KR101380530B1 - Grid-connected energy storaging system - Google Patents

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KR101380530B1
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최승희
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(주)에스엔디파워닉스
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
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    • Y02E60/60—Arrangements for transfer of electric power between AC networks or generators via a high voltage DC link [HVCD]

Abstract

본 발명의 바람직한 일실시예의 계통 연계형 에너지 저장 시스템에 따르면, 다양한 전원 소스들을 계통과 연계하여 동작하도록 하여, 초기 투자 비용의 최소화 및 계통에 이상이 발생하였을 경우에도 정상 동작이 가능하다.
또한, 본 발명의 바람직한 일실시예의 계통 연계형 에너지 저장 시스템에 따르면, 직류 링크(DC LINK)단에 의해 서로 연결되어 있어, 다양한 전원 소스들이 연계 운전하더라도 하나의 계통 연계 인버터를 이용하여 간단한 회로 구현이 가능하다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 계통 연계형 에너지 저장 시스템은, 신재생 에너지원으로부터의 전력을 변환하는 부스트 컨버터(Boost Converter)인 제 1 컨버터; 축전지를 충전 또는 방전시키기 위한 양방향 컨버터인 충방전기; 계통의 교류 전원을 직류로 변환하거나, 직류 전원을 계통의 전원과 동기를 맞추는 계통 연계 인버터; 및 상기 에너지 저장 시스템의 운전을 제어하는 제어부;를 포함한다.According to the grid-tied energy storage system of the preferred embodiment of the present invention, various power sources operate in conjunction with the grid, minimizing the initial investment cost and normal operation is possible even when the grid is abnormal.
In addition, according to the grid-connected energy storage system according to an embodiment of the present invention, it is connected to each other by a DC LINK stage, so that a simple circuit using a single grid-linked inverter even if a variety of power sources are linked operation This is possible.
In accordance with a preferred embodiment of the present invention, a system-linked energy storage system includes a first converter which is a boost converter for converting power from a renewable energy source; A charge / discharger which is a bidirectional converter for charging or discharging a storage battery; A system-linked inverter that converts AC power of the system into DC or synchronizes DC power with the power of the system; And a control unit controlling an operation of the energy storage system.

Figure R1020120112237
Figure R1020120112237

Description

계통 연계형 에너지 저장 시스템{GRID-CONNECTED ENERGY STORAGING SYSTEM}Grid-connected energy storage system {GRID-CONNECTED ENERGY STORAGING SYSTEM}

본 발명은 에너지 저장 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 전원 소스들이 다양한 모드에서 계통과 연계하여 동작하는 계통 연계형 에너지 저장 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an energy storage system, and more particularly to a grid-tied energy storage system in which a plurality of power sources operate in conjunction with the grid in various modes.

최근 다양한 신재생 에너지를 이용한 시스템과 축전지를 이용한 에너지 저장 시스템(Energy Storaging System, ESS)들이 소개되고 있으나, 일정한 사용상의 제약을 각기 가지고 있다. 예를 들면, 전원 소스가 태양광인 인버터의 경우에는 크게 계통 연계형과 독립형으로 나누어 볼 수 있는데 각각의 경우 사용상 문제점을 보면 다음과 같다.Recently, various systems using renewable energy and energy storage systems (ESS) using storage batteries have been introduced, but each has a certain limitation in use. For example, an inverter with a solar power source can be divided into a grid-connected type and a stand-alone type. In each case, the use problems are as follows.

먼저, 계통 연계형 시스템인 경우에는, 계통에 정전과 같은 외부 왜란이 발생한 경우 전원 소스가 에너지가 있음에도 계통에 연계가 되지 않는 경우 사용할 수 없다는 문제점으로 인해 비상 전원으로서의 역할을 전혀 수행할 수 없으며, 부하 사용량이 비교적 많은 도시 가구의 경우 태양광을 받아들일 수 있는 절대 면적의 부족으로 실제로 설치 가능한 장소가 매우 제한적이다.First, in the case of a grid-connected system, when an external disturbance such as a power failure occurs in the grid, the power source cannot be used if the power source is not connected to the grid even though there is energy. In urban households with relatively high load usage, the actual installation location is very limited due to the lack of absolute area to receive sunlight.

다음으로, 독립형의 경우에는, 계통을 사용하지 않고 축전지와 태양광이 주 전원이 되는 것으로 인해 충분한 용량으로 설치하는 경우 초기에 투자해야 하는 비용이 지나치게 많이 들어가고, 축전지의 수명으로 인한 교환 주기가 빨라 운용 비용도 지나치게 많아짐으로 초기 투자비와 더불어 운전에 따른 비용도 비싸지는 단점이 있다.Next, in the case of stand-alone, when the battery and the solar power is the main power source, when installed in a sufficient capacity, the initial investment is too much, and the replacement cycle due to the life of the battery is faster. Operational costs are too high, the initial investment costs, as well as the cost of driving is disadvantageous.

이런 문제들을 극복하기 위해 최근 많은 다수의 전원 소스들을 복합적으로 운전하는 하이브리드 전원 시스템들이 소개되고 있으나, 교류 커플링(AC COUPLING) 방식의 하이브리드 전원 시스템을 사용하고 있다.To overcome these problems, hybrid power systems have been introduced to operate a plurality of power sources in recent years, but hybrid power systems using AC COUPLING are used.

교류 커플링 방식의 하이브리드 전원 시스템의 경우에는, 태양광 및 축전지 등의 각각의 전원 소스들이 AC 전원 라인인 계통을 중심으로 하여 교류 링크(AC LINK)되어 각 전원 소스들이 계통과 동기된 전력을 계통에 공급하는 방식으로, 계통과의 연계를 위해 각각의 전원 소스별로 별개의 계통 연계 인버터를 필요로 한다. 또한, 교류 커플링 방식의 하이브리드 전원 시스템의 경우에는, 각 전원 소스들이 최적이 운전 조건을 찾기 위해 별도의 Master Controller를 필요로 하다는 문제점도 있다.In the case of the AC coupling type hybrid power system, each power source such as solar light and storage battery is AC LINK around the AC power line, so that each power source is synchronized with the system. In order to connect to the grid, a separate grid-linked inverter is required for each power source. In addition, in the case of the AC coupling type hybrid power supply system, there is a problem that each power source needs a separate master controller to find an optimal operating condition.

본 발명은 전술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하는 데 목적이 있는 발명으로서, 다양한 전원 소스들을 계통과 연계하여 동작하도록 하여, 초기 투자 비용의 최소화 및 계통에 이상이 발생하였을 경우에도 정상 동작이 가능한 계통 연계형 에너지 저장 시스템을 제공하는 것에 그 목적이 있다.The present invention is an object of the present invention to solve the technical problem as described above, by operating a variety of power sources in conjunction with the system, minimizing the initial investment cost and a system that can operate normally even if a problem occurs in the system The purpose is to provide an associated energy storage system.

