 발전 부품(11)에 전기적으로 연결된다. 제어부품(14)은 제2전지팩(12)의 전압을 측정하고 상기 전압에 따라 DC/DC 전환기(13)와 제2전지 팩(12) 사이의 연결/차단을 제어한다.
본 개시의 일부 실시예가 제공한 충전시스템(01) 중 태양광 발전 부품(11)은 시종 제2전지 팩(12)에 대해 충전한다. 즉 시종 태양광 발전 부품(11)이 제2전지 팩(12)에 대한 충전 상태를 유지하며 따라서 태양광 발전 부품(11)이 전환한 전기에너지를 충분히 이용할 수 있고, 태양에너지의 이용률을 제고한다. 동시에 제2전지 팩(12)의 전압에 따라 제1전지 팩(10)을 제어하여 제2전지 팩(12)에 대해 충전하거나 제2전지 팩(12)에 대해 충전하지 않고 제2전지 팩(12)의 전원이 소진되지 않도록 보장한다.
예시적으로 도 1에 있어서 제어부품(14)은 스위치(141), 측정모듈(143), 그리고 제어모듈(143)을 포함한다.
여기서 스위치(141)는 DC/DC 전환기(13)와 제2전지 팩(12) 사이의 연결/차단을 제어하는데 사용한다.
측정모듈(142)은 제2전지 팩(12)과 전기적으로 연결되고 측정모듈(142)은 제2전지 팩(142)의 전압 측정에 사용한다.
제어모듈(143)은 전압에 따라 스위치(141)의 연결/차단에 사용한다.
예시적으로 스위치(141)는 DC/DC 전환기(13) 및 제2전지 팩(12)에 직렬연결된다.
예시적으로 측정모듈(142)과 제어모듈(143)은 통신하고(통신 연결되고) 측정모듈(142)이 측정한 제2전지 팩(12)의 전압을 접수하는데 유리하다.
예시적으로 스위치(141)는 계전기이고 DC/DC 전환기(13)의 출력단은 계전기를 통해 제2전지 팩(12)과 전기적으로 연결된다.
여기서, 계전기는 과전압/저전압 계전기이고 과전압/저전압 계전기의 과전압 설정 값은 제2전지 팩(12)이 완전 충전된 상태에서의 전압보다 낮다.
예시적으로, 도 1에 있어서 충전시스템(01)은 저전압 부하(15)를 더 포함한다. 제1전지 팩(10), 제2전지 팩(12) 및 태양광 발전 부품(11) 중 적어도 하나의 전극이 저전압 부하(15)의 대응된 전극과 전기적으로 연결된다.
예시적으로, 도 1에 있어서 충전시스템(01)은 타이머 장치(16)를 더 포함한다. 제어모듈(143)이 타이머 장치(16)를 제어한다. 제2전지 팩(12)의 전압이 전압 한계 범위의 최저 한계보다 낮을 경우 제어모듈(143)이 타이머 장치(16)를 제어하여 계수(타이머)를 시작하고 예정(미리 정해진) 시간이 지난 후 타이머 장치(16)가 제어모듈(143)에 계수 마감 신호를 전송한다.
여기서 타이머 장치(16)의 출력단은 제어모듈(143)과 통신 연결한다.
예시적으로, 도 1에 있어서 충전시스템(01)은 디스플레이 장치(17)를 더 포함한다. 제어모듈(143)은 또 디스플레이 장치(17)를 제어하여 제2전지 팩(12)의 전압을 디스플레이하도록 한다.
여기서, 디스플레이 장치(17)의 입력단은 제어모듈(143)의 디스플레이 포트와 통신 연결한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 개시의 일부 실시예에 따른 충전시스템(01) ('태양에너지 보조 충전시스템'이라고도 함)은:
제2전지 팩(6)('보조 전지 팩' 혹은 '저전압 축전지'라고도 함)의 전원 중 하나인 태양광 발전 부품(4) ('태양에너지 부품'이라고도 함);
태양광 발전 부품(4)이 생성한 전기에너지의 전압 및 전류에 대한 제어에 사용하는 태양광 충전제어기(5)('태양에너지 충전제어기'라고도 함);
제2전지 팩(6)의 전압을 측정하는데 사용하는 측정모듈('전압측정모듈'이라고도 함);
과전압/저전압 보호 및 회로 전환 기능을 실현할 수 있는 제어모듈을 포하하며,
태양광 충전제어기(5)의 출력은 제2전지 팩(6)의 충전전압과 서로 매칭되며, 태양광 충전제어기(5)는 또 제2전지 팩(6)과 저전압 부하의 수요능력에 따라 제2전지 팩(6)과 저전압 부하에 대해 적합한 전류를 공급하며, 태양광 충전 제어기(5)는 또 과전압, 과전류, 단락 보호기능을 가진다.
태양광 발전 부품(4)은 태양광 충전제어기(5)를 통해 제2전지 팩(6)에 연결 되고 그에 대해 충전을 진행한다. 태양광 발전 부품(4)은 태양광 충전제어기(5)를 통해 저전압 부하에 대해 전원을 공급한다 (도 2 중에 저전압 부하를 표시하지 않았고 앞에서 서술한 도 1을 참조).
