KR101064086B1 - 풍력 및 태양광 발전을 이용한 독립형 전원 공급 시스템 및 그 방법 - Google Patents

풍력 및 태양광 발전을 이용한 독립형 전원 공급 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 풍력 및 태양광 발전을 이용한 독립형 전원 공급 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 풍력 발전기에 의해 발생된 교류 전력을 정류수단으로 승압하고 DC/DC 전력변환하여 동일한 에너지 저장수단에 풍력 발전 및 태양광 발전에 의한 전력을 저장하도록 하는 독립형 전원 공급 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

Description

풍력 및 태양광 발전을 이용한 독립형 전원 공급 시스템 및 그 방법{METHOD AND SYSTEM FOR INDEPENDANTLY SUPPLYING ELECTRIC POWER SOURCE USING WIND POWER AND SOLAR POWER GENERATION}
본 발명은 풍력 및 태양광 발전을 이용한 독립형 전원 공급 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 풍력 발전기에 의해 발생된 교류 전력을 정류수단으로 승압하고 DC/DC 전력변환하여 동일한 에너지 저장수단에 풍력 발전 및 태양광 발전에 의한 전력을 저장하도록 하는 독립형 전원 공급 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 풍력이나 태양광 발전에 의해 발생되는 전력과 같은 신재생 에너지는 저전압이므로, 부하나 고압의 에너지 저장장치에 안정된 전력을 공급하기 위해서 승압이 필요하게 된다. 이를 위해, 풍력이나 태양광 발전에 의해 발생된 전력을 저전압인 상태로 에너지 저장장치에 저장한 후에 전력 변환장치나 승압 변압기를 이용하여 승압하는 시스템이 구성되어져 왔다. 그러나, 그러한 시스템 구성은 비용, 인원, 공간 등에 있어서 여러가지 문제점을 내포하고 있다.
또한, 태양광 발전에 의한 전압은 태양광 셀의 조합으로 임의로 승압시키는 것이 가능하나, 풍력 발전에 의한 전압은 발전기의 사양에 따라 결정되기 때문에, 태양광 발전에 의한 전력을 승압시키는 수단과 풍력 발전에 의한 전력을 승압시키는 수단이 별도로 구비되어야만 했다. 즉, 풍력과 태양광 발전을 동시에 사용할 경우 그 에너지 저장장치로 충전시키는 충전기(DC/DC 전력변환기를 의미)가 서로 다른 형태나 기능을 가지는 경우가 있기 때문에 별도의 장비를 구비해야 하는 번거로움이 있다. 이를 방지하기 위하여 동일한 DC/DC 전력변환기를 이용하여 풍력 발전기와 태양광 발전기의 에너지를 저장하는 방법을 제안한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 풍력 발전기에 의해 얻어진 교류 전력에 대해 정류기를 이용하여 1차적으로 승압을 수행하고, DC/DC 전력변환부 내에서 고주파 스위칭을 통해 2차적으로 승압을 수행함으로써, 태양광 발전기에 의해 발생된 직류 전력과 함께 동일한 에너지 저장수단 내에 저장되도록 한다.
또한, 복수 셋트의 풍력 발전기들로부터 발생된 전력을 변환하는, 병렬로 연결된 복수의 DC/DC 전력변환부의 출력에 불균형이 생기지 않도록 하고자 한다.
상기와 같은 과제를 해결하고자, 풍력 및 태양광 발전을 이용한 독립형 전원 공급 시스템으로서, 한 셋트(set)의 풍력 발전기들에 의해 발생된 교류 전력을 직류 전력으로 정류하는 정류부; 상기 정류부로부터 출력된 직류 전력을 입력받아 미리 설정된 출력량으로 전력을 변환하는 제1 DC/DC 전력변환부; 태양광 발전기에 의해 발생된 직류 전력을 입력받아 상기 미리 설정된 출력량으로 전력을 변환하는 제2 DC/DC 전력변환부; 서로 병렬로 연결된 상기 제1 DC/DC 전력변환부 및 상기 제2 DC/DC 전력변환부에 의해 변환된 전력을 입력받아 저장하는 에너지 저장부; 및 상기 제1 DC/DC 전력변환부 및 상기 제2 DC/DC 전력변환부로부터 출력되는 전압값 및 전류값을 수신하고, 상기 제1 DC/DC 전력변환부 및 상기 제2 DC/DC 전력변환부로부 터 출력되는 전력값 및 전류값이 특정값 이내에 있도록 제어하기 위한 중앙제어부를 포함하는 독립형 전원 공급 시스템을 제공하고자 한다.
