KR101336043B1 - Control circuit for switching an emergency power system with the solar system - Google Patents

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KR101336043B1 KR1020130098176A KR20130098176A KR101336043B1 KR 101336043 B1 KR101336043 B1 KR 101336043B1 KR 1020130098176 A KR1020130098176 A KR 1020130098176A KR 20130098176 A KR20130098176 A KR 20130098176A KR 101336043 B1 KR101336043 B1 KR 101336043B1
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Abstract

The present invention relates to a switching control circuit of an emergency power system which has a solar energy generation system capable of automatically supplying or blocking AC power from a distributed power source, which is linked to a system power source, to a load using an inverter command current control algorithm. The present invention is able to support two types of modes, a system-linked power conditioning system (PCS) mode and a demand side management (DSM) mode, at the same time. In the system-linked PCS mode, in case of a power outage in a system power source (100), a solar energy generation system (200), a distributed power source, supplies AC power to a load system, and in order to recover the system power source from the power outage, the supply of AC power generated by the solar energy generation system is blocked for switching to a charging mode. In the DSM mode, the maximum power of the load system is reduced depending on the load conditions and the status of a secondary cell (battery). [Reference numerals] (531) Power quality compensation and load sharing ratio calculator;(532) PLL circuit;(533) Inverter command current generator;(535) PRT current controller;(AA) PWM switching pattern S/W_2 240 S/W_3 250 S/W_1 310 S/W_4 400

Description

태양광발전 시스템을 갖는 비상 전원 시스템의 스위칭 제어회로{Control Circuit for Switching an Emergency Power System with the Solar System}Control Circuit for Switching an Emergency Power System with the Solar Power System

본 발명은 계통연계형 비상 전원 스위칭 제어회로에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 계통 전원의 정전 시 인버터 지령전류 제어 알고리즘에 의해 계통 전원에 연계된 분산 전원으로부터 부하에 교류 전력을 자동적으로 공급 및 차단할 수 있도록 한 태양광발전 시스템을 갖는 비상 전원 시스템의 스위칭 제어회로에 관한 것이다.
The present invention relates to a grid-connected emergency power switching control circuit, and more particularly, it is possible to automatically supply and cut off AC power to a load from a distributed power source connected to the grid power supply by an inverter command current control algorithm in case of a power failure of the grid power supply. It relates to a switching control circuit of an emergency power system having a photovoltaic system.

최근, 원자력 발전소의 사태로 전력 공급의 안정성 문제가 또 다시 도마에 오르면서 국지적으로 전력을 생산하고 소비하는 분산형 전원 시스템과 계통을 연계한 비상용 전원 시스템이 주목받고 있다. In recent years, as the power supply stability problem rises again due to the occurrence of nuclear power plants, an emergency power system that connects a distributed power system and a system that locally produces and consumes power has attracted attention.

분산형 전원 시스템이란 원자력, 화력, 수력발전 등 대규모 발전원 을 갖는 계통 전원 대신에 태양광, 바이오, 풍력, 연료전지 등 신재생에너지원과 같은 소용량 발전시스템을 말한다. Distributed power system refers to small-capacity power generation systems such as renewable energy sources such as solar, bio, wind and fuel cells, instead of system power sources with large-scale power generation such as nuclear power, thermal power, and hydropower.

수용가 내에 설치되는 발전 설비의 배전선에 대한 계통 연계가 종래에는 주로 내연기관을 이용한 것이 대부분을 차지하였지만 최근에는 전기사업자에 의한 신 에너지 등의 이용에 관한 특별조치법(Renewables Protfolio Standard, RPS) 시행에 따라 풍력, 태양광 등을 이용한 소규모 발전설비가 급격하게 증가하고 있다. 또한 마이크로 그리드라고 부르는 특정 지역 내에 발전설비 설치자 스스로가 자영선을 부설하여 복수의 발전설비를 자영선에 접속하여 자영선을 사이에 두고 사용되는 계통 전원과 연계하는 새로운 발전설비가 생겨나고 관련특허 기술들이 개발되고 있다.In the past, the system linkage to the distribution lines of the power generation facilities installed in the consumer market mainly used internal combustion engines, but recently, in the implementation of the Renewables Protfolio Standard (RPS) on the use of new energy by electricity providers. As a result, small-scale power generation facilities using wind power and solar power are rapidly increasing. In addition, in the specific area called the micro grid, the power plant installer himself installs the self-propelled line and connects a plurality of power generation facilities to the self-propelled line to create a new power plant that is connected to the grid power used between the self-propelled lines and related patent technology. Are being developed.

그 예로, 대한민국 등록특허공보 제10-1208725호에는 태양광 발전시스템이 제안되어 있다. 이 특허기술은 태양광을 이용한 독립형 발전시스템을 상용전원과 선택적으로 전력 스위칭을 하는 경우, 독립형 발전시스템과 상용전원간의 위상을 감지 제어함으로써, 스위칭 시 전원 및 부하에 발생할 수 있는 손상을 방지할 수 있으나, 계통 전원의 정전 시에는 대비할 수 없다(도 1의 (가) 참조).For example, Korean Patent Publication No. 10-1208725 discloses a photovoltaic power generation system. This patent technology detects and controls the phase between the stand-alone power generation system and the commercial power supply when the independent power generation system using solar power selectively switches to the commercial power supply, thereby preventing damages to the power supply and the load during switching. However, it cannot be prepared in case of power failure of the grid power supply (see FIG. 1A).

또한, 등록특허공보 제10-1139476호의 태양광 발전과 축전지 및 상용전원을 통합 제어하는 다기능 전력공급 시스템에는,‘동기절체 스위치(520)가 변압기(500)의 이차측에 전기적으로 연결되어 상용전원의 정전 복구 시 무순단으로 상용전원에 동기 하도록 되어 있다(도 1의 (나) 참조).In addition, in the multi-function power supply system that integrates and controls the solar power generation and the storage battery and the commercial power supply of the Patent Publication No. 10-1139476, 'Synchronous transfer switch 520 is electrically connected to the secondary side of the transformer 500 commercial power It is to be synchronized to the commercial power supply uninterrupted at the time of power failure recovery (see (b) of Figure 1).

그러나, 이 특허기술은 정전 복구에 따른 계통 전원과 분산 전원간의 전력변환 시 위상차에 의한 고장대비가 미흡하고 정전 복구 중에 작업자가 감전 사고를 당할 우려가 있다.However, this patent technology is insufficient for the failure due to the phase difference during the power conversion between the system power supply and distributed power supply due to the power failure recovery, and there is a fear that the operator may suffer an electric shock during the power failure recovery.

직류 전력을 발전하는 태양전지 모듈을 계통 전원과 연계할 경우, 계통 전원으로부터의 교류 전력에 중첩하여 부하에 배전할 필요가 있기 때문에 분산 전원인 태양광발전 시스템을 계통 전원에 알맞게 연계시킬 필요가 있다. 태양광발전 시스템을 계통 전원에 연계시키기 위해서는 태양광발전 시스템이 출력하는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하고 그 주파수나 전압을 계통 전원으로부터의 전력에 적합하게 동조시키는 파워 컨디셔너(Power Conditioner,PCS)가 사용되고 있다. 파워 컨디셔너로부터의 교류 전력의 출력 라인은 전력 소비를 하는 수용가의 주택 내에 형성되는 분전반의 배전선에 접속되어 부하에 대하여 태양광발전 시스템으로부터의 교류 전력과 계통 전원으로부터의 교류 전력이 함께 공급될 수 있도록 하여야 한다.When the solar cell module generating DC power is connected to the grid power supply, it is necessary to distribute the photovoltaic power generation system, which is a distributed power supply, to the grid power supply because it needs to be superimposed on the AC power from the grid power supply. . To connect the photovoltaic system to the grid power supply, a power conditioner (PCS) converts the direct current output of the photovoltaic system into alternating current power and tunes its frequency or voltage to the power from the grid power supply. It is used. The output line of AC power from the power conditioner is connected to the distribution line of the distribution panel formed in the consumer's house which consumes power so that the AC power from the photovoltaic system and the AC power from the grid power supply can be supplied to the load together. shall.

그런데, 계통 전원에 상기 서술한 바와 같이 분산 전원을 연계시키는 경우 분산 전원에서 발생한 전력에 의해 계통 전원측에 악영향이 미치는 경우가 없게 해야 한다. 계통 전원에 대하여 악영향이 미치지 않게 하기 위해서는 우리나라 에너지관리공단에 규정되어 있는 「일반건축물 신재생에너지 설비시스템 표준설계 가이드라인」과 한국전력공사의 「배전계통연계기술 가이드라인」에 나타나 있다. 특히, 계통 전원에 정전 사고가 발생한 경우에 분산 전원을 계통 전원으로부터 분리하는 것이 규정되어 있다. However, when the distributed power source is linked to the system power source as described above, the power generated from the distributed power source should not adversely affect the system power source. In order to prevent adverse effects on the system power supply, it is indicated in the Standard Design Guideline for Renewable Energy Facility System of General Buildings and the Distribution Linkage Technology Guideline of Korea Electric Power Corporation. In particular, in the event of a power failure in the system power supply, it is prescribed to separate the distributed power supply from the system power supply.

다시 말해서, 계통 전원에 정전 사고 시 태양광발전 시스템과 같은 분산 전원이 정상적으로 동작하고 있으면, 이미 정전 사고를 갖고 있는 계통 전원 측의 정전 복구 전에는 분산 전원이 공급되어서는 아니 됨에도 불구하고 계통 전원측의 배전선이나 배전망에 분산 전원이 공급될 경우에 ①정전 사고 복구 작업자가 감전 사고를 당할 수 있다. 또한, 분산 전원으로부터 전력이 계통 전원측으로 공급되고 있으면, ②계통 전원측의 정전 사고에 대한 원인 탐색이 어렵다. 그리고 계통 전원이 정상 상태로 복귀 시 ③계통 전원측에서는 교류 전력의 위상과 분산 전원 공급에 의한 배전선측에서의 위상이 서로 일치하지 않는 것에 의한 고장 발생의 우려가 있다. In other words, if a distributed power source such as a photovoltaic system is operating normally in the event of a power outage, the distributed power supply line of the grid power supply may not be supplied until the distributed power supply is restored before the power failure of the grid power supply that already has a power failure. If distributed power is supplied to the power distribution network, the power failure accident recovery worker may suffer an electric shock. In addition, if power is supplied from the distributed power supply to the system power supply side, it is difficult to find the cause of the power failure accident on the system power supply side. When the system power is returned to the normal state ③ On the system power supply side, there is a risk of failure due to a mismatch between the phase of the AC power and the phase on the distribution line side due to the distributed power supply.

