KR20230004198A - On-off grid hybrid portable ess - Google Patents

On-off grid hybrid portable ess Download PDF

Info

Publication number
KR20230004198A
KR20230004198A KR1020210097286A KR20210097286A KR20230004198A KR 20230004198 A KR20230004198 A KR 20230004198A KR 1020210097286 A KR1020210097286 A KR 1020210097286A KR 20210097286 A KR20210097286 A KR 20210097286A KR 20230004198 A KR20230004198 A KR 20230004198A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery
power
solar cell
cell module
output
Prior art date
Application number
KR1020210097286A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102652470B1 (en
Inventor
최정동
조계환
Original Assignee
솔라테라스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 솔라테라스 주식회사 filed Critical 솔라테라스 주식회사
Publication of KR20230004198A publication Critical patent/KR20230004198A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102652470B1 publication Critical patent/KR102652470B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18—Status alarms
    • G08B21/185—Electrical failure alarms
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00711—Regulation of charging or discharging current or voltage with introduction of pulses during the charging process
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H02J7/007182—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/20—Optical components
    • H02S40/22—Light-reflecting or light-concentrating means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30—Electrical components
    • H02S40/32—Electrical components comprising DC/AC inverter means associated with the PV module itself, e.g. AC modules
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30—Electrical components
    • H02S40/38—Energy storage means, e.g. batteries, structurally associated with PV modules
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/20—Charging or discharging characterised by the power electronics converter
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

One embodiment provides an On-Off grid hybrid portable energy storage device. The device comprises: a solar cell module that receives incident sunlight and converts the sunlight into electric power; a battery that is charged by receiving the electric power from the solar cell module; and a control unit that checks the output voltage of the solar cell module, checks the output voltage of the battery when the output voltage of the solar cell module is greater than a first voltage threshold, starts charging the battery when the output voltage of the battery is greater than a second voltage threshold, and completing the charging of the battery when the output voltage of the battery is greater than a third voltage threshold. Accordingly, charging may be possible even at low light levels.

Description

On-Off 그리드 하이브리드 이동식 에너지저장장치{ON-OFF GRID HYBRID PORTABLE ESS}On-Off Grid Hybrid Portable Energy Storage System {ON-OFF GRID HYBRID PORTABLE ESS}

본 실시예는 이동식 에너지저장장치에 관한 것이다.This embodiment relates to a mobile energy storage device.

태양광 발전기의 출력은 위도, 날씨, 계절, 구름 그림자, 시간 등에 따라 발전량이 매시간 급격하게 변하는 특징을 가지고 있는데, 이러한 변화에도 안정적으로 충전을 할 필요가 있다.The output of a photovoltaic generator has a characteristic in that the amount of power generation changes rapidly every hour depending on latitude, weather, season, cloud shadow, time, etc., and it is necessary to stably charge the battery even with these changes.

일반적으로 많이 사용되는 정현파 인버터는 열로 인한 전력손실이 많이 발생하는 등의 문제가 있어서 가정용 ESS장치의 방전에는 적합하지 않다. Commonly used sine wave inverters have problems such as high power loss due to heat, and are not suitable for discharging household ESS devices.

또한 전력망에 연결하여 사용하기 위해서는 에너지저장장치에서 나오는 전압은 전력망의 전압보다 약간 높은 상태를 유지해야 역류하지 않고, 위상은 일치해야 한다. 그렇지만 세계에서 전력의 품질이 가장 우수하다는 우리나라의 경우도 한전에서 공급하는 전기의 전압은 200V~225V 사이에서 수시로 변동한다. 따라서 이러한 전압의 변동을 감지하여 ESS장치에서 나오는 출력을 조절하는 방법의 개발이 필수적이다. In addition, in order to connect to the power grid and use it, the voltage coming out of the energy storage device must maintain a slightly higher state than the voltage of the power grid so that it does not flow backward and the phases must match. However, even in Korea, where the quality of electricity is the best in the world, the voltage of electricity supplied by KEPCO frequently fluctuates between 200V and 225V. Therefore, it is essential to develop a method for controlling the output from the ESS device by detecting these voltage fluctuations.

또한 실외에서 사용이 가능하기 위해서는 전체 시스템을 최대한 가볍게 만들면서 이동 중 손상이 나지 않도록 견고하게 만들어야 한다. In addition, in order to be able to use it outdoors, the entire system must be made as light as possible while making it robust so as not to be damaged during movement.

또한 태양광 발전기로 충전이 되면서 전력을 동시에 사용할 수 있는 시스템(휴대폰 등 소형기기에서는 적용되어 있음)을 대형화하여 적용할 필요가 있다.In addition, it is necessary to apply a large-sized system (applied to small devices such as mobile phones) that can simultaneously use power while being charged by a photovoltaic generator.

이에, 본 발명의 발명자는 상술한 문제점을 해결할 수 있는 기술을 오랫동안 연구한 끝에 본 발명을 완성하기에 이르렀다.Accordingly, the inventor of the present invention has completed the present invention after long research on a technique capable of solving the above-mentioned problems.

이러한 배경에서, 본 실시예의 일 목적은, 낮은 광량에서도 충전이 가능한 에너지저장치를 제공하는 것이다. Against this background, one object of the present embodiment is to provide an energy storage device capable of being charged even at low light intensity.

본 실시예의 다른 목적은, 충전과 방전이 동시에 가능한 에너지저장장치를 제공하는 것이다.Another object of the present embodiment is to provide an energy storage device capable of simultaneously charging and discharging.

본 실시예의 또 다른 목적은, 배터리에 저장된 전력이 낮아도 안정적으로 방전할 수 있도록 하는 인버터를 포함하는 에너지저장장치를 제공하는 것이다.Another object of the present embodiment is to provide an energy storage device including an inverter capable of stably discharging even when the power stored in the battery is low.

본 실시예의 또 다른 목적은, 발열이 낮은 에너지저장장치를 제공하는 것이다.Another object of the present embodiment is to provide an energy storage device with low heat generation.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 실시예는, 태양광을 입사받아 전력으로 변환하는 태양전지모듈; 상기 태양전지모듈로부터 전력을 전달받아 충전되는 배터리; 및 상기 태양전지모듈의 출력전압을 확인하고, 상기 태양전지모듈의 출력전압이 제1 전압임계치보다 크면 상기 배터리의 출력전압을 확인하고, 상기 배터리의 출력전압이 제2 전압임계치보다 크면 상기 배터리의 충전을 시작하며, 상기 배터리의 출력전압이 제3 전압임계치보다 크면 배터리의 충전을 완료하는 제어부를 포함하는 On-Off 그리드 하이브리드 이동식 에너지저장장치를 제공한다.In order to achieve the above object, an embodiment includes a solar cell module that receives sunlight and converts it into electric power; a battery that is charged by receiving power from the solar cell module; and checking the output voltage of the solar cell module, checking the output voltage of the battery when the output voltage of the solar cell module is greater than the first voltage threshold, and checking the output voltage of the battery when the output voltage of the battery is greater than the second voltage threshold of the battery. An on-off grid hybrid mobile energy storage device including a controller that starts charging and completes charging of the battery when the output voltage of the battery is greater than a third voltage threshold.

