KR101598452B1 - 에너지저장장치용 전력조정장치 겸용 무정전 전원장치 - Google Patents

에너지저장장치용 전력조정장치 겸용 무정전 전원장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101598452B1
KR101598452B1 KR1020140115203A KR20140115203A KR101598452B1 KR 101598452 B1 KR101598452 B1 KR 101598452B1 KR 1020140115203 A KR1020140115203 A KR 1020140115203A KR 20140115203 A KR20140115203 A KR 20140115203A KR 101598452 B1 KR101598452 B1 KR 101598452B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
inverter
common connection
power supply
connection node
load
Prior art date
Application number
KR1020140115203A
Other languages
English (en)
Inventor
박성재
박경선
Original Assignee
주식회사 맥스컴
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 맥스컴 filed Critical 주식회사 맥스컴
Priority to KR1020140115203A priority Critical patent/KR101598452B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101598452B1 publication Critical patent/KR101598452B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/062—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for AC powered loads
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0014—Circuits for equalisation of charge between batteries
    • H02J7/0016—Circuits for equalisation of charge between batteries using shunting, discharge or bypass circuits
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/12—Energy storage units, uninterruptible power supply [UPS] systems or standby or emergency generators, e.g. in the last power distribution stages

Abstract

본 발명은 에너지저장장치용 전력조정장치(ESS-PCS)를 겸용할 수 있는 무정전 전원장치(UPS)에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 방전모드에서 상기 충전용 배터리로부터 공급되는 직류전원을 단상이나 삼상의 교류전원으로 변환하여 출력하고, 충전모드에서 입력전원을 전파정류하여 상기 충전용 배터리에 공급하는 인버터; 및 방전모드에서 상기 인버터와 연계하여 단상이나 삼상의 유사 사인파를 생성하여 부하에 공급하고, 충전모드에서 상기 인버터와 연계하여 그리드로부터 공급되는 사인파를 전파정류 및 부스팅하는 LCL필터를 포함한다.

