KR100906993B1 - Power control system for fuel cell hybrid power system and Power control method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연료전지 하이브리드 발전시스템과 부하 사이의 전력흐름을 제어하되, 부하의 전력 수요에 대응되어야 하고 배터리가 과도하게 충전되거나 방전되는 것을 방지할 수 있고, 연료전지에 과부하가 걸리는 것을 방지할 수 있는 연료전지 하이브리드 발전시스템의 전력제어시스템에 관한 것이다. The present invention is to control the power flow between the fuel cell hybrid power generation system and the load, to meet the power demand of the load and to prevent the battery from being overcharged or discharged, and to prevent the fuel cell from being overloaded. The present invention relates to a power control system of a fuel cell hybrid power generation system.

이러한 본 발명은 연료전지제어기를 통해 제어되는 연료를 공급받으며, 공급되는 연료의 반응에 의해 전기를 발생시키는 연료전지와, 상기 연료전지와 병렬로 연결된 배터리와, 상기 연료전지와 배터리의 출력을 제어하는 전력제어기를 포함하여 구성된 연료전지 하이브리드 발전시스템의 전력제어시스템에 있어서, 상기 연료전지의 출력전압을 변환하는 DC-DC변환기와 연료전지로부터 출력되는 저 고조파 전류를 제거하고 출력전류를 전류 제한치 이내로 제한하여 연료전지의 과부하를 방지하는 DC-DC변환기용 디지털제어기를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The present invention is supplied with a fuel controlled through a fuel cell controller, a fuel cell for generating electricity by the reaction of the supplied fuel, a battery connected in parallel with the fuel cell, and controls the output of the fuel cell and battery A power control system of a fuel cell hybrid power generation system including a power controller, the power control system comprising: a DC-DC converter for converting an output voltage of the fuel cell and a low harmonic current output from the fuel cell; It is characterized by further comprising a digital controller for DC-DC converter to prevent overload of the fuel cell by limiting.

연료전지, 하이브리드, 전력제어, 예측전류제한기, 이동평균 디지털필터 Fuel Cell, Hybrid, Power Control, Predictive Current Limiter, Moving Average Digital Filter

Description

연료전지 하이브리드 발전시스템의 전력제어시스템 및 전력제어방법{Power control system for fuel cell hybrid power system and Power control method}Power control system for fuel cell hybrid power system and Power control method

본 발명은 연료전지 하이브리드 발전시스템의 전력제어시스템에 관한 것으로 상세하게는 연료전지 하이브리드 발전시스템과 부하 사이의 전력흐름을 제어하되, 부하의 전력 수요에 대응되어야 하고 배터리가 과도하게 충전되거나 방전되는 것을 방지할 수 있고, 연료전지에 과부하가 걸리는 것을 방지할 수 있는 연료전지 하이브리드 발전시스템의 전력제어시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a power control system of a fuel cell hybrid power generation system, and more particularly, to control the power flow between a fuel cell hybrid power generation system and a load, to correspond to the power demand of the load and to overcharge or discharge the battery. The present invention relates to a power control system of a fuel cell hybrid power generation system which can prevent and prevent an overload of a fuel cell.

연료전지는 친환경적이고, 기존의 발전설비에 비해 효율이 높아 주요한 에너지원으로 관심을 끌고 있다. 이러한 연료전지에 연결되는 부하는 펄스열 형태의 패턴을 나타내며 9이상의 피크치대 평균치 비를 갖기 때문에 연료전지만으로는 이러한 부하패턴을 만족시킬 수 없다. 따라서 연료전지-배터리 하이브리드(hybrid) 발전시스템이 많이 이용되고 있으며, 이 연료전지 하이브리드 반전시스템은 피크전력수요를 만족시킴과 동시에 고전력밀도와 고효율을 유지할 수 있다. Fuel cells are attracting attention as a major energy source because they are environmentally friendly and have higher efficiency than existing power generation facilities. The load connected to such a fuel cell exhibits a pulse train pattern and has a peak-to-average ratio of 9 or more, so that only the fuel cell can satisfy this load pattern. Therefore, fuel cell-battery hybrid power generation system is widely used, and this fuel cell hybrid reversal system can maintain high power density and high efficiency while satisfying peak power demand.

이러한 연료전지 하이브리드 발전시스템의 연료전지는 부하와 배터리에 전력 을 공급하고, 배터리는 피크부하에 대한 보충전력을 공급한다. The fuel cell of the fuel cell hybrid power generation system supplies power to the load and the battery, and the battery supplies supplementary power to the peak load.

즉, 연료전지에서 발생된 전력은 부하와 배터리에 지속적으로 공급하여 부하를 구동시킴과 동시에 배터리를 충전시키고 이렇게 배터리에 충전된 전력은 부하가 급증할 때 연료전지의 전력을 보충하여 공급하게 된다. That is, the power generated from the fuel cell is continuously supplied to the load and the battery to drive the load and at the same time to charge the battery, and the power charged to the battery is supplied to supply the power of the fuel cell when the load increases rapidly.

이러한 연료전지 하이브리드 발전시스템에서 연료전지는 동적 응답 특성이 느려 단독으로는 과부하나 피크부하에 충분히 대응할 수 없으며, 이에 따라 발전시스템과 부하 사이의 전력의 흐름을 적절히 제어하여야 할 필요가 있다. In such a fuel cell hybrid power generation system, the fuel cell has a slow dynamic response characteristic, and thus, the fuel cell alone cannot sufficiently cope with overload or peak load. Accordingly, it is necessary to appropriately control the flow of power between the power generation system and the load.

