KR101156536B1 - 에너지 저장 시스템, 및 에너지 저장 시스템 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예들에 따르면, 에너지 저장 시스템의 동작 모드 전환 시, 또는 전력 소비 요소의 상태 변화 시, 전력을 전달하는 노드에서 오버슈트 또는 언더슈트가 발생하는 것을 방지하는 에너지 저장 시스템 및 그 제어 방법이 개시된다.

Description

에너지 저장 시스템, 및 에너지 저장 시스템 제어 방법{A energy storage system, and a method for controlling the same}
본 발명의 실시예들은 발전 모듈 및 전력 계통과 연계되고, 배터리를 이용하는 에너지를 저장하는 에너지 저장 시스템, 상기 에너지 저장 시스템을 위한 통합 제어기, 및 상기 에너지 저장 시스템을 제어하기 위한 방법에 관한 것이다.
환경 파괴, 자원 고갈 등이 문제되면서, 전력을 저장하고, 저장된 전력을 효율적으로 활용할 수 있는 시스템에 대한 관심이 높아지고 있다. 또한, 태양광 발전 등 신재생 에너지의 중요성이 증대되고 있다. 특히 신재생 에너지는 태양광, 풍력, 조력 등 무한히 공급되는 천연 자원을 이용하고, 발전 과정에서 공해를 유발하지 않아, 그 활용 방안에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 최근에는, 기존의 전력 계통에 정보기술을 접목하여, 전력 공급자와 소비자가 양방향으로 정보를 교환함으로써, 에너지 효율을 최적화하는 시스템으로서, 스마트 그리드(Smart grid) 시스템이 대두되고 있다.
본 발명의 실시예들은, 에너지 저장 시스템에서 동작 모드가 전환되거나, 전력 소비 요소의 상태 변경 시, 전력 공급원과 전력 소비 요소 간의 평형이 깨져, 에너지 저장 시스템의 구성 요소들이 손상을 입는 문제점을 방지하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템은, 발전 모듈로부터 공급된 전력을 제1 전압으로 변환하여 제1 노드로 출력하는 전력 변환부; 상기 발전 모듈 또는 전력 계통으로부터 전력을 공급받아 전력을 충전하고, 상기 전력 계통 또는 부하로 전력을 방전하는 배터리; 상기 배터리에 저장된 전력을 상기 제1 전압으로 변환하여 상기 제1 노드로 출력하고, 상기 제1 노드로부터 입력된 상기 제1 전압을 변환하여 상기 배터리로 출력하는 양방향 컨버터; 상기 전력 계통으로부터 출력된 전력을 상기 제1 전압으로 변환하여 상기 제1 노드로 출력하고, 상기 제1 노드로부터 입력된 상기 제1 전압을 변환하여 상기 부하 또는 상기 전력 계통으로 출력하는 양방향 인버터; 및 상기 전력 변환부, 상기 배터리, 상기 양방향 컨버터, 및 상기 양방향 인버터의 동작을 제어하는 통합 제어기를 포함하고, 상기 통합 제어기는, 에너지 저장 시스템의 동작 모드 전환 시, 상기 전력 변환부, 상기 양방향 컨버터, 및 상기 양방향 인버터 중 적어도 하나의 출력 전력 변화 속도를 제한한다.
상기 에너지 저장 시스템은 동작 모드 전환 시, 상기 제1 노드로 출력되는 전력의 변화 속도를 제한할 수 있다. 이를 위해, 상기 통합 제어기는, 상기 에너지 저장 시스템의 동작 모드를 제어하는 모드 제어부; 및 상기 에너지 저장 시스템의 동작 모드 변화에 따라 상기 제1 노드로의 전력 공급 요소가 변경되면, 새로운 전력 공급 요소의 출력 전력 변화 속도를 제한 값 이하로 제한하는 안정 개시 제어부를 포함한다.
다른 예로서, 상기 에너지 저장 시스템은, 전력 소비 요소의 상태 변경 시, 상기 제1 노드로 출력되는 전력의 변화 속도를 제한할 수 있다. 이를 위해, 상기 통합 제어기는, 상기 제1 노드를 통해 전력을 공급받는 전력 소비 요소의 변경 또는 전력 소비 요소의 상태 변화를 감지하는 전력 소비 요소 모니터링부; 및 상기 전력 소비 요소가 변경되거나, 상기 전력 소비 요소의 상태 변화가 감지된 경우, 상기 제1 노드의 전력 공급 요소의 출력 전력 변화 속도를 상기 제한 값 이하로 제한하는 안정 개시 제어부를 포함할 수 있다.
상기 통합 제어기는 상기 제1 노드가 정상 상태에 도달할 때까지, 상기 출력 전력 변화 속도를 제한할 수 있다. 이를 위해, 상기 통합 제어기는, 상기 제1 노드의 전압을 감지하는 제1 노드 모니터링부; 및 상기 제1 노드의 전압이 정상 상태 전압에 도달하면, 상기 제1 노드의 전력 공급 요소의 전력 공급을 정상 상태로 유지시키는 정상 상태 유지부를 포함한다.
다른 예로서, 상기 통합 제어기는, 미리 결정된 시간 동안, 상기 제1 노드의 전력 공급 요소의 출력 전력 변화 속도를 제한할 수 있다.
또한, 상기 출력 전력 변화 속도를 제한하기 위하여, 상기 통합 제어기는, 상기 출력 전력 변화 속도 제한 시, 상기 출력 전력 변화 속도를 미리 결정된 값으로 유지할 수 있다.
다른 예로서, 상기 통합 제어기는, 상기 출력 전력 변화 속도 제한 시, 상기 출력 전력 변화 속도가 미리 결정된 값 이상으로 증가하면, 상기 출력 전력 변화 속도를 감소시키도록 상기 제1 노드의 전력 공급 요소를 제어할 수 있다.
상기 통합 제어기는, 상기 배터리가 상기 제1 노드의 새로운 전력 공급원인 경우, 상기 양방향 컨버터로부터 상기 제1 노드로 출력되는 출력 전류의 변화 속도를 제한하도록, 상기 배터리 및 상기 양방향 컨버터 중 적어도 하나를 제어한다.