Description

에너지저장장치용 전력조정장치 겸용 무정전 전원장치{UNINTERRUPTIBLE POWER SUPPLY WITH ENERGY STORAGE SYSTEM - POWER CONDITIONING SYSTEM}
본 발명은 에너지저장장치용 전력변환장치(ESS-PCS)를 겸용할 수 있는 무정전 전원장치(UPS)에 관한 것으로, 특히 에너지저장장치용 전력변환장치(ESS-PCS)와 무정전 전원장치(UPS)를 겸용하는데 적당하도록 LCL필터를 설계한 에너지저장장치용 전력조정장치 겸용 무정전 전원장치에 관한 것이다.
일반적으로, 무정전 전원장치(UPS : Uninterruptible Power Supply)는 전원 전압이나 주파수 변동이 있는 곳에서 전압 및 주파수를 자동적으로 안정하게 조정하고, 정전 시에도 전원을 계속해서 부하(Load)에 안정적으로 공급하기 위한 장치이다. 최근 들어, 금융, 방송 및 산업 분야 등에서 항상 신뢰성 있는 시스템 운영을 필요로 하여 무정전 전원장치의 수요가 증가되고 있는 추세에 있다.
에너지저장장치용 전력조정장치(ESS-PCS: Energe Storage System - Power Conditioning System)는 태양발전 시스템이나 풍력발전 시스템에서와 같이 불규칙적이고 단속적으로 생산되는 전력으로 인한 불안정한 그리드 전원(Grid Voltage)을 안정화시키기 위하여 상시에는 충 방전 및 LVRT(LOW VOLTAGE RIDE THROUGHT) 역률개선을 하는 장치이다. 따라서, 에너지저장장치용 전력조정장치 겸용 무정전 전원장치란 평상시에는 전력공급회사(예: 한국전력)로부터 공급되는 전원이 불안전한 상태에서는 ESS-PCS로 동작하고 정전 시에는 UPS로 동작하여 부하에 전원을 공급하는 장치로서, ESS-PCS와 UPS의 두 가지 기능을 동시에 행 할 수 있는 장비를 의미한다.
도 1a는 종래기술에 의한 단상형 ESS-PCS의 회로도로서 이에 도시한 바와 같이, 충전용 배터리(110); 인버터(120A); 및 LC필터(130A)를 포함한다.
상기 인버터(120A)는 직렬연결된 형태로 상기 충전용 배터리(110)에 각기 병렬연결된 아이지비티(IGBT: Insulated Gate Bipolar Transistor)(IGBT1,IGBT2), (IGBT3,IGBT4) 및 상기 각각의 아이지비티(IGBT1),(IGBT2),(IGBT3),(IGBT4)에 각기 병렬연결된 각각의 다이오드(D1),(D2),(B3),(D4)를 구비한다.
상기 LC필터(130A)는 상기 아이지비티(IGBT1),(IGBT2)의 공통접속노드(CN1)와 그리드(Grid)의 사이에 연결된 인덕터(L) 및 상기 아이지비티(IGBT3),(IGBT4)의 공통접속노드(CN2)와 그리드(Grid)의 사이에 연결된 커패시터(C)를 구비한다.
도 1a를 참조하면, ESS-PCS는 전류형으로 동작하며, 충전/방전모드로 동작한다. 즉, 그리드(Grid)를 통해 전력공급사(예: 한국전력)로부터 공급되는 사인파 형태의 교류전원은 LC필터(130A) 및 인버터(120A)의 다이오드(D1-D4)를 통해 승압된 직류전원의 형태로 변환되어 충전용 배터리(110)에 충전된다. 이와 반대로, 상기 충전용 배터리(110)로부터 방전되는 직류전원은 상기 인버터(120A)의 스위칭 동작에 의해 PWM 사인파로 변환된 후 상기 LC필터(130A)를 통해 사인파의 교류전원으로 변환되어 상기 그리드(Grid)에 공급된다. 여기서 'PWM 사인파'란 단위 구성요소가 펄스폭변조신호(PWM)의 형태로 되어 있고 이와 같은 펄스폭변조신호가 여러 개 모여서 전체적으로 사인파 형태(유사 사인파)로 이루어진 것을 의미한다.
도 1b는 종래기술에 의한 3상형 ESS-PCS의 회로도로서 이에 도시한 바와 같이, 충전용 배터리(110); 인버터(120B); 및 LC필터(130B)를 포함한다.
