KR101352304B1 - 연료전지를 이용한 보조동력장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 연료전지를 이용한 보조동력장치는 연료전지스택, MBOP 및 EBOP를 포함하는 연료전지, 상기 EBOP의 출력단과 연결되고, 상기 연료전지의 출력을 안정화시키고, 상기 연료전지의 정격출력전력 중 선박 내의 부하에 요구되는 필요전력 이외의 남는 잉여전력 중 일부의 전력을 저장하는 출력 안정화부, 및 상기 선박 내의 PMS와 연동하여 상기 부하가 소비하는 소요전력 및 상기 필요전력을 모니터링하고, 상기 연료전지 및 상기 출력 안정화부의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

연료전지를 이용한 보조동력장치{ASSISTANCE POWER APPARATUS USING FUEL CELL}
본 발명은 연료전지를 이용한 보조동력장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선박내의 주 동력원의 보조동력원으로 사용되는 연료전지를 이용한 보조동력장치에 관한 것이다.
지구 온난화가 현실적인 문제로 대두되면서 지속적이고 친환경적인 에너지공급원에 대한 필요성이 높아지고 있다. 지금까지 개발되고 있는 대표적인 신재생 에너지원으로는, 태양 에너지를 이용한 태양광 발전, 바람을 동력으로 이용하는 풍력 발전, 및 수소와 산소의 화학반응으로 전기와 열을 생산하는 연료전지 등이 있다. 연료전지를 이용한 발전은 환경에 친화적이면서 태양광 발전이나 풍력 발전과 비교해 환경적인 조건에 영향을 받지 않고, 지속적으로 전력생산이 가능한 장점이 있다. 연료전지가 가지고 있는 이러한 장점은 전력계통(Electric Power System)에 문제가 발생하거나 상용전원을 통해 전력 공급이 어려운 경우 중요한 부하에 전력을 공급하는 비상 전원 공급장치에도 활용될 수 있다.
현재 연료전지(Fuel Cell)를 이용한 발전시스템이 상용발전에 사용되고 있으며, 특히 선박이 전원으로 이용하는 사례도 점점 늘어가고 있다. 하지만, 연료전지는 기계적 공정과 화학적 공정으로 전력을 생산하기 때문에 응답이 빠르지 않아 비상전원 공급장치로 활용되기에는 부하 추종성능이 낮은 문제를 가지고 있다. 따라서 선박 내의 주 동력원에 문제가 발생하여 동력을 생성하지 못하는 경우, 연료전지를 백업전원으로 이용하기 위해서 연료전지의 출력전력을 안정화하는 별도의 기술이 필요하다.
본 발명의 목적은 선박 내의 주 동력원에 문제가 발생한 경우, 선박에 필요한 최소전력을 공급하기 위한 백업 동력원으로 사용되는 연료전지를 이용한 보조동력장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 정격출력을 일정하게 유지하는 연료전지를 이용한 보조동력장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 기존 선박에 비해 디젤연료 사용을 줄이는 연료전지를 이용한 보조동력장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 비용절감 및 공간활용의 효율성이 높은 연료전지를 이용한 보조동력장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 연료전지 출력 안정화 장치는 연료전지스택, MBOP 및 EBOP를 포함하는 연료전지, 상기 EBOP의 출력단과 연결되고, 상기 연료전지의 출력을 안정화시키고, 상기 연료전지의 정격출력전력 중 선박 내의 부하에 요구되는 필요전력 이외의 남는 잉여전력 중 일부의 전력을 저장하는 출력 안정화부, 및 상기 선박 내의 PMS와 연동하여 상기 부하가 소비하는 소요전력 및 상기 필요전력을 모니터링하고, 상기 연료전지 및 상기 출력 안정화부의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 선박내의 주 동력원에 문제가 발생하여 동력을 생성하지 못하는 독립운전모드의 경우, 상기 부하에 상기 필요전력을 공급한다.