본 발명의 다른 목적은, 직류 링크(DC LINK)단에 의해 서로 연결되어 있어, 다양한 전원 소스들이 연계 운전하더라도 하나의 계통 연계 인버터를 이용하여 간단한 회로 구현이 가능한 계통 연계형 에너지 저장 시스템을 제공하는 것에 그 목적이 있다.Another object of the present invention is connected to each other by a DC link (DC LINK) stage, to provide a grid-associated energy storage system that can implement a simple circuit using a single grid-linked inverter even if a variety of power sources are linked to drive. There is that purpose.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 계통 연계형 에너지 저장 시스템은, 신재생 에너지원으로부터의 전력을 변환하는 부스트 컨버터(Boost Converter)인 제 1 컨버터; 축전지를 충전 또는 방전시키기 위한 양방향 컨버터인 충방전기; 계통의 교류 전원을 직류로 변환하거나, 직류 전원을 계통의 전원과 동기를 맞추는 계통 연계 인버터; 및 상기 에너지 저장 시스템의 운전을 제어하는 제어부;를 포함한다.In accordance with a preferred embodiment of the present invention, a system-linked energy storage system includes a first converter which is a boost converter for converting power from a renewable energy source; A charge / discharger which is a bidirectional converter for charging or discharging a storage battery; A system-linked inverter that converts AC power of the system into DC or synchronizes DC power with the power of the system; And a control unit controlling an operation of the energy storage system.

구체적으로 상기 제 1 컨버터, 상기 충방전기 및 상기 계통 연계 인버터는 직류 링크(DC LINK)단에 의해 서로 연결되어 있는 특징으로 한다.
In detail, the first converter, the charger and the inverter, and the grid-connected inverter are connected to each other by a DC link terminal.

또한, 상기 제어부는, 상기 계통에 연계하여, 상기 축전지가 방전하지 않고 상기 신재생 에너지원으로부터 공급되는 전력을 부하에 공급하는 제 1 운전 모드; 상기 계통으로부터 상기 축전지를 충전하는 제 2 운전 모드; 및 상기 축전지 또는 상기 신재생 에너지원로부터 상기 계통으로 방전하는 제 3 운전 모드;에 의해 상기 에너지 저장 시스템의 운전을 제어할 수 있다.The control unit may further include: a first operation mode connected to the system to supply a load to the load without being discharged by the storage battery; A second operation mode for charging the storage battery from the system; And a third operation mode for discharging the battery or the renewable energy source from the renewable energy source to the system.

구체적으로, 상기 제어부는, 상기 계통에 연계하여 상기 신재생 에너지원 또는 상기 축전지로부터의 전력을 상기 부하로 공급하는 제 4 운전 모드; 및 상기 계통으로부터 부하로 공급하는 전력 용량이 제 2 설정값을 초과하지 않도록 하는 제 5 운전 모드;에 의해 상기 에너지 저장 시스템의 운전을 제어할 수도 있다.
Specifically, the control unit, the fourth operation mode for supplying power from the renewable energy source or the storage battery in connection with the system to the load; And a fifth operation mode in which the power capacity supplied from the system to the load does not exceed a second set value. The operation of the energy storage system may be controlled.

상기 제 4 운전 모드에서 상기 제어부는, 상기 부하에서 필요로 하는 전력 용량이 미리 설정된 제 1 설정값 이하인 경우에는 상기 계통으로부터 상기 부하로 전력을 공급하도록 제어하고, 상기 부하에서 필요로 하는 전력 용량이 미리 설정된 상기 제 1 설정값보다 큰 경우에는 상기 계통과 연계하여 상기 신재생 에너지원 또는 상기 축전지로부터 상기 부하로 전력을 공급하도록 제어하는 것이 바람직하다.In the fourth operation mode, the control unit controls to supply power from the system to the load when the power capacity required by the load is equal to or less than a first preset value, and the power capacity required by the load is increased. When the value is larger than the first preset value, it is preferable to control power supply from the renewable energy source or the storage battery to the load in association with the system.

아울러, 상기 제 4 운전 모드에서 상기 제어부는, 상기 부하에서 필요로 하는 전력 용량 중 상기 신재생 에너지원 또는 상기 축전지로부터 공급받을 전력 용량의 비율인 제 1 비율의 전력은 상기 신재생 에너지원 또는 상기 축전지로부터 상기 부하로 공급하고, 상기 부하에서 필요로 하는 전력 용량 중 상기 제 1 비율을 제외한 나머지는 상기 계통으로부터 상기 부하로 공급하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
In addition, in the fourth operation mode, the controller may be configured such that the first ratio of power, which is a ratio of the power capacity to be supplied from the renewable energy source or the storage battery, of the power capacity required by the load is the renewable energy source or the The battery is supplied from the storage battery to the load, and the rest of the power capacity required by the load except for the first ratio is controlled to be supplied from the system to the load.

구체적으로 상기 제 5 운전 모드에서 상기 제어부는, 상기 부하에서 필요로 하는 전력 용량이 상기 제 2 설정값을 초과하는 경우에는 상기 제 2 설정값을 초과하는 전력 용량은 상기 신재생 에너지원 또는 상기 축전지로부터 상기 부하로 공급하도록 한다. 또한, 상기 제어부는, 상기 부하에서 필요로 하는 전력 용량이 상기 제 2 설정값 이하인 경우, 상기 신재생 에너지원의 전력이 남아 있으면 상기 신재생 에너지원이 보유한 제 1 전력을 상기 부하로 공급하고 상기 제 2 설정값의 전력에서 상기 제 1 전력을 뺀 전력을 상기 계통으로부터 상기 부하로 공급하도록 제어하는 것을 특징으로 한다. 아울러, 상기 제 5 운전 모드에서 상기 제어부는, 상기 부하에서 필요로 하는 전력 용량이 상기 제 2 설정값 이하인 경우, 상기 신재생 에너지원의 전력이 남아 있지 않으면, 상기 제 2 설정값의 전력을 상기 계통으로부터 상기 부하로 공급하도록 제어하는 것이 바람직하다.
Specifically, in the fifth operation mode, the control unit, when the power capacity required by the load exceeds the second set value, the power capacity exceeding the second set value is the renewable energy source or the storage battery From the load to the load. The controller may be further configured to supply the first power held by the renewable energy source to the load if the renewable energy source is left when the power capacity required by the load is equal to or less than the second set value. And supplying power from the system to the load by subtracting the first power from the power of a second set value. In addition, in the fifth operation mode, when the power capacity required by the load is less than or equal to the second set value, the control unit returns the power of the second set value if the power of the renewable energy source does not remain. It is preferable to control to supply the load from the system.