제어부품('전압측정 제어기 모듈'이라고도 함)은 직류 전압 표(3)를 포함한다. 직류 전압 표(3)의 전원 정극(8)과 측정단 정극(9)은 제2전지 팩(6)의 정극 (도 2 중 부호 "+"로 표시)과 연결되고, 전원 공통 부극(7)은 제2전지 팩(6)의 부극(도 2 중 부호 "-"로 표시)과 연결된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 개시의 일부 실시예에서 직류 전압 표(3) 중에 측정모듈, 제어모듈 그리고 스위치(예를 들면 과전압/저전압 계전기)를 통합한 것을 예로 설명한다. 여기서, 과전압/저전압 계전기의 한 쌍의 상개(常開) 접점은 DC/DC 전환기(2)(예를 들면 차량 탑재 DC/DC 전환기)의 저전압측 정극(도 2중 부호 "+"로 표시)과 제2전지 팩(6)의 정극 사이에 직렬연결된다. 이 한 쌍의 상개 접점은 상개점(도 2중 "OFF"로 표시)과 공통점 포트 즉 COM 포트(도 2 중 “COM"으로 표시)를 포함한다. 제어부품의 전압 한계 값 범위의 상한 값과 하한 값에 대한 설정을 통해 제2전지 팩(6)의 전압에 대해 실시간으로 측정하고 제어한다.
따라서 직류 전압 표(3)를 통해 회로의 전환을 진행할 수 있다. 이런 측정모듈, 제어모듈과 과전압/저전압 계전기를 통합한 직류 전압 표(3)로 회로를 전환하는 방식이 유일한 것이 아니고 각 모듈을 별도로 설치할 수 있다. 예를 들면 마이크로 컨트롤러 또는 CPU (Central Processing Unit，중앙처리장치)를 제어모듈로 하여 계전기(혹은 과전압/저전압 계전기)를 제어하여 회로를 전환한다. 본 개시의 일부 실시예 중 직류 전압 표(3)의 공통 부극(7)이 제2전지 팩(6)의 부극에 연결되고 직류 전압 표(3)의 전원 정극(8) 및 측정단 정극(9)('측정 정극' 이라고도 함)은 모두 제2전지 팩(6)의 정극에 연결된다.
도 2에 있어서 제1전지 팩(1)('동력전지'라고도 함)은 DC330V(직류330V)이다. 제2전지 팩(6)('저전압 보조축전지'라고도 함)의 공칭전압은 12V이고, 충전 완료(완전충전) 후의 전압은 13V보다 높다. 직류 전압 표(3)가 측정한 전압 한계 값 범위의 상한 값을 13V, 하한값이 12V로 설정하고 측정모듈이 실시간으로 제2전지 팩(6)의 전압을 측정하고 제어모듈에 발송한다.
장기간 빛이 지나치게 약하거나 저전압 부하 전기량이 지나치게 클 경우, 제어모듈이 제2전지 팩(6)의 전압이 설정한 하한 값 12V까지 낮아진 신호를 접수하였을 경우 제어모듈은 계전기 권선이 전원을 얻게하고 상개 접점을 연결하며 제1전지 팩(1)을 추가하여 DC/DC 전환기(2)를 통해 제2전지 팩(6)과 저전압 부하에 전원을 공급한다. 제어모듈이 제2전지 팩(6)의 충전이 설정한 상한 값 13V까지 올라간 신호를 접수하였을 경우 제어모듈은 계전기 권선이 전원을 잃게 하고 상개 접점을 오픈하며 제1전지 팩(1)이 DC/DC 전환기를 통해 제2전지 팩(6)에 충전하는 회로를 차단한다.
빛이 충분하거나 저전압 부하의 전기량이 지나치게 작을 경우 제2전지 팩(6)이 일정한 기전력을 갖고 있기 때문에 태양광 발전 부품(4)과 저전압 부하 사이의 전위차는 태양광 발전 부품(4)과 제2전지 팩(6) 사이의 전위차보다 크다. 태양광 발전 부품(4)은 저전압 부하에 우선적으로 전원을 공급하고 다음 제2전지 팩(6)에 대해 충전한다. 이렇게 제2전지 팩(6)이 충전 완료 후 제2전지 팩(6)이 부동 충전 상태로 전환되고 태양광 발전 부품(4)은 오직 세류(trickle)만 공급하여 제2전지 팩(6)에 대해 충전한다. 즉 세류충전(trickle charge)이다. 따라서 제2전지 팩(6)이 장기적인 자체 소모로 인해 발생하는 수명 단축을 방지할 수 있다.
여기서, 상시 상폐점(常閉点)(도 2 중 "ON"으로 표시)이 태양광 발전 부품(4)과 제2전지 팩(6) 사이의 전원 공급 회로에 연결되지 않기 때문에 상술한 충전시스템의 전체 작업 과정에서 오직 상응한 빛 조건에 도달하기만 하면 태양광 발전 부품(4)이 지속적인 발전상태를 유지하게 되고 제2전지 팩(6)과 저전압 부하에 대해 전원을 공급하며, 충전의 우선등급은 DC/DC 전환기(2)를 통한 제1전지 팩(1)의 출력보다 높다.
