KR101333176B1 - 가정용 연료전지의 단독운전시 부하설비의 전압 및 전력 품질 평가 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가정용 연료전지의 단독운전시 부하설비의 전압 및 전력 품질 평가 방법에 관한 것으로서, 파워소스가 한전계통으로부터 전원을 공급받아 안정적인 주파수 및 전압을 부하로 공급하는 (a) 단계; 임피던스 부하가 파워소스로부터 전원을 인가받아 부하측으로 공급하는 전원이 일정하도록 임피던스를 조절하는 (b) 단계; 연료전지가 계통 연계를 통해 계통으로 발전 전원을 전송하거나 부하에서 전류를 소비할 수 있도록 전원을 생산하는 (c) 단계; 운전 제어부가 한전계통과 파워소스의 연결을 차단시킨 이후, 연료전지 단독으로 임피던스 부하에 전원을 공급하는지 여부를 판단하는 (d) 단계; 및 (d) 단계의 판단결과, 연료전지 단독으로 임피던스 부하에 전원을 공급하는 경우, 운전 제어부가 생성한 단독운전 작동정보를 기 설정된 작업자 단말기로 전송하는 (e) 단계;를 포함하되, (b) 단계는, 임피던스 부하가 파워소스로부터 인가받은 전원을 부하측으로 공급하는 (b-1) 단계; 임피던스 부하가 부하측의 전원 소비량을 측정하여 생성한 임피던스 전원량을 운전 제어부로 인가하는 (b-2) 단계; 및 임피던스 부하가 파워소스로부터 인가받은 전원과 대응하는 전원을 연료전지로부터 인가받아 부하측으로 공급하는 (b-3) 단계;를 포함하고, (d) 단계는, 운전 제어부가 임피던스 부하로부터 임피던스 전원량을 인가받는 (d-1) 단계; 운전 제어부가 임피던스 전원량과 일치하는 전원원을 생산하도록 연료전지를 제어하는 (d-2) 단계; 및 운전 제어부가 임피던스 전원량과 연료전지의 전원 생산량이 일치하는지 여부를 판단하는 (d-3) 단계;를 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 파워소스를 통해 현재부하가 소비하고 있는 전류만큼 발전되도록 제어하고, 연료전지에서 발생하는 전력이 부하에서 소비하는 전력과 일치하도록 임피던스 값을 조정함으로써, 안정적인 주파수 및 전압을 단상 또는 3상으로의 공급하고, 파워소스를 통해 계통으로부터 전원이 차단된 이후, 연료전지 단독으로 운전하는 경우, 단독운전 작동정보를 작업자 단말기로 전송하여 설비 점검 또는 교체 작업시 감전사고로 인한 인명피해를 미연에 방지하는 효과가 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 파워소스를 통해 현재부하가 소비하고 있는 전류만큼 발전되도록 제어하고, 연료전지에서 발생하는 전력이 부하에서 소비하는 전력과 일치하도록 임피던스 값을 조정함으로써, 안정적인 주파수 및 전압을 단상 또는 3상으로의 공급하고, 파워소스를 통해 계통으로부터 전원이 차단된 이후, 연료전지 단독으로 운전하는 경우, 단독운전 작동정보를 작업자 단말기로 전송하여 설비 점검 또는 교체 작업시 감전사고로 인한 인명피해를 미연에 방지하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 가정용 연료전지의 단독운전시 부하설비의 전압 및 전력 품질 평가 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 계통에 연계되어 있는 가정용 연료전지 시스템의 실제 단독운전 상태를 모니터링하고, 단독운전시 계통에서의 전력 품질을 평가하는 기술에 관한 것이다.
연료전지시스템은 화학에너지를 전기에너지로의 변환을 통해 전력을 생산하는 시스템으로써 미래의 전력으로 사용될 주된 기술 중의 하나로 인식되고 있으며, 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
이러한, 가정용 연료전지 시스템은 댁내에서의 부하에서 필요로 하는 전력을 공급하고, 그 잉여분에 대해서는 연계되어 있는 계통으로 역 전송한다. 즉, 분산형 전원의 형태이기 때문에 계통에서의 지락, 단락사고 발생 시 또는 그 외 계통동요에 따른 전압강하 발생 시에 연료전지 시스템은 계통과 분리되어 계통으로 전력을 전송하지 않아야 한다.