상기 장치에서, 상기 제어부는, 상기 배터리의 충전이 시작되면, 상기 태양전지모듈의 출력전력이 최대전력전달점전력에 도달하는지를 확인하고, 상기 태양전지모듈의 출력전력이 상기 최대전력전달점전력에 도달하도록 PWM(pulse width modulation) 방식으로 상기 태양전지모듈의 출력전력을 제어할 수 있다. In the device, the control unit, when charging of the battery starts, checks whether the output power of the solar cell module reaches the maximum power transfer point power, and determines whether the output power of the solar cell module reaches the maximum power transfer point power. The output power of the solar cell module may be controlled using a pulse width modulation (PWM) method to reach the solar cell module.

상기 장치에서, 상기 제어부는, 상기 배터리의 충전이 시작되고 상기 태양전지모듈의 출력전류가 전류임계치보다 크면, 에러 메시지를 출력하도록 디스플레이부를 제어할 수 있다. In the apparatus, the control unit may control the display unit to output an error message when charging of the battery starts and an output current of the solar cell module is greater than a current threshold.

다른 실시예는, 태양광을 입사받아 전력으로 변환하는 태양전지모듈; 상기 태양전지모듈로부터 전력을 전달받아 충전되고, 사용자의 조작에 따라 방전을 시작하는 배터리; 상기 배터리로부터 전력을 공급받아 직류전력을 출력하는 컨버터; 상기 컨버터로부터 상기 직류전력을 공급받아 교류전력을 출력하는 인버터; 상기 배터리의 충전 및 방전의 상태를 표시하는 디스플레이부; 및 상기 사용자의 조작을 수신하면, 상기 디스플레이부를 턴온(turn-on)하고, 상기 배터리의 방전을 시작하고, 계통과의 연결을 감지하고, 인버터출력전력과 계통전력과 동기화를 수행하고, 상기 인버터출력전력을 상기 계통으로 전달하는 제어부를 포함할 수 있다. Another embodiment is a solar cell module that receives sunlight and converts it into electric power; a battery that is charged by receiving power from the solar cell module and starts to be discharged according to a user's manipulation; a converter receiving power from the battery and outputting DC power; an inverter receiving the DC power from the converter and outputting AC power; a display unit displaying charging and discharging states of the battery; and upon receiving the user's manipulation, turn on the display unit, start discharging the battery, detect a connection with the grid, synchronize inverter output power with grid power, and perform synchronization with the inverter output power and grid power. It may include a control unit for delivering output power to the system.

상기 장치에서, 상기 제어부는, 상기 배터리의 방전이 시작되기 이전에, 배터리출력전압이 전압임계범위에 있는지를 확인하고, 상기 배터리출력전압이 상기 전압임계범위에 있으면 배터리출력전류가 전류임계치보다 작은지를 확인하고, 상기 배터리출력전류가 상기 전류임계치보다 작으면 내부온도가 온도임계치보다 작은지를 확인하며, 상기 내부온도가 상기 온도임계치보다 작으면 방전하도록 상기 배터리를 제어할 수 있다. In the above device, the control unit checks whether the battery output voltage is within the voltage threshold range before discharging of the battery starts, and if the battery output voltage is within the voltage threshold range, the battery output current is less than the current threshold value. If the battery output current is less than the current threshold, it is checked whether the internal temperature is less than the temperature threshold, and if the internal temperature is less than the temperature threshold, the battery may be controlled to be discharged.

상기 장치에서, 상기 제어부는, 상기 배터리의 방전이 시작되면, 인버터출력전압과 인버터출력전류가 일 조건을 만족하는지 판단하고, 상기 인버터출력전압과 상기 인버터출력전류가 상기 일 조건에 벗어나면 에러 메시지를 출력하도록 상기 디스플레이부를 제어할 수 있다. In the device, the control unit determines whether the inverter output voltage and the inverter output current satisfy one condition when the battery starts to be discharged, and if the inverter output voltage and the inverter output current do not meet the one condition, an error message is messaged. It is possible to control the display unit to output.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 낮은 광량에서도 충전이 가능할 수 있다. As described above, according to the present embodiment, charging may be possible even with a low amount of light.

그리고, 본 실시예에 의하면, 충전과 방전이 동시에 가능할 수 있다. And, according to this embodiment, charging and discharging can be performed simultaneously.

그리고, 본 실시예에 의하면, 배터리에 저장된 전력이 낮아도 안정적으로 방전할 수 있다.In addition, according to the present embodiment, even when the power stored in the battery is low, it can be stably discharged.

그리고, 본 실시예에 의하면, 발열을 줄일 수 있다.And, according to this embodiment, heat generation can be reduced.

도 1은 일 실시예에 따른 On-Off 그리드 하이브리드 이동식 에너지저장장치의 오프-그리드(off-grid)에서의 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 On-Off 그리드 하이브리드 이동식 에너지저장장치의 온그리드(on-grid)에서의 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 On-Off 그리드 하이브리드 이동식 에너지저장장치의 제1 동작의 흐름도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 On-Off 그리드 하이브리드 이동식 에너지저장장치의 제2 동작의 흐름도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 On-Off 그리드 하이브리드 이동식 에너지저장장치의 외형을 나타내는 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 On-Off 그리드 하이브리드 이동식 에너지저장장치의 외형의 전면을 나타내는 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 On-Off 그리드 하이브리드 이동식 에너지저장장치의 외형의 후면을 나타내는 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 On-Off 그리드 하이브리드 이동식 에너지저장장치의 외형의 복수의 일면을 나타내는 도면이다.
도 9는 도 5에 따른 On-Off 그리드 하이브리드 이동식 에너지저장장치의 실물을 나타내는 사진이다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.1 is a block diagram in an off-grid of an On-Off Grid Hybrid Mobile Energy Storage Device according to an embodiment.
Figure 2 is a block diagram in the on-grid (on-grid) of the on-off grid hybrid mobile energy storage device according to an embodiment.
3 is a flowchart of a first operation of an On-Off grid hybrid mobile energy storage device according to an embodiment.
4 is a flowchart of a second operation of an On-Off grid hybrid mobile energy storage device according to an embodiment.
5 is a diagram showing the appearance of an On-Off grid hybrid mobile energy storage device according to an embodiment.
6 is a view showing the front of the exterior of the On-Off grid hybrid mobile energy storage device according to an embodiment.
7 is a view showing the rear of the exterior of the On-Off grid hybrid mobile energy storage device according to an embodiment.
8 is a view showing a plurality of one side of the appearance of the On-Off grid hybrid mobile energy storage device according to an embodiment.
FIG. 9 is a photograph showing the real thing of the On-Off grid hybrid mobile energy storage device according to FIG. 5 .
It is revealed that the accompanying drawings are illustrated as references for understanding the technical idea of the present invention, and thereby the scope of the present invention is not limited thereto.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. In the description of the present invention, if it is determined that a related known function may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention as an obvious matter to those skilled in the art, the detailed description thereof will be omitted.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are assigned the same reference numerals and overlapping descriptions thereof are omitted. do it with

도 1은 일 실시예에 따른 On-Off 그리드 하이브리드 이동식 에너지저장장치의 오프-그리드(off-grid)에서의 블록도이다.1 is a block diagram in an off-grid of an On-Off Grid Hybrid Mobile Energy Storage Device according to an embodiment.

