KR101065032B1 - Ac와 dc를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템 - Google Patents

Ac와 dc를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전력소로부터 각각의 교류전압을 공급받아 정류시켜 적정 레벨의 직류전압을 출력시키는 정류부와, 신재생 에너지 발전장치로부터 각각의 직류전압을 공급받아 적정 레벨의 직류전압으로 변환시키는 제 1 DC-DC 변환부와, 제 1 DC-DC 변환부로부터 변환되어 출력된 적정 레벨의 직류전압을 축적시키는 전원 축적부와, 정류부 및 전원 축적부와 전기적으로 연결되어 정류부로부터 정류되어 출력되는 적정 레벨의 직류전압을 선택적으로 제공하거나 제 1 DC-DC 변환부를 통해 전원 축적부에 축적된 적정 레벨의 직류전압을 선택적으로 제공하는 전원 공급용 제어부와, 전원 공급용 제어부와 전기적으로 연결되어 전원 공급용 제어부를 통해 제어된 적정 레벨의 직류전압을 적정 레벨의 다른 교류전압으로 변환시켜 AC 부하에 제공하는 인버터부, 및 전원 공급용 제어부와 전기적으로 연결되어 전원 공급용 제어부를 통해 제어된 적정 레벨의 직류전압을 적정 레벨의 다른 직류전압으로 변환시켜 DC 부하에 제공하는 제 2 DC-DC 변환부를 포함하는 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템을 제공한다.
통합형 급전 시스템, 전력소, 신재생 에너지 발전장치

Description

AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템{Integrated power system for supplying simultaneously alternative current and direct current}
본 발명은 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 급전 시스템은 AC 전력을 전자기기에 공급하고, 전자기기마다 장착된 AC/DC 컨버터를 통해 DC 전력으로 변환되도록 제공되었다.
이러한, 종래 급전 시스템은 AC/DC 컨버터의 변환에 따른 고조파가 발생하여, 변환효율이 떨어지므로 전력 낭비가 발생하여 전력 공급 비용이 증가하는 문제점이 있었다.
또한, 종래 급전 시스템은 비상시에 전력을 효율적으로 공급하면서 시스템의 내부에 제공된 구동 부품을 유지보수하기 위한 유지보수시간을 단축시키는 데에 한계가 있었다.
따라서, 최근에는 효율적인 전력 공급과 유지보수시간의 단축 및 전력 공급 비용의 감소를 위한 개선된 급전 시스템의 연구가 지속적으로 행해져 오고 있다.
본 발명의 목적은, 전력소로부터 공급되는 전원을 AC 부하 또는 DC 부하에 제공하거나, 신재생 에너지 발전 장치로부터 공급되는 전원을 AC 부하 또는 DC 부하에 제공할 수가 있어 에너지 효율을 향상시킬 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄일 수가 있어 전력 공급을 위한 전력 공급 비용을 감소시킬 수가 있는 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템을 제공하는데에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 보상된 역률을 갖는 에너지를 AC 부하에 공급할 수가 있어 변환효율을 향상시키므로, 설비용량을 효율적으로 운용할 수가 있는 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템을 제공하는데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 서지 전압 또는 서지 전류로부터 각각의 구동 부품을 보호하면서, AC 부하 또는 DC 부하에 서지 전압 또는 서지 전류가 공급되는 것을 차단할 수가 있어 효율적인 전력을 공급할 수가 있는 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템을 제공하는데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 전력의 공급 상태를 유지시키면서 구동 부품의 유지보수 작업을 빠르게 실시할 수가 있으므로, 구동 부품의 수명을 연장시킬 수가 있는 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템을 제공하는데에 있다.
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이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전력소로부터 각각의 교류전압을 공급받아 정류시켜 적정 레벨의 직류전압을 출력시키는 정류부와, 신재생 에너지 발전장치로부터 각각의 직류전압을 공급받아 적정 레벨의 직류전압으로 변환시키는 제 1 DC-DC 변환부와, 제 1 DC-DC 변환부로부터 변환되어 출력된 적정 레벨의 직류전압을 축적시키는 전원 축적부와, 정류부 및 전원 축적부와 전기적으로 연결되어 정류부로부터 정류되어 출력되는 적정 레벨의 직류전압을 선택적으로 제공하거나 제 1 DC-DC 변환부를 통해 전원 축적부에 축적된 적정 레벨의 직류전압을 선택적으로 제공하는 전원 공급용 제어부와, 전원 공급용 제어부와 전기적으로 연결되어 전원 공급용 제어부를 통해 제어된 적정 레벨의 직류전압을 적정 레벨의 다른 교류전압으로 변환시켜 AC 부하에 제공하는 인버터부, 및 전원 공급용 제어부와 전기적으로 연결되어 전원 공급용 제어부를 통해 제어된 적정 레벨의 직류전압을 적정 레벨의 다른 직류전압으로 변환시켜 DC 부하에 제공하는 제 2 DC-DC 변환부를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 전력소로부터 각각의 교류전압을 공급받아 정류시켜 적정 레벨의 직류전압을 출력시키거나 정류된 적정 레벨의 직류전압을 적정 레벨의 다른 교류전압으로 변환시켜 AC 부하에 제공하는 양방향성 변환부와, 신재생 에너지 발전장치로부터 각각의 직류전압을 공급받아 적정 레벨의 직류전압으로 변환시키는 제 1 DC-DC 변환부와, 제 1 DC-DC 변환부로부터 변환되어 출력된 적정 레벨의 직류전압을 축적시키는 전원 축적부와, 정류부 및 전원 축적부와 전기적으로 연결되어 정류부로부터 정류되어 출력되는 적정 레벨의 직류전압을 선택적으로 제공하거나 제 1 DC-DC 변환부를 통해 전원 축적부에 축적된 적정 레벨의 직류전압을 선택적으로 제공하는 전원 공급용 제어부, 및 전원 공급용 제어부와 전기적으로 연결되어 전원 공급용 제어부를 통해 제어된 적정 레벨의 직류전압을 적정 레 벨의 다른 직류전압으로 변환시켜 DC 부하에 제공하는 제 2 DC-DC 변환부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 전원 공급용 제어부는 이미 셋팅된 기준 전압 값을 포함하고, 전원 축적부에 축적되는 적정 레벨의 직류 전압 값이 기준 전압 값 이상일 경우에 전원 축적부를 통해 적정 레벨의 직류 전압을 인버터부 또는 제 2 DC-DC 변환부에 제공하거나 전원 축적부에 축적되는 적정 레벨의 직류 전압 값이 기준 전압 값 미만일 경우에 정류부를 통해 정류된 적정 레벨의 직류 전압을 인버터부 또는 제 2 DC-DC 변환부에 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 전력소로부터 각각의 교류전압을 공급받아 정류시켜 적정 레벨의 직류전압을 출력시키는 정류부와, 신재생 에너지 발전장치로부터 각각의 직류전압을 공급받아 적정 