KR860001320B1 - 태양광 발전전력 제어회로 - Google Patents

태양광 발전전력 제어회로 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

태양광 발전전력 제어회로
제1도는 본발명 제어회로의 블록도.
제2도는 제1도의 직렬제어부의 상세회로도.
제3도는 제1도의 제어부의 상세회로도.
제4도는 제1도의 주부하 제어회로의 상세회로도.
제5도는 제1도의 보조부하 제어회로의 상세회로도.
제6도는 제3도의 제어부의 동작 이력 파형도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 주부하 2 : 보조부하
100 : 태양전지판 어레이부 101-117 : 태양전지판
200, 300 : 트랜지스터 스위치부 400 : 직렬제어부
500 : 제어부 600 : 주부하제어부
601-616 : 주부하제어회로 700 : 보조부하제어부
701-716 : 보조부하제어회로 501 : 적분기
502 : 비교기 503 : 시프트레지스터부제어회로
504 : 16비트 시프트레지스터부 B1: 축전지
IC501, IC502: 연산증폭기 IC503, IC504: 8비트 시프트레지스터
A501: 발진회로 TR1, TR501, TR502: 트랜지스터
I501-I503: 인버터 OR501-OR503: 오아게이트
본 발명은 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 태양 전지판을 이용하여 부하에 일정전력을 공급하는 중형 및 대형의 태양광 발전전력 제어회로에 관한 것으로, 특히 직렬제어회로와 트랜지스터 스위치를 이용한 온오프 방식을 병용하여 일사량의 변동 및 부하의 중감에 따라 태양전자판의 출력전력을 주부하에 공급하는 트랜지스터를 온오프시킴으로써 주부하에 일정전력이 인가되게 함과 아울러 주부하에 공급하고 남은 잉여분의 전력은 보조부하에 공급하여 사용하게 함으로써 태양에너지의 이용효율을 증대시키게 한 태양광 발전전력제어회로에 관한 것이다.
종래의 태양광 발전전력 제어회로를 이용하여 태양전지판의 출력전력을 부하에 공급하였으나, 병렬제어회로를 이용하는 경우에는 제어소자에서 많은 열을 발생하여 부품이 쉽게 파괴되고, 전력 손실이 많음은 물론 별도의 보상장치를 필요로 하여 부피가 커지고, 중량이 무거워 대용량의 태양광 발전전력 제어회로에는 사용이 거의 불가능할 뿐만 아니라 생산원가가 비싸지는 등의 여러가지 결함이 있었고, 또한 직렬제어회로를 이용하는 경우에는 직렬제어소자에서의 발열이 적은 대신에 태양전지판의 출력전력을 축전지에 충전시킬 경우에 제어소자에서 많은 전력손실이 발생하여 태양에너지의 효율적인 이용이 불가능하게 되는등 여러가지의 결함이 있었다.
본 발명은 이와같은 종래의 결함을 감안하여 직렬 제어회로와 트랜지스터 스위치를 이용한 온오프 방식을 병용함으로써 제어소자에서의 전력손실을 최소로 하면서 태양전지판의 출력전력을 축전지에 충전시켜 주부하에 공급하고 하고, 잉여분의 전력은 보조부하에 공급하여 태양에너지의 이용효율을 증대시키게 창안한 것으로, 이를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도는 본발명 제어회로의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시한 바와같이 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지판(101-117)으로 구성된 태양전지판어레이부(100)와 주부하(1)에 전력을 공급하는 축전지(B1)의 충전전압으로 트랜지스트(TR1)를 도통시켜 상기 태양전지판(101)의 출력전압이 트랜지스터(TR1)를 통해 축전지(B1)에 부동충전전압으로 충전되게 함과 아울러 기준전압(Vref) 및 일사량의 변동이나 주부하(1)의 증감에 따른 축전지(B1)의 변동전압 즉, 검출전압(Vsen)을 출력하는 직렬제어부(400)와 상기 직렬제어부(400)에서 출력된 기준전압(Vref) 및 검출전압(Vsen)을 비교하여 상기 축전지(B1)에 충던된 전압의 변화에 따른 제어신호를 출력하는 제어부(500)와 상기 