또한, 한전계통의 정전이 발생하여 댁내 전력수급이 이루어지지 않는 상황에서는 발전을 중지하여, 댁내에서의 지락, 단락사고, 인체감전 사고와 같이 단독운전 시 발생할 수 있는 상황을 미연에 방지할 수 있도록 발전시스템이 차단되어야 한다.
또한, 연료전지 시스템이 연계되어 있는 계통에서의 지락, 단락사고 발생 시 또는 그 외의 계통 동요에 따른 전압강하 발생 시에 연료전지 시스템은 계통과 분리되어 계통으로 전력을 전송하지 않아야 한다.
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한편, 단독 운전이란, 단일 또는 복수 대다수의 발전설비가 연계되어 있는 전력 계통이 사고 등에 의해 계통 전원과 분리된 상태에서, 발전설비의 운전만으로 국소적으로 선로 내 부하에 전력을 공급하는 상태를 일컫는다.
도 1은 연료전지 발전설비에서의 단독운전 계통도를 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 단독운전시 사고의 피해 확대, 작업원의 감전, 재폐로 실패, 수용가 기기의 손상이 발생하는 경우, 단독운전 상태를 신속하게 해소할 필요가 있다.
또한, 단독운전 발생 시에 계통 내 발전 설비의 발전 출력과 부하의 관계에서 발전 설비 및 부하의 유효 전력 Pg, PL 또는 각각의 무효 전력 Qg, QL 중 한쪽이라도 평형이 유지되지 않는 경우, 계통내의 전압 혹은 주파수가 변화하기 때문에 단독 운전은 방지될 수 있다.
그러나, 유효 전력과 무효 전력 모두 평형이 이루어진 경우에 전압과 주파수의 변화량은 작아지며 전압/주파수 보호 릴레이에서는 단독 운전을 방지할 수 없다는 문제점이 있다.
한편, 대한민국 공개특허 제2009-0032397호(분산전원 연계 배전계통에서의 보호협조 평가시스템 및 그 구동방법)에는, 배전사업소의 운영자 혹은 분산전원 시스템 운영자가 실제 보호기기의 설치 및 정정을 하기 전에 실제 환경과 거의 유사한 실시간 배전계통 시뮬레이터를 이용하여 다양한 선로 및 분산전원 보호기기의 보호협조를 평가하기에 적당하도록 한 분산전원 연계 배전계통에서의 보호 협조 평가시스템 및 그 구동방법에 대한 기술이 개시된바 있다.
그러나, 연계된 계통의 고장이나 작업 등으로 인해 분산형 전원 발전설비가 주간선 계통으로부터 분리되어 일부 구간의 부하에만 전력을 공급하는 단독운전(Islanding)상태가 불가피하게 발생될 경우, 분산형 전원 발전설비는 이러한 단독운전 상태를 가능한 빨리 검출하여 전력계통으로부터 분산형 전원 발전설비를 분리시킬 수 없는 단점이 있다.
또한, 0.5초 이내의 순간일지라도 단독운전으로 인하여 계통의 정상운용, 설비운전, 공공 인축 안전 등에 나쁜 영향을 미치지 않도록 보호장치를 설치하거나 전송차단장치를 구비해야만 하는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 파워소스를 통해 현재부하가 소비하고 있는 전류만큼 발전되도록 제어하고, 연료전지에서 발생하는 전력이 부하에서 소비하는 전력과 일치하도록 임피던스 값을 조정함으로써, 안정적인 주파수 및 전압을 단상 또는 3상으로의 공급하는데 그 목적이 있다.