도 1을 참조하면, On-Off 그리드 하이브리드 이동식 에너지저장장치(이하, ‘장치’라 함, 100)는 태양전지모듈(110), 태양전지모듈(110)과 연결된 배터리(120), 태양전지모듈(110) 또는 배터리(120)로부터 전력을 공급받는 전원부(140), 전원부(140)로부터 신호를 수신하는 디스플레이부(170), 전원부(140)로부터 신호를 수신하는 제어부(130), 배터리(120)로부터 전력을 공급받아 변환된 전력을 출력하는 컨버터(150), 및 컨버터(150)로부터 전력을 공급받아 변환된 전력을 출력하는 인버터(160)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, an on-off grid hybrid mobile energy storage device (hereinafter referred to as 'device' 100) includes a solar cell module 110, a battery 120 connected to the solar cell module 110, and a solar cell module. Power supply unit 140 receiving power from 110 or battery 120, display unit 170 receiving signals from power supply unit 140, control unit 130 receiving signals from power supply unit 140, battery 120 ) It may include a converter 150 receiving power from and outputting converted power, and an inverter 160 receiving power from the converter 150 and outputting converted power.

태양전지모듈(110)은 적어도 하나 이상의 (태양광)패널을 포함하되, 적어도 하나 이상의 패널은 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다. 하나의 태양전지모듈에 포함되는 패널의 개수 및 연결방식은 요구되는 출력전력에 따라 달라질 수 있다. 각 패널은 태양광을 입사받아 태양전지모듈(110)의 직류전력 생성에 기여할 수 있다. 태양전지모듈(110)의 입출력 전압은 DC(direct current) 66V~80V의 범위에 있을 수 있다. The solar cell module 110 includes at least one (solar) panel, but at least one or more panels may be connected in series or parallel. The number of panels included in one solar cell module and a connection method may vary depending on required output power. Each panel may receive sunlight and contribute to DC power generation of the solar cell module 110 . The input/output voltage of the solar cell module 110 may be in the range of DC (direct current) 66V to 80V.

배터리(120)는 태양전지모듈(110)이 생성한 전력을 공급받아 저장할 수 있다. 배터리(120)는 충전 및 방전이 자유로운 2차 전지가 될 수 있으며, 기술적 사항들은 이미 널리 공지되어 있으므로, 자세한 설명은 생략하도록 한다. 배터리(120)의 입출력 전압은 DC 46V~58V의 범위에 있을 수 있다. The battery 120 may receive and store power generated by the solar cell module 110 . The battery 120 may be a secondary battery that can be freely charged and discharged, and since technical details are already widely known, a detailed description thereof will be omitted. The input/output voltage of the battery 120 may be in the range of DC 46V to 58V.

컨버터(150)는 배터리(120)에 저장된 전력을 공급받아 새로운 직류전력으로 변환할 수 있다. 컨버터(150)는 일 직류전력을 입력받아 다른 직류전력을 출력할 수 있다. 컨버터(150)는 입력되는 일 직류전력의 전압 및 전류 속성을 변형할 수 있다. 컨버터(150)는 일 직류전력의 전압 및 전류를 높이거나 낮출 수 있다. 본 도면에서 컨버터(150)는 DC 46V~58V 범위의 직류전력을 입력받아 DC 310V의 직류전력을 출력할 수 있다. The converter 150 may receive power stored in the battery 120 and convert it into new DC power. The converter 150 may receive one DC power and output another DC power. The converter 150 may transform the voltage and current properties of one DC power input. The converter 150 may increase or decrease the voltage and current of one DC power. In this drawing, the converter 150 may receive DC power in the range of DC 46V to 58V and output DC power of 310V.

인버터(160)는 컨버터(150)에 의하여 변환된 전력을 공급받아 교류전력으로 변환할 수 있다. 인버터(160)는 직류전력을 입력받아 교류전력을 출력할 수 있다. 본 도면에서 인버터(160)는 AC(alternating current) 220V의 교류전력을 출력할 수 있다. 인버터(160)가 출력한 전력은 장치(100) 외부로 공급되어 일반 가정에서 사용되기 때문에, 발전소에서 공급되는 전력과 동일한 속성을 가질 수 있다. 따라서 인버터(160)의 출력전력은 AC220V의 60Hz의 주파수를 가질 수 있다. The inverter 160 may receive the power converted by the converter 150 and convert it into AC power. The inverter 160 may receive DC power and output AC power. In this drawing, the inverter 160 may output alternating current (AC) 220V AC power. Since the power output by the inverter 160 is supplied to the outside of the device 100 and used in a general household, it may have the same properties as power supplied from a power plant. Accordingly, the output power of the inverter 160 may have a frequency of 60Hz of AC220V.

전원부(140)는 장치(100)의 내부 구성에 구동전력을 공급할 수 있다. 전원부(140)는 태양전지모듈(110) 또는 배터리(120)로부터 전력을 입력받고, 다른 구성에서 요구되는 전압레벨 또는 전류레벨을 가지는 전력을 새로이 출력할 수 있다. The power supply unit 140 may supply driving power to internal components of the device 100 . The power supply unit 140 may receive power from the solar cell module 110 or the battery 120 and newly output power having a voltage level or current level required in other configurations.

여기서 전원부(140)는 SMPS(switching mode power supply)를 포함할 수 있다. 전원부(140)가 SMPS인 경우, PWM 제어를 통해 스위칭을 반복함으로써 출력되는 전압의 레벨을 조절할 수 있다. 전원부(140)는 PWM 제어에 따라 12V, 5V, 3.3V, 2.5V의 전압을 출력할 수 있다. Here, the power supply unit 140 may include a switching mode power supply (SMPS). When the power supply unit 140 is an SMPS, the level of the output voltage may be adjusted by repeating switching through PWM control. The power supply unit 140 may output voltages of 12V, 5V, 3.3V, and 2.5V according to PWM control.

제어부(130)는 배터리(120), 태양전지모듈(110), 전원부(140), 컨버터(150), 인버터(160) 및 디스플레이부(170)를 제어할 수 있고, 제어부(130)의 자세한 동작은 후술하도록 한다.The controller 130 may control the battery 120, the solar cell module 110, the power supply unit 140, the converter 150, the inverter 160, and the display unit 170, and the detailed operation of the controller 130 should be described later.