제2전지 팩(6)의 전압이 12V보다 낮을 경우 제어모듈이 계전기 접속을 제어하고(닫고) 제1전지 팩(1)이 제2전지 팩(6)에 대해 전원을 충전한다. 제2전지 팩(6)의 전압이 13V를 초과할 경우 제어모듈이 계전기 오픈을 제어하고(열고) 제2전지 팩(6)에 대한 전원 충전을 중단한다. 그리고 태양광 발전 부품(4)은 시종 제2전지 팩(6)과 전기적으로 연결된다. 즉 태양광 발전 부품(4)은 시종 제2전지 팩(6)에 대한 전원 충전을 유지한다.
선택 가능한 방식은 제1전지 팩(1)의 충전 예정 전압을 제2전지 팩(6)이 충전 완료(완전 충전)되었을 때의 전압보다 낮게 하는 것이다(예를 들면 본 개시의 일부 실시예 중의 제2전지 팩(6)의 공칭 전압이 12V이고 충전완료 된 상태의 전압이 13.6V이다). 이렇게 하면 제1전지 팩(1)이 제2전지 팩(6)에 대해 충전완료 했어도 상술한 설정방식은 여전히 태양광 발전 부품(4)이 제2전지 팩(6)에 대해 세류충전을 공급할 수 있고 제2전지 팩(6)이 부동 충전 상태를 유지하게 할 수 있으며 이는 제2전지 팩(6)의 사용수명에 유리하다.
그 밖에 상술한 설정방식은 또 제1전지 팩(1)이 제2전지 팩(6)에 대해 충전완료 후 제2전지 팩(6)이 여전히 태양광 발전 부품(4)이 전환한 전기에너지를 이용할 수 있으며, 따라서 태양광 발전 부품(4)의 이용률을 제고할 수 있다.
도 3에 있어서 본 개시의 일부 실시예는 충전시스템(01) ('보조 충전시스템'이라고도 함)을 제공하며, 제1전지 팩(1) ('동력전지'라고도 함)은 DC518V(직류518V)이고 제2전지 팩(6)은 공칭전압이 12V이고 완전 충전 후의 전압이 13V보다 높은 두 개의 축전지로 구성된다. 제어부품(제어모듈)의 측정한 전압 한계 값 범위의 상한 값은 26V, 하한값은 24V로 설정한다. 측정모듈은 제2전지 팩(6)의 전압을 실시간으로 측정하여 제어모듈로 발송한다.
장기간 빛이 약하거나 저전압 부하 전기량이 지나치게 클 경우 제어모듈이 제2전지 팩의 전압이 설정한 하한값 24V까지 낮아진 신호를 접수하였을 경우 제어모듈은 계전기 권선이 전원을 얻게 하고 상개점(도 3 중 "OFF"로 표시)을 연결하고 제1전지 팩(1)을 추가하여 DC/DC 전환기(2)를 통해 제2전지 팩(6)과 저전압 부하(도 3 중 저전압 부하를 표시하지 않았고 앞에서 서술한 도 1을 참조)에 전원을 공급하도록 한다. 제어모듈이 제2전지 팩(6)의 충전이 설정한 상한 값 26V까지 올라간 신호를 접수하였을 경우 제어모듈은 계전기 권선이 전원을 잃게 하고 상기 상개점을 오픈 하며 제1전지 팩(1)이 DC/DC 전환기를 통해 제2전지 팩(6)으로 충전하는 회로를 차단한다.
빛이 충분하거나 저전압 부하의 전기량이 지나치게 작을 경우 제2전지 팩(6)이 일정한 기전력을 갖고 있기 때문에 태양광 발전 부품(4)과 저전압 부하 사이의 전위차는 태양광 발전 부품(4)과 제2전지 팩(6) 사이의 전위차보다 크다. 태양광 발전 부품(4)은 저전압 부하에 우선적으로 전원을 공급하고 다음 제2전지 팩(6)에 대해 충전한다. 제2전지 팩(6)이 충전 완료된 후 제2전지 팩(6)이 부동 충전상태로 전환되고 태양광 발전 부품(4)은 오직 세류만 공급하여 저전압 축전지에 대해 충전(세류충전)한다. 따라서 제2전지 팩(6)이 장기적인 자체 소모로 인해 발생하는 수명단출을 방지할 수 있다.
여기서, 상기 상폐점(도 3 에서 "ON"으로 표시)이 태양광 발전 부품(4)과 제2전지 팩(6) 사이의 전원 공급 회로에 연결되지 않기 때문에 상술한 충전시스템의 전체 작업 과정에서 오직 상응한 빛 조건에 도달하기만 하면 태양광 발전 부품(4)이 지속적인 발전상태를 유지하게 되고 제2전지 팩(6)과 저전압 부하에 대해 전원을 공급하며, 충전의 우선등급은 DC/DC 전환기(2)를 통한 제1전지 팩(1)의 출력 보다 높다.