그리고, 본 발명의 목적은, 파워소스를 통해 계통으로부터 전원이 차단된 이후, 연료전지 단독으로 운전하는 경우, 단독운전 작동정보를 작업자 단말기로 전송하여 설비 점검 또는 교체 작업시 감전사고로 인한 인명피해를 미연에 방지하는데 그 목적이 있다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 가정용 연료전지의 단독운전시 부하설비의 전압 및 전력 품질 평가 방법은, 파워소스가 한전계통으로부터 전원을 공급받아 안정적인 주파수 및 전압을 부하로 공급하는 (a) 단계; 임피던스 부하가 파워소스로부터 전원을 인가받아 부하측으로 공급하는 전원이 일정하도록 임피던스를 조절하는 (b) 단계; 연료전지가 계통 연계를 통해 계통으로 발전 전원을 전송하거나 부하에서 전류를 소비할 수 있도록 전원을 생산하는 (c) 단계; 운전 제어부가 한전계통과 파워소스의 연결을 차단시킨 이후, 연료전지 단독으로 임피던스 부하에 전원을 공급하는지 여부를 판단하는 (d) 단계; 및 (d) 단계의 판단결과, 연료전지 단독으로 임피던스 부하에 전원을 공급하는 경우, 운전 제어부가 생성한 단독운전 작동정보를 기 설정된 작업자 단말기로 전송하는 (e) 단계;를 포함하되, (b) 단계는, 임피던스 부하가 파워소스로부터 인가받은 전원을 부하측으로 공급하는 (b-1) 단계; 임피던스 부하가 부하측의 전원 소비량을 측정하여 생성한 임피던스 전원량을 운전 제어부로 인가하는 (b-2) 단계; 및 임피던스 부하가 파워소스로부터 인가받은 전원과 대응하는 전원을 연료전지로부터 인가받아 부하측으로 공급하는 (b-3) 단계;를 포함하고, (d) 단계는, 운전 제어부가 임피던스 부하로부터 임피던스 전원량을 인가받는 (d-1) 단계; 운전 제어부가 임피던스 전원량과 일치하는 전원원을 생산하도록 연료전지를 제어하는 (d-2) 단계; 및 운전 제어부가 임피던스 전원량과 연료전지의 전원 생산량이 일치하는지 여부를 판단하는 (d-3) 단계;를 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 파워소스를 통해 현재부하가 소비하고 있는 전류만큼 발전되도록 제어하고, 연료전지에서 발생하는 전력이 부하에서 소비하는 전력과 일치하도록 임피던스 값을 조정함으로써, 안정적인 주파수 및 전압을 단상 또는 3상으로의 공급하는 효과가 있다.
그리고, 본 발명에 따르면, 파워소스를 통해 계통으로부터 전원이 차단된 이후, 연료전지 단독으로 운전하는 경우, 단독운전 작동정보를 작업자 단말기로 전송하여 설비 점검 또는 교체 작업시 감전사고로 인한 인명피해를 미연에 방지하는 효과가 있다.
도 1은 연료전지 발전설비에서의 단독운전 계통도를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 가정용 연료전지의 단독운전시 부하설비의 전압 및 전력 품질 평가 시스템을 도시한 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 가정용 연료전지의 단독운전시 부하설비의 전압 및 전력 품질 평가 시스템의 단독운전 시험결과를 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 가정용 연료전지의 단독운전시 부하설비의 전압 및 전력 품질 평가 시스템이 계통으로부터 전원을 공급받는 경우, 계통, 부하, 연료전지의 전압과 전류 파형을 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 가정용 연료전지의 단독운전시 부하설비의 전압 및 전력 품질 평가 시스템이 연료전지 단독운전 중 발전기 증발 시의 계통, 부하, 연료전지의 전압과 전류 파형을 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 가정용 연료전지의 단독운전시 부하설비의 전압 및 전력 품질 평가 시스템이 연료전지 단독운전 중 발전기 감발 시의 계통, 부하, 연료전지의 전압과 전류 파형을 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 가정용 연료전지의 단독운전시 부하설비의 전압 및 전력 품질 평가 방법을 도시한 순서도.
도 8은 본 발명에 따른 가정용 연료전지의 단독운전시 부하설비의 전압 및 전력 품질 평가 방법의 제S20단계에 대한 세부과정을 도시한 순서도.
도 9는 본 발명에 따른 본 발명에 따른 가정용 연료전지의 단독운전시 부하설비의 전압 및 전력 품질 평가 방법의 제S40단계에 대한 세부과정을 도시한 순서도.
도 10은 본 발명에 따른 본 발명에 따른 가정용 연료전지의 단독운전시 부하설비의 전압 및 전력 품질 평가 방법의 제S50단계 이후과정을 도시한 순서도.