바람직하게는 상기 제어부는, 상기 계통이 이상 동작을 하는 경우, 계통에 연계하지 않고, 상기 신재생 에너지원 또는 상기 축전지로부터 상기 부하로 전력을 공급하는 제 6 운전 모드에 의해 상기 에너지 저장 시스템의 운전을 제어할 수 있다.Preferably, the control unit operates the energy storage system by a sixth operation mode in which power is supplied from the renewable energy source or the storage battery to the load without being connected to the system when the system malfunctions. Can be controlled.

본 발명의 바람직한 일실시예의 계통 연계형 에너지 저장 시스템에 따르면, 다양한 전원 소스들을 계통과 연계하여 동작하도록 하여, 초기 투자 비용의 최소화 및 계통에 이상이 발생하였을 경우에도 정상 동작이 가능하다.According to the grid-tied energy storage system of the preferred embodiment of the present invention, various power sources operate in conjunction with the grid, minimizing the initial investment cost and normal operation is possible even when the grid is abnormal.

또한, 본 발명의 바람직한 일실시예의 계통 연계형 에너지 저장 시스템에 따르면, 직류 링크(DC LINK)단에 의해 서로 연결되어 있어, 다양한 전원 소스들이 연계 운전하더라도 하나의 계통 연계 인버터를 이용하여 간단한 회로 구현이 가능하다.In addition, according to the grid-connected energy storage system according to an embodiment of the present invention, it is connected to each other by a DC LINK stage, so that a simple circuit using a single grid-linked inverter even if a variety of power sources are linked operation This is possible.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 계통 연계형 에너지 저장 시스템의 구성도.
도 2는 제 4 운전 모드의 제어 흐름도.
도 3은 제 5 운전 모드의 제어 흐름도.1 is a block diagram of a system-linked energy storage system according to an embodiment of the present invention.
2 is a control flowchart of a fourth driving mode;
3 is a control flowchart of a fifth driving mode;

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 일실시예에 따른 계통 연계형 에너지 저장 시스템에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a system-associated energy storage system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 하기의 실시예는 본 발명을 구체화하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리 범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 본 발명의 상세한 설명 및 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 본 발명의 권리 범위에 속하는 것으로 해석된다.
It should be understood that the following embodiments of the present invention are only for embodying the present invention and do not limit or limit the scope of the present invention. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

먼저, 도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 계통 연계형 에너지 저장 시스템(100)의 구성도를 나타낸다.First, Figure 1 shows a schematic diagram of a grid-tied energy storage system 100 according to an embodiment of the present invention.

도 1로부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 계통 연계형 에너지 저장 시스템(100)은, 제 1 컨버터(10), 충방전기(20), 계통 연계 인버터(30), 검출부(40), 제어부(50) 및 구동부(60)를 포함한다. 제 1 컨버터(10), 충방전기(20) 및 계통 연계 인버터(30)는 직류 링크(DC LINK)단에 의해 서로 연결되는 것이 바람직하다.
As can be seen from FIG. 1, the grid-associated energy storage system 100 according to the preferred embodiment of the present invention includes a first converter 10, a charger / discharger 20, a grid-linked inverter 30, and a detector ( 40, a controller 50 and a driver 60. It is preferable that the first converter 10, the charger / discharger 20, and the grid-connected inverter 30 are connected to each other by a DC link terminal.

본 발명의 제 1 컨버터(10)는, 신재생 에너지원(New & Renewable Energy, NRE)으로부터의 전력을 변환하는 부스트 컨버터(Boost Converter)인 것을 특징으로 한다.The first converter 10 of the present invention is characterized in that it is a boost converter for converting power from a renewable energy source (New & Renewable Energy, NRE).

참고로, 본 발명에서의 신재생 에너지원(NRE)은 태양 전지를 이용한 태양광 에너지, 풍력 발전 에너지 등 다양한 에너지원을 포함하는 개념임은 물론이다.
For reference, the renewable energy source (NRE) in the present invention is a concept including a variety of energy sources, such as solar energy, wind power generation energy using a solar cell.

또한, 충방전기(20)는, 축전지(BAT)를 충전 또는 방전시키기 위한 양방향 컨버터인 것이 바람직하다. 즉, 본 발명의 충방전기(20)는 제어부(50)로부터 충전과 방전 모드를 선정하는 양방향 컨버터로서, 충전을 지시받게 되면 직류 링크단으로부터 축전지(BAT)를 충전하기 위해 벅 컨버터(Buck Converter)로 운전하는 것에 의해 축전지(BAT)의 충전을 위한 충전 전압으로 스텝 다운(Step Down)하게 되는데, 충방전기(20)의 운전은 정전압 모드와 정전류 모드 모두를 수행하게 된다. 충방전기(20)가 방전 운전을 지시받게 되면 축전지(BAT)로부터 직류 링크단으로 출력을 내보내는 부스트 컨버터(Boost Converter)가 되어 스텝 업(Step Up)으로서 운전하게 된다.In addition, the charger / discharger 20 is preferably a bidirectional converter for charging or discharging the battery BAT. That is, the charger / discharger 20 of the present invention is a bi-directional converter that selects a charging and discharging mode from the controller 50. When the charging is instructed, a buck converter is used to charge the battery BAT from the DC link terminal. Step by step to the charging voltage for charging the battery BAT by the operation, the operation of the charger 20 performs both the constant voltage mode and the constant current mode. When the charging and discharging unit 20 is instructed to discharge operation, it becomes a boost converter for outputting the output from the battery BAT to the DC link stage, and operates as a step up.

본 발명의 계통 연계 인버터(30)는, 계통(UTIL)의 교류 전원을 직류로 변환하거나, 직류 전원을 계통(UTIL)의 전원과 동기를 맞추는 역할을 한다. 구체적으로, 본 발명의 계통 연계 인버터(30)는 계통(UTIL)의 교류 전원을 직류 링크단의 직류로 변경하는 AC/DC Converter와 직류 링크단의 직류를 계통(UTIL)의 전원과 동기를 맞추어 운전을 하는 DC/AC Inverter가 함께 동작하는 양방향 컨버터로서 직류 링크단의 전압 레벨에 따라 컨버터와 인버터 운전을 선택하여 운전을 결정한다.
The grid-linked inverter 30 of the present invention plays a role of converting an AC power source of the system UTIL into a DC or synchronizing the DC power source with a power source of the system UTIL. Specifically, the system-linked inverter 30 of the present invention synchronizes the AC / DC converter for changing the AC power of the system UTIL to the DC of the DC link terminal and the DC of the DC link terminal with the power of the system UTIL. It is a bi-directional converter that operates DC / AC Inverter which operates together and decides operation by selecting converter and inverter operation according to the voltage level of DC link stage.