디스플레이부(170)는 장치(100)의 내부 구성의 상태를 표시할 수 있다. 디스플레이부(170)는 태양전지모듈(110) 및 전원부(140)로부터 직접적으로 상태 신호를 받거나 제어부(130)를 통해 간접적으로 상태 신호를 수신할 수 있다. 디스플레이부(170)는 상태 신호에 따라 충방전 여부, 배터리(120)의 잔량, 태양전지모듈(110)의 상태 등을 외부로 출력할 수 있다. The display unit 170 may display the state of the internal configuration of the device 100. The display unit 170 may directly receive a status signal from the solar cell module 110 and the power supply unit 140 or indirectly receive a status signal through the controller 130 . The display unit 170 may externally output whether charging or discharging, the remaining amount of the battery 120, the status of the solar cell module 110, and the like, according to the status signal.

본 도면에서는 장치(100)가 계통과 연결되지 않은 상태에서 장치(100)의 구성이 도시된다. 본 발명에서는 장치(100)가 계통과 연결되지 않은 것은 오프그리드(off-grid)라고 명명할 수 있다. 오프그리드 상태에서 장치(100)는 태양에너지를 배터리(120)에 저장할 뿐 계통으로 공급하지 않을 수 있다. In this drawing, the configuration of the device 100 is shown in a state where the device 100 is not connected to the system. In the present invention, the device 100 that is not connected to the grid may be referred to as an off-grid. In the off-grid state, the device 100 may store solar energy in the battery 120 and not supply it to the grid.

도 2는 일 실시예에 따른 On-Off 그리드 하이브리드 이동식 에너지저장장치의 온그리드(on-grid)에서의 블록도이다.Figure 2 is a block diagram in the on-grid (on-grid) of the on-off grid hybrid mobile energy storage device according to an embodiment.

도 2를 참조하면, 장치(100)가 계통과 연결된 상태에서 장치(100)의 구성이 도시된다. 장치(100)가 계통과 연결된 것은 온그리드(on-grid)라고 명명할 수 있다. 온그리드 상태에서 장치(100)는 배터리(120)에 저장된 전력을 계통(210)으로 공급할 수 있다. 따라서 온그리드 상태에서 배터리(120)는 방전하기 시작한다.Referring to FIG. 2 , the configuration of the device 100 is shown in a state in which the device 100 is connected to a system. The connection of the device 100 with the grid may be referred to as an on-grid. In the on-grid state, the device 100 may supply power stored in the battery 120 to the system 210 . Therefore, in the on-grid state, the battery 120 starts to discharge.

배터리(120)의 출력전력이 일 조건을 만족하면, 제어부(130)는 장치(100)가 계통(210)과 연결되었는지 여부를 감지할 수 있다. 제어부(130)가 계통(210)을 감지하면, 인버터(160)의 출력전력을 계통(210)으로 공급 또는 전달하도록 인버터(160)를 제어할 수 있다.상술한 차이점 이외에 온그리드에서의 장치(100)의 구성은 상술한 오프그리드에서와 같인 동일한 기능을 수행할 수 있다. When the output power of the battery 120 satisfies one condition, the controller 130 can detect whether the device 100 is connected to the system 210. When the control unit 130 detects the grid 210, it can control the inverter 160 to supply or transmit the output power of the inverter 160 to the grid 210. In addition to the above-mentioned differences, the device in the on-grid ( The configuration of 100) may perform the same function as in the off-grid described above.

도 3은 일 실시예에 따른 On-Off 그리드 하이브리드 이동식 에너지저장장치의 제1 동작의 흐름도이다.3 is a flowchart of a first operation of an On-Off grid hybrid mobile energy storage device according to an embodiment.

도 3을 참조하면, 장치(100)가 수행하는 제1 동작이 도시된다. 장치(100)는 태양전지모듈(110)을 통해 태양광으로부터 전력을 생산하여 배터리(120)를 충전할 수 있다. Referring to FIG. 3 , a first operation performed by the device 100 is shown. The device 100 may charge the battery 120 by generating power from sunlight through the solar cell module 110 .

제어부(130)는 배터리(120)의 충전을 위하여 태양전지모듈(110)을 턴온(turn-on)할 수 있다(S301 단계).The controller 130 may turn on the solar cell module 110 to charge the battery 120 (step S301).

제어부(130)는 태양전지모듈(110)의 출력전압을 확인할 수 있다(S303 단계). 구체적으로 제어부(130)는 태양전지모듈(110)의 출력전압이 제1 전압임계치-예를 들어 60V-보다 큰지 여부를 판단할 수 있다. 제1 전압임계치는 특정값으로서 사용자에 의하여 조정되거나 미리 저장될 수 있다. The control unit 130 may check the output voltage of the solar cell module 110 (step S303). Specifically, the control unit 130 may determine whether the output voltage of the solar cell module 110 is greater than the first voltage threshold—for example, 60V. The first voltage threshold may be adjusted by a user as a specific value or stored in advance.

그래서 태양전지모듈(110)의 출력전압이 제1 전압임계치 보다 크면 , 제어부(130)는 배터리(120)의 출력전압을 확인할 수 있다(S303 단계의 YES 및 S311 단계). 만약 태양전지모듈(110)의 출력전압이 제1 전압임계치 보다 크지 않으면, 제어부(130)는 태양전지모듈(110)의 출력전압이 제2 전압임계치-예를 들어 28V- 보다 작은지를 판단할 수 있다(S303 단계의 NO 및 S305 단계). So, if the output voltage of the solar cell module 110 is greater than the first voltage threshold, the controller 130 can check the output voltage of the battery 120 (YES in step S303 and step S311). If the output voltage of the solar cell module 110 is not greater than the first voltage threshold, the control unit 130 may determine whether the output voltage of the solar cell module 110 is less than the second voltage threshold—for example, 28V— Yes (NO in step S303 and step S305).

그래서 태양전지모듈(110)의 출력전압이 제2 전압임계치 보다 작으면, 제어부(130)는 태양전지모듈(110)을 턴오프(turn-off)할 수 있다(S305 단계의 YES 및 S307 단계). 태양전지모듈(110)의 출력전압이 제2 전압임계치 보다 작지 않으면, 제어부(130)는 태양전지모듈(110)의 턴온을 유지하고 태양전지모듈(110)의 출력전압을 제1 전압임계치와 계속 비교할 수 있다(S305 단계의 NO).So, if the output voltage of the solar cell module 110 is smaller than the second voltage threshold, the control unit 130 may turn off the solar cell module 110 (YES in step S305 and step S307) . If the output voltage of the solar cell module 110 is not smaller than the second voltage threshold, the control unit 130 maintains the turn-on of the solar cell module 110 and keeps the output voltage of the solar cell module 110 equal to the first voltage threshold. It can be compared (NO in step S305).

제어부(130)는 배터리(120)의 출력전압을 확인할 수 있다(S311 단계). 구체적으로 제어부(130)는 배터리(120)의 출력전압이 제3 전압임계치-예를 들어 40V-보다 큰지 여부를 판단할 수 있다. 제3 전압임계치는 특정값으로서 사용자에 의하여 조정되거나 미리 저장될 수 있다. The controller 130 may check the output voltage of the battery 120 (step S311). Specifically, the control unit 130 may determine whether the output voltage of the battery 120 is greater than the third voltage threshold—for example, 40V. The third voltage threshold may be adjusted by a user as a specific value or stored in advance.