도 2는 본 발명에 따른 가정용 연료전지의 단독운전시 부하설비의 전압 및 전력 품질 평가 시스템을 도시한 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 가정용 연료전지의 단독운전시 부하설비의 전압 및 전력 품질 평가 시스템의 단독운전 시험결과를 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 가정용 연료전지의 단독운전시 부하설비의 전압 및 전력 품질 평가 시스템이 계통으로부터 전원을 공급받는 경우, 계통, 부하, 연료전지의 전압과 전류 파형을 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 가정용 연료전지의 단독운전시 부하설비의 전압 및 전력 품질 평가 시스템이 연료전지 단독운전 중 발전기 증발 시의 계통, 부하, 연료전지의 전압과 전류 파형을 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 가정용 연료전지의 단독운전시 부하설비의 전압 및 전력 품질 평가 시스템이 연료전지 단독운전 중 발전기 감발 시의 계통, 부하, 연료전지의 전압과 전류 파형을 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 가정용 연료전지의 단독운전시 부하설비의 전압 및 전력 품질 평가 방법을 도시한 순서도.
도 8은 본 발명에 따른 가정용 연료전지의 단독운전시 부하설비의 전압 및 전력 품질 평가 방법의 제S20단계에 대한 세부과정을 도시한 순서도.
도 9는 본 발명에 따른 본 발명에 따른 가정용 연료전지의 단독운전시 부하설비의 전압 및 전력 품질 평가 방법의 제S40단계에 대한 세부과정을 도시한 순서도.
도 10은 본 발명에 따른 본 발명에 따른 가정용 연료전지의 단독운전시 부하설비의 전압 및 전력 품질 평가 방법의 제S50단계 이후과정을 도시한 순서도.
본 발명의 구체적인 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 가정용 연료전지의 단독운전시 부하설비의 전압 및 전력 품질 평가 시스템(S)은, 한전계통으로부터 전원을 공급받아 안정적인 주파수 및 전압을 부하로 공급하는 파워소스(100), 파워소스(100)로부터 전원을 인가받아 부하측으로 공급하는 전원이 일정하도록 임피던스를 조절하는 임피던스 부하(200), 계통 연계를 통해 계통으로 발전 전원을 전송하거나 부하에서 전류를 소비할 수 있도록 전원을 생산하는 연료전지(300), 및 계통으로 전원을 공급받는 파워소스(100)의 스위칭을 제어하되, 파워소스(100)의 전원공급이 차단된 상태에서 연료전지(300) 단독으로 임피던스 부하(200)에 전원을 공급하는 경우, 단독운전 작동정보를 기 설정된 작업자 단말기(10)로 전송하는 운전 제어부(400)를 포함하여 구성된다.
구체적으로, 본 발명에 따른 가정용 연료전지의 단독운전시 부하설비의 전압 및 전력 품질 평가 시스템(S)의 세부구성에 대해 살피면 아래와 같다.
먼저, 파워소스(100)는 한전계통으로부터 전원을 공급받아 안정적인 주파수 및 전압을 단상 또는 3상으로 공급하되, 운전 제어부(400)의 제어에 따라 한전계통으로부터의 전원공급을 차단 또는 재계한다.
또한, 임피던스 부하(200)는 파워소스(100)로부터 인가받은 전원을 부하측으로 공급하되, 부하측의 전원 소비량을 측정하여 생성한 임피던스 전원량을 운전 제어부(400)로 인가하고, 운전 제어부(400)의 제어에 따라 파워소스(100)로부터 인가받은 전원과 대응하는 전원을 연료전지(300)로부터 인가받아 부하측으로 공급한다.
또한, 연료전지(300)는 운전 제어부(400)로부터 인가받은 임피던스 전원량과 부합하는 전원을 생산하여 배터리에 저장하되, 파워소스(100)가 한전계통으로부터의 전원공급이 차단되는 경우, 임피던스 부하(200)측으로 생산한 전원을 인가한다.
이때, 연료전지(300)는 천연가스를 공급받아 전원을 생성하도록 구성되나, 본 발명이 이에 국한되는 것은 아니다.
그리고, 운전 제어부(400)는 임피던스 부하(200)로부터 인가받은 임피던스 전원량과 부합하도록 연료전지(300)가 전원을 생산하도록 제어하되, 임피던스 전원량과 연료전지(300)의 전원 생산량이 일치하는 경우, 파워소스(100)와 한전계통간의 연결을 차단시키고, 연료전지(300) 단독으로 임피던스 부하(200)에 전원을 공급하도록 제어한다.
또한, 운전 제어부(400)는 파워소스(100), 임피던스 부하(200) 및 연료전지(300) 각각의 작동상태를 모니터링하여 계통, 부하, 연료전지의 전압 및 전류 고조파 파형을 출력하되, 연료전지(300)가 단독으로 임피던스 부하(200)에 전원을 공급하는 경우, 단독운전 작동정보를 생성하여 기 설정된 작업자 단말기(10)로 전송한다.