실시 예에 있어서, 상기 출력 안정화부는 상기 선박내의 주 축전지와 연결되고, 상기 제어부의 제어에 따라, 상기 연료전지의 정격출력전력 중 상기 필요전력 이외의 남는 잉여전력 중 일부의 전력을 저장하는 보조 축전지, 및 상기 제어부의 제어에 따라, 상기 잉여전력 중 상기 보조 축전지에 저장되는 전력 이외의 남는 전력을 소비하는 전력 안정화부를 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 보조 축전지는 상기 주 축전지보다 우선하여 전력을 저장한다.
실시 예에 있어서, 상기 보조 축전지에 저장된 전력은 상기 주 축전지로 전달되어 상기 주 축전지에 저장되지만, 상기 주 축전지에 저장된 전력은 상기 보조 축전지로 전달되지 않는다.
실시 예에 있어서, 상기 제어부는 상기 필요전력이 상기 연료전지의 정격출력전력보다 큰 경우, 상기 보조 축전지 및 상기 주 축전지에 저장된 전력을 상기 부하로 전달한다.
실시 예에 있어서, 상기 전력 안정화부는 상기 제어부의 제어에 따라, 상기 잉여전력 중 상기 보조 축전지 및 상기 주 축전지에 저장되는 전력 이외의 남는 전력을 소비하는 수동소자 또는 능동소자를 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 출력 안정화부는 상기 EBOP의 출력단 및 상기 전력 안정화부와 연결되고, 상기 제어부의 제어에 따라, 상기 독립운전모드에서 발생하는 고조파 및 불평형 전류를 보상하는 APF를 더 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 제어부는 계기용 변압기(PT) 및 계기용 변류기(CT)를 이용하여, 상기 부하에 입력되는 전압 및 전류, 상기 연료전지스택의 출력 전압 및 전류, 및 상기 EBOP의 출력 전압 및 전류를 모니터링하는 모니터링부, 및 중앙처리장치를 포함하고, 상기 모니터링부의 출력을 수신하여 상기 중앙처리장치를 통하여, 상기 보조 축전지 및 상기 전력 안정화부의 동작을 제어하는 제어기를 포함한다.
본 발명에 따른 연료전지를 이용한 보조동력장치는 선박 내의 주 동력원에 문제가 발생한 경우, 선박에 필요한 최소전력을 공급하기 위한 백업 동력원으로 사용될 수 있다.
또한, 정격출력을 일정하게 유지할 수 있다.
또한, 기존 선박에 비해 디젤연료 사용을 줄일 수 있다.
또한, 비용절감 및 공간활용의 효율성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 연료전지를 이용한 보조동력장치를 포함하는 선박의 동력 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 연료전지를 이용한 보조동력장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 연료전지를 이용한 보조동력장치를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 연료전지를 이용한 보조동력장치를 나타내는 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 통해 설명될 것이다. 그러나 본 발명은 여기에서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 본 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 제공되는 것이다.
도면들에 있어서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니며 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 본 명세서에서 특정한 용어들이 사용되었으나. 이는 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며, 의미 한정이나 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 권리 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.
본 명세서에서 '및/또는' 이란 표현은 전후에 나열된 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용된다. 또한, '연결되는/결합되는' 표현은 다른 구성요소와 직접적으로 연결되거나 다른 구성요소를 통해 간접적으로 연결되는 것을 포함하는 의미로 사용된다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 명세서에서 사용되는 '포함한다' 또는 '포함하는'으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및 소자의 존재 또는 추가를 의미한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 연료전지를 이용한 보조동력장치를 포함하는 선박의 동력 시스템을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 선박의 동력 시스템(60)은 선박 주 동력원(10), 차단기(40), 주 축전지(20) 및 연료전지를 이용한 보조동력장치(100)를 포함한다.
선박 주 동력원(10)은 일반적으로 디젤 발전기를 포함한다. 디젤 발전기는 디젤을 연료로 사용하여 에너지 효율이 좋은 편이지만, 환경오염을 일으킬 수 있는 이산화 탄소 및 NOX, SOX를 배출한다. 선박 주 동력원(10)은 생성된 전력을 차단기(40)에 전달한다.