상기 3상형 ESS-PCS는 상기 도 1a의 단상형 ESS-PCS와 비교할 때, 직렬연결된 형태로 상기 충전용 배터리(110)에 각기 병렬연결된 아이지비티(IGBT1,IGBT2), (IGBT3,IGBT4),(IGBT5,IGBT6) 및 상기 각각의 아이지비티(IGBT1),(IG BT2), (IGBT3), (IGBT4)에 각기 병렬연결된 각각의 다이오드(D1),(D2),(D3),(D4), (D5), (D6)를 구비하고, 상기 인버터(120B)와 그리드(Grid1-Grid3)의 사이에 3쌍의 인덕터 및 커패시터(L1,C1),(L2,C2),(L3,C3)를 포함하는 LC필터(130B)를 구비하는 것이 다른 점이며, 각 상의 구동원리는 상기 단상형 ESS-PCS와 동일하다.
도 2a는 종래기술에 의한 단상형 UPS의 인버터 회로도로서 도 1a의 ESS-PCS의 회로도와 비교할 때 전압형으로 동작하고, 그리드(Grid) 대신 부하(Load)가 위치하며, 충전모드는 실행되지 않고, 충전용 배터리(210)에 충전된 전원이 인버터(220B) 및 LC필터(230B)를 통해 사인파 형태로 변환되어 부하(Load)로 공급되는 방전모드만 실행된다는 것이 다른 점이다. 이때, 상기 사인파의 필터 공진주파수
Figure 112014503058213-pat00009
로 결정된다.
도 2b는 종래기술에 의한 3상형 UPS의 인버터 회로도로서 이에 도시한 바와 같이, 충전용 배터리(210); 인버터(220B); 및 LC필터(230B)를 포함한다.
상기 3상형 UPS는 상기 도 2a의 단상형 UPS와 비교할 때, 직렬연결된 형태로 상기 충전용 배터리(210)에 각기 병렬연결된 아이지비티(IGBT1,IGBT2),(IGBT3, IGBT4),(IGBT5,IGBT6) 및 상기 각각의 아이지비티(IGBT1),(IGBT2),(IGBT3),(IGBT4)에 각기 병렬연결된 각각의 다이오드(D1),(D2),(D3),(D4),(D5),(D6)를 구비하고, 상기 인버터(220B)와 부하(Load)의 사이에 3쌍의 인덕터 및 커패시터(L1,C1),(L2,C2),(L3,C3)를 포함하는 LC필터(230B)를 구비하는 것이 다른 점이며, 구동원리는 상기 단상형 UPS와 동일하다.
그런데, 근래 들어 하나의 전원공급 설비에서 에너지저장장치용 전력조정장치(ESS-PCS)와 무정전 전원장치(UPS)를 통합하여 사용하는 겸용의 전원장치가 요구되고 있는데, 종래의 전원장치에서 있어서는 LC 필터의 특성상 에너지저장장치용 전력변환장치(ESS-PCS)와 무정전 전원장치(UPS)를 통합하여 겸용의 전원장치로 사용할 수 없다. 이로 인하여 개별의 변환 장치를 사용하게 되어 설치 면적이 커지고 그에 따른 비용이 상승되는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 LCL 필터를 적절히 설계하여 에너지저장장치용 전력조절장치(ESS-PCS)와 무정전 전원장치(UPS)가 통합된 겸용의 전원장치를 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 에너지저장장치용 전력조정장치 겸용 무정전 전원장치는, 충전용 배터리; 방전모드에서 상기 충전용 배터리로부터 공급되는 직류전원을 단상의 교류전원으로 변환하여 출력하고, 충전모드에서 입력전원을 직류전원으로 승압하여 상기 충전용 배터리에 공급하는 인버터; 방전모드에서 상기 인버터와 연계하여 단상의 유사 사인파를 생성하여 부하에 공급하고, 충전모드에서 상기 인버터와 연계하여 그리드로부터 공급되는 사인파를 정류 및 부스팅하는 LCL필터; 및 상기 인버터에 구비된 아이지비티들을 스위칭 동작시키기 위한 게이트제어신호를 출력하는 제어부;를 포함한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지저장장치용 전력조정장치 겸용 무정전 전원장치는, 충전용 배터리; 방전모드에서 상기 충전용 배터리로부터 공급되는 직류전원을 3상의 교류전원으로 변환하여 출력하고, 충전모드에서 입력전원을 전파정류하여 상기 충전용 배터리에 공급하는 인버터; 방전모드에서 상기 인버터와 연계하여 3상의 유사 사인파를 생성하여 부하에 공급하고, 충전모드에서 상기 인버터와 연계하여 그리드로부터 공급되는 사인파를 정류 및 부스팅하는 LCL필터; 및 상기 인버터에 구비된 아이지비티들을 스위칭 동작시키기 위한 게이트제어신호를 출력하는 제어부;를 포함한다.