상기 통합 제어기는, 상기 전력 계통이 새로운 전력 공급원인 경우, 상기 전력 계통으로부터 상기 양방향 인버터를 통해 상기 제1 노드로 출력되는 출력 전류의 변화 속도를 제한하도록 상기 양방향 인버터를 제어한다.
상기 발전 모듈은 태양 전지이고, 상기 전력 변환부는, MPPT(Maximum power point track) 컨버터이며, 상기 통합 제어기는, 상기 태양 전지가 새로운 전력 공급원인 경우, 상기 MPPT 컨버터의 동작 전압 변화 속도를 제한하고, 상기 제1 노드가 정상 상태에 도달하면, 상기 MPPT 컨버터가 최대 전력 출력 전압을 추종하도록, 상기 MPPT 컨버터를 제어한다.
상기 배터리는 탈착 가능하게 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 측면으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템 제어 방법은, 발전 모듈로부터 공급된 전력을 제1 노드를 통하여 배터리, 부하, 또는 전력 계통으로 공급하고, 상기 배터리에 충전된 전력을 상기 제1 노드를 통하여 상기 부하 또는 상기 전력 계통에 공급하며, 상기 전력 계통으로부터 공급된 전력을 상기 제1 노드를 통하여 상기 부하 또는 상기 배터리에 공급하는 에너지 저장 시스템을 제어하고, 상기 에너지 저장 시스템의 동작 모드를 제어하는 단계; 및 상기 에너지 저장 시스템의 동작 모드가 변경되면, 상기 제1 노드의 전력 공급원의 출력 전력 변화 속도를 제한하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 에너지 저장 시스템의 동작 모드가 전환되거나, 전력 소비 요소의 상태 변경 시, 상기 제1 노드에 대한 전력 공급원의 출력 전력 변화 속도를 제한하여, 상기 제1 노드에서 언더슈트(undershoot)나 오버슈트(overshoot)의 발생을 최소화하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 에너지 저장 시스템(100)의 전력 및 제어 신호의 흐름도이다.
도 3은 일사량에 따른 태양 전지 전압과 태양 전지 출력 전력의 예시적인 관계를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 제어기(180)의 구조를 도시한 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 동작 모드 전환의 일례를 도시한 도면이다.
도 6a 내지 도 6c는 동작 모드 전환의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 저장 시스템 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
하기의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명에 따른 동작을 이해하기 위한 것이며, 본 기술 분야의 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 부분은 생략될 수 있다.
또한 본 명세서 및 도면은 본 발명을 제한하기 위한 목적으로 제공된 것은 아니고, 본 발명의 범위는 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다. 본 명세서에서 사용된 용어들은 본 발명을 가장 적절하게 표현할 수 있도록 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템(100)은 전기 에너지를 발전하는 발전 모듈(20), 전기 에너지를 전달하는 전력 계통(30), 및 전력을 저장하고, 저장된 전력을 부하(40) 또는 전력 계통(30)에 출력하는 전력 저장 장치(10), 및 전력 저장 장치(10) 또는 전력 계통(30)으로부터 전력을 공급받아 소비하는 부하(40)를 포함한다. 배터리(110)는 전력 저장 장치(10)와 일체로 구성되거나, 또는 별개로 구성될 수 있다.
전력 계통(30)은 발전소, 변전소, 송전선 등을 구비하고, 전력 계통(30)에 연결된 부하(40)들로 전력을 전달한다. 전력 계통(30)은 정상 상태일 때, 전력 저장 장치(10) 또는 부하(40)로 전력을 공급하고, 전력 저장 장치(10)로부터 공급된 전력을 입력받아 전달한다. 정전, 전기 공사 등으로 인해 전력 계통(30)이 비정상 상태인 경우, 전력 계통(30)으로부터 전력 저장 장치(10) 또는 부하(40)로의 전력 공급은 중단되고, 전력 저장 장치(10)로부터 전력 계통(30)으로의 전력 공급 또한 중단된다.
발전 모듈(20)은 전기 에너지를 발전하여 전력 저장 장치(10)로 출력한다. 발전 모듈(20)은 예를 들면 태양열, 태양광, 풍력, 조력, 지열과 같은 신재생 에너지(renewable energy)를 이용하여 전기 에너지를 생성할 수 있다. 특히, 태양광을 이용하여 전기 에너지를 생성하는 태양 전지는, 각 가정 또는 공장 등에 설치하기 용이하여, 각 가정에 분산된 전력 저장 장치(10)에 적용하기에 적합하다.
부하(40)는 발전 모듈(20)로부터 발전된 전력, 배터리(110)에 저장된 전력, 또는 전력 계통(30)으로부터 공급된 전력을 소비하는 것으로서, 예를 들면 가정, 공장 등일 수 있다.
전력 저장 장치(10)는 발전 모듈(20) 또는 전력 계통(30)으로부터 공급된 전력을 저장하고, 저장된 전력을 전력 계통(30) 또는 부하(40)에 공급한다. 전력 저장 장치(10)는 배터리 관리부(120), 양방향 컨버터(130), 양방향 인버터(140), 제1 스위치(150), 제2 스위치(160), 전력 변환부(170), 통합 제어기(180), 및 전압 안정화부(190)를 포함한다. 배터리(110)는 전력 저장 장치(10)와 일체로 구성되거나, 탈착 가능하게 구성될 수 있다.
배터리(110)는 발전 모듈(20) 또는 전력 계통(30)으로부터 공급된 전력을 저장한다. 배터리(110)의 동작은 배터리 관리부(120)에 의해서 제어된다. 배터리(110)는 다양한 종류의 배터리 셀을 이용하여 구현될 수 있으며, 예를 들면, 니켈-카드뮴 전지(nikel-cadmium battery), 납 축전지, 니켈-수소 전지(NiMH: nickel metal hydride battery), 리튬-이온 전지(lithium ion battery), 리튬 폴리머 전지(lithium polymer battery), 금속 리튬 전지, 공기 아연 축전지 등일 수 있다. 배터리(110)에 포함되는 배터리 셀의 개수는 전력 저장 장치(10)에서 요구되는 전력 용량, 설계 조건 등에 따라서 결정될 수 있다.