바람직하게는, 상기 셋트는 복수개이며, 상기 에너지 저장부에 입력되는 전력은 병렬로 연결된 복수 개의 제1 DC/DC 전력변환부들과 병렬로 연결된 복수 개의 제2 DC/DC 전력변환부들로부터 공급되도록 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 에너지 저장부 및 상기 태양광 발전기의 후단에 연결되어, 상기 에너지 저장부 또는 상기 태양광 발전기로부터 출력되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 DC/AC 전력변환부를 더 포함하도록 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 DC/DC 전력변환부 및 상기 제2 DC/DC 전력변환부는 각각 전류 제한 제어기 및 전압 제어기를 구비하며, 상기 중앙제어부는 상기 에너지 저장부의 전압값을 모니터링 하여 상기 제1 DC/DC 전력변환부 및 상기 제2 DC/DC 전력변환부의 전압 제어기 입력으로 사용하도록 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제2 DC/DC 전력변환부는 상기 태양광 발전기 및 상기 에너지 저장부 사이에 복수 개가 병렬로 연결되어 있으며, 상기 태양광 발전기에 의한 출력 전력의 임계 전력값 초과 여부에 따라 구동되는 상기 제2 DC/DC 전력변환부의 수가 달라지도록 구성될 수 있다.
다르게는, 풍력 및 태양광 발전을 이용한 독립형 전원 공급 방법으로서, 복수 셋트(set)의 풍력 발전기들에 의해 발생된 교류 전력을 직류 전력으로 각각 정류하는 단계; 상기 정류된 전력의 전압값이 일정값 이상인 경우에만, 상기 정류된 직류 전력들을 병렬연결된 DC/DC 전력변환부에서 각각 DC/DC 변환하는 단계; 및 상기 변환된 직류 전력들을 하나의 에너지 저장부에 저장하는 단계를 포함하되, 상기 DC/DC 변환하는 단계는 각 DC/DC 전력변환부에서 출력되는 전압값 및 전류값이 상기 에너지 저장부에 대해 설정된 전압값 및 전류값과 같도록 변환하도록 하는 독립형 전원 공급 방법을 제공하고자 한다.
바람직하게는, 태양광 발전기에 의해 발생된 직류 전력을 입력받아 DC/DC 변환하는 단계; 및 상기 변환된 직류 전력을 상기 에너지 저장부에 저장하는 단계;를 더 포함하도록 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 에너지 저장부에 저장된 직류 전력을 교류 전력으로 변환하되, 각 상(phase)별로 단상 인버터를 채용하여 변환하는 단계를 더 포함하도록 구성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 태양광 발전에 의해 발생된 에너지 및 풍력 발전에 의해 발생된 에너지를 하나의 에너지 저장수단에 저장할 수 있도록 구현할 수 있게 됨에 따라, 별도의 전력 변환 수단 구성없이도, 풍력 발전 및 태양광 발전에 의한 에너지를 함께 저장/사용할 수 있어서, 부하에 대한 안정적인 전원 공급이 이뤄질 수 있게 된다. 또한, 서로 다른 에너지원으로 인하여 서로 다른 별도의 장비를 구비하지 않고 공용의 장비를 사용할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 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.
제1, 제2 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 다르 게 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 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 독립형 전원 공급 시스템을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 1에 도시된 독립형 전원 공급 시스템은, 태양광 발전기(11)에 의해 발생된 직류 전력 및 풍력 발전기(16)에 의해 발생된 교류 전력을 하나의 에너지 저장 수단에 저장한 후에, 부하에 공급하게 된다.