배터리(120)의 출력전압이 제3 전압임계치 보다 크면 , 제어부(130)는 배터리(120)의 충전을 시작할 수 있다(S311 단계의 YES 및 S313 단계). 배터리(120)의 충전이 시작되면, 제어부(130)는 태양전지모듈(110)의 출력전압이 최대전력전달점전력(MPPV; maximum power point voltage)에 도달하는지를 확인할 수 있다(S315 단계).When the output voltage of the battery 120 is greater than the third voltage threshold, the controller 130 may start charging the battery 120 (YES in step S311 and step S313). When charging of the battery 120 starts, the controller 130 may check whether the output voltage of the solar cell module 110 reaches maximum power point voltage (MPPV) (step S315).

태양전지모듈(110)의 출력전압이 최대전력전달점전력에 도달하지 않으면, 제어부(130)는 태양전지모듈(110)의 출력전력이 최대전력전달점전력에 도달하도록 PWM(pulse width modulation) 방식으로 태양전지모듈(110)의 출력전력이 최대전력전달점전력에 도달하도록 태양전지모듈(110)을 제어할 수 있다(S315 단계의 NO). 태양전지모듈(110)의 출력전압이 최대전력전달점전력보다 크면, 제어부(130)는 태양전지모듈(110)을 제어하는 펄스신호의 듀티비(duty ratio)를 감소시켜 태양전지모듈(110)의 출력전압을 감소시킬 수 있다.(S315-1 단계). 태양전지모듈(110)의 출력전압이 최대전력전달점전력보다 작으면, 제어부(130)는 태양전지모듈(110)을 제어하는 펄스신호의 듀티비(duty ratio)를 증가시켜 태양전지모듈(110)의 출력전압을 증가시킬 수 있다.(S315-2 단계).If the output voltage of the solar cell module 110 does not reach the maximum power transfer point power, the control unit 130 uses a pulse width modulation (PWM) method so that the output power of the solar cell module 110 reaches the maximum power transfer point power. As a result, the solar cell module 110 may be controlled so that the output power of the solar cell module 110 reaches the maximum power transfer point power (NO in step S315). When the output voltage of the solar cell module 110 is greater than the maximum power transfer point power, the control unit 130 reduces the duty ratio of the pulse signal controlling the solar cell module 110 so that the solar cell module 110 It is possible to reduce the output voltage of (step S315-1). When the output voltage of the solar cell module 110 is less than the maximum power transfer point power, the control unit 130 increases the duty ratio of the pulse signal controlling the solar cell module 110 so that the solar cell module 110 ) can increase the output voltage (step S315-2).

다음으로 제어부(130)는 태양전지모듈(110)의 출력전류를 확인할 수 있다(S317 단계). 구체적으로 제어부(130)는 태양전지모듈(110)의 출력전류가 전류임계치-예를 들어 10A-보다 큰지 여부를 판단할 수 있다. 전류임계치는 특정값으로서 사용자에 의하여 조정되거나 미리 저장될 수 있다. Next, the control unit 130 can check the output current of the solar cell module 110 (step S317). Specifically, the control unit 130 may determine whether the output current of the solar cell module 110 is greater than a current threshold value, for example, 10A. The current threshold can be adjusted by the user as a specific value or stored in advance.

그래서 태양전지모듈(110)의 출력전류가 전류임계치 보다 크면, 제어부(130)는 에러 메시지를 출력하도록 디스플레이부를 제어할 수 있다(S317 단계의 YES 및 S309 단계). So, if the output current of the solar cell module 110 is greater than the current threshold, the controller 130 may control the display unit to output an error message (YES in step S317 and step S309).

태양전지모듈(110)의 출력전류가 전류임계치 보다 크지 않으면, 제어부(130)는 배터리(120)의 출력전압이 제4 전압임계치-예를 들어 56V- 보다 큰지 여부를 판단할 수 있다(S319 단계). If the output current of the solar cell module 110 is not greater than the current threshold, the control unit 130 may determine whether the output voltage of the battery 120 is greater than the fourth voltage threshold—for example, 56V— (step S319). ).

배터리(120)의 출력전압이 제4 전압임계치 보다 크면, 제어부(130)는 배터리(120)의 충전이 완료된 것으로 판정할 수 있다(S319 단계의 YES 및 S323 단계). 배터리(120)의 출력전압이 제4 전압임계치 보다 크지 않으면, 제어부(130)는 배터리(120)의 충전을 유지할 수 있다(S319 단계의 NO 및 S313 단계).When the output voltage of the battery 120 is greater than the fourth voltage threshold, the controller 130 may determine that charging of the battery 120 is completed (YES in step S319 and step S323). If the output voltage of the battery 120 is not greater than the fourth voltage threshold, the controller 130 may maintain the charge of the battery 120 (NO in step S319 and step S313).

또는 태양전지모듈(110)의 출력전류가 전류임계치 보다 크지 않으면, 제어부(130)는 배터리(120)의 완충되었는지를 판단할 수 있다(S321 단계). Alternatively, if the output current of the solar cell module 110 is not greater than the current threshold, the controller 130 may determine whether the battery 120 is fully charged (step S321).

배터리(120)가 100%로 완충되면, 제어부(130)는 배터리(120)의 충전이 완료된 것으로 판정할 수 있다(S321 단계의 YES 및 S323 단계). 배터리(120)가 100%로 완충되지 않으면, 제어부(130)는 에러 메시지를 출력하도록 디스플레이부를 제어할 수 있다(S321 단계의 NO 및 S309 단계). When the battery 120 is fully charged to 100%, the controller 130 may determine that charging of the battery 120 is completed (YES in step S321 and step S323). If the battery 120 is not fully charged to 100%, the controller 130 may control the display unit to output an error message (NO in step S321 and step S309).

도 4는 일 실시예에 따른 On-Off 그리드 하이브리드 이동식 에너지저장장치의 제2 동작의 흐름도이다.4 is a flowchart of a second operation of an On-Off grid hybrid mobile energy storage device according to an embodiment.

도 4를 참조하면, 장치(100)가 수행하는 제2 동작이 도시된다. 장치(100)는 배터리(120)를 방전하여 배터리(120)에 저장된 전력을 외부로 공급할 수 있다. 또는 장치(100)는 배터리(120)에 저장된 전력의 일부 또는 전부를 계통(210)으로 공급할 수 있다. Referring to FIG. 4 , a second operation performed by the device 100 is illustrated. The device 100 may supply power stored in the battery 120 to the outside by discharging the battery 120 . Alternatively, the device 100 may supply some or all of the power stored in the battery 120 to the system 210 .