즉, 연료전지 하이브리드 발전시스템과 부하 사이의 전력흐름을 제어하되, 부하의 전력 수요에 대응되어야 하고 배터리가 과도하게 충전되거나 방전되는 것을 방지할 수 있어야 한다. That is, while controlling the power flow between the fuel cell hybrid power generation system and the load, it must be able to meet the power demand of the load and to prevent the battery from being overcharged or discharged.

또한, 연료전지로부터 출력되는 전류는 저 고조파 전류, 특히 단상 교류인 경우 120Hz의 고조파 전류가 유기되며 이러한 저 고조파 전류의 경우 DC-DC변환기의 제어를 어렵게 할 뿐만 아니라 연료전기로 공급되는 연료량으로 연료전지가 출력할 수 있는 것보다 많은 전류를 출력시켜 연료전지가 과부하 상태가 되게 하는 문제가 있었다. In addition, the current output from the fuel cell is low harmonic current, especially in the case of single-phase alternating current 120Hz harmonic current is induced, and such low harmonic current not only makes the control of the DC-DC converter difficult, but also the amount of fuel supplied to the fuel electricity. There was a problem that the fuel cell overloaded by outputting more current than the battery can output.

본 발명은 상기한 바와 같이, 연료전지 하이브리드 발전시스템과 부하 사이의 전력흐름을 제어하되, 부하의 전력 수요에 대응되어야 하고 배터리가 과도하게 충전되거나 방전되는 것을 방지할 수 있는 연료전지 하이브리드 발전시스템의 전력제어시스템을 제공함을 목적으로 한다. As described above, the fuel cell hybrid power generation system of the fuel cell hybrid power generation system, which controls the power flow between the fuel cell hybrid power generation system and the load, must correspond to the power demand of the load and prevent the battery from being excessively charged or discharged. It is an object to provide a power control system.

특히, 전력제어시스템의 DC-DC변환기용 디지털제어기의 전압 피드백 루프에 이동평균 디지털 필터를 설치하여 연료전지로부터 유기되는 저 고조파 전류를 제거하고 예측 전류 제어기를 이용하여 연료전지의 출력전류를 전류제한치 이내로 제한하여 연료전지에 과부하가 걸리는 것을 방지하여 연료전지가 최적의 상태에서 작동될 수 있게 한 연료전지 하이브리드 발전시스템의 전력제어시스템을 제공함을 목적으로 한다. In particular, a moving average digital filter is installed in the voltage feedback loop of the digital controller for the DC-DC converter of the power control system to remove low harmonic currents from the fuel cell, and the output current of the fuel cell is limited using the predictive current controller. It is an object of the present invention to provide a power control system of a fuel cell hybrid power generation system that prevents the fuel cell from being overloaded so that the fuel cell can operate in an optimal state.

위와 같은 목적을 이루기 위한 본 발명의 연료전지 하이브리드 발전시스템의 전력제어시스템은 연료전지제어기를 통해 제어되는 연료를 공급받으며, 공급되는 연료의 반응에 의해 전기를 발생시키는 연료전지와, 상기 연료전지와 병렬로 연결된 배터리와, 상기 연료전지와 배터리의 출력을 제어하는 전력제어기를 포함하여 구성된 반전시스템에 있어서, 상기 연료전지의 출력전압을 변환하는 DC-DC변환기와 연료전지로부터 출력되는 저 고조파 전류를 제거하고 출력전류를 전류 제한치 이내로 제한하여 연료전지의 과부하를 방지하는 DC-DC변환기용 디지털제어기를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The power control system of the fuel cell hybrid power generation system of the present invention for achieving the above object is supplied with a fuel controlled through a fuel cell controller, a fuel cell for generating electricity by the reaction of the supplied fuel, and the fuel cell and A reversal system comprising a battery connected in parallel, and a power controller for controlling the output of the fuel cell and the battery, the low-harmonic current output from the fuel cell and the DC-DC converter for converting the output voltage of the fuel cell; It is characterized in that it further comprises a digital controller for DC-DC converter to remove and limit the output current to within the current limit to prevent overload of the fuel cell.

본 발명의 다른 일양상에 따른 연료전지 하이브리드 발전시스템의 전력제어 방법은 배터리의 충전상태(SoC : State of Charge) 및 부하전력(Pload)으로부터 연료전지의 출력(Pfc)을 계산하는 단계와 ; 계산된 연료전지의 출력(Pfc)과 연료전지에서 출력 가능한 최소전력(Pmin)을 비교하는 단계와 ; 연료전지의 출력(Pfc)이 최소전력(Pmin)보다 작을 경우 연료전지를 오프(off)시킨 후 배터리의 전력을 부하에 공급하고, 연료전지의 출력(Pfc)이 최소전력(Pmin)보다 클 경우 연료전지의 출력(Pfc)이 연료전지에서 출력 가능한 최대전력(Pmax)을 비교하는 단계와 ; 연료전지의 출력(Pfc)이 최대전력(Pmax)보다 클 경우 연료전지의 최대 출력에 해당하는 전력을 부하에 공급하고 부족한 전력은 배터리가 공급하고, 연료전지의 출력(Pfc)이 최대전력(Pmax)보다 작을 경우 연료전지의 출력(Pfc)을 부하에 공급하고 배터리는 충전상태(SoC)에 따라 부하전력(Pload)과 연료전지 출력(Pfc)의 차이만큼 충전 또는 방전하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for controlling power of a hybrid fuel cell hybrid power generation system, including calculating a fuel cell output (P fc ) from a state of charge (SoC) and a load power (P load ) of a battery. ; Comparing the calculated fuel cell output P fc with the minimum power P min that can be output from the fuel cell; When the output of the fuel cell P fc is smaller than the minimum power P min , the fuel cell is turned off and the battery power is supplied to the load, and the output of the fuel cell P fc is the minimum power P min. Comparing the maximum power P max that the output of the fuel cell P fc can output from the fuel cell if greater than; If the output of the fuel cell (P fc ) is greater than the maximum power (P max ), the power corresponding to the maximum output of the fuel cell is supplied to the load and the insufficient power is supplied by the battery, and the output of the fuel cell (P fc ) is maximum. If it is smaller than the power P max , the fuel cell output P fc is supplied to the load, and the battery is charged or discharged by the difference between the load power P load and the fuel cell output P fc depending on the state of charge (SoC). It is characterized by consisting of steps.