이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 가정용 연료전지의 단독운전시 부하설비의 전압 및 전력 품질 평가 시스템(S)의 시험 결과에 대해 살피면 아래와 같다.
도 3은 본 발명에 따른 가정용 연료전지의 단독운전시 부하설비의 전압 및 전력 품질 평가 시스템(S)의 시험 결과 파형을 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 부하측의 소비전류는 측정을 시작한 시점부터 종료된 시점까지 일정 전류 레벨을 유지하고 있는 상태를 나타내고 있으며, 계통 전원을 차단 시인 연료전지의 단독운전 시점을 기준부터는 연료전지는 계통으로부터 분리되지 않고 계속해서 발전을 하고 있는 것을 알 수 있다.
한편, 도 4는 부하가 계통으로부터 전력을 공급받고 있는 상황에서의 계통 및 부하, 연료전지 전압, 전류 파형을 나타낸 도면이다. 연료전지는 발전을 하지 않는 상황으로 전류값이 거의 0으로 나타나고 있다. 또한, 계통전압 레벨은 정상범위이며, 전압 및 전류 고조파도 기준치 이하로 나타나 현재 계통의 전력품질은 양호한 상태인 것을 알 수 있다.
한편, 도 5는 계통전원을 차단한 경우, 연료전지가 계통에서 분리되지 않고 단독운전을 하고 있는 상태에서 발전량을 증가하였을 시 계통 및 부하, 연료전지시스템에서의 전압, 전류값, 고조파 성분을 나타낸 도면이다. 도 6에 도시된바와 같이 발전량이 증가한 경우, 일정한 크기의 전류를 소비하는 부하의 영향으로 전압상승 현상이 나타났으며, 전류고조파의 대부분이 기준치를 초과함은 물론 100 % 이상이 함유된 것으로 나타났다.
한편, 도 6은 발전량을 감소하였을 시 계통 및 부하, 연료전지의 전압, 전류값, 고조파 성분을 나타낸 것으로써, 발전량 감소로 인한 전압저하 현상이 나타났으며, 전류 고조파 성분은 배전계통 연계기준에는 부합되지만 비교적 높은 수치를 나타내었다. 즉, 단독운전 시 연료전지의 발전량 변화에 따라서도 일정시간 단독운전 상태를 유지할 수 있음은 물론 그로인한 전압상승 및 전압저하현상, 고조파성분의 증가와 같은 전력품질 저하요인이 발생할 수 있음을 나타내준다.
이하, 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 가정용 연료전지의 단독운전시 부하설비의 전압 및 전력 품질 평가 방법에 대해 살피면 아래와 같다.
먼저, 파워소스(100)가 한전계통으로부터 전원을 공급받아 안정적인 주파수 및 전압을 부하로 공급한다(S10).
이어서, 임피던스 부하(200)가 파워소스(100)로부터 전원을 인가받아 부하측으로 공급하는 전원이 일정하도록 임피던스를 조절한다(S20).
뒤이어, 연료전지(300)가 계통 연계를 통해 계통으로 발전 전원을 전송하거나 부하에서 전류를 소비할 수 있도록 전원을 생산한다(S30).
그리고, 운전 제어부(400)가 한전계통과 파워소스(100)의 연결을 차단시킨 이후, 연료전지(300) 단독으로 임피던스 부하(200)에 전원을 공급하는지 여부를 판단한다(S40).
제S40단계의 판단결과, 연료전지(300) 단독으로 임피던스 부하(200)에 전원을 공급하는 경우, 운전 제어부(400)가 생성한 단독운전 작동정보를 기 설정된 작업자 단말기(10)로 전송한다(S50).
이하, 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 가정용 연료전지의 단독운전시 부하설비의 전압 및 전력 품질 평가 방법의 제S20단계에 대한 세부과정을 살피면 아래와 같다.
제S10단계 이후, 임피던스 부하(200)가 파워소스(100)로부터 인가받은 전원을 부하측으로 공급한다(S21).
이어서, 임피던스 부하(200)가 부하측의 전원 소비량을 측정하여 생성한 임피던스 전원량을 운전 제어부(400)로 인가한다(S22).