레벨의 직류전압으로 변환시키는 제 1 DC-DC 변환부와, 정류부로부터 출력된 적정 레벨의 직류전압을 축적시키는 제 1 전원 축적부와, 제 1 DC-DC 변환부로부터 출력된 적정 레벨의 직류전압을 축적시키는 제 2 전원 축적부와, 정류부와 제 1 DC-DC 변환부 및 전원 축적부와 전기적으로 연결되어 정류부로부터 정류되어 출력되는 적정 레벨의 직류전압을 선택적으로 제공하거나 제 1 DC-DC 변환부로부터 변환되어 출력되는 적정 레벨의 직류전압을 선택적으로 제공하거나 정류부 또는 제 1 DC-DC 변환부중 적어도 하나가 이상 전압 또는 이상 전류를 출력할 때에 정류부 또는 제 1 DC-DC 변환부중 적어도 하나의 동작을 정지시키고 제 1 전원 축적부 또는 제 2 전원 축적부중 어느 하나에 축적된 적정 레벨의 직류전압을 선택적으로 제공하는 전원 공급용 제어부와, 전원 공급용 제 어부와 전기적으로 연결되어 전원 공급용 제어부를 통해 제어된 적정 레벨의 직류전압을 적정 레벨의 다른 교류전압으로 변환시켜 AC 부하에 제공하는 인버터부, 및 전원 공급용 제어부와 전기적으로 연결되어 전원 공급용 제어부를 통해 제어된 적정 레벨의 직류전압을 적정 레벨의 다른 직류전압으로 변환시켜 DC 부하에 제공하는 제 2 DC-DC 변환부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 전력소로부터 각각의 교류전압을 공급받아 정류시켜 적정 레벨의 직류전압을 출력시키거나, 정류된 적정 레벨의 직류전압을 적정 레벨의 다른 교류전압으로 변환시켜 AC 부하에 제공하는 양방향성 변환부와, 신재생 에너지 발전장치로부터 각각의 직류전압을 공급받아 적정 레벨의 직류전압으로 변환시키는 제 1 DC-DC 변환부와, 정류부로부터 출력된 적정 레벨의 직류전압을 축적시키는 제 1 전원 축적부와, 제 1 DC-DC 변환부로부터 출력된 적정 레벨의 직류전압을 축적시키는 제 2 전원 축적부와, 정류부와 제 1 DC-DC 변환부 및 전원 축적부와 전기적으로 연결되어 정류부로부터 정류되어 출력되는 적정 레벨의 직류전압을 선택적으로 제공하거나 제 1 DC-DC 변환부로부터 변환되어 출력되는 적정 레벨의 직류전압을 선택적으로 제공하거나 정류부 또는 제 1 DC-DC 변환부중 적어도 하나가 이상 전압 또는 이상 전류를 출력할 때에 정류부 또는 제 1 DC-DC 변환부중 적어도 하나의 동작을 정지시키고 제 1 전원 축적부 또는 제 2 전원 축적부중 어느 하나에 축적된 적정 레벨의 직류전압을 선택적으로 제공하는 전원 공급용 제어부, 및 전원 공급용 제어부와 전기적으로 연결되어 전원 공급용 제어부를 통해 제어된 적정 레벨의 직류전압을 적정 레벨의 다른 직류전압으로 변환시켜 DC 부하 에 제공하는 제 2 DC-DC 변환부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 전원 공급용 제어부는 이미 셋팅된 기준 전압 값 또는 기준 전류 값을 포함하고, 정류부 또는 제 1 DC-DC 변환부중 적어도 하나가 기준 전압 값 또는 기준 전류 값과 비교하여 이상 전압 또는 이상 전류를 출력할 때에, 정류부 또는 제 1 DC-DC 변환부중 적어도 하나의 동작을 정지시키고, 제 1 전원 축적부에 축적된 적정 레벨의 직류전압 또는 제 2 전원 축적부에 축적된 적정 레벨의 직류전압중 어느 하나의 직류전압을 인버터부 또는 제 2 DC-DC 변환부에 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 전원 공급용 제어부는 이미 셋팅된 기준 전압 값 또는 기준 전류 값을 포함하고, 인버터부 또는 제 2 DC-DC 변환부중 적어도 하나가 기준 전압 값 또는 기준 전류 값과 비교하여 이상 전압 또는 이상 전류를 출력할 때에, 인버터부 또는 제 2 DC-DC 변환부중 적어도 하나의 동작을 정지시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 전력소, 신재생 에너지 발전장치, 정류부, 제 1 DC-DC 변환부, 전원 축적부, 전원 공급용 제어부, 인버터부, 제 2 DC-DC 변환부중 적어도 둘 사이에 전기적으로 연결되어, 전력소 또는 신재생 에너지 발전장치중 적어도 하나에서 유입되는 서지 전압 또는 서지 전류를 상기 정류부, 제 1 DC-DC 변환부, 전원 축적부, 전원 공급용 제어부, 인버터부, 제 2 DC-DC 변환부로부터 보호하는 서지 보호부를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 전력소, 신재생 에너지 발전장치, 양방향 성 변환부, 제 1 DC-DC 변환부, 전원 축적부, 전원 공급용 제어부, 제 2 DC-DC 변환부중 적어도 둘 사이에 전기적으로 연결되어, 전력소 또는 신재생 에너지 발전장치중 적어도 하나에서 유입되는 서지 전압 또는 서지 전류를 양방향성 변환부, 제 1 DC-DC 변환부, 전원 축적부, 전원 공급용 제어부, 제 2 DC-DC 변환부로부터 보호하는 서지 보호부를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 전력소, 신재생 에너지 발전장치, 정류부, 제 1 DC-DC 변환부, 제 1 전원 축적부, 제 2 전원 축적부, 전원 공급용 제어부, 인버터부, 제 2 DC-DC 변환부중 적어도 둘 사이에 전기적으로 연결되어, 전력소 또는 신재생 에너지 발전장치중 적어도 하나에서 유입되는 서지 전압 또는 서지 전류를 정류부, 제 1 DC-DC 변환부, 제 1 전원 축적부, 제 2 전원 축적부, 전원 공급용 제어부, 인버터부, 제 2 DC-DC 변환부로부터 보호하는 서지 보호부를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 전력소, 신재생 에너지 발전장치, 양방향성 변환부, 제 1 DC-DC 변환부, 제 1 전원 축적부, 제 2 전원 축적부, 전원 공급용 제어부, 제 2 DC-DC 변환부중 적어도 둘 사이에 전기적으로 연결되어, 전력소 또는 신재생 에너지 발전장치중 적어도 하나에서 유입되는 서지 전압 또는 서지 전류를 양방향성 변환부, 제 1 DC-DC 변환부, 제 1 전원 축적부, 제 2 전원 축적부, 전원 공급용 제어부, 제 2 DC-DC 변환부로부터 보호하는 서지 보호부를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 정류부 또는 인버터부는 SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation) 부스트 방식으로 역률을 보상하여 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 양방향성 변환부는 SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation) 부스트 방식으로 역률을 보상하여 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 전력소로부터 공급되는 전원을 AC 부하 또는 DC 부하에 제공하거나, 신재생 에너지 발전 장치로부터 공급되는 전원을 AC 부하 또는 DC 부하에 제공할 수가 있어 에너지 효율을 향상시킬 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄일 수가 있어 전력 공급을 위한 전력 공급 비용을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
둘째, 보상된 역률을 갖는 에너지를 AC 부하에 공급할 수가 있어 변환효율을 향상시키므로, 설비용량을 효율적으로 운용할 수 있는 다른 효과가 있다.