따라서 본 발명은 독창적인 인버터 지령전류 제어 알고리즘을 통해 계통 전원과 분산 전원을 그대로 사용하면서 위 문제점을 모두 해결할 수 있는 전혀 새로운 태양광발전 시스템을 갖는 비상 전원 시스템의 스위칭 제어회로를 제안한다.
Therefore, the present invention proposes a switching control circuit of an emergency power system having a completely new photovoltaic system that can solve all the above problems while using a grid power supply and a distributed power source through an original inverter command current control algorithm.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 특히 계통 전원에 분산 전원을 연계하는 다수개의 스위칭 회로를 단속하는 파워 컨디셔너 및 스위칭 제어회로가 사전에 프로그램화된 인버터 지령전류 제어 알고리즘에 의해 스위칭되도록 구성함으로써, 계통 전원이 정전된 경우에 계통 전원에 연계된 분산 전원으로부터 교류 전력을 부하에 자동적으로 공급하고 차단할 수 있도록 한 태양광발전 시스템을 갖는 비상 전원 시스템의 스위칭 제어회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and in particular, a power conditioner and a switching control circuit for intermitting a plurality of switching circuits connecting a distributed power source to a system power source are switched by a pre-programmed inverter command current control algorithm. It is an object of the present invention to provide a switching control circuit of an emergency power system having a photovoltaic system that can automatically supply and cut off AC power from a distributed power source connected to the grid power supply when the grid power supply is out of power. It is done.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 태양광발전 시스템(200)을 갖는 비상 전원 시스템의 스위칭 제어회로에 있어서, 상기 스위칭 제어회로는, 분전반(300)으로 공급되는 전력(Vg,IL)을 스위칭(Switching) 하기 위한 제1 스위칭 회로(310)와 비상용 스위칭 회로(400)에서 검출된 계통전압(Vg) 및 부하전류(IL)의 신호와 제3 스위칭 회로(250)에서 검출된 충ㆍ방전 시스템(260)의 배터리 전력(Vbat,Ibat)을 연산 처리하여 계통전류(Ig *)를 출력하는 전력품질보상 및 부하분담률 연산기(531)와; 상기 계통전압(Vg)의 위상 및 크기를 검출하는 PLL회로(Phase-Locked Loop Circuit,532)와; 상기 PLL회로(532)에서 검출된 계통전압(Vg)과 동기화된 위상정보(sinwt*)와 상기 분전반에 대한 계통의 고조파 및 역률개선을 위한 부하전류(IL)와 부하 조건(Vg,IL) 및 배터리의 전력(Vbat,Ibat) 상태에 따라 상기 전력품질보상 및 부하분담률 연산기(531)에서 연산 처리된 계통전류(Ig *)를 입력 받아 인버터의 지령전류(Ic *)를 생성하는 인버터 지령전류 생성기(533)와; 상기 인버터 지령전류 생성기(533)에서 생성된 인버터 지령전류(Ic *) 및 부하에서 요구하는 무효전류(ILq=Icq) 성분만을 공급하는 인버터 전류(Ic)를 합산하는 합산기(Σ, 534)와; 상기 인버터의 지령전류(Ic *)와 실제 전류간의 오차 신호(Ierr)를 보정하기 위한 PRT(Polarized Ramp Time) 전류제어기(535)를 포함하여; 계통 전원(100)의 정전 사고 시에는 상기 태양광발전 시스템(200)을 통해 상기 분전반(300)으로 교류 전력을 공급하도록 하는 전력변환시스템(Power Conditioning System,PCS)모드 기능과, 부하 조건에 따라 상기 충ㆍ방전 시스템(260)의 배터리를 이용하여 상기 분전반(300)으로 전력을 공급하거나 저장하도록 하는 부하관리(Demand Side Management,DSM)모드 기능을 동시에 수행 가능하도록 하되,
상기 PCS와 DSM 모드를 동시에 수행하는데 요구되는계통전류(Ig *)는,

Figure 112013099563583-pat00027
(여기서, PL은 부하 유효전력, Pbat는 배터리 전력)이고,
최종적인 인버터 지령전류(Ic *)는, 상기 부하전류(IL)와 모드에 따른 상기 계통전류(Ig *)의 차에 의해 구해지는
Figure 112013099563583-pat00028

Figure 112013099563583-pat00029
(여기서, QL은 부하무효전력)이며,
상기 계통전류(Ig *)와 최종적인 인버터 지령전류(Ic *)를 구한 식을 통해 전류 제어형 인버터의 전류를 제어함으로써 계통전류의 고조파를 상쇄시키고 역률을 항상 1로 유지 시킬 수 있으며, 부하조건 및 배터리의 상태에 따라 전력을 공급 또는 저장할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 태양광발전 시스템을 갖는 비상 전원 시스템의 스위칭 제어회로를 제공한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, in the switching control circuit of the emergency power supply system having a photovoltaic power generation system 200, the switching control circuit, the power supplied to the distribution panel 300 (V g , I L ) and the third switching circuit 250 and the signal of the grid voltage (V g ) and the load current (I L ) detected by the first switching circuit 310 and the emergency switching circuit 400 for switching (I L ) A power quality compensation and load sharing calculator 531 for calculating and processing the battery power V bat and I bat of the charge / discharge system 260 detected by the power output unit) and outputting the grid current I g * ; A phase-locked loop circuit 532 for detecting a phase and a magnitude of the grid voltage V g ; Phase information (sinwt * ) synchronized with the grid voltage (V g ) detected by the PLL circuit 532, load current (I L ) and load conditions (V g ,) for improving the harmonics and power factor of the grid for the distribution panel. I L ) and the command current (I c * ) of the inverter by receiving the grid current (I g * ) calculated by the power quality compensation and load sharing calculator (531) according to the power (V bat , I bat ) state of the battery. An inverter command current generator 533 to generate C); A summer Σ for adding up the inverter command current I c * generated by the inverter command current generator 533 and the inverter current I c that supplies only the reactive current I Lq = I cq required by the load. , 534); A polarized ramp time (PRT) current controller (535) for correcting an error signal (I err ) between the command current (I c * ) and the actual current of the inverter; In the event of a power outage of the system power supply 100, a power conversion system (PCS) mode function for supplying AC power to the distribution panel 300 through the photovoltaic system 200 and load conditions By using the battery of the charging and discharging system 260 to simultaneously perform a load management (Demand Side Management, DSM) mode function to supply or store power to the distribution panel 300,
The system current I g * required to simultaneously perform the PCS and DSM modes is
Figure 112013099563583-pat00027
Where P L is the load active power and P bat is the battery power.
The final inverter command current I c * is obtained by the difference between the load current I L and the grid current I g * depending on the mode.
Figure 112013099563583-pat00028

Figure 112013099563583-pat00029
Where Q L is the load reactive power,
The harmonics of the grid current can be canceled by maintaining the grid current (I g * ) and the final inverter command current (I c * ) by controlling the current. It provides a switching control circuit of an emergency power system having a photovoltaic system characterized in that it is possible to supply or store power in accordance with the conditions and conditions of the battery.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 인버터 지령전류(Ic *)에 따른 스위칭 PWM 패턴 생성은, 상기 계통전압(Vg)의 위상 및 크기, 부하 조건(Vg,IL) 및 배터리의 전력(Vbat,Ibat)을 측정하여 계통의 유효전력을 계산한 후, 상기 계통전류(Ig *)를 구한 식을 이용하여 유효전력 제어를 위한 계통전류(Ig *)를 연산하며, 상기 연산된 계통전류(Ig *) 및 측정된 부하전류(IL) 그리고 PLL회로(532)에 의해 계통전압과 동기화된 위상정보(sinωt*)를 가지고 상기 최종적인 인버터 지령전류(Ic *)를 구한 식에 의해 구해진 최종적인 인버터 지령전류(Ic *)에 따라 추종하도록 PWM(Pulse Width Modulation) 스위칭 패턴을 생성하는 것을 특징으로 한다.
According to another embodiment of the present invention, the generation of the switching PWM pattern according to the inverter command current (I c * ), the phase and magnitude of the grid voltage (V g ), load conditions (V g , I L ) and the battery After calculating the active power of the system by measuring the power (V bat , I bat ), and calculates the grid current (I g * ) for the active power control by using the equation obtained the grid current (I g * ), The final inverter command current I c * with the calculated grid current I g * and the measured load current I L and the phase information sinωt * synchronized with the grid voltage by the PLL circuit 532. The pulse width modulation (PWM) switching pattern is generated to follow the final inverter command current I c * obtained by the following equation.

상기와 같은 본 발명은 계통 전원에 분산 전원을 연계하는 다수개의 스위칭 회로를 단속하는 파워 컨디셔너 및 스위칭 제어회로가 사전에 프로그램화된 인버터 지령전류 제어 알고리즘에 의해 제어되도록 구성함으로써,The present invention as described above is configured so that the power conditioner and the switching control circuit for intermitting a plurality of switching circuits for linking the distributed power source to the system power source is controlled by a pre-programmed inverter command current control algorithm,

계통 전원의 정전 사고 시에, 태양광발전 시스템으로 하여금 부하 계통으로 교류 전력을 자동적으로 공급하도록 하고, 계통 전원의 정전 복구 시에는 분산 전원인 태양광발전 시스템에서 발전된 교류 전력의 공급을 자동적으로 차단시켜 충전모드로 전환하도록 하는 계통연계형 전력변환 시스템(Power Conditioning System,PCS) 모드와, 부하조건 및 2차 전지(배터리)의 상태에 따라 부하 계통의 최대 전력을 감소시키기 위한 부하관리(Demand Side Management,DSM) 모드 기능을 동시에 수행할 수 있는 독특한 효과가 있다.
In the event of a power outage of the grid power supply, the photovoltaic system automatically supplies AC power to the load grid, and in the event of a power outage recovery of the grid power supply automatically cuts off the supply of alternating power generated by the photovoltaic system. On-grid Power Conditioning System (PCS) mode for switching to charging mode and load management to reduce the maximum power of the load system depending on load conditions and secondary battery (battery) status. There is a unique effect that can simultaneously perform the Management (DSM) mode function.

도 1은 종래 기술에 따른 비상용 전원 시스템을 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 태양광발전 시스템을 갖는 비상 전원 시스템의 전체 블록도를 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 태양광발전 시스템을 갖는 비상 전원 시스템에 대한 태양광발전 시스템의 블록도를 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 태양광발전 시스템을 갖는 비상 전원 시스템에 대한 분전반의 블록도를 나타낸 도면
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 태양광발전 시스템을 갖는 비상 전원 시스템에 대한 제어회로 시스템의 블록도를 나타낸 도면
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 태양광발전 시스템을 갖는 비상 전원 시스템의 스위칭 제어회로에 대한 시스템 해석 및 제어 알고리즘의 벡터도를 나타낸 도면
도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 태양광발전 시스템을 갖는 비상 전원 시스템에 대한 스위칭 제어회로의 블록도를 나타낸 도면
1 is a view showing an emergency power system according to the prior art
2 is a block diagram of an emergency power system having a photovoltaic system according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a photovoltaic system for an emergency power system having a photovoltaic system according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a block diagram of a distribution panel for an emergency power system having a photovoltaic system according to a preferred embodiment of the present invention.
5 is a block diagram of a control circuit system for an emergency power system having a photovoltaic system according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a vector diagram of a system analysis and control algorithm for a switching control circuit of an emergency power system having a photovoltaic system according to a preferred embodiment of the present invention.
7 is a block diagram of a switching control circuit for an emergency power system having a photovoltaic system according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지의 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, it is to be noted that the same constituent elements are denoted by the same reference numerals even if they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known configurations and functions will be omitted when it is determined that the gist of the present invention may be obscured.