그리고, 임피던스 부하(200)가 상기 파워소스(100)로부터 인가받은 전원과 대응하는 전원을 연료전지(300)로부터 인가받아 부하측으로 공급한다(S23).
이하, 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 본 발명에 따른 가정용 연료전지의 단독운전시 부하설비의 전압 및 전력 품질 평가 방법의 제S40단계에 대한 세부과정을 살피면 아래와 같다.
제S30단계 이후, 운전 제어부(400)가 임피던스 부하(200)로부터 임피던스 전원량을 인가받는다(S41).
이어서, 운전 제어부(400)가 임피던스 전원량과 일치하는 전원원을 생산하도록 연료전지(300)를 제어한다(S42).
그리고, 운전 제어부(400)가 임피던스 전원량과 연료전지(300)의 전원 생산량이 일치하는지 여부를 판단한다(S43).
이하, 도 10을 참조하여 본 발명에 따른 본 발명에 따른 가정용 연료전지의 단독운전시 부하설비의 전압 및 전력 품질 평가 방법의 제S50단계 이후과정에 대을 살피면 아래와 같다.
제S50단계 이후, 운전 제어부(400)가 파워소스(100), 임피던스 부하(200) 및 연료전지(300) 각각의 작동상태를 모니터링하여 계통, 부하, 연료전지의 전압 및 전류 고조파 파형을 출력한다(S60).
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등 물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
S: 가정용 연료전지의 단독운전시 부하설비의 전압 및 전력 품질 평가 시스템
100: 파워소스 200: 임피던스 부하
300: 연료전지 400: 운전 제어부
10: 작업자 단말기
100: 파워소스 200: 임피던스 부하
300: 연료전지 400: 운전 제어부
10: 작업자 단말기
Claims (2)
- (a) 파워소스가 한전계통으로부터 전원을 공급받아 안정적인 주파수 및 전압을 부하로 공급하는 단계;
(b) 임피던스 부하가 파워소스로부터 전원을 인가받아 부하측으로 공급하는 전원이 일정하도록 임피던스를 조절하는 단계;
(c) 연료전지가 계통 연계를 통해 계통으로 발전 전원을 전송하거나 부하에서 전류를 소비할 수 있도록 전원을 생산하는 단계;
(d) 운전 제어부가 한전계통과 파워소스의 연결을 차단시킨 이후, 연료전지 단독으로 임피던스 부하에 전원을 공급하는지 여부를 판단하는 단계;
(e) 상기 (d) 단계의 판단결과, 연료전지 단독으로 임피던스 부하에 전원을 공급하는 경우, 운전 제어부가 생성한 단독운전 작동정보를 기 설정된 작업자 단말기로 전송하는 단계; 및
(f) 운전 제어부가 상기 파워소스, 임피던스 부하 및 연료전지 각각의 작동상태를 모니터링하여 계통, 부하, 연료전지의 전압 및 전류 고조파 파형을 출력하는 단계;를 포함하되,
상기 (b) 단계는,
(b-1) 임피던스 부하가 파워소스로부터 인가받은 전원을 부하측으로 공급하는 단계;
(b-2) 임피던스 부하가 부하측의 전원 소비량을 측정하여 생성한 임피던스 전원량을 운전 제어부로 인가하는 단계; 및
(b-3) 임피던스 부하가 파워소스로부터 인가받은 전원과 대응하는 전원을 연료전지로부터 인가받아 부하측으로 공급하는 단계;를 포함하고,
상기 (d) 단계는,
(d-1) 운전 제어부가 임피던스 부하로부터 임피던스 전원량을 인가받는 단계;
(d-2) 운전 제어부가 임피던스 전원량과 일치하는 전원원을 생산하도록 연료전지를 제어하는 단계; 및
(d-3) 운전 제어부가 임피던스 전원량과 연료전지의 전원 생산량이 일치하는지 여부를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가정용 연료전지의 단독운전시 부하설비의 전압 및 전력 품질 평가 방법. - 삭제
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KR101131566B1 (ko) * | 2009-12-31 | 2012-04-04 | 한국전력공사 | 배전 계통 시험 시스템 및 시험 방법 |
KR20130003225A (ko) * | 2011-06-30 | 2013-01-09 | 한국전력공사 | 분산전원 연계선로의 고장방향 판별 방법, 과전류 보호 방법 및 고장표시기 표시 방법 |
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2013
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