배터리 관리부(120)는 배터리(110)에 연결되어, 배터리(110)의 충방전 동작을 제어한다. 배터리(110)로부터 양방향 컨버터(130)로의 방전 전류 및 양방향 컨버터(130)로부터 배터리(110)로의 충전 전류는 배터리 관리부(120)의 제어에 따라 그 입출력이 제어된다. 또한, 배터리 관리부(120)는 배터리(110)를 보호하기 위하여, 과충전 보호 기능, 과방전 보호 기능, 과전류 보호 기능, 과전압 보호 기능, 과열 보호 기능, 셀 밸런싱(cell balancing) 기능 등을 수행할 수 있다. 이를 위해, 배터리 관리부(120)는 배터리(110)의 전압, 전류, 온도, 잔여 전력량, 수명 등을 모니터링 할 수 있다.
양방향 컨버터(130)는 배터리(110)로부터 출력된 전력을 양방향 인버터(140)에서 요구되는 전압 레벨, 즉, 제1 노드(N1)의 DC 전압 레벨로 DC-DC 변환하고, 제1 노드(N1)를 통해서 유입되는 충전 전력을 배터리(110)에서 요구되는 전압 레벨로DC-DC 변환한다. 상기 충전 전력은 발전 모듈(20)로부터 공급되어, 전력 변환부(170)에서 변환된 전력이거나, 전력 계통(30)으로부터 양방향 인버터(140)를 통해서 공급된 전력이다. 예를 들면, 제1 노드(N1)의 전압 레벨이 DC 380V이고, 배터리(110)에서 요구되는 전압 레벨이 DC 100V인 경우, 양방향 컨버터(130)는 배터리(110)의 충전 시에는 제1 노드(N1)로부터의 충전 전력을DC 380V로부터 DC 100V로 DC-DC 변환하고, 배터리(110)의 방전 시에는 방전 전력을 DC 100V로부터 DC 380V로 DC-DC 변환한다.
양방향 인버터(140)는 전력 계통(30)으로부터 제1 스위치(150) 및 제2 스위치(160)를 통해 입력되는 AC 전압을, 배터리(110)에 저장하기 위한 DC 전압으로 정류하여 출력하고, 발전 모듈(20) 또는 배터리(110)로부터 출력된 DC 전압을 전력 계통(30)의 AC 전압으로 변환하여 출력한다. 이때 전력 계통(30)으로 출력되는 AC 전압은 전력 계통(30)의 전력 품질 기준, 예를 들면 역률 0.9 이상, THD 5% 이내에 부합해야 하며, 이를 위해 양방향 인버터(140)는 출력 AC 전압의 위상을 전력 계통(30)의 위상과 동기화시켜 무효 전력 발생을 억제하고, AC 전압 레벨을 조절해야 한다. 또한 양방향 인버터(140)는 전력 계통(30)으로 출력되는 AC 전압으로부터 고조파를 제거하기 위한 필터를 포함할 수 있으며, 전압 변동 범위 제한, 역률 개선, 직류 성분 제거, 과도현상(transient phenomena) 보호 등과 같은 기능을 수행할 수 있다.
제1 스위치(150) 및 제2 스위치(160)는 양방향 인버터(140)와 전력 계통(30) 사이에 직렬로 연결되어, 전력 저장 장치(10)와 전력 계통(30) 사이의 전류 흐름을 제어한다. 전력 계통(30)에 이상이 없을 경우, 제1 스위치(150)는 턴 온 되고, 제2 스위치(160)도 턴 온되어, 발전 모듈(20)에서 생성된 전력 또는 배터리(110)에 저장된 전력이 부하(40) 또는 전력 계통(30)으로 공급될 수 있고, 발전 모듈(20)로부터 전력 저장 장치(10)로의 전력 공급도 가능하다. 경우에 따라서는 제1 스위치(150)는 턴 오프하고, 제2 스위치(160)를 턴 온하여 발전 모듈(20)에서 발전한 전력을 배터리(110)에 공급하고, 전력 계통(30)에서 부하(40)로 전력을 공급하는 것도 가능하다. 전력 계통(30)이 비정상 상태인 경우, 단독 운전 방지를 위해 제1 스위치(150)는 턴 온되고, 제2 스위치(160)는 턴 오프되어, 전력 저장 장치(10)로부터 전력 계통(30)으로 전력이 공급되는 것을 차단하고, 전력 저장 장치(10) 및/또는 발전 모듈(20)로부터 부하(40)로 전력을 공급한다. 제1 스위치(150) 및 제2 스위치(160)는 다양한 종류의 스위칭 소자로 구현될 수 있으며, 전계 효과 트랜지스터(FET), 접합형 트랜지스터(BJT) 등일 수 있다. 제1 스위치(150)와 제2 스위치(160)의 스위칭 동작은 통합 제어기(180)에 의해 제어될 수 있다.
전력 변환부(170)는 발전 모듈(20)로부터 발전된 전력을 제1 노드(N1)의 DC 전압으로 변환한다. 전력 변환부(170)의 동작은 발전 모듈(20)의 종류에 따라 달라질 수 있다. 발전 모듈(20)이 AC 전압을 출력하는 풍력 발전 모듈, 조력 발전 모듈 등인 경우, 전력 변환부(170)는 발전 모듈(20)의 AC 전압을 제1 노드(N1)의 DC 전압으로 AC-DC 변환하고, 발전 모듈(20)이 DC 전압을 출력하는 태양 전지(21) 등인 경우, 전력 변환부(170)는 발전 모듈(20)의 DC 전압을 제1 노드(N1)의 DC 전압으로 DC-DC변환한다. 또한, 발전 모듈(20)이 태양 전지(21)인 경우, 전력 변환부(170)는 태양 전지로부터 출력된 DC 전압을 제1 노드(N1)의 DC 전압으로 변환하고, 일사량, 온도 등의 변화에 따라 최대 전력 출력 전압을 추종하는 MPPT(Maximum power point tracker) 알고리즘을 이용하는, MPPT 컨버터일 수 있다.