본 개시의 일부 실시예 중 측정모듈, 제어모듈과 과전압/저전압 계전기를 통합하여 하나의 직류 전압 표(3)에 설정하였고 이때 직류 전압 표(3)의 공통 부극 (7)과 제2전지 팩의 부극(예를 들어 도면에서 우측의 제2 전지의 부극) (도 3 중 "-"으로 표시)을 전기적으로 연결하고, 직류 전압 표(3)의 전원 정극(8)을 공통 부극(7)이 연결된 제2 전지 팩 중의 한 전지(예를 들어 도면에서는 좌측의 제2전지)의 정극(도 3 중 "+"으로 표시)에 전기적으로 연결하며, 직류 전압 표(3)의 측정 정극(9)을 제2전지 팩의 정극들(예를 들어 부극에 연결된 정극, 도면에서는 우측의 제2전지의 정극)에 전기적으로 연결한다.
여기서, 도 3의 "MPPT"는 태양광 충전 제어기(5) 유형 중 하나이고 Maximum Power Point Tracking을 가리킨다. 즉 "최대 파워포인트 추적" 태양에너지 제어기이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 충전시스템(01)('태양에너지 보조 충전시스템'이라고도 함)을 제공하며, 태양광 발전부품(4)을 포함한다. 태양광 발전부품(4)은 빛으로부터 전기에너지를 생성하고 태양광 발전부품(4)이 생성한 전기에너지는 태양광 충전제어기(5)의 제어와 전환을 통해 제2전지 팩(6)에 대해 충전하고 저전압 부하(61)에 대해 전원을 공급한다.
저전압 부하(61)의 전원 코드(61a)는 제2전지 팩(6)과 전기적으로 연결된다. 제2전지 팩(6)이 저전압 부하(61)에 대해 전원을 공급할 경우 제2전지 팩(6)은 저전압 부하와 직렬연결 된다. 태양광 발전 부품(4) 또는 제1전지 팩(1)이 제2전지 팩(6)에 대해 충전할 때 저전압 부하(61)와 제2전지 팩(6)이 병렬상태에 처하고 태양광 발전 부품(4) 또는 제1전지 팩(1)이 직접 저전압 부하(61)에 대해 전원을 공급하며 에너지 전환 절차를 줄이고 에너지 손실을 줄일 수 있다.
제1전지 팩(1)과 DC/DC 전환기(2)의 입력단 두 전극(도 4 중 각각 부호 "+"와 "-"로 표시)이 전기적으로 연결되고 DC/DC 전환기(2)의 출력단 두 전극(도 4 중 각각 부호 "+"와 "-"로 표시)은 제2전지 팩(6)과 전기적으로 연결되며 DC/DC 전환기(2)의 출력단과 제2전지 팩(6)을 연결하는 하나의 도선(도 4 중 "L"로 표시) 상에 수동 스위치(62)와 계전기(63)가 직렬연결 되어 있다.
제2전지 팩(6)은 직류 전압 표(3)와 전기적으로 연결되고 직류 전압 표(3)는 측정모듈, 제어모듈 그리고 디스플레이 장치('모니터' 또는 '디스플레이 모듈'이라고도 함)를 포함한다. 측정모듈은 제2전지 팩(6)의 전압을 측정하는데 사용하고 제어모듈은 측정모듈이 측정한 제2전지 팩(6)의 전압정보를 접수하며 제어모듈은 제2전지 팩(6)의 전압정보에 따라 계전기(63)의 연결/차단을 제어한다. 계전기 연결 및 수동 스위치(62) 연결 시 제1전지 팩(1)은 DC/DC 전환기(2)를 통해 제2전지 팩(6)에 대해 충전하고 계전기(63)를 차단 그리고/또는 수동 스위치(62)를 차단(오픈) 시 태양광 발전 부품(4)은 태양광 충전제어기(5)를 통해 제2전지 팩(6)에 대해 전원을 공급한다.
디스플레이 모듈은 해당 전압 수치를 보여주는데 사용하고 직류 전압 표(3)가 표시하는 수치를 관찰함으로써 사람이 수동으로 스위치(62)를 조작하기에 편리하다. 수동 스위치(62)의 연결과 차단을 통해 제1전지 팩(1)이 제2전지 팩(6)에 대한 충전을 제어하고 그리고/또는 태양광 발전 부품(4)이 제2전지 팩(6)에 대한 충전을 제어한다.
도 5를 참조하면, 본 개시의 일부 실시예는 충전시스템을 제공하고 타이머 장치(16)를 포함한다. 제어부품(측정모듈, 제어모듈 및 스위치는 모두 직류 전압 표(3)에 통합)이 해당 타이머 장치(16)를 제어하고 해당 타이머 장치(16)는 제어모듈과 통신한다. 제2전지 팩(6)의 전압이 예정 전압 값(예를 들면 12V)보다 낮을 경우 해당 타이머 장치(16)가 제어모듈을 통해 가동되고 계수(타이머)를 시작한다. 타이머 장치(16)가 계수 마감 후 직류 전압 표(3)가 제2전지 팩(6)의 전압에 대해 재 측정하고 만약 제2전지 팩(6)의 전압이 여전히 예정 전압 값 보다 낮을 경우 제어모듈이 계전기 접속(연결)을 제어하여 제1전지 팩(1)이 제2전지 팩(6)에 대해 충전하게 한다.