차단기(40)는 선박 주 동력원(10), 부하(30), 주 축전지(20) 및 연료전지를 이용한 보조동력장치(100)와 연결된다. 차단기(40)는 선박 주 동력원(10) 및 연료전지를 이용한 보조동력장치(100)로부터 전력을 전달받는다. 부하(30)에 공급되는 전력을 연료전지를 이용한 보조동력장치(100) 또는 선박 주 동력원(10)에서 생성된 전력으로 선택적으로 전환한다. 선박 주 동력원(10)에 문제가 발생한 비상시 또는 필요에 따라, 차단기(40)가 작동되어 연료전지를 이용한 보조동력장치(100)에 의해서만 부하(30)에 전력을 공급한다. 이러한 경우를 독립운전모드라고 한다.
주 축전지(20)는 차단기(40), 부하(30) 및 연료전지를 이용한 보조동력장치(100)와 연결된다. 주 축전지(20)는 차단기(40)로부터 부하(30)로 전달되는 전력 중 부하에 요구되는 필요전력 이외의 남는 잉여전력 중 일부를 저장한다. 또한, 연료전지를 이용한 보조동력장치(100)로부터 전달되는 잉여전력 중 일부를 전달받아 저장한다. 필요전력이 상기 연료전지의 정격출력전력보다 큰 경우, 주 축전지(20)는 주 축전지(20)에 저장된 전력을 부하(30)로 전달한다.
연료전지를 이용한 보조 동력장치(100)는 차단기(40), 주 축전지(20) 및 PMS(Power Management System, 50)와 연결된다. 연료전지를 이용한 보조동력장치(100)는 선박내의 PMS(Power Management System)와 연동하여 선박내의 부하(30)가 소비하는 소요전력 및 상기 부하에 요구되는 필요전력을 모니터링한다. 모니터링한 결과를 바탕으로, 연료전지의 출력을 안정화시키고, 잉여전력 중 일부의 전력을 저장한다. 주 축전지(20)에 저장된 전력이 사용된 경우, 연료전지를 이용한 보조 동력장치(100)는 내부에 저장된 전력을 주 축전지(20)에 전달한다. 상기 PMS(50)는 선박계통의 주 동력장치(미도시)와도 연결될 수 있다. 따라서, 선박계통의 주 동력장치(미도시)에 문제가 발생하여 감발운전을 해야 할 필요가 있거나, 보조동력장치(100)에 문제가 발생하여 선박계통의 주 동력장치(미도시)와 상호 간에 보완 또는 연계가 필요한 경우를 대비하여 상기 PMS(50)는 선박계통의 주 동력장치(미도시) 및 보조동력장치(100)를 동시에 모니터링할 수 있다.
본 발명에 따른 연료전지를 이용한 보조동력장치(100)는 연료전지의 낮은 부하추종성능으로 인해 부하가 변동하는 경우, 정상적으로 전력을 부하에 전달하지 못하는 문제를 해결한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 연료전지를 이용한 보조동력장치를 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 연료전지를 이용한 보조동력장치(100)는 연료전지(110), 제어부(120), 출력 안정화부(130)를 포함한다.
연료전지(110)는 MBOP(Mechanical Balance Of Plant, 111), 연료전지스택(Fuel Cell Stack, 112) 및 EBOP(Electrical Balance Of Plant, 113)를 포함한다. MBOP(111)는 연료전지스택(112)과 연결되고, 전력을 생성하는데 필요한 산소 및 수소를 연료전지스택(112)에 공급한다. 연료전지스택(112)은 MBOP(111) 및 EBOP(113)와 연결된다. 연료전지스택(112)은 MBOP(111)로부터 산소 및 수소를 공급받아 전력을 생성하고, 생성된 전력을 EBOP(113)에 전달한다. EBOP(113)에 전달되는 전력은 직류형태(DC)이다. EBOP(113)는 연료전지스택(113) 및 차단기(40)와 연결된다. EBOP(113)는 연료전지스택(112)으로부터 직류형태의 전력을 전달받고, 전달받은 직류형태의 전력을 선박 주 동력원(10)과 같은 주파수를 갖는 교류형태(AC)의 전력으로 변환하여 차단기(40)에 전달한다.