도 2 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 태양광발전 시스템을 갖는 비상 전원 시스템은 계통 전원(100), 태양광발전 시스템(200), 분전반(300), 비상용 스위칭 회로(400), 제어회로 시스템(500) 및 부하(600)로 구성되며, 한전에서 공급되는 계통 전원(100)의 정전 사고 시 전압변동이나 고주파 전류의 유출 없이 태양광발전 시스템(200)으로 하여금 분전반(300)에 교류 전력을 자동적으로 공급하고 차단하도록 제어하는데 있다. 2 to 7, the emergency power system having a photovoltaic power generation system of the present invention is a system power supply 100, photovoltaic power generation system 200, distribution panel 300, emergency switching circuit 400, control circuit Comprising a system 500 and a load 600, the solar power generation system 200 causes the photovoltaic system 200 to the power distribution panel 300 without voltage fluctuations or leakage of high frequency current in the event of a power failure of the grid power supply 100 supplied from KEPCO. To control the supply and shut down automatically.

도 2를 참조하여, 상기 계통 전원(100)은, 배전 변전소로부터 공급되는 전력을 전력 수요자의 건물로 보내지는 모선 이전의 전력 라인을 말하며, 여기서는 별도의 설명은 하지 않는다.Referring to FIG. 2, the grid power supply 100 refers to a power line before a bus that sends power supplied from a distribution substation to a building of a power consumer, and is not described herein.

도 2 및 도 3을 참조하여, 상기 태양광발전 시스템(200)은, 태양광의 복사에너지를 전기에너지로 변환하는 쏠라 셀(Sola Cell)과 전기회로로 이루어진 태양전지모듈(210)을 갖는다. 상기 태양전지모듈(210)은 통상부하(610)와 예비부하(620)를 고려하여 스펙이 정해진다.2 and 3, the photovoltaic system 200 has a solar cell module 210 including a solar cell and an electrical circuit for converting solar radiation into electrical energy. The solar cell module 210 is determined in consideration of the normal load 610 and the preload 620.

또한, 태양광발전 시스템(200)은, 태양전지모듈(210)로부터 발전된 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 인버터(221,222)와 상기 변환된 교류전력(100~220V)을 분전반(300)에 안정적으로 공급하기 위한 변압기(223,224)로 이루어지는 복수개의 파워 컨디셔너((Power Conditioner, PCS,220a,220b) 및 계통 전원(100)의 정전 시, 태양광발전 시스템(200)에서 발전된 교류 전력을 부하측의 분전반(300)으로 공급하고 계통 전원의 정전 사고가 정상적으로 복구될 시에는 태양광발전 시스템에서 공급되는 전력을 차단하기 위한 개폐 기능을 갖는 제2/제3 스위칭 회로(240,250)를 구비하는 전력변환 시스템(230)을 갖는다.In addition, the photovoltaic power generation system 200 stably converts the inverters 221 and 222 for converting DC power generated from the solar cell module 210 into AC power and the converted AC power (100 to 220V) to the distribution panel 300. When a plurality of power conditioners (Power Conditioners, PCS, 220a, 220b) and the system power supply 100 are interrupted, the AC power generated in the photovoltaic system 200 is supplied to the distribution panel on the load side. 300 and a power conversion system 230 having second and third switching circuits 240 and 250 having an opening and closing function to cut off power supplied from the photovoltaic system when the power failure of the grid power supply is normally restored. Has

여기서, 상기 전력변환 시스템(230)에 내장된 복수개의 파워 컨디셔너(220a,220b)는, 분전반(300)을 통하여 입력되는 계통 전원측의 교류 전력에 연계하도록, 태양전지모듈(210)로부터의 발전된 직류 전력을 교류 전력으로 변환 제어하는 수단으로, 정전 사고로 계통 전원(100)측에서의 전력 공급이 중단된 것을 검출하였을 경우에 신속하게 그 분산 전원(혹은 태양광발전 시스템의 발전 전원)의 동작을 정지시키고, 필요에 따라 분산 전원을 배전선으로부터 분리시킬 수 있다. 계통 전원(100)에 태양광발전 시스템(200)에서 발전된 분산 전원을 연계시키는 경우, 분산 전원에서 발생한 전력에 의해 계통 전원측에 악영향이 미치는 경우가 없게 해야 한다. 특히, 계통 전원측에 있어서의 정전 사고 시에 분산 전원이 동작하고 있으면, 정전 중이므로 본래는 충전되어 있지 않아야 하는 계통 전원측의 배전선이나 배전망이 분산 전원에 의해 충전되게 되어 정전 복구 등의 작업에 있어서의 감전 사고나 계통 전원이 정상 상태로 복귀할 때에 계통 전원측에서의 교류 전력의 위상과 배전선측에서의 위상이 일치하지 않는 것에 의한 고장의 발생 우려가 생기기 때문이다. 또한, 분산 전원으로부터 전력이 계통 전원측에 공급되고 있으면 계통 전원 내에서의 고장 발생 위치의 탐색이 어려워진다. 계통 전원측의 정전 사고시에 분산 전원의 파워 컨디셔너는 계통 전원측에서의 전력 공급이 중단된 것을 검출하였을 경우에 신속하게 그 분산 전원의 동작을 정지시키고, 또한 필요에 따라 분산 전원을 배전선으로부터 기계적인 스위치 혹은 차단기에 의해 분리시킬 수 있도록 구성되어 있다.Here, the plurality of power conditioners 220a and 220b built in the power conversion system 230 are connected to the generated direct current from the solar cell module 210 so as to be connected to the AC power of the grid power source input through the distribution panel 300. As a means for converting and controlling the power into AC power, when the power supply on the grid power supply 100 is detected due to a power failure, the distributed power supply (or the power generation of the photovoltaic system) is quickly stopped. If necessary, the distributed power supply can be separated from the distribution line. When the distributed power source generated in the photovoltaic system 200 is linked to the system power source 100, power generated from the distributed power source should not adversely affect the system power source side. In particular, if the distributed power supply is operating in the event of a power outage on the system power supply side, the distribution line or the distribution network on the system power supply side, which should not be charged originally because of a power outage, is charged by the distributed power supply. This is because when an electric shock accident or the system power supply returns to a normal state, a failure may occur due to a mismatch between the phase of the AC power on the power supply side and the phase on the distribution line side. In addition, when electric power is supplied from the distributed power supply to the system power supply side, it is difficult to search for a fault occurrence position in the system power supply. In the event of a power failure on the grid power supply, the power conditioner of the distributed power supply quickly stops the operation of the distributed power supply when it detects that the power supply on the grid power supply is interrupted, and if necessary, switches the distributed power supply from the distribution line to a mechanical switch or the like. It is configured to be separated by a breaker.

따라서 본 발명의 바람직한 실시 예에서는 계통 전원의 정전 사고 시, 분산 전원에서 발생한 전력에 의해 계통 전원측에 악영향이 미치는 경우가 없게 하기 위하여 제1/제2 파워 컨디셔너(220a,220b)와 제2/제3 스위칭 회로(240,250)를 갖는 전력변환 시스템(230)과 상기 전력변환 시스템 및 제1 스위칭 회로(310) 및 비상용 스위칭 회로(400)를 단속하기 위한 제어회로 시스템(500)을 특별히 고안 적용하였으며 이들에 대한 상세한 설명은 후술된다.Therefore, in the preferred embodiment of the present invention, the first / second power conditioners 220a and 220b and the second / second to prevent the adverse effect on the system power supply by the power generated from the distributed power supply in case of power failure of the system power supply The power conversion system 230 having three switching circuits 240 and 250 and the control circuit system 500 for intermittently controlling the power conversion system and the first switching circuit 310 and the emergency switching circuit 400 are specially designed and applied. Detailed description thereof will be provided later.

그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 태양광발전 시스템(200)은, 태양전지모듈(210)에서 발전된 직류 전력을 배터리에 충전하고 방전하는 충ㆍ방전 시스템(260)을 포함한다.In addition, the photovoltaic system 200 according to the embodiment of the present invention includes a charge / discharge system 260 for charging and discharging a DC power generated in the solar cell module 210 to a battery.

여기서 상기 충ㆍ방전 시스템(260)에 내장된 2차 전지(배터리)는 리튬 이온 전지, 니켈 수소 전지, 혹은 납축전지 등이 사용된다. 상기 2차 전지(배터리)는 소정의 충전 레벨 이상이 되도록 하기 위해 전력변환 시스템(230)의 파워 컨디셔너(220)에 의해 그 충ㆍ방전이 제어된다. 본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 소정의 충전 레벨이란, 태양광발전 시스템(200)의 동작에 필요한 전력 전부를 2차 전지(배터리)로부터 공급할 수 있는 이상의 충전 레벨로 한다. As the secondary battery (battery) incorporated in the charge / discharge system 260, a lithium ion battery, a nickel hydride battery, a lead acid battery, or the like is used. The secondary battery (battery) is controlled to be charged and discharged by the power conditioner 220 of the power conversion system 230 so as to be above a predetermined charge level. In the embodiment of the present invention, the predetermined charge level is an ideal charge level that can supply all of the power required for the operation of the photovoltaic system 200 from the secondary battery (battery).

한편, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상기 복수개의 파워 컨디셔너(220a,220b)는, 태양광발전 시스템(200)의 태양전지모듈(210)에서 발전된 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 분전반(300)으로 공급하는 제1 파워 컨디셔너(PCS,220a)를 구비하는데, 상기 제1 파워 컨디셔너(PCS,220a)는, 계통 전원(100)의 정전 시, 상기 태양광발전 시스템(200)의 가동을 정지시킴과 동시에, 정전 검출 신호를 전력변환 시스템(230)의 제2 스위칭 회로(240)의 차단기(S/W2)와 비상용 스위칭 회로(400)의 차단기(S/W4)로 송출하여 차단기를 개방(Off) 상태로 유지시킨다. Meanwhile, referring to FIGS. 2 and 3, the plurality of power conditioners 220a and 220b according to an exemplary embodiment of the present invention may provide direct current power generated by the solar cell module 210 of the photovoltaic system 200. A first power conditioner (PCS, 220a) is provided to convert the AC power to the distribution panel 300, the first power conditioner (PCS, 220a), the solar power in the event of power failure of the system power supply (100) At the same time as the operation of the power generation system 200 is stopped, an interruption detection signal is transmitted to the breaker S / W 2 of the second switching circuit 240 of the power conversion system 230 and the breaker S of the emergency switching circuit 400. / W 4 ) to keep the breaker off.