이렇게 제2전지 팩(6)의 전압이 예정 전압보다 낮을 때 만약 햇빛이 충분 하다면 태양광 발전부품(4)이 전환한 전기에너지가 충분히 사용될 수 있다. 만약 햇빛이 부족하거나 태양광 발전부품(4)이 전환한 에너지가 부족하고 일정한 시간 후 제2전지 팩(6)의 전압이 여전히 예정 전압보다 낮을 경우 제1전지 팩(1)을 사용하여 제2전지 팩(6)에 대해 충전해야 한다.
상술한 여러 실시예 중 사용한 제1전지 팩(1)의 공칭전압이 330V이다. 그러나 상술한 제1전지 팩(1)의 전압은 그에 대해 제한하지 않았고 단지 예시적으로 역할만 한다. 해당 제1전지 팩(1)의 공칭전압은 144V, 220V, 148V, 550V 등 여러 가지 전압일 수 있다.
마찬가지로 상술한 여러 실시예 중 사용한 제2전지 팩(6)의 공칭전압이 12V이다. 그러나 상술한 보조전지 팩(제2전지 팩)의 전압은 그에 대해 제한하지 않았고 단지 예시적으로 역할만 한다. 해당 제2전지 팩(6)의 공칭전압은 24V, 36V 등 여러 가지 전압일 수 있다.
도 2에서 표시한 충전시스템(01) 중 제2전지 팩(6)이 단 하나의 12V 전압의 전지만 있기 때문에 직류 전압 표(3)의 공통 부극(7)이 제2전지 팩(6)의 부극(-)에 연결되었고 직류 전압 표(3)의 전원 정극(8) 그리고 측정 정극(9)은 모두 제2전지 팩(6)의 정극(+)에 연결되었다.
이런 연결방식은 직류 전압 표(3)의 전원 공급방식에 대해 제한하지 않았다. 예를 들면 도 3에 있어서 두 개의 직렬연결 된 12V 전압의 전지를 사용하여 제2전지 팩(6)을 구성할 경우 직류 전압 표(3)의 공통 부극(7)과 전원 정극(8)을 각각 제2전지 팩(6)의 부극 및 정극에 연결하고 측정 정극(9)은 전지 팩 중 한 전지의 정극에 연결한다.
또는 여러 개 직렬연결 된 전지를 제2전지 팩으로 할 경우 그 중의 하나 또는 몇 개를 직류 전압 표의 전원으로 하고 측정 정극은 제2 전지 팩 중 한 전지의 정극과 전기적으로 연결한다.
해빛이 없는 상황에서 태양광 부품이 일정한 전도성능을 갖고 있기 때문에 태양광 부품이 보조전지 팩 또는 주 동력 전지 팩의 부하로 될 수 있다. 태양광 발전 부품이 부하로 되어 파괴되는 것을 방지하기 위하여 도 6에 도시된 바와 같이 태양광 발전부품(4)의 적어도 하나의 전극은 하나의 이극관(도 6 중 "다이오드"로 표시)을 통해 제2전지 팩(6)에 전기적으로 연결된다. 태양광 발전부품(4)의 출력 전압이 제2전지 팩(6)의 전압보다 높을 경우 이극관이 도통된다.
회로 중의 이극관을 설계할 때 이극관이 일종의 단방향 전도 부품이기 때문에 이극관은 태양광 발전 부품이 전기에너지를 출력하는 방향으로 도통한다. 따라서 태양광 부품에 대해 보호를 형성하고 동시에 주 동력 전지 팩의 에너지의 낭비를 방지한다.
도 7은 본 개시의 일부 실시예에 따른 태양에너지 충전시스템('태양에너지 보조 전지 팩' 또는 '태양에너지 보조충전시스템'이라고도 함)의 충전 제어 방법을 도시하고, 절차는 아래와 같다:
S1. 예정 전압 한계 값 범위를 설정한다；
S2. 제2전지 팩의 전압과 전압 한계 값 범위 사이의 비교결과에 따라 태양광 발전부품을 제어하여 제2전지 팩을 충전하거나 제1전지 팩과 태양광 발전부품을 제어하여 제2전지 팩을 충전한다.
이렇게 본 개시의 일부 실시예에서 제공한 충전시스템 중 태양광 발전 부품은 시종 제2전지 팩에 대해 충전한다. 즉 시종 태양광 발전부품이 제2전지 팩에 대한 충전 상태를 유지한다. 따라서 태양광 발전 부품이 전환한 전기에너지를 충분히 이용하고 태양에너지의 이용률을 제고한다. 동시에 제2전지 팩의 전압과 전압 한계 값 범위 사이의 비교 결과에 따라 제1전지 팩을 제어하여 제2전지 팩에 대해 충전하거나, 제2전지 팩에 대해 충전하지 않는다. 이로써 제2전지 팩의 전원이 완전히 소진되지 않도록 보장한다.