이를 위해, 제2 DC/DC 전력변환부(12)가 상기 태양광 발전기(11)의 출력단에 연결되어, 상기 태양광 발전기(11)에 의해 발생된 직류 전력을 입력받아 미리 설정된 출력량으로 전력을 변환한다. 또한, 정류부(15)가 풍력 발전기(16)의 출력단에 연결되어, 한 셋트(set)의 풍력 발전기들에 의해 발생된 교류 전력을 직류 전력으로 정류하게 된다. 여기서, 일반적으로 복수 개의 풍력 발전기들이 한 셋트를 구성하여 정류부에 연결되도록 구성되나, 풍력 발전기들이 반드시 다수개로 구성되어야 하는 것으로 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 상기 정류부(15)의 출력단에는, 상기 정류부로부터 출력된 직류 전력을 입력받아 미리 설정된 출력량으로 전력을 변환하는 제1 DC/DC 전력변환부(14)가 연결되며, 상기 제1 DC/DC 전력변환부(14)의 출력단 및 상기 제2 DC/DC 전력변환부(12)의 출력단에는 에너지 저장부(13)가 연결된다.
주로 풍력 발전기에 의해 발생되는 전력은 발전기의 사양에 따라 결정되며 곧바로 에너지 저장부(13)에 저장하기에 충분하지 않으므로, 정류부를 이용한 1차 승압 및 고주파 스위칭을 통한 2차 승압을 위해 "한 셋트의 풍력 발전기들-정류부-제1 DC/DC 전력변환부(14)"로 된 구성이 복수개 병렬로 존재하게 된다. 예를 들어, 두 대의 풍력 발전기가 한 셋트를 구성한다면, 다섯 셋트의 풍력 발전기들이 포함된 시스템에서는, 두 대로 구성된 풍력 발전기에 직렬 연결된 정류부 및 제1 DC/DC 전력변환부가 각각 다섯개씩 존재할 것이어서, "풍력 발전기 셋트-정류부-제1 DC/DC 전력변환부"라는 다섯 쌍의 구성이 병렬로 연결되게 된다.
상기 풍력 발전기, 정류부 및 제1 DC/DC 전력변환부(14) 구성이 복수 개 병렬로 연결됨에 따라, 각 전력변환부에서 변환되는 전력의 크기에 불균형이 발생하지 않도록 할 필요가 있다. 이와 관련하여, 상기 제1 DC/DC 전력변환부(14) 및 제2 DC/DC 전력변환부(12)로부터 출력되는 전압값 및 전류값을 수신하고, 상기 제1 DC/DC 전력변환부 및 상기 제2 DC/DC 전력변환부로부터 출력되는 전력값 및 전류값이 특정값 이내에 있도록 제어하기 위한 중앙제어부(도시되지 않음)가 더 구비된다. 또한, 상기 제1 DC/DC 전력변환부(14) 및 제2 DC/DC 전력변환부(12)는 각각 전류 제한 제어기 및 전압 제어기를 구비한다. 상기 중앙제어부는 에너지 저장부(13)의 전압값을 모니터링하여 상기 제1 DC/DC 전력변환부(14) 및 제2 DC/DC 전력변환부(12)의 전압 제어기의 입력으로 사용하게 되며, 상기 전력변환부의 전압 센서는 상기 전력변환부의 보호를 위해서만 사용한다. 또한, 상기 전력변환부들에 구비된 전류 제한 제어기는 출력되는 전류의 용량이 과도해지지 않도록 억제하는 역할을 수행하게 된다.
한편, 태양광 발전기(11)에 의해 발생된 전력이 충분히 클 경우에는 제2 DC/DC 전력변환부(12)로도 공급되고 DC/AC 전력변환부(17)로 공급되어 부하에 공급되기 위한 교류 전력으로 변환되게 된다. 이와 함께, 상기 에너지 저장부(13)에 저장된 에너지가 태양광 발전기의 에너지보다 큰 경우에도, DC/AC 전력변환부(17)로 곧장 공급되어 부하에 공급되기 위한 교류 전력으로 변환될 수 있다.