출력 안정화부(130)는 EBOP(113)의 출력단, 차단기(40) 및 주 축전지(20)와 연결된다. 출력 안정화부(130)는 제어부(120)의 제어신호(124)에 따라, 부하(30)에 변동이 있더라도 연료전지(110)의 출력을 일정하게 안정화시킨다. 또한, 연료전지(110)의 정격출력전력 중 선박 내의 부하(30)에 요구되는 필요전력 이외의 남는 잉여전력 중 일부의 전력을 저장한다.
제어부(120)는 연료전지(110), 출력안정화부(130) 및 PMS(50)와 연결된다. 제어부(120)는 선박 내의 PMS(50)와 연동하여 부하(30)가 소비하는 소요전력 및 부하(30)에 요구되는 필요전력을 모니터링한다. 제어부(120)는 모니터링한 결과를 바탕으로, 연료전지(110)의 출력을 안정화시키기 위한 제어신호(121 내지 124)를 생성한다. 제어부(120)는 생성된 제어신호(121 내지 124)를 통해서 연료전지(110) 및 출력 안정화부(130)의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(120)는 부하(30)에 요구되는 필요전력이 연료전지의 정격출력전력보다 큰 경우, 출력 안정화부(130)에 저장된 전력을 부하(30)로 전달할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 연료전지를 이용한 보조동력장치(100)는 선박 주 동력원에 문제가 발생하여 동력을 생성하지 못하여 연료전지를 이용한 보조동력장치(100)에 의해서만 부하(30)에 전력을 공급하는 독립운전모드의 경우에, 연료전지(110)의 출력을 일정하게 유지시키고, 안정화시킨다. 따라서 선박 주 동력원으로 사용되는 디젤 발전기의 백업전원으로 사용이 가능하고, 기존의 UPS 및 비상용 디젤 발전기를 비상용 전원으로 사용하는 선박에 비해서 비용절감 및 공간활용의 효율성을 높일 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 연료전지를 이용한 보조동력장치를 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 연료전지를 이용한 보조동력장치(200)는 연료전지(210), 제어부(220), 출력 안정화부(230)를 포함하고, 출력 안정화부(230)는 전력 안정화부(231) 및 보조 축전지(232)를 포함한다.
도 3의 연료전지(210) 및 제어부(220)는 앞서 도 2에서 설명된 바와 같으므로 구체적인 설명은 생략한다.
전력 안정화부(231)는 출력 안정화부(230)에 포함되고, EBOP(213)의 출력단 및 차단기(40)와 연결된다. 전력 안정화부(231)는 제어부(220)로부터 제어신호(224)를 수신한다. 전력 안정화부(231)는 수신된 제어신호(224)에 따라, 연료전지(210)의 정격출력전력 중 선박 내의 부하에 요구되는 필요전력 이외의 남는 잉여전력 중 보조 축전지(232)에 저장되는 전력 이외의 남는 전력을 소비하여 연료전지(210)의 출력을 안정화시킨다. 전력 안정화부(231)는 잉여전력 중 보조 축전지(232) 및 주 축전지(20)에 저장되는 전력 이외의 남는 전력을 소비하는 수동소자 또는 능동소자를 포함할 수 있다.
보조 축전지(232)는 출력 안정화부(230)에 포함되고, EBOP(213)의 출력단 및 주 축전지(20)와 연결된다. 보조 축전지(232)는 제어부(220)로부터 제어신호(224)를 수신한다. 보조 축전지(232)는 수신된 제어신호(224)에 따라, 연료전지(210)의 정격출력전력 중 선박 내의 부하에 요구되는 필요전력 이외의 남는 잉여전력 중 일부의 전력을 저장한다. 본 발명의 실시 예에 포함된 보조 축전지(232)는 잉여전력 모두를 단순히 소비하지 않고, 그 중 일부를 저장하기 때문에, 비효율적인 소모전력을 최소화 시킬 수 있다. 보조 축전지(232)는 주 축전지(20)보다 우선하여 전력을 저장하고, 보조 축전지(232)에 저장된 전력은 주 축전지(20)로 전달되어 주 축전지(20)에 저장될 수 있지만, 주 축전지(20)에 저장된 전력은 보조 축전지(232)로 전달되지 않는다.