셋째, 서지 전압 또는 서지 전류로부터 각각의 구동 부품을 보호하면서, AC 부하 또는 DC 부하에 서지 전압 또는 서지 전류가 공급되는 것을 차단할 수가 있어 효율적인 전력을 공급할 수 있는 또 다른 효과가 있다.
넷째, 전력의 공급 상태를 유지시키면서 구동 부품의 유지보수 작업을 빠르게 실시할 수가 있으므로, 구동 부품의 수명을 연장시킬 수 있는 또 다른 효과가 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세히 설명하기로 한다.
<제 1 실시예>
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템을 나타낸 시스템 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(100)은 정류부(102), 제 1 DC-DC 변환부(104), 전원 축적부(106), 전원 공급용 제어부(108), 인버터부(110), 제 2 DC-DC 변환부(112)등을 포함한다.
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정류부(102)는 전력소(101)로부터 각각의 교류전압을 공급받아 정류시켜 적정 레벨의 직류전압을 출력시키도록 제공될 수가 있고, 제 1 DC-DC 변환부(104)는 신재생 에너지 발전장치(103)로부터 각각의 직류전압을 공급받아 적정 레벨의 직류전압으로 변환시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 정류부(102)는 이후에 진술할 전원 공급용 제어부(108)의 제어에 의해 SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation) 부스트 방식으로 역률을 보상하여 출력하고, 보상된 역률을 갖는 에너지를 이후에 진술할 인버터부(110)에 공급할 수가 있어 변환효율을 향상시킬 수가 있으므로, 설비용량을 효율적으로 운용할 수가 있게 된다.
전원 축적부(106)는 제 1 DC-DC 변환부(104)로부터 변환되어 출력된 적정 레벨의 직류전압을 축적시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 전원 축적부(106)는 전원 축적을 위한 배터리를 포함할 수가 있다.
전원 공급용 제어부(108)는 정류부(102) 및 전원 축적부(106)와 전기적으로 연결되어 정류부(102)로부터 정류되어 출력되는 적정 레벨의 직류전압을 선택적으로 제공하거나, 제 1 DC-DC 변환부(104)를 통해 전원 축적부(106)에 축적된 적정 레벨의 직류전압을 선택적으로 공급하도록 제공된다.
즉, 전원 공급용 제어부(108)는 이미 셋팅된 기준 전압 값을 포함할 수가 있다.
이때, 전원 공급용 제어부(108)는 전원 축적부(106)에 축적되는 적정 레벨의 직류 전압 값이 기준 전압 값 이상일 경우에, 전원 축적부(106)를 통해 적정 레벨의 직류 전압을 인버터부(110) 또는 제 2 DC-DC 변환부(112)에 제공할 수가 있다.
반면에, 전원 공급용 제어부(108)는 전원 축적부(106)에 축적되는 적정 레벨의 직류 전압 값이 기준 전압 값 미만일 경우에, 정류부(102)를 통해 정류된 적정 레벨의 직류 전압을 인버터부(110) 또는 제 2 DC-DC 변환부(112)에 제공할 수가 있다.
인버터부(110)는 전원 공급용 제어부(108)와 전기적으로 연결되어 전원 공급용 제어부(108)를 통해 제어된 적정 레벨의 직류전압을 적정 레벨의 다른 교류전압으로 변환시켜 AC 부하(111)에 공급하도록 제공된다.
이때, 인버터부(110)는 전원 공급용 제어부(108)의 제어에 의해 SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation) 부스트 방식으로 역률을 보상하여 출력하고, 보상된 역률을 갖는 에너지를 AC 부하(111)에 공급할 수가 있어 변환효율을 향상시킬 수가 있으므로, 설비용량을 효율적으로 운용할 수가 있게 된다.
제 2 DC-DC 변환부(112)는 전원 공급용 제어부(108)와 전기적으로 연결되어 전원 공급용 제어부(108)를 통해 제어된 적정 레벨의 직류전압을 적정 레벨의 다른 직류전압으로 변환시켜 DC 부하(113)에 공급하도록 제공된다.
또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 하이브리드 급전 시스템(100)은 전력소(101), 신재생 에너지 발전장치(103), 정류부(102), 제 1 DC-DC 변환부(104), 전원 축적부(106), 전원 공급용 제어부(108), 인버터부(110), 제 2 DC-DC 변환부(112)중 적어도 둘 사이에 전기적으로 연결되는 서지 보호부(114)를 더 포함할 수가 있다.
이때, 서지 보호부(114)는 제 1 서지 보호부(114a), 제 2 서지 보호부(114b), 제 3 서지 보호부(114c), 제 4 서지 보호부(114d)등을 포함할 수가 있다.
이러한, 제 1, 2, 3, 4 서지 보호부(114a, 114b, 114c, 114d)는 전력소(101) 또는 신재생 에너지 발전장치(103)중 적어도 하나에서 유입되는 서지 전압 또는 서지 전류를 정류부(102), 제 1 DC-DC 변환부(104), 전원 축적부(106), 전원 공급용 제어부(108), 인버터부(110), 제 2 DC-DC 변환부(112)로부터 보호하도록 제공된다.
이와 같은, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(100)은 정류부(102), 제 1 DC-DC 변환부(104), 전원 축적부(106), 전원 공급용 제어부(108), 인버터부(110), 제 2 DC-DC 변환부(112)등을 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(100)은 전원 축적부(106)에 축적되는 직류 전압 값에 따라 선택적으로 전력소(101)로부터 공급되는 전원을 AC 부하(111) 또는 DC 부하(113)에 제공하거나, 신재생 에너지 발전 장치(103)로부터 공급되는 전원을 AC 부하(111) 또는 DC 부하(113)에 제공할 수가 있게 된다.