도 3은 일사량에 따른 태양 전지 전압과 태양 전지 출력 전력의 예시적인 관계를 나타낸 그래프이다. 태양 전지(21)의 출력은, 일사량, 표면 온도 등 환경에 따라 태양 전지(21)의 동작 전압과 전류의 상태를 나타내는 I-V 특성이 비선형적으로 변화하는 비선형 특성을 갖는다. 태양 전지(21)의I-V 특성 곡선상의 전압-전류의 동작점이 결정되면, 이에 따라 태양 전지 출력 전력이 결정되며, 예를 들면 도 3의 그래프와 같이 나타날 수 있다. MPPT 알고리즘은 태양 전지(21)에서 발전된 전력을 최대로 이용할 수 있도록, 최대 전력 출력 전압을 추종하는 알고리즘이다. 또한, MPPT 알고리즘은 순시 전압 강하를 보상하여, 태양 전지(21)의 전력 품질을 개선하기 위한 Ride-thorough 기법을 포함할 수 있다.
통합 제어기(180)는 전력 저장 장치(10) 내의 각 구성 요소들, 발전 모듈(20), 전력 계통(30), 및 부하(40)의 상태를 모니터링 하여, 배터리 관리부(120), 양방향 컨버터(130), 양방향 인버터(140), 제1 스위치(150), 제2 스위치(160), 및 전력 변환부(170)의 동작을 제어한다.
전압 안정화부(190)는 제1 노드(N1)의 DC 전압 레벨을 제1 노드(N1)의 DC 전압 레벨인 DC 링크 레벨로 안정화시킨다. 제1 노드(N1)는 발전 모듈(20) 또는 전력 계통(30)의 순시 전압 강하, 부하(40)에서 피크 부하 발생 등으로 인하여 그 전압 레벨이 불안정해질 수 있다. 그러나 제1 노드(N1)의 전압은 양방향 컨버터(130) 및 양방향 인버터(140)의 정상 동작을 위하여 안정화될 필요가 있다. 따라서 제1 노드(N1)의 DC 전압 레벨을 안정화시키기 위하여 전압 안정화부(190)를 구비할 수 있으며, 전압 안정화부(190)는 예를 들면, 알루미늄 전해 커패시터(Electrolytic Capacitor), 고압용필름 커패시터(Polymer Capacitor), 고압 대전류용 적층 칩 커패시터(Multi Layer Ceramic Capacitor, MLCC) 등으로 구현될 수 있다. 도 1은 전압 안정화부(190)가 별도로 구비된 실시예를 도시하였지만, 전압 안정화부(190)가 별도의 구성 요소로 구비되지 않고, 양방향 컨버터(130), 양방향 인버터(140), 또는 전력 변환부(170) 내에서 구현되는 실시예 또한 가능하다.
도 2는 도 1에 도시된 에너지 저장 시스템(100)의 전력 및 제어 신호의 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 도 1에 도시된 에너지 저장 시스템(100)의 내부 구성 요소들 간의 전력 흐름과 통합 제어기(180)의 제어 흐름이 도시되어 있다. 도 2에 도시된 것처럼, 전력 변환부(170)에서 변환된 DC 전압이 양방향 인버터(140)와 양방향 컨버터(130)에 공급되며, 공급된 DC 전압이 양방향 인버터(140)에서 AC 전압으로 변환되어 전력 계통(30)에 공급되거나, 양방향 컨버터(130)에서 배터리(110)에 저장할 DC 전압으로 변환되어 배터리 관리부(120)를 통해 배터리(110)에 충전된다. 배터리(110)에 충전된 DC 전압은 양방향 컨버터(130)에서 양방향 인버터(140)에 입력 DC 전압 레벨로 변환되고, 다시 양방향 인버터(140)에서 전력 계통(30)의 기준에 맞는 AC 전압으로 변환되어 전력 계통(30)에 공급된다.
통합 제어기(180)는 에너지 저장 시스템(100)의 전체적인 동작을 제어하고, 시스템의 동작 모드, 예를 들면 발전된 전력을 전력 계통(30)에 공급할 것인지, 부하(40)에 공급할 것인지, 배터리(110)에 저장할 것인지, 전력 계통(30)으로부터 공급된 전력을 배터리(110)에 저장할 것인지 여부 등을 결정한다.
통합 제어기(180)는 전력 변환부(170), 양방향 인버터(140), 양방향 컨버터(130) 각각의 스위칭 동작을 제어하는 제어 신호를 전송한다. 여기서, 제어 신호는 각각의 컨버터 또는 인버터의 입력 전압에 따른 듀티 비 최적 제어를 통해 컨버터 또는 인버터의 전력 변환에 따른 손실을 최소화한다. 이를 위해, 통합 제어기(180)는 전력 변환부(170), 양방향 인버터(140), 양방향 컨버터(130)의 각각의 입력단에서 전압, 전류, 온도를 감지한 신호를 제공받아, 이러한 감지 신호들을 기초로, 컨버터 제어 신호, 인버터 제어 신호, 및 전력 변환 제어 신호를 전송한다.
통합 제어기(180)는 전력 계통(30)으로부터 계통 상황에 따른 정보, 계통의 전압, 전류, 온도 등을 포함하는 계통 정보를 제공받는다. 통합 제어기(180)는 이러한 계통 정보에 따라 전력 계통(30)의 이상 상황 발생 여부, 복전 여부 등을 판단하고, 전력 계통(30)으로의 전력 공급을 차단 제어, 복전 후 계통 연계 시 양방향 인버터(140)의 출력과 전력 계통(30)의 공급 전력의 매칭 제어를 통해 단독 운전 방지 제어를 수행한다.
통합 제어기(180)는 배터리 관리부(120)와 통신을 통해, 배터리 상태 신호, 즉 배터리(110)의 충방전 상태 신호를 전송받아, 이를 기초로 에너지 저장 시스템(100)의 동작 모드를 판단한다. 또한, 동작 모드에 따라 배터리(110)의 충방전 제어 신호를 배터리 관리부(120)에 전송하고, 배터리 관리부(120)는 이에 따라 배터리(110)의 충 방전을 제어한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 제어기(180)의 구조를 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템(100)은 제1 노드(N1)를 통하여 전력을 전달한다. 전력 공급원은 제1 노드(N1)로 전력을 공급하고, 전력 소비 요소는 제1 노드(N1)로부터 전력을 공급받게 된다.