상기 DC/AC 전력변환부(17)의 출력단에는, 고조파를 제거하는 SWF(18), 승압 및 절연을 위한 변압부(19), MC(20) 및 부하(21)가 차례로 연결되며, 상기 DC/AC 전력변환부(17)는 단상 인버터 3대로 구현된다. 단상 인버터 3대를 채용함에 따라, 출력 전압의 상간 불평형을 최소화할 수 있게 되고, 각각의 인버터는 120도 위상차를 발생시키게 된다.
인버터 1은 CVCF의 출력을 내보내고, 인버터 2는 인버터 1의 전압을 감지하여 인버터 1의 전압보다 120도 지연된 CVCF의 전압을 출력하게 된다. 마찬가지로, 인버터 3은 인버터 2의 전압을 감지하여 인버터 2의 전압보다 120도 지연된 CVCF의 전압을 출력하게 된다. 또한, 인버터 1은 인버터 3의 전압을 감지하여 MC(20)를 절체함으로써 최종 출력을 부하(21)로 제공하게 된다.
한편, 태양광 발전기에 의해 전압이 발생되면 먼저 하나의 DC/DC 전력변환부를 구동시키게 되는데, DC/DC 전력변환부의 정격 전력 및 전류가 10KW, 20A라고 할때, 태양광 발전기에 의해 공급되는 전력이 임계 전력값(예를 들어, 9KW)을 넘는다면, 다른 DC/DC 전력변환부를 구동시키게 된다. 이 경우, DC/DC 전력변환부의 정력 전류를 넘지 않는 범위 내에서 DC/DC 전력변환부의 숫자를 증가시켜야 한다. 예를 들어, 충전 전류가 30A이면서 충전 전압이 200V인 경우는 DC/DC 전력변환부의 정격전류값을 초과하게 되므로 추가 DC/DC 전력변환부가 필요하게 된다.
이 처럼, DC/DC 전력변환부의 수를 증가시키는 이유는, 일조량이 적을 때 전체 병렬 전력변환부들을 사용할 경우 시스템 효율이 나빠짐을 고려하기 때문으로, 이를 방지하고자 DC/DC 전력변환부의 수를 증가/감소시키는 방법을 사용한다. 물 론, 시스템 효율에 문제가 없다면 병렬 전력변환부들 모두를 동시에 구동시킬 수도 있다.
도 2는 본 발명에 따른 풍력 발전기 셋트, 정류부 및 제1 DC/DC 전력변환부의 구성을 나타낸 것이다.
도시된 바와 같이, N개의 풍력 발전기 중 2개씩 셋트를 이룬 풍력 발전기의 출력단 각각에 정류부(25) 및 제1 DC/DC 전력변환부(24)가 직렬로 연결된 구성이 복수 개(N/2 개) 병렬로 구성되어 있으며, 중앙제어부(29)는 각 DC/DC 전력변환부(24)와 통신하도록 구성되어 있다.
상기 중앙제어부(29)는 상기 DC/DC 전력변환부(24)로부터 출력되는 전력값 및 전류값이 특정값 이내에 있도록(예를 들어, 에너지 저장부(23)의 정격전류용량을 고려하여, 상기 에너지 저장부(23)의 정격전류용량을 초과하지 않도록) 제어하기 위해 에너지 저장부(23)의 전압값을 모니터링하여 상기 DC/DC 전력변환부(24)에 구비된 전압 제어기의 입력으로 사용하게 된다.
또한, 정류부(25)를 통해 출력된 전압이 설정된 전압값 이상인 경우에만 상기 DC/DC 전력변환부(24)를 구동시키며, 이를 위해 정류부(25)를 통해 출력되는 전압값이 설정된 전압값 이상인지를 판단하는 구성, 상기 판단 결과에 따라 DC/DC 전력변환부를 선택적으로 구동시키는 구성, 상기 동작 구현을 위한 스위칭 장치 등이 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 출원 시점에 도출할 수 있는 정도의 수준으로 구비될 수 있다.