본 발명의 검출부(40)는, 신재생 에너지원(NRE), 축전지(BAT), 계통(UTIL) 및 부하(LOAD)의 전압 및 전류를 검출하여 제어부(50)로 출력한다.The detection unit 40 of the present invention detects the voltages and currents of the renewable energy source NRE, the battery BAT, the system UTIL, and the load LOAD and outputs them to the control unit 50.

제어부(50)는, 검출부(40)에 의해 검출된 정보를 이용하여 에너지 저장 시스템(100)의 운전을 제어하는 역할을 한다. 또한, 구동부(60)는 제어부(50)에 의한 제어 정보에 따라 제 1 컨버터(10), 충방전기(20) 및 계통 연계 인버터(30)를 구동하는 역할을 수행한다.
The controller 50 controls the operation of the energy storage system 100 using the information detected by the detector 40. In addition, the driving unit 60 drives the first converter 10, the charger / discharger 20, and the grid-connected inverter 30 according to the control information of the controller 50.

하기에 본 발명의 제어부(50)에 의한 계통 연계형 에너지 저장 시스템(100)의 동작에 대해 좀 더 구체적으로 설명하기로 한다.
The operation of the grid-associated energy storage system 100 by the controller 50 of the present invention will be described in more detail below.

기본적으로 본 발명의 계통 연계형 에너지 저장 시스템(100)은, 계통(UTIL)이 정상적인 경우에는 계통 연계 인버터(30)가 전류원으로서 운전하여 계통(UTIL)에 연계한 운전을 한다. 이 경우에는 계통(UTIL)에 연계하는 운전 모드이므로 부하(LOAD)에의 전력의 공급은 계통(UTIL)에서 공급하는 것을 원칙으로 한다. 계통(UTIL)이 비정상적인 경우에는 계통 연계 인버터(30)는 전압원으로서 운전하여 부하(LOAD)에 전원을 공급하게 된다.
Basically, the system-linked energy storage system 100 of the present invention, when the system (UTIL) is normal, the system-linked inverter 30 operates as a current source to operate in conjunction with the system (UTIL). In this case, since it is an operation mode linked to the system UTIL, the power should be supplied from the system UTIL in principle. If the system UTIL is abnormal, the grid-connected inverter 30 operates as a voltage source to supply power to the load LOAD.

구체적으로, 본 발명의 제어부(50)에 의한 에너지 저장 시스템(100)의 운전은 다음과 같은 6 가지 모드 중 하나를 선택하는 것에 의해 이루어질 수 있다.
Specifically, the operation of the energy storage system 100 by the controller 50 of the present invention may be made by selecting one of the following six modes.

1. 제 1 운전 1. First driving 모드mode : 최대  : maximum 전력점Power point 추적( Tracking( MaximumMaximum PowerPower PointPoint TrackingTracking , MPPT) 운전 Driving, MPPT 모드mode

계통(UTIL)에 연계하여, 축전지(BAT)가 방전하지 않고 신재생 에너지원(NRE)으로부터 공급되는 전력을 부하(LOAD)에 공급하도록 제어하는 것으로 최대 전력점 추적(Maximum Power Point Tracking, MPPT) 방법에 의한다. 이 경우에도 축전지(BAT)의 충전은 정상적으로 실시되어, 축전지(BAT)가 만 충전이 되지 않은 상태에서는 설정된 부하(LOAD)에의 방전량 이외에는 축전지(BAT)의 충전을 하게 된다.
In conjunction with the system UTIL, the maximum power point tracking (MPPT) is controlled by supplying the load from the renewable energy source NRE to the load without discharging the battery BAT. By method Also in this case, charging of the storage battery BAT is performed normally, and the storage battery BAT is charged in addition to the discharge amount to the set load LOAD when the storage battery BAT is not fully charged.

2. 제 2 운전 2. second driving 모드mode : 계통(UTIL)에 의한 축전지(BAT)를 충전하는 운전  : Operation to charge battery (BAT) by system (UTIL) 모드mode

계통(UTIL)으로부터 축전지(BAT)를 충전하는 운전 모드로서 계통 연계 인버터(30)는 AC/DC Converter로서 계통(UTIL)으로부터 직류 링크 전압을 만드는 방향으로 운전을 실시하는데, 입력의 역률이 0.99 이상이 되도록 충방전기(20)는 부스트 컨버터로서 동작하게 된다. 이렇게 해서 직류 링크 전압이 일정 전위 이상이 되며, 이와 함께 충방전기(20)가 운전하여 축전지(BAT)를 충전하게 되는데, 충방전기(20)는 벅 컨버터로서 운전을 하게 된다. 이때 축전지(BAT)의 충전은 제어부(50) 내부에 미리 설정된 알고리즘과 메뉴에서 설정된 충전 전류의 값에 따라 정전류, 정전압으로 축전지(BAT)를 충전하게 된다. 충전은 축전지(BAT)의 상태를 실시간으로 감시하는 제어부(50)에 의해 충전 모드(정전류, 정전압)와 충전 정지 등의 지령을 수행하게 된다.
As the operation mode for charging the battery BAT from the system UTIL, the grid-connected inverter 30 operates as a AC / DC converter in the direction of making a DC link voltage from the system UTIL, and the input power factor is 0.99 or more. The charger 20 operates as a boost converter. In this way, the DC link voltage becomes higher than a predetermined potential, and the charger / discharger 20 operates to charge the battery BAT, and the charger / discharger 20 operates as a buck converter. At this time, the charging of the battery BAT is to charge the battery BAT with a constant current and a constant voltage according to a preset algorithm and a value of the charging current set in the menu in the controller 50. The charging is performed by the control unit 50 which monitors the state of the battery BAT in real time, and performs commands such as charging mode (constant current, constant voltage) and charging stop.

3. 제 3 운전 3. 3rd driving 모드mode : 계통(UTIL)으로 방전하는 운전  : Operation to discharge to UTIL 모드mode

축전지(BAT) 및/또는 신재생 에너지원(NRE)으로부터 계통(UTIL)으로 방전하는 운전 모드이다.It is an operation mode for discharging a battery BAT and / or a renewable energy source NRE to a system UTIL.

이때, 계통 연계 인버터(30)는 DC/AC Inverter로서 직류 링크단으로부터 계통(UTIL)으로 전력을 공급하게 되는데 Full Bridge Converter로 동작한다. 또한, 계통(UTIL)으로 공급되는 전원은 계통(UTIL)과 동기를 맞춘 정현파를 출력하도록 제어부(50)에서는 실시간으로 계통(UTIL)을 감시하여 제어를 하여, 이에 맞는 구동 펄스를 계통 연계 인버터(30)로 보내 운전을 실시하게 된다. 제 1 컨버터(10)는 부스트 컨버터로서 MPPT(최대전력점) 제어를 실시하게 되며, 충방전기(20) 역시 부스트 컨버터로 동작하게 되는데 미리 설정된 지령에 따라 제 1 컨버터(10)를 보완하여 전력을 공급하도록 운전을 실시한다.
At this time, the grid-connected inverter 30 is a DC / AC Inverter to supply power from the DC link terminal to the grid (UTIL) to operate as a full bridge converter. In addition, the power supply supplied to the system UTIL monitors and controls the system UTIL in real time so as to output a sine wave synchronized with the system UTIL. 30) to drive. The first converter 10 performs MPPT (maximum power point) control as a boost converter, and the charger / discharger 20 also operates as a boost converter. The first converter 10 supplements the first converter 10 according to a preset command to generate power. Operate to supply.