에너지 저장 시스템(100)은 전력 공급원이나 전력 소비 요소의 변화로 인하여 동작 모드가 변경될 수 있다. 동작 모드 변경 시, 전력 공급원이나 전력 소비 요소의 변화로 인해, 제1 노드(N1)의 전압에서 언더슈트 또는 오버슈트가 발생할 수 있다. 제1 노드(N1)는 양방향 컨버터(130), 양방향 인버터(140), 및 전력 변환부(170)와 연결되어 있기 때문에, 제1 노드(N1)의 전압이 불안정한 경우, 양방향 컨버터(130), 양방향 인버터(140), 및 전력 변환부(170) 내의 소자들이 손상을 입거나, 정상 동작하지 않을 수 있다. 또한, 동작 모드 변경으로 인하여, 전력 공급원 변경된 경우, 새로운 전력 공급원이 갑작스럽게 출력 전력을 증가시키면, 제1 노드(N1)로 돌입 전류가 출력되어, 제1 노드(N1)로부터 전력을 입력받는 구성 요소가 손상을 입을 수 있다.
또한, 전력 소비 요소의 전력 소비량이 변화되거나 상태가 변화되어, 이러한 변화에 응답하여 전력 공급원의 출력 전력이 변화하는 경우, 제1 노드(N1)에서 언더슈트 또는 오버슈트가 발생할 수 있다.
따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템(100)은 에너지 저장 시스템(100)의 동작 모드 전환 시, 또는 전력 소비 요소의 상태 변화 시, 전력 공급원의 출력 전력의 변화 속도를 제한 값 이하로 제한하여, 제1 노드(N1)에서 언더슈트 또는 오버슈트가 발생하는 것을 방지하고, 제1 노드(N1)로부터 전력을 입력받는 구성 요소로 돌입 전류가 입력되는 것을 방지한다. 이로 인해, 제1 노드(N1)에 연결된 구성 요소들, 즉, 양방향 컨버터(130), 양방향 인버터(140), 및 전력 변환부(170) 내부의 소자들을 보호하고, 에너지 저장 시스템(100)의 동작을 안정적으로 제어할 수 있다. 상기 제한 값은 미리 결정된 값일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 통합 제어기(180)는 모드 제어부(410), 모니터링부(420), 안정 개시 제어부(430), 및 정상 상태 유지부(440)를 포함한다.
모드 제어부(410)는 모니터링부(420)에서 모니터된 각 구성 요소들의 상태에 기초하여, 에너지 저장 시스템(100)의 동작 모드를 제어한다. 에너지 저장 시스템(100)에서 수행될 수 있는 동작은, 다음과 같다.
- 발전 모듈(20)에서 발전된 전력을 배터리(110)에 저장
- 전력 계통(30)으로부터 공급된 전력을 배터리(110)에 저장
- 발전 모듈(20)에서 발전된 전력을 전력 계통(30)으로 매전
- 배터리(110)에 저장된 전력을 전력 계통(30)으로 매전
- 발전 모듈(20)에서 발전된 전력 부하(40)로 공급
- 배터리(110)에 저장된 전력을 부하(40)로 공급
- 전력 계통(30)으로부터 공급된 전력을 부하(40)로 공급
- 전력 계통(30)이 비정상 상태일 때, 전력 계통(30)으로의 전력 공급 차단
이와 같은 동작들이 단독으로 또는 동시에 진행되고, 수행 동작에 다라 각 동작 모드가 정의될 수 있다. 모드 제어부(410)는 각 동작 모드에서, 배터리 관리부(120), 양방향 컨버터(130), 양방향 인버터(140), 제1 스위치(150), 제2 스위치(160), 전력 변환부(170)의 동작을 제어한다. 또한, 모드 제어부(410)는 앞서 도 2에서 설명한 바와 같이, 각 구성 요소로 제어 신호를 출력할 수 있다.
모니터링부(420)는 각 구성 요소의 상태를 모니터링 한다. 이를 위해 모니터링부(420)는 앞서 도 2에서 설명한 바와 같이, 배터리 관리부(120)로부터 배터리 상태 신호를 수신하고, 양방향 컨버터(130)로부터 전압, 전류, 온도 등을 센싱하고, 양방향 인버터(140)로부터 전압, 전류, 온도 등을 센싱하고, 전력 변환부(170)로부터 전압, 전류, 온도 등을 센싱하고, 전력 계통(30)으로부터 계통 정보를 수신할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 모니터링부(420)는 제1 노드(N1)로 전력을 출력하는 양방향 컨버터(130), 양방향 인버터(140), 및 전력 변환부(170)의 출력 전력을 모니터링할 수 있다.
본 실시예에 따른 모니터링부(420)는 전력 소비 요소 모니터링부(422) 및 제1 노드 모니터링부(424)를 포함한다.
전력 소비 요소 모니터링부(422)는 현재 동작 모드에서의 전력 소비 요소의 상태를 모니터링 한다. 예를 들면, 부하(40)에 전력을 공급하는 동작을 수행하는 경우, 전력 소비 요소 모니터링부(422)는 부하(40)의 전력 소비량과, 피크 부하 발생 여부를 모니터링한다. 다른 예로서, 전력 계통(30)에 전력을 매전하는 동작을 수행하는 경우, 전력 소비 요소 모니터링부(422)는 전력 계통(30)이 정상 상태인지 여부, 전력 매전량 등을 모니터링 한다. 또한, 배터리(110)에 전력을 충전하는 동작을 수행하는 경우, 전력 소비 요소 모니터링부(422)는 배터리(110)의 상태 및 충전 전류를 모니터링 한다.
제1 노드 모니터링부(424)는 제1 노드(N1)의 전압 레벨 및 전류를 모니터링 한다.
안정 개시 제어부(430)는 모드 제어부(410)에서 동작 모드 변경 시, 또는 전력 소비 요소 모니터링부(422)에서 전력 소비 요소의 상태 변화를 감지 시, 전력 공급원의 출력 전력 변화 속도를 제한 값 이하로 제한한다. 안정 개시 제어부(430)가 전력 공급원의 출력 전류 변화 속도를 제한 값 이하로 제한하는 구간은, 제1 노드(N1)가 정상 상태에 도달할 때까지일 수 있다. 다른 예로서, 안정 개시 제어부(430)가 전력 공급원의 출력 전력 변화 속도를 제한 값 이하로 제한하는 구간은, 미리 결정된 시간동안일 수 있다. 또한 안정 개시 제어부(430)가 전력 공급원의 출력 전력 변화 속도를 제한 값 이하로 제한하는 방식은, 출력 전력 변화 속도를 미리 결정된 값으로 유지하는 방식일 수 있다. 다른 예로서, 안정 개시 제어부(430)가 출력 전력 변화 속도를 제한 값 이하로 제한하는 방식은, 전력 공급원의 출력 전력 변화 속도가 미리 결정된 값 이상으로 올라가는 경우, 출력 전력 변화 속도를 제한하는 방식일 수 있다. 도 4는 안정 개시 제어부(430)가 출력 전력 변화 속도를 제한하는 구간이, 제1 노드(N1)가 정상 상태에 도달할 때까지인 실시예를 도시한다.
