KR20190076852A - 확장가능한 teg 재구성 네트워크 모듈 - Google Patents

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KR20190076852A
KR20190076852A KR1020180149260A KR20180149260A KR20190076852A KR 20190076852 A KR20190076852 A KR 20190076852A KR 1020180149260 A KR1020180149260 A KR 1020180149260A KR 20180149260 A KR20180149260 A KR 20180149260A KR 20190076852 A KR20190076852 A KR 20190076852A
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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H01L35/00—

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  • Selective Calling Equipment (AREA)

Abstract

수확 모듈 빌딩 블록 어레이의 연결 상태 파악 방법 및 연결 상태 변경 방법이 개시된다. 일 실시예에 따른 수확 모듈 빌딩 블록 어레이의 연결 상태 파악 방법은 전단의 수확 모듈 빌딩 블록으로부터, 후단의 수확 모듈 빌딩 블록과의 연결 상태를 상기 전단의 수확 모듈 빌딩 블록으로 전달하라는 명령을 포함하는 연결 상태 보고 명령 패킷을 수신하는 단계, 연결 상태 보고 명령 패킷에 응답하여, 후단의 수확 모듈 빌딩 블록과의 연결 상태 및 미리 정해진 초기 주소를 포함하는 연결 상태 보고 패킷을 전단의 수확 모듈 빌딩 블록으로 전송하는 단계 및 연결 상태 보고 명령 패킷을 후단의 수확 모듈 빌딩 블록으로 전달하는 단계를 포함한다.

Description

확장가능한 TEG 재구성 네트워크 모듈{Expandable TEG reconfiguration network module}
아래 실시예들은 열 에너지 수확을 위한 수확 모듈에 관한 기술이다.
열을 배출하는 시스템에서 열전소자(TEG)를 이용하는 에너지 하베스팅 기법을 통하여, 시스템의 에너지 효율이 향상될 수 있다. 예를 들어, 전기 자동차로서 재생 제동(regenerative braking) 특징을 갖지 않는 일반적인 내연 기관 차량(internal combustion engine vehicles; ICEV)은 30 % 이하의 에너지 변환 효율을 가진다. 에너지 변환 시에 낭비되는 에너지는 대부분 열의 형태로 소실될 수 있다. 과도한 열 발생을 해소하기 위해 고용량의 라디에이터 및 냉각수 펌프와 관련된 다양한 기술들이 개발되었으나, 열 에너지의 재활용은 차량 설계의 주요 관점이 아니었다. 배기 시스템으로부터의 열 에너지 소거(scavenging)는 이전에 연구되어 왔으나, 배기 시스템의 열역학을 변경시키는 것은 차량 성능 저하 및 배출 문제를 야기할 수 있다. 소실될 열 에너지를 효율적이고, 단순하게 재활용하여 빠르게 최대의 에너지를 재생성하기 위한 연구가 요구되었다. 이에, 자동차 엔진에서 발생하는 열을 재사용하기 위한 기술로, 열전소자(TEG)를 이용한 에너지 하베스팅 기법이 해결 방안으로 대두되었다. 하지만, 제품의 공정 단계에서는 각 빌딩블록이 냉각수 라인 상 어느 위치에 이용될지 알 수 없다. 따라서, 실제 제품이 이용되는 환경에서 손쉽고 확장성 있게 각 빌딩블록들을 제어하는 프로토콜이 요구된다.
아래 실시예들은 열전소자(TEG) 재구성 기술을 상용화하기 위한 것으로, 발열부(예를 들어, 엔진)과 냉각부(예를 들어, 라디에이터) 사이의 냉각수 라인을 복수의 빌딩블록들을 이용하여 어레이를 형성하는 구조에서 각 빌딩블록의 제어보드의 동작을 제안한다.
구체적으로 아래 실시예들은 간단한 통신-예를 들어, 범용 비동기화 송수신기(UART: Universal asynchronous receiver/transmitter) 통신-을 이용하여 수신기로부터 하드웨어 응답 문자(ACK: acknowledgement code)를 받지 않고, 프로그램 변경이나 하드웨어 스위치 세팅 없이 와이어링 만으로 전체 네트워크를 확장시킬 수 있는 제어보드의 동작을 제안한다.
일 측에 따르면, 수확 모듈 빌딩 블록의 동작 방법은 전단의 수확 모듈 빌딩 블록으로부터, 상기 수확 모듈 빌딩 블록에 포함된 열전소자의 연결 상태를 상기 전단의 수확 모듈 빌딩 블록으로 전달하라는 명령에 대응하는 미리 정해진 특정 주소를 포함하는 제1 명령 패킷을 수신하는 단계, 상기 제1 명령 패킷에 응답하여, 상기 수확 모듈 빌딩 블록에 포함된 열전소자의 연결 상태 및 미리 정해진 초기 주소를 포함하는 제1 응답 패킷을 상기 전단의 수확 모듈 빌딩 블록으로 전송하는 단계, 및 상기 제1 명령 패킷을 후단의 수확 모듈 빌딩 블록으로 전달하는 단계를 포함한다.
상기 수확 모듈 빌딩 블록의 동작 방법은 후단의 수확 모듈 빌딩 블록으로부터, 상기 후단의 수확 모듈 빌딩 블록에 포함된 열전소자의 연결 상태 및 주소를 포함하는 제2 응답 패킷을 수신하는 단계, 상기 제2 응답 패킷에 포함된 주소를 갱신하는 단계, 및 상기 후단의 수확 모듈 빌딩 블록에 포함된 열전소자의 연결 상태 및 상기 갱신된 주소가 포함된 제3 응답 패킷을 상기 전단의 수확 모듈 빌딩 블록으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 응답 패킷에 포함된 주소를 갱신하는 단계는 상기 제2 응답 패킷에 포함된 주소에 미리 정해진 수를 더하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 수확 모듈 빌딩 블록 어레이에 포함된 수확 모듈 빌딩 블록들의 초기 주소들은 서로 동일할 수 있다.
상기 연결 상태는 병렬, 직렬 및 바이패스 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 수확 모듈 빌딩 블록은 제1 방향으로 인접한 수확 모듈 빌딩 블록과 연결되는 제1 통신 인터페이스 및 제2 방향으로 인접한 수확 모듈 빌딩 블록과 연결되는 제2 통신 인터페이스를 포함하고, 상기 수확 모듈 빌딩 블록의 동작 방법은 상기 제1 통신 인터페이스 및 상기 제2 통신 인터페이스 중 상기 제1 명령 패킷을 수신한 통신 인터페이스를 상기 전단의 수확 모듈 빌딩 블록과 통신하는 통신 인터페이스로 결정하고, 나머지 통신 인터페이스를 상기 후단의 수확 모듈 빌딩 블록과 통신하는 통신 인터페이스로 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
수확 모듈 빌딩 블록 어레이는 수확 모듈 빌딩 블록들의 어레이로서, 상기 수확 모듈 빌딩 블록들 각각은 컨트롤 모듈 및 열전소자를 포함하고, 상기 컨트롤 모듈들 각각은 해당하는 수확 모듈 빌딩 블록의 열전소자에 의하여 생성되는 전기 에너지를 인접한 수확 모듈 빌딩 블록으로 송수신하고, 상기 제1 명령 패킷 및 상기 제1 응답 패킷을 인접한 수확 모듈 빌딩 블록으로 송수신할 수 있다.
일 측에 따르면, 수확 모듈 빌딩 블록의 동작 방법은 전단의 수확 모듈 빌딩 블록으로부터, 상기 수확 모듈 빌딩 블록 어레이 내 상기 수확 모듈 빌딩 블록과의 상대적인 위치에 대응하는 주소 및 재구성 정보를 포함하는 제2 명령 패킷을 수신하는 단계, 상기 제2 명령 패킷에 포함된 주소에 기초하여, 상기 상대적인 위치가 상기 수확 모듈 빌딩 블록을 지시하는지 여부를 판단하는 단계, 상기 상대적인 위치가 상기 수확 모듈 빌딩 블록을 지시한다는 판단에 따라, 상기 재구성 정보에 기초하여, 상기 수확 모듈 빌딩 블록에 포함된 열전소자의 연결 상태를 변경하는 단계, 및 상기 상대적인 위치가 상기 수확 모듈 빌딩 블록을 지시하지 않는다는 판단에 따라, 상기 제2 명령 패킷에 포함된 주소를 갱신하는 단계, 및 상기 재구성 정보 및 상기 갱신된 주소를 포함하는 제3 명령 패킷을 후단의 수확 모듈 빌딩 블록으로 전달하는 단계를 포함한다.
상기 제2 명령 패킷에 포함된 주소를 갱신하는 단계는 상기 제2 명령 패킷에 포함된 주소에 미리 정해진 수를 차감하는 단계를 포함할 수 있다.