이에 따라, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(100)은 에너지 효율을 향상시킬 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄일 수가 있어 전력 공급을 위한 전력 공급 비용을 감소시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(100)은 SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation) 부스트 방식으로 역률을 보상하여 출력하는 정류부(102)와 인버터부(110)등을 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(100)은 보상된 역률을 갖는 에너지를 AC 부하(111)에 공급할 수가 있어 변환효율을 향상시키므로, 설비용량을 효율적으로 운용할 수가 있게 된다.
더욱이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(100)은 서지 보호부(114)등을 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(100)은 서지 전압 또는 서지 전류로부터 각각의 구동 부품을 보호하면서, AC 부하(111) 또는 DC 부하(113)에 서지 전압 또는 서지 전류가 공급되는 것을 차단할 수가 있어 효율적인 전력을 공급할 수가 있게 된다.
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<제 2 실시예>
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템을 나타낸 시스템 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(200)은 정류부(102), 제 1 DC-DC 변환부(104), 제 1 전원 축적부(206), 제 2 전원 축적부(207), 전원 공급용 제어부(208), 인버터부(110), 제 2 DC-DC 변환부(112)등을 포함한다.
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정류부(102)는 전력소(101)로부터 각각의 교류전압을 공급받아 정류시켜 적정 레벨의 직류전압을 출력시키도록 제공될 수가 있고, 제 1 DC-DC 변환부(104)는 신재생 에너지 발전장치(103)로부터 각각의 직류전압을 공급받아 적정 레벨의 직류전압으로 변환시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 정류부(102)는 이후에 진술할 전원 공급용 제어부(108)의 제어에 의해 SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation) 부스트 방식으로 역률을 보상하여 출력하고, 보상된 역률을 갖는 에너지를 이후에 진술할 인버터부(110)에 공급할 수가 있어 변환효율을 향상시킬 수가 있으므로, 설비용량을 효율적으로 운용할 수가 있게 된다.
제 1 전원 축적부(206)는 정류부(102)로부터 정류되어 출력된 적정 레벨의 직류전압을 축적시키도록 제공될 수가 있고, 제 2 전원 축적부(207)는 제 1 DC-DC 변환부(104)로부터 변환되어 출력된 적정 레벨의 직류전압을 축적시키도록 제공될 수가 있다.
이때, 제 1, 2 전원 축적부(206, 207)는 전원 축적을 위한 배터리를 포함할 수가 있다.
전원 공급용 제어부(208)는 정류부(102)와 제 1 DC-DC 변환부(104) 및 전원 축적부(206)와 전기적으로 연결되어 정류부(102)로부터 정류되어 출력되는 적정 레벨의 직류전압을 선택적으로 제공하거나, 제 1 DC-DC 변환부(104)로부터 변환되어 출력되는 적정 레벨의 직류전압을 선택적으로 제공하거나, 정류부(102) 또는 제 1 DC-DC 변환부(104)중 적어도 하나가 이상 전압 또는 이상 전류를 출력할 때에 정류부(102) 또는 제 1 DC-DC 변환부(104)중 적어도 하나의 동작을 정지시키고 제 1 전전원 축적부(206) 또는 제 2 전원 축적부(207)중 어느 하나에 축적된 각각의 적정 레벨의 직류전압을 선택적으로 공급하도록 제공된다.
즉, 전원 공급용 제어부(208)는 이미 셋팅된 기준 전압 값 또는 기준 전류 값을 포함할 수가 있다.
이때, 전원 공급용 제어부(208)는 정류부(102) 또는 제 1 DC-DC 변환부(104)중 적어도 하나가 기준 전압 값 또는 기준 전류 값과 비교하여 이상 전압 또는 이상 전류를 출력할 때에, 정류부(102) 또는 제 1 DC-DC 변환부(104)중 적어도 하나의 동작을 정지시킨다.
이후에, 전원 공급용 제어부(208)는 제 1 전원 축적부(206)에 축적된 적정 레벨의 직류전압 또는 제 2 전원 축적부(207)에 축적된 적정 레벨의 직류전압중 어 느 하나의 직류전압을 인버터부(110) 또는 제 2 DC-DC 변환부(112)에 제공한다.
이러한, 전원 공급용 제어부(208)는 정류부(102) 또는 제 1 DC-DC 변환부(104)중 적어도 하나의 동작을 정지시키면서, 제 1 전원 축적부(206) 또는 제 2 전원 축적부(207)중 어느 하나에 축적된 적정 레벨의 직류전압을 인버터부(110) 또는 제 2 DC-DC 변환부(112)에 제공할 수가 있으므로, 전력의 공급 상태를 유지시키면서 정류부(102) 또는 제 1 DC-DC 변환부(104)중 적어도 하나의 유지보수 작업을 빠르게 실시할 수가 있어 구동 부품의 수명을 연장시킬 수가 있게 된다.
한편, 전원 공급용 제어부(208)는 이미 셋팅된 기준 전압 값 또는 기준 전류 값을 포함할 수가 있다.
이때, 전원 공급용 제어부(208)는 인버터부(110) 또는 제 2 DC-DC 변환부(112)중 적어도 하나가 기준 전압 값 또는 기준 전류 값과 비교하여 이상 전압 또는 이상 전류를 출력할 때에, 인버터부(110) 또는 제 2 DC-DC 변환부(112)중 적어도 하나의 동작을 정지시키게 된다.
이러한, 전원 공급용 제어부(208)는 인버터부(110) 또는 제 2 DC-DC 변환부(112)중 적어도 하나의 동작을 정지시킬 수가 있으므로, 인버터부(110) 또는 제 2 DC-DC 변환부(112)중 적어도 하나의 유지보수 작업을 빠르게 실시할 수가 있어 구동 부품의 수명을 연장시킬 수가 있게 된다.
인버터부(110)는 전원 공급용 제어부(108)와 전기적으로 연결되어 전원 공급용 제어부(108)를 통해 제어된 적정 레벨의 직류전압을 적정 레벨의 다른 교류전압으로 변환시켜 AC 부하(111)에 공급하도록 제공된다.
이때, 인버터부(110)는 전원 공급용 제어부(108)의 제어에 의해 SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation) 부스트 방식으로 역률을 보상하여 출력하고, 보상된 역률을 갖는 에너지를 AC 부하(111)에 공급할 수가 있어 변환효율을 향상시키므로, 설비용량을 효율적으로 운용할 수가 있게 된다.
제 2 DC-DC 변환부(112)는 전원 공급용 제어부(108)와 전기적으로 연결되어 전원 공급용 제어부(108)를 통해 제어된 적정 레벨의 직류전압을 적정 레벨의 다른 직류전압으로 변환시켜 DC 부하(113)에 공급하도록 제공된다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 하이브리드 급전 시스템(200)은 제 1 실시예에 따른 하이브리드 급전 시스템(100)과 동일하게 전력소(101), 신재생 에너지 발전장치(103), 정류부(102), 제 1 DC-DC 변환부(104), 제 1 전원 축적부(206), 제 2 전원 축적부(207), 전원 공급용 제어부(108), 인버터부(110), 제 2 DC-DC 변환부(112)중 적어도 둘 사이에 전기적으로 연결되는 서지 보호부(114)를 더 포함할 수가 있다.