본 발명은 특별한 구조의 LCL필터를 구현하고, 이를 이용하여 에너지저장장치용 전력변환장치(ESS-PCS)와 무정전 전원장치(UPS)를 통합하여 겸용의 전원장치로 사용할 수 있도록 함으로써, 별도로 설치되는 전원장치에 비하여 사이즈가 줄어들고 비용이 저감되는 효과가 있다.
도 1a는 종래기술에 의한 단상형 ESS-PCS의 회로도이다.
도 1b는 종래기술에 의한 3상형 ESS-PCS의 회로도이다.
도 2a는 종래기술에 의한 단상형 UPS의 회로도이다.
도 2b는 종래기술에 의한 3상형 UPS의 회로도이다.
도 3은 발명의 일실시예에 의한 단상형 에너지저장장치용 전력조정장치 겸용 무정전 전원장치의 블록도이다.
도 4의 (a)는 도 3의 전원장치에 의해 생성되는 사인파의 파형도이다.
도 4의 (b)는 도 3의 전원장치에 의해 생성되는 유사 사인파의 파형도이다.
도 4의 (c)는 도 3의 전원장치에 의해 생성되는 전파정류 파형도이다.
도 5는 충전모드에서 도 3의 인버터 및 LCL필터의 등가회로도이다.
도 6은 발명의 다른 실시예에 의한 3상형 에너지저장장치용 전력조정장치 겸용 무정전 전원장치의 블록도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 발명의 일실시예에 의한 에너지저장장치용 전력변환장치 겸용 무정전 전원장치의 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 전원장치(300)는 충전용 배터리(310), 인버터(320), LCL필터(330) 및 제어부(340)를 포함한다.
상기 인버터(320)는 직렬연결된 형태로 충전용 배터리(310)에 각기 병렬연결된 아이지비티(IGBT: Insulated Gate Bipolar Transistor)(IGBT1,IGBT2), (IGBT3, IGBT4); 및 상기 각각의 아이지비티(IGBT1),(IGBT2),(IGBT3),(IGBT4)에 각기 병렬연결된 각각의 다이오드(D1),(D2),(D3),(D4)를 구비한다.
상기 LCL필터(330)는 상기 아이지비티(IGBT1),(IGBT2)의 공통접속노드(CN1)와 공통접속노드(N3)의 사이에 연결된 인덕터(L1); 상기 공통접속노드(N3)와 부하(Load)의 사이에 연결된 인덕터(L2); 상기 공통접속노드(N3)와 상기 아이지비티(IGBT3),(IGBT4)의 공통접속노드(CN2)의 사이에 연결된 커패시터(C)를 구비한다.
상기 LCL필터(330)의 구성요소인 인덕터(L1) 및 인덕터(L2)를 구현하는 방법은 특별하게 한정되는 것이 아니라 여러 방법으로 구현할 수 있다. 예를 들어 하나의 인턱터 철심을 공유하여 인덕터(L1) 및 인덕터(L2)를 구현할 수 있다. 이와 같은 경우 인덕터(L1) 및 인덕터(L2) 중에서 어느 하나를 인덕터 철심에 권취하고, 이와 같이 권취된 하나의 인덕터 상부에 다른 하나의 인덕터를 권취할 수 있다. 이렇게 함으로써, 설치공간을 줄이고 제품의 원가도 줄일 수 있다.
전원장치(300)는 충전용 배터리(310)에 저장된 직류전원을 사인파 형태로 변환하여 부하(Load)에 공급하는 방전모드와, 그리드(Grid)로부터 공급되는 사인파 형태의 전원을 승압 정류된 형태의 전원으로 변환하여 충전용 배터리(310)에 공급하는 충전모드로 동작하는데 이 두 가지의 동작모드에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 방전모드에서, 인버터(320)의 아이지비티(IGBT1,IGBT4),(IGBT2,IGBT3)는 제어부(340)로부터 공급되는 게이트제어신호(CTL_1,CTL_4),(CTL_2),(CTL_3)에 의해 스위칭 동작하고, 이때 상기 아이지비티(IGBT1,IGBT4),(IGBT2,IGBT3)가 LCL 필터(330)와 연계동작하여 부하(Load)에 도 4의 (a)와 같은 사인파가 공급된다.