일 측에 따른, 수확 모듈 빌딩 블록의 동작 방법은 전단의 수확 모듈 빌딩 블록으로부터, 상기 수확 모듈 빌딩 블록에 포함된 열전소자의 연결 상태를 상기 전단의 수확 모듈 빌딩 블록으로 전달하라는 명령에 대응하는 미리 정해진 특정 주소를 포함하는 제1 명령 패킷을 수신하는 단계, 상기 제1 명령 패킷에 응답하여, 상기 수확 모듈 빌딩 블록에 포함된 열전소자의 연결 상태 및 미리 정해진 초기 주소를 포함하는 제1 응답 패킷을 상기 전단의 수확 모듈 빌딩 블록으로 전송하는 단계, 상기 제1 명령 패킷을 후단의 수확 모듈 빌딩 블록으로 전달하는 단계, 상기 전단의 수확 모듈 빌딩 블록으로부터, 상기 수확 모듈 빌딩 블록 어레이 내 상기 수확 모듈 빌딩 블록과의 상대적인 위치에 대응하는 주소 및 재구성 정보를 포함하는 제2 명령 패킷을 수신하는 단계, 상기 제2 명령 패킷에 포함된 주소에 기초하여, 상기 상대적인 위치가 상기 수확 모듈 빌딩 블록을 지시하는지 여부를 판단하는 단계, 상기 상대적인 위치가 상기 수확 모듈 빌딩 블록을 지시한다는 판단에 따라, 상기 재구성 정보에 기초하여, 상기 수확 모듈 빌딩 블록에 포함된 열전소자의 연결 상태를 변경하는 단계, 및 상기 상대적인 위치가 상기 수확 모듈 빌딩 블록을 지시하지 않는다는 판단에 따라, 상기 제2 명령 패킷에 포함된 주소를 갱신하는 단계, 및 상기 재구성 정보 및 상기 갱신된 주소를 포함하는 제3 명령 패킷을 상기 후단의 수확 모듈 빌딩 블록으로 전달하는 단계를 포함한다.
아래 실시예들은 열전소자(TEG) 재구성 기술을 상용화하기 위한 것으로, 발열부(예를 들어, 엔진)과 냉각부(예를 들어, 라디에이터) 사이의 냉각수 라인을 복수의 빌딩블록들을 이용하여 어레이를 형성하는 구조에서 각 빌딩블록의 제어보드의 동작을 제공할 수 있다.
구체적으로 아래 실시예들은 간단한 통신-예를 들어, 범용 비동기화 송수신기(UART: Universal asynchronous receiver/transmitter) 통신-을 이용하여 수신기로부터 하드웨어 응답 문자(ACK: acknowledgement code)를 받지 않고, 프로그램 변경이나 하드웨어 스위치 세팅 없이 와이어링 만으로 전체 네트워크를 확장시킬 수 있는 제어보드의 동작을 제공할 수 있다.
도 1은 일실시예에 따른 수확 모듈 빌딩 블록 어레이가 포함된 전기 에너지 생성 시스템.
도 2는 일실시예에 따른 수확 모듈 빌딩 블록 어레이를 설명하기 위한 도면.
도 3은 일실시예에 따른 수확 모듈 빌딩 블록을 설명하기 위한 도면.
도 4는 일실시예에 따른 수확 모듈 빌딩 블록의 컨트롤 모듈을 설명하기 위한 도면.
도 5는 일 실시예에 따른 수확 모듈 빌딩 블록 어레이의 연결 상태 파악 방법을 도시한 도면.
도 6은 일 실시예에 따른 수확 모듈 빌딩 블록 어레이의 연결 상태 변경 방법을 도시한 도면.
도 7는 일실시예에 따른 수확 모듈 빌딩 블록들의 연결 상태를 설명하기 위한 도면.
도 8은 일실시예에 따른 수확 모듈 빌딩 블록의 컨트롤 모듈의 예시도.
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 일실시예에 따른 수확 모듈 빌딩 블록 어레이가 포함된 전기 에너지 생성 시스템이다.
도 1을 참조하면, 수확 모듈 빌딩 블록 어레이(harvesting module building block array)(101)는 엔진(102)으로부터 배출되는 냉매와 라디에이터(103)로부터 배출되는 냉매로부터 전기 에너지를 생성할 수 있다. 수확 모듈 빌딩 블록 어레이(101)는 수확 모듈 빌딩 블록들의 어레이로서, 수확 모듈 빌딩 블록들이 미리 정의된 방식에 따라 결합된 구조로 구현될 수 있다.
수확 모듈 빌딩 블록 어레이(101)는 엔진(102)으로부터 배출되는 냉매와 라디에이터(103)로부터 배출되는 냉매를 통과시키는 수확 모듈 빌딩 블록들의 어레이로 구현되고, 수확 모듈 빌딩 블록들은 서로 결합되어 냉매들 간의 온도차를 이용하여 전기 에너지를 생성할 수 있다. 서로 결합된 수확 모듈 빌딩 블록들은 각각 생성된 전기 에너지와 제어 신호를 주변 수확 모듈 빌딩 블록과 송수신할 수 있다. 일 실시예에 따른 제어 신호는 패킷 단위로 송수신될 수 있다. 패킷은 헤더와 페이로드를 포함할 수 있다. 헤더에는 주소(address)가 포함될 수 있다. 페이로드에는 전달하고자 하는 제어 정보를 포함하는 정보가 포함될 수 있다.
수확 모듈 빌딩 블록은 수확 모듈을 포함하고, 수확 모듈은 열 에너지를 전기 에너지로 직접 변환하는 장치이다. 수확 모듈은 '열전 발전기(Thermoelectric Generator; TEG) 모듈'이라고 지칭될 수 있다. 일 실시예에 따른 수확 모듈은 상부 세라믹과 하부 세라믹을 포함하고, 상부 세라믹과 하부 세라믹 사이의 온도차를 이용하여 전기 에너지를 생성할 수 있다.
엔진(102)은 냉매의 주입구 및 배출구와 연결되고, 주입구로부터 유입되는 냉매는 엔진(102)의 열을 흡수하여 배출구로 배출될 수 있다. 냉매는 엔진(102)을 과열로부터 보호하기 위해 엔진(102)의 열을 흡수할 수 있다. 엔진(102)은 내연 기관에 채용될 수 있다. 예를 들어, 엔진(102)은 자동차의 내연 기관에 포함되고, 자동차의 운동 에너지를 생성할 수 있다.
라디에이터(103)는 엔진(102)의 열을 흡수하고 배출된 냉매로부터 열을 빼앗아 식혀주는 장치이다. 라디에이터(103)는 냉매의 주입구 및 배출구와 연결되고, 주입구로부터 유입되는 냉매의 열을 흡수하여 배출구로 냉매를 배출할 수 있다. 예를 들어, 자동차의 냉각 시스템은 라디에이터(103)를 포함한다. 냉각 시스템은 엔진 온도를 유지하기 위해 내연 기관 차량에 필수적이다.
라디에이터(103)는 자동차의 엔진(102)으로부터 배출되는 냉매를 재사용할 수 있도록 자동차의 앞쪽 그릴을 통해 지나가는 공기를 이용하여, 냉매의 열을 흡수하고, 열이 식혀진 냉매를 배출할 수 있다. 라디에이터(103)로부터 식혀진 냉매는 엔진(102)의 열을 식히도록 재사용될 수 있다.
냉매는 엔진(102)과 라디에이터(103)를 순환하고, 엔진(102)으로부터 라디에이터(103) 방향으로 흐르는 냉매는 라디에이터(103)로부터 엔진(102)으로 흐르는 냉매보다 온도가 높다. 수확 모듈 빌딩 블록 어레이(101)는 서로 다른 온도의 냉매의 온도차를 이용하여 전기 에너지를 생산할 수 있다. 이를 위해, 수확 모듈 빌딩 블록 어레이(101)는 자동차의 엔진(102) 또는 라디에이터(103)에 add-on 형식으로 탑재될 수 있다. 예를 들어, 수확 모듈 빌딩 블록 어레이(101)는 라디에이터(103)의 주입구와 배출구에 add-on될 수 있다.
이하, 설명의 편의를 위하여 엔진(102)과 라디에이터(103)를 포함하는 시스템을 예로 들어 설명하겠으나, 실시예들은 열을 재활용하는 다른 시스템에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 실시예들은 뜨거운 공장 굴뚝과 굴뚝의 냉각장치를 포함하는 시스템 등에도 실질적으로 동일하게 적용될 수 있다.
