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적어도 하나의 태양전지로 이뤄진 태양전지 어레이, PWM(Pulse Width Modulation)제어신호에 따라 스위칭 동작을 수행하여 상기 태양전지 어레이에서 생성된 전원의 크기를 다운시켜 출력하는 컨버터 및 상기 컨버터에서 출력되는 전원으로 충전되는 배터리를 포함하는 독립형 태양광 발전시스템에 있어서,상기 태양전지 어레이의 출력전압을 감지하는 태양전지 전압 감지부;상기 태양전지 어레이의 출력전류를 감지하는 태양전지 전류 감지부;상기 컨버터의 출력전류를 감지하는 컨버터 전류 감지부;상기 배터리의 충전 전압을 감지하는 충전 전압 감지부;상기 태양전지 어레이의 출력전압 및 태양전지 어레이의 출력전류로 최대 전력점 추종 제어(Maximum Power Point Tracking)를 수행하여 구해진 컨버터의 기준 출력전류와 상기 컨버터의 출력전류 간 차이 값을 비례 적분 제어하여 PWM 제어신호를 발생하는 정전류 제어기;설정된 배터리의 충전전압과 상기 감지된 배터리의 충전전압 간 차이 값을 각각 적분 제어 및 비례 제어하여 적분 충전전압 값 및 비례 충전전압 값으로 출력하고, 상기 적분 충전전압 값과 상기 정전류 제어기에서 발생한 PWM 제어신호의 크기 값 간 차이 값으로 상기 적분 충전전압 값을 보상한 후 얻어진 적분 충전전압 보상값과 상기 비례 충전전압 값을 이용하여 PWM 제어신호를 발생하는 정전압 제어기; 및상기 감지된 충전전압이 설정된 배터리의 충전전압 보다 작거나 같으면 상기 정전류 제어기에서 발생된 PWM 제어신호를 상기 컨버터에 인가하고 상기 감지된 충전전압이 설정된 배터리의 충전전압 보다 크면 상기 정전압 제어기에서 발생된 PWM 제어 신호를 상기 컨버터에 인가하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 독립형 태양광 발전시스템
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청구항 1에 있어서,상기 정전류 제어기는,상기 태양전지 어레이의 출력전압 및 태양전지 어레이의 출력전류로 최대 전력점 추종 제어(Maximum Power Point Tracking)를 수행하여 컨버터의 기준전류를 출력하는 최대 전력점 추종부;상기 구해진 컨버터의 기준 출력전류와 상기 컨버터의 출력전류 간 차이 값을 출력하는 제1감산기;상기 제1감산기의 출력을 비례 제어하여 출력하는 제1비례 제어기;상기 제1감산기의 출력을 적분 제어하여 출력하는 제1적분 제어기; 및상기 제1비례 제어기의 출력 값과 상기 제1적분 제어기의 출력 값을 가산하여 PWM 제어신호로 출력하는 제1가산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 독립형 태양광 발전시스템
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청구항 2에 있어서,상기 정전류 제어기는,상기 제1가산기에서 출력되는 PWM 제어신호의 크기를 설정된 값으로 제한하는 제1리미터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 독립형 태양광 발전시스템
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청구항 1에 있어서,상기 정전압 제어기는,설정된 배터리의 충전전압과 상기 감지된 배터리의 충전전압 간 차이 값을 출력하는 제2감산기;상기 제2감산기의 출력을 적분 제어하여 적분 충전전압 값을 출력하는 제2적분 제어기;상기 제2감산기의 출력을 비례 제어하여 비례 충전전압 값을 출력하는 제2비례 제어기; 상기 적분 충전전압 값과 상기 정전류 충전 모드부에서 발생한 PWM 제어신호의 크기 값 간 차이인 모드변환 보상 값을 출력하는 모드 변환 보상 감산기;상기 모드변환 보상 값과 상기 적분 충전전압 값을 가산하여 적분 충전전압 보상값을 출력하는 모드 변환 보상 가산기; 및상기 적분 충전전압 보상값과 상기 비례 충전전압 값을 가산하여 PWM 제어신호로 출력하는 제2가산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 독립형 태양광 발전시스템
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청구항 4에 있어서,상기 정전압 제어기는,상기 제2가산기에서 출력되는 PWM 제어신호의 크기를 설정된 값으로 제한하는 제2리미터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 독립형 태양광 발전시스템