본 발명은 DC-DC변환기용 디지털제어기를 구성하는 이동평균 디지털필터에 의해 연료전지로부터 출력되는 전류의 저 고조파 전류를 제거함으로서 DC-DC변환기의 제어를 용이하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 예측전류제한기를 통해 연료전지의 출력전류를 전류 제한치 이내로 제한함으로서 연료전지의 과부하를 방지할 수 있는 효과가 있다. The present invention not only facilitates control of the DC-DC converter by removing the low harmonic current of the current output from the fuel cell by the moving average digital filter constituting the digital controller for the DC-DC converter, but also limits the prediction current. By limiting the output current of the fuel cell to within the current limit through the gas can be prevented from overloading the fuel cell.

이하, 본 발명에 따른 연료전지 하이브리드 발전시스템의 전력제어시스템과 제어방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, a power control system and a control method of a fuel cell hybrid power generation system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 연료전지 하이브리드 발전시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 연료전지 하이브리드 발전시스템의 전력제어시스템을 구성하는 DC-DC변환기용 디지털제어기를 설명하기 위한 구성도이고, 도 3은 연료전지시스템에 있어서 연료전지 셀의 전압-전류 특성곡선 및 전력밀도곡선이고, 도 4는 연료전지 셀의 효율곡선이고, 도 5는 본 발명에 따른 연료전지 하이브리드 발전시스템의 전력제어시스템을 구성하는 DC-DC변환기용 디지털제어기의 이동평균 디지털필터의 작동원리를 설명하기 위한 그래프이고, 도 6은 본 발명에 따른 연료전지 하이브리드 발전시스템의 전력제어시스템을 구성하는 DC-DC변환기용 디지털제어기의 예측전류제한기를 설명하기 위한 DC-DC변환기의 인덕터 전류 파형의 그래프이고, 도 7은 본 발명에 따른 연료전지 하이브리드 발전시스템의 전력제어시스템을 구성하는 전력제어기의 전력 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 1 is a block diagram of a fuel cell hybrid power generation system according to the present invention, Figure 2 is a block diagram for explaining a digital controller for a DC-DC converter constituting a power control system of a fuel cell hybrid power generation system according to the present invention. 3 is a voltage-current characteristic curve and a power density curve of a fuel cell in a fuel cell system, FIG. 4 is an efficiency curve of a fuel cell, and FIG. 5 is power control of a fuel cell hybrid power generation system according to the present invention. 6 is a graph illustrating the operation principle of the moving average digital filter of the digital controller for the DC-DC converter constituting the system, and FIG. 6 is for the DC-DC converter constituting the power control system of the fuel cell hybrid power generation system according to the present invention. Figure 7 is a graph of the inductor current waveform of the DC-DC converter for explaining the predictive current limiter of the digital controller, Figure 7 is a fuel according to the present invention It is a flowchart for demonstrating the power control method of the power controller which comprises the power control system of a battery hybrid power generation system.

도시한 바와 같이 본 발명에 따른 연료전지 하이브리드 발전시스템의 전력제어시스템은 연료전지(100)가 고효율로 작동될 수 있게 하기 위한 수단으로 연료전지의 출력을 변환하는 DC-DC변환기(120)를 효율적으로 작동시키는 디지털제어기(1)를 포함하여 구성된다. As shown, the power control system of the fuel cell hybrid power generation system according to the present invention efficiently utilizes a DC-DC converter 120 that converts the output of the fuel cell as a means for allowing the fuel cell 100 to operate with high efficiency. It is configured to include a digital controller (1) to operate.

이러한 본 발명의 연료전지 하이브리드 발전시스템의 전력제어시스템은 도 1에 도시한 바와 같이 연료전지제어기(110)를 통해 제어되는 연료를 공급받으며, 공급되는 연료의 반응에 의해 전기를 발생시키는 연료전지(100)와, 상기 연료전지(100)와 병렬로 연결된 배터리(200)와, 상기 연료전지(100)와 배터리(200)의 출력을 제어하는 전력제어기(300)를 포함하여 구성된 전력제어시스템에 상기 연료전지(100)의 출력을 변환시키는 DC-DC변환기(120)와 연료전지로부터 출력되는 저 고조파 전류를 제거하고 출력전류를 전류 제한치 이내로 제한하여 연료전지의 과부하를 방지하는 DC-DC변환기용 디지털제어기를 더 설치하여 구성된다. The power control system of the fuel cell hybrid power generation system of the present invention receives a fuel controlled through the fuel cell controller 110 as shown in FIG. 1, and generates electricity by reaction of the supplied fuel. A power control system including a 100, a battery 200 connected in parallel with the fuel cell 100, and a power controller 300 for controlling outputs of the fuel cell 100 and the battery 200. DC-DC converter 120 for converting the output of the fuel cell 100 and DC-DC converter digital to remove the low harmonic current output from the fuel cell and to limit the output current within the current limit to prevent the overload of the fuel cell It is configured by installing more controllers.