이때, 서지 보호부(114)는 제 1 서지 보호부(114a), 제 2 서지 보호부(114b), 제 3 서지 보호부(114c), 제 4 서지 보호부(114d)등을 포함할 수가 있다.
이러한, 제 1, 2, 3, 4 서지 보호부(114a, 114b, 114c, 114d)는 전력소(101) 또는 신재생 에너지 발전장치(103)중 적어도 하나에서 유입되는 서지 전압 또는 서지 전류를 정류부(102), 제 1 DC-DC 변환부(104), 제 1 전원 축적부(206), 제 2 전원 축적부(207), 전원 공급용 제어부(108), 인버터부(110), 제 2 DC-DC 변환부(112)로부터 보호하도록 제공된다.
이와 같은, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(200)은 정류부(102), 제 1 DC-DC 변환부(104), 제 1 전원 축적부(206), 제 2 전원 축적부(207), 전원 공급용 제어부(208), 인버터부(110), 제 2 DC-DC 변환부(112)등을 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(200)은 제 1 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(100)과 동일하게 전력소(101)로부터 공급되는 전원을 AC 부하(111) 또는 DC 부하(113)에 제공하거나, 신재생 에너지 발전 장치(103)로부터 공급되는 전원을 AC 부하(111) 또는 DC 부하(113)에 제공할 수가 있게 된다.
이에 따라, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(200)은 제 1 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(100)과 동일하게 에너지 효율을 향상시킬 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄일 수가 있어 전력 공급을 위한 전력 공급 비용을 감소시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(200)은 제 1 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(100)과 동일하게 SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation) 부스트 방식으로 역률을 보상하여 출력하는 정류부(102)와 인버터부(110)등을 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(200)은 제 1 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(100)과 동일하게 보상된 역률을 갖는 에너지를 AC 부하(111)에 공급할 수가 있어 변환효율을 향상시키므로, 설비용량을 효율적으로 운용할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(200)은 제 1 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(100)과 동일하게 서지 보호부(114)등을 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(200)은 제 1 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(100)과 동일하게 서지 전압 또는 서지 전류로부터 각각의 구동 부품을 보호하면서, AC 부하(111) 또는 DC 부하(113)에 서지 전압 또는 서지 전류가 공급되는 것을 차단할 수가 있어 효율적인 전력을 공급할 수가 있게 된다.
더욱이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(200)은 정류부(102) 또는 제 1 DC-DC 변환부(104)중 적어도 하나가 이상 전압 또는 이상 전류를 출력할 때에, 정류부(102) 또는 제 1 DC-DC 변환부(104)중 적어도 하나의 동작을 정지시키면서, 제 1 전원 축적부(206) 또는 제 2 전원 축적부(207)중 어느 하나에 축적된 적정 레벨의 직류전압을 인버터부(110) 또는 제 2 DC-DC 변환부(112)에 제공할 수가 있게 된다.
따라서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(200)은 전력의 공급 상태를 유지시키면서 정류부(102) 또는 제 1 DC-DC 변환부(104)중 적어도 하나의 유지보수 작업을 빠르게 실시할 수가 있으므로, 구동 부품의 수명을 연장시킬 수가 있게 된다.
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<제 3 실시예>
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템을 나타낸 시스템 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(300)은 제 1 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(100)과 동일하게 제 1 DC-DC 변환부(104), 전원 축적부(106), 전원 공급용 제어부(108), 제 2 DC-DC 변환부(112)등을 포함한다.
이러한, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(300)에 해당하는 각각의 구성요소들에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 관계는 제 1 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(100)에 해당하는 각각의 구성요소들에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 관계와 동일하므로, 이것에 대한 각각의 부연설명들은 이하 생략하기로 한다.
다만, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(300)은 전력소(101)로부터 각각의 교류전압을 공급받아 정류시켜 적정 레벨의 직류전압을 출력시키거나, 정류된 적정 레벨의 직류전압을 적정 레벨의 다른 교류전압으로 변환시켜 AC 부하(111)에 제공하는 양방향성 변환부(302)를 포함한다.
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다만, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 하이브리드 급전 시스템(300)은 전력소(101)로부터 각각의 교류전압을 공급받아 정류시켜 적정 레벨의 직류전압을 출력시키거나, 정류된 적정 레벨의 직류전압을 적정 레벨의 다른 교류전압으로 변환시켜 AC 부하(111)에 제공하는 양방향성 변환부(302)를 포함한다.
이때, 양방향성 변환부(302)는 전원 공급용 제어부(108)의 제어에 의해 SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation) 부스트 방식으로 역률을 보상하여 출력하고, 보상된 역률을 갖는 에너지를 AC 부하(111)에 공급할 수가 있어 변환효율 을 향상시킬 수가 있으므로, 설비용량을 효율적으로 운용할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(300)은 전력소(101), 신재생 에너지 발전장치(103), 양방향성 변환부(302), 제 1 DC-DC 변환부(104), 전원 축적부(106), 전원 공급용 제어부(108), 제 2 DC-DC 변환부(112)중 적어도 둘 사이에 전기적으로 연결되는 서지 보호부(114)를 더 포함할 수가 있다.
이때, 서지 보호부(104)는 제 1 서지 보호부(104a), 제 2 서지 보호부(104b), 제 3 서지 보호부(104c), 제 4 서지 보호부(104d)등을 포함할 수가 있다.
이러한, 제 1, 2, 3, 4 서지 보호부(104a, 104b, 104c, 104d)는 전력소(101) 또는 신재생 에너지 발전장치(103)중 적어도 하나에서 유입되는 서지 전압 또는 서지 전류를 양방향성 변환부(302), 제 1 DC-DC 변환부(104), 전원 축적부(206), 전원 공급용 제어부(108), 제 2 DC-DC 변환부(112)로부터 보호하도록 제공된다.
이와 같은, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(300)은 양방향성 변환부(302), 제 1 DC-DC 변환부(104), 전원 축적부(106), 전원 공급용 제어부(108), 제 2 DC-DC 변환부(112)등을 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(300)은 전원 축적부(106)에 축적되는 직류 전압 값에 따라 선택적으로 전력소(101)로부터 공급되는 전원을 AC 부하(111) 또는 DC 부하(113)에 제공하거나, 신재생 에너지 발전 장치(103)로부터 공급되는 전원을 AC 부하(111) 또는 DC 부하(113)에 제공할 수가 있게 된다.