도 2는 일실시예에 따른 수확 모듈 빌딩 블록 어레이를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 수확 모듈 빌딩 블록 어레이는 복수의 수확 모듈 빌딩 블록들(
Figure pat00001
,
Figure pat00002
,
Figure pat00003
, …,
Figure pat00004
, …,
Figure pat00005
)의 어레이로서, 수확 모듈 빌딩 블록들은 서로 결합되어 냉매를 통과시킬 수 있다. 상술한 바와 같이, 수확 모듈 빌딩 블록들은 각각 냉매들의 온도차들(
Figure pat00006
,
Figure pat00007
,
Figure pat00008
, …,
Figure pat00009
, …,
Figure pat00010
)에 기초하여, 각각 전기 에너지들을 생성할 수 있다.
수확 모듈 빌딩 블록들은 시퀀스로서 연결될 수 있다. 수확 모듈 빌딩 블록들은 각각 제1 싱크 블록, 제2 싱크 블록, 수확 모듈 및 컨트롤 모듈을 포함할 수 있다. 수확 모듈 빌딩 블록들의 제1 싱크 블록들은 서로 결합되고, 제1 방향으로 흐르는 제1 냉매를 통과시킬 수 있다. 수확 모듈 빌딩 블록들의 제2 싱크 블록들은 서로 결합되고, 제2 방향으로 흐르는 제2 냉매를 통과시킬 수 있다. 제1 냉매는 엔진으로부터 라디에이터로 흐르는 냉매이고, 제2 냉매는 라디에이터로부터 엔진으로 흐르는 냉매일 수 있고, 그 반대일 수도 있다.
수확 모듈 빌딩 블록들의 수확 모듈들은 제1 싱크 블록들을 통과하는 제1 냉매와 상기 제2 냉매 사이의 온도차에 기초하여, 열 에너지들을 전기 에너지들로 각각 변환할 수 있다. 수확 모듈 빌딩 블록들의 컨트롤 모듈들은 수확 모듈 빌딩 블록들 사이의 연결 상태를 제어할 수 있다.
일실시예에 따르면, 수확 모듈 빌딩 블록들은 전기 에너지를 생성하기 위한 효율, 수명 특성에 기초하여 최적의 구조로 서로 연결될 수 있다. 수확 모듈 빌딩 블록들을 연결시키는 최적의 구조는 수확 모듈 빌딩 블록 어레이의 최적 동작점에 의해 설정될 수 있다. 최적 동작점에 따른 제어 명령은 컨트롤 모듈들로 전달되고, 컨트롤 모듈들은 수신한 명령에 응답하여 수확 모듈 빌딩 블록들의 연결 관계를 제어할 수 있다.
수확 모듈 빌딩 블록들 중 어느 하나의 수확 모듈 빌딩 블록(210)은 전기 에너지를 송수신하고, 연결 상태를 제어하기 위한 신호를 송수신할 수 있다. 수확 모듈 빌딩 블록들은 수확 모듈 빌딩 블록(210)과 유사하게 동작할 수 있다.
수확 모듈 빌딩 블록(210)은 전단의 수확 모듈 빌딩 블록으로부터, 후단의 수확 모듈 빌딩 블록과의 연결 상태를 전단의 수확 모듈 빌딩 블록으로 전달하라는 명령을 수신할 수 있다. 여기서, 시퀀스로 연결된 수확 모듈 빌딩 블록들의 어레이 중에서 전단의 수확 모듈 빌딩 블록은 수확 모듈 빌딩 블록(210)의 전단에 연결된 수확 모듈 빌딩 블록이고, 후단의 수확 모듈 빌딩 블록은 블록은 수확 모듈 빌딩 블록(210)의 후단에 연결된 수확 모듈 빌딩 블록이다. 시퀀스의 순서는 냉매가 흐르는 방향에 따라 정의될 수 있다. 수확 모듈 빌딩 블록(210)은 후단의 수확 모듈 빌딩 블록과의 연결 상태를 전달하라는 명령에 응답하여, 연결 상태를 전단의 수확 모듈 빌딩 블록으로 전송할 수 있다.
수확 모듈 빌딩 블록(210)은 전단의 수확 모듈 빌딩 블록으로부터, 후단의 수확 모듈 빌딩 블록과의 연결 상태를 변경하라는 명령을 수신할 수 있다. 수확 모듈 빌딩 블록(210)은 연결 상태를 변경하라는 명령에 응답하여, 연결 상태를 병렬, 직렬 및 바이패스 중 어느 하나로 변경할 수 있다. 수확 모듈 빌딩 블록들은 각각 최적 동작점에 따른 제어 명령에 응답하여 주변 수확 모듈 빌딩 블록과의 연결 상태를 변경할 수 있다. 이를 통해, 최대의 전기 에너지 생성을 위한 수확 모듈 빌딩 블록 어레이의 연결 관계가 제어될 수 있다.
수확 모듈 빌딩 블록(210)은 전단의 수확 모듈 빌딩 블록으로부터 수신한 명령을 후단의 수확 모듈 빌딩 블록으로 전송할 수 있다. 이를 통해, 수확 모듈 빌딩 블록들은 미리 정해진 명령 또는 신호에 대응하는 수확 모듈 빌딩 블록으로 해당 명령 또는 신호를 전송할 수 있다. 수확 모듈 빌딩 블록(210)은 후단의 수확 모듈 빌딩 블록으로부터 수신한 연결 상태를 전단의 수확 모듈 빌딩 블록으로 전송할 수 있다. 이를 통해, 수확 모듈 빌딩 블록들의 연결 관계에 관한 정보가 획득될 수 있고, 수확 모듈 빌딩 블록들의 연결 상태를 제어하기 위한 장치는 획득된 정보를 이용하여 위한 수확 모듈 빌딩 블록 어레이의 연결 관계를 제어하기 위한 명령을 생성할 수 있다.
수확 모듈 빌딩 블록(210)은 전기 에너지를 전단의 수확 모듈 빌딩 블록으로 전송할 수 있다. 수확 모듈 빌딩 블록(210)은 후단의 수확 모듈 빌딩 블록으로부터 생성된 전기에너지를 후단의 수확 모듈 빌딩 블록으로부터 수신할 수 있다. 이를 통해, 수확 모듈 빌딩 블록들은 생성된 전기 에너지를 미리 정해진 방식으로 전달할 수 있다. 예를 들어, 수확 모듈 빌딩 블록들에 의해 각각 생성된 전기 에너지들은 수확 모듈 빌딩 블록들의 시퀀스에 따라 전달되고, 배터리에 저장될 수 있다. 배터리는 수확 모듈 빌딩 블록 어레이에 의해 생성된 전기 에너지로 충전될 수 있다. 이하, 도 3을 참조하여 수확 모듈 빌딩 블록(210)의 구성을 후술하겠다.
도 3은 일실시예에 따른 수확 모듈 빌딩 블록을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 수확 모듈 빌딩 블록(300)은 제1 싱크 블록(301), 수확 모듈(302), 제2 싱크 블록(303) 및 컨트롤 모듈(304)을 포함한다. 제1 싱크 블록(301)은 제1 방향으로 흐르는 제1 냉매를 통과시킨다. 제2 싱크 블록(303)은 제2 방향으로 흐르는 제2 냉매를 통과시킨다. 제1 냉매는 엔진에서 열을 흡수하여 라디에이터로 향하는 냉매이고, 제2 냉매는 라디에이터에서 열을 방출하고 엔진으로 향하는 냉매일 수 있고, 그 반대일 수도 있다. 제1 싱크 블록(301)과 제2 싱크 블록(303)은 주변 수확 모듈 빌딩 블록들의 제1 싱크 블록들과 제2 싱크 블록들과 결합되어 냉매를 통과시킬 수 있다.
수확 모듈(302)은 제1 냉매와 제2 냉매 사이의 온도차에 기초하여, 열 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 수확 모듈(302)은 제1 싱크 블록(301)과 제2 싱크 블록(303) 사이에 적층될 수 있다.
컨트롤 모듈(304)은 적어도 하나의 주변 수확 모듈 빌딩 블록과의 연결 상태를 제어할 수 있다. 컨트롤 모듈(304)은 주변 수확 모듈 빌딩 블록들의 컨트롤 모듈들과 연결되어 전기 에너지 및 신호를 송수신할 수 있다. 컨트롤 모듈(304)은 수확 모듈 빌딩 블록 어레이의 최적 동작점에 따른 제어 명령에 응답하여, 주변 수확 모듈 빌딩 블록의 컨트롤 모듈과의 연결 동작을 수행할 수 있다. 이하, 도 4를 참조하여, 컨트롤 모듈(304)의 구성 및 동작을 후술한다.
도 4는 일실시예에 따른 수확 모듈 빌딩 블록의 컨트롤 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 컨트롤 모듈(400)은 회로 보드(401) 상의 적어도 하나의 프로세서로 구현될 수 있다. 도 4를 참조하여 설명되는 컨트롤 모듈(400)은 구현례 중에 하나이고, 도시된 바와 같이 회로 보드(401) 상에 구현된 프로세서들로 제한되는 것은 아니고, 본원에서 설명되는 복수의 동작들을 수행하는 주체로서 구현될 수 있다.