또한, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상기 복수개의 파워 컨디셔너(220a,220b)는, 상기 충ㆍ방전 시스템(260)의 배터리로부터 방전되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 분전반(300)에 공급하는 제2 파워 컨디셔너(PCS,220b)를 구비하며, 상기 제2 파워 컨디셔너(220b)는 상기 제2 스위칭 회로(240)의 차단기(S/W2)가 개방 상태일 때, 상기 충ㆍ방전 시스템(260)의 2차 전지(배터리)로부터 구동 전력을 확보하여 상기 제3 스위칭 회로(250)의 차단기(S/W3) 및 비상용 스위칭 회로(400)의 차단기(S/W4)를 폐로(On) 시켜 상기 충ㆍ방전 시스템(260)의 2차 전지(배터리)로 하여금 상기 분전반(300)에 교류 전력이 공급되게 하거나, 상기 제3 스위칭 회로(250)의 차단기(S/W3)는 개방(Off)시키고, 상기 제2 스위칭 회로(240)의 차단기(S/W2)는 폐로(On)시켜 상기 태양광발전 시스템(200)으로 하여금 상기 분전반(300)에 교류 전력이 공급되도록 한다.In addition, the plurality of power conditioners 220a and 220b according to an exemplary embodiment of the present invention convert the DC power discharged from the battery of the charge / discharge system 260 into AC power and supply the AC power to the distribution panel 300. And a second power conditioner (PCS, 220b), wherein the second power conditioner (220b) is the charge / discharge system when the breaker (S / W 2 ) of the second switching circuit 240 is in an open state. a shutter (S / W 4) of the securing driving power from a secondary cell (battery) of 260, the third switching circuit 250, circuit breaker (S / W 3), and emergency switching circuit 400 of the lungs ( On) so that the secondary battery (battery) of the charging / discharging system 260 supplies AC power to the distribution panel 300, or the circuit breaker S / W 3 of the third switching circuit 250 open (Off) and said first circuit breaker of the second switching circuit (240) (S / W 2 ) is closed by the photovoltaic power generation (on) cis Causing (200) such that AC electric power is supplied to the distribution panel 300.

도 2 및 도 4를 참조하여, 상기 분전반(300)은, 계통 전원(100)과 태양광발전 시스템(200)을 연계시키고, 부하에 전력을 공급하기 위해서 사용되는 수단으로서, 계통 전원(100)에 접속하는 배전선과 태양광발전 시스템(200)의 출력이 접속하는 모선 사이에 설치된 제1 스위칭 회로(310)와 모선과 통상부하(610) 및 예비부하(620) 사이에 설치되는 다수개의 분기 과전류 차단기(320, 330)를 구성하고 있다. 2 and 4, the distribution panel 300 is a means used to link the grid power supply 100 and the photovoltaic power generation system 200 and supply power to the load, and the grid power supply 100. A plurality of branch overcurrents are provided between the first switching circuit 310 and the bus and the normal load 610 and the preload 620 installed between the power distribution line connected to the bus line and the bus line to which the output of the solar power generation system 200 is connected. The circuit breakers 320 and 330 are comprised.

여기서, 분전반(distribution switchboard)은, 분기 과전류 차단기를 기판에 모아서 장착한 것으로, 분기개폐기, 주과전류차단기, 주개폐기, 수급용계기, 전류제한기 등을 포함한 것도 있다. 분기 과전류 차단기는 간선과 분기회로의 분기점에서 부하쪽에 장착하는, 전원쪽에서 보면 최초의 개폐기이며 과전류의 차단 능력이 있다. 분전반을 내장하는 상자를 캐비닛이라고 하는데 넓은 뜻에서는 캐비닛을 포함하여 분전반이라고도 한다. 시설방식에 따라 노출형, 매립형, 반매립형, 방우형(防雨型), 방말형(防沫型) 등으로 구분된다. Here, the distribution switchboard includes a branch overcurrent circuit breaker mounted on a substrate, and may include a branch switch, a main overcurrent circuit breaker, a main switch, a supply and demand meter, and a current limiter. The branch overcurrent breaker is the first switch from the power supply side, mounted on the load side at the branches of the trunk and branch circuits, and has the ability to break the overcurrent. A box containing a distribution panel is called a cabinet, and in a broad sense it is also called a distribution panel including a cabinet. Depending on the type of facility, it is classified into an exposed type, a buried type, a semi-filled type, a rainproof type, and a spray type.

한편, 도 2 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 제1 스위칭 회로(310)는 모선을 자동적으로 계통 전원측으로부터 분리하도록 구성되어 있다.Meanwhile, referring to FIGS. 2 and 4, the first switching circuit 310 according to the embodiment of the present invention is configured to automatically disconnect the bus bar from the grid power supply side.

다시 말해서 상기 분전반(300)은, 제어회로 시스템(500)이 계통 전원(100)에 있어서의 정전을 검출하였을 때에는, 상기 제어회로 시스템(500)의 스위칭 제어회로(530)로부터 송신되어 오는 신호에 따라 개방되는 제1 스위칭 회로(310)의 차단기(S/W1)를 구성하고, 또한 상기 제어회로 시스템(500)의 스위칭 제어회로(530)로부터 송신되어 오는 신호에 따라 구동되는 비상용 스위칭 회로(400)와 접속되어 태양광발전 시스템(200)의 충ㆍ방전 시스템(260)에 내장된 2차 전지(배터리)가 출력하는 직류 전력을 변환하여 얻어진 교류 전력을 모선에 공급 가능하도록 구성되어 있다. 그리고 계통 전원측의 정전이 복구되었을 경우에는 제어회로 시스템(500)의 스위칭 제어회로(530)로부터 송신 신호에 의해 비상용 스위칭 회로(400)의 차단기(S/W4)가 개방된 후, 제1 스위칭 회로(310)의 차단기(S/W1)가 닫힌다.In other words, when the control circuit system 500 detects a power failure in the system power supply 100, the power distribution board 300 responds to a signal transmitted from the switching control circuit 530 of the control circuit system 500. A breaker S / W 1 of the first switching circuit 310 to be opened according to the above, and an emergency switching circuit driven according to a signal transmitted from the switching control circuit 530 of the control circuit system 500 ( It is configured to be capable of supplying an AC power obtained by converting the DC power output by the secondary battery (battery) which is connected to 400 and built in the charge / discharge system 260 of the photovoltaic power generation system 200 to the bus. When the power failure of the grid power supply is restored, the breaker S / W 4 of the emergency switching circuit 400 is opened by the transmission signal from the switching control circuit 530 of the control circuit system 500, and then the first switching is performed. The breaker S / W 1 of the circuit 310 is closed.

다시 도 2를 참조하여, 상기 비상용 스위칭 회로(400)는, 계통 전원(100)의 정전 시에 분전반(300)의 모선으로 분산 전원을 공급하기 위한 비상용 스위칭 회로로서, 태양광발전 시스템(200)에서 발전 및 저장된 직류 전력을 전력변환 시스템(230) 및 제어회로시스템(500)의 제어 명령에 따라 변환되어 분전반(300)으로 교류 전력을 자동적으로 공급하고 차단하기 위한 수단이다.Referring back to FIG. 2, the emergency switching circuit 400 is an emergency switching circuit for supplying distributed power to the bus bar of the distribution panel 300 at the time of power failure of the system power supply 100. DC power generated and stored in is converted according to the control command of the power conversion system 230 and the control circuit system 500 is a means for automatically supplying and cutting off the AC power to the distribution panel (300).

도 2 및 도 5를 참조하여, 상기 제어회로 시스템(500)은, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비상 전원 시스템 전체를 제어하는 수단으로, 태양광발전 시스템(200)의 태양전지모듈(210)에서 발전된 전력이 충ㆍ방전 시스템(260)에서 과충전 되는 것을 방지하기 위한 과충전(과충ㆍ방전) 전압/전류 검출기(510)를 갖는다. 2 and 5, the control circuit system 500, as a means for controlling the entire emergency power system according to a preferred embodiment of the present invention, the solar cell module 210 of the photovoltaic system 200 Has an overcharge (overcharge / discharge) voltage / current detector 510 for preventing overcharge in the charge / discharge system 260.

이러한 과충전(과충ㆍ방전) 전압/전류 검출기(510)로부터 검출된 신호를 제어회로 시스템(500)의 스위칭 제어회로(530)로 전송되어 연산 처리되고 다시 파워 컨디셔너(220)으로 과충전(과충ㆍ방전) 검출신호를 송출하여 제3 스위칭 회로(250)의 차단기(S/W3)를 개폐시키거나 혹은 과충전시에는 접지로 바이패스(By Pass) 시킴으로써 과충전(과충ㆍ방전)을 방지할 수 있다. The signal detected by the overcharge (overcharge and discharge) voltage / current detector 510 is transmitted to the switching control circuit 530 of the control circuit system 500 to be processed and again overcharged (overcharge / discharge) by the power conditioner 220. ) can be by-breaker (S / W 3) the increase or or there by pass (by-pass to ground during overcharge opening and closing of the delivery by the third switching circuit 250, a detection signal) to prevent excessive charging (gwachung and discharging).

또한 상기 제어회로 시스템(500)은, 제1 스위칭 회로(310)와 비상용 스위칭 회로(400)를 통해 분전반(300)으로 공급되는 교류 전력의 이상 상태를 검출하기 위한 전압/전류 검출기(520)를 구비한다.In addition, the control circuit system 500 includes a voltage / current detector 520 for detecting an abnormal state of AC power supplied to the distribution panel 300 through the first switching circuit 310 and the emergency switching circuit 400. Equipped.

또한 상기 제어회로 시스템(500)은, 상기 비상 전원 시스템과 계통 전원(100)의 정전 사고 여부에 따라 상기 제1/제2/제3 스위칭 회로(310,240,250) 및 비상용 스위칭 회로(400)의 차단기(S/W1,S/W2,S/W3,S/W4) 및 파워 컨디셔너(220)를 제어하기 위한 스위칭 제어회로(530)를 포함한다.In addition, the control circuit system 500, the breaker of the first / second / third switching circuit (310, 240, 250) and the emergency switching circuit 400 according to the power failure of the emergency power system and the system power supply 100 ( S / W 1 , S / W 2 , S / W 3 , S / W 4 ) and a switching control circuit 530 for controlling the power conditioner 220.

여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전압/전류 검출기(520) 및 스위칭 제어회로(530)는, 계통 전원(100)의 정전 사고 시에 상기 제1 스위칭 회로(310)의 트립 코일(Trip Coil)을 통해 검출된 전압/전류를 제어회로 시스템(500)의 스위칭 제어회로(530)로 전송되며, 상기 스위칭 제어회로에는 사전에 프로그램화 된 제어 알고리즘에 의해 연산 처리된 후, 상기 제1 스위칭 회로(310)와 비상용 스위칭 회로(400) 및 전력변환 시스템(230)으로 그 제어 명령들이 송출되고 차단기들(S/W1,S/W2,S/W3,S/W4)은 제어 명령에 따라 각각 개폐(On/Off)된다. Here, the voltage / current detector 520 and the switching control circuit 530 according to an embodiment of the present invention, a trip coil of the first switching circuit 310 in the event of a power failure of the system power supply 100. The detected voltage / current is transmitted to the switching control circuit 530 of the control circuit system 500. The switching control circuit is computed by a control algorithm that is programmed in advance, and then the first switching circuit. The control commands are sent to the 310 and the emergency switching circuit 400 and the power conversion system 230, and the breakers S / W 1 , S / W 2 , S / W 3 , S / W 4 are controlled commands. Each switch is opened and closed.