구체적으로 제 3 운전 모드는, 다시 하기의 제 4 운전 모드와 제 5 운전 모드로 세분화될 수 있다.
In detail, the third driving mode may be further divided into the following fourth driving mode and the fifth driving mode.

4. 제 4 운전 4. 4th driving 모드mode : 부하(LOAD) 추종 운전  : LOAD follow-up operation 모드mode

계통(UTIL)에 연계하여 신재생 에너지원(NRE) 및/또는 축전지(BAT)로부터의 전력을 부하(LOAD)에 공급하는 모드로, 부하 추종 운전 모드에 해당한다. This is a mode for supplying power from a renewable energy source NRE and / or a battery BAT to a load in connection with a system UTIL, and corresponds to a load following operation mode.

본 모드는, 실제 사용되는 부하(LOAD) 전력량의 설정 비율에 따라 전력을 부하(LOAD)로 공급하는 운전 모드로서 필요로 하는 부하(LOAD) 전력(PLOAD)은 [수학식 1]과 같이 본 에너지 저장 시스템(100)에서 미리 설정된 출력 전력(PESS)과 이를 보상하는 계통(UTIL) 전력(PUTIL)의 합으로 공급하게 된다.This mode, the actual use load (LOAD) a load (LOAD) the power (P LOAD) that requires an operation mode for supplying power to a load (LOAD) according to the setting ratio of the amount of power is present as shown in [Equation 1] In the energy storage system 100, a predetermined output power P ESS and a system UTIL power P UTIL compensating for this are supplied.

Figure 112012082119424-pat00001
Figure 112012082119424-pat00001

본 발명의 에너지 저장 시스템(100)으로부터 출력되는 발전 전력 PESS는 [수학식 2]와 같이 신재생 에너지원(NRE)에서 출력하는 전력량(PNRE)과 축전지(BAT)에서 방전되는 전력량(PBAT)의 합이 된다.The generated power P ESS output from the energy storage system 100 of the present invention is the amount of power P NRE output from the renewable energy source NRE and the amount of power P discharged from the storage battery BAT, as shown in [Equation 2]. BAT ).

Figure 112012082119424-pat00002
Figure 112012082119424-pat00002

이때, 본 발명의 에너지 저장 시스템(100)의 검출부(40)에서는 부하(LOAD)의 출력량을 검출하며, 제어부(50)에서는 사전에 설정된 부하(LOAD) 전력의 추종률 즉, 실제 부하(LOAD) 전력(PLOAD)의 설정된 백분율을 출력하도록 제 1 컨버터(10), 충방전기(20) 및 계통 연계 인버터(30)의 출력량을 [수학식 3]과 같이 제어하게 된다.At this time, the detection unit 40 of the energy storage system 100 of the present invention detects the output amount of the load LOAD, and the control unit 50 follows a preset rate of the load LOAD power, that is, the actual load LOAD. The output amount of the first converter 10, the charger / discharger 20, and the grid-connected inverter 30 is controlled as shown in [Equation 3] to output the set percentage of the power P LOAD .

Figure 112012082119424-pat00003
Figure 112012082119424-pat00003

이때의 출력량 제어는 부하(LOAD)를 추종하여 실시간으로 이루어지게 되며, 이렇게 함으로써 실제의 부하(LOAD) 전력(PLOAD)은, 부하(LOAD)와 연동하는 본 발명의 에너지 저장 시스템(100)의 출력량(PESS)과 이를 보완하는 계통(UTIL) 전력(PUTIL)의 합으로 안정적인 공급에 의해 운전되게 된다.
At this time, the output amount control is performed in real time by following the load LOAD, whereby the actual load power P LOAD is connected to the load LOAD of the energy storage system 100 of the present invention. It is operated by stable supply by sum of P ESS and supplementary system (UTIL) power (P UTIL ).

이때 중요한 요소는 신재생 에너지원(NRE)에서 출력하는 전력량(PNRE)과 부하(LOAD)에서 필요로 하는 전력량(PLOAD)이 예측 불가능할 뿐 아니라 서로 독립적인 변수이므로, 이를 실시간 제어가 필요가 있다.
At this time, the important factor is that the amount of power P NRE output from the renewable energy source NRE and the amount of power P LOAD required by the load are not only unpredictable but independent variables. have.

정리하자면, 제 4 운전 모드에서 본 발명의 제어부(50)는, 부하(LOAD)에서 필요로 하는 전력 용량(PLOAD)이 미리 설정된 제 1 설정값(PLOADSET) 이하인 경우에는 계통(UTIL)으로부터 부하(LOAD)로 전력을 공급하도록 제어한다. 또한, 제 4 운전 모드에서 본 발명의 제어부(50)는, 부하(LOAD)에서 필요로 하는 전력 용량(PLOAD)이 미리 설정된 제 1 설정값(PLOADSET)보다 큰 경우, 계통(UTIL)과 연계하여 신재생 에너지원(NRE) 또는 축전지(BAT)로부터 부하(LOAD)로 전력을 공급하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.In summary, in the fourth operation mode, the controller 50 of the present invention is configured to control the system 50 from the system UTIL when the power capacity P LOAD required by the load LOAD is less than or equal to a preset first set value P LOADSET . Control to supply power to LOAD. In addition, in the fourth operation mode, the control unit 50 of the present invention, when the power capacity (P LOAD ) required by the load (LOAD) is larger than the preset first set value (P LOADSET ) and the system (UTIL) It is characterized in that the control to supply power from the renewable energy source (NRE) or the storage battery (BAT) to the load (LOAD).