제어부(220)는 부하에 요구되는 필요전력이 연료전지의 정격출력전력보다 큰 경우, 보조 축전지(232) 및 주 축전지(20)에 저장된 전력을 부하로 전달할 수 있다. 제어부(220)는 계기용 변압기(Potential Transformer, PT) 및 계기용 변류기(Current Transforer, CT)를 이용하여, 부하에 입력되는 전압 및 전류, 연료전지스택(212)의 출력 전압 및 전류, 및 EBOP(213)의 출력 전압 및 전류를 모니터링하는 모니터링부를 포함할 수 있다. 그리고 모니터링부의 출력을 수신하여 중앙처리장치를 통하여, 보조 축전지(232) 및 전력 안정화부(231)의 동작을 제어하는 제어기를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 연료전지를 이용한 보조동력장치(200)는 독립운전모드의 경우에, 연료전지(210)의 출력을 일정하게 유지시키고, 안정화시킨다. 따라서 선박 주 동력원의 백업전원으로 사용이 가능하고, 기존의 UPS 및 비상용 디젤 발전기를 비상용 전원으로 사용하는 선박에 비해서 비용절감 및 공간활용의 효율성을 높일 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 연료전지를 이용한 보조동력장치를 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 연료전지를 이용한 보조동력장치(300)는 연료전지(310), 제어부(320), 출력 안정화부(330)를 포함하고, 출력 안정화부(330)는 전력 안정화부(331), 보조 축전지(332) 및 APF(Active Power Filter, 333)를 포함한다.
도 4의 연료전지(310), 제어부(320), 전력 안정화부(331) 및 보조 축전지(332) 는 앞서 도 1 및 도 2에서 설명된 바와 같으므로 구체적인 설명은 생략한다.
APF(333)는 출력 안정화부(330)에 포함되고, EBOP(313)의 출력단, 차단기(40) 및 전력 안정화부(331)와 연결된다. APF(333)는 제어부(320)로부터 제어신호(324)를 수신한다. APF(333)는 수신된 제어신호(324)에 따라 독립운전모드에서, 부하의 특성에 의해 발생하는 고조파 및 불평형 전류를 보상한다. APF(341)는 고조파 및 불평형 전류의 보상을 통하여, EBOP(313) 및 연료전지스택(312)을 보호하고, 연료전지(310)의 전원품질을 높일 수 있다. 또한, 무효전력을 발생시키는 전류성분을 보상하여 전원 역률을 개선할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 연료전지를 이용한 보조동력장치(300)는 독립운전모드의 경우에, 연료전지(310)의 출력을 일정하게 유지시키고, 안정화시킨다. 또한, 도 4의 연료전지를 이용한 보조동력장치(300)는 APF(333)를 추가적으로 포함하기 때문에, 고조파 및 불평형 전류의 보상을 통하여, EBOP(313) 및 연료전지스택(312)을 보호하고, 연료전지(310)의 전원품질을 높일 수 있고, 무효전력을 발생시키는 전류성분을 보상하여 전원 역률을 개선할 수 있다. 따라서 선박 주 동력원의 백업전원으로 사용이 가능하고, 기존의 UPS 및 비상용 디젤 발전기를 비상용 전원으로 사용하는 선박에 비해서 비용절감 및 공간활용의 효율성을 높일 수 있다.
이상에서, 본 발명은 구체적인 실시 예를 통해 설명되고 있으나, 본 발명은 그 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지로 변형할 수 있음은 잘 이해될 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 상술한 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위 및 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. 상술한 내용을 고려하여 볼 때, 만약 본 발명의 수정 및 변경이 아래의 청구항들 및 동등물의 범주 내에 속한다면, 본 발명이 이 발명의 변경 및 수정을 포함하는 것으로 여겨진다.