상기 디지털제어기(1)는 저 고조파 전류를 제거하는 이동평균 디지털필터(1a)와, 연료전지의 출력전류를 전류 제한치 이내로 제한하여 연료전지의 과부하를 방지하는 예측전류제한기(1b)로 구성된다. The digital controller 1 includes a moving average digital filter 1a for removing low harmonic currents, and a predictive current limiter 1b for limiting the output current of the fuel cell to within the current limit to prevent overload of the fuel cell. .

부하에 의해 연료전지로부터 저 고조파 전류, 특히 부하가 단상 교류 부하인 경우 120Hz의 고조파 전류가 출력되게 되는데 이는 DC-DC변환기(120)의 제어를 어렵게 할 뿐만 아니라 연료전지로 공급되는 연료량에 의해 연료전지에서 출력할 수 있는 양보다 많은 전류 출력을 요구하게 되며, 이러한 부하의 요구는 연료전지에 과부하가 걸리게 한다. The low harmonic current from the fuel cell due to the load, especially when the load is a single-phase AC load, outputs a harmonic current of 120 Hz, which not only makes the control of the DC-DC converter 120 difficult but also the fuel by the amount of fuel supplied to the fuel cell. This requires more current output than the cell can output, and this load demand overloads the fuel cell.

상기 이동평균 디지털필터(1a)는 이러한 연료전지(100)에 과부하가 걸리는 것을 방지하기 위해 즉, 연료전지의 출력으로부터 저 고조파를 제거하는 역할을 한다. The moving average digital filter 1a serves to remove low harmonics from the output of the fuel cell to prevent the fuel cell 100 from being overloaded.

이렇게 이동평균 디지털필터(1a)에 의해 저 고조파가 제거된 후 상기 예측전 류제한기(1b)에 의해 연료전지의 출력을 제한한다. After the low harmonics are removed by the moving average digital filter 1a, the output of the fuel cell is limited by the predictive current limiter 1b.

즉, 상기 예측전류제한기(1b)는 상기 연료전지에 공급되는 연료량을 의해 계산된 연료전지의 출력 전류의 제한치 이내로 연료전지로부터 출력되는 전류를 제한하여 연료전지가 과부하 상태로 구동되는 것을 방지함으로서 연료전지의 내구성을 높일 수 있게 된다. That is, the predictive current limiter 1b limits the current output from the fuel cell within the limit value of the output current of the fuel cell calculated by the amount of fuel supplied to the fuel cell, thereby preventing the fuel cell from being driven in an overloaded state. It is possible to increase the durability of the fuel cell.

상기한 바와 같이 본 발명의 목적은 연료전지(100)가 고효율로 작동될 수 있게 하기 위한 것으로 연료전지(100)의 전압-전류 특성과 전력밀도특성은 도 3에 도시한 바와 같은 그래프를 그리고 있으며, 연료전지의 효율을 출력된 전기와 소비된 연료(이하, '수소'를 일예로 설명한다.)의 비에 의해 얻어지며, 아래의 식(1)에 의해 구해진다. As described above, an object of the present invention is to enable the fuel cell 100 to be operated with high efficiency. The voltage-current characteristics and the power density characteristics of the fuel cell 100 are drawn as shown in FIG. 3. The efficiency of the fuel cell is obtained by the ratio of the output electricity and the fuel consumed (hereinafter, 'hydrogen' will be described as an example), and is obtained by the following equation (1).

Figure 112007080457702-pat00001
식(1)
Figure 112007080457702-pat00001
Formula (1)

여기서

Figure 112007080457702-pat00002
는 소비된 수소의 에너지,
Figure 112007080457702-pat00003
는 수소의 고위발열량(286kjmool-1)here
Figure 112007080457702-pat00002
Is the energy of hydrogen consumed,
Figure 112007080457702-pat00003
Is the high calorific value of hydrogen (286kjmool -1 )

도 4의 효율곡선에서 연료전지(100)의 효율이 주변장치에 의한 전력소모와 셀의 전기적 특성 때문에 최소전력밀도(P1)과 최대전력밀도(P2)사이의 범위 밖에서는 훨씬 낮은 것을 알 수 있으며, 따라서 이러한 상황을 고려하여 고효율로 연료전지(100)를 구동시키기 위해서는 이러한 저효율 영역을 피하여 연료전지를 작동시켜 야 한다. 상기의 연료전지 셀의 최소전력밀도(P1)와 최대전력밀도(P2)는 상기의 식(1)과 도3의 셀의 전압전류특성곡선 및 전력밀도곡선에 의해 결정된다. In the efficiency curve of FIG. 4, it can be seen that the efficiency of the fuel cell 100 is much lower outside the range between the minimum power density P 1 and the maximum power density P 2 due to power consumption by peripheral devices and electrical characteristics of the cell. Therefore, in order to drive the fuel cell 100 with high efficiency in consideration of such a situation, it is necessary to operate the fuel cell to avoid such a low efficiency region. The minimum power density P 1 and the maximum power density P 2 of the fuel cell are determined by Equation (1) above and the voltage current characteristic curve and power density curve of the cell of FIG. 3.

즉, 배터리(200)의 충전상태와 부하전력(Pload)을 근거로 연료전지의 출력전력(Pfc)을 제어하되, 배터리(200)가 충분히 충전상태를 유지하도록 연료전지의 출력을 최소전력과 최대전력 사이의 영역에서 제어하여야 한다. That is, the output power P fc of the fuel cell is controlled based on the state of charge of the battery 200 and the load power P load , but the output of the fuel cell is set to a minimum power so that the battery 200 maintains a sufficiently charged state. And control in the range between and maximum power.

이러한 제어 방법은 도 7에 도시한 바와 같은 과정에 의해 이루어진다. This control method is performed by the process as shown in FIG.