일실시예에 따르면, 컨트롤 모듈(400)은 제1 모듈(404) 및 제2 모듈(402)을 포함할 수 있다. 제1 모듈(404)은 제1 입출력 포트를 이용하여, 전기 에너지를 송수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 제1 입출력 포트는 도 4에 도시된 7줄의 전선들 중 상위의 2줄의 전선들과 연결된 TEG + bus와 TEG - bus를 포함할 수 있다.
제2 모듈(402)은 제2 입출력 포트를 이용하여, 연결 상태를 제어하기 위한 신호를 송수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 제2 입출력 포트는 도 4에 도시된 7줄의 전선들 중 하위의 5줄의 전선들과 연결된 3.3V power bus, UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) Tx, UART Rx 및 GND power bus를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 3.3V power bus와 GND power bus는 컨트롤 모듈(400)에 포함된 모듈들의 파워를 공급하며, 별도 연결된 장치에 의해 전원과 연결될 수 있다. 다만, 입출력 포트의 실시예는 상술한 예시에 제한되지 않고, 설계 의도에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
일실시예에 따르면, 제1 모듈(404)은 전기 에너지를 주변 수확 모듈 빌딩 블록과 송수신하기 위한 적어도 하나의 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)을 포함할 수 있다. 제2 모듈(402)은 연결 상태를 제어하기 위한 신호를 주변 수확 모듈 빌딩 블록과 송수신하기 위한 MCU(Micro Controller Unit)을 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 컨트롤 모듈(400)은 제2 모듈(402)의 MCU의 접지(Ground)단과 제1 모듈(404)의 MOSFET의 소스(Source)단을 격리시키는 MOSFET 드라이버(driver)(403)을 포함할 수 있다. MOSFET 드라이버(403)는 제1 모듈(404)과 제2 모듈(402) 사이의 galvanic 격리(isolation)를 수행하여, 컨트롤 모듈(400) 또는 수확 모듈 빌딩 블록 어레이 내 네트워크를 고전압으로부터 보호할 수 있다. 일실시예에 따르면, MOSFET 드라이버(403)는 외부 전원의 인가 없이 logic enable 신호만으로 스스로 작동하여 게이트(gate)를 구동시킬 수 있고, 이를 통해 필요한 전압을 생성할 수 있다.
일실시예에 따르면, 제2 모듈(402)은 제2 입출력 포트를 통해 제1 수확 모듈 빌딩 블록으로부터, 제2 수확 모듈 빌딩 블록과의 연결 상태를 제1 수확 모듈 빌딩 블록으로 전달하라는 명령을 수신할 수 있다. 제1 수확 모듈 빌딩 블록 및 제2 수확 모듈 빌딩 블록은 수확 모듈 빌딩 블록 어레이 내 결합된 수확 모듈 빌딩 블록으로서, 예를 들어 각각 전단 후단의 수확 모듈 빌딩 블록일 수 이거나, 그 반대일 수 있다. 제2 모듈(402)은 제2 수확 모듈 빌딩 블록과의 연결 상태를 전달하라는 명령에 응답하여, 연결 상태를 제2 입출력 포트를 통해 제1 수확 모듈 빌딩 블록으로 전송할 수 있다.
일실시예에 따르면, 제2 모듈(402)은 제2 입출력 포트를 통해 제1 수확 모듈 빌딩 블록으로부터, 제2 수확 모듈 빌딩 블록과의 연결 상태를 변경하라는 명령을 수신할 수 있다. 제2 모듈(402)은 제2 수확 모듈 빌딩 블록과의 연결 상태를 변경하라는 명령에 응답하여 제1 모듈(404)을 제어할 수 있다. 제1 모듈(404)은 2개의 병렬 MOSFET 스위치와 1개의 직렬 MOSFET 스위치를 이용하여, 제2 수확 모듈 빌딩 블록과의 연결 상태를 병렬, 직렬 및 바이패스 중 어느 하나로 변경할 수 있다. 변경된 연결 상태에 따라 수확 모듈 빌딩 블록 어레이 내 네트워크의 구성이 최적 동작점에 적합하게 변형될 수 있다.
일실시예에 따르면, 제2 모듈(402)은 제2 입출력 포트를 통해 제1 수확 모듈 빌딩 블록으로부터 수신한 명령을 제2 수확 모듈 빌딩 블록으로 전송할 수 있다. 제2 모듈(402)은 제2 수확 모듈 빌딩 블록으로부터 수신한 연결 상태를 제1 수확 모듈 빌딩 블록으로 전송할 수 있다. 이러한 방식으로 수확 모듈 빌딩 블록 어레이 내 수확 모듈 빌딩 블록들은 제어를 위한 명령, 신호 또는 연결 상태를 연쇄적으로 송수신할 수 있다.
일실시예에 따르면, 제1 모듈(404)은 제1 입출력 포트를 통해 전기 에너지를 인접 수확 모듈 빌딩 블록으로 전송하기 위한 연결 구조로 재구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 모듈(404)은 직렬 연결 구조, 병렬 연결 구조, 및 바이패스 연결 구조 중 어느 하나의 연결 구조로 재구성될 수 있다.
제1 모듈(404)이 직렬 연결 구조로 재구성되는 경우, 수확 모듈 빌딩 블록(400)에 포함된 열전소자와 인접 수확 모듈 빌딩 블록에 포함된 열전소자는 서로 직렬로 연결될 수 있다. 제1 모듈(404)이 병렬 연결 구조로 재구성되는 경우, 수확 모듈 빌딩 블록(400)에 포함된 열전소자와 인접 수확 모듈 빌딩 블록에 포함된 열전소자는 서로 병렬로 연결될 수 있다. 제1 모듈(404)이 바이패스 연결 구조로 재구성되는 경우, 수확 모듈 빌딩 블록(400)에 포함된 열전소자는 바이패스되어 수확 모듈 빌딩 블록(400)의 양 단으로 인접한 수확 모듈 빌딩 블록들에 포함된 열전소자들이 서로 연결될 수 있다.
이러한 방식으로 수확 모듈 빌딩 블록 어레이 내 수확 모듈 빌딩 블록들은 전기 에너지를 연쇄적으로 송수신할 수 있다.
이하, 도 5와 도 6을 통해 미리 정해진 유무선 통신을 이용하여 수확 모듈 빌딩 블록 어레이 내 수확 모듈 블록들의 네트워크를 확장시킬 수 있는 수확 모듈 빌딩 블록 어레이의 동작을 서술하겠다. 일 예로, 미리 정해진 유무선 통신은 범용 비동기화 송수신기(UART) 통신을 포함할 수 있다. 실시예들에 따르면, 인접 수확 모듈 빌딩 블록으로부터 하드웨어 응답 문자(ACK)를 받지 않고, 프로그램 변경이나 하드웨어 스위치 세팅 없이 와이어링 만으로 전체 네트워크를 확장시킬 수 있는 기술을 제공할 수 있다.
구체적으로, 도 5를 통해 일 실시예에 따른 수확 모듈 빌딩 블록 어레이의 연결 상태 파악을 위한 수확 모듈 빌딩 블록의 동작 방법을 서술하고, 수확 모듈 빌딩 블록 어레이의 연결 상태를 파악한 후에는 도 6을 통해 일 실시예에 따른 수확 모듈 빌딩 블록 어레이의 연결 상태 변경을 위한 수확 모듈 빌딩 블록의 동작 방법을 서술하겠다. 아래에서 설명하겠으나, 수확 모듈 빌딩 블록의 동작에 필요한 방향인 전단 및 후단은 미리 정해진 주소를 포함하는 명령 패킷을 수신하는 방향에 기초하여 결정될 수 있다. 구체적으로, 수확 모듈 빌딩 블록은 제1 방향으로 인접한 수확 모듈 빌딩 블록과 연결되는 제1 통신 인터페이스 및 제2 방향으로 인접한 수확 모듈 빌딩 블록과 연결되는 제2 통신 인터페이스를 포함하고, 제1 통신 인터페이스 및 제2 통신 인터페이스 중 제1 명령 패킷을 수신한 통신 인터페이스를 전단의 수확 모듈 빌딩 블록과 통신하는 통신 인터페이스로 결정하고, 나머지 통신 인터페이스를 후단의 수확 모듈 빌딩 블록과 통신하는 통신 인터페이스로 결정할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 수확 모듈 빌딩 블록 어레이의 연결 상태 파악 방법을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 수확 모듈 빌딩 블록 어레이는 TEG0부터 TEG23까지 24개의 열전소자를 포함하는 수확 모듈 빌딩 블록으로 구성될 수 있다. 시작단 수확 모듈 빌딩 블록은 컴퓨터와 연결되어 프로그램에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 도 5의 TEG0은 PC와 연결되어 매트랩(matlab)으로 제어될 수 있다.