여기서 전압 한계 값 범위의 상한 값은 제2전지 팩이 완전 충전 되었을 때의 전압 보다 낮고 전압 한계 값 범위의 하한 값은 제2전지 팩의 전기량(전원)이 소진되었을 때의 전압 보다 높다.
즉 제2전지 팩의 전압이 설정된 전압 한계 값 범위의 하한 값 보다 낮을 경우 태양광 발전부품과 제1전지 팩이 동시에 제2전지 팩에 충전한다. 제2전지 팩을 전압 한계 값 범위의 상한까지 충전했을 경우 제1전지 팩을 제어하여 제2전지 팩에 대한 충전을 중단한다. 오직 태양광 발전부품만 계속하여 제2전지 팩에 대해 충전한다. 전체 충전과정 중에 태양광 발전부품은 계속하여 제2전지 팩에 대해 충전하고 태양에너지 발전의 비교적 높은 이용률을 보장한다. 그리고 실제 제어를 받는 것은 제1전지 팩이다. 오직 제2전지 팩의 전압이 전압 한계 값 범위의 하한 값 보다 낮을 때 제1전지 팩이 연결되어 제2전지 팩에 대해 충전하고 (제2전지 팩의 전압이 전압 한계 값 범위 내일 경우 제1전지 팩을 가동하여 충전 하지 않는다) 제2전지 팩의 전압이 전압 한계 값 범위의 상한 값에 도달했을 때 제1전지 팩이 제2전지 팩에 대한 충전을 멈춘다.
예시적으로 S2는 다음을 포함한다:
전압이 높아지는 과정 중 제2전지 팩의 전압을 측정하고 그 전압과 전압 한계 값 범위를 비교한다;
측정된 전압이 전압 한계 값 범위의 상한 값 보다 높을 경우 태양광 발전 부품을 제어하여 제2전지 팩에 대해 충전한다;
측정된 전압이 전압 한계 값 범위의 하한 값 보다 높지 않을 경우 태양광 발전 부품과 제1전지 팩을 제어하여 제2전지 팩에 대해 충전한다.
그리고/또는 선택 가능하게,
S2는 다음을 포함한다:
전압이 낮아지는 과정 중 제2전지 팩의 전압을 측정하고 전압과 전압 한계값 범위를 비교한다;
측정된 전압이 전압 한계 값 범위의 하한 값 보다 높을 경우 태양광 발전부품을 제어하여 제2전지 팩에 대해 충전한다;
측정된 전압이 전압 한계 값 범위의 하한 값 보다 높지 않을 경우 태양광 발전 부품과 제1전지 팩을 제어하여 제2전지 팩에 대해 충전한다;
상술한 방법의 구체적인 절차는 다음과 같다.
우선 하나의 한계 값을 확정하고 해당 한계 값을 예정 전압 한계 값으로 한다.
본 개시의 일부 실시예에서 사용한 한 가지 상황은 해당 전압 한계 값 범위의 상한 값과 하한 값을 같게 한다.
예를 들면 공칭전압이 12V인 제2전지 팩('보조 축전지' 또는 '보조 전지 팩'이라고도 함)에 대해 완전 충전되었을 때 전압이 13.9V이고, 사례는 12V를 선택하여 전압 한계 값으로 할 수 있다(해당 전압 한계 값 범위의 상한 값과 하한 값이 모두 12V이다).
보조 축전지를 사용하는 과정 중 그 전압이 12V보다 낮을 경우 보조 축전지의 충전을 위해, 주 동력 전지 팩과 태양광 발전 부품의 동시 충전 모드로 전환한다. 주 동력 전지 팩은 신속하게 보조 축전지에 대해 충전할 수 있고 보조 축전지의 전압이 12V 이상일 경우 주 동력 전지 팩과 보조전지 팩 사이의 전기적 연결을 끊고 태양광 발전 부품만 사용하여 보조 전지 팩에 대해 충전한다.
이런 충전방식은 태양광 발전 부품이 시종 보조 전지 팩에 대해 충전할 수 있도록 보장한다. 그리고 보조 전지 팩이 거의 충전 완료 되었을 때 태양광 발전 부품을 사용하여 보조전지 팩에 대해 충전하면 보조 전지 팩의 부동상태를 유지할 수 있다.
상술한 전환방법을 통해 태양광 발전부품이 전환한 전기에너지를 충분히 이용할 수 있을 뿐만 아니라 보조 전지 팩의 장기적인 부동 상태를 유지하여 보조 전지 팩의 사용수명을 연장할 수 있다.
또는 선택 가능한 본 개시의 일부 실시예 중에서 사용한 다른 한가지 상황은 전압 한계 값 범위를 11V~13V로 한다. 즉 상한 값은 13V, 하한값은 11V로 하고 상한 값과 하한 값을 다르게 설정한다.