본 발명의 실시 예에 따른 상기 제어회로 시스템(500)의 동작 기능을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. Referring to the operation of the control circuit system 500 according to an embodiment of the present invention in more detail as follows.

먼저 계통 전원(100)의 정전 시에는, 상기 제1 스위칭 회로(310)에서 검출된 전압과 전류 신호를 전력변환 시스템(230)으로 송출하여 제2/제3 스위칭 회로(240,250)의 차단기(S/W2,S/W3)와 비상용 스위칭 회로(400)의 차단기(S/W4)를 폐로(On)시켜 상기 분전반(300)에 교류 전력이 공급되게 한다.First, in the case of power failure of the system power supply 100, the voltage and current signals detected by the first switching circuit 310 are sent to the power conversion system 230 to break the breakers S of the second and third switching circuits 240 and 250. / W 2 , S / W 3 ) and the circuit breaker S / W 4 of the emergency switching circuit 400 are closed (On) to supply AC power to the distribution panel 300.

또한, 상기 계통 전원(100)의 정전 복구 시에는, 상기 제1 스위칭 회로(310)에서 검출된 전압과 전류 신호를 전력변환 시스템(230)으로 송출하여 제2/제3 스위칭 회로(240,250)의 차단기(S/W2,S/W3)와 비상용 스위칭 회로(400)의 차단기(S/W4)를 개방(Off)시켜 상기 분전반(300)으로 공급되는 교류 전력을 차단시킨다.In addition, when restoring the power failure of the system power supply 100, the voltage and current signals detected by the first switching circuit 310 are sent to the power conversion system 230 to provide the second and third switching circuits 240 and 250. The breakers S / W 2 and S / W 3 and the breakers S / W 4 of the emergency switching circuit 400 are opened to cut off the AC power supplied to the distribution panel 300.

다시 말해서, 계통 전원(100)의 정전 시에는, 제1 스위칭 회로(310)의 전압과 전류 신호를 검출한 후, 검출된 정전 신호를 전력변환 시스템(230)의 제1 파워 컨디셔너(220a)와 연동하는 제2/제3 스위칭 회로(240,250)와 비상용 스위칭 회로(400)로 송출하여, 태양광발전 시스템(200)의 가동을 정지시킴과 동시에 상기 전력변환 시스템(230)의 제1 파워컨디셔너(220a)가 상기 제2 스위칭 회로(240)의 차단기(S/W2)를 개방(Off) 상태로 단속한다. In other words, at the time of power failure of the system power supply 100, after detecting the voltage and current signals of the first switching circuit 310, the detected power failure signal is transferred to the first power conditioner 220a of the power conversion system 230. The first and second power conditioners of the power conversion system 230 may be stopped by sending the second / third switching circuits 240 and 250 and the emergency switching circuit 400 to stop the operation of the photovoltaic system 200. 220a) interrupts the breaker S / W 2 of the second switching circuit 240 in an open state.

또한, 전력변환 시스템(230)의 제2 파워 컨디셔너(220b)는 충ㆍ방전 시스템(260)의 2차 전지(배터리)로부터 구동 전력을 확보하여 상기 제3 스위칭 회로(250)의 차단기(S/W3) 및 비상용 스위칭 회로(400)의 차단기(S/W4)를 폐로(On) 시켜 상기 충ㆍ방전 시스템(260)의 2차 전지(배터리)로 하여금 상기 분전반(300)에 교류 전력이 공급되게 하거나, 상기 제3 스위칭 회로(250)의 차단기(S/W3)를 개방(Off)시키고, 제2 스위칭 회로(240)의 차단기(S/W2)는 폐로(On)시켜 상기 태양광발전 시스템(200)으로 하여금 상기 분전반(300)에 교류 전력이 공급되게 한다.In addition, the second power conditioner 220b of the power conversion system 230 secures driving power from the secondary battery (battery) of the charging / discharging system 260 to break the breaker S / of the third switching circuit 250. W 3 ) and the breaker (S / W 4 ) of the emergency switching circuit 400 are closed (On) to cause the secondary battery (battery) of the charge / discharge system 260 to supply AC power to the distribution panel 300. The circuit breaker S / W 3 of the third switching circuit 250 is turned off, and the circuit breaker S / W 2 of the second switching circuit 240 is closed. The photovoltaic system 200 causes AC power to be supplied to the distribution panel 300.

또한, 상기 계통 전원(100)의 정상 복구 시에는, 상기 제1 스위칭 회로(310)의 전압과 전류 신호를 검출한 후, 검출된 정상 신호를 전력변환 시스템(230)의 제1 파워 컨디셔너(220a)와 연동하는 제2/제3 스위칭 회로(240,250)와 비상용 스위칭 회로(400)로 송출하여, 태양광발전 시스템(200)을 가동시킴과 동시에 상기 제2 스위칭 회로(240)의 차단기(S/W2) 및 제3 스위칭 회로(250)의 차단기(S/W3)를 폐로(On) 시켜 충ㆍ방전 시스템(260)의 2차 전지(배터리)에서 충전이 이루어지게 하고, 동시에 상기 비상용 스위칭 회로(400)의 차단기(S/W4)는 개방(Off)시켜 상기 분전반(300)으로 공급되는 교류 전력을 차단시켜 계통 전원이 분전반(300)의 모선을 통해 부하(600)로 공급되게 한다.In addition, during normal recovery of the system power supply 100, after detecting the voltage and current signals of the first switching circuit 310, the detected normal signal is converted into the first power conditioner 220a of the power conversion system 230. And the second and third switching circuits 240 and 250 and the emergency switching circuit 400 interlocked with each other to operate the photovoltaic system 200 and at the same time the circuit breaker S / of the second switching circuit 240. W 2 ) and the circuit breaker (S / W 3 ) of the third switching circuit 250 are closed (On) so that charging is performed in the secondary battery (battery) of the charge / discharge system 260, and at the same time, the emergency switching The circuit breaker S / W 4 of the circuit 400 is opened to cut off the AC power supplied to the distribution panel 300 so that the system power is supplied to the load 600 through the bus bar of the distribution panel 300. .

이러한 본 발명의 제어 알고리즘은 계통 전원(100)의 정전 사고 시에, 태양광발전 시스템(200)으로 하여금 부하 계통으로 교류 전력을 즉시 공급하도록 하고 정전 복구 시에는 태양광발전 시스템(200)의 분산 전원을 즉각 차단하도록 하는 계통연계형 전력변환시스템(Power Conditioning System,PCS) 모드와, 부하 조건 및 충ㆍ방전 시스템(260)의 2차 전지(배터리)의 상태에 따라 부하 계통의 최대 전력을 감소시키기 위한 부하관리(Demand Side Management,DSM) 모드 기능을 수행하도록 하는 제어회로 시스템(500)을 갖는다.The control algorithm of the present invention allows the photovoltaic system 200 to immediately supply AC power to the load system in the event of a power failure of the grid power supply 100 and the distribution of the photovoltaic system 200 during power failure recovery. The maximum power of the load system is reduced depending on the load condition and the state of the secondary battery (battery) of the charging / discharging system 260 and the grid-connected power conditioning system (PCS) mode for immediately shutting off the power. And a control circuit system 500 to perform a demand side management (DSM) mode function.

다시 도 2 및 도 4를 참조하여, 상기 부하(600)는, 계통 전원(100)의 동작시에만 전력이 공급되고 있으면 되는 통상부하(610)와 계통 전원의 동작 시 뿐만 아니라 계통 전원의 정전 시에도 전력이 공급되어야 하는 예비부하(620)의 2 종류가 있는 전력 소비가 주택 내의 부하로 한다.Referring again to FIGS. 2 and 4, the load 600 is not only at the normal load 610 and the system power supply that need only be supplied with power when the system power supply 100 is operated, but also at the time of power failure of the system power supply. In addition, the electric power consumption which has two types of the preliminary load 620 to which electric power should be supplied is the load in a house.

상기 통상부하(610)는 분기 과전류 차단기(320)를 통하여 모선에 접속되고, 예비부하(620)는 분기 과전류 차단기(330)를 통하여 모선에 접속되어 있다. 본 발명의 실시에 따른 비상 전원 시스템에서는 계통 전원(100)으로부터의 교류 전력과 태양광발전 시스템(200)으로부터의 교류 전력이 분전반(300)을 통하여 동일한 주택내의 배전선을 통하여 각 부하(610,620)에 공급되게 되어 있다. The normal load 610 is connected to the bus through the branch overcurrent breaker 320, and the preload 620 is connected to the bus through the branch overcurrent breaker 330. In the emergency power system according to the embodiment of the present invention, the AC power from the system power supply 100 and the AC power from the photovoltaic power generation system 200 are applied to the respective loads 610 and 620 through distribution lines in the same house through the distribution panel 300. It is to be supplied.

또한, 2차 전지(배터리)가 충전 상태에 있는 경우에는 부하측에서의 전력 소비 상황에 따라 2차 전지(배터리)로부터 출력되어 파워 컨디셔너(220)에 의해 직류 전력에서 변환된 교류 전력도 각 부하(610,620)에 공급되게 되어 있다. In addition, when the secondary battery (battery) is in the charged state, the AC power output from the secondary battery (battery) and converted by the power conditioner 220 into direct current according to the power consumption situation on the load side is also used for each load ( 610, 620 to be supplied.

그러나 태양전지모듈(210) 자체는 부하의 급변에 대하여 대응하는데 한계가 있기 때문에 부하가 급증하였을 때에는 충전되어 있는 2차 전지(배터리)를 통해 부하에 공급하고, 부하가 급감하였을 때에는 2차 전지(배터리)를 충전하게 함으로써 계통 전원이 통상 상태일 때에 이 비상 전원 시스템을 효율적으로 운전시킬 수 있게 된다.However, since the solar cell module 210 itself has a limitation in responding to sudden changes in load, when the load increases rapidly, the solar cell module 210 is supplied to the load through a charged secondary battery (battery), and when the load decreases, the secondary battery ( Battery) enables efficient operation of the emergency power system when the system power is in a normal state.

다음은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 태양광발전 시스템을 갖는 비상 전원 시스템의 스위칭 제어회로에 대하여 상세하게 설명한다.Next will be described in detail with respect to the switching control circuit of the emergency power system having a photovoltaic system according to a preferred embodiment of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 태양광발전 시스템을 갖는 비상 전원 시스템의 스위칭 제어회로의 핵심 기술적 해결수단은, 전력품질보상 및 부하분담률 연산기(531), PLL회로(Phase-Locked Loop Circuit,532), 인버터 지령전류 생성기(533), 합산기(Σ, 534), PRT(Polarized Ramp Time) 전류제어기(535)로 구성되며, 계통 전원(100)의 정전 시, 인버터 지령전류 알고리즘에 의해 분산 전원인 태양광발전 시스템(200)으로 하여금 부하에 자동적으로 교류 전력을 공급하고 차단할 수 있도록 하는데 그 특징이 있다.Key technical solutions of the switching control circuit of the emergency power system having a photovoltaic system according to an embodiment of the present invention, the power quality compensation and load sharing calculator 531, PLL (Phase-Locked Loop Circuit, 532) , Inverter command current generator 533, summer (Σ, 534), and PRT (Polarized Ramp Time) current controller 535, which is distributed power by inverter command current algorithm in case of power failure of system power supply 100. It is characterized by allowing the solar power generation system 200 to automatically supply and cut off AC power to the load.

