[공학]PIC 마이크로프로세서를 사용한 신재생에너지 축전지 충.방전 컨트롤러 설계

소개글

태양광 발전이나 풍력발전과 같은 신재생 에너지를 효과적으로 사용하기 위해서는 고성능 축전지 충․ 방전 컨트롤러가 필요하다. 본 논문에서는 PIC 마이크로프로세서를 사용한 신재생에너지 축전지 충․방전 컨트롤러를 설계, 제작하였다. 컨트롤러의 핵심이 되는 제어부는 고품위 산업용 마이크로프로세서인 PIC16C711 마이크로프로세서를 사용하여 정교한 스위칭 동작이 가능하며 제어프로그램은 CCS-C로 작성하였다. 기존 제품의 단점 보완을 위해 항시부하를 달아 낮에도 축전지 전원을 사용할 수 있게 하였으며 축전지 교체시기를 사용자에게 알려 보다 사용자에게 편안한 환경을 제공하였다.

목차

1. 장 서론
2. 장 컨트롤러 설계
3. 장 결 론

본문내용

신재생 에너지란. 석유, 석탄, 원자력, 천연가스를 제외한 에너지로 환경 친화적 미래에너지를 가리키는 것으로서 최근 산업 발전으로 인한 환경오염이 심각해지면서 이에 대한 관심이 높아지고 있다. 대표적인 신재생 에너지 생성 시스템인 태양광 발전 시스템은 태양광을 전기에너지로 축전지에 저장하고 필요시 그 전력을 부하에 공급하는 장치로서 이 태양광 발전 시스템의 성능을 좌우하는 것은 태양전지와 축전지 및 부하를 제어하는 컨트롤러이다

2.1 절 컨트롤러의 개요

신재생 에너지 축전지 충․방전용 컨트롤러는 태양광 발전 시스템에서 축전지의 성능을 유지하기 위해 태양전지에서 축전지로 들어가는 전류 경로와 축전지에서 부하로 공급되는 전류 경로를 시스템 상태에 따라 적절히 제어하는 것이 주된 기능이다.
<그림 1>은 신재생에너지 축전지 충․방전 컨트롤러의 블럭도를 <그림 2>은 디지털부 전체 회로도를 나타낸 것이며 <표 1>은 이에 따른 스위치의 개폐동작을 나타낸 것이다. 과방전과 과충전은 축전지의 수명을 단축시키는 원인이 되는데 축전지의 상태를 정상으로 유지하기 위해 정상 동작 전압의 하한점(10.8V)과 상한점(14.4V)을 설정하고 이를 디지털 제어부를 통해 축전지로부터 입력되는 전압과 비교하여 스위치(Chg_SW, SW1, SW2)를 개페시킨다.
낮에는 충전을 밤에는 방전을 하기 위해선 주․야 감시를 해야 하는데 이는 태양전지의 전압이 6V이상이면 낮으로 그 외의 경우는 밤으로 판단하도록 구현하였다.
부하1(SW1)은 밤에만 사용 가능하고 부하2(SW2)는 항시부하로 낮에도 사용자가 축전지의 전원을 사용할 수 있도록 해준다. Batt_CH는 축전지 교체 시기가 되면 ON이되 비프음을 울리게 된다.

참고 자료

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