일 실시예에 따른 컴퓨터는, 수확 모듈 빌딩 블록 어레이의 최적 동작점에 따른 제어 명령을 내리기 전에, 수확 모듈 빌딩 블록 어레이의 연결 상태 파악할 필요가 있다. 수확 모듈 빌딩 블록 어레이의 연결 상태는, 각 수확 모듈 빌딩 블록의 위치와, 후단의 수확 모듈 빌딩 블록과의 연결 상태를 포함할 수 있다. 후단의 수확 모듈 빌딩 블록과의 연결 상태는 병렬, 직렬 및 바이패스 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 컴퓨터와 수확 모듈 빌딩 블록들은 범용 비동기화 송수신기(UART) 통신을 통해 신호를 송수신할 수 있다. 범용 비동기화 송수신기(UART) 통신 특성상, 수신기로부터 하드웨어 응답 문자(ACK)를 받지 않기 때문에, 각 수확 모듈 빌딩 블록들은 자신의 위치를 알 수 없다. 예를 들어, 시작단 수확 모듈 빌딩 블록에 포함된 열전소자인 TEG0는 자신이 첫 번째 수확 모듈 빌딩 블록에 포함된 열전소자인지 알 수 없다. 마찬가지로, 마지막 수확 모듈 빌딩 블록에 포함된 열전소자인 TEG23도 자신이 마지막 수확 모듈 빌딩 블록에 포함된 열전소자인지 알 수 없다.
일 실시예에 따르면, 수확 모듈 빌딩 블록 어레이의 연결 상태 파악하기 위하여, 패킷을 송수신할 수 있다. 패킷은 헤더와 페이로드를 포함할 수 있다. 헤더에는 송수신 주소(address)가 포함될 수 있다. 페이로드에는 전달하고자 하는 제어 정보를 포함하는 정보가 포함될 수 있다. 일 실시예에 따른 주소(address)는 현재 수확 모듈 빌딩 블록을 기준으로 한 상대값으로, 미리 정해진 수 이내에(예를 들어, 최대 997개까지) 프로그램 변경 없이 재구성 네트워크를 구성할 수 있다.
일 실시예에 따른 각 수확 모듈 빌딩 블록은 미리 정해진 초기 주소를 가질 수 있다. 또한, 수확 모듈 빌딩 블록 어레이에 포함된 모든 수확 모듈 빌딩 블록의 초기 주소는 동일하고, 미리 정해진 초기 주소는 '0'를 포함할 수 있다. 예를 들어, TEG0 내지 TEG23의 초기 주소는 모두 '0'일 수 있다.
도 5의 단계(510)를 참조하면, TEG0는 TEG1과 병렬 연결(Parallel) 상태, TEG1은 직렬 연결(Series) 상태, TEG2는 병렬 연결(Parallel) 상태, TEG22는 병렬 연결(Parallel) 상태, TEG23은 직렬 연결(Series) 상태일 수 있다. 수확 모듈 빌딩 블록 어레이에 포함된 열전소자의 연결 상태 파악하기 위하여 컴퓨터는 시작단 수확 모듈 빌딩 블록 어레이에게 특정 주소를 갖는 제1 명령 패킷을 전송할 수 있다. 이하, 제1 명령 패킷은 연결 상태 보고 패킷으로 지칭될 수 있다. 예를 들어, PC는 TEG0에게 연결 상태 보고 명령 패킷을 전송할 수 있다.
일 실시예에 따른 연결 상태 보고 명령 패킷은 연결 상태 보고 명령 패킷을 의미하는 것으로 미리 정해진 특정 주소와, 연결 상태 보고를 명령하는 제어 정보를 포함할 수 있다. 미리 정해진 특정 주소는 제어 정보에 해당하는 명령을 수행한 후, 그대로 해당 패킷을 다음으로 전달하라는 미리 정해진 약속을 의미하는 주소일 수 있다.
일 실시예에 다른 연결 상태 보고 명령 패킷을 전송받은 수확 모듈 빌딩 블록은 3가지 동작을 수행할 수 있다. 첫 번째로, 자신의 연결 상태를 보고하는 제1 응답 패킷을 전단으로 전송할 수 있다. 두 번째로, 전송받은 연결 상태 보고 명령 패킷을 후단으로 그대로 전달할 수 있다. 세 번째로, 후단으로부터 수신한 제2 응답 패킷의 주소에 미리 정해진 수를 더한 주소를 새로운 주소로 갱신하여, 갱신된 주소가 포함된 제3 응답 패킷을 전단의 수확 모듈 빌딩 블록으로 전송할 수 있다. 이를 통해, 컴퓨터는 수확 모듈 빌딩 블록 어레이의 연결 상태를 파악할 수 있다. 제1 내지 제3 응답 패킷은 모두 연결 상태를 보고하는 연결 상태 보고 패킷이고, 그 주체만 상이할 수 있다. 예를 들어, 특정 수확 모듈 빌딩 블록을 기준으로, 자신이 전단에게 전송하는 연결 상태 보고 패킷은 제1 응답 패킷, 후단의 수확 모듈 빌딩 블록이 전송하는 후단의 수확 모듈 빌딩 블록에 포함된 열전소자의 연결 상태 및 주소를 포함하는 연결 상태 보고 패킷은 제2 응답 패킷, 제2 응답 패킷의 주소에 미리 정해진 수를 더한 주소를 새로운 주소로 갱신하여, 갱신된 주소가 포함된 연결 상태 보고 패킷은 제3 응답 패킷일 수 있다. 구체적인 수확 모듈 빌딩 블록의 동작 방법을 설명하겠다.
일 실시예에 따른 미리 정해진 특정 주소를 갖는 연결 상태 보고 명령 패킷을 수신한 수확 모듈 빌딩 블록은 현재 후단의 수확 모듈 빌딩 블록과의 연결 상태 및 자신의 미리 정해진 초기 주소를 포함하는 제1 응답 패킷을 전단으로 전달하고, 해당 연결 상태 보고 명령 패킷을 그대로 후단으로 전달하는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, PC는 TEG0에게 연결 상태 보고 명령 패킷의 주소로 미리 정해진 특정 주소인 '주소=999'인 패킷을 전송할 수 있고, '주소=999'인 연결 상태 보고 명령 패킷을 전송받은 TEG0는 자신의 연결 상태 및 미리 정해진 초기 주소를 포함하는 제1 응답 패킷('주소=0', '연결 상태=Parallel')을 전단(PC)으로 전달하고, 연결 상태 보고 명령 패킷을 그대로 후단(TEG1)으로 전달할 수 있다.
전단으로부터 연결 상태 보고 명령 패킷을 전달받은 수확 모듈 빌딩 블록은 위와 같은 과정을 반복할 수 있다. 예를 들어, TEG0로부터 연결 상태 보고 명령 패킷을 전달받은 TEG1은 '주소=999'인 패킷을 수신했기 때문에, 전단인 TEG0에게 제1 응답 패킷('주소=0', '연결 상태=Series')을 전송하고, 연결 상태 보고 명령 패킷을 후단(TEG2)으로 전달할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 후단의 수확 모듈 빌딩 블록의 제2 응답 패킷을 수신하면, 제2 응답 패킷에 포함된 후단의 수확 모듈 빌딩 블록의 주소에 미리 정해진 수를 더한 주소를 새로운 주소로 갱신할 수 있다. 새로운 주소를 갱신한 후, 새로운 주소가 포함된 후단의 수확 모듈 빌딩 블록에 포함된 열전소자의 제3 응답 패킷을 전단의 수확 모듈 빌딩 블록으로 전송할 수 있다. 예를 들어, TEG1로부터 제2 응답 패킷('주소=0', '연결 상태=Series')을 수신한 TEG0는 TEG1의 주소인 '0'에 미리 정해진 수'1'을 더한 주소인 '1'을 TEG1의 새로운 주소로 갱신할 수 있다. TEG0는 PC에게 새로운 주소가 포함된 TEG1의 제3 응답 패킷('주소=1', 'Series')을 전송할 수 있다.
도 5의 단계(520)를 참조하면, TEG22는 TEG23으로부터 제2 응답 패킷('주소'=0, 'Series')을 수신할 수 있다. TEG22는 TEG23으로부터 수신한 제2 응답 패킷의 주소에 '1'을 더해 전단인 TEG21에 제3 응답 패킷('주소'=1, 'Series')을 전송할 수 있다. TEG21은 마찬가지로 TEG22로부터 수신한 제2 응답 패킷의 주소에 '1'을 더해 전단인 TEG20에 제3 응답 패킷('주소'=2, 'Series')을 전송할 수 있다. 위와 같은 과정을 반복하면, TEG23에서 전송한 연결 상태 보고 패킷은 최종적으로 '주소'=23, 'Series' 값을 갖을 수 있다.