이에 따라, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(300)은 제 1 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(100)과 동일하게 에너지 효율을 향상시킬 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄일 수가 있어 전력 공급을 위한 전력 공급 비용을 감소시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(300)은 SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation) 부스트 방식으로 역률을 보상하여 출력하는 양방향성 변환부(302)등을 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(300)은 제 1 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(100)과 동일하게 보상된 역률을 갖는 에너지를 AC 부하(111)에 공급할 수가 있어 변환효율을 향상시키므로, 설비용량을 효율적으로 운용할 수가 있게 된다.
더욱이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(300)은 서지 보호부(114)등을 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(100)은 제 1 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(100)과 동일하게 서지 전압 또는 서지 전류로부터 각각의 구동 부품을 보호하면서, AC 부하(111) 또는 DC 부하(113)에 서지 전압 또는 서지 전류가 공급되는 것을 차단할 수가 있어 효율적인 전력을 공급할 수가 있게 된다.
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<제 4 실시예>
도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템을 나타낸 시스템 구성도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(400)은 제 2 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(200)과 동일하게 제 1 DC-DC 변환부(104), 제 1 전원 축적부(206), 제 2 전원 축적부(207), 전원 공급용 제어부(208), 제 2 DC-DC 변환부(112)등을 포함한다.
이러한, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(400)에 해당하는 각각의 구성요소들에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 관계는 제 2 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(200)에 해당하는 각각의 구성요소들에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 관계와 동일하므로, 이것에 대한 각각의 부연설명들은 이하 생략하기로 한다.
다만, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(400)은 전력소(101)로부터 각각의 교류전압을 공급받아 정류시켜 적정 레벨의 직류전압을 출력시키거나, 정류된 적정 레벨의 직류전압을 적정 레벨의 다른 교류전압으로 변환시켜 AC 부하(111)에 제공하는 양방향성 변환부(402)를 포함한다.
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이때, 양방향성 변환부(402)는 전원 공급용 제어부(208)의 제어에 의해 SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation) 부스트 방식으로 역률을 보상하여 출력하고, 보상된 역률을 갖는 에너지를 AC 부하(111)에 공급할 수가 있어 변환효율을 향상시킬 수가 있으므로, 설비용량을 효율적으로 운용할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(400)은 전력소(101), 신재생 에너지 발전장치(103), 양방향성 변환부(402), 제 1 DC-DC 변환부(104), 제 1 전원 축적부(206), 제 2 전원 축적부(207), 전원 공급용 제어부(208), 제 2 DC-DC 변환부(112)중 적어도 둘 사이에 전기적으로 연결되는 서지 보호부(114)를 더 포함할 수가 있다.
이때, 서지 보호부(114)는 제 1 서지 보호부(114a), 제 2 서지 보호부(114b), 제 3 서지 보호부(114c), 제 4 서지 보호부(114d)등을 포함할 수가 있다.
이러한, 제 1, 2, 3, 4 서지 보호부(114a, 114b, 114c, 114d)는 전력소(101) 또는 신재생 에너지 발전장치(103)중 적어도 하나에서 유입되는 서지 전압 또는 서지 전류를 양방향성 변환부(402), 제 1 DC-DC 변환부(104), 제 1 전원 축적부(206), 제 2 전원 축적부(207), 전원 공급용 제어부(208), 제 2 DC-DC 변환부(112)로부터 보호하도록 제공된다.
이와 같은, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(400)은 양방향성 변환부(402), 제 1 DC-DC 변환부(104), 제 1 전원 축적부(206), 제 2 전원 축적부(207), 전원 공급용 제어부(208), 제 2 DC-DC 변환부(112)등을 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(400)은 제 2 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(200)과 동일하게 전력소(101)로부터 공급되는 전원을 AC 부하(111) 또는 DC 부하(113)에 제공하거나, 신재생 에너지 발전 장치(103)로부터 공급되는 전원을 AC 부하(111) 또는 DC 부하(113)에 제공할 수가 있게 된다.
이에 따라, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(400)은 제 2 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(200)과 동일하게 에너지 효율을 향상시킬 수가 있으므로, 전력 낭비를 줄일 수가 있어 전력 공급을 위한 전력 공급 비용을 감소시킬 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(400)은 제 2 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(200)과 동일하게 SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation) 부스트 방식으로 역률을 보상하여 출력하는 양방향성 변환부(402)등을 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(400)은 제 2 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(200)과 동일하게 보상된 역률을 갖는 에너지를 AC 부하(111)에 공급할 수가 있어 변환효율을 향상시키므로, 설비용량을 효율적으로 운용할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(400)은 제 2 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(200)과 동일하게 서지 보호부(114)등을 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(400)은 제 2 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(200)과 동일하게 서지 전압 또는 서지 전류로부터 각각의 구동 부품을 보호하면서, AC 부하(111) 또는 DC 부하(113)에 서지 전압 또는 서지 전류가 공급되는 것을 차단할 수가 있어 효율적인 전력을 공급할 수가 있게 된다.
더욱이, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(400)은 양방향성 변환부(402) 또는 제 1 DC-DC 변환부(104)중 적어도 하나가 이상 전압 또는 이상 전류를 출력할 때에, 양방향성 변환부(402) 또는 제 1 DC-DC 변환부(104)중 적어도 하나의 동작을 정지시키면서, 제 1 전원 축적부(206) 또는 제 2 전원 축적부(207)중 어느 하나에 축적된 적정 레벨의 직류전압을 AC 부하(111) 또는 제 2 DC-DC 변환부(112)에 제공할 수가 있게 된다.
따라서, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템(400)은 전력의 공급 상태를 유지시키면서 양방향성 변환부(402) 또는 제 1 DC-DC 변환부(104)중 적어도 하나의 유지보수 작업을 빠르게 실시할 수가 있으므로, 구동 부품의 수명을 연장시킬 수가 있게 된다.
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본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템을 나타낸 시스템 구성도.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템을 나타낸 시스템 구성도.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템을 나타낸 시스템 구성도.
도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템을 나타낸 시스템 구성도.