즉, 배터리의 충전상태(SoC : State of Charge)와 충전상태가 1일 때 배터리로부터 출력 가능한 전력(Pb1) 및 부하전력(Pload)으로부터 연료전지의 출력(Pfc)을 계산하는 단계와 ; 계산된 연료전지의 출력(Pfc)과 연료전지의 최소전력(Pmin)을 비교하는 단계와 ; 연료전지의 출력(Pfc)이 최소전력(Pmin)보다 작을 경우 연료전지를 오프(off)시킨 후 배터리의 전력을 부하에 공급하고, 연료전지의 출력(Pfc)이 최소전력(Pmin)보다 클 경우 연료전지의 출력(Pfc)이 연료전지에서 출력 가능한 최대전력(Pmax)을 비교하는 단계와 ; 연료전지의 출력(Pfc)이 최대전력(Pmax)보다 클 경우 연료전지의 최대 출력에 해당하는 전력을 부하에 공급하고 부족한 전력은 배터리가 공급하고, 연료전지의 출력(Pfc)이 최대전력(Pmax)보다 작을 경우 연료전지의 출력(Pfc)을 부하에 공급하고 배터리는 충전상태(SoC)에 따라 부하전력(Pload)과 연료전 지 출력(Pfc)의 차이만큼 충전 또는 방전하는 단계로 이루어진다. 상기의 연료전지의 최소전력(Pmin)과 최대전력(Pmax)은 셀의 최소전력밀도(P1)와 최대전력밀도(P2)로부터 각각 계산된다.That is, calculating the output of the fuel cell P fc from the power P b1 and the load power P load that can be output from the battery when the state of charge (SoC) and the state of charge of the battery is 1; ; Comparing the calculated fuel cell output P fc with the minimum power P min of the fuel cell; When the output of the fuel cell P fc is smaller than the minimum power P min , the fuel cell is turned off and the battery power is supplied to the load, and the output of the fuel cell P fc is the minimum power P min. Comparing the maximum power P max that the output of the fuel cell P fc can output from the fuel cell if greater than; If the output of the fuel cell (P fc ) is greater than the maximum power (P max ), the power corresponding to the maximum output of the fuel cell is supplied to the load and the insufficient power is supplied by the battery, and the output of the fuel cell (P fc ) is maximum. is less than the power (P max) fed the output of the fuel cell (P fc) to the load and the battery is charged, or by the difference between load power (P load) and the fuel cell output (P fc) according to the state of charge (SoC) Discharging step. The minimum power P min and the maximum power P max of the fuel cell are calculated from the minimum power density P 1 and the maximum power density P 2 of the cell, respectively.

연료전지의 출력전력은 아래의 식(2)에 의해 구해진다. The output power of the fuel cell is obtained by the following equation (2).

Figure 112007080457702-pat00004
식(2)
Figure 112007080457702-pat00004
Formula (2)

여기서, SOC(State of Charge)는 배터리의 충전상태이고, Pb1은 SoC가 1일 때 배터리로부터 출력 가능한 전력이다.Here, the state of charge (SOC) is the state of charge of the battery, P b1 is the power that can be output from the battery when the SoC is 1.

이렇게 계산된 연료전지의 출력전력(Pfc)이 최소전력(Pmin)보다 적은 경우에는 연료전지는 턴오프(turn off)되고 배터리(200)에서 전력이 공급된다. When the output power P fc of the fuel cell calculated as described above is less than the minimum power P min , the fuel cell is turned off and the power is supplied from the battery 200.

계산된 연료전지의 출력전력(Pfc)과 배터리 출력(Pbat)은 연료전지제어기(110)와 양방향 DC-DC변환기(210)로 각각 보내지고 연료전지(100)의 출력은 계산된 연료전지의 출력전력(Pfc)을 기초로하여 연료전지(100)에 공급되는 연료량을 제어함에 의해 이루어지며, 이에 따라 연료전지는 항상 고효율 구간 즉, 최소전력(Pmin)과 최대전력(Pmin) 사이에서 작동하게 된다. The calculated output power P fc and battery output P bat of the fuel cell are sent to the fuel cell controller 110 and the bidirectional DC-DC converter 210, respectively, and the output of the fuel cell 100 is calculated. The amount of fuel supplied to the fuel cell 100 is controlled based on the output power P fc of the fuel cell 100. Accordingly, the fuel cell always has a high efficiency section, that is, a minimum power P min and a maximum power P min . Will work in between.

상기한 연료전지용 DC-DC변환기(120)는 통상적으로 사용되는 변환기 중 어느 하나를 채용하여 구성된 것이나, 도 2에 도시한 바와 같이 입력 인덕터, 전력스위 칭소자, 출력 필터 캐패시터 등을 포함하여 구성되며, 상기 연료전지(100)의 출력전류와 후속되는 DC버스전압을 제어한다. The DC-DC converter 120 for the fuel cell is configured by employing any one of the commonly used converters, as shown in Figure 2 is configured to include an input inductor, a power switching device, an output filter capacitor, etc. The output current of the fuel cell 100 and the subsequent DC bus voltage are controlled.

본 발명에서 추구하는 연료전지(100)가 고효율로 작동될 수 있게 하기 위해서는 상기한 바와 같이, 연료전지의 출력을 변환하는 DC-DC변환기(120)를 효율적으로 작동시키는 디지털제어기(1)가 요구되며, 상기 디지털제어기(1)를 구성하는 이동평균 디지털필터(1a)는 도 2에 도시한 바와 같이 DC-DC변환기(120)를 제어하여 저 고조파 전류를 제거하게 된다. In order to enable the fuel cell 100 pursued by the present invention to be operated with high efficiency, the digital controller 1 for efficiently operating the DC-DC converter 120 for converting the output of the fuel cell is required as described above. The moving average digital filter 1a constituting the digital controller 1 controls the DC-DC converter 120 to remove low harmonic currents as shown in FIG. 2.