도 5의 단계(530, 540)를 참조하면, 연결 상태 보고 명령 패킷을 수신한 각 수확 모듈 빌딩 블록은 전단으로 연결 상태 보고 패킷을 전송할 수 있다. 결과적으로 PC는 24개의 연결 상태 보고 패킷을 수신할 수 있다. TEG23에서 전송한 연결 상태 보고 패킷은 '주소=23, 'Series', TEG22에서 전송한 연결 상태 보고 패킷은 '주소'=22, 'Parallel', TEG2에서 전송한 연결 상태 보고 패킷은 '주소'=2, 'Parallel', TEG1에서 전송한 연결 상태 보고 패킷은 '주소'=1, 'Series', TEG0에서 전송한 연결 상태 보고 패킷은 '주소'=0, 'Parallel' 일 수 있다. 다만, 도 5에 도시된 수확 모듈 빌딩 어레이는 예시에 지나지 않고, 상술한 실시예를 구현하기 위한 수확 모듈 빌딩 어레이는 다양하게 설계될 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 수확 모듈 빌딩 블록 어레이의 연결 상태 변경 방법을 도시한 도면이다.
일 실시예에 따르면, 최대의 전기 에너지 생성을 위한 수확 모듈 빌딩 블록 어레이의 연결 관계가 제어될 수 있다. 수확 모듈 빌딩 블록들은 각각 최적 동작점에 따른 제어 명령에 응답하여 주변 수확 모듈 빌딩 블록에 포함된 열전소자와의 연결 상태를 변경할 수 있다.
일 실시예에 따른 수확 모듈 빌딩 블록은 전단의 수확 모듈 빌딩 블록으로부터, 후단의 수확 모듈 빌딩 블록에 포함된 열전소자와의 연결 상태를 변경하라는 명령을 수신할 수 있다. 수확 모듈 빌딩 블록은 연결 상태를 변경하라는 명령에 응답하여, 연결 상태를 병렬, 직렬 및 바이패스 중 어느 하나로 변경할 수 있다.
일 실시예에 따른 컴퓨터는 시작단 수확 모듈 빌딩 블록으로 제2 명령 패킷을 전송할 수 있다. 제2 명령 패킷은 전단의 수확 모듈 빌딩 블록으로부터, 수확 모듈 빌딩 블록 어레이 내 수확 모듈 빌딩 블록과의 상대적인 위치에 대응하는 주소 및 재구성 정보를 포함하는 패킷일 수 있다. 이하, 제2 명령 패킷은 연결 상태 변경 패킷일 수 있다. 컴퓨터는 연결 상태를 변경하고자 하는 수확 모듈 빌딩 블록 각각에 대해 연결 상태 변경 패킷을 전송할 수 있다. 예를 들어, 도 6을 참조하면, 총 24개의 수확 모듈 빌딩 블록으로 구성된 수확 모듈 빌딩 어레이 전체의 구성 상태를 바꾸려는 경우, PC는 시작단 수확 모듈 빌딩 블록에게 각각의 수확 모듈 빌딩 블록에 대응하는 24개의 연결 상태 변경 패킷을 전송할 수 있다.
도 6의 단계(610)를 참조하면, 일 실시예에 따른 연결 상태 변경 패킷은 연결 상태를 변경하고자 하는 수확 모듈 빌딩 블록에 대응하는 주소와 변경하고자 하는 후단의 수확 모듈 빌딩 블록과의 연결 상태를 포함할 수 있다. 예를 들어, TEG0의 연결 상태를 Parallel로, TEG1의 연결 상태를 Series로, TEG2의 연결 상태를 Parallel로, TEG22의 연결 상태를 Parallel로, TEG23의 연결 상태를 Series로 변경하고자 할 경우, TEG0에 대응하는 연결 상태 변경 패킷은 '주소'=0, 'Parallel', TEG1에 대응하는 연결 상태 변경 패킷은 '주소'=1, 'Series', TEG2에 대응하는 연결 상태 변경 패킷은 '주소'=2, 'Parallel', TEG22에 대응하는 연결 상태 변경 패킷은 '주소'=22, 'Parallel', TEG23에 대응하는 연결 상태 변경 패킷은 '주소'=23, 'Series'를 포함할 수 있다. 각 수확 모듈 빌딩 블록에 대응하는 연결 상태 변경 패킷은 각 수확 모듈 빌딩 블록에 도달하여 후단의 수확 모듈 빌딩 블록에 포함된 열전소자와의 연결 상태를 변경할 수 있다.
일 실시예에 따른 수확 모듈 빌딩 블록은 전단의 수확 모듈 빌딩 블록으로부터 하나 이상의 연결 상태 변경 패킷을 수신할 수 있다. 예를 들어, 도 6의 TEG0은 PC로부터 24개의 연결 상태 변경 패킷을 수신할 수 있다. TEG23은 TEG22로부터 1개의 연결 상태 변경 패킷을 수신할 수 있다. 하나 이상의 연결 상태 변경 패킷을 수신한 수확 모듈 빌딩 블록은, 수신한 연결 상태 변경 패킷 중, 자신의 연결 상태를 변경을 명령하는 연결 상태 변경 패킷과 나머지 연결 상태 변경 패킷을 분류할 필요가 있다. 자신의 연결 상태 변경을 명령하는 연결 상태 변경 패킷은 제2 명령 패킷, 나머지 연결 상태 변경 패킷은 제3 명령 패킷일 수 있다. 자신의 연결 상태 변경을 명령하는 연결 상태 변경 패킷을 분류한 수확 모듈 빌딩 블록은 자신의 연결 상태 변경을 명령하는 연결 상태 변경 패킷에 응답하여 후단의 수확 모듈 빌딩 블록과의 연결 상태를 변경할 수 있다.
예를 들어, 도 6의 단계(620)를 참조하면, TEG0은 24개의 연결 상태 변경 패킷을 수신할 수 있다. TEG0는 24개의 연결 상태 변경 패킷 중, 자신의 연결 상태 변경을 명령하는 연결 상태 변경 패킷을 분류할 수 있다. TEG0는 자신의 연결 상태 변경을 명령하는 연결 상태 변경 패킷에 응답하여 후단의 수확 모듈 빌딩 블록(TEG1)과의 연결 상태를 Parallel로 변경할 수 있다. 자신의 연결 상태 변경을 명령하는 연결 상태 변경 패킷과 나머지 연결 상태 변경 패킷을 분류하는 방법을 서술하겠다.
일 실시예에 따른 각 수확 모듈 빌딩 블록은 앞서 서술했듯이, 미리 정해진 초기 주소를 가질 수 있다. 또한, 수확 모듈 빌딩 블록 어레이에 포함된 모든 수확 모듈 빌딩 블록의 초기 주소는 동일하고, 미리 정해진 초기 주소는 '0'를 포함할 수 있다. 예를 들어, TEG0 내지 TEG23의 초기 주소는 모두 '0'일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전단으로부터 수신한 패킷의 주소가 자신의 미리 정해진 초기 주소와 동일할 경우, 자신의 연결 상태 변경을 명령하는 연결 상태 변경 패킷으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 각 수확 모듈 빌딩 블록의 미리 정해진 초기 주소가 '0'일 경우, TEG0은 수신한 하나 이상의 연결 상태 변경 패킷 중, 패킷('주소'=0, 'Parallel')을 자신의 연결 상태 변경을 명령하는 연결 상태 변경 패킷으로 판단할 수 있다. 전단으로부터 수신한 패킷의 주소와 자신의 주소가 '0'으로 동일하기 때문에, 패킷('주소'=0, 'Parallel')에 포함된 명령에 따라 후단의 수확 모듈 빌딩 블록(TEG1)과의 연결 상태를 'Parallel'로 변경할 수 있다.
일 실시예에 따른 수확 모듈 빌딩 블록은 자신의 연결 상태 변경을 명령하는 연결 상태 변경 패킷을 제외한 나머지 연결 상태 변경 패킷에 포함된 주소에 미리 정해진 수를 뺀 주소를 새로운 주소로 갱신하고, 새로운 주소가 포함된 나머지 연결 상태 변경 패킷을 후단의 수확 모듈 빌딩 블록으로 전달할 수 있다.
예를 들어, TEG0는 PC로부터 수신한 24개의 연결 상태 변경 패킷 중, 자신의 연결 상태 변경을 명령하는 연결 상태 변경 패킷('주소'=0, 'Parallel')을 제외한 23개의 연결 상태 변경 패킷의 주소를 새로 갱신할 수 있다. 나머지 연결 상태 변경 패킷의 주소에 미리 정해진 수인 '1'를 뺀 주소를 새로운 주소로 갱신할 수 있다. 새로운 주소가 포함된 23개의 나머지 연결 상태 변경 패킷을 후단의 수확 모듈 빌딩 블록(TEG1)으로 전달할 수 있다.