먼저 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 태양광발전 시스템을 갖는 비상전원 스위칭 제어회로에 대한 시스템 해석 및 제어 알고리즘에 대하여 상세하게 설명한다.First, a system analysis and control algorithm for an emergency power switching control circuit having a photovoltaic system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 6.

기본적으로 계통의 품질 향상을 위한 PCS 기능을 수행하면서 부하분담 제어를 수행하게 되는데 이는 PCS(Power Conditioning System)와 DSM(Demand Side Management) 모드로 구분할 수 있다. Basically, the load sharing control is performed while performing the PCS function to improve the quality of the system, which can be classified into a power conditioning system (PCS) and a demand side management (DSM) mode.

또한 상기 DSM 모드는, 계통의 최대전력을 감소시키기 위한 것으로 동작모드에 따른 벡터도를 살펴보면, 부하에 전력을 공급하는 방전 모드[도 6의 (b-1) 참조]와 배터리에 전력을 저장하는 충전 모드[도 6의 (b-2) 참조]로 구분할 수 있다.In addition, the DSM mode is to reduce the maximum power of the system. Looking at the vector diagram according to the operation mode, the discharge mode for supplying power to the load (refer to (b-1) of FIG. 6) and storing the power in the battery It may be classified into a charging mode (see FIG. 6B).

일반적으로, 전류 제어형 인버터는 AC 전류원으로 해석이 가능하며, 계통 전압(Vg), 부하전압(VL) 및 인버터 전압(Vc)은 병렬로 연결된 형태로 크기 및 위상이 같으며, 부하전류(IL)는 계통전류(Ig)와 인버터 전류(Ic)의 합으로 식 (1)과 같다.In general, the current controlled inverter can be interpreted as an AC current source, and the grid voltage (V g ), the load voltage (V L ), and the inverter voltage (V c ) are connected in parallel in the same size and phase, and have the same load current. (I L ) is the sum of the grid current (I g ) and the inverter current (I c ), as shown in Equation (1).

Figure 112013075152468-pat00004
(1)
Figure 112013075152468-pat00004
(One)

한편, 계통전류(Ig)를 유효성분 및 무효성분으로 표현하면 아래 식 (2)와 같다.On the other hand, when the grid current (I g ) is expressed as the active ingredient and the reactive component is as shown in the following formula (2).

Figure 112013075152468-pat00005
(2)
Figure 112013075152468-pat00005
(2)

여기서, 첨자 p는 각 전류의 유효성분, 첨자 q는 각 전류의 무효성분을 각각 나타낸다.Here, the subscript p is an active ingredient of each current, and the subscript q represents an inactive component of each current.

도 6의 (a)에서처럼 계통의 품질을 향상시키기 위한 PCS모드에서는 항상 계통전류(Ig)는 유효전류(

Figure 112013075152468-pat00006
)만을 공급해야 하므로 계통전류 Ig는 부하에서 요구하는 유효전류(
Figure 112013075152468-pat00007
) 성분만을 포함하며, 인버터 전류 Ic는 부하에서 요구하는 무효전류(
Figure 112013075152468-pat00008
) 성분만을 공급한다. (A) As in PCS mode, always grid current (I g) to improve the quality of the system of Figure 6 is valid, the current (
Figure 112013075152468-pat00006
Grid current I g is the effective current required by the load.
Figure 112013075152468-pat00007
) And the inverter current I c is the reactive current (
Figure 112013075152468-pat00008
) Only the ingredients are supplied.

따라서, 계통전류(Ig)는 부하 조건에 관계없이 항상 유효전력성분만을 공급할 수 있으며 다음과 같이 구할 수 있다.Therefore, the grid current I g can always supply only the active power component regardless of the load condition and can be obtained as follows.

Figure 112013075152468-pat00009
(3)
Figure 112013075152468-pat00009
(3)

그러므로, 전류 제어형 인버터가 계통의 고조파 및 역률개선을 위하여 PCS 기능을 수행하는데 요구되는 전류 Ic *은 식 (4)와 같이 표현된다.Therefore, the current I c * required for the current controlled inverter to perform the PCS function for improving the harmonics and power factor of the system is expressed as Equation (4).

Figure 112013075152468-pat00010
(4)
Figure 112013075152468-pat00010
(4)

여기서,

Figure 112013075152468-pat00011
은 부하유효전력이며
Figure 112013075152468-pat00012
은 부하무효전력이다.here,
Figure 112013075152468-pat00011
Is the load effective power
Figure 112013075152468-pat00012
Is the load reactive power.

또한 도 6의 (b)에서 보는 바와 같이, DSM 모드에서는 부하조건에 따라 배터리를 이용하여 전력을 공급하거나 저장할 수 있으며, PCS 기능도 동시에 수행한다. In addition, as shown in (b) of FIG. 6, in the DSM mode, power may be supplied or stored using a battery according to a load condition, and the PCS function may be simultaneously performed.

또한 도 6의 (b-1)은, 배터리의 전력을 방전하는 모드로 부하 유효전력성분의 일부를 배터리가 분담하기 때문에 첨두부하 시에 요구되는 계통의 전력

Figure 112013099563583-pat00013
을 일정부분 감소시킬 수 있으며 무효전력은 인버터에서 전부 부담하게 된다. 여기서 상기 Pbat는 배터리 전력이다.6B is a mode for discharging the battery power, so that the battery shares a part of the load active power components, so that the power of the system required at the peak load is increased.
Figure 112013099563583-pat00013
Can be reduced to a certain degree, and the reactive power is borne by the inverter. Where P bat is battery power.

따라서, PCS와 DSM을 동시에 수행 하는데 요구되는 계통전류는 각각 식 (5)으로 구할 수 있다.Therefore, the system currents required to simultaneously perform the PCS and the DSM can be obtained from Equation (5).

Figure 112013075152468-pat00014
(5)
Figure 112013075152468-pat00014
(5)

또한, 최종적인 인버터 지령전류Ic *는 부하전류(IL)와 모드에 따른 수식(3) 또는 수식(5)을 만족하는 계통전류(Ig *)의 차에 의해 구할 수 있으며 식 (6)과 같이 표현된다.In addition, the final inverter command current I c * can be obtained by the difference between the load current I L and the grid current I g * that satisfies Equation (3) or Equation (5) according to the mode. )

Figure 112013075152468-pat00015
Figure 112013075152468-pat00015

Figure 112013075152468-pat00016
(6)
Figure 112013075152468-pat00016
(6)

그러므로, 전류 제어형 인버터의 전류를 제어함으로써 계통 전류의 고조파를 상쇄시키고 역률을 항상 1로 유지 시킬 수 있으며, 부하조건 및 배터리의 상태에 따라 전력을 공급 또는 저장이 가능하다. Therefore, by controlling the current of the current controlled inverter, the harmonics of the grid current can be canceled and the power factor can always be maintained at 1, and the power can be supplied or stored according to the load condition and the state of the battery.

다음은 도 7을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 태양광발전 시스템을 갖는 비상전원 스위칭 제어회로에 대한 제어 알고리즘을 상세하게 설명한다.Next, a control algorithm for an emergency power switching control circuit having a photovoltaic system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 7.

본 발명의 실시 예에 따른 시스템의 제어 알고리즘은 부하조건 및 배터리의 상태에 따라 인버터 지령전류(Ic *)를 생성하여 PCS와 DSM 기능을 수행하는 계통 제어 알고리즘과 실제 인버터 전류를 지령전류(Ic *)에 따라 추종하도록 PWM 스위칭 패턴을 생성하는 스위칭 제어 알고리즘으로 구분할 수 있다. The control algorithm of the system according to an embodiment of the present invention generates the inverter command current (I c * ) according to the load condition and the state of the battery to perform the system control algorithm and PCS and DSM functions, and the actual inverter current to the command current (I). c * ) can be classified into a switching control algorithm that generates a PWM switching pattern to follow.

또한 계통 제어 알고리즘에서 필요한 정보는, 계통전압(Vg)의 위상 및 크기, 부하조건(Vg,IL) 및 배터리의 전력(Vbat,Ibat)이다. 이러한 측정된 값을 이용하여 계통의 유효전력을 계산하고 부하조건 및 배터리의 상태에 따라 상기 식 (5)를 이용하여 유효전력 제어를 위한 계통전류(Ig *)를 연산하며, 계산된 계통전류(Ig *) 및 측정된 부하전류(IL), 그리고 PLL회로(532)에 의해 계통전압(Vg)과 동기화된 위상정보(sinωt*)를 가지고 상기 식 (6)에 의해 최종적인 인버터 지령전류(Ic *)를 생성하게 된다. 이에 따라 인버터 지령전류를 추종하도록 PWM(Pulse Width Modulation) 스위칭 패턴을 생성하는 스위칭 제어 알고리즘을 수행한다. In addition, the information required by the grid control algorithm is the phase and magnitude of the grid voltage (V g ), the load conditions (V g , I L ) and the power of the battery (V bat , I bat ). Calculate the active power of the system using these measured values, calculate the grid current (I g * ) for active power control using Equation (5) according to the load condition and battery condition, and calculate the calculated grid current The final inverter by Equation (6) with (I g * ) and the measured load current (I L ) and the phase information (sinωt * ) synchronized with the grid voltage (V g ) by the PLL circuit 532. Generates the command current I c * . Accordingly, a switching control algorithm for generating a PWM (Pulse Width Modulation) switching pattern to follow the inverter command current is performed.

일반적으로, 실제 전류와 인버터 지령전류의 오차 신호(Ierr)만을 가지고 PWM 스위칭 패턴을 생성하는 전류 제어 알고리즘으로 히스테리시스 기법을 많이 사용하는데, 이는 하드웨어가 간단하고 쉽게 구현할 수 있는 장점이 있지만 가변 스위칭 주파수 문제 등의 단점을 갖고 있다. In general, the hysteresis technique is used as a current control algorithm that generates a PWM switching pattern using only the error signal (I err ) between the actual current and the inverter command current. This has the advantage that the hardware can be easily and easily implemented. It has disadvantages such as problems.

따라서, 본 발명의 실시 예에서는 이를 보완하면서 전류제어의 장점인 빠른 응답 특성 및 인버터 DC 입력 전압의 변동에도 강인하게 인버터의 전류를 제어할 수 있는 PRT (Polarized Ramp Time) 전류제어기를 사용하였다.Accordingly, the embodiment of the present invention uses a PRT (Polarized Ramp Time) current controller that can control the current of the inverter robustly even in response to the fast response characteristics and the variation of the inverter DC input voltage, which are advantages of the current control.