아울러, 본 발명의 제어부(50)는, 부하(LOAD)에서 필요로 하는 전력 용량(PLOAD)이 미리 설정된 제 1 설정값(PLOADSET)보다 큰 경우, 부하(LOAD)에서 필요로 하는 전력 용량(PLOAD) 중 신재생 에너지원(NRE) 또는 축전지(BAT)로부터 공급받을 전력 용량의 비율인 제 1 비율의 전력은 신재생 에너지원(NRE) 또는 축전지(BAT)로부터 부하(LOAD)로 공급하고, 부하(LOAD)에서 필요로 하는 전력 용량 중 제 1 비율을 제외한 나머지는 계통(UTIL)으로부터 부하(LOAD)로 공급하도록 제어한다. 이때, 제 1 비율은 부하(LOAD) 추종률이라 할 수 있다.
In addition, the controller 50 of the present invention, when the power capacity (P LOAD ) required by the load (LOAD) is larger than the first set value (P LOADSET ) preset, the power capacity required by the load (LOAD). (P lOAD) supplied from from the renewable energy source (NRE) or storage battery in the first ratio the power ratio of the power capacity of power is supplied from (BAT) is a renewable energy source (NRE) or storage battery (BAT) to the load (lOAD) Then, the remaining power except the first ratio among the power capacities required by the load LOAD is controlled to be supplied from the system UTIL to the load LOAD. In this case, the first ratio may be referred to as a load follow rate.

도 2는 구체적인 본 발명의 제어부(50)에 의한 제 4 운전 모드의 제어 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a fourth operation mode by the controller 50 of the present invention.

도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 제 4 운전 모드는, 먼저 부하(LOAD)에서 필요로 하는 전력 용량(PLOAD)을 검출하는 단계(S105), 부하(LOAD)에서 필요로 하는 전력 용량(PLOAD) 중 신재생 에너지원(NRE) 또는 축전지(BAT)로부터 공급받을 전력 용량의 비율인 제 1 비율을 설정하는 단계(S110) 및 부하(LOAD)에서 필요로 하는 전력 용량(PLOAD)과 제 1 설정값(PLOADSET)을 비교하는 단계(S115)를 포함한다. 또한, 제 4 운전 모드는, S115 단계의 비교 결과, 부하(LOAD)에서 필요로 하는 전력 용량(PLOAD)이 미리 설정된 제 1 설정값(PLOADSET) 이하인 경우에는, 에너지 저장 시스템(100)은 대기 모드가 되도록 제어하고(S120), 계통(UTIL)으로부터 부하(LOAD)로 전력을 공급하도록 제어한다(S125).
As can be seen from FIG. 2, in the fourth operation mode, first, a step S105 of detecting a power capacity P LOAD required by the load LOAD, and a power capacity P required by the load LOAD lOAD) of the power capacity (P lOAD required by the step (S110) and the load (lOAD) for setting a ratio of the first proportion of the power capacity of power is supplied from a renewable energy source (NRE) or storage battery (BAT)) and the Comparing one set value (P LOADSET ) (S115). In addition, in the fourth operation mode, when the power capacity P LOAD required by the load LOAD is equal to or less than the first preset value P LOADSET as a result of the comparison in step S115, the energy storage system 100 Control to be in the standby mode (S120), and controls to supply power from the system (UTIL) to the load (LOAD) (S125).

또한, 제 4 운전 모드는, S115 단계의 비교 결과, 부하(LOAD)에서 필요로 하는 전력 용량(PLOAD)이 미리 설정된 제 1 설정값(PLOADSET) 보다 큰 경우, 계통(UTIL)과 연계하여 신재생 에너지원(NRE) 또는 축전지(BAT)로부터 부하(LOAD)로 전력을 공급하도록 제어한다(S130).In addition, in the fourth operation mode, when the power capacity P LOAD required by the load LOAD is greater than the preset first set value P LOADSET as a result of the comparison in step S115, the fourth operation mode may be linked with the system UTIL. Control to supply power from the renewable energy source NRE or the storage battery BAT to the load LOAD (S130).

다만, 본 발명의 제어부(50)는, 신재생 에너지원(NRE)으로부터의 전력량이 제 1 설정값(PLOADSET) 보다 큰 경우(S135), 신재생 에너지원(NRE)만 계통(UTIL)과 연계하도록 제어한다(S140). 또한, 본 발명의 제어부(50)는, 신재생 에너지원(NRE)으로부터의 전력량이 제 1 설정값(PLOADSET) 이하인 경우(S135), 축전지(BAT) 또한 방전 운전을 실시하게 된다(S145).
However, the controller 50 of the present invention, when the amount of power from the renewable energy source (NRE) is greater than the first set value (P LOADSET ) (S135), only the renewable energy source (NRE) and the system (UTIL) Control to link (S140). In addition, when the amount of power from the renewable energy source NRE is less than or equal to the first set value P LOADSET (S135), the control unit 50 of the present invention also performs discharge operation (S145). .

5. 제 5 운전 5. 5th driving 모드mode : 피크  : peak 디멘드Demand (( PeakPeak DemandDemand ) 운전 ) driving 모드mode

제 5 운전 모드는, 계통(UTIL)으로부터 부하(LOAD)로 공급하는 전력 용량이 제 2 설정값을 초과하지 않도록 하는 피크 디멘드(Peak Demand) 운전 모드이다.The fifth operation mode is a peak demand operation mode such that the power capacity supplied from the system UTIL to the load LOAD does not exceed the second set value.

즉, 제 5 운전 모드는, 계통(UTIL) 전력(PUTIL)이 일정 이상이 되지 않도록 제어하는 운전하는 모드로서, 부하(LOAD)에서 필요로 하는 전력 용량(PLOAD)이 제 2 설정값(PUTILSET) 이상이 되면 본 발명의 에너지 저장 시스템(100)이 방전하여, 에너지 저장 시스템(100)의 출력 전력(PESS)이 계통(UTIL) 전력의 설정치 이상을 분담하여 운전하는 모드로서 부하(LOAD) 전력(PLOAD)은 계통(UTIL) 전력의 제 2 설정값(PUTILSET)과 에너지 저장 시스템(100)의 출력의 합으로 [수학식 4]와 같이 운전한다.That is, the fifth operation mode is a mode in which the system UTIL power P UTIL is controlled so as not to be above a certain level, and the power capacity P LOAD required by the load LOAD is the second set value ( When the P UTILSET is equal to or greater than the energy storage system 100 of the present invention, the output power P ESS of the energy storage system 100 shares and exceeds the set value of the system UTIL power and operates as a load ( LOAD) The power P LOAD operates as shown in Equation 4 as the sum of the second set value P UTILSET of the system UTIL power and the output of the energy storage system 100.

Figure 112012082119424-pat00004
Figure 112012082119424-pat00004

이때 에너지 저장 시스템의 출력 전력(PESS)은 신재생 에너지원의 출력 전력(PNRE)과 축전지의 출력 전력(PBAT)의 합으로서, 제 2 설정값(PUTILSET)을 보완하는 방식으로 운전하게 되며, 내부적으로 축전지의 출력 전력(PBAT)은 신재생 에너지원의 출력 전력(PNRE)을 보완하여 운전을 실시하게 된다
At this time, the output power P ESS of the energy storage system is a sum of the output power P NRE of the renewable energy source and the output power P BAT of the storage battery, and operates in a manner that complements the second set value P UTILSET . Internally, the output power (P BAT ) of the battery is operated by supplementing the output power (P NRE ) of the renewable energy source.