보조 전지 팩의 전압이 11V보다 낮을 경우 주 동력 전지 팩과 태양광 발전 부품을 동시에 제어하여 보조 전지 팩에 대해 충전한다. 주동력 전지 팩의 전압이 높고 전기량 용량이 크기 때문에 짧은 시간 내에 보조 전지 팩에 대해 충전을 할 수 있다. 보조 전지 팩의 전압이 13V까지 되었을 때 주 동력 전지 팩이 보조 전지 팩에 대한 충전 회로를 끊고 태양광 발전 부품만 사용하여 보조 전지 팩에 대해 충전한다.
본 개시의 일부 실시예 중 보조 전지 팩의 전압이 13V보다 높을 경우 태양광 발전부품이 보조 전지 부품에 대해 충전하고 보조 전지 팩의 전기 사용량이 클 경우 보조 전지 팩의 전압이 점차 낮아진다. 전압이 13V 이하로 낮아지고 11V 이상일 경우 현재의 충전방식을 유지하고 오직 태양광 발전부품만 사용하여 충전한다. 전압이 11V 이하까지 낮아질 경우 주 동력 전지 팩을 가동하여 보조전지 팩에 대해 충전한다.
충전하는 과정에서 보조 전지 팩 전압이 11V보다 낮을 경우 주 동력 전지 팩과 태양광 발전부품이 함께 보조 전지 팩에 대해 충전한다. 11V 이상, 13V 이하까지 충전했을 경우 현재의 충전방식을 유지하고 여전히 주 동력 전지 팩과 태양광 발전부품이 함께 충전한다. 보조 전지 팩의 전압이 13V 이상까지 충전되었을 경우 주 동력 전지 팩이 보조 전지 팩에 대한 충전을 중단하고 태양광 발전 부품만 사용하여 보조 전지 팩에 대해 세류충전을 진행한다.
상술한 실시방식은 본 발명의 개시된 원리를 설명하기 위해 사용한 예시적인 실시방식이라는 점을 인식해야 한다. 그러나 본 발명 개시는 이것에 제한되지 않는다. 본 영역 내의 통상의 기술자에게 있어 본 발명 개시의 정신과 실질을 벗어나지 않는 상황에서 여러 가지 변형과 개선을 할 수 있고 이런 변형과 개선 역시 본 발명 개시의 보호 범위로 간주한다.
본 발명은 또 추가의 실시예를 제공할 수 있고 이런 추가 실시사례는 상술한 임의의 한 실시예를 포함하며 또 해당 추가 실시예 중의 부품, 모듈, 기능 또는 구조 중의 하나 또는 여러 개는 실시예 중 부품, 모듈, 기능 또는 구조 중 하나 또는 몇 개로 대체하거나 보충할 수 있다.
Claims (15)
- 제1전지 팩；
태양광 발전부품；
제2전지 팩；
DC/DC 전환기；
제어부품을 포함하는 태양에너지 충전시스템으로서,
상기 제1전지 팩은 상기 DC/DC 전환기를 통해 상기 제2전지 팩에 전기적으로 연결되고, 상기 제2전지 팩은 상기 태양광 발전부품과 전기적으로 연결 되며,
상기 제어부품은 상기 제2전지 팩의 전압을 측정하고 상기 제2전지 팩의 전압에 따라 상기 DC/DC 전환기와 상기 제2전지 팩의 연결/차단을 제어하는 태양에너지 충전시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 제어부품은 스위치, 측정모듈 및 제어모듈을 포함하며,
상기 스위치는 상기 DC/DC 전환기와 상기 제2전지 팩 사이의 연결/차단을 제어하고,
상기 측정모듈은 상기 제2전지 팩과 전기적으로 연결되고 상기 제2전지 팩의 전압을 측정하며,
상기 제어모듈은 상기 측정모듈이 측정한 전압에 따라 상기 스위치의 연결/차단을 제어하는 태양에너지 충전시스템. - 청구항 2에 있어서,
상기 스위치는 상기 DC/DC 전환기와 상기 제2전지 팩 사이에 직렬연결 되는 태양에너지 충전시스템. - 청구항 2에 있어서,
상기 스위치는 계전기이고,
상기 DC/DC 전환기의 출력단은 상기 계전기를 통해 상기 제2전지 팩과 전기적으로 연결되는 태양에너지 충전시스템. - 청구항 4에 있어서,
상기 DC/DC 전환기의 출력단은 상기 계전기의 COM 포트와 전기적으로 연결되고 상기 제2전지 팩의 대응된 전극은 상기 계전기의 상개 접점과 전기적으로 연결되는 태양에너지 충전시스템. - 청구항 4에 있어서,
상기 계전기는 과전압/저전압 계전기이고, 상기 과전압/저전압 계전기의 과전압 설정 값은 상기 제2전지 팩이 완전 충전된 상태의 전압보다 낮은 태양에너지 충전시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 태양에너지 충전시스템은 저전압 부하를 더 포함하고,
상기 제1전지 팩, 상기 제2전지 팩 그리고 상기 태양광 발전부품 중 적어도 하나의 전극이 상기 저전압 부하의 대응된 전극에 전기적으로 연결되는 태양에너지 충전시스템. - 청구항 2에 있어서,