도시한 바와 같이 본 발명의 발전시스템에 단상교류부하가 DC-AC변환기를 통해 연결된 경우 저고조파 전류가 DC버스에 나타나게 되고, 연쇄적으로 DC버스전압도 같은 주파수의 전압리플이 발생된다. As shown, when a single phase AC load is connected to the power generation system of the present invention through a DC-AC converter, a low harmonic current appears on the DC bus, and a series of voltage ripples of the same frequency occurs in the DC bus voltage.

이 전압리플과 DC-DC변환기(120)의 전압 제어 루프 특성에 의해 연료전지로부터 저고조파 전류가 유기되게 되며, 이 저고조파 전류크기는 제어루프의 특성과 DC버스의 캐패시터에 의해 결정된다. The low ripple current is induced from the fuel cell by the voltage ripple and the voltage control loop characteristic of the DC-DC converter 120. The low harmonic current size is determined by the characteristics of the control loop and the capacitor of the DC bus.

본 발명에서는 이러한 저고조파를 제거하기 위한 수단으로 상기 이동평균 디지털필터(1a)를 전압 피드백루프에 구성하였으며, 상기 이동평균 디지털필터(1a)는 아래의 수식과 같이 표현되고, 도 5에 도시한 바와 같은 작동원리로 작동된다. In the present invention, the moving average digital filter 1a is configured in a voltage feedback loop as a means for removing such low harmonics, and the moving average digital filter 1a is expressed by the following equation, and is shown in FIG. It works with the same operating principle.

Figure 112007080457702-pat00005
식(3)
Figure 112007080457702-pat00005
Formula (3)

위와 같이 상기한 이동평균 디지털필터(1a)에 의해 저고조파가 제거한 후 연료전지(100)의 과부하를 방지하기 위해 상기 예측전류제한기(1b)를 이용하여 연료 전지의 출력전류를 제한한다. After the low harmonics are removed by the moving average digital filter 1a as described above, the output current of the fuel cell is limited using the predictive current limiter 1b to prevent the fuel cell 100 from being overloaded.

상기 연료전지제어기(110)에 의해 연료전지(100)에 공급되는 공기양에 기초한 예측전류제한기(1b)의 전류제한치는 아래와 같다. The current limit value of the predictive current limiter 1b based on the amount of air supplied to the fuel cell 100 by the fuel cell controller 110 is as follows.

Figure 112007080457702-pat00006
식(4)
Figure 112007080457702-pat00006
Formula (4)

식(5) Formula (5)

여기서, n은 연료전지의 셀의 수, Imax는 연료전지의 고효율 운전구간의 전류 상한치로서 연료전지 셀의 효율곡선(도4)의 P1, P2에 의해 전압-전류특성곡선(도3)의 V2, I1과 V1, I2 이 각각 결정되고 I2로부터 Imax가 계산된다. Where n is the number of cells of the fuel cell, and I max is the current upper limit of the high efficiency operating section of the fuel cell, and the voltage-current characteristic curve is shown by P 1 and P 2 of the efficiency curve (Fig. 4) of the fuel cell. ), V 2 , I 1 and V 1 , I 2 are determined, and I max is calculated from I 2 .

상기 예측전류제한기(1b)는 매 스위칭 주기동안 피크전류를 전류제한치 이하로 제어할 수 있다. 다음 스위칭 주기에 대한 최대의 듀티비(duty rate)는 현재 주기의 전류 측정값, 주기 사이의 연료전지의 출력전압(Vfc), DC-DC변환기의 출력전압 즉 DC버스전압(Vd), 앞선 주기의 듀티비를 근거로 산출되며, 계산된 최대 듀티비(Dmax)는 매 스위칭 주기 동안 뿐만 아니라 과도부하에서도 변환기를 구성하는 인덕터의 피크전류를 효과적으로 제한한다. The prediction current limiter 1b may control the peak current to be less than or equal to the current limit value during each switching period. The maximum duty rate for the next switching period is the current measurement of the current cycle, the output voltage of the fuel cell (V fc ) between the cycles, the output voltage of the DC-DC converter, that is, the DC bus voltage (V d ), Calculated based on the duty cycle of the preceding period, the calculated maximum duty ratio (D max ) effectively limits the peak current of the inductor constituting the converter during each switching cycle as well as during overload.

도 6은 DC-DC 변환기(12)를 구성하는 인덕터의 전류 파형을 도시한 것이며, n+1번째 주기의 인덕터 전류(iL[n+1])와 인덕터 피크전류(Ip[n+1])는 아래의 식으로 표현된다. FIG. 6 shows current waveforms of the inductor constituting the DC-DC converter 12. The inductor current i L [n + 1] and the inductor peak current I p [n + 1] of the n + 1 th cycle are illustrated in FIG. ]) Is expressed as

Figure 112007080457702-pat00008
식(7)
Figure 112007080457702-pat00008
Formula (7)

Figure 112007080457702-pat00009
식(8)
Figure 112007080457702-pat00009
Formula (8)

여기서, 출력전압(Vd[n})은 연속되는 스위칭 주기 동안 일정하다고 가정할 수 있으나 연료전지 출력전압(Vfc[n})은 연료전지(100)가 전류제어 전압원이므로 일정하다고 할 수 없다. Here, it can be assumed that the output voltage V d [n} is constant for successive switching periods, but the fuel cell output voltage V fc [n} is not constant because the fuel cell 100 is a current control voltage source. .

위의 두 식으로부터 n+1번째 스위칭 주기에서의 인덕터 전류의 최대 듀티비(dL,max[n])는 아래와 같이 계산된다. From the above two equations, the maximum duty ratio (d L, max [n]) of the inductor current in the n + 1th switching period is calculated as follows.