제어부(130)는 배터리(120)의 방전을 위하여 배터리(120)를 턴온(turn-on)할 수 있다(S401 단계). 사용자는 장치(100)의 스위치를 누르면, 제어부(130)는 스위치-온(switch-on) 신호를 수신하고 장치(100)를 턴온할 수 있다. 장치(100)가 턴온하면, 제어부(130)는 배터리(120)를 턴온할 수 있다.The controller 130 may turn on the battery 120 to discharge the battery 120 (step S401). When the user presses the switch of the device 100, the controller 130 may receive a switch-on signal and turn on the device 100. When the device 100 is turned on, the controller 130 may turn on the battery 120 .

배터리(120)를 방전하기 이전에, 제어부(130)는 배터리(120)의 출력전압이 전압임계범위에 있는지를 확인할 수 있다(S403 단계). 전압임계범위는 최소전압값이 40V이고 최대전압값이 60V일 수 있다. 배터리(120)의 출력전압이 40V 내지 60V 사이에 있으면, 제어부(130)는 배터리(120)의 출력전압이 전압임계범위 이내에 있는 것으로 판정할 수 있다.Before discharging the battery 120, the controller 130 may check whether the output voltage of the battery 120 is within a voltage threshold range (step S403). The voltage threshold range may have a minimum voltage value of 40V and a maximum voltage value of 60V. When the output voltage of the battery 120 is between 40V and 60V, the controller 130 may determine that the output voltage of the battery 120 is within a voltage threshold range.

배터리(120)의 출력전압이 전압임계범위에 있으면, 제어부(130)는 배터리(120)의 출력전류가 일 전류임계치 보다 작은지를 판단할 수 있다(S403 단계의 YES 및 S405 단계). 여기서 일 전류임계치는 37A가 될 수 있다. 배터리(120)의 출력전압이 전압임계범위에 있지 않으면, 제어부(130)는 에러 메시지를 출력하도록 디스플레이부를 제어할 수 있다(S403 단계의 NO 및 S409 단계). If the output voltage of the battery 120 is within the voltage threshold range, the controller 130 may determine whether the output current of the battery 120 is less than one current threshold (YES in step S403 and step S405). Here, the current threshold may be 37A. If the output voltage of the battery 120 is not within the voltage threshold range, the controller 130 may control the display unit to output an error message (NO in step S403 and step S409).

배터리(120)의 출력전류가 일 전류임계치 보다 작으면, 제어부(130)는 장치(100)의 내부 온도가 온도임계치 보다 작은지를 판단할 수 있다(S405 단계의 YES 및 S407 단계). 여기서 온도임계치는 70℃가 될 수 있다. 배터리(120)의 출력전류가 일 전류임계치 보다 작지 않으면, 제어부(130)는 에러 메시지를 출력하도록 디스플레이부를 제어할 수 있다(S405 단계의 NO 및 S409 단계). If the output current of the battery 120 is less than one current threshold, the controller 130 may determine whether the internal temperature of the device 100 is less than the temperature threshold (YES in step S405 and step S407). Here, the temperature threshold may be 70°C. If the output current of the battery 120 is not less than one current threshold, the controller 130 may control the display unit to output an error message (NO in step S405 and step S409).

장치(100)의 내부 온도가 온도임계치 보다 작으면, 제어부(130)는 배터리(120)의 방전을 시작할 수 있다(S407 단계의 YES 및 S411 단계). 장치(100)의 내부 온도가 온도임계치 보다 작지 않으면, 제어부(130)는 에러 메시지를 출력하도록 디스플레이부를 제어할 수 있다(S407 단계의 NO 및 S409 단계). When the internal temperature of the device 100 is lower than the temperature threshold, the controller 130 may start discharging the battery 120 (YES in step S407 and step S411). If the internal temperature of the device 100 is not lower than the temperature threshold, the controller 130 may control the display unit to output an error message (NO in step S407 and step S409).

배터리(120)가 방전을 시작하면, 제어부(130)는 디스플레이부(170)를 활성화시킬 수 있다(S413-1 단계 및 S413-2 단계). 예를 들어 제어부(130)는 디스플레이부(170)가 액정디스플레이(LCD; liquid crystal display)를 통해 장치(100)의 상태를 표시하는 경우, 제어부(130)는 백라이트(backlight)를 턴온(turn-on)할 수 있다(S413-1 단계). 만약에 백라이트가 턴오프(turn-off)되어 있는 상태이더라도, 제어부(130)는 백라이트를 다시 턴온할 수 있다(S413-2 단계).When the battery 120 starts to discharge, the controller 130 can activate the display unit 170 (steps S413-1 and S413-2). For example, when the display unit 170 displays the state of the device 100 through a liquid crystal display (LCD), the controller 130 turns on the backlight. on) can be done (step S413-1). Even if the backlight is turned off, the controller 130 can turn on the backlight again (step S413-2).

디스플레이부(170)가 활성화되면, 배터리(120)에 저장된 전력은 장치(100)의 외부로 공급할 수 있다(S415 단계). 구체적으로 배터리(120)에 저장된 직류전력은 컨버터(150)를 거쳐 인버터(160)로 들어갈 수 있다. 인버터(160)는 컨버터(150)로부터 직류전력을 수신하고 교류전력을 출력할 수 있다. 인버터(160)의 출력전력은 일반 가정에서 쓰이는 전력과 동일한 특성을 가질 수 있다. 인버터(160)의 출력전력의 정격전압은 220V이고 주파수는 60Hz가 될 수 있다. When the display unit 170 is activated, power stored in the battery 120 can be supplied to the outside of the device 100 (step S415). Specifically, the DC power stored in the battery 120 may enter the inverter 160 via the converter 150 . The inverter 160 may receive DC power from the converter 150 and output AC power. The output power of the inverter 160 may have the same characteristics as power used in general households. The rated voltage of the output power of the inverter 160 may be 220V and the frequency may be 60Hz.

제어부(130)는 인버터(160)의 출력전력의 전압 및/또는 전류가 일 조건을 만족하는지 판단할 수 있다(S417 단계). 인버터(160)의 출력전력의 전압이 일 조건을 만족하면 제어부(130)는 계통(210)과의 연결을 감지할 수 있다(S417 단계의 YES 및 S421 단계). 인버터(160)의 출력전력의 전압이 일 조건을 만족하지 않으면, 제어부(130)는 에러 메시지를 출력하도록 디스플레이부(170)를 제어할 수 있다(S417 단계의 NO 및 S409 단계). The control unit 130 may determine whether the voltage and/or current of the output power of the inverter 160 satisfies one condition (step S417). When the voltage of the output power of the inverter 160 satisfies one condition, the control unit 130 can detect the connection with the system 210 (YES in step S417 and step S421). If the voltage of the output power of the inverter 160 does not satisfy one condition, the controller 130 may control the display unit 170 to output an error message (NO in step S417 and step S409).