도 6의 단계(630)를 참조하면, TEG1은 TEG0으로부터 23개의 연결 상태 변경 패킷을 수신할 수 있다. PC는 TEG1의 연결 상태를 'Series'로 변경하기 위해 연결 상태 변경 패킷('주소'=1, 'Series')을 TEG0으로 전송할 수 있다. PC에서TEG1의 연결 상태를 'Series'로 변경하기 위해 전송한 연결 상태 변경 패킷('주소'=1, 'Series')이 어떻게 TEG1의 연결 상태를 변경하는지 서술하겠다. TEG0가 수신한 연결 상태 변경 패킷('주소'=1, 'Series')은 TEG0의 연결 상태를 변경하는 연결 상태 변경 패킷이 아닌 나머지 연결 상태 변경 패킷이기 때문에(패킷의 주소가 '0'이 아니기 때문) 주소에서 '1'를 빼서 TEG1에게 전송할 수 있다. TEG1은 TEG0으로부터 '주소'=0, 'Series'를 포함하는 연결 상태 변경 패킷을 수신할 수 있다. '주소'=0, 'Series'를 포함하는 연결 상태 변경 패킷은 TEG1의 주소와 동일하므로 TEG1의 연결 상태 변경을 명령하는 연결 상태 변경 패킷일 수 있다. 위 패킷에 응답하여 TEG1은 자신의 연결 상태를 'Series'로 변경하고, 나머지 22개의 연결 상태 변경 패킷을 후단의 수확 모듈 빌딩 블록(TEG2)으로 전달할 수 있다.
전단으로부터 연결 상태 변경 패킷을 전달받은 수확 모듈 빌딩 블록은 위와 같은 과정을 반복할 수 있다. 예를 들어, TEG23의 경우 PC가 TEG0에게 '주소'=23, 'Series'인 패킷을 전송할 수 있다. 위 패킷은 TEG23에 도달해서야 주소가 '0'이 되고, TEG23의 연결 상태를 변경할 수 있다.
도 6의 단계(640)를 참조하면, PC에서 전송한 24개의 연결 상태 변경 패킷이 각 수확 모듈 빌딩 블록에서 연결 상태를 변경할 수 있다. 다만, 도 6에 도시된 수확 모듈 빌딩 어레이는 예시에 지나지 않고, 상술한 실시예를 구현하기 위한 수확 모듈 빌딩 어레이는 다양하게 설계될 수 있다.
일 실시예에 다른 연결 상태 변경 패킷을 주소 측면에서 살펴보면, 세 가지 경우로 나눌 수 있다.
첫 번째로, 전단으로부터 수신한 연결 상태 변경 패킷에 포함된 주소가 '주소'=미리 정해진 초기 주소인 경우에는 연결 상태를 변경할 수 있다. 예를 들어 수확 모듈 빌딩 블록이 연결 상태 변경 패킷('주소'=0, 'Series')을 수신한 경우에는 연경 상태를 'Series'로 변경할 수 있다.
두 번째로, 전단으로부터 수신한 연결 상태 변경 패킷에 포함된 주소가 '주소'=미리 정해진 특정 주소인 경우에는 연결 상태를 변경하고, 패킷을 그대로 후단의 수확 모듈 빌딩 블록으로 전달할 수 있다. 일 실시예에 따른 미리 정해진 특정 주소는 제어 정보에 해당하는 명령을 수행한 후, 그대로 해당 패킷을 다음으로 전달하라는 미리 정해진 약속을 의미하는 주소일 수 있다. 예를 들어 미리 정해진 특정 주소가 '999'인 경우, 수확 모듈 빌딩 블록이 연결 상태 변경 패킷('주소'=999, 'Series')을 수신한 경우에는 연경 상태를 'Series'로 변경하고, 주소('999')를 변경하지 않은 패킷 그대로 후단의 수확 모듈 빌딩 블록으로 전달할 수 있다. '주소'=999인 연결 상태 변경 패킷을 이용하는 경우, 하나의 연결 상태 변경 패킷을 이용하여 모든 수확 모듈 빌딩 블록의 연결 상태를 동일하게 변경할 수 있다.
세 번째로, 전단으로부터 수신한 연결 상태 변경 패킷에 포함된 주소가 '주소'=나머지인 경우에는 연결 상태를 변경하지 않고 주소에 미리 정해진 수를 빼고 후단의 수확 모듈 빌딩 블록으로 전달할 수 있다. 예를 들어 수확 모듈 빌딩 블록이 연결 상태 변경 패킷('주소'=4, 'Series')를 수신한 경우에는 연결 상태를 변경하지 않고 '주소'=3, 'Series'로 갱신한 연결 상태 변경 패킷을 후단의 수확 모듈 빌딩 블록으로 전달할 수 있다.
도 7은 일실시예에 따른 수확 모듈 빌딩 블록들의 연결 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 7를 참조하면, 수확 모듈 빌딩 블록 어레이는 복수의 수확 모듈 빌딩 블록들(TEG#1, TEG#2, …, TEG#N, ...)을 포함한다. 수확 모듈 빌딩 블록들은 전단 및 후단의 수확 모듈 빌딩 블록들과 연결되는데, 수확 모듈 빌딩 블록들 각각은 연결 상태를 제어하는 컨트롤 모듈에 의해 제어되어, 연결 상태가 병렬, 직렬 및 바이패스 중 어느 하나로 변경될 수 있다.
도 7를 참조하면, TEG#1와 TEG#2는 2개의 병렬 MOSFET 스위치(
Figure pat00011
및
Figure pat00012
)와 1개의 직렬 MOSFET 스위치(
Figure pat00013
)로 연결되어 있다. TEG#1와 TEG#2는 제어 명령에 기초하여, 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제어 명령에 기초하여,
Figure pat00014
및
Figure pat00015
는 닫히게 되고,
Figure pat00016
는 열리게 될 수 있다. 이로 인해, TEG#1와 TEG#2는 병렬로 서로 연결될 수 있다. 이와 같이, 수확 모듈 빌딩 블록들(TEG#1, TEG#2, ..., TEG#N, ...) 사이의 연결 상태가 제어될 수 있다.
도 8은 일실시예에 따른 수확 모듈 빌딩 블록의 컨트롤 모듈의 예시도이다.
도 8을 참조하면, 컨트롤 모듈은 MCU(801)로부터 연결된 복수의 모듈들로 설계될 수 있다. 예를 들어, MCU(801)는 제1 입출력 포트(802), 제2 입출력 포트(803)와 연결될 수 있다. 컨트롤 모듈의 MOSFET 드라이버(804)는 2개의 병렬 MOSFET 스위치들(805, 807)과 1개의 직렬 MOSFET 스위치(806)와 연결될 수 있다. MOSFET 드라이버(804)는 MCU(801)와 연결될 수 있다. MOSFET 드라이버(804)는 MCU(601)와 MOSFET 스위치들(805, 806, 807) 사이의 galvanic 격리(isolation)를 수행할 수 있다. 다만, 도 8에 도시된 회로도는 예시에 지나지 않고, 상술한 실시예를 구현하기 위한 회로 구조는 다양하게 설계될 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (17)

  1. 수확 모듈 빌딩 블록 어레이에 포함된 수확 모듈 빌딩 블록의 동작 방법에 있어서,
    전단의 수확 모듈 빌딩 블록으로부터, 상기 수확 모듈 빌딩 블록에 포함된 열전소자의 연결 상태를 상기 전단의 수확 모듈 빌딩 블록으로 전달하라는 명령에 대응하는 미리 정해진 특정 주소를 포함하는 제1 명령 패킷을 수신하는 단계;
    상기 제1 명령 패킷에 응답하여, 상기 수확 모듈 빌딩 블록에 포함된 열전소자의 연결 상태 및 미리 정해진 초기 주소를 포함하는 제1 응답 패킷을 상기 전단의 수확 모듈 빌딩 블록으로 전송하는 단계; 및
    상기 제1 명령 패킷을 후단의 수확 모듈 빌딩 블록으로 전달하는 단계
    를 포함하는,
    수확 모듈 빌딩 블록의 동작 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    후단의 수확 모듈 빌딩 블록으로부터, 상기 후단의 수확 모듈 빌딩 블록에 포함된 열전소자의 연결 상태 및 주소를 포함하는 제2 응답 패킷을 수신하는 단계;
    상기 제2 응답 패킷에 포함된 주소를 갱신하는 단계; 및
    상기 후단의 수확 모듈 빌딩 블록에 포함된 열전소자의 연결 상태 및 상기 갱신된 주소가 포함된 제3 응답 패킷을 상기 전단의 수확 모듈 빌딩 블록으로 전송하는 단계
    를 더 포함하는,
    수확 모듈 빌딩 블록의 동작 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제2 응답 패킷에 포함된 주소를 갱신하는 단계는
    상기 제2 응답 패킷에 포함된 주소에 미리 정해진 수를 더하는 단계
    를 포함하는,
    수확 모듈 빌딩 블록의 동작 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 수확 모듈 빌딩 블록 어레이에 포함된 수확 모듈 빌딩 블록들의 초기 주소들은 서로 동일한,
    수확 모듈 빌딩 블록의 동작 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 연결 상태는 병렬, 직렬 및 바이패스 중 어느 하나를 포함하는,
    수확 모듈 빌딩 블록의 동작 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 수확 모듈 빌딩 블록은 제1 방향으로 인접한 수확 모듈 빌딩 블록과 연결되는 제1 통신 인터페이스 및 제2 방향으로 인접한 수확 모듈 빌딩 블록과 연결되는 제2 통신 인터페이스를 포함하고,
    상기 수확 모듈 빌딩 블록의 동작 방법은
    상기 제1 통신 인터페이스 및 상기 제2 통신 인터페이스 중 상기 제1 명령 패킷을 수신한 통신 인터페이스를 상기 전단의 수확 모듈 빌딩 블록과 통신하는 통신 인터페이스로 결정하고, 나머지 통신 인터페이스를 상기 후단의 수확 모듈 빌딩 블록과 통신하는 통신 인터페이스로 결정하는 단계
    를 더 포함하는,
    수확 모듈 빌딩 블록의 동작 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    수확 모듈 빌딩 블록 어레이는 수확 모듈 빌딩 블록들의 어레이로서,
    상기 수확 모듈 빌딩 블록들 각각은 컨트롤 모듈 및 열전소자를 포함하고,
    상기 컨트롤 모듈들 각각은
    해당하는 수확 모듈 빌딩 블록의 열전소자에 의하여 생성되는 전기 에너지를 인접한 수확 모듈 빌딩 블록으로 송수신하고, 상기 제1 명령 패킷 및 상기 제1 응답 패킷을 인접한 수확 모듈 빌딩 블록으로 송수신하는,
    수확 모듈 빌딩 블록의 동작 방법.