제어부(500)에서 출력되는 제어신호에 따라 트랜지스터스위치부(200)의 트랜지스터(TR201-TR216)를 제어하여 축전지(B1)의 충전전압이 일정하게 유지되도록 상기 태양전지판어레이부(100)의 태양전지판(102-117)의 출력전압을 트랜지스터(TR201-TR216)를 통해 축전지(B1)에 충전시키게 하는 주부하제어회로(601-616)로 구성된 주부하제어부(600)와 상기 제어부(500)에서 출력되는 제어신호에 따라 트랜지스터스위치부(300)의 트랜지스터(TR301-TR316)를 제어하여 상기 축전지(B1)에 충전시키지 않는 잉여분의 전력 즉, 태양전지판(102-117)의 출력전압을 트랜지스터(TR301-TR316)를 통해 보조부하(2)에 공급하게 하는 보조부하제어회로(701-716)로 구성된 보조부하제어부(700)로 구성한 것으로, 직렬제어부(400) 및 제어부(500), 주부하제어부(600), 보조부하제어부(700)를 제2도 내지 제6도를 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
제2도는 직렬제어부(400)의 상세회로도로서, 이에 도시한 바와같이 트랜스(T401)의 이자측(T412)의 일측단자를 다이오드(D401)를 통해 트랜스T401)의 일자측((T411)의 일측단자와 함께 제1도의 태양전지판(101)의 출력측에 접속하여 일차측(T11)의 타측단자를 베이스에 발진회로(A401)의 출력측이 접속된 트랜지스터(TR401)의 콜렉터에 접속하고, 트랜스(T401)의 이자측(T413)은 다이오드(D402) 및 접지콘덴서(C401)를 통해 트랜지스터(TR402)의 콜렉터에 접속하는 한편, 주부하(1)에 접속된 축전지(B1)의 충전전압을 저항(R401)(R402)으로 분할한 검출전압(Vsen)이 입력단자(P1)에 인가되는 정전압 및 기준전압공급집적회로(IC401)의 출력단자(Q1)를 정전압다이오드(ZD401)를 통해 상기 트랜지스터(TR402)의 베이스에 접속하여 트랜지스터(TR402)의 에미터는 다이오드(D403)를 통해 제1도의 트랜지스터(TR1)의 베이스에 접속하고, 정전압 및 기준전압공급집적회로(IC401)의 출력단자(Q2)에는 기준전압(Vref)을 출력하게 한다.
이와같이 구성된 본 발명의 직렬제어부(400)는 발진회로(A401)가 발진하여 출력된 발진신호가 트랜지스터(TR401)의 베이스에 인가되고, 태양전지판(101)에서 출력되는 전압이 트랜스(T401)의 일차측(T411)에 인가되면, 트랜지스터(TR401)는 온오프를 반복하여 일차측(T411)에 인가된 태양전지판(101)의 출력전압이 이자측(T413)으로 유도되고, 그 유도된 전압은 다이오드(D402)를 통해 정류되고, 콘덴서(C401)에 의해 평활된 후 트랜지스터(TR402)의 콜렉터에 인가된다.
그리고, 축전지(B1)의 충전전압을 저항(R401)(R402)으로 분할한 검출전압(Vsen)이 정전압 및 기준전압공급집적회로(IC401)의 입력단자(P1)에 입력되면, 정전압 및 기준전압공급 집적회로(IC401)의 출력단자(Q2)에 기준전압(Vref)이 출력됨과 아울러 출력단자(Q1)에 고전위가 출력되어 정전압다이오드(ZD401)를 통해 트랜지스터(TR402)의 베이스에 인가되므로 트랜지스터(TR402)는 도통되고, 이에따라 트랜지스터(TR402)의 콜렉터에 인가된 전압이 그의 에미터로 출력되어 다이오드(D403)를 통해 트랜지스터(TR1)의 베이스에 인가된다.
따라서, 트랜지스터(TR1)는 도통되고, 태양전지판(101)의 출력전압은 트랜지스터(TR1)의 에미터로 출력되어 다이오드(D1)를 통해 축전지(B1)에 충전 즉, 제6도에 도시한 바와같이 태양전지판(101)의 출력전압이 축전. (B1)의 부동충전전압(Vc)으로 충전되면서 주부하(1)에 공급되게 된다.
이와같이 직렬제어부(400)는 트랜지스터(TR1)를 항시 도통상태로 만들어 태양전지판(101)의 출력전압이 축전지(B1)에 부동충전전압(Vc)으로 충전되게 하고, 또한 기준전압(Vref)과 일사량의 변동 및 부하의 증감에 따른 축전지(B1)의 충전전압을 검출하여 검출전압(Vsen)을 출력한다.