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적어도 하나의 태양전지로 이뤄진 태양전지 어레이, PWM(Pulse Width Modulation)제어신호에 따라 스위칭 동작을 수행하여 상기 태양전지 어레이에서 생성된 전원의 크기를 다운시켜 출력하는 컨버터 및 상기 컨버터에서 출력되는 전원으로 충전되는 배터리를 포함하는 독립형 태양광 발전시스템의 충전제어방법에 있어서,상기 태양전지 어레이의 출력전압을 감지하는 단계;상기 태양전지 어레이의 출력전류를 감지하는 단계;상기 컨버터의 출력전류를 감지하는 단계;상기 배터리의 충전 전압을 감지하는 단계;상기 감지된 배터리의 충전전압이 설정된 배터리의 충전전압보다 작거나 같으면 상기 태양전지 어레이의 출력전압 및 태양전지 어레이의 출력전류로 최대 전력점 추종 제어(Maximum Power Point Tracking)를 수행하여 구해진 컨버터의 기준 출력전류와 상기 컨버터의 출력전류 간 차이 값을 비례 적분 제어하여 PWM 제어신호를 발생해서 상기 컨버터로 인가하는 정전류 충전모드 단계; 및 상기 감지된 충전전압이 설정된 배터리의 충전전압보다 크면, 상기 설정된 배터리의 충전전압과 상기 감지된 배터리의 충전전압 간 차이 값을 각각 적분 제어 및 비례 제어하여 적분 충전전압 값 및 비례 충전전압 값으로 출력하고, 상기 적분 충전전압 값과 상기 정전류 충전모드 단계에서 발생한 PWM 제어신호의 크기 값 간 차이 값으로 상기 적분 충전전압 값을 보상한 후 얻어진 적분 충전전압 보상값과 상기 비례 충전전압 값을 이용하여 PWM 제어신호를 발생해서 상기 컨버터에 인가하는 정전압 충전모드 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전제어방법
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청구항 6에 있어서,상기 정전류 충전모드 단계는,상기 태양전지 어레이의 출력전압 및 태양전지 어레이의 출력전류로 최대 전력점 추종 제어(Maximum Power Point Tracking)를 수행하여 컨버터의 기준전류를 출력하는 단계;상기 컨버터의 기준 출력전류와 상기 컨버터의 출력전류 간 차이 값을 출력하는 단계;상기 컨버터의 기준 출력전류와 상기 컨버터의 출력전류 간 차이 값을 비례 제어하여 출력하는 단계;상기 컨버터의 기준 출력전류와 상기 컨버터의 출력전류 간 차이 값을 적분 제어하여 출력하는 단계; 및상기 비례 제어하여 출력된 값과 상기 적분 제어하여 출력된 값을 가산하여 PWM 제어신호로 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전제어방법
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청구항 7에 있어서,상기 정전류 충전모드 단계는,상기 비례 제어하여 출력된 값과 상기 적분 제어하여 출력된 값을 가산하여 출력된 PWM 제어신호의 크기를 설정된 값으로 제한하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충전제어방법
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청구항 6에 있어서,상기 정전압 충전모드 단계는,설정된 배터리의 충전전압과 상기 감지된 배터리의 충전전압 간 차이인 충전전압 차이 값을 출력하는 단계;상기 충전전압 차이 값을 적분 제어하여 적분 충전전압 값을 출력하는 단계;상기 충전전압 차이 값을 비례 제어하여 비례 충전전압 값을 출력하는 단계; 상기 적분 충전전압 값과 상기 정전류 충전 단계에서 발생한 PWM 제어신호의 크기 값 간 차이인 모드변환 보상 값을 출력하는 단계;상기 모드변환 보상 값과 상기 적분 충전전압 값을 가산하여 적분 충전전압 보상값을 출력하는 단계; 및상기 적분 충전전압 보상값과 상기 비례 충전전압 값을 가산하여 PWM 제어신호로 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전제어방법
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청구항 9에 있어서,상기 정전압 충전모드 단계는,상기 적분 충전전압 보상값과 상기 비례 충전전압 값을 가산하여 출력되는 PWM 제어신호의 크기를 설정된 값으로 제한하는 단계를 더 포함하는 것을 충전제어방법
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