*도면의 주요부분에 대한 설명*
100, 200, 300, 400 : AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템
101 : 전력소 102 : 정류부
103 : 신재생 에너지 발전 장치
104 : 제 1 DC-DC 변환부 106 : 전원 축적부
206 : 제 1 전원 축적부 207 : 제 2 전원 축적부
108, 208 : 전원 공급용 제어부 110 : 인버터부
111 : AC 부하 112 : 제 2 DC-DC 변환부
113 : DC 부하 114 : 서지 보호부
114a : 제 1 서지 보호부 114b : 제 2 서지 보호부
114c : 제 3 서지 보호부 114d : 제 4 서지 보호부
302, 402 : 양방향성 변환부

Claims (13)

  1. 전력소로부터 각각의 교류전압을 공급받아 정류시켜 적정 레벨의 직류전압을 출력시키는 정류부와;
    신재생 에너지 발전장치로부터 각각의 직류전압을 공급받아 적정 레벨의 직류전압으로 변환시키는 제 1 DC-DC 변환부와;
    상기 제 1 DC-DC 변환부로부터 변환되어 출력된 적정 레벨의 직류전압을 축적시키는 전원 축적부와;
    상기 정류부 및 상기 전원 축적부와 전기적으로 연결되고 이미 셋팅된 기준 전압 값을 포함하며, 상기 정류부로부터 정류되어 출력되는 적정 레벨의 직류전압을 선택적으로 제공하거나, 상기 제 1 DC-DC 변환부를 통해 상기 전원 축적부에 축적된 적정 레벨의 직류전압을 선택적으로 제공하는 전원 공급용 제어부와;
    상기 전원 공급용 제어부와 전기적으로 연결되어 상기 전원 공급용 제어부를 통해 제어된 적정 레벨의 직류전압을 적정 레벨의 다른 교류전압으로 변환시켜 AC 부하에 제공하는 인버터부; 및
    상기 전원 공급용 제어부와 전기적으로 연결되어 상기 전원 공급용 제어부를 통해 제어된 적정 레벨의 직류전압을 적정 레벨의 다른 직류전압으로 변환시켜 DC 부하에 제공하는 제 2 DC-DC 변환부를 포함하되,
    상기 전원 공급용 제어부는,
    상기 전원 축적부에 축적되는 적정 레벨의 직류 전압 값이 상기 기준 전압 값 이상일 경우에 상기 전원 축적부를 통해 적정 레벨의 직류 전압을 상기 인버터부 또는 상기 제 2 DC-DC 변환부에 제공하거나,
    상기 전원 축적부에 축적되는 적정 레벨의 직류 전압 값이 상기 기준 전압 값 미만일 경우에 상기 정류부를 통해 정류된 적정 레벨의 직류 전압을 상기 인버터부 또는 상기 제 2 DC-DC 변환부에 제공하는 하이브리드 급전 시스템.
  2. 전력소로부터 각각의 교류전압을 공급받아 정류시켜 적정 레벨의 직류전압을 출력시키거나, 정류된 적정 레벨의 직류전압을 적정 레벨의 다른 교류전압으로 변환시켜 AC 부하에 제공하는 양방향성 변환부와;
    신재생 에너지 발전장치로부터 각각의 직류전압을 공급받아 적정 레벨의 직류전압으로 변환시키는 제 1 DC-DC 변환부와;
    상기 제 1 DC-DC 변환부로부터 변환되어 출력된 적정 레벨의 직류전압을 축적시키는 전원 축적부와;
    상기 양방향성 변환부 및 상기 전원 축적부와 전기적으로 연결되고 이미 셋팅된 기준 전압 값을 포함하며, 상기 양방향성 변환부로부터 정류되어 출력되는 적정 레벨의 직류전압을 선택적으로 제공하거나, 상기 제 1 DC-DC 변환부를 통해 상기 전원 축적부에 축적된 적정 레벨의 직류전압을 선택적으로 제공하는 전원 공급용 제어부; 및
    상기 전원 공급용 제어부와 전기적으로 연결되어 상기 전원 공급용 제어부를 통해 제어된 적정 레벨의 직류전압을 적정 레벨의 다른 직류전압으로 변환시켜 DC 부하에 제공하는 제 2 DC-DC 변환부를 포함하되,
    상기 전원 공급용 제어부는,
    상기 전원 축적부에 축적되는 적정 레벨의 직류 전압 값이 상기 기준 전압 값 이상일 경우에 상기 전원 축적부를 통해 적정 레벨의 직류 전압을 상기 양방향성 변환부 또는 상기 제 2 DC-DC 변환부에 제공하거나,
    상기 전원 축적부에 축적되는 적정 레벨의 직류 전압 값이 상기 기준 전압 값 미만일 경우에 상기 양방향성 변환부를 통해 정류된 적정 레벨의 직류 전압을 상기 제 2 DC-DC 변환부에 제공하는 하이브리드 급전 시스템.
  3. 삭제
  4. 전력소로부터 각각의 교류전압을 공급받아 정류시켜 적정 레벨의 직류전압을 출력시키는 정류부와;
    신재생 에너지 발전장치로부터 각각의 직류전압을 공급받아 적정 레벨의 직류전압으로 변환시키는 제 1 DC-DC 변환부와;
    상기 정류부로부터 출력된 적정 레벨의 직류전압을 축적시키는 제 1 전원 축적부와;
    상기 제 1 DC-DC 변환부로부터 출력된 적정 레벨의 직류전압을 축적시키는 제 2 전원 축적부와;
    상기 정류부 및 상기 제 1 DC-DC 변환부와 상기 제 1 전원 축적부 및 상기 제 2 전원 축적부와 전기적으로 연결되고 이미 셋팅된 기준 전압 값 또는 기준 전류 값을 포함하며, 상기 정류부로부터 정류되어 출력되는 적정 레벨의 직류전압을 선택적으로 제공하거나, 상기 제 1 DC-DC 변환부로부터 변환되어 출력되는 적정 레벨의 직류전압을 선택적으로 제공하거나, 상기 정류부 또는 상기 제 1 DC-DC 변환부중 적어도 하나가 이상 전압 또는 이상 전류를 출력할 때에 상기 정류부 또는 상기 제 1 DC-DC 변환부중 적어도 하나의 동작을 정지시키고 상기 제 1 전원 축적부 또는 상기 제 2 전원 축적부중 어느 하나에 축적된 적정 레벨의 직류전압을 선택적으로 제공하는 전원 공급용 제어부와;
    상기 전원 공급용 제어부와 전기적으로 연결되어 상기 전원 공급용 제어부를 통해 제어된 적정 레벨의 직류전압을 적정 레벨의 다른 교류전압으로 변환시켜 AC 부하에 제공하는 인버터부; 및
    상기 전원 공급용 제어부와 전기적으로 연결되어 상기 전원 공급용 제어부를 통해 제어된 적정 레벨의 직류전압을 적정 레벨의 다른 직류전압으로 변환시켜 DC 부하에 제공하는 제 2 DC-DC 변환부를 포함하되,
    상기 전원 공급용 제어부는,
    상기 정류부 또는 상기 제 1 DC-DC 변환부중 적어도 하나가 상기 기준 전압 값 또는 상기 기준 전류 값과 비교하여 상기 이상 전압 또는 상기 이상 전류를 출력할 때에, 상기 정류부 또는 상기 제 1 DC-DC 변환부중 적어도 하나의 동작을 정지시키고, 상기 제 1 전원 축적부에 축적된 적정 레벨의 직류전압 또는 상기 제 2 전원 축적부에 축적된 적정 레벨의 직류전압중 어느 하나의 직류전압을 상기 인버터부 또는 상기 제 2 DC-DC 변환부에 제공하는 하이브리드 급전 시스템.