Figure 112007080457702-pat00010
식(9)
Figure 112007080457702-pat00010
Formula (9)

여기서, fs는 스위칭 주파수이다. Where f s is the switching frequency.

인덕터 전류(iL1)에 대한 최대 듀티비(dL,max[n])는 n+1번째 주기의 피크전류(Ip[n+1])를 전류제한치 이하로 제한하여 연료전지에 과부하가 걸리는 것을 방지하게 된다. The maximum duty ratio (d L, max [n]) for the inductor current (i L1 ) limits the peak current (I p [n + 1]) of the n + 1th cycle below the current limit, thereby overloading the fuel cell. To prevent it.

도 1은 본 발명에 따른 연료전지 하이브리드 발전시스템의 구성도이고, 1 is a configuration diagram of a fuel cell hybrid power generation system according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 연료전지 하이브리드 발전시스템의 전력제어시스템의 디지텔 제어기법을 설명하기 위한 구성도이고, 2 is a block diagram illustrating a digital control method of a power control system of a fuel cell hybrid power generation system according to the present invention;

도 3은 연료전지시스템에 있어서 연료전지 셀의 전압-전류 특성곡선 및 전력밀도곡선이고, 3 is a voltage-current characteristic curve and a power density curve of a fuel cell in a fuel cell system,

도 4는 연료전지시스템에 있어서 연료전지 셀의 효율곡선이고, 4 is an efficiency curve of a fuel cell in a fuel cell system,

도 5는 본 발명에 따른 연료전지 하이브리드 발전시스템의 전력제어시스템에서 이동평균 디지털필터의 작동원리를 설명하기 위한 그래프이고, 5 is a graph for explaining the operation principle of the moving average digital filter in the power control system of the fuel cell hybrid power generation system according to the present invention,

도 6은 본 발명에 따른 연료전지 하이브리드 발전시스템의 전력제어시스템에서 예측전류제한기의 인덕터 전류 파형의 그래프이고, 6 is a graph of an inductor current waveform of a predictive current limiter in a power control system of a fuel cell hybrid power generation system according to the present invention;

도 7은 본 발명에 따른 연료전지 하이브리드 발전시스템의 전력제어시스템을 구성하는 전력제어기의 전력 제어 방법을 도시한 흐름도이다. 7 is a flowchart illustrating a power control method of a power controller constituting a power control system of a fuel cell hybrid power generation system according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : 디지털제어기1: Digital Controller

1a : 이동평균 디지털필터1a: Moving Average Digital Filter

1b : 예측전류제한기1b: Predictive current limiter

Claims (4)