그리고, 제3도는 상기의 직렬제어부(400)에서 출력되는 기준전압(Vref)및 검출전압(Vsen)을 이용하여 주부하제어부(600)의 주부하제어회로(601-616)및 보조부하제어부(700)의 보조부하제어회로(701-716)를 제어하는 제1도의 제어부(500)의 상세 회로도로서, 이에 도시한 바와같이 검출전압(Vsen)및 기준전압(Vref)을 저항(R501, R502), 콘덴서(C501), 연산증폭기(IC501)로 된 적분기(501)와 저항(R503-R505)및 연산증폭기(IC502)로 된 비교기(502)를 통해 트랜지스터(TR501)(TR502)의 베이스에 접속하고, 트랜지스터(TR501)(TR502)의 콜렉터는 노아게이트(NOR502)의 입력단자에 접속함과 아울러 인버터(I501)(I502)를 통해 노아게이트(NOR501)의 입력단자에 접속하고, 노아게이트(NOR501)(NOR502)의 출력측은 일측입력단자에 발진회로(A501)의 출력측이 접속된 오아게이트(OR501)의 타측입력단자에 노아게이트(NOR503)를 통해 접속하여 시프트레지스터제어회로(503)를 구성하고, 시프트레지스터제어회로(503)의 노아게이트(NOR501))NOR502)의 출력측은 8비트시프트레지스터(IC503)(C504)의 모우드단자(S10)(S11), (S20)(S21)에 접속하고, 오아게이트(OR501)의 출력측은 인버터(I503)를 통한 8비트시프트레지스터(IC504)의 출력단자(QA2)와 함께 오아게이트(OR502)를 통해 8비트시프트레지스터(IC503)의 클럭단자(CK1)에 접속함과 아울러 그 오아게이트(OR501)의 출력측을 8비트시프트레지스터(IC504)의 출력단자(QH1)와 함께 오아게이트(OR503)를 통해 8비트시프트레지스터(IC504)의 클럭단자(CK2)에 접속하여 16비트시프트레지스터부(504)를 구성한 것으로, 상기에서 축전지(B1)의 충전전압이 제6도에 도시한 바와같이 만충전전압(Va)이상이 되어 검출전압(Vsen)이 기준전압(Vref)보다 높게되면, 적분기(501) 및 비교기(502)의 출력측에 모두 고전위가 출력되고, 축전지(B1)의 충전전압이 만충전전압(Va)과 주부하 동작전압(Vb)의 사이가 되어 검출전압(Vsen)이 기준전압(Vref)보다 약간 낮으면, 적분기(501) 및 비교기(502)의 출력측에 고전위 및 저전위가 각기 출력되며, 축전지(B1)의 충전전압이 주부하동작전압(Vb)이하로 감소되어 검출전압(Vsen)이 기준전압(Vref)보다 매우 낮게되면, 적분기(501) 및 비교기(502)의 출력측에 모두 저전위가 출력되게 저항(R501-R505)의 값을 설정하고, 8비트시프트레지스터(IC503)(IC504)는 그의 모우드단자(S10)(S11), (S20)(S21)에 고전위 및 저전위가 각기 인가되면, 출력단자(QA1-QH1), (QA2-QH2)는 QA1, QB1, ……, QH1및 QA2, QB2, ……, QH2의 순으로 차례차례 저전위를 출력하고, 모우드단자(S10)(S11), (S20)(S21)에 저전위 및 고전위가 각기 인가되면, QH1, QG1, ……, QA1및 QH2, QG2, ……, QA2의 순으로 차례차례 고전위를 출력하게 하며, 제3도의 도면의 설명중 미설명부호는 Vcc 전원단자이다.
이와같이 구성된 본 발명의 제어부(500)는 전원단자(Vcc)에 전원이 인가되고, 시프트레지스터(IC503)(IC504)의 출력단자(QA1-QH1)(QA2-QH2)에서 모두 저전위가 출력되어 그 저전위로 태양전지판어레이부(100)의 태양전지판(102-117)의 출력전압이 모두 축전지(B1)에 중전되게 주부하제어부(600)의 주부하제어회로(601-616)가 트랜지스터스위치부(200)의 트랜지스터(TR201-TR216)를 제어하며, 축전지(B1)의 충전전압이 제6도에 도시한 바와같이 만충전전압(Va)이상이 되어 검출전압(Vsen)이 기준전압(Vref)보다 높아지면, 적분기(501) 및 비교기(502)의 출력측에 모두 고전위가 출력되어 트랜지스터(TR501)(TR502)의 베이스에 인가되므로 트랜지스터(TR501)(TR502)는 모두 도통되어 그의 콜렉터전위가 저전위로 되고, 그 저전위는 노아게이트(NOR502)의 입력단자에 인가됨과 아울러 인버터(I501)(I502)를 통해 고전위로 반전되어 노아게이트(NOR501)의 입력단자에 인가되므로 노아게이트(NOR501)(NOR502)의 출력측에는 저전위 및 고전위가 각기 출력되어 노아게이트(NOR503)의 입력단자에 인가됨과 아울러 8비트시프트레지스터(IC503)(IC504)의 모우드단자(S10)(S11), (S20)(S21)에 인가되고, 이에 따라 노아게이트(NOR503)의 출력측에는 저전위가 출력되어 오아게이트(OR501)의 타측입력단자에 인가되므로 오아게이트(OR501)의 출력측에는 그의 일측입력단자에 인가되는 발진회로(A501)의 발진신호 즉, 펄스신호가 출력되어 오아게이트(OR502)(OR503)의 일측입력단자에 인가되고, 오아게이트(OR502)의 타측입력단자에는 시프트레지스터(IC504)의 출력단자(QA2)에. 출력된 저전위가 인버터(I503)를 통해 고전위로 반전되어 인가되며, 오아게이트(OR503)의 타측입력단자에는 시프트레지스터(IC503)의 출력단자(QH1)에서 출력된 저전위가 인가된다.
따라서, 오아게이트(OR502)의 출력측에는 고전위가 출력되어 시프트레지스터(IC503)의 클럭단자(CK1)에 인가되므로, 시프트레지스터(IC503)는 출력상태를 계속 유지 즉, 출력단자(QA1-QH1)에 저전위를 계속 출력하고, 오아게이트(OR503)의 출력측에는 상기의 오아게이트(OR501)에서 출력되는 펄스신호에 의해 펄스신호를 출력하여 시프트레지스터(IC504)의 클럭단자(CK2)에 인가되고, 이때 시프트레지스터(IC504)의 모우드단자(S20)(S21)에는 상기와 같이 저전위 및 고전위가 각기 인가되어 있으므로 시프트레지스터(IC504)의 출력단자(QA2-QH2)에는 저항(R507) 및 콘덴서(C503)에 의해 설정된 시정수에 따라 QH2, QG2, ……, QA2의 순으로 차례로 고전위를 출력하여 주부하 및 보조부하제어부(600)(700)에 인가되고, 이에따라 주부하제어부(600)는 시프트레지스터(IC504)에서 출력되는 고전위에 따라 트랜지스터스위치부(200)의 트랜지스터(TR216-TR209)를 순차적으로 차단상태로 만들어 태양전지판(117-110)의 출력전압이 축전지(B1)에 충전되는 것을 차단하게되고, 보조부하제어부(700)는 트랜지스터스위치부(300)의 트랜지스터(TR316-TR309)를 순차적으로 도통상태로 만들어 축전지(B1)에 충전되지 않는 태양전지판(117-110)의 출력전압이 보조부하에 공급되게 한다.
그리고, 상기에서 시프트레지스터(IC504)의 출력단자(QA2)까지 고전위를 출력하게 되면, 그 고전위는 인버터(I503)를 통해 저전위로 반전되어 오아게이트(OR502)의 타측입력단자에 인가되므로 오아게이트(OR502)의 출력측에는 상기의 오아게이트(OR501)에서 출력된 펄스신호가 출력되어 시프트레지스터(IC503)의 클럭단자(CK1)에 인가되고, 이에 따라 시프트레지스터(IC503)도 상기의 시프트레지스터(IC504)와 마찬가지로 저항(R506) 및 콘덴서(C502)에 의해 설정된 시정수에 따라 출력단자(QA1-QH1)에 QH1, QG1, ……, QA1의 순으로 차례차례 고전위를 출력하게 되어 주부하제어부(600) 및 보조부하제어부(700)에 인가되므로 주부하제어부(600)는 트랜지스터(TR208-TR201)도 차례차례로 차단상태로 만들어 태양전지판(110-102)의 출력전압이 축전지(B1)에 충전되는 것을 차단하고, 보조부하제어부(700)는 트랜지스터(TR308-TR301)를 차례차례로 도통상태로 만들어 축전지(B1)에 충전되지 않는 태양전지판(109-102)의 출력전압이 보조부하(2)에 공급되게 한다.
이와같이 축전지(B1)의 충전전압이 만충전전압(Va)보다 높아 8비트시프트레지스터(IC504)(IC503)의 출력단자(QH2-QA2)(QH1-QA1)에 일정시간 간겨으로 차례차례 저전위에서 고전위를 출력하고, 주부하제어부(600)는 태양전지판(117-102)의 출력전압이 순차적으로 축전지(B1)에 충전되지 않게 트랜지스터스위치부(200)를 제어하고, 보조부하제어부(700)는 축전지(B1)에 충전되지 않는 태양전지판(117-102)의 출력전압이 보조부하(2)에 공급되게 트랜지스터스위치부(300)를 제어하는 상태에서 축전지(B1)의 충전전압이 제6도에 도시한 바와같이 만충전전압(Va)과 주부하동작전압(Vb)사이가 되어 검출전압(Vsen)이 기준전압(Vref)보다 약간 낮으면, 적분기(501) 및 비교기(502)의 출력측에는 고전위 및 저전위를 각기 출력하여 트랜지스터(TR501)(TR502)의 베이스에 인가되므로 트랜지스터(TR501)(TR502)는 각기 도통 및 차단상태로 되고, 이에 따라 트랜지스터(TR501)의 콜렉터 전위는 저전위로 되어 그 저전위가 노아게이트(NOR502)의 일측 입력단자에 인가됨과 아울러 인버터(I501)를 통해 고전위로 반전되어 노아게이트(NOR501)의 일측입력단자에 인가되고 트랜지스터(TR502)의 콜렉터 전위는 고전위로 되어 그 고전위가 노아게이트(NOR502)의 타측입력단자에 인가됨과 아울러 인버터(I502)를 통해 저전위로 반전되어 노아게이트(NOR501)의 타측입력단자에 인가되므로 노아게이트(NOR501)(NOR502)의 출력측에는 모두 저전위, 출력되어 시프트레지스터(IC503)(IC504)의 모우드단자(S10, S20), (S11, S21)에 각기 인가됨과 아울러 노아게이트(NOR503)의 입력단자에 인가된다.
따라서, 노아게이트(NOR503)의 출력측에는 고전위가 출력되어 오아게이트(OR501)의 타측입력단자에 인가되므로 오아게이트(OR501)의 출력측에는 그의 일측입력단자에 인가되는 신호에 관계없이 고전위를 출력하여 오아게이트(OR502)(OR503)의 일측입력단자에 인가되고, 이에따라 오아게이트(OR502)(OR503)의 출력측에는 모두 고전위가 출력되어 시프트레지스터(IC503)(IC504)의 클럭단자(CK1)(CK2)에 인가되므로 시프트레지스터(IC503)(IC504)는 그의 출력단자(QA1-QH1)(QA2-QH2)로 출력되는 전위를 계속 유지하게 된다.
이와같이 축전지(B1)에 충전된 전압이 만충전전압(Va)과 주부하동작전압(Vb)사이가되어 시프트레지스터(IC503)(IC504)의 출력단자(QA1-QH1), (QA2-QH2)의 출력상태가 현상태를 계속 유지하고 있는 상태에서 축전지(B1)의 충전전압이 주부하동작전압(Vb)이하가 되어, 검출전압(Vsen)이 기준전압(Vref)보다 매우 낮게되면, 적분기(501) 및 비교기(502)의 출력측에는 모두 저전위가 출력되어 트랜지스터(TR501)(TR502)의 베이스에 인가되므로 트랜지스터(TR501)(TR502)는 오프되어 그의 콜렉터 전위가 모두 고전위로 되고, 그 고전위는 노아게이트(NOR502)의 입력단자에 인가됨과 아울러 인버터(I501)(I502)를 통해 저전위로 반전되어 노아게이트(NOR501)의 입력단자에 인가되므로 노아게이트(NOR501)(NOR502)의 출력측에는 고전위 및 저전위가 출력되어 노아게이트(NOR503)의 입력단자에 인가됨과 아울러 8비트시프트레지스터(IC503)(IC504)의 모우드단자(S10)(S11), (S20)(S21)에 인가되고, 이에따라 노아게이트(NOR503)의 출력측에는 저전위가 출력되어 오아게이트(OR501)의 타측입력단자에 인가되므로 오아게이트(OR501)의 출력측에는 그의 일측입력단자에 인가된 발진회로(A501)의 발진신호가 출력되어 오아게이트(OR502)(OR503)의 일측입력단자에 인가된다.
여기서, 시프트레지스터(IC503)(IC504)의 출력단자(QA1-QH1)(QA2-QH2)에 모두 고전위가 출력된다고가정하면, 출력단자(QH2)의 고전위는 인버터(I503)를 통해 저전위로 반전되어 오아게이트(OR502)의 타측입력단자에 인가되므로 오아게이트(OR502)의 출력측에는 그의 일측입력단자에 인가된 펄스신호가 출력되어 시프트레지스터(IC503)의 클럭단자(CK1)에 인가되고, 이때 시프트레지스터(IC503)의 모우드단자(S10)(S11)에는 상기와같이 고전위 및 저전위가 각기 인가되므로 시프트레지스터(IC503)의 출력단자(QA1-QH1)에는 순차적으로 저전위가 출력되어 그 저전위에 따라 주부하제어부(600)는 태양전지판(102-109)의 출력전압이 순차적으로 축전지(B1)에 충전되게 트랜지스터스위치부(200)를 제어하게 된다.
그리고, 상기에서 시프트레지스터(IC503)의 출력단자(QH1)까지 저전위가 출력되면, 그 저전위는 오아게이트(OR503)의 타측입력단자에 인가되므로 오아게이트(OR503)의 출력측에는 그의 일측입력단자에 인가된 펄스신호가 출력되어 시프트레지스터(IC504)의 클럭단자(CK2)에 인가되고, 이에따라 시프트레지스터(IC504)의 출력단자(QA2-QH2)에도 순차적으로 저전위가 출력되어 그 저전위에 따라 주부하제어부(600)는 태양전지판(110-117)의 출력전압이 순차적으로 축전지(B1)에 충전되게 트랜지스터스위치부(200)를 제어한다.
이와같이 제어부(500)는 축전지(B1)의 검출전압(Vsen)과 기준전압(Vref)으로 시프트레지스터(IC503)(IC504)를 제어하여 축전지(B1)의 충전전압의 변동에 따른 제어신호를 출력한다.
제4도는 제어부(500)에서 출력되어 제어신호에 따라 트랜지스터 스위치부(200)를 제어하여 축전지(B1)에 일정 전압이 충전되게 하는 주부하제어부(600)의 주부하제어회로(601)의 상세회로도로서, 이에 도시한 바와 같이 트랜스(T601)의 이차측(T612) 일측단자를 다이오드(D601)를 통해 트랜스(T601)의 일차측(T611)의 일측단자와 함께 축전지(B1)에 접속하여 일차측(T611)의 타측단자를 트랜지스터(TR601)의 콜렉터에 접속하고, 트랜지스터(TR601)의 베이스에는 시프트레지스터IC503)의 출력단자(QA1) 및 발진회로(A61)의 출력단자를 노아게이트(NOR601) 및 저항(R601)을 통해 접속하며, 트랜스(T601)의 이차측(T613)은 다이오드(D601) 및 콘덴서(C601)로된 정류회로(E601)를 통해 트랜지스터스위치부(200)의 트랜지스터(TR201)의 베이스 및 에미터에 접속하여 구성한 것으로, 주부하제어부(600)의 주부하제어회로(602-616)도 주부하제어회로(601)와 동일하게 구성한다.
이와같이 구성된 본 발명의 주부하제어회로(601)는 발진신호(A601)가 발진하여 노아게이트(NOR601)의 일측입력단자에 펄스전압이 인가되고, 시프트레지스터(IC503)의 출력단자(QA1)에서 고전위가 출력되어 노아게이트(NOR601)의 타측입력단자에 인가되면, 노아게이트(NOR601)의 출력측에는 저전위가 출력되고, 그 저전위는 트랜지스터(TR601)의 베이스에 인가되어 그가 차단상태로 되므로 트랜스(T601)의 일차측(T611)에 인가되는 축전지(B1)의 충전전압이 이차측(T613)으로 유도되지 못하게 된다.
따라서, 정류회로(E601)의 출력단자에 저전위가 출력되고, 트랜지스터스위치부(200)의 트랜지스터(TR201)에는 바이어스 전압이 인가되지 못하여 그가 차단상태로되므로 태양전지판어레이부(100)의 태양전지판(102)의 출력전압이 축전지(B1)에 충전되지 않게 된다.
그리고, 상기에서 출력단자(QA1)에 저전위가 출력되어 노아게이트(NOR601)의 타측입력단자에 인가되면, 노아게이트(NOR601)의 출력측에는 그의 일측입력단자에 인가된 발진회로(A601)의 펄스전압이 출력되어 저항(R601)을 통해 트랜지스터(TR601)의 베이스에 인가되므로트 랜지스터(TR601)가 온오프를 반복하게되어 트랜스(T601)의 일차측(T611)에 인가된 축전지(B1)의 충전전압이 이차측(T613)으로 유도된다.
따라서, 이차측(T613)으로 유도된 전압이 정류회로(E601)를 통해 정류 및 평활된 후 트랜지스터(TR201)의 베이스및 에미터에 인가되므로 트랜지스터(TR201)는 바이어스 전압이 인가되어 도통상태로 되고, 태양전지판(102)의 출력전압은 트랜지스터(TR201)를 통해 축전지(B1)에 충전된다.
이와같이 주부하제어부(600)의 주부하제어회로(601-616)는 제어부(500)에서 출력되는 제어신호에 따라 트랜지스터스위 치부(200)의 트랜지스터(TR201-TR216)를 각기 제어하여 태양전지판(102-117)의 출력전압을 축전지(B1)에 충전시킴으로써 축전지(B1)의 충전전압이 항상 일정하게 유지되도록 한다.
제5도는 제어부(500)에서 출력되는 제어신호에 따라 트랜지스터스위치부(300)를 제어하여 축전지(B1)에 충전되지 않는 태양전지판(102-117)의 출력전암을 보조부하(2)에 공급하는 보조부하제어부(700)의 보조부하제어회로(701)의 상세회로도로서, 이에 도시한 바와같이 트랜스(T701)의 이차측(T712) 일측단자를 다이오드(D701)를 통해 트랜스T701)의 일차측(T711)일 측단자와 함께 축전지(B1)에 접속하여 일차측(T711)의 타측단자를 트랜지스터(TR701)의 콜렉터에 접속하고, 트랜지스터(TR701)의 베이스에는 인버터(I701)를 통한 시프트레지스터(IC503)의 출력단자(QA1) 및 발진회로(A701)의 출력단자를 노아게이트(NOR701) 및 저항(R701)을 통해 접속하며, 트랜스(T701)의 이차측(T713)은 다이오드(D701) 및 콘덴서(C701)로된 정류회로(E701)를 통해 트랜지스터스위치부(300)의 트랜지스터(TR301)의 베이스 및 에미터에 접속하여 구성한 것으로, 보조부하제어부(700)의 보조부하제어회로(702-716)도 보조부하제어회로(701)과 같이 구성한다.
이와같이 구성된 본 발명의 보조부하제어회로(701)는 발진회로(A701)가 발진하여 노아게이트(NOR701)의 일측입력단자에 펄스전암이 인가되고, 시프트레지스터(IC503)의 출력단자(QA1)에서 고전위가 출력되어 인버터(I701)를 통해 저전위로 반전된 후 노아게이트(NOR701)의 타측입력단자에 인가되면, 노아게이트(NOR701)의 출력측에는 펄스전암이 출력되어 트랜지스터(TR701)의 베이스에 인가되므로 트랜지스터(TR701)는 온오프를 반복하여 트랜스(T701)의 일차측(T711)에 인가된 축전지(B1)의 중간전압이 이차측(T713)으로 유도되고, 그유도된 전압은 정류회로(E701)를 통해 트랜지스터(TR301)의 베이스 및 에미터에 인가되어 그가 도통상태로 되므로 태양전지판(102)의 출력전압이 트랜지스터(TR301)를 통해 보조부하(2)에 공급 즉, 출력단자(QA1)에 고전위가 출력되어 상기와 같이 트랜지스터(TR201)가 차단상태로 되면서 축전지(B1)에 충전되지 않는 태양전지판(102)의 출력전암이 보조부하(2)에 공급된다.
그리고 상기에서 출력단자(QA1)에 저전위가 출력되면, 그 저전위는 인버터(I701)를 통해 고전위로 반전되 노아게이트(NOR701)의 타측입력단자에 인가되므로 노아게이트(NOR701)의 출력측에는 저전위가 출력되어 트랜지스터(TR701)가 차단상태로 되고, 트랜스(T701)의 일차측(T711)에 인가된 축전지(B1)의 충전전압은 이차측(T713)으로 유도되지 않게 된다.
따라서, 정류회로(E701)의 출력단자에는 저전위가 출력되고, 트랜지스터(TR301)에는 바이어스전압이 인가되지 못하여 차단상태로 되므로 태양전지판(102)의 출력전암의 보조부하(2)에 공급되는 것이 차단 즉, 출력단자(QA1)에서 저전위가 출력되어 상기와 같이 트랜지스터(TR201)가 도통상태로 되고, 태양전지판(102)의 출력전압이 축전지(B1)에 충전되면, 보조부하(2)에는 공급되지 않게 된다.
이과같이 보조부하제어부(700)의 보조부하제어회로(701-716)는 제어부(500)에서 출력되는 제어신호에 따라 트랜지스터스위치부(300)의 트랜지스터(301-316)를 각기 제어하여 축전지(B1)에 충전되지 않는 태양전지판(102-117)의 출력전암을 보조부하(2)에 공급하게 한다.
이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 주부하(1)에 동작전압을 인가하는 축전지(B1)의 충전상태를 검출하여 그 검출전압(Vsen)에 따라 주부하제어부(600)가 트랜지스터스위치부(200)를 제어하게 함으로써 축전지(B1)에 항상 적정한 전압이 충전되어 있게함은 물론 축전지(B1)에 충전되지 않는 전압은 보조부하(2)에 공급하여 태양전지판에서 출력되는 전암의 이용효율을 증대시킬 수 있고, 또한 제어부(500)의 시프트레지스터 및 태양전지판어레이부(100)의 태양전지판의 수를 늘리면 더욱 많은 전력을 공급하게 구성할 수 있게 된다.

Claims (2)

  1. (정정) 주부하(1)에 전력을 공급하는 축전지(B1)의 충전전압으로 트랜지스터(TR1)를 도통시켜 태양전지판(101)의 출력전압이 그 트랜지스터(TR1)를 통해 축전지(B1)에 충전되게 함과 아울러 축전지(B1)의 검출전압(Vsen) 및 기준전압(Vref)을 출력하는 직렬제어부(400)와 상기 직렬제어부(400)에서 출력된 검출전압(Vsen)및 기준전압(Vref)을 이용하여 상기 축전지(B1)에 충전된 전압의 변동에 따른 제어신호를 출력하는 제어부(500)와 상기 제어부(500)의 제어신호에 따라 트랜지스터스위치부(200)를 제어하여 상기 축전지(B1)의 충전전압이 일정하게 유지되도록 태양전지판(102-117)의 출력전압을 그 트랜지스터스위치부(200)를 통해 축전지(B1)에 충전시키는 주부하제어부(600)와 상기 제어부(500)의 제어신호에 따라 트랜지스터스위치부(300)를 제어하여 축전지(B1)에 충전되지 않는 태양전지판(102-117)의 출력전압이 그 트랜지스터스위치부(300)를 통해 보조부하(2)에 공급되게 구성함을 특징으로 하는 태양광 발전전력 제어회로.
  2. (정정) 제1항에 있어서, 검출전압(Vsen)과 기준전압(Vref)을 적분기(501)및 비교기(502)를 통해 트랜지스터(TR501)(TR502)의 베이스에 접속하여 트랜지스터(TR501)(TR502)의 콜렉터를 노아게이트(NOR502)의 입력단자에 접속함과 아울러 인버터(I501)(I502)를 통해 노아게이트(NOR501)의 입력단자에 접속하고, 노아게이트(NOR501)(NOR502)의 출력측은 8비트시프트레지스터(IC503)(IC504)의 모우드단자(S10)(S11), (S20)(S21)에 접속함과 아울러 노아게이트(NOR503)를 통해 오아게이트(OR501)의 일측입력단자에 접속하여 그의 타측입력단자에 발진회로(A501)를 접속하며, 오아게이트(OR501)의 출력측은 출력측이 상기 시프트레지스터(IC503)(IC504)의 클럭단자(CK1)(CK2)에 접속된 오아게이트(OP502)(OR503)의 일측입력단자에 접속하여 오아게이트(OR502)의 타측입력단자에는 시프트레지스터(IC504)의 출력단자(QA2)를 인버터(I503)를 통해 접속하고, 오아게이트(OR503)의 타측입력단자에는 시프트레지스터(IC503)의 출력단자(QH1)를 접속하여 제어부(500)를 구성함을 특징으로 하는 태양광 발전전력 제어회로.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103441706A (zh) * 2013-09-19 2013-12-11 辛亚南 一种高倍聚光光伏发电及供热装置

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