도 3은 구체적인 본 발명의 제어부(50)에 의한 제 5 운전 모드의 제어 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a fifth operation mode by the controller 50 of the present invention.

도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 제 5 운전 모드에서 본 발명의 제어부(50)는, 부하(LOAD)에서 필요로 하는 전력 용량(PLOAD)과 제 2 설정값(PUTILSET)을 비교(S205)하여, 부하(LOAD)에서 필요로 하는 전력 용량(PLOAD)이 제 2 설정값(PUTILSET)을 초과하는 경우에는 제 2 설정값(PUTILSET)을 초과하는 전력 용량은 신재생 에너지원(NRE) 또는 축전지(BAT)로부터 부하(LOAD)로 공급하도록 한다(S210). 또한, 제 5 운전 모드에서 본 발명의 제어부(50)는, 부하(LOAD)에서 필요로 하는 전력 용량(PLOAD)이 제 2 설정값(PUTILSET) 이하인 경우, 신재생 에너지원(NRE)의 전력이 남아 있으면(S215) 신재생 에너지원(NRE)이 보유한 제 1 전력을 부하(LOAD)로 공급하고, 제 2 설정값(PUTILSET)의 전력에서 제 1 전력을 뺀 전력을 계통(UTIL)으로부터 부하(LOAD)로 공급하도록 제어한다(S220).As can be seen from FIG. 3, in the fifth operation mode, the controller 50 of the present invention compares the power capacity P LOAD required by the load LOAD with the second set value P UTILSET (S205). ) and, if the power required by the load (lOAD) capacity (P lOAD), exceeds the second set value (P UTILSET), the power capacity exceeding a second predetermined value (P UTILSET) is a renewable energy source ( NRE) or the storage battery BAT to be supplied to the load LOAD (S210). In addition, in the fifth operation mode, the controller 50 of the present invention, when the power capacity (P LOAD ) required by the load (LOAD) is less than or equal to the second set value (P UTILSET ) of the renewable energy source (NRE) If power remains (S215), the first power held by the renewable energy source NRE is supplied to the load LOAD, and the power obtained by subtracting the first power from the power of the second set value P UTILSET is the system UTIL. Control to supply from the load (LOAD) from (S220).

아울러, 본 발명의 제어부(50)는, 부하(LOAD)에서 필요로 하는 전력 용량(PLOAD)이 제 2 설정값(PUTILSET) 이하인 경우(S215), 신재생 에너지원(NRE)의 전력이 남아 있지 않으면, 제 2 설정값(PUTILSET)의 전력을 계통(UTIL)으로부터 부하(LOAD)로 공급하도록 제어한다(S225).In addition, when the power capacity P LOAD required by the load LOAD is equal to or less than the second set value P UTILSET (S215), the control unit 50 of the present invention may increase the power of the renewable energy source NRE. If it is not left, it is controlled to supply the power of the second set value P UTILSET from the system UTIL to the load LOAD (S225).

6. 제 6 운전 6. 6th driving 모드mode : 자립 운전  Independent driving 모드mode

다음으로, 제 6 운전 모드는, 계통(UTIL)이 이상 동작을 하는 경우, 계통(UTIL)에 연계하지 않고, 신재생 에너지원(NRE) 및/또는 축전지(BAT)로부터 공급되는 전력을 부하(LOAD)에 공급하도록 제어하는 모드로, 계통(UTIL)에 연계하지 않으므로 자립 운전 모드라고 부를 수 있을 것이다.
Next, when the system UTIL is abnormally operated, the sixth operation mode loads power supplied from the renewable energy source NRE and / or the storage battery BAT without being linked to the system UTIL. LOAD), which is a mode that controls the supply to LOAD, and it can be called a stand-alone operation mode because it is not connected to the system (UTIL).

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일실시예의 계통 연계형 에너지 저장 시스템(100)에 따르면, 다양한 전원 소스들을 계통(UTIL)과 연계하여 동작하도록 하여, 초기 투자 비용의 최소화 및 계통(UTIL)에 이상이 발생하였을 경우에도 정상 동작이 가능하다. 또한, 본 발명의 바람직한 일실시예의 계통 연계형 에너지 저장 시스템(100)에 따르면, 직류 링크(DC LINK)단에 의해 서로 연결되어 있어, 다양한 전원 소스들이 연계 운전하더라도 하나의 계통 연계 인버터를 이용하여 간단한 회로 구현이 가능하다.
As described above, according to the grid-tied energy storage system 100 of the preferred embodiment of the present invention, various power sources operate in conjunction with the grid UTIL, minimizing initial investment costs and Even in the event of a fault, normal operation is possible. In addition, according to the grid-connected energy storage system 100 of the preferred embodiment of the present invention, it is connected to each other by a DC link (DC LINK) stage, even if a variety of power sources linked to drive using one grid-linked inverter Simple circuit implementation is possible.

아울러, 본 발명의 바람직한 일실시예의 계통 연계형 에너지 저장 시스템(100)에 따르면, 계통(UTIL)과 신재생 에너지원(NRE)을 연동하여 운전하는 것에 의해, 계통의 피크 전력을 절약(Saving)하여 계통 평준화를 실시할 수 있고, 축전지(BAT)의 버퍼링(Buffering) 기능에 의해 신재생 에너지원(NRE)에 의한 발전 전력의 불안정함에도 불구하고 계통의 안정화를 기할 수도 있다.In addition, according to the system-linked energy storage system 100 of a preferred embodiment of the present invention, by operating in conjunction with the system (UTIL) and renewable energy source (NRE), saving the peak power of the system (Saving) The system can be leveled, and the system can be stabilized despite the instability of the generated power generated by the renewable energy source NRE by the buffering function of the battery BAT.