또한, 병렬 운전됨으로 인해 발생될 수 있는 DC/DC 전력변환부 서로 간의 순환전력에 대해 주의하여야 하는데, 각 전압 센서 및 전류 센서의 오차 때문에 발생할 수 있는 불평형을 해결하기 위해, 에너지 저장부(23)의 전압 및 전류 데이터를 중앙제어부가 읽어 각 모듈의 전압 전류 지령값으로 통신을 통하여 전달하게 된다.
에너지 저장부(23)의 전압값을 중앙제어부로부터 전달받아 PI 제어를 통해 전류 제한 제어기의 입력으로 사용함으로써, DC/DC 전력변환부로부터의 과전류를 방지하고, 고주파 스위칭을 통해 에너지 저장부(23)에 전압 및 전류를 공급한다.
도 3은 본 발명에 따른 풍력 발전기, 정류기 및 DC/DC 전력변환부의 구성을 개략적으로 나타낸 것이다.
풍력 발전기(36)의 출력단에 정류기(35)가 연결되며, 상기 정류기(35)의 출력단에는 고주파 스위칭이 가능한 DC/DC 전력변환부(34)가 구성되어 있음이 도시되어 있다. 도 3은 해당 구성의 예시적 구현을 나타낸 것으로서, 해당 구성에 있어서의 구체적 동작들은 앞서 설명된 바 있으므로, 반복적 설명은 피하기로 한다.
도 4는 본 발명에 따른 DC/AC 전력변환부 이후의 구성을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4에 도시된 DC/AC 전력변환부는 3개의 단상 인버터(47)(즉, 인버터 1, 인버터 2, 인버터 3)로 구현되며, SWF(48)에 의해 고조파가 제거된 이후, 변압기(49)에 의해 적절하게 변압된 이후에 부하에 공급되게 된다. 상기 부하에 공급되는 전 압의 크기는 각각 같으나, 서로 120도의 위상차를 갖는다.
풍력 및 태양광 발전을 통한 신재생 에너지를 발전 조건에 따라 편리하게 이용할 수 있도록 구성될 것이므로, 송배전 조건이 열악한 곳에서의 안정적 전원 공급이 가능하도록 하는 독립형 전원 공급 시스템 구축이 가능할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 독립형 전원 공급 시스템을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 풍력 발전기 셋트, 정류부 및 제1 DC/DC 전력변환부의 구성을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 풍력 발전기, 정류기 및 DC/DC 전력변환부의 구성을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 DC/AC 전력변환부 이후의 구성을 개략적으로 나타낸 것이다.
*도면의 주요 부분에 대한 참조 부호
태양광 발전기(11)
DC/DC 전력변환부(12)
에너지 저장부(13)
DC/DC 전력변환부(14)
정류부(15)
풍력 발전기(16)
DC/AC 전력변환부(17)
SWF(18)
변압부(19)
MC(20)
부하(21)

Claims (8)

  1. 풍력 및 태양광 발전을 이용한 독립형 전원 공급 시스템으로서,
    복수 셋트(set)의 풍력 발전기들에 의해 발생된 교류 전력을 직류 전력으로 정류하는 정류부;
    상기 정류부로부터 출력된 직류 전력을 입력받아 미리 설정된 출력량으로 전력을 변환하는 제1 DC/DC 전력변환부;
    태양광 발전기에 의해 발생된 직류 전력을 입력받아 상기 미리 설정된 출력량으로 전력을 변환하는 제2 DC/DC 전력변환부;
    서로 병렬로 연결된 상기 제1 DC/DC 전력변환부 및 상기 제2 DC/DC 전력변환부에 의해 변환된 전력을 입력받아 저장하는 에너지 저장부;
    상기 제1 DC/DC 전력변환부 및 상기 제2 DC/DC 전력변환부로부터 출력되는 전압값 및 전류값을 수신하고, 상기 제1 DC/DC 전력변환부 및 상기 제2 DC/DC 전력변환부로부터 출력되는 전력값 및 전류값이 특정값 이내에 있도록 제어하기 위한 중앙제어부; 및
    상기 에너지 저장부 및 상기 태양광 발전기의 후단에 연결되어, 상기 에너지 저장부 또는 상기 태양광 발전기로부터 출력되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 DC/AC 전력변환부를 포함하고,
    상기 제1 DC/DC 전력변환부 및 상기 제2 DC/DC 전력변환부는 고주파 스위칭이 가능하고,
    상기 에너지 저장부에 입력되는 전력은 병렬로 출력이 연결된 복수 개의 제1 DC/DC 전력변환부와 입력과 출력이 연결된 복수 개의 제2 DC/DC 전력변환부들로부터 공급되고,
    상기 에너지 저장부의 전압값을 중앙제어부로부터 전달받아 PI 제어를 통해 전류 제한 제어기의 입력으로 사용함으로써, 상기 제1 DC/DC 전력변환부 및 상기 제2 DC/DC 전력변환부로부터의 과전류를 방지하고, 고주파 스위칭을 통해 에너지 저장부에 전압 및 전류를 공급하고,
    상기 DC/AC 전력변환부는 3개의 단상 인버터를 포함하고,
    상기 인버터 각각은 서로 120도의 위상차를 갖는 CVCF 전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 독립형 전원 공급 시스템.
