《풍력과 조수력, 생물질과 태양에네르기에 의한 전력생산을 늘이며 자연에네르기의 리용범위를 계속 확대하여야 합니다.》
사회주의강국건설의 요구에 맞게 날로 늘어나는 전력에 대한 수요를 원만히 해결하기 위하여서는 태양에네르기와 풍력에네르기를 비롯한 자연에네르기에 의한 전력생산을 적극 늘이는것과 함께 그의 발전효률을 높여야 한다.
이와 함께 생산된 전기를 저장하였다가 필요한 시기에 필요한 전압, 전류로 부하에 전력을 공급하는 축전지의 성능을 높여야 한다.
축전지의 성능을 높이기 위해서는 축전지생산기업소들에서 생산물의 질을 높이는것과 함께 사용자들이 그의 관리운영을 잘하여야 한다.
우리는 태양빛전지판의 발전효률을 높이고 충전시간을 줄이면서도 축전지의 재생 및 보호를 위하여 최대출력점추종(MPPT)조종기술과 비대칭임풀스렬충전기술을 배합한 축전지고속충전 및 재생장치를 연구도입하였다.
MPPT(Maximum Power Point Tracker)조종은 태양빛전지판의 출력이 최대로 되는 점을 추종하는 기술이다. 다시말하여 MPPT조종은 전압-전류특성곡선이 변할 때 최대출력점에서 전력이 출력될수 있게 빛판전압을 추종하는 방법이다.
이것은 MPPT장치로 실현하는데 무부하전압이 20V인 빛판으로 12V축전지를 충전하는 경우에는 강압형 직류－직류변환기를 쓰는것이 합리적이다.
비대칭임풀스렬충전은 마스곡선에 기초하여 충전전류가 기체발생구역안에 놓이지 않게 하면서도 충전구간이나 방전구간에서도 단속임풀스충방전이 일어나게 함으로써 충전속도를 높이는것과 동시에 류산연화를 제거한다.
비대칭임풀스렬충전방법을 적용하면 쌍임풀스충전방법에 비하여 우선 충전효률을 보다 더 높일수 있다.
이것은 다음과 같은 원리로 설명된다.
일반정류충전이나 쌍임풀스충전에서는 충전구간에서 련속전류에 의하여 극판겉면과 극판겉면과 접하고있는 전해액이 먼저 전기화학반응에 참가하며 극판겉면과 떨어진 극판속과 전해액은 천천히 반응에 참가한다.
그러므로 극판겉면의 전압이 빨리 올라 충전을 방해하는 분극이 형성되는것과 동시에 전기에네르기가 충전에 유리한 전기화학적반응에 소비되지 못하고 물분해과정과 전해액의 온도를 올리는데 소비된다.
그러나 비대칭임풀스렬충전에서는 충전구간에서도 주기적으로 투입차단되는 단속임풀스(충전, 휴식구간이 있는)에 의하여 충전되기때문에 극판겉면과 속, 전해액이 전반적으로 반응에 참가하게 된다.
그러므로 충전을 방해하는 분극현상이 전혀 일어나지 않거나 매우 미미하게 나타나며 전기에네르기의 대부분이 충전에 유리한 전기화학적반응에 참가한다.
방전과정도 이와 같은 원리로 극판과 전해액전반이 방전에 참가한다.
이와 같은 원리는 사람이 밥을 빨리 먹어 채 소화시키지 못하는 경우와 소화시킬수 있을만큼 식사속도를 조절하는 경우와 대비하여 설명할수 있다.
또한 비대칭임풀스렬충전을 적용하면 충전 및 방전구간, 충전으로부터 방전으로, 방전으로부터 충전으로 넘어가는 전구간에서 극판의 수축, 팽창이 련속적으로 일어나 부동태화막(PbSO4)을 제거하는 과정이 매우 활발히 진행된다.
그러나 쌍임풀스충전에서는 이러한 과정이 충전구역에서 방전구역으로, 방전구역에서 충전구역으로 넘어갈 때에만 일어난다.
비대칭임풀스렬충전법에서 가장 중요한것은 임풀스의 주기와 충만도를 가장 합리적으로 결정하는것이다.
이상의 내용들을 종합하여 비대칭임풀스렬충전회로를 구성하고 MOS1은 충전임풀스렬로, MOS는 방전임풀스렬로 구동하면 태양빛판의 방전효률을 100%로 높일뿐아니라 충전시간을 절반으로 줄이고 축전지의 수명은 1.3～1.5배 늘일수 있으며 재생효률도 20%이상 높일수 있다.