즉, 사인파의 첫 번째 정극성주기(PT1)에서 상기 아이지비티(IGBT1,IGBT4)가 게이트제어신호(CTL_1,CTL_4)에 의해 정해진 횟수만큼 반복적으로 턴온된다. 상기 아이지비티(IGBT1,IGBT4)가 턴온될 때마다, 아이지비티(IGBT1), 인덕터(L1), 커패시터(C) 및 아이지비티(IGBT4)로 이루어지는 정극성루프가 형성되어 한 주기의 정극성 펄스가 출력된다. 그리고, 상기와 같은 정극성 펄스가 반복적으로 출력되어 첫 번째 정극성주기(PT1)가 출력된다.
그리고, 사인파의 첫 번째 부극성주기(NT1)에서 상기 아이지비티(IGBT2,IGBT3)가 게이트제어신호(CTL_2,CTL_3)에 의해 정해진 횟수만큼 반복적으로 턴온된다. 상기 아이지비티(IGBT2,IGBT3)가 턴온될 때마다, 아이지비티(IGBT3), 커패시터(C), 인덕터(L1) 및 아이지비티(IGBT2)로 이루어지는 부극성루프가 형성되어 한 주기의 부극성 펄스가 출력된다. 그리고, 상기와 같은 부극성 펄스가 반복적으로 출력되어 첫 번째 정극성주기(PT1)가 도 4의 (b)와 같이 출력된다.
이때, 상기와 같은 정극성주기(PT1)의 양측 모서리 부분과, 부극성주기(NT1)의 양측 모서리 부분이 LCL필터(330)에 의해 감쇄되어 도 4의 (a)에서와 같이 유사한 사인파가 출력된다.
상기 정극성주기(PT1) 및 부극성주기(NT1)의 내에서 펄스폭은 다양하게 설정할 수 있는데, 본 실시예에서는 도 4의 (b)와 같이, 반주기의 중앙 부분에서 펄스폭을 가장 넓게 설정하고, 외측으로 갈수록 좁게 설정하였다.
상기와 같은 동작에 의해 상기와 같은 정극성 주기 및 부극성 주기로 이루어지는 유사 사인파가 연속적으로 출력되어 부하(Load)에 유사 사인파를 공급할 수 있게 된다.
충전모드에서, 그리드(Grid)를 통해 전력공급사(예: 한국전력)로부터 공급되는 사인파 형태의 교류전원은 상기 LCL필터(330) 및 인버터(320)에 의해 도 4의 (c)와 같이 전파정류된 후 충전용 배터리(310)에 충전된다.
도 5는 충전모드에서 상기 인버터(320) 및 LCL필터(330)의 등가회로를 나타낸 것으로, 이는 상기와 같이 전파정류회로로 동작함과 아울러, 부스트회로로 동작하여 직류 출력 전원의 레벨을 상승시키는 작용을 한다.
한편, 도 6은 발명의 다른 실시예에 의한 에너지저장장치용 전력변환장치 겸용 무정전 전원장치의 블록도로서 도 3과 비교할 때, 인버터(610) 및 LCL필터(630)를 3상으로 구현한 것이 다른 점이다.
즉, 전원장치(600)는 직렬연결된 형태로 충전용 배터리(610)에 각기 병렬연결된 아이지비티(IGBT1,IGBT2),(IGBT3,IGBT4),(IGBT5,IGBT6) 및 상기 각각의 아이지비티(IGBT1),(IGBT2),(IGBT3),(IGBT4)에 각기 병렬연결된 각각의 다이오드(D1), (D2),(D3),(D4),(D5),(D6)를 구비하하는 인버터(620) 및, 상기 인버터(620)와 부하(Load)의 사이에 상기 도 3의 LCL필터(330)와 같은 구조를 갖는 3쌍의 인덕터 및 커패시터(L1,C1),(L2,C2),(L3,C3)를 포함하는 LCL필터(630)를 구비하는 것이 다른 점이며, 구동원리는 상기 단상형 UPS와 동일하다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하였지만, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것이 아니라 다음의 청구범위에서 정의하는 본 발명의 기본 개념을 바탕으로 보다 다양한 실시예로 구현될 수 있으며, 이러한 실시예들 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
300,600 : 전원장치 310,610 : 충전용 배터리
320,620 : 인버터 330.630 : LCL필터
340,640 : 제어부