도 2 및 도 7을 참조하여, 상기 전력품질보상 및 부하분담률 연산기(531)는, 계통 전원(100)과 분산 전원인 태양광발전 시스템(200)으로부터 공급되는 전력품질을 보상하고 부하분담률을 연산 처리하기 위한 수단으로, 분전반(300)으로 공급되는 전력(Vg,IL)을 스위칭(Switching) 하기 위한 제1 스위칭 회로(310) 및 비상용 스위칭 회로(400)에서 검출된 계통전압(Vg) 및 부하전류(IL)에 대한 신호와 제3 스위칭 회로(250)에서 검출된 충ㆍ방전 시스템(260)의 배터리 전력(Vbat,Ibat)을 연산 처리하여 계통전류(Ig *)를 출력한다.2 and 7, the power quality compensation and load sharing calculator 531 calculates a load sharing ratio by compensating power quality supplied from the grid power supply system 100 and the photovoltaic system 200 which is a distributed power supply. a means for processing, the power supplied to the distribution panel (300), (V g, I L) the switching (switching), the first switching circuit 310, and a grid voltage (V g detected in the emergency switching circuit 400 for ) And the system current (I g * ) by calculating the signal for the load current (I L ) and the battery power (V bat , I bat ) of the charge / discharge system 260 detected by the third switching circuit 250. Outputs

상기 PLL회로(Phase-Locked Loop Circuit,532)는, 분전반으로 공급되는 계통전압(Vg)의 위상 및 크기를 검출하는 수단으로, 위상비교기에서 검출된 위상차는 저역통과필터를 거쳐 DC전압으로 변환된 후, 전압제어발진기(VCO)에 입력되는데, VCO에서는 바렉터(Varator)를 포함한 발진회로가 있어서 그 위상차에 대응되는 DC전압이 입력될 때 바렉터의 커패시터(Capacitor)의 용량이 변하여 LC공진회로에 의한 발진주파수 변화를 일으키므로, 결국, 입력기준주파수의 위상에 고정된 출력 주파수를 발생시키게 된다.The phase-locked loop circuit 532 is a means for detecting the phase and magnitude of the grid voltage V g supplied to the distribution panel, and the phase difference detected by the phase comparator is converted into a DC voltage through a low pass filter. After inputting to the voltage controlled oscillator (VCO), there is an oscillating circuit including a varactor in the VCO, when the DC voltage corresponding to the phase difference is inputted, the capacity of the capacitor of the varactor changes and the LC resonance circuit Since the oscillation frequency is changed by the furnace, an output frequency fixed in phase of the input reference frequency is generated.

다시 말해서, 분전반(300)으로 공급되는 전력에 대한 계통전압(Vg)의입력신호와 출력신호의 위상차(위상과 크기)를 검출하고 이것에 비례한 전압에 의해 출력신호발생기와 위상을 제어하며, 출력신호의 위상과 입력신호의 위상을 같게 하는 회로를 말한다.In other words, the phase difference (phase and magnitude) of the input signal and the output signal of the grid voltage (V g ) with respect to the power supplied to the distribution panel 300 is detected, and the output signal generator and the phase are controlled by a voltage proportional thereto. In other words, it is a circuit that makes the phase of the output signal equal to the phase of the input signal.

상기 인버터 지령전류 생성기(533)는, 스위칭 제어회로(530)에서 명령된 정보를 파워 컨디셔너(220)에서 수행하도록 하기 위한 지령값을 생성하는 수단으로, 상기 PLL회로(532)에서 검출된 계통전압(Vg)과 동기화된 위상정보(sinwt*)와 상기 분전반(300)에 대한 계통의 고조파 및 역률개선을 위한 전력변환 시스템(230,PCS)의 파워 컨디셔너(220)에서 제어되는 부하전류(IL)와 분전반에 대한 부하조건(Vg,IL) 및 충ㆍ방전 시스템(260)에 내장된 2차 전지(배터리)의 전력(Vbat,Ibat) 상태에 따라 상기 전력품질보상 및 부하분담률 연산기(531)에서 연산 처리된 계통전류(Ig *)를 입력 받아 인버터의 지령전류(Ic *)를 생성한다.The inverter command current generator 533 is a means for generating a command value for performing the information commanded by the switching control circuit 530 in the power conditioner 220, and the system voltage detected by the PLL circuit 532. Load current I controlled by power conditioner 220 of power conversion system 230 and PCS for improving harmonics and power factor of the grid for phase information sinwt * and the distribution panel 300 synchronized with (V g ) L ) and the load conditions (V g , I L ) for the distribution panel and the power (V bat , I bat ) state of the secondary battery (battery) built in the charging / discharging system 260. The load factor calculator 531 receives the calculated grid current I g * and generates a command current I c * of the inverter.

또한 합산기(Σ, 534)는, PRT 전류제어기(535)에서 오차 신호를 보정할 수 있도록 인버터 지령전류(Ic *)와 인버터 전류(Ic)를 합산하는 수단으로, 상기 인버터 지령전류 생성기(533)에서 생성된 인버터 지령전류(Ic *)와 부하(600)에서 요구되는 무효전류(ILq=Icq) 성분만을 공급하는 전력변환시스템(230)의 인버터(221,222)에 대한 인버터 전류(Ic)를 합산한다.In addition, the summer (Σ, 534) has, as a means for adding the drive command current (I c *) and the inverter current (I c) to correct an error signal from the PRT current controller 535, the drive command current generator Inverter currents for inverters 221 and 222 of power conversion system 230 supplying only the inverter command current I c * generated at 533 and the reactive current I Lq = I cq required by load 600. Summing up (I c ).

또한 상기 PRT(Polarized Ramp Time) 전류제어기(535)는, 인버터의 지령전류(Ic *)와 실제 전류간에 발생되는 오차 신호(Ierr)를 보정하기 위한 수단으로, 본 발명에 적용된 상기 PRT 전류제어기(535)는 전류제어의 장점인 빠른 응답 특성 및 인버터 DC 입력 전압의 변동에도 강인하게 인버터의 전류를 제어할 수 있다.In addition, the PRT current controller 535 is a means for correcting an error signal I err generated between the command current I c * and the actual current of the inverter, and the PRT current applied to the present invention. The controller 535 may robustly control the current of the inverter even in response to the fast response characteristic and the variation of the inverter DC input voltage, which are advantages of the current control.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 태양광발전 시스템을 갖는 비상전원 스위칭 제어회로는 계통 전원(100)의 정전 사고 시에는 상기 분산 전원인 태양광발전 시스템(200)을 통해 분전반(300)으로 교류 전력을 공급하도록 하는 전력변환 시스템(Power Conditioning System,PCS) 모드 기능과, 부하조건에 따라 충ㆍ방전 시스템(260)의 2차 전지(배터리)를 이용하여 분전반(300)으로 교류 전력을 공급하거나 저장하도록 하는 부하관리(Demand Side Management,DSM) 모드 기능을 수행하도록 하는 것을 특징으로 한다.As such, the emergency power switching control circuit having the photovoltaic power generation system according to the embodiment of the present invention is distributed to the distribution panel 300 through the photovoltaic power generation system 200 which is the distributed power supply in the event of a power failure of the system power supply 100. Supply AC power to the distribution panel 300 using a power conversion system (PCS) mode function to supply AC power and a secondary battery (battery) of the charge / discharge system 260 according to load conditions. Or to perform a demand side management (DSM) mode function to save or save.

또한 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전력변환 시스템(PCS) 모드와 부하관리(DSM) 모드를 동시에 수행하기 위한 계통전류(Ig *) 및 인버터 지령전류(Ic *)는, 상기 식 (5) 및 식 (6)에서 구해지며, 상기 식 (5),(6)를 통해 상기 분산 전원인 태양광발전 시스템(200)의 인버터(221,222)에 대한 전류 제어형 인버터 제어가 가능하여, 계통 전류의 고조파 상쇄 및 역률 개선, 부하조건 및 배터리 상태에 따라 분전반(300)에 전력을 공급하고 또는 상기 태양광발전 시스템(200)의 충ㆍ방전 시스템(260)에 내장된 2차 전지(배터리)에 DC 전력을 저장할 수 있도록 한다.In addition, the grid current (I g * ) and inverter command current (I c * ) for simultaneously performing the power conversion system (PCS) mode and load management (DSM) mode according to an embodiment of the present invention, the equation (5) Equation (6) and (6), through the equations (5) and (6), it is possible to control the current-controlled inverter for the inverters 221 and 222 of the photovoltaic system 200 which is the distributed power supply, Supply power to the distribution panel 300 according to harmonic cancellation and power factor improvement, load conditions and battery conditions, or DC to a secondary battery (battery) embedded in the charge / discharge system 260 of the photovoltaic system 200. Make sure to save power.

또한 본 발명의 실시 예에서는, 상기 인버터 지령전류(Ic *)에 따른 스위칭 PWM 패턴 생성 방법은, 상기 계통전압(Vg)의 위상 및 크기, 부하조건(Vg,IL) 및 배터리의 전력(Vbat,Ibat)을 측정하여 계통의 유효전력을 계산한 후, 상기 식 (6)을 이용하여 유효전력 제어를 위한 계통전류(Ig *)를 연산 처리한다. In addition, in the embodiment of the present invention, the switching PWM pattern generation method according to the inverter command current (I c * ), the phase and magnitude of the grid voltage (V g ), the load conditions (V g , I L ) and the battery After calculating the active power of the system by measuring the power (V bat , I bat ), using the above equation (6) to calculate the grid current (I g * ) for the active power control.

또한 상기 연산 처리된 계통전류(Ig *) 및 측정된 부하전류(IL) 그리고 PLL회로(532)에 의해 계통전압(Vg)과 동기화된 위상정보(sinωt*)를 가지고 상기 식 (6)에 의해 구해진 최종적인 인버터 지령전류(Ic *)에 따라 추종하도록 PWM(Pulse Width Modulation) 스위칭 패턴을 생성하도록 한다.In addition, the calculated system current I g * , the measured load current I L , and the phase information sinωt * synchronized with the system voltage V g by the PLL circuit 532 are expressed by Equation (6). Generate a PWM (Pulse Width Modulation) switching pattern to follow the final inverter command current (I c * ).