도 5a 및 도 5b는 동작 모드 전환의 일례를 도시한 도면이다.
도 5a는 에너지 저장 시스템(100)의 동작 모드가 발전 모듈(20)에서 발전된 전력을 전력 계통(30)으로 공급하는 제1-1 모드(A1)에서, 배터리(110)에 저장된 전력을 전력 계통(30)으로 매전하는 제1-2 모드(A2)로 동작 모드가 변경된 경우를 도시한다. 이와 같이 동작 모드가 변경되면, 전력 공급원이 발전 모듈(20)로부터 배터리(110)로 변경되어, 제1 노드(N1)로 전력을 출력하는 구성 요소가, 전력 변환부(170)로부터 양방향 컨버터(130)로 변경된다. 이러한 경우, 양방향 컨버터(130)의 출력 전류를 제한하지 않으면, 도 5b의 왼쪽 아래 그래프에 도시된 바와 같이, 제1 노드(N1)의 전압(Vlink)에서 제1 오버슈트(OS1)가 발생한다. 본 실시예에 따르면, 도 5b의 오른쪽 위의 그래프에 도시된 바와 같이, 양방향 컨버터(130)의 출력 전류를 서서히 증가시켜, 제1 노드(N1)에서의 오버슈트(OS1)를 완화시킨다. 또한, 본 실시예와 같이, 양방향 컨버터(130)의 출력 전류를 서서히 증가시킴으로 인해 언더슈트가 발생한다 하더라도, 오버슈트는 피할 수 있기 때문에, 시스템 손상을 방지하는데 효과적이다. 일례로서, 양방향 컨버터(130)의 출력 전류를 서서히 증가시킬 때, 언더슈트로 인해 시스템이 꺼지지 않도록 양방향 컨버터(130)의 출력 전류의 증가 속도를 조절할 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 동작 모드 전환의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 6a는 에너지 저장 시스템(100)의 동작 모드가 전력 계통(30)으로부터 공급된 전력을 배터리(110)에 저장하는 제2-1 모드(B1)에서, 발전 모듈(20)에서 발전된 전력을 전력 계통(30)으로 매전하는 2-2모드(B2)로 동작 모드가 변경된 경우를 도시한다. 이와 같이 동작 모드가 변경되면, 전력 공급원이 발전 모듈(20)로부터 전력 계통(30)으로 변경되어, 제1 노드(N1)로 전력을 출력하는 구성 요소가, 양방향 인버터(140)로부터 전력 변환부(170)로 변경된다. 이러한 경우, 전력 변환부(170)의 출력 전력을 제한하지 않으면, 도 6b의 왼쪽 아래 그래프에 도시된 바와 같이, 제1 노드(N1)의 전압(Vlink)에서 제2 오버슈트(OS2)가 발생한다. 본 실시예에 따르면, 도 6b의 오른쪽 그래프에 도시된 바와 같이, 전력 변환부(170)의 출력 전류(Imppt)를 서서히 증가시켜, 제1 노드(N1)에서의 오버슈트(OS2)를 완화시킨다.
일례로서, 발전 모듈(20)이 태양 전지(21)이고, 전력 변환부(170)가 MPPT 컨버터라면, 본 발명의 일 실시예에 따른 안정 개시 제어부(430)는 미리 결정된 시간 동안은 MPPT 알고리즘을 수행하지 않고, 도 6c에 도시된 바와 같이, MPPT 컨버터의 동작 전압을 안정 개시 전압으로부터 서서히 증가시키도록 제어한다. 이러한 제어로 인해, MPPT 컨버터(170)는 미리 결정된 시간 동안은 출력 전류(Imppt)를 서서히 증가시키고, 이로 인해, 제1 노드(N1)에서의 제2 오버슈트(OS2)가 완화된다.
정상 상태 유지부(440)는 제1 노드(N1)의 전압이 정상 상태에 도달하면, 제1 노드(N1)로의 전력 공급량을 정상 상태로 유지하도록 각 구성요소를 제어한다. 예를 들면, 전력 공급원이 배터리(110)로 변경된 경우, 정상 상태 유지부(440)는 제1 노드(N1)의 전압이 정상 상태에 도달하면, 양방향 컨버터(130)의 출력 전력을 정상 상태로 유지한다. 다른 예로서, 전력 공급원이 발전 모듈(20)로 변경된 경우, 정상 상태 유지부(440)는 제1 노드(N1)의 전압이 정상 상태에 도달하면, 전력 변환부(170)가 MPPT 알고리즘을 수행하도록 제어한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템 제어 방법은, 우선 에너지 저장 시스템(100)의 동작 모드를 제어한다(S702). 에너지 저장 시스템(100)의 각 구성 요소들은, 각 동작 모드에 따라 제어된다. 에너지 저장 시스템(100)의 동작 모드가 변경되면(S704), 제1 노드(N1)의 전력 공급원의 출력 전력 변화 속도를 조절한다(S706). 예를 들면, 양방향 컨버터(130), 양방향 인버터(140), 또는 전력 변환부(170)의 출력 전력 변화 속도가 조절될 수 있다. 전력 공급원의 출력 전류 변화 속도를 제한 값 이하로 제한하는 구간은, 제1 노드(N1)가 정상 상태에 도달할 때까지일 수 있다. 다른 예로서, 전력 공급원의 출력 전력 변화 속도를 제한 값 이하로 제한하는 구간은, 미리 결정된 시간동안일 수 있다. 또한 전력 공급원의 출력 전력 변화 속도를 제한 값 이하로 제한하는 방식은, 출력 전력 변화 속도를 미리 결정된 값으로 유지하는 방식일 수 있다. 다른 예로서, 전력 공급원의 출력 전력 변화 속도를 제한 값 이하로 제한하는 방식은, 전력 공급원의 출력 전력 변화 속도가 미리 결정된 값 이상으로 올라가는 경우, 출력 전력 변화 속도를 제한하는 방식일 수 있다. 도 7은 출력 전력 변화 속도를 제한하는 구간이, 제1 노드(N1)가 정상 상태에 도달할 때까지인 실시예를 도시한다.
본 실시예에 따른 에너지 저장 시스템 제어 방법은, 제1 노드가 정상 상태에 도달하면(S708), 제1 노드로 전력을 공급하는 구성 요소의 출력 전력을 정상 상태로 유지하도록 제어한다(S710). 예를 들어, 동작 모드 변경에 의해, 전력 변환부(170)가 제1 노드(N1)로 전력을 출력하고, 전력 변환부(170)가 MPPT 컨버터인 경우, 제1 노드(N1)가 정상 상태에 도달하면, 전력 변환부(170)가 MPPT 알고리즘에 따라 최대 전력 출력 전압을 추종하도록 제어한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 저장 시스템 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
본 실시예에 따르면, 에너지 저장 시스템(100)의 전력 소비 요소의 상태가 변경되면, 제1 노드(N1)로 전력을 출력하는 구성 요소의 출력 전력 변화 속도가 조절된다.
우선, 전력 소비 요소의 상태가 변경되었는지 여부를 판별한다(S802). 예를 들면, 부하(40)에 전력을 공급하는 동작을 수행하는 경우, 부하(40)의 전력 소비량이 급격하게 변경되었는지 여부, 피크 부하 발생 여부를 판별한다. 다른 예로서, 전력 계통(30)에 전력을 매전하는 동작을 수행하는 경우, 전력 계통(30)에 정전 등이 발생하여 전력 계통(30)이 비정상 상태가 되었는지 여부 등을 판별한다.
전력 소비 요소의 상태 변경이 검출되면(S802), 제1 노드(N1)로 전력을 출력하는 구성 요소의 출력 전력 변화 속도를 조절한다(S804). 예를 들면, 부하(40)에서 피크 부하가 발생된 경우, 부하(40)에 전력을 공급하고 있는 전력 변환부(170) 또는 양방향 컨버터(130)의 출력 전력 변화 속도를 제한 값 이하로 제한한다. 다른 예로서, 발전 모듈(20) 또는 배터리(110)로부터 전력 계통(30)과 부하(40)로 전력을 공급하다가, 전력 계통(30)에 정전이 발생하여 매전이 중단되고 부하(40)로만 전력을 공급하는 경우, 전력 변환부(170) 또는 양방향 컨버터(130)의 출력 전력 감소 속도를 제한 값 이하로 제한하여, 제1 노드(N1)에서 언더슈트가 발생하는 것을 방지한다.
다음으로, 제1 노드(N1)가 정상 상태에 도달하면(S806), 제1 노드(N1)로 전력을 출력하는 구성 요소의 출력 전력을 정상 상태로 유지한다(S808).
이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명을 구현할 수 있음을 이해할 것이다. 그러므로 상기 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 특허청구범위에 의해 청구된 발명 및 청구된 발명과 균등한 발명들은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.
100 에너지 저장 시스템 10 전력 저장 장치
20 발전 모듈 21 태양 전지
30 전력 계통 40 부하
110 배터리 120 배터리 관리부
130 양방향 컨버터 140 양방향 인버터
150 제1 스위치 160 제2 스위치
170 전력 변환부 180 통합 제어기
190 전압 안정화부 410 모드 제어부
420 모니터링부 422 전력 소비 요소 모니터링부
424 제1 노드 모니터링부 430 안정 개시 제어부
440 정상 상태 유지부

Claims (21)

  1. 발전 모듈로부터 공급된 전력을 제1 전압으로 변환하여 제1 노드로 출력하는 전력 변환부;
    상기 발전 모듈 또는 전력 계통으로부터 전력을 공급받아 전력을 충전하고, 상기 전력 계통 또는 부하로 전력을 방전하는 배터리;
    상기 배터리에 저장된 전력을 상기 제1 전압으로 변환하여 상기 제1 노드로 출력하고, 상기 제1 노드로부터 입력된 상기 제1 전압을 변환하여 상기 배터리로 출력하는 양방향 컨버터;
    상기 전력 계통으로부터 출력된 전력을 상기 제1 전압으로 변환하여 상기 제1 노드로 출력하고, 상기 제1 노드로부터 입력된 상기 제1 전압을 변환하여 상기 부하 또는 상기 전력 계통으로 출력하는 양방향 인버터; 및
    상기 전력 변환부, 상기 배터리, 상기 양방향 컨버터, 및 상기 양방향 인버터의 동작을 제어하는 통합 제어기를 포함하고,
    상기 통합 제어기는,
    에너지 저장 시스템의 동작 모드를 제어하는 모드 제어부; 및
    상기 에너지 저장 시스템의 동작 모드 변화에 따라 상기 제1 노드로의 전력 공급 요소가 변경되면, 새로운 전력 공급 요소의 출력 전력 변화 속도를 제한 값 이하로 제한하는 안정 개시 제어부를 포함하는, 에너지 저장 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 통합 제어기는,
    상기 제1 노드를 통해 전력을 공급받는 전력 소비 요소의 변경 또는 전력 소비 요소의 상태 변화를 감지하는 전력 소비 요소 모니터링부; 및
    상기 전력 소비 요소가 변경되거나, 상기 전력 소비 요소의 상태 변화가 감지된 경우, 상기 제1 노드의 전력 공급 요소의 출력 전력 변화 속도를 상기 제한 값 이하로 제한하는 안정 개시 제어부를 포함하는, 에너지 저장 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 통합 제어기는,
    상기 제1 노드의 전압을 감지하는 제1 노드 모니터링부; 및
    상기 제1 노드의 전압이 정상 상태 전압에 도달하면, 상기 제1 노드의 전력 공급 요소의 전력 공급을 정상 상태로 유지시키는 정상 상태 유지부를 포함하는, 에너지 저장 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 통합 제어기는, 미리 결정된 시간 동안, 상기 제1 노드의 전력 공급 요소의 출력 전력 변화 속도를 제한하는, 에너지 저장 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 통합 제어기는, 상기 출력 전력 변화 속도 제한 시, 상기 출력 전력 변화 속도를 미리 결정된 값으로 유지하는, 에너지 저장 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 통합 제어기는, 상기 출력 전력 변화 속도 제한 시, 상기 출력 전력 변화 속도가 미리 결정된 값 이상으로 증가하면, 상기 출력 전력 변화 속도를 감소시키도록 상기 제1 노드의 전력 공급 요소를 제어하는, 에너지 저장 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 통합 제어기는, 상기 배터리가 상기 제1 노드의 새로운 전력 공급원인 경우, 상기 양방향 컨버터로부터 상기 제1 노드로 출력되는 출력 전류의 변화 속도를 제한하도록, 상기 배터리 및 상기 양방향 컨버터 중 적어도 하나를 제어하는, 에너지 저장 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 통합 제어기는, 상기 전력 계통이 새로운 전력 공급원인 경우, 상기 전력 계통으로부터 상기 양방향 인버터를 통해 상기 제1 노드로 출력되는 출력 전류의 변화 속도를 제한하도록 상기 양방향 인버터를 제어하는, 에너지 저장 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 발전 모듈은 태양 전지이고,
    상기 전력 변환부는, MPPT(Maximum power point track) 컨버터이며,
    상기 통합 제어기는, 상기 태양 전지가 새로운 전력 공급원인 경우, 상기 MPPT 컨버터의 동작 전압 변화 속도를 제한하고, 상기 제1 노드가 정상 상태에 도달하면, 상기 MPPT 컨버터가 최대 전력 출력 전압을 추종하도록, 상기 MPPT 컨버터를 제어하는, 에너지 저장 시스템.
  11. 제1항에 있어서, 상기 배터리는 탈착 가능하게 구성되는, 에너지 저장 시스템.
  12. 에너지 저장 시스템을 제어하는 방법에 있어서,
    상기 에너지 저장 시스템은, 발전 모듈로부터 공급된 전력을 제1 노드를 통하여 배터리, 부하, 또는 전력 계통으로 공급하고, 상기 배터리에 충전된 전력을 상기 제1 노드를 통하여 상기 부하 또는 상기 전력 계통에 공급하며, 상기 전력 계통으로부터 공급된 전력을 상기 제1 노드를 통하여 상기 부하 또는 상기 배터리에 공급하고,
    상기 에너지 저장 시스템 제어 방법은,
    상기 에너지 저장 시스템의 동작 모드를 제어하는 단계; 및
    상기 에너지 저장 시스템의 동작 모드 변화 시, 상기 제1 노드로의 전력 공급 요소가 변경되면, 새로운 전력 공급 요소의 출력 전력 변화 속도를 제한 값 이하로 제한하는 안정 개시 단계를 포함하는, 에너지 저장 시스템 제어 방법.
  13. 삭제
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1 노드를 통해 전력을 공급받는 전력 소비 요소의 변경 또는 전력 소비 요소의 상태 변화를 감지하는 전력 소비 요소 모니터링 단계; 및
    상기 전력 소비 요소가 변경되거나, 상기 전력 소비 요소의 상태 변화가 감지된 경우, 상기 제1 노드의 전력 공급 요소의 출력 전력 변화 속도를 상기 제한 값 이하로 제한하는 안정 개시 단계를 더 포함하는 에너지 저장 시스템 제어 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 에너지 저장 시스템 제어 방법은, 상기 제1 노드의 전압을 감지하는 제1 노드 모니터링 단계를 더 포함하고,
    상기 출력 변화 속도를 제한하는 단계는, 상기 제1 노드의 전압이 정상 상태 전압에 도달하면, 상기 제1 노드의 전력 공급 요소의 전력 공급을 정상 상태로 유지시키는 정상 상태 유지 단계를 포함하는 에너지 저장 시스템 제어 방법.
  16. 제12항에 있어서, 상기 출력 변화 속도를 제한하는 단계는, 미리 결정된 시간 동안, 상기 제1 노드의 전력 공급 요소의 출력 전력 변화 속도를 제한하는 단계를 포함하는, 에너지 저장 시스템 제어 방법.
  17. 제12항에 있어서, 상기 출력 변화 속도를 제한하는 단계는, 상기 출력 전력 변화 속도를 미리 결정된 값으로 유지하는 단계를 포함하는, 에너지 저장 시스템 제어 방법.
  18. 제12항에 있어서, 상기 출력 전력 변화 속도를 제한하는 단계는, 상기 출력 전력 변화 속도가 미리 결정된 값 이상으로 증가하면, 상기 출력 전력 변화 속도를 감소시키도록 제어하는 단계를 포함하는, 에너지 저장 시스템 제어 방법.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 출력 전력 변화 속도를 제한하는 단계는, 상기 배터리가 상기 제1 노드의 새로운 전력 공급원인 경우, 상기 배터리로부터 상기 제1 노드로 출력되는 출력 전류의 변화 속도를 제한하도록, 상기 배터리 및 상기 배터리로부터 출력된 전류의 전압 레벨을 변환하는 양방향 컨버터 중 적어도 하나를 제어하는, 에너지 저장 시스템 제어 방법.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 출력 전력 변화 속도를 제한하는 단계는, 상기 전력 계통이 새로운 전력 공급원인 경우, 상기 전력 계통으로부터 상기 제1 노드로 출력되는 출력 전류의 변화 속도를 제한하도록 제어하는, 에너지 저장 시스템 제어 방법.
  21. 제12항에 있어서,
    상기 발전 모듈은 태양 전지이고,
    상기 태양 전지로부터 출력된 전력은 MPPT(Maximum power point track) 컨버터에서 변환되어 상기 제1 노드로 출력되며,
    상기 출력 전력 변화 속도를 제한하는 단계는, 상기 태양 전지가 새로운 전력 공급원인 경우, 상기 MPPT 컨버터의 동작 전압 변화 속도를 제한하고, 상기 제1 노드가 정상 상태에 도달하면, 상기 MPPT 컨버터가 최대 전력 출력 전압을 추종하도록, 상기 MPPT 컨버터를 제어하는, 에너지 저장 시스템 제어 방법.
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