Claims (7)

  1. 충전용 배터리;
    방전모드에서 상기 충전용 배터리로부터 공급되는 직류전원을 단상의 교류전원으로 변환하여 출력하고, 충전모드에서 입력전원을 승압 및 정류하여 상기 충전용 배터리에 공급하는 인버터;
    인버터에 구비된 아이지비티들을 스위칭 동작시키기 위한 게이트제어신호를 출력하는 제어부를 포함하는 무정전 전원장치에 있어서;
    상기 무정전 전원장치는, 방전모드에서 상기 인버터와 연계하여 단상의 유사 사인파를 생성하여 부하에 공급하고, 충전모드에서 상기 인버터와 연계하여 그리드로부터 공급되는 사인파를 전파정류 및 부스팅하는 LCL필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지저장장치용 전력조정장치 겸용 무정전 전원장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 인버터는
    직렬연결된 형태로 상기 충전용 배터리에 각기 병렬연결된 제1,2 아이지비티 및 제3,4 아이지비티;
    상기 제1 내지 제4 아이지비티에 각기 병렬연결된 제1 내지 제4 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지저장장치용 전력조정장치 겸용 무정전 전원장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 LCL필터는
    인버터에 구비된 제1,2 아이지비티의 공통접속노드인 제1공통접속노드와 제3공통접속노드의 사이에 연결된 제1인덕터;
    인버터에 구비된 상기 제3공통접속노드와 부하의 사이에 연결된 제2인덕터; 및
    상기 제3공통접속노드와 상기 제3,4아이지비티의 공통접속노드인 제2공통접속노드의 사이에 연결된 커패시터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지저장장치용 전력조정장치 겸용 무정전 전원장치.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서, LCL 필터는 하나의 인덕터 철심을 공유하여 이중으로 권취된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 에너지저장장치용 전력조정장치 겸용 무정전 전원장치.
  5. 충전용 배터리;
    방전모드에서 상기 충전용 배터리로부터 공급되는 직류전원을 3상의 교류전원으로 변환하여 출력하고, 충전모드에서 입력전원을 승압 및 정류하여 상기 충전용 배터리에 공급하는 인버터;
    인버터에 구비된 아이지비티들을 스위칭 동작시키기 위한 게이트제어신호를 출력하는 제어부를 포함하는 무정전 전원장치에 있어서;
    상기 무정전 전원장치는, 방전모드에서 상기 인버터와 연계하여 3상의 유사 사인파를 생성하여 부하에 공급하고, 충전모드에서 상기 인버터와 연계하여 그리드로부터 공급되는 사인파를 전파정류 및 부스팅하는 LCL필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지저장장치용 전력조정장치 겸용 무정전 전원장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 인버터는
    직렬연결된 형태로 상기 충전용 배터리에 각기 병렬연결된 제1,2 아이지비티, 제3,4 아이지비티 및 제4,5 아이지비티; 및
    상기 제1 내지 제5 아이지비티에 각기 병렬연결된 제1 내지 제5 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지저장장치용 전력조정장치 겸용 무정전 전원장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 LCL필터는
    인버터에 구비된 제1,2 아이지비티의 공통접속노드인 제1공통접속노드와 제4공통접속노드의 사이에 연결된 제1인덕터;
    상기 제4공통접속노드와 제1 부하 및 로드의 사이에 연결된 제2인덕터;
    상기 인버터에 구비된 제3,4 아이지비티의 공통접속노드인 제2공통접속노드와 제5공통접속노드의 사이에 연결된 제3인덕터;
    상기 제5공통접속노드와 제2 부하 및 로드의 사이에 연결된 제4인덕터;
    상기 인버터에 구비된 제5,6 아이지비티의 공통접속노드인 제3공통접속노드와 제6공통접속노드의 사이에 연결된 제5인덕터;
    상기 제6공통접속노드와 제3 부하 및 로드의 사이에 연결된 제6인덕터; 및
    상기 제4 내지 제6 공통접속노드와 접지단자의 사이에 각기 연결된 제1 내지 제3 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지저장장치용 전력조정장치 겸용 무정전 전원장치.
KR1020140115203A 2014-09-01 2014-09-01 에너지저장장치용 전력조정장치 겸용 무정전 전원장치 KR101598452B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140115203A KR101598452B1 (ko) 2014-09-01 2014-09-01 에너지저장장치용 전력조정장치 겸용 무정전 전원장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140115203A KR101598452B1 (ko) 2014-09-01 2014-09-01 에너지저장장치용 전력조정장치 겸용 무정전 전원장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101598452B1 true KR101598452B1 (ko) 2016-02-29