도 2 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 태양광발전 시스템을 갖는 비상 전원 시스템의 스위칭 제어회로에 대한 작용을 상세하게 설명한다.Referring to Figures 2 to 7, the operation of the switching control circuit of the emergency power system having a photovoltaic system according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

본 발명은 계통 전원(100)에 분산 전원인 태양광발전 시스템(200)을 연계하는 다수개의 스위칭 회로(240,250,310,400)를 단속하는 파워 컨디셔너(220) 및 스위칭 제어회로(530)에 사전에 프로그램화된 인버터 지령전류 제어 알고리즘에 의해 상기 다수개의 스위칭 회로가 제어되도록 구성함으로써, 계통 전원(100)의 정전 사고 시에, 분산 전원인 태양광발전 시스템(200)으로 하여금 부하 계통으로 교류 전력을 자동적으로 공급하도록 하고, 또한 계통 전원의 정전 복구 시에는, 분산 전원인 태양광발전 시스템(200)에서 발전된 교류 전력의 공급을 자동적으로 차단시켜 충전모드로 전환하도록 하는 계통연계형 전력변환 시스템(Power Conditioning System,PCS) 모드와, 부하조건 및 2차 전지(배터리)의 상태에 따라 부하 계통의 최대 전력을 감소시키기 위한 부하관리(Demand Side Management,DSM) 모드 기능을 동시에 수행할 수 있는 독특한 특징이 있다.The present invention is pre-programmed in the power conditioner 220 and the switching control circuit 530 to control the plurality of switching circuits (240, 250, 310, 400) that connects the photovoltaic system (200) which is a distributed power source to the grid power supply (100) By configuring the plurality of switching circuits to be controlled by an inverter command current control algorithm, in the event of a power failure of the system power supply 100, the photovoltaic power generation system 200, which is a distributed power supply, automatically supplies AC power to the load system. In addition, in the event of a power failure recovery of the grid power supply, a grid-connected power conversion system (Power Conditioning System) to automatically switch off the supply of AC power generated in the photovoltaic power generation system 200 which is a distributed power supply to a charging mode, Demand Side Man to reduce the maximum power of the load system according to PCS) mode, load conditions and secondary battery (battery) status There is a unique feature that can perform agement (DSM) mode function simultaneously.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the scope of the present invention but to limit the scope of the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

100 : 계통 전원 200 : 태양광발전 시스템
210 : 태양전지모듈 220 : 파워 컨디셔너
220a,220b : 복수의 파워 컨디셔너 221,222 : 인버터
223,224 : 변압기 230 : 전력변환 시스템
240 : 제2 스위칭 회로 250 : 제3 스위칭 회로
260 : 충ㆍ방전 시스템 300 : 분전반
310 : 제1 스위칭 회로 320,330 : 분기 과전류 차단기
400 : 비상용 스위칭 회로 500 : 제어회로 시스템
510 : 과충전 전압/전류 검출기 520 : 전압/전류 검출기
530 : 스위칭 제어회로
531 : 전력품질보상 및 부하분담률 연산기
532 : PLL회로 533 : 인버터 지령전류 생성기
534 : 합산기 535 : PRT 전류제어기
600 : 부하 610 : 통상부하
620 : 예비부하
100: system power supply 200: solar power generation system
210: solar cell module 220: power conditioner
220a, 220b: a plurality of power conditioners 221,222: inverter
223,224 transformer 230 power conversion system
240: second switching circuit 250: third switching circuit
260: charging and discharging system 300: distribution panel
310: first switching circuit 320, 330: branch overcurrent breaker
400: emergency switching circuit 500: control circuit system
510: overcharge voltage / current detector 520: voltage / current detector
530: switching control circuit
531: Power quality compensation and load sharing calculator
532: PLL circuit 533: inverter command current generator
534: summer 535: PRT current controller
600: Load 610: Normal Load
620: spare load

Claims (3)

태양광발전 시스템(200)을 갖는 비상 전원 시스템의 스위칭 제어회로에 있어서,
상기 스위칭 제어회로는, 분전반(300)으로 공급되는 전력(Vg,IL)을 스위칭(Switching) 하기 위한 제1 스위칭 회로(310)와 비상용 스위칭 회로(400)에서 검출된 계통전압(Vg) 및 부하전류(IL)의 신호와 제3 스위칭 회로(250)에서 검출된 충ㆍ방전 시스템(260)의 배터리 전력(Vbat,Ibat)을 연산 처리하여 계통전류(Ig *)를 출력하는 전력품질보상 및 부하분담률 연산기(531)와;
상기 계통전압(Vg)의 위상 및 크기를 검출하는 PLL회로(Phase-Locked Loop Circuit,532)와;
상기 PLL회로(532)에서 검출된 계통전압(Vg)과 동기화된 위상정보(sinwt*)와 상기 분전반에 대한 계통의 고조파 및 역률개선을 위한 부하전류(IL)와 부하 조건(Vg,IL) 및 배터리의 전력(Vbat,Ibat) 상태에 따라 상기 전력품질보상 및 부하분담률 연산기(531)에서 연산 처리된 계통전류(Ig *)를 입력 받아 인버터의 지령전류(Ic *)를 생성하는 인버터 지령전류 생성기(533)와;
상기 인버터 지령전류 생성기(533)에서 생성된 인버터 지령전류(Ic *) 및 부하에서 요구하는 무효전류(ILq=Icq) 성분만을 공급하는 인버터 전류(Ic)를 합산하는 합산기(Σ, 534)와;
상기 인버터의 지령전류(Ic *)와 실제 전류간의 오차 신호(Ierr)를 보정하기 위한 PRT(Polarized Ramp Time) 전류제어기(535)를 포함하여;
계통 전원(100)의 정전 사고 시에는 상기 태양광발전 시스템(200)을 통해 상기 분전반(300)으로 교류 전력을 공급하도록 하는 전력변환시스템(Power Conditioning System,PCS)모드 기능과, 부하 조건에 따라 상기 충ㆍ방전 시스템(260)의 배터리를 이용하여 상기 분전반(300)으로 전력을 공급하거나 저장하도록 하는 부하관리(Demand Side Management,DSM)모드 기능을 동시에 수행 가능하도록 하되,
상기 PCS와 DSM 모드를 동시에 수행하는데 요구되는계통전류(Ig *)는,
Figure 112013099563583-pat00030

(여기서, PL은 부하 유효전력, Pbat는 배터리 전력)이고,
최종적인 인버터 지령전류(Ic *)는, 상기 부하전류(IL)와 모드에 따른 상기 계통전류(Ig *)의 차에 의해 구해지는
Figure 112013099563583-pat00031

Figure 112013099563583-pat00032

(여기서, QL은 부하무효전력)이며,
상기 계통전류(Ig *)와 최종적인 인버터 지령전류(Ic *)를 구한 식을 통해 전류 제어형 인버터의 전류를 제어함으로써 계통전류의 고조파를 상쇄시키고 역률을 항상 1로 유지 시킬 수 있으며, 부하조건 및 배터리의 상태에 따라 전력을 공급 또는 저장할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 태양광발전 시스템을 갖는 비상 전원 시스템의 스위칭 제어회로.
In the switching control circuit of an emergency power system having a photovoltaic system (200),
The switching control circuit may include a grid voltage V g detected by the first switching circuit 310 and the emergency switching circuit 400 for switching power V g , I L supplied to the distribution panel 300. ) And the load current (I L ) and the battery power (V bat , I bat ) of the charge / discharge system 260 detected by the third switching circuit 250 to calculate and process the system current (I g * ). An output power quality compensation and load sharing calculator 531;
A phase-locked loop circuit 532 for detecting a phase and a magnitude of the grid voltage V g ;
Phase information (sinwt * ) synchronized with the grid voltage (V g ) detected by the PLL circuit 532, load current (I L ) and load conditions (V g ,) for improving the harmonics and power factor of the grid for the distribution panel. I L ) and the command current (I c * ) of the inverter by receiving the grid current (I g * ) calculated by the power quality compensation and load sharing calculator (531) according to the power (V bat , I bat ) state of the battery. An inverter command current generator 533 to generate C);
A summer Σ for adding up the inverter command current I c * generated by the inverter command current generator 533 and the inverter current I c that supplies only the reactive current I Lq = I cq required by the load. , 534);
A polarized ramp time (PRT) current controller (535) for correcting an error signal (I err ) between the command current (I c * ) and the actual current of the inverter;
In the event of a power outage of the system power supply 100, a power conversion system (PCS) mode function for supplying AC power to the distribution panel 300 through the photovoltaic system 200 and load conditions By using the battery of the charging and discharging system 260 to simultaneously perform a load management (Demand Side Management, DSM) mode function to supply or store power to the distribution panel 300,
The system current I g * required to simultaneously perform the PCS and DSM modes is
Figure 112013099563583-pat00030

Where P L is the load active power and P bat is the battery power.
The final inverter command current I c * is obtained by the difference between the load current I L and the grid current I g * depending on the mode.
Figure 112013099563583-pat00031

Figure 112013099563583-pat00032

Where Q L is the load reactive power,
The harmonics of the grid current can be canceled and the power factor can be always maintained at 1 by controlling the current of the current controlled inverter through the formula of the grid current (I g * ) and the final inverter command current (I c * ). Switching control circuit of an emergency power system having a photovoltaic system, characterized in that it is possible to supply or store power in accordance with the conditions and conditions of the battery.
삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 인버터 지령전류(Ic *)에 따른 스위칭 PWM 패턴 생성은, 상기 계통전압(Vg)의 위상 및 크기, 부하 조건(Vg,IL) 및 배터리의 전력(Vbat,Ibat)을 측정하여 계통의 유효전력을 계산한 후, 상기 계통전류(Ig *)를 구한 식을 이용하여 유효전력 제어를 위한 계통전류(Ig *)를 연산하며, 상기 연산된 계통전류(Ig *) 및 측정된 부하전류(IL) 그리고 PLL회로(532)에 의해 계통전압과 동기화된 위상정보(sinωt*)를 가지고 상기 최종적인 인버터 지령전류(Ic *)를 구한 식에 의해 구해진 최종적인 인버터 지령전류(Ic *)에 따라 추종하도록 PWM(Pulse Width Modulation) 스위칭 패턴을 생성하는 것을 특징으로 하는 태양광발전 시스템을 갖는 비상 전원 시스템의 스위칭 제어회로.
The method according to claim 1,
The switching PWM pattern generation according to the inverter command current (I c * ), the phase and magnitude of the grid voltage (V g ), load conditions (V g , I L ) and the power of the battery (V bat , I bat ) After calculating the active power of the system by measuring, the system current (I g * ) for the active power control is calculated using the equation obtained by calculating the system current (I g * ), and the calculated system current (I g *). The final inverter command current I c * with the measured load current I L and the phase information sinωt * synchronized with the grid voltage by the PLL circuit 532. A switching control circuit of an emergency power system having a photovoltaic system, characterized by generating a PWM (Pulse Width Modulation) switching pattern to follow the inverter command current (I c * ).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101099919B1 (en) * 2010-02-01 2011-12-28 엘에스산전 주식회사 Power conversion control device using solar cell
KR20130039685A (en) * 2011-10-12 2013-04-22 (주)에스엔디파워닉스 Grid-connected energy storaging system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101099919B1 (en) * 2010-02-01 2011-12-28 엘에스산전 주식회사 Power conversion control device using solar cell
KR20130039685A (en) * 2011-10-12 2013-04-22 (주)에스엔디파워닉스 Grid-connected energy storaging system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108649594A (en) * 2018-05-03 2018-10-12 国网江苏省电力有限公司连云港供电分公司 A kind of distributed energy storage system for low-voltage distribution network
CN108649594B (en) * 2018-05-03 2024-05-17 国网江苏省电力有限公司连云港供电分公司 Distributed energy storage system for low-voltage distribution network

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