  8. 수확 모듈 빌딩 블록 어레이에 포함된 수확 모듈 빌딩 블록의 동작 방법에 있어서,
    전단의 수확 모듈 빌딩 블록으로부터, 상기 수확 모듈 빌딩 블록 어레이 내 상기 수확 모듈 빌딩 블록과의 상대적인 위치에 대응하는 주소 및 재구성 정보를 포함하는 제2 명령 패킷을 수신하는 단계;
    상기 제2 명령 패킷에 포함된 주소에 기초하여, 상기 상대적인 위치가 상기 수확 모듈 빌딩 블록을 지시하는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 상대적인 위치가 상기 수확 모듈 빌딩 블록을 지시한다는 판단에 따라,
    상기 재구성 정보에 기초하여, 상기 수확 모듈 빌딩 블록에 포함된 열전소자의 연결 상태를 변경하는 단계; 및
    상기 상대적인 위치가 상기 수확 모듈 빌딩 블록을 지시하지 않는다는 판단에 따라,
    상기 제2 명령 패킷에 포함된 주소를 갱신하는 단계; 및
    상기 재구성 정보 및 상기 갱신된 주소를 포함하는 제3 명령 패킷을 후단의 수확 모듈 빌딩 블록으로 전달하는 단계
    를 포함하는,
    수확 모듈 빌딩 블록의 동작 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 수확 모듈 빌딩 블록 어레이에 포함된 수확 모듈 빌딩 블록들의 초기 주소들은 서로 동일한,
    수확 모듈 빌딩 블록의 동작 방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 제2 명령 패킷에 포함된 주소를 갱신하는 단계는
    상기 제2 명령 패킷에 포함된 주소에 미리 정해진 수를 차감하는 단계
    를 포함하는,
    수확 모듈 빌딩 블록의 동작 방법.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 연결 상태는 병렬, 직렬 및 바이패스 중 어느 하나를 포함하는,
    수확 모듈 빌딩 블록의 동작 방법.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 수확 모듈 빌딩 블록은 제1 방향으로 인접한 수확 모듈 빌딩 블록과 연결되는 제1 통신 인터페이스 및 제2 방향으로 인접한 수확 모듈 빌딩 블록과 연결되는 제2 통신 인터페이스를 포함하고,
    상기 수확 모듈 빌딩 블록의 동작 방법은
    상기 제1 통신 인터페이스 및 상기 제2 통신 인터페이스 중 상기 제2 명령 패킷을 수신한 통신 인터페이스를 상기 전단의 수확 모듈 빌딩 블록과 통신하는 통신 인터페이스로 결정하고, 나머지 통신 인터페이스를 상기 후단의 수확 모듈 빌딩 블록과 통신하는 통신 인터페이스로 결정하는 단계
    를 더 포함하는,
    수확 모듈 빌딩 블록의 동작 방법.
  13. 제 8항에 있어서,
    수확 모듈 빌딩 블록 어레이는 수확 모듈 빌딩 블록들의 어레이로서,
    상기 수확 모듈 빌딩 블록들 각각은 컨트롤 모듈 및 열전소자를 포함하고,
    상기 컨트롤 모듈들 각각은
    해당하는 수확 모듈 빌딩 블록의 열전소자에 의하여 생성되는 전기 에너지를 인접한 수확 모듈 빌딩 블록으로 송수신하고, 상기 제2 명령 패킷 및 상기 제3 명령 패킷을 인접한 수확 모듈 빌딩 블록으로 송수신하는,
    수확 모듈 빌딩 블록의 동작 방법.
  14. 하드웨어와 결합되어 제 1항 내지 제 14항 중 어느 하나의 항의 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
  15. 수확 모듈 빌딩 블록 어레이에 포함된 수확 모듈 빌딩 블록의 동작 방법에 있어서,
    전단의 수확 모듈 빌딩 블록으로부터, 상기 수확 모듈 빌딩 블록에 포함된 열전소자의 연결 상태를 상기 전단의 수확 모듈 빌딩 블록으로 전달하라는 명령에 대응하는 미리 정해진 특정 주소를 포함하는 제1 명령 패킷을 수신하는 단계;
    상기 제1 명령 패킷에 응답하여, 상기 수확 모듈 빌딩 블록에 포함된 열전소자의 연결 상태 및 미리 정해진 초기 주소를 포함하는 제1 응답 패킷을 상기 전단의 수확 모듈 빌딩 블록으로 전송하는 단계;
    상기 제1 명령 패킷을 후단의 수확 모듈 빌딩 블록으로 전달하는 단계;
    상기 전단의 수확 모듈 빌딩 블록으로부터, 상기 수확 모듈 빌딩 블록 어레이 내 상기 수확 모듈 빌딩 블록과의 상대적인 위치에 대응하는 주소 및 재구성 정보를 포함하는 제2 명령 패킷을 수신하는 단계;
    상기 제2 명령 패킷에 포함된 주소에 기초하여, 상기 상대적인 위치가 상기 수확 모듈 빌딩 블록을 지시하는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 상대적인 위치가 상기 수확 모듈 빌딩 블록을 지시한다는 판단에 따라,
    상기 재구성 정보에 기초하여, 상기 수확 모듈 빌딩 블록에 포함된 열전소자의 연결 상태를 변경하는 단계; 및
    상기 상대적인 위치가 상기 수확 모듈 빌딩 블록을 지시하지 않는다는 판단에 따라,
    상기 제2 명령 패킷에 포함된 주소를 갱신하는 단계; 및
    상기 재구성 정보 및 상기 갱신된 주소를 포함하는 제3 명령 패킷을 상기 후단의 수확 모듈 빌딩 블록으로 전달하는 단계
    를 포함하는,
    수확 모듈 빌딩 블록의 동작 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    후단의 수확 모듈 빌딩 블록으로부터, 상기 후단의 수확 모듈 빌딩 블록에 포함된 열전소자의 연결 상태 및 주소를 포함하는 제2 응답 패킷을 수신하는 단계;
    상기 제2 응답 패킷에 포함된 주소를 갱신하는 단계; 및
    상기 후단의 수확 모듈 빌딩 블록에 포함된 열전소자의 연결 상태 및 상기 갱신된 주소가 포함된 제3 응답 패킷을 상기 전단의 수확 모듈 빌딩 블록으로 전송하는 단계
    를 더 포함하는,
    수확 모듈 빌딩 블록의 동작 방법.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 수확 모듈 빌딩 블록 어레이에 포함된 수확 모듈 빌딩 블록들의 초기 주소들은 서로 동일한,
    수확 모듈 빌딩 블록의 동작 방법.

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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