Family

ID=55448538

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140115203A KR101598452B1 (ko) 2014-09-01 2014-09-01 에너지저장장치용 전력조정장치 겸용 무정전 전원장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101598452B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110723005A (zh) * 2018-06-29 2020-01-24 比亚迪股份有限公司 电动汽车的车载充电器及其控制方法、电动汽车
US11646600B2 (en) 2018-01-08 2023-05-09 Lg Energy Solution, Ltd. Energy storage system convertible to uninterruptible power supply

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008154408A (ja) * 2006-11-21 2008-07-03 Meidensha Corp Ｐｗｍインバータの出力電圧制御装置
KR101166663B1 (ko) * 2012-03-05 2012-07-18 서울과학기술대학교 산학협력단 폐루프 최적이득 제어모듈을 갖춘 3상 무정전 전원 장치
US20130207482A1 (en) * 2010-06-30 2013-08-15 Auckland Uniservices Limited Inductive power transfer system
KR101393235B1 (ko) * 2012-11-13 2014-05-27 공주대학교 산학협력단 고장 감내형 ｐｗｍ 스위칭에 의한 전력변환장치 및 그 제어방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008154408A (ja) * 2006-11-21 2008-07-03 Meidensha Corp Ｐｗｍインバータの出力電圧制御装置
US20130207482A1 (en) * 2010-06-30 2013-08-15 Auckland Uniservices Limited Inductive power transfer system
KR101166663B1 (ko) * 2012-03-05 2012-07-18 서울과학기술대학교 산학협력단 폐루프 최적이득 제어모듈을 갖춘 3상 무정전 전원 장치
KR101393235B1 (ko) * 2012-11-13 2014-05-27 공주대학교 산학협력단 고장 감내형 ｐｗｍ 스위칭에 의한 전력변환장치 및 그 제어방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11646600B2 (en) 2018-01-08 2023-05-09 Lg Energy Solution, Ltd. Energy storage system convertible to uninterruptible power supply
CN110723005A (zh) * 2018-06-29 2020-01-24 比亚迪股份有限公司 电动汽车的车载充电器及其控制方法、电动汽车
CN110723005B (zh) * 2018-06-29 2021-09-03 比亚迪股份有限公司 电动汽车的车载充电器及其控制方法、电动汽车

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9893633B1 (en) Modular multilevel DC-DC converter and associated method of use
EP2742587B1 (en) Power conversion system
US20090244936A1 (en) Three-phase inverter
US20140217827A1 (en) Apparatus for and method of operation of a power inverter system
US9812949B2 (en) Poly-phase inverter with independent phase control
CA2807059C (en) Solar power conversion system
US20160359427A1 (en) Ac-dc rectifier system
CN104428988A (zh) 具有多个直流电源的双向换能器
US9768677B2 (en) Split phase power conversion apparatuses, methods and systems
Hafez et al. Medium voltage power distribution architecture with medium frequency isolation transformer for data centers
US20120025609A1 (en) Very high efficiency uninterruptible power supply
CN107359855B (zh) 一种交直流两用的光伏设备
JP6785304B2 (ja) 双方向絶縁型ｄｃ／ｄｃコンバータおよびスマートネットワーク
US8711590B2 (en) Circuit and method for generating an AC voltage from a plurality of voltage sources having a temporally variable DC output voltage
KR101598452B1 (ko) 에너지저장장치용 전력조정장치 겸용 무정전 전원장치
US9142966B2 (en) Method for controlling a grid-connected power supply system
KR101556933B1 (ko) 무정전 전원장치
KR101697855B1 (ko) H-브리지 멀티 레벨 인버터
JP2011193704A (ja) 直流−交流電力変換装置
US20150115713A1 (en) Power supply apparatus
KR20180078562A (ko) 전압효율을 개선시킨 에너지 저장장치용 전력조정장치 겸용 무정전 전원장치
KR20160047131A (ko) 발전 시스템의 ３상 인버터 및 전력변환장치
US20140028096A1 (en) Rectifier circuit and electronic device using same
Kim et al. Analysis and design of a three-port flyback inverter using an active power decoupling method to minimize input capacitance
US20220200480A1 (en) Power conversion system, method for controlling the power conversion system, and program

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee