KR101516193B1 - 태양광 충전 제어 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

태양광 충전 제어 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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황혜린
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김중기
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Abstract

본 발명은 태양광 충전 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다 태양광 충전 제어 장치는, 태양광 전지에서 발전된 전력을 저장하는 배터리의 충방전을 제어하여 과충전 및 과방전을 방지하는 메인 컨트롤러와; 배터리의 단자 전압이 임계전압 이상인 경우 슬립 모드인 대기 상태에 있다가, 태양광 전지에서 발전된 전력으로 메인 컨트롤러를 회생시키는 보조 컨트롤러를 포함한다. 따라서, 태양광 가로등 시스템 다운시에도 태양광의 공급으로 시스템이 정상 복귀하여 태양광을 활용한 배터리 충전과 가로등 온오프를 정상 동작시킬 수 있다.

Description

태양광 충전 제어 장치 및 그 제어 방법{APPARATUS FOR CONTROLLING SOLAR CHARGING AND METHOD THEREFOR}
본 발명은 태양광 충전 제어 장치 및 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 태양광 충전 시스템의 메인 컨트롤러가 다운된 경우에도 태양광 발전을 통하여 태양광 충전 시스템을 정상 동작시키는 방법에 관한 것이다.
태양광 가로등 시스템은 태양광을 이용하여 거리를 밝히는 가로등 시스템이다. 태양광이 공급되면 태양광 충전 컨트롤러는 태양광 전지에서 발전되는 전력을 이용하여 배터리를 충전한다. 태양광이 공급되지 않으면 태양광 충전 컨트롤러는 배터리 전력으로 엘이디 가로등을 턴온한다.
일반적으로, 태양광 가로등 시스템에 활용되는 배터리 관리 시스템(BMS: Battery Management System)은 배터리의 전압이 임계전압 이하로 낮아지면 태양광 충전 컨트롤러에 인가되는 전원을 차단한다. 여기서, 태양광 충전 컨트롤러는 배터리의 충방전과 가로등의 온오프를 제어하는 메인 컨트롤러를 의미할 수 있다.
예를 들어, 엘이디 가로등의 작동으로 배터리가 소모되어 배터리 전압이 임계전압 이하로 낮아져 태양광 충전 컨트롤러의 동작이 오프된 경우, 현재의 태양광 가로등 시스템의 동작은 멈추게 된다.
이후 태양광이 공급되더라도 태양광 충전 컨트롤러가 동작하지 않으므로 태양광 가로등 시스템은 동작하지 않는다. 이러한 경우, 서비스 요원은 배터리를 직접 충전시켜 태양광 충전 컨트롤러가 다시 동작하도록 세팅해야 한다.
삭제
그러나, 태양광 충전 컨트롤러가 원격지에 설치된 경우 서비스 처리가 어려움에 놓이는 문제점이 있다.
문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 배터리가 방전되어 시스템이 다운된 경우 태양광 전지에서 발전된 전력을 이용하여 시스템을 정상 복귀시키는 태양광 충전 제어 장치 및 제어 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 충전 제어 장치는, 태양광 전지에서 발전된 전력을 저장하는 배터리의 충방전을 제어하여 과충전 및 과방전을 방지하는 메인 컨트롤러와; 배터리의 단자 전압이 임계전압 이상인 경우 슬립 모드인 대기 상태에 있다가, 태양광 전지에서 발전된 전력으로 메인 컨트롤러를 회생시키는 보조 컨트롤러를 포함한다.
여기에서, 상기 배터리로부터 상기 메인 컨트롤러에 제공되는 동작 전력을 제어하는 제1 레귤레이터와, 태양광 전지로부터 발전된 전력을 상기 보조 컨트롤러에 제공하도록 제어하는 제2 레귤레이터를 더 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 보조 컨트롤러는, 배터리를 모니터링하여 제2 레귤레이터를 통해 태양광 전지로부터 발전된 전력을 메인 컨트롤러로 제공할 수 있다.
여기에서, 상기 보조 컨트롤러는, 배터리의 충전량이 임계값 미만인 경우, 제1 레귤레이터의 동작을 정지시키고, 태양광 전지에서 발전된 전력을 메인 컨트롤러에 공급할 수 있다.
여기에서, 상기 제2 레귤레이터는, 태양광 전지에서 발전된 전력이 미리 설정된 값 이상인 경우에 보조 컨트롤러에 전력을 제공하여 보조 컨트롤러를 동작시킬 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 충전 제어 방법은, 태양광 발전을 활용한 가로등 시스템에서 수행되는 방법에 있어서, 배터리의 단자 전압이 임계전압 미만으로 낮아져 오프 상태에 있는 메인 컨트롤러가 가로등 시스템을 제어할 수 있도록 태양광 전지에서 발전된 전력으로 보조 컨트롤러를 동작시켜 메인 컨트롤러를 회생시킨다.
본 발명인 태양광 충전 제어 장치 및 제어 방법에 따르면, 태양광 충전 시스템의 메인 컨트롤러가 다운된 경우에도 태양광 발전을 통하여 태양광 충전 시스템을 정상 동작시킬 수 있다.
또한, 태양광 발전을 통하여 태양광 충전 시스템을 정상 동작시킴으로써 원격지에 설치된 태양광 시스템의 유지 보수에 드는 비용을 절약할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 태양광 충전 제어 장치를 포함하는 가로등의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 충전 제어 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 충전 제어 장치의 추가 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 전지 전압과 백업 VCC와의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 충전 제어 방법의 동작 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
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.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 충전 제어 장치를 포함하는 태양광 가로등 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
태양광 가로등 시스템은 태양광 전지(100), 가로등(200), 태양광 충전 제어 장치(300) 및 배터리(400)를 포함한다.
태양광 전지(100)는 태양광을 이용하여 전력을 발생시키는 발전부에 해당한다. 즉, 태양광 전지(110)는 태양광으로 발전하여 전력을 생성한다. 태양광 전지(100)는 반도체로 되어 있으며, 반도체의 주요 재료로는 실리콘이 사용될 수 있으며 그 밖에 갈륨비소, 황화카드뮴 등의 물질이 포함될 수 있다. 태양광 전지(100)는 모듈 형태의 전지가 복수 개 배열된 태양광 전지판 형상으로 구현될 수 있다.
가로등(200)은 태양광 전지에서 발전된 전력을 이용하여 광을 출력한다. 여기서, 태양광 전지에서 발전된 전력은 배터리에 충전되는 과정을 거쳐 가로등(200)에 공급될 수 있다. 여기서, 광을 출력하는 가로등(200)은 에너지 효율이 높은 엘이디 소자로 되어 있는 것이 바람직하나 그 밖의 할로겐 램프, 수은등과 같이 광을 발산하는 모든 방식의 가로등을 포함할 수 있다.
태양광 충전 제어 장치(300)는 메인 컨트롤러(310) 및 보조 컨트롤러(330)를 포함하는데, 자세한 설명은 후술하기로 한다. 여기서, 태양광 충전 제어 장치(300)는 배터리 관리 시스템(320)을 포함하는 것으로 도시되었으나, 배터리 관리 시스템(320)은 태양광 충전 제어 장치(300)와 독립적으로 구현될 수 있다.
배터리(400)에는 태양광 전지(100)에서 생성된 전력이 충전되고, 배터리에 충전된 전력은 다시 가로등(200) 부하에 방전된다. 본 발명에서의 배터리(400)는 리튬 이온 배터리 또는 납축전지 형태로 구현되는 것이 바람직하나, 그 밖의 다른 형태의 2차 전지를 포함할 수 있다.
또한, 배터리(400)는 부하 단자 전압에 맞도록 복수의 배터리(300)가 직렬 또는 병렬 형태로 결선된 배터릭팩 형태로 구현될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 충전 제어 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
본 발명의 실시예에 따른 태양광 충전 제어 장치(300)는 메인 컨트롤러(310) 및 보조 컨트롤러(330)를 포함하는데, 태양광 전지(100)에서 발전된 전력을 배터리(400)에 충방전하고 가로등(200)의 동작을 제어한다. 여기서, 태양광 충전 제어 장치(300)는 메인 컨트롤러(310)와 이를 보조하는 보조 컨트롤러(330)를 중심으로 배터리(400), 배터리 관리 시스템(320) 및 가로등(200)을 제어하므로 배터리 관리 시스템(320)은 태양광 제어 장치(300)에서 독립되어 구현될 수 있는 것이 특징이다.
메인 컨트롤러(310)는 배터리(400)의 충방전과 가로등(200)의 온오프를 제어한다. 즉, 메인 컨트롤러(310)는 태양광 전지(100)에서 생성된 전력을 이용하여 배터리(150)를 충전하고, 배터리(150)에 충전된 전력으로 동작하는 가로등(200)의 온오프를 제어한다.
메인 컨트롤러(310)는 일조 시간의 변화에 따라 배터리(400)의 충방전을 제어한다. 예를 들어, 일몰시에 배터리(400)의 충전이 중단되면, 메인 컨트롤러(310)는 배터리(400)에 충전된 전력으로 부하 계통의 가로등(200)을 동작시키고, 일출시에 배터리(400)의 충전을 재개시키고 가로등(200)을 오프한다.
예를 들어, 태양전지 전압을 기준으로 일출과 일몰을 판단하여 비구름 또는 태양이 가려지는 경우에도 태양광 전지(100)에서는 일정 전압 이상이 출력되므로 가로등은 동작하지 않을 수 있다.
따라서, 계절 또는 날씨에 따라서 가로등(200)의 점등/소등 시각을 자동으로 조절할 수 있다.
태양광 전지(100)에서 배터리(400)로 전력이 충전되거나, 배터리(400)에 충전된 전력이 가로등(200)으로 방전되는 경우에 배터리(400)의 충방전 동작은 메인 컨트롤러(310)에 의해 제어되므로, 배터리에 잉여 전력이 있는 경우에 보조 컨트롤러의 동작은 메인 컨트롤러(310)에 의해 슬립(sleep) 모드로 전환된다.
여기서, 슬립(sleep) 모드란 동작이 완전히 오프되지 않고 저전력을 소모하는 대기 상태를 의미한다. 따라서, 메인 컨트롤러(310)의 동작이 중단된 경우, 보조 컨트롤러(330)는 슬립(sleep)에서 깨어나서 메인 컨트롤러(310)를 회생시킬 수 있다. 자세한 설명은 후술하기로 한다.
배터리 관리 시스템(320)은 배터리(400) 전압을 측정하고 측정된 배터리(400) 전압이 임계전압 이하로 떨어지면 배터리(400)를 보호하기 위해 메인 컨트롤러(310)의 동작을 오프시킨다.
특히, 배터리 관리 시스템(Battery Management System)이 장착되어 있는 리튬이온 배터리의 경우 배터리의 전압이 임계전압(Cut-off voltage) 이하일 경우 출력이 완전히 차단되므로 메인 컨트롤러(310)로 인가되는 전원이 0V일 수 있다.
보조 컨트롤러(330)는 메인 컨트롤러(310)의 동작이 오프된 경우, 태양광 전지(100)에서 생성된 전력으로 메인 컨트롤러(310)를 회생시킨다.
즉, 보조 컨트롤러(330)는 메인 컨트롤러(310)가 제2레귤레이터에서 전원을 인가받아 회생할 수 있도록 하고, 이를 통하여 메인 컨트롤러(310)가 충방전 제어를 수행할 수 있도록 한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 충전 제어 장치의 추가 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3에 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예 따른 태양광 충전 제어 장치(300)는 메인 컨트롤러(310)에 동작 전력을 공급하는 제1 레귤레이터(350)와 보조 컨트롤러(330)에 동작 전력을 공급하는 제2 레귤레이터(360)를 더 포함할 수 있다.
제1 레귤레이터(350)와 제2 레귤레이터(360)는 고전압을 저전압으로 강압시켜 메인 컨트롤러(310)와 보조 컨트롤러(330)에 각각 동작 전력을 공급한다. 따라서, 5V 의 동작 전압을 출력하기 위해서 7V 이상의 전압으로 전력이 안정적으로 공급되어야 한다.
그러나 태양광 전지(200)의 발전 특성상 일출시에 0V의 전압에서 서서히 상승하므로 제2 레귤레이터(360)의 출력 전압(백업 VCC)이 불안정해질 수 있다. 즉, 태양광 전지(200)의 전압이 7V이상에서 5V가 출력되는 것이 아니라 입력에 따라 선형적으로 증가되어 5V 전압이 출력된다. 예컨대, 출력되어 선형적으로 증가하는 구간에서 입력 전원이 불안정하여 보조 컨트롤러(330)가 오동작을 보이므로 제너다이오드 등으로 7V 이상시에만 인가시키며, Brown-out Detection 등으로 보조 컨트롤러(330)의 오동작을 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 전지 전압과 백업 VCC와의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 4에 나타낸 것처럼, 태양광 전지(200)의 발전량이 증가함에 따라 태양광 전지(200)의 전압이 7V 이상의 구간에서 제2 레귤레이터(360)에서 백업 VCC 전압이 생성되어 보조 컨트롤러(330)에 공급될 수 있다.
메인 컨트롤러(310)는 배터리(400)의 충방전과 가로등(200)의 온오프 동작을 제어한다. 메인컨트롤러(310)가 동작하기 위해서 배터리(400)로부터 동작 전력이 메인 컨트롤러(310)에 공급되는데, 메인 컨트롤러(310)는 메인 VCC 단자를 통해 동작 전력을 공급 받는다.
배터리(400)의 상태가 양호한 경우 보조 컨트롤러(330)는 슬립(sleep) 모드에 진입하고 일몰시에는 오프되고 일출시 리셋되어 다시 슬립모드에 진입하여 소모전력을 최소화한다.
메인 컨트롤러(310)의 동작이 중단된 경우 보조 컨트롤러(330)는 슬립(sleep) 모드에서 깨어나서 정상적인 동작을 하게 된다. 이 경우 보조 컨트롤러(330)가 동작하기 위해서 태양광 전지(200)로부터 동작 전력이 보조 컨트롤러(330)에 공급되는데, 보조 컨트롤러(330)는 백업 VCC 단자를 통해 동작 전력을 공급 받는다.
백업 VCC 단자는 태양광 전지(200)가 발전될 경우에만 동작 가능하므로 일출과 함께 백업 전력이 생성되고 백업 전력은 보조 컨트롤러(330)를 깨우고 메인 컨트롤러(310)에 백업 전력이 인가된다. 이 경우 보조 컨트롤러(330)는 ADC(Analog to digital converter) 기능을 이용하여 배터리(400)의 상태를 진단한다.
배터리(400)의 동작이 정상이 아닌 경우 보조 컨트롤러(330)는 백업 VCC와 메인 VCC의 충돌을 피하기 위해 제1 레귤레이터(350)를 오프시키고 백업 VCC 단자를 통해 메인 컨트롤러(310)에 전력을 공급한다. 제2 레귤레이터(360)와 메인 VCC사이에 MOSFET 등의 반도체 스위치가 존재할 수 있다.
보조 컨트롤러(330)의 경우 백업 VCC 전력으로 레퍼런스 값이 정해지며 이 레퍼런스 값으로 ADC기능 및 내부 오실레이터 등이 구동되므로 백업 VCC 전력이 안정되지 않을 경우 오작동을 일으킬 수 있다. 따라서 태양광 전지(200)의 전압이 7V(전지 임계전압) 이상일 경우에만 백업 전력이 제2 레귤레이터(360)에 입력 되도록 제너다이오드를 이용한 회로가 별도로 구성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 충전 제어 방법의 동작 흐름도이다.
본 발명의 실시예에 따른 태양광 충전 제어 방법은 배터리(400), 메인 컨트롤러(310) 및 보조 컨트롤러(330)을 포함하는 태양광 충전 제어 장치(300)에 의해 구현될 수 있다.
먼저, 메인 컨트롤러(310)는 배터리의 충방전을 제어하여 과충전 및 과방전을 방지한다(S510).
충전은 일조 시간대에 발생하고 방전은 일몰 시간대에 발생하게 되며, 배터리(400)에서 충전이 일어나면서 가로등(200)은 소등되고, 방전이 일어나면서 가로등(200)은 점등된다. 메인 컨트롤러(310)는 PWM 제어 방법을 사용하여 배터리의 과충전 및 과방전을 방지할 수 있다.
배터리의 에너지 상태 정도는 충전된 전하량으로 판단할 수 있다. 충전된 전하량에서 방전이 시작되면 배터리의 단자 전압은 서서히 낮아지고 임계전압에 이르게 되는데, 배터리의 단자 전압이 임계전압 미만으로 낮아지면 배터리가 소손될 수 있으므로 과방전이 방지되어야 한다. 같은 이치로 배터리를 보호하기 위해서 과충전도 방지되어야 한다.
배터리의 단자 전압이 임계전압 이상인 경우, 보조 컨트롤러(330)는 슬립(sleep) 모드인 대기 상태에 있게 된다(S520).
배터리(400)에서 가로등(200)으로 공급되는 전력이 정상적으로 공급되는 경우 메인 컨트롤러(310)는 보조 컨트롤러(330)의 동작을 슬리(sleep) 모드로 전환시켜 동작 전력을 절약할 수 있도록 한다. 즉, 배터리 전압이 입계전압 이상인 경우, 메인 컨트롤러(310)는 보조 컨트롤러(330)의 동작을 슬립(sleep) 모드로 전환시키거나, 일몰시에는 보조 컨트롤러(330)의 동작을 오프시키고 일출시에 다시 슬립(sleep) 모드로 전환시킬 수 있다.
야간에 가로등(200)이 소모하는 소비전력과, 일조 시간에 따른 배터리의 충전량을 고려하여 충분한 전력이 가로등(200)에 공급되는 태양광 가로등 시스템이 설계되는 것이 바람직하나, 경우에 따라 주간 일조량의 부족으로 배터리(400)가 가로등(200)에 충분한 전력을 공급하지 못하고 배터리(400)의 전압이 임계전압 이하로 낮아지는 경우가 있을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 태양광 충전 제어 방법을 설명하기 위해, 야간에 태양광이 공급되지 않아 태양광 전지가 전력을 생성하지 못하는 경우를 가정한다. 태양광이 공급되지 않는 상태에서 태양광 전지의 소모 전력이 증가하여 배터리의 단자 전압이 임계 전압 이하로 낮아지면, 배터리 관리 시스템(320)은 배터리 단자 전압을 체크하여 배터리 보호를 위해 배터리의 충방전을 제어하는 메인 컨트롤러(310)의 동작을 오프시킨다(S530).
메인 컨트롤러(310)의 동작이 오프된 경우, 보조 컨트롤러(330)가 태양광 전지에서 생성된 전력으로 메인 컨트롤러(310)를 회생시킨다(S540).
메인 컨트롤러(310)와 보조 컨트롤러(330)의 동작을 위해서는 동작 전력이 공급되어야 한다. 따라서, 메인 컨트롤러(310)의 동작을 위해 제1 레귤레이터(350)는 배터리 전력을 입력받아 메인 컨트롤러에 공급할 전력을 출력하며, 보조 컨트롤러(330)의 동작을 위해 제2 레귤레이터(360)는 태양광 전지에서 생성된 전력을 입력받아 보조 컨트롤러(330)에 공급할 백업 전력을 출력한다.
배터리(400)의 전압이 임계전압 미만으로 낮아져서 배터리 관리 시스템(320)에 의해 메인 컨트롤러(310)의 동작이 오프된 경우, 보조 컨트롤러(330)는 제1 레귤레이터(350)를 오프시키고 태양광 전지에서 발전된 백업 전력을 메인 컨트롤러(310)에 공급한다. 이 경우 안정된 백업 전력 공급을 위해 태양광 전지의 전압이 전지 임계전압 이상인 경우에 한하여 제2 레귤레이터(360)에 입력되도록 할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 태양광 충전 제어 장치 및 그 제어 방법에 따르면, 시스템 다운시에도 태양광의 공급으로 장치가 정상 복귀하여 태양광을 활용한 배터리 충전과 가로등 온오프를 정상 동작시킬 수 있다. 또한, 시스템 다운시에도 장치가 정상 복귀함으로써 원격지에 설치된 태양광 시스템의 유지 보수에 드는 비용을 절약할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 태양광 전지 200: 가로등
300: 태양광 충전 제어 장치 310: 메인 컨트롤러
320: 배터리 관리 시스템 330: 보조 컨트롤러
350: 제1 레귤레이터 360: 제2 레귤레이터
400: 배터리

Claims (9)

  1. 태양광 전지에서 발전된 전력을 저장하는 배터리의 충방전을 제어하여 과충전 및 과방전을 방지하는 메인 컨트롤러;
    상기 배터리의 단자 전압이 임계전압 미만으로 낮아져 오프 상태로 전환된 상기 메인 컨트롤러를 상기 태양광 전지에서 발전된 전력으로 회생시키는 보조 컨트롤러;
    상기 배터리로부터 상기 메인 컨트롤러에 제공되는 동작 전력을 제어하는 제1 레귤레이터; 및
    상기 태양광 전지로부터 발전된 전력을 상기 보조 컨트롤러에 제공하도록 제어하는 제2 레귤레이터를 포함하는,
    태양광 충전 제어 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 보조 컨트롤러는,
    상기 배터리를 모니터링하여 상기 제2 레귤레이터를 통해 상기 태양광 전지로부터 발전된 전력을 상기 메인 컨트롤러로 제공하는 것을 특징으로 하는,
    태양광 충전 제어 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 보조 컨트롤러는,
    상기 배터리의 충전량이 임계값 미만인 경우,
    상기 제1 레귤레이터의 동작을 정지시키고, 상기 태양광 전지에서 발전된 전력을 상기 메인 컨트롤러에 공급하는 것을 특징으로 하는,
    태양광 충전 제어 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제2 레귤레이터는,
    상기 태양광 전지에서 발전된 전력이 미리 설정된 값 이상인 경우에 상기 보조 컨트롤러에 전력을 제공하여 상기 보조 컨트롤러를 동작시키는 것을 특징으로 하는,
    태양광 충전 제어 장치.
  6. 태양광 발전을 활용한 가로등 시스템에서 수행되는 방법에 있어서,
    배터리의 단자 전압이 임계전압 미만으로 낮아져 오프 상태로 전환된 메인 컨트롤러가 상기 가로등 시스템을 제어할 수 있도록 태양광 전지에서 발전된 전력으로 보조 컨트롤러를 동작시켜 상기 메인 컨트롤러를 회생시키되,
    상기 배터리와 상기 메인 컨트롤러의 사이에 위치한 제1 레귤레이터를 이용하여 상기 배터리로부터 상기 메인 컨트롤러에 제공되는 동작 전력을 제어하고,
    상기 태양광 전지와 상기 보조 컨트롤러의 사이에 위치한 제2 레귤레이터를 이용하여 상기 태양광 전지로부터 발전된 전력을 상기 보조 컨트롤러에 제공하도록 제어하는 것을 특징으로 하는,
    태양광 충전 제어 방법.
  7. 삭제
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 배터리의 충전량이 임계값 미만인 경우,
    상기 보조 컨트롤러를 이용하여 상기 제1 레귤레이터의 동작을 정지시키고, 상기 태양광 전지에서 발전된 전력을 상기 메인 컨트롤러에 공급하는 것을 특징으로 하는,
    태양광 충전 제어 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제2 레귤레이터는,
    상기 태양광 전지에서 발전된 전력이 미리 설정된 값 이상인 경우에 상기 보조 컨트롤러에 전력을 제공하여 상기 보조 컨트롤러를 동작시키는 것을 특징으로 하는,
    태양광 충전 제어 방법.
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