  5. 전력소로부터 각각의 교류전압을 공급받아 정류시켜 적정 레벨의 직류전압을 출력시키거나, 정류된 적정 레벨의 직류전압을 적정 레벨의 다른 교류전압으로 변환시켜 AC 부하에 제공하는 양방향성 변환부와;
    신재생 에너지 발전장치로부터 각각의 직류전압을 공급받아 적정 레벨의 직류전압으로 변환시키는 제 1 DC-DC 변환부와;
    상기 양방향성 변환부로부터 출력된 적정 레벨의 직류전압을 축적시키는 제 1 전원 축적부와;
    상기 제 1 DC-DC 변환부로부터 출력된 적정 레벨의 직류전압을 축적시키는 제 2 전원 축적부와;
    상기 양방향성 변환부 및 상기 제 1 DC-DC 변환부와 상기 제 1 전원 축적부 및 상기 제 2 전원 축적부와 전기적으로 연결되고 이미 셋팅된 기준 전압 값 또는 기준 전류 값을 포함하며, 상기 양방향성 변환부로부터 정류되어 출력되는 적정 레벨의 직류전압을 선택적으로 제공하거나, 상기 제 1 DC-DC 변환부로부터 변환되어 출력되는 적정 레벨의 직류전압을 선택적으로 제공하거나, 상기 양방향성 변환부 또는 상기 제 1 DC-DC 변환부중 적어도 하나가 이상 전압 또는 이상 전류를 출력할 때에 상기 양방향성 변환부 또는 상기 제 1 DC-DC 변환부중 적어도 하나의 동작을 정지시키고 상기 제 1 전원 축적부 또는 상기 제 2 전원 축적부중 어느 하나에 축적된 적정 레벨의 직류전압을 선택적으로 제공하는 전원 공급용 제어부; 및
    상기 전원 공급용 제어부와 전기적으로 연결되어 상기 전원 공급용 제어부를 통해 제어된 적정 레벨의 직류전압을 적정 레벨의 다른 직류전압으로 변환시켜 DC 부하에 제공하는 제 2 DC-DC 변환부를 포함하되,
    상기 전원 공급용 제어부는,
    상기 양방향성 변환부 또는 상기 제 1 DC-DC 변환부중 적어도 하나가 상기 기준 전압 값 또는 상기 기준 전류 값과 비교하여 상기 이상 전압 또는 상기 이상 전류를 출력할 때에, 상기 양방향성 변환부 또는 상기 제 1 DC-DC 변환부중 적어도 하나의 동작을 정지시키고, 상기 제 1 전원 축적부에 축적된 적정 레벨의 직류전압 또는 상기 제 2 전원 축적부에 축적된 적정 레벨의 직류전압중 어느 하나의 직류전압을 상기 제 2 DC-DC 변환부에 제공하는 하이브리드 급전 시스템.
  6. 삭제
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 전원 공급용 제어부는,
    상기 인버터부 또는 상기 제 2 DC-DC 변환부중 적어도 하나가 상기 기준 전압 값 또는 상기 기준 전류 값과 비교하여 상기 이상 전압 또는 상기 이상 전류를 출력할 때에, 상기 인버터부 또는 상기 제 2 DC-DC 변환부중 적어도 하나의 동작을 정지시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 급전 시스템.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 전력소, 상기 신재생 에너지 발전장치, 상기 정류부, 상기 제 1 DC-DC 변환부, 상기 전원 축적부, 상기 전원 공급용 제어부, 상기 인버터부, 상기 제 2 DC-DC 변환부중 적어도 둘 사이에 전기적으로 연결되어,
    상기 전력소 또는 상기 신재생 에너지 발전장치중 적어도 하나에서 유입되는 서지 전압 또는 서지 전류를 상기 정류부, 상기 제 1 DC-DC 변환부, 상기 전원 축적부, 상기 전원 공급용 제어부, 상기 인버터부, 상기 제 2 DC-DC 변환부로부터 보호하는 서지 보호부
    를 더 포함하는 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템.
  9. 제 2항에 있어서,
    상기 전력소, 상기 신재생 에너지 발전장치, 상기 양방향성 변환부, 상기 제 1 DC-DC 변환부, 상기 전원 축적부, 상기 전원 공급용 제어부, 상기 제 2 DC-DC 변환부중 적어도 둘 사이에 전기적으로 연결되어,
    상기 전력소 또는 상기 신재생 에너지 발전장치중 적어도 하나에서 유입되는 서지 전압 또는 서지 전류를 상기 양방향성 변환부, 상기 제 1 DC-DC 변환부, 상기 전원 축적부, 상기 전원 공급용 제어부, 상기 제 2 DC-DC 변환부로부터 보호하는 서지 보호부
    를 더 포함하는 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템.
  10. 제 4항에 있어서,
    상기 전력소, 상기 신재생 에너지 발전장치, 상기 정류부, 상기 제 1 DC-DC 변환부, 상기 제 1 전원 축적부, 상기 제 2 전원 축적부, 상기 전원 공급용 제어부, 상기 인버터부, 상기 제 2 DC-DC 변환부중 적어도 둘 사이에 전기적으로 연결되어,
    상기 전력소 또는 상기 신재생 에너지 발전장치중 적어도 하나에서 유입되는 서지 전압 또는 서지 전류를 상기 정류부, 상기 제 1 DC-DC 변환부, 상기 제 1 전원 축적부, 상기 제 2 전원 축적부, 상기 전원 공급용 제어부, 상기 인버터부, 상기 제 2 DC-DC 변환부로부터 보호하는 서지 보호부
    를 더 포함하는 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템.
  11. 제 5항에 있어서,
    상기 전력소, 상기 신재생 에너지 발전장치, 상기 양방향성 변환부, 상기 제 1 DC-DC 변환부, 상기 제 1 전원 축적부, 상기 제 2 전원 축적부, 상기 전원 공급용 제어부, 상기 제 2 DC-DC 변환부중 적어도 둘 사이에 전기적으로 연결되어,
    상기 전력소 또는 상기 신재생 에너지 발전장치중 적어도 하나에서 유입되는 서지 전압 또는 서지 전류를 상기 양방향성 변환부, 상기 제 1 DC-DC 변환부, 상기 제 1 전원 축적부, 상기 제 2 전원 축적부, 상기 전원 공급용 제어부, 상기 제 2 DC-DC 변환부로부터 보호하는 서지 보호부
    를 더 포함하는 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템.
  12. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 정류부 또는 상기 인버터부는 SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation) 부스트 방식으로 역률을 보상하여 출력하는 것
    을 특징으로 하는 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템.
  13. 제 2항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 양방향성 변환부는 SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation) 부스트 방식으로 역률을 보상하여 출력하는 것
    을 특징으로 하는 AC와 DC를 동시에 공급하는 통합형 급전 시스템.
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