연료전지제어기(110)를 통해 제어되는 연료를 공급받으며, 공급되는 연료의 반응에 의해 전기를 발생시키는 연료전지(100)와, 상기 연료전지(100)와 병렬로 연결된 배터리(200)와, 전력제어용 프로그램을 구비하여 상기 연료전지(100)와 배터러(200)의 출력을 제어하는 전력제어기(300)와 연료전지(100)의 출력전압을 변환하는 DC-DC변환기(120)를 포함하여 구성된 하이브리드형 연료전지 발전시스템에 있어서, A fuel cell 100 that receives fuel controlled through the fuel cell controller 110 and generates electricity by a reaction of the supplied fuel, a battery 200 connected in parallel with the fuel cell 100, and power It includes a power controller 300 for controlling the output of the fuel cell 100 and the battery 200 with a control program and a DC-DC converter 120 for converting the output voltage of the fuel cell 100 In a hybrid fuel cell power generation system, 상기 연료전지(100)로부터 출력되는 저 고조파 전류를 제거하고 출력전류를 전류 제한치 이내로 제한하여 연료전지의 과부하를 방지하는 DC-DC변환기용 디지털제어기(1)가 더 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 연료전지 하이브리드 발전시스템의 전력제어시스템.It characterized by further comprising a digital controller (1) for the DC-DC converter to remove the low harmonic current output from the fuel cell 100 and to limit the output current to within the current limit to prevent the overload of the fuel cell Power control system of battery hybrid power generation system. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 디지털제어기(1)는 저 고조파 전류를 제거하는 이동평균 디지털필터(1a)와, 연료전지의 출력전류를 전류 제한치 이내로 제한하여 연료전지의 과부하를 방지하는 예측전류제한기(1b)로 구성됨을 특징으로 하는 연료전지 하이브리드 발전시스템의 전력제어시스템.The digital controller 1 includes a moving average digital filter 1a for removing low harmonic currents and a predictive current limiter 1b for limiting the output current of the fuel cell to within the current limit to prevent overload of the fuel cell. A power control system for a fuel cell hybrid power generation system, characterized in that. 연료전지제어기(110)를 통해 제어되는 연료를 공급받으며, 공급되는 연료의 반응에 의해 전기를 발생시키는 연료전지(100)와, 상기 연료전지(100)와 병렬로 연결된 배터리(200)와, 전력제어용 프로그램을 구비하여 상기 연료전지(100)와 배터러(200)의 출력을 제어하는 전력제어기(300)와 연료전지(100)의 출력전압을 변환하는 DC-DC변환기(120)와, 상기 DC-DC변환기(120)용 디지털제어기(1)를 포함하여 구성된 하이브리드형 연료전지 발전시스템을 이용한 제어방법에 있어서, A fuel cell 100 that receives fuel controlled through the fuel cell controller 110 and generates electricity by a reaction of the supplied fuel, a battery 200 connected in parallel with the fuel cell 100, and power A power controller 300 for controlling the output of the fuel cell 100 and the battery 200 and a DC-DC converter 120 for converting the output voltage of the fuel cell 100 with a control program, and the DC A control method using a hybrid fuel cell power generation system comprising a digital controller (1) for a DC converter (120), 배터리의 충전상태(SoC : State of Charge)와 충전상태가 1일 때 배터리로부터 출력 가능한 전력(Pb1) 및 부하전력(Pload)으로부터 연료전지의 출력(Pfc)을 계산하는 단계와 ; Calculating an output P fc of the fuel cell from a power P b1 and a load power P load outputable from the battery when the state of charge (SoC) and the state of charge of the battery is 1; 계산된 연료전지의 출력(Pfc)과 연료전지의 최소전력(Pmin)을 비교하는 단계와 ; Comparing the calculated fuel cell output P fc with the minimum power P min of the fuel cell; 연료전지의 출력(Pfc)이 최소전력(Pmin)보다 작을 경우 연료전지를 오프(off)시킨 후 배터리의 전력을 부하에 공급하고, 연료전지의 출력(Pfc)이 최소전력(Pmin)보다 클 경우 연료전지의 출력(Pfc)이 연료전지에서 출력 가능한 최대전력(Pmax)을 비교하는 단계와 ; When the output of the fuel cell P fc is smaller than the minimum power P min , the fuel cell is turned off and the battery power is supplied to the load, and the output of the fuel cell P fc is the minimum power P min. Comparing the maximum power P max that the output of the fuel cell P fc can output from the fuel cell if greater than; 연료전지의 출력(Pfc)이 최대전력(Pmax)보다 클 경우 연료전지의 최대 출력에 해당하는 전력을 부하에 공급하고 부족한 전력은 배터리가 공급하고, 연료전지의 출력(Pfc)이 최대전력(Pmax)보다 작을 경우 연료전지의 출력(Pfc)을 부하에 공급하고 배터리는 충전상태(SoC)에 따라 부하전력(Pload)과 연료전지 출력(Pfc)의 차이만큼 충 전 또는 방전하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 연료전지 하이브리드 발전시스템의 전력제어방법.If the output of the fuel cell (P fc ) is greater than the maximum power (P max ), the power corresponding to the maximum output of the fuel cell is supplied to the load and the insufficient power is supplied by the battery, and the output of the fuel cell (P fc ) is maximum. If it is smaller than the power P max , the fuel cell output P fc is supplied to the load, and the battery is charged or charged by the difference between the load power P load and the fuel cell output P fc depending on the state of charge (SoC). A power control method for a fuel cell hybrid power generation system, characterized in that the step of discharging. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 연료전지의 출력(Pfc)은 수식The output of the fuel cell (P fc ) is a formula
Figure 112007080457702-pat00011
Figure 112007080457702-pat00011
로 산출됨을 특징으로 하는 연료전지 하이브리드 발전시스템의 전력제어방법.Power control method of a fuel cell hybrid power generation system, characterized in that calculated by. 여기서, SOC(State of Charge)는 배터리의 충전상태이고, Pb1은 SoC가 1일 때 배터리로부터 출력 가능한 전력이다. Here, the state of charge (SOC) is the state of charge of the battery, P b1 is the power that can be output from the battery when the SoC is 1.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101294207B1 (en) * 2011-07-27 2013-08-07 주식회사 프로파워 Fuel cell hybrid power pack
KR20160086241A (en) 2015-01-09 2016-07-19 숭실대학교산학협력단 Mobile hybrid fuel cell power supply system and method for controlling the same

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101240978B1 (en) * 2010-11-16 2013-03-11 현대자동차주식회사 Power distribution method for fuel cell hybrid vehicle using current control of fuel cell
KR101276676B1 (en) * 2011-12-20 2013-06-19 국방과학연구소 Hybrid power supply device, hybrid power supply method, and hybrid power supply system
KR102223896B1 (en) 2017-09-20 2021-03-08 에스퓨얼셀(주) Renewable energy hybrid power generation system, and power generation method therefor
KR102306918B1 (en) 2018-08-22 2021-09-30 에스퓨얼셀(주) Renewable energy hybrid power generation system, and power generation method therefor
KR102357086B1 (en) * 2019-12-03 2022-01-28 재단법인 포항산업과학연구원 Apparatus and method of measuring power using current transformer

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH026A (en) * 1987-11-23 1990-01-05 Polaroid Corp Common driver for shutter blade and objective lens assembly
JPH025A (en) * 1987-06-11 1990-01-05 Asahi Optical Co Ltd Device for detecting eye direction of camera
KR100542004B1 (en) 2004-01-09 2006-01-12 한국에너지기술연구원 Fuzzy logic control method for grid independent operation of fuel cell/battery hybrid system, and the apparatus for it
US20060029845A1 (en) 2004-08-06 2006-02-09 Masaaki Konoto Fuel cell system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH025A (en) * 1987-06-11 1990-01-05 Asahi Optical Co Ltd Device for detecting eye direction of camera
JPH026A (en) * 1987-11-23 1990-01-05 Polaroid Corp Common driver for shutter blade and objective lens assembly
KR100542004B1 (en) 2004-01-09 2006-01-12 한국에너지기술연구원 Fuzzy logic control method for grid independent operation of fuel cell/battery hybrid system, and the apparatus for it
US20060029845A1 (en) 2004-08-06 2006-02-09 Masaaki Konoto Fuel cell system

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
전력전자학술대회, 2006
전력전자학회논문지, 2005

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101294207B1 (en) * 2011-07-27 2013-08-07 주식회사 프로파워 Fuel cell hybrid power pack
KR20160086241A (en) 2015-01-09 2016-07-19 숭실대학교산학협력단 Mobile hybrid fuel cell power supply system and method for controlling the same

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