100 : 본 발명의 에너지 저장 시스템
10 : 제 1 컨버터 20 : 충방전기
30 : 계통 연계 인버터 40 : 검출부
50 : 제어부 60 : 구동부
NRE : 신재생 에너지원 BAT : 축전지
UTIL : 계통 LOAD : 부하100: energy storage system of the present invention
10: first converter 20: charger
30: grid-connected inverter 40: detector
50: control unit 60: drive unit
NRE: Renewable Energy Source BAT: Batteries
UTIL: System LOAD: Load

Claims (9)

에너지 저장 시스템에 있어서,
신재생 에너지원으로부터의 전력을 변환하는 부스트 컨버터(Boost Converter)인 제 1 컨버터;
축전지를 충전 또는 방전시키기 위한 양방향 컨버터인 충방전기;
계통의 교류 전원을 직류로 변환하거나, 직류 전원을 상기 계통의 전원과 동기를 맞추는 계통 연계 인버터; 및
상기 에너지 저장 시스템의 운전을 제어하는 제어부;를 포함하되,
상기 제어부는,
상기 계통으로부터 부하로 공급하는 전력 용량이 제 2 설정값을 초과하지 않도록 하는 제 5 운전 모드;에 의해 상기 에너지 저장 시스템의 운전을 제어할 수 있는 것을 특징으로 하되,
상기 제 5 운전 모드에서 상기 제어부는,
상기 부하에서 필요로 하는 전력 용량이 상기 제 2 설정값을 초과하는 경우에는, 상기 제 2 설정값을 초과하는 전력 용량은 상기 신재생 에너지원 또는 상기 축전지로부터 상기 부하로 공급하도록 하고,
상기 부하에서 필요로 하는 전력 용량이 상기 제 2 설정값 이하인 경우, 상기 신재생 에너지원의 전력이 남아 있으면 상기 신재생 에너지원이 보유한 제 1 전력을 상기 부하로 공급하고, 상기 제 2 설정값의 전력에서 상기 제 1 전력을 뺀 전력을 상기 계통으로부터 상기 부하로 공급하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 계통 연계형 에너지 저장 시스템. In an energy storage system,
A first converter which is a boost converter for converting power from a renewable energy source;
A charge / discharger which is a bidirectional converter for charging or discharging a storage battery;
A system-linked inverter that converts AC power of the system into DC or synchronizes DC power with the power of the system; And
And a control unit for controlling the operation of the energy storage system.
Wherein,
It is possible to control the operation of the energy storage system by; a fifth operating mode to ensure that the power capacity supplied from the system to the load does not exceed a second set value,
The control unit in the fifth driving mode,
When the power capacity required by the load exceeds the second set value, the power capacity exceeding the second set value is supplied to the load from the renewable energy source or the storage battery,
When the power capacity required by the load is equal to or less than the second set value, if power of the renewable energy source remains, the first power held by the renewable energy source is supplied to the load, and The grid-connected energy storage system, characterized in that for controlling the power supplied from the grid to the load minus the first power. 제1항에 있어서,
상기 제 1 컨버터, 상기 충방전기 및 상기 계통 연계 인버터는 직류 링크(DC LINK)단에 의해 서로 연결되어 있는 특징으로 하는 계통 연계형 에너지 저장 시스템.The method of claim 1,
The first converter, the charging and discharging unit and the grid-linked inverter is connected to each other by a DC link (DC LINK) stage, characterized in that the grid-associated energy storage system. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 계통에 연계하여, 상기 축전지가 방전하지 않고 상기 신재생 에너지원으로부터 공급되는 전력을 상기 부하에 공급하는 제 1 운전 모드;
상기 계통으로부터 상기 축전지를 충전하는 제 2 운전 모드; 및
상기 축전지 또는 상기 신재생 에너지원로부터 상기 계통으로 방전하는 제 3 운전 모드;에 의해서도 상기 에너지 저장 시스템의 운전을 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 계통 연계형 에너지 저장 시스템.3. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein,
A first operation mode, in linkage with the system, for supplying electric power supplied from the renewable energy source to the load without discharging the battery;
A second operation mode for charging the storage battery from the system; And
And a third operation mode for discharging the battery or the renewable energy source into the system. The system-associated energy storage system can control the operation of the energy storage system. 제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 계통에 연계하여 상기 신재생 에너지원 또는 상기 축전지로부터의 전력을 상기 부하로 공급하는 제 4 운전 모드;에 의해서도 상기 에너지 저장 시스템의 운전을 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 계통 연계형 에너지 저장 시스템.The method of claim 3,
Wherein,
And a fourth operation mode for supplying power from the renewable energy source or the storage battery to the load in association with the grid. The system-associated energy storage system can be controlled by the energy storage system. . 제4항에 있어서,
상기 제 4 운전 모드에서 상기 제어부는,
상기 부하에서 필요로 하는 전력 용량이 미리 설정된 제 1 설정값 이하인 경우에는 상기 계통으로부터 상기 부하로 전력을 공급하도록 제어하고,
상기 부하에서 필요로 하는 전력 용량이 미리 설정된 상기 제 1 설정값보다 큰 경우에는, 상기 계통과 연계하여 상기 신재생 에너지원 또는 상기 축전지로부터 상기 부하로 전력을 공급하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 계통 연계형 에너지 저장 시스템.5. The method of claim 4,
The control unit in the fourth driving mode,
If the power capacity required by the load is less than or equal to the first predetermined value, the control to supply power to the load from the system,
If the power capacity required by the load is greater than the first predetermined value, the grid linkage is controlled to supply power to the load from the renewable energy source or the storage battery in conjunction with the grid. Type energy storage system. 제5항에 있어서,
상기 제 4 운전 모드에서 상기 제어부는,
상기 부하에서 필요로 하는 전력 용량 중 상기 신재생 에너지원 또는 상기 축전지로부터 공급받을 전력 용량의 비율인 제 1 비율의 전력은 상기 신재생 에너지원 또는 상기 축전지로부터 상기 부하로 공급하고, 상기 부하에서 필요로 하는 전력 용량 중 상기 제 1 비율을 제외한 나머지는 상기 계통으로부터 상기 부하로 공급하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 계통 연계형 에너지 저장 시스템.6. The method of claim 5,
The control unit in the fourth driving mode,
The first ratio of power capacity required by the load, which is a ratio of the power capacity to be supplied from the renewable energy source or the storage battery, is supplied from the renewable energy source or the storage battery to the load and is required by the load. The system-associated energy storage system, characterized in that for controlling the remaining of the power capacity except for the first ratio to supply from the system to the load. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제 5 운전 모드에서 상기 제어부는,
상기 부하에서 필요로 하는 전력 용량이 상기 제 2 설정값 이하인 경우, 상기 신재생 에너지원의 전력이 남아 있지 않으면, 상기 제 2 설정값의 전력을 상기 계통으로부터 상기 부하로 공급하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 계통 연계형 에너지 저장 시스템.The method of claim 1,
The control unit in the fifth driving mode,
When the power capacity required by the load is less than or equal to the second set value, if the power of the renewable energy source does not remain, it is controlled to supply the power of the second set value from the system to the load. Grid-connected energy storage system. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 계통이 이상 동작을 하는 경우, 계통에 연계하지 않고, 상기 신재생 에너지원 또는 상기 축전지로부터 상기 부하로 전력을 공급하는 제 6 운전 모드에 의해 상기 에너지 저장 시스템의 운전을 제어하는 것을 특징으로 하는 계통 연계형 에너지 저장 시스템.3. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein,
When the system is abnormally operated, the operation of the energy storage system is controlled by a sixth operation mode in which power is supplied from the renewable energy source or the storage battery to the load without being connected to the system. Grid-linked energy storage system.
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