구체적으로 제어부(130)는 인버터(160)의 출력전력의 전압(인버터출력전압)이 일 전압임계치-예를 들어 260V- 보다 작은지와 인버터(160)의 출력전력의 전류(인버터출력전류)가 일 전류임계치-예를 들어 7A- 보다 작은지를 판단할 수 있다. 인버터출력전압이 260V 보다 작고 인버터출력전류가 7A 보다 작으면, 제어부(130)는 계통(210)과의 연결을 감지하기 시작한다. 인버터출력전압 및 인버터출력전류 중 어느 하나라도 임계치보다 크면 제어부(130)는 에러 메시지를 출력하도록 디스플레이부(170)를 제어할 수 있다.Specifically, the control unit 130 determines whether the voltage of the output power of the inverter 160 (inverter output voltage) is less than one voltage threshold—for example, 260V—and whether the current of the output power of the inverter 160 (inverter output current) is It can be determined whether or not one current threshold is smaller than 7A, for example. When the inverter output voltage is less than 260V and the inverter output current is less than 7A, the controller 130 starts detecting the connection with the system 210. If any one of the inverter output voltage and the inverter output current is greater than a threshold value, the controller 130 may control the display unit 170 to output an error message.

제어부(130)가 계통(210)과의 연결을 감지하면, 제어부(130)는 인버터(160)의 출력전력을 계통전력-계통에서 공급되는 전력 또는 일반 가정에서 사용하도록 발전소에서 공급되는 전력-와 동기화할 수 있다(S423 단계). 여기서 동기화는 인버터(160)의 출력전력의 속성을 계통전력의 그것과 동일하게 하는 것을 의미할 수 있다. 동기화를 통해 주파수, 위상 및 진폭에 있어서 양 전력의 속성이 일치할 수 있다. When the controller 130 detects the connection with the grid 210, the controller 130 converts the output power of the inverter 160 into grid power-power supplied from the grid or power supplied from a power plant for use at home-and Synchronization can be performed (step S423). Here, synchronization may mean making the attribute of the output power of the inverter 160 the same as that of the grid power. Synchronization allows the properties of both powers to match in frequency, phase and amplitude.

인버터(160)의 출력전력 및 계통전력이 서로 동기화되면, 제어부(130)는 인버터(160)가 계통(210)으로 출력전력을 전달하도록 인버터(160)를 제어할 수 있다(S425 단계).When the output power of the inverter 160 and the grid power are synchronized with each other, the control unit 130 may control the inverter 160 so that the inverter 160 transfers the output power to the grid 210 (step S425).

인버터(160)의 출력전력이 계통(210)으로 공급되고 나면, 제어부(130)는 장치(100)를 턴오프할 수 있다(S419 단계). 여기서 장치(100)의 턴오프는 계통(210)으로 전력 공급이 완료되고 나서 발생할 수 있다. 또한 장치(100)의 턴오프는 S417 단계에서 인버터(160)의 출력전력이 전압조건 및 전류조건을 만족하지 않은 경우에도 발생할 수 있다. After the output power of the inverter 160 is supplied to the grid 210, the control unit 130 may turn off the device 100 (step S419). Here, turn-off of the device 100 may occur after power supply to the system 210 is completed. Also, turn-off of the device 100 may occur even when the output power of the inverter 160 does not satisfy the voltage condition and the current condition in step S417.

사용자는 장치(100)의 스위치를 누름으로써 스위치-온 신호를 입력할 수 있다. 제어부(130)는 스위치-온 신호의 세기가 약하거나 신호의 길이가 짧으면, S407 단계와 같이, 장치(100)의 내부온도가 온도임계치 보다 작은지를 판단할 수 있다. 반대로 제어부(130)는 스위치-온 신호의 세기가 강하거나 신호의 길이가 길면, S401 단계와 같이, 제어부(130)는 배터리(120)를 턴온하고 방전하는 동작을 다시 수행할 수 있다. A user may input a switch-on signal by pressing a switch of the device 100 . When the intensity of the switch-on signal is weak or the length of the signal is short, the control unit 130 may determine whether the internal temperature of the device 100 is lower than the temperature threshold, as in step S407. Conversely, if the intensity of the switch-on signal is strong or the length of the signal is long, the controller 130 may turn on the battery 120 and discharge the battery again, as in step S401.

도 5는 일 실시예에 따른 On-Off 그리드 하이브리드 이동식 에너지저장장치의 외형을 나타내는 도면이고, 도 6은 일 실시예에 따른 On-Off 그리드 하이브리드 이동식 에너지저장장치의 외형의 전면을 나타내는 도면이고, 도 7은 일 실시예에 따른 On-Off 그리드 하이브리드 이동식 에너지저장장치의 외형의 후면을 나타내는 도면이고, 도 8은 일 실시예에 따른 On-Off 그리드 하이브리드 이동식 에너지저장장치의 외형의 복수의 일면을 나타내는 도면이며, 도 9는 도 5에 따른 On-Off 그리드 하이브리드 이동식 에너지저장장치의 실물을 나타내는 사진이다. 5 is a view showing the appearance of an On-Off grid hybrid mobile energy storage device according to an embodiment, and FIG. 6 is a view showing the front of the appearance of the On-Off grid hybrid mobile energy storage device according to an embodiment, FIG. 7 is a view showing a rear side of the exterior of an On-Off grid hybrid mobile energy storage device according to an embodiment, and FIG. 8 shows a plurality of outer surfaces of the On-Off grid hybrid mobile energy storage device according to an embodiment. FIG. 9 is a picture showing the real thing of the On-Off grid hybrid mobile energy storage device according to FIG. 5 .

도 5 내지 8을 참조하면, 일 실시예에 따른 장치에는 일면에 다수의 홀 및 특정한 형상이 형성될 수 있고, 전면에 특정한 형상이 형성될 수 있다. 도 9를 참조하면, 일 실시예에 따른 장치의 실물이 도시된다.Referring to FIGS. 5 to 8 , in the device according to an embodiment, a plurality of holes and a specific shape may be formed on one surface, and a specific shape may be formed on the front surface. Referring to FIG. 9 , a real object of a device according to an embodiment is shown.

본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명의 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.The protection scope of the present invention is not limited to the description and expression of the embodiments explicitly described above. In addition, it is added once again that the protection scope of the present invention cannot be limited due to obvious changes or substitutions in the technical field to which the present invention belongs.