Claims (9)

  1. 선박 내의 주 동력원에 문제가 발생하여 동력을 생성하지 못하는 독립운전모드의 경우, 부하에 요구되는 필요전력을 공급하는 연료전지를 이용한 보조동력장치에 있어서,
    연료전지스택(Fuel Cell Stack), MBOP(Mechanical Balance Of Plant) 및 EBOP(Electrical Balance Of Plant)를 포함하는 연료전지;
    상기 EBOP의 출력단과 연결되고, 상기 연료전지의 출력을 안정화시키고, 상기 연료전지의 정격출력전력 중 상기 선박 내의 부하에 요구되는 상기 필요전력 이외의 남는 잉여전력 중 일부의 전력인 제1 전력을 저장하는 출력 안정화부; 및
    상기 선박 내의 PMS(Power Management System)와 연동하여 상기 부하가 소비하는 소요전력 및 상기 필요전력을 모니터링하고, 상기 연료전지 및 상기 출력 안정화부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 출력 안정화부는,
    상기 선박내의 주 축전지와 연결되고, 상기 제어부의 제어에 따라, 상기 연료전지의 정격출력전력 중 상기 필요전력 이외의 남는 잉여전력을 소비하기에 앞서, 상기 잉여전력 중 일부의 전력인 제1 전력을 먼저 저장하는 보조 축전지; 및
    상기 제어부의 제어에 따라, 상기 잉여전력 중 상기 보조 축전지에 저장된 상기 제1 전력을 제외한 제2 전력을 소비하는 전력 안정화부를 포함하고,
    상기 보조 축전지는,
    상기 주 축전지보다 우선하여 전력을 저장하고, 상기 주 축전지에 저장된 전력이 상기 부하에 의해서 사용된 경우, 상기 보조 축전지에 저장된 제1 전력에서 상기 부하에 의해서 사용된 전력만큼의 전력을 상기 주 축전지에 전달하고, 상기 주 축전지에 전달된 전력만큼의 전력을 다시 상기 잉여전력으로부터 저장하고,
    상기 제어부는,
    상기 필요전력이 상기 연료전지의 정격출력전력보다 큰 경우, 먼저 상기 주 축전지에 저장된 전력을 상기 부하로 전달하고, 상기 주 축전지로부터 상기 부하로 전달된 전력으로 부족한 경우, 이후에 상기 보조 축전지에 저장된 제1 전력을 상기 부하로 전달하는 것을 특징으로 하는 연료전지를 이용한 보조동력장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 보조 축전지에 저장된 전력은 상기 주 축전지로 전달되어 상기 주 축전지에 저장되지만, 상기 주 축전지에 저장된 전력은 상기 보조 축전지로 전달되지 않는 연료전지를 이용한 보조동력장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 전력 안정화부는,
    상기 제어부의 제어에 따라, 상기 잉여전력 중 상기 보조 축전지 및 상기 주 축전지에 저장되는 전력 이외의 남는 전력을 소비하는 수동소자 또는 능동소자를 포함하는 연료전지를 이용한 보조동력장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 출력 안정화부는,
    상기 EBOP의 출력단 및 상기 전력 안정화부와 연결되고, 상기 제어부의 제어에 따라, 상기 독립운전모드에서 발생하는 고조파 및 불평형 전류를 보상하는 APF(Active Power Filter)를 더 포함하는 연료전지를 이용한 보조동력장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    계기용 변압기(Potential Transformer, PT) 및 계기용 변류기(Current Transforer, CT)를 이용하여, 상기 부하에 입력되는 전압 및 전류, 상기 연료전지스택의 출력 전압 및 전류, 및 상기 EBOP의 출력 전압 및 전류를 모니터링하는 모니터링부; 및
    중앙처리장치를 포함하고, 상기 모니터링부의 출력을 수신하여 상기 중앙처리장치를 통하여, 상기 보조 축전지 및 상기 전력 안정화부의 동작을 제어하는 제어기를 포함하는 연료전지를 이용한 보조동력장치.
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