상기 태양에너지 충전시스템은 타이머 장치를 더 포함하고, 상기 제어모듈이 상기 타이머 장치를 제어하고,
상기 제2전지 팩의 전압이 전압 한계 값 범위의 하한 값보다 낮을 경우 상기 제어모듈은 상기 타이머 장치를 제어하여 계수를 시작하고 예정시간이 지난 후 상기 타이머 장치가 상기 제어모듈로 계수 마감 신호를 발송하는 태양에너지 충전시스템. - 청구항 2에 있어서,
상기 태양에너지 충전시스템은 디스플레이 장치를 더 포함하고,
상기 제어모듈은 상기 디스플레이 장치를 제어하여 상기 제2전지 팩의 전압을 보여주도록 하는 태양에너지 충전시스템. - 청구항 2에 있어서,
상기 제2전지 팩은 하나의 전지 혹은 복수 개의 전지가 직렬연결된 전지로 구성되어 상기 측정모듈과 상기 제어모듈에 전원을 공급하고;
그리고/또는，
상기 제2전지 팩은 하나의 전지 혹은 복수 개의 전지가 직렬연결된 전지로 구성되어 상기 제어모듈에 전원을 공급하는 태양에너지 충전시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 태양에너지 충전시스템은 태양광 충전 제어기를 더 포함하고,
상기 태양광 발전 부품은 상기 태양광 충전 제어기를 통해 상기 제2전지 팩과 전기적으로 연결되는 태양에너지 충전시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 태양광 발전 부품 중 적어도 하나는 이극관을 통해 상기 제2전지 팩과 전기적으로 연결되고. 상기 태양광 발전 부품의 출력 전압이 상기 제2전지 팩의 전압보다 높을 경우 상기 이극관이 도통되는 태양에너지 충전시스템. - 청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 청구항의 태양에너지 충전시스템의 제어방법으로서, 상기 방법은:
예정 전압 한계 값 범위를 설정하고;
상기 제2전지 팩의 전압과 상기 전압 한계 값 범위 사이의 비교결과에 따라 상기 태양광 발전 부품을 제어하여 상기 제2전지 팩을 충전하거나 상기 제1전지 팩과 상기 태양광 발전 부품을 제어하여 상기 제2전지 팩을 충전함을 포함하는 태양에너지 충전시스템의 제어방법. - 청구항 13에 있어서,
상기 방법은:
상기 전압 한계 값 범위의 상한 값이 상기 제2전지 팩이 완전 충전 되었을 때의 전압보다 낮고 상기 전압 한계 값 범위의 하한 값이 상기 제2전지 팩의 전기량이 소진되었을 때의 전압보다 높을 때, 상기 태양광 발전부품을 제어하여 상기 제2전지 팩에 대해 충전하거나 상기 제1전지 팩과 상기 태양광 발전부품을 제어하여 상기 제2전지 팩에 대해 충전하며;
상기 제2전지 팩의 전압이 높아지는 과정에서 상기 제2전지 팩의 전압을 측정하고 상기 측정된 전압과 상기 전압 한계 값 범위를 비교하고,
상기 측정된 전압이 상기 전압 한계 값 범위의 상한 값 보다 높을 경우 상기 태양광 발전부품이 상기 제2전지 팩에 대해 충전하고,
상기 측정된 전압이 전압 한계 값 범위의 하한 값보다 높지 않을 경우 상기 태양광 발전부품과 상기 제1전지 상기 팩이 제2전지 팩에 대해 충전함을 포함하는 태양에너지 충전시스템의 제어방법. - 청구항 13에 있어서,
상기 방법은:
상기 전압 한계 값 범위의 상한 값이 상기 제2전지가 완전 충전되었을 때의 전압보다 낮고 상기 전압 한계 값 범위의 하한 값이 상기 제2전지 팩의 전기량이 소진되었을 때의 전압보다 높을 때, 상기 태양광 발전부품을 제어하여 상기 제2전지 팩에 대해 충전하고, 또는 상기 제1전지 팩과 상기 태양광 발전부품을 제어하여 상기 제2전지 팩에 대해 충전하며;
상기 제2전지 팩의 전압이 낮아지는 과정 중 상기 제2전지 팩의 전압을 측정하고 상기 측정된 전압과 상기 전압 한계 값 범위를 비교하고,
상기 측정된 전압이 상기 전압 한계 값 범위의 하한 값 보다 높을 경우 상기 태양광 발전부품을 제어하여 상기 제2전지 팩에 대해 충전하고,
상기 측정된 전압이 전압 한계 값 범위의 하한 값 보다 높지 않을 경우 상기 태양광 발전부품과 상기 제1전지 팩을 제어하여 상기 제2전지 팩에 대해 충전함을 포함하는 태양에너지 충전시스템의 제어방법.
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