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  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 DC/DC 전력변환부 및 상기 제2 DC/DC 전력변환부는 각각 전류 제한 제어기 및 전압 제어기를 구비하며,
    상기 중앙제어부는 상기 에너지 저장부의 전압값을 모니터링 하여 상기 제1 DC/DC 전력변환부 및 상기 제2 DC/DC 전력변환부의 전압 제어기 입력으로 사용하는 것을 특징으로 하는 독립형 전원 공급 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 DC/DC 전력변환부는 상기 태양광 발전기 및 상기 에너지 저장부 사이에 복수 개가 병렬로 연결되어 있으며,
    상기 태양광 발전기에 의한 출력 전력의 임계 전력값 초과 여부에 따라 구동되는 상기 제2 DC/DC 전력변환부의 수가 달라지는 것을 특징으로 하는 독립형 전원 공급 시스템.
  6. 풍력 및 태양광 발전을 이용한 독립형 전원 공급 방법으로서,
    복수 셋트(set)의 풍력 발전기들에 의해 발생된 교류 전력을 직류 전력으로 각각 정류하는 제1 단계;
    상기 정류된 전력의 전압값이 일정값 이상인 경우에만, 상기 정류된 직류 전력들을 병렬연결된 제1 DC/DC 전력변환부에서 각각 DC/DC 변환하는 제2 단계;
    상기 제2 단계에서 변환된 직류 전력들을 하나의 에너지 저장부에 저장하는 제3 단계;
    태양광 발전기에 의해 발생된 직류 전력을 입력받아 제2 DC/DC 전력변환부에서 DC/DC 변환하는 제4 단계;
    상기 제4 단계에서 변환된 직류 전력을 상기 에너지 저장부에 저장하는 제5 단계; 및
    상기 에너지 저장부에 저장된 직류 전력을 교류 전력으로 변환하되, 3 개의 단상 인버터를 채용하여 변환하는 제6 단계를 포함하되,
    상기 제2 단계에서는 상기 제1 DC/DC 전력변환부에서 출력되는 전압값 및 전류값이 상기 에너지 저장부에 대해 설정된 전압값 및 전류값과 같도록 변환하고,
    상기 제4 단계에서는 상기 제2 DC/DC 전력변환부에서 출력되는 전압값 및 전류값이 상기 에너지 저장부에 대해 설정된 전압값 및 전류값과 같도록 변환하고,
    상기 제3 단계 및 상기 제5 단계에서는 상기 에너지 저장부의 전압값을 중앙제어부로부터 전달받아 PI 제어를 통해 전류 제한 제어기의 입력으로 사용함으로써, 상기 제1 DC/DC 전력변환부 및 상기 제2 DC/DC 전력변환부로부터의 과전류를 방지하고, 고주파 스위칭을 통해 에너지 저장부에 전압 및 전류를 공급하고,
    상기 제1 DC/DC 전력변환부 및 상기 제2 DC/DC 전력변환부는 고주파 스위칭이 가능하고,
    상기 인버터 각각은 서로 120도의 위상차를 갖는 CVCF 전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 독립형 전원 공급 방법.
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