Claims (6)

태양광을 입사받아 전력으로 변환하는 태양전지모듈;
상기 태양전지모듈로부터 전력을 전달받아 충전되는 배터리; 및
상기 태양전지모듈의 출력전압을 확인하고, 상기 태양전지모듈의 출력전압이 제1 전압임계치보다 크면 상기 배터리의 출력전압을 확인하고, 상기 배터리의 출력전압이 제2 전압임계치보다 크면 상기 배터리의 충전을 시작하며, 상기 배터리의 출력전압이 제3 전압임계치보다 크면 배터리의 충전을 완료하는 제어부를 포함하는 On-Off 그리드 하이브리드 이동식 에너지저장장치.A solar cell module that receives sunlight and converts it into electric power;
a battery that is charged by receiving power from the solar cell module; and
The output voltage of the solar cell module is checked, and if the output voltage of the solar cell module is greater than the first voltage threshold, the output voltage of the battery is checked, and if the output voltage of the battery is greater than the second voltage threshold, the battery is charged. and a controller that completes charging of the battery when the output voltage of the battery is greater than a third voltage threshold. 제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 배터리의 충전이 시작되면, 상기 태양전지모듈의 출력전력이 최대전력전달점전력에 도달하는지를 확인하고, 상기 태양전지모듈의 출력전력이 상기 최대전력전달점전력에 도달하도록 PWM(pulse width modulation) 방식으로 상기 태양전지모듈의 출력전력을 제어하는 On-Off 그리드 하이브리드 이동식 에너지저장장치.According to claim 1,
The control unit, when charging of the battery starts, checks whether the output power of the solar cell module reaches the maximum power transfer point power, and PWM ( An on-off grid hybrid mobile energy storage device that controls the output power of the solar cell module using a pulse width modulation) method. 제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 배터리의 충전이 시작되고 상기 태양전지모듈의 출력전류가 전류임계치보다 크면, 에러 메시지를 출력하도록 디스플레이부를 제어하는 On-Off 그리드 하이브리드 이동식 에너지저장장치.According to claim 1,
The control unit controls the display unit to output an error message when charging of the battery starts and the output current of the solar cell module is greater than a current threshold. 태양광을 입사받아 전력으로 변환하는 태양전지모듈;
상기 태양전지모듈로부터 전력을 전달받아 충전되고, 사용자의 조작에 따라 방전을 시작하는 배터리;
상기 배터리로부터 전력을 공급받아 직류전력을 출력하는 컨버터;
상기 컨버터로부터 상기 직류전력을 공급받아 교류전력을 출력하는 인버터;
상기 배터리의 충전 및 방전의 상태를 표시하는 디스플레이부; 및
상기 사용자의 조작을 수신하면, 상기 디스플레이부를 턴온(turn-on)하고, 상기 배터리의 방전을 시작하고, 계통과의 연결을 감지하고, 인버터출력전력과 계통전력과 동기화를 수행하고, 상기 인버터출력전력을 상기 계통으로 전달하는 제어부를 포함하는 On-Off 그리드 하이브리드 이동식 에너지저장장치.A solar cell module that receives sunlight and converts it into electric power;
a battery that is charged by receiving power from the solar cell module and starts to be discharged according to a user's manipulation;
a converter receiving power from the battery and outputting DC power;
an inverter receiving the DC power from the converter and outputting AC power;
a display unit displaying charging and discharging states of the battery; and
Upon reception of the user's operation, the display unit is turned on, the battery is discharged, the grid connection is detected, the inverter output power is synchronized with the grid power, and the inverter output power is synchronized with the grid power. On-off grid hybrid mobile energy storage device including a control unit for transmitting power to the grid. 제4항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 배터리의 방전이 시작되기 이전에, 배터리출력전압이 전압임계범위에 있는지를 확인하고, 상기 배터리출력전압이 상기 전압임계범위에 있으면 배터리출력전류가 전류임계치보다 작은지를 확인하고, 상기 배터리출력전류가 상기 전류임계치보다 작으면 내부온도가 온도임계치보다 작은지를 확인하며, 상기 내부온도가 상기 온도임계치보다 작으면 방전하도록 상기 배터리를 제어하는 On-Off 그리드 하이브리드 이동식 에너지저장장치.According to claim 4,
The control unit checks whether the battery output voltage is within the voltage threshold range before discharging of the battery starts, and if the battery output voltage is within the voltage threshold range, checks whether the battery output current is smaller than the current threshold value, If the battery output current is less than the current threshold, check whether the internal temperature is less than the temperature threshold, and if the internal temperature is less than the temperature threshold, control the battery to be discharged. 제4항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 배터리의 방전이 시작되면, 인버터출력전압과 인버터출력전류가 일 조건을 만족하는지 판단하고, 상기 인버터출력전압과 상기 인버터출력전류가 상기 일 조건에 벗어나면 에러 메시지를 출력하도록 상기 디스플레이부를 제어하는 On-Off 그리드 하이브리드 이동식 에너지저장장치.

According to claim 4,
The control unit determines whether the inverter output voltage and the inverter output current satisfy one condition when the battery is discharged, and outputs an error message when the inverter output voltage and the inverter output current do not meet the one condition. On-off grid hybrid mobile energy storage device that controls the display unit.
KR1020210097286A 2021-06-30 2021-07-23 On-off grid hybrid portable ess KR102652470B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20210085451 2021-06-30
KR1020210085451 2021-06-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230004198A true KR20230004198A (en) 2023-01-06
KR102652470B1 KR102652470B1 (en) 2024-03-28

Family

ID=84924360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210097286A KR102652470B1 (en) 2021-06-30 2021-07-23 On-off grid hybrid portable ess

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102652470B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150128453A (en) * 2014-05-09 2015-11-18 주식회사 루젠 battery charging system of solar module
KR20200032293A (en) * 2018-09-17 2020-03-26 한연수 Remote control system of energe storage apparatus having uninterruptible power system using terminal and its operation method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150128453A (en) * 2014-05-09 2015-11-18 주식회사 루젠 battery charging system of solar module
KR20200032293A (en) * 2018-09-17 2020-03-26 한연수 Remote control system of energe storage apparatus having uninterruptible power system using terminal and its operation method

Also Published As

Publication number Publication date
KR102652470B1 (en) 2024-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101345500B (en) Photovoltaic power generation system with grid-connected generation, independent power generation and UPS function
Martins et al. Analysis of Utility Interactive Photovoltaic Generation System using a Single Power Static Inverter
CN201349185Y (en) Self-regulated building generating system utilizing solar energy
CN101741133A (en) Optical network hybrid power supply uniterruptable power supply having function of correcting power factor on network side
EP3148044A1 (en) Power supply bus circuit
EP3591823A1 (en) Combined dc-dc converter for use in hybrid power system
KR101794837B1 (en) The charge and discharge of photovoltaic power generation the control unit system
CN201263091Y (en) Photovoltaic power generation system with grid-connected generation, independent power generation and UPS function
CN103066687A (en) Uninterrupted power supply (UPS) solar charged inverter
CN103904768B (en) Method for controlling power supply and power supply control apparatus
AU2015101163A4 (en) A control system for energy storage
CN205249120U (en) Family photovoltaic microgrid system
KR20150085227A (en) The control device and method for Energy Storage System
KR102652470B1 (en) On-off grid hybrid portable ess
CN203859575U (en) Reverse control integrated machine of hybrid power photovoltaic energy-storage system
KR101737461B1 (en) System for obtaining a driving power source to the power generation of the solar cell and method therefor
CN202127279U (en) Solar and utility power complementary controller-inverter integrated machine
CN102868213B (en) Backup type uninterrupted power supply is without time delay synchronous switching circuit and method
CN103001545A (en) Solar system
CN101572436B (en) Elevator power supply source
CN103094977A (en) Photovoltaic distribution system
CN202759270U (en) Solar charge controller
CN203456932U (en) Multi-power supply power supplying device
CN202651815U (en) Multiple-backup solar power supply system
CN102299530A (en) Wind and light complementary power generation device

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant