KR101769646B1 - 배터리 장치 및 이를 포함하는 에너지 저장 시스템 - Google Patents

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Abstract

실시 예에 따른 에너지 저장 시스템은 복수의 배터리 단위 모듈로 구성되는 배터리 장치; 및 상기 배터리 장치와 연결되며, 계통과 상기 배터리 장치 사이의 전력을 변환하는 전력 변환 장치를 포함하며, 상기 배터리 장치는, 각각의 배터리 단위 모듈과 상기 전력 변환 장치 사이를 각각 연결시키는 복수의 스위치를 포함한다.

Description

배터리 장치 및 이를 포함하는 에너지 저장 시스템{BATTERY DEVICE AND ENERGY STORAGE SYSTEM INCLUDING THE SAME}
본 발명은, 배터리 에너지 저장 장치를 갖는 전력 변환 장치와 배터리의 구성에 관한 것으로, 특히 배터리 장치의 고장 상태 시에도 연속적인 운전이 가능하도록 하고, 에너지 저장 장치의 안정성을 증대시키기 위한 배터리 장치 및 이를 포함하는 에너지 저장 시스템에 관한 것이다.
산업의 발달과 더불어 전력 수요가 점차 증대되고 있으며, 주야, 계절, 일별에 따른 전력 사용량의 격차가 점차 심화하고 있다.
이러한 이유로 계통의 잉여 전력을 활용하여 피크 부하를 삭감하기 위한 많은 기술들이 빠르게 개발되고 있는데, 이러한 기술들 중에서 대표적인 것이 계통의 잉여 전력을 전지에 저장하거나 계통의 부족 전력을 전지에서 공급해주는 배터리 에너지 저장 시스템(Battery Energy Storage System)이다.
배터리 에너지 저장 시스템은 야간의 잉여 전력이나 풍력, 태양광 등의 신재생 에너지에서 발생한 잉여 전력을 저장하였다가 피크 부하 또는 계통 사고시 배터리에 저장된 전력을 계통에 공급한다. 이를 통해 신재생 에너지원에 의해 불안정하게 변동되는 계통 전력을 안정화시키고, 최대부하 삭감과 부하 평준화를 달성할 수 있게 된다.
이하, 도 1 및 2를 참조하여 종래 기술에 따른 배터리 장치 및 이를 포함하는 에너지 저장 장치에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 에너지 저장 장치의 구성을 나타내는 도면이고, 도 2는 종래 기술에 따른 배터리 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 에너지 저장 장치는 3상 소스(3-phase source)(101), 변압기(Transformer)(102), 전력 변환 장치(PCS)(103) 및 배터리 장치(104)를 포함한다.
3상 소스(101)는 선간 전압(line-to-line) 실효치(root mean square:rms) 100V 이상의 3상 전원으로, 3상 전원은 그 유무가 선택적(optional)이다.
변압기(102)는 전기적 절연과 전압의 크기 변동을 위한 것으로 이에 대한 설치도 선택적이다.
전력 변환장치(103)는 배터리의 직류(Direct Current:DC) 전원과 입력 3상 교류(Alternating Current:AC) 전원 사이의 전력 변환(power conversion)을 하는 장치로, 2-레벨 이상의 PWM(Pulse Width Modulation) 인버터와 입력 필터로 구성된다.
배터리 장치(104)는 직류 전압을 저장하거나, 이를 출력한다.
또한, 도 2를 참조하면, 배터리 단위 모듈(202, 203, 204)들은 직/병렬 연결되어 있다. 즉, 배터리 단위 모듈(202, 203, 204)들은 각각의 배터리 셀(cell)이 직렬 또는 병렬 연결된 하나의 단위를 이룬 모듈이 직렬 연결될 수 있고, 각각의 배터리 단위 모듈(202, 203, 204)은 각각 병렬 연결되어 있으며, 이에 따라 전체 배터리 장치(104)는 배터리 셀이 직/병렬 연결된 구조를 갖는다.
통신 모듈(205)은 배터리의 정보를 전달한다.
통신 선(206)은 통신 모듈(205)의 출력 신호를 배터리 외부로 전달하기 위한 통신 라인이다.
전력 선(207)은 배터리 장치(104)의 출력 전압의 출력 라인으로, 배터리 장치(104)의 방전에 의해 발생한 직류 전압을 전력 변환장치(103)로 전달한다.
전력 변환장치(103)와 배터리 장치(104) 사이에는 스위치(208)가 형성되어 있으며, 상기 스위치(208)는 상기 전력 변환장치(103)와 배터리 장치(104) 사이를 연결하거나 분리한다.
이의 동작을 살펴보면, 전력 변환장치(103)는 배터리 장치(104)의 에너지를 이용하여 계통에 일정 전력을 공급하거나, 계통의 에너지를 이용하여 방전된 배터리를 충전하는 역할을 한다.
이때, 3상 소스(101)의 3상 계통이 정상적으로 동작하는 경우에, 전력 변환장치(103)는 계통의 각(angle)을 적절히 추종하여 계통과 동일한 주파수와 동일한 크기의 전압을 출력하도록 하여 계통의 에너지를 공급하기 위해 배터리 장치(104)를 방전하거나, 계통의 에너지를 흡수하기 위해서 배터리 장치(104)를 충전한다.
이 경우, 전력 변환장치(103)와 배터리 장치(104)를 포함하는 에너지 저장 장치는 하나의 전류 원(Current source) 등가회로(equivalent circuit)로 고려될 수 있다.
또한, 3상 소스(101)의 3상 계통이 없는 경우에, 전력 변환장치(103)는 일정 전압과 일정 주파수를 출력하는 전압 원으로 동작하게 된다. 3상 계통이 존재하지 않는 시스템에서 추가의 에너지원이 없는 경우에는 배터리 장치(104)는 에너지를 방전하는 역할만을 수행하고, 외부에 배터리를 충전하기 위한 장치가 더 포함될 수 있다.
이때, 전력 변환장치(103)와 배터리 장치(104)를 포함하는 에너지 저장장치는 전압 원(Voltage source)으로 동작한다.
전력 변환장치(103)는 L 필터, L-C 필터 또는 L-C-L 필터와 같은 입력 필터를 포함할 수 있으며, 3상 2-레벨 PWM 인버터(3-phase 2-level PWM inverter), 3상 3-레벨 PWM 인버터(3-phase 3-level PWM inverter)로 구성이 가능하다.
배터리 장치(104)는 일정 범위 내의 직류 전압을 출력하게 되며, 배터리의 충전 상태, 배터리의 건강 상태, 배터리의 방전 정도와 같은 정보를 통신 모듈(205)을 통하여 상위 제어 시스템에 에너지 관리 장치 또는 전력 변환장치(103)로 전달하여 상기 배터리 에너지 상태에 따라서 배터리 장치(104)의 충/방전 상태를 결정한다.
이때, 배터리 장치(104)에 이상 징후가 발생된 경우에는, 에너지 관리 장치 또는 전력 변환장치(103)에서 상기 스위치(208)를 개방(open)시켜, 상기 전력 변환장치(103)와 배터리 장치(104) 사이를 분리시켜며, 이에 따라 전체 시스템의 운전이 정지되게 된다.
그러나, 상기와 같은 종래 기술의 경우, 전력 변환 장치와 배터리 장치 사이는 하나의 차단기 또는 스위치에 의해 연결되어 있다. 따라서, 배터리의 단위 모듈 중 어느 하나의 특정 단위 모듈에 이상 징후가 발생한 경우에 전체 시스템의 운전이 정지되기 때문에 시스템 운용상의 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제점은 배터리 구성상에 문제로 하나의 스위치로 배터리와 전력 변환 장치를 연결하기 때문에 발생한다.
(특허문헌 1) KR10-2007-0017487 A1
본 발명에 따른 실시 예에서는, 배터리 단위 모듈 중 이상 징후가 발생한 단위 모듈을 그 외의 다른 단위 모듈과 분리시킬 수 있는 배터리 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시 예에서는, 배터리 단위 모듈 중 이상 징후가 발생한 단위 모듈만을 효율적으로 교체할 수 있는 배터리 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시 예에서는, 배터리 단위 모듈 중 특정 단위 모듈에 이상 징후가 발생한 경우에도 상기 이상이 발생한 특정 단위 모듈을 제외한 나머지 단위 모듈을 이용하여 시스템 운용을 정상적으로 수행할 수 있는 배터리 장치 및 이를 포함하는 에너지 저장 장치를 제공한다.
제안되는 실시 예에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 제안되는 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 배터리 장치는, 케이스; 상기 케이스의 일측에 형성된 전력 단자; 상기 케이스 내에 형성되며 배터리 단위 모듈을 수용할 수 있는 복수의 단위 모듈 장착부; 및 상기 전력 단자와 상기 복수의 단위 모듈 장착부 사이에 각각 형성되는 복수의 스위치를 포함한다.
또한, 상기 복수의 스위치 각각은, 상기 전력 단자와 특정 단위 모듈 장착부 사이에 각각 형성되어, 상기 전력 단자와 상기 특정 단위 모듈 장착부 사이의 전력 송수신 라인을 연결하거나 분리한다.
또한, 상기 케이스 내에 형성되며, 통신 모듈을 수용할 수 있는 적어도 하나의 통신 모듈 장착부; 및 상기 케이스에 형성되며, 상기 통신 모듈 장착부와 연결되는 통신 단자를 더 포함한다.
또한, 상기 통신 모듈 장착부는, 상기 복수의 단위 모듈 장착부와 각각 연결되어 통신 경로를 형성한다.
한편, 실시 예에 따른 에너지 저장 시스템은 복수의 배터리 단위 모듈로 구성되는 배터리 장치; 및 상기 배터리 장치와 연결되며, 계통과 상기 배터리 장치 사이의 전력을 변환하는 전력 변환 장치를 포함하며, 상기 배터리 장치는, 각각의 배터리 단위 모듈과 상기 전력 변환 장치 사이를 각각 연결시키는 복수의 스위치를 포함한다.
또한, 상기 배터리 장치는, 상기 복수의 배터리 단위 모듈과 연결되며, 각각의 배터리 단위 모듈에 대한 배터리 상태 정보를 획득하고, 이를 외부로 전송하는 통신 모듈을 더 포함한다.
또한, 상기 전력 변환 장치는, 상기 통신 모듈을 통해 획득한 각각의 배터리 단위 모듈에 대한 배터리 상태 정보를 수신하고, 이를 토대로 상기 복수의 스위치의 스위칭 상태를 제어한다.
또한, 상기 전력 변환 장치는, 상기 복수의 배터리 단위 모듈 중 이상 징후가 발생한 배터리 단위 모듈과 연결된 스위치를 개방 상태로 제어한다.
또한, 상기 배터리 장치를 구성하는 복수의 배터리 단위 모듈은 격벽에 의해 서로 격리되어 있다.
본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 배터리의 용량을 모듈화하여 분할 및 설치하고, 상기 각각 분할된 모듈마다 스위치 또는 차단기를 설치함으로써, 배터리 장치에 포함된 특정 배터리 단위 모듈의 고장이 발생하여도 출력 밀도를 감소시킨 상태에서 에너지 저장 시스템의 연속 운전이 가능하고, 배터리 단위 모듈 간에 격벽을 설치하여, 에너지 저장 시스템의 안전성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 에너지 저장 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 종래 기술에 따른 배터리 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 저장 시스템을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 배터리 장치의 상세 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시 예들뿐만 아니라 특정 실시 예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 저장 시스템을 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 배터리 장치의 상세 구성도이다.
도 3을 참조하면, 에너지 저장 시스템은, 3상 전원(3-phase source)(301), 변압기(302), 전력 변환 장치(303) 및 배터리 장치(304)를 포함한다.
3상 전원(301)은 3상 교류 전력 원이다.
변압기(302)는 전기적 절연(galvanic isolation)과 전압 크기 변동을 위한 것으로 그 설치는 선택적(optional)이다.
전력 변환 장치(303)는 교류(AC) 3상 계통과 배터리 장치(304) 사이의 전력 변환 기능을 담당한다.
배터리 장치(304)는 충전 동작에서 일정 범위의 직류 전압을 저장하거나, 방전 동작에서 상기 저장한 일정 범위의 직류 전압을 출력한다.
즉, 3상 소스(301)는 선간 전압(line-to-line) 실효치(root mean square:rms) 100V 이상의 3상 전원으로, 3상 전원은 그 유무가 선택적(optional)이다.
변압기(302)는 전기적 절연과 전압의 크기 변동을 위한 것으로 이에 대한 설치도 선택적이다.
전력 변환장치(303)는 배터리의 직류(Direct Current:DC) 전원과 입력 3상 교류(Alternating Current:AC) 전원 사이의 전력 변환(power conversion)을 하는 장치로, 2-레벨 이상의 PWM(Pulse Width Modulation) 인버터와 입력 필터로 구성된다.
배터리 장치(304)는 직류 전압을 저장하거나, 이를 출력한다.
또한, 도 4를 참조하면, 배터리 장치(304)는 배터리 장치(304)의 몸체를 구성하는 케이스(401) 내에 삽입된 복수의 배터리 단위 모듈(402, 403, 404)과, 상기 복수의 배터리 단위 모듈(402, 403, 404) 각각에 대한 상태 정보를 획득하고, 이를 상위 시스템이나 전력 변환 장치(303)에 전달하는 통신 모듈(405)과, 상기 통신 모듈(405)을 통해 전달되는 통신 신호를 외부로 전송하는 통신선(406)과, 상기 복수의 배터리 단위 모듈(402, 403, 404)과 전력 변환 장치(303) 사이에 형성된 전력 선(407)과, 상기 전력 선(407)과 상기 복수의 배터리 단위 모듈(402, 403, 404) 사이의 전력 이동 경로에 각각 형성된 스위치(408)와, 상기 복수의 배터리 단위 모듈(402, 403, 404) 사이를 격리시키는 격벽(409)을 포함한다.
복수의 배터리 단위 모듈(402, 403, 404)은 상호 직/병렬로 연결되어 있다. 도면상에는, 상기 복수의 배터리 단위 모듈(402, 403, 404)이 서로 병렬로 연결되어 있다고 도시하였지만, 이는 일 실시 예에 불과할 뿐, 상기 복수의 배터리 단위 모듈(402, 403, 404)이 상호 직렬로 연결되거나, 직렬/병렬의 혼합으로 연결될 수도 있을 것이다.
상기 복수의 배터리 단위 모듈(402, 403, 404) 각각은, 복수의 배터리 모듈로 이루어진다. 상기 복수의 배터리 모듈 각각은 복수의 배터리 셀들이 상호 직렬/병렬 연결된 하나의 단위를 이룬 모듈이다. 상기 복수의 배터리 모듈은 상호 직렬로 연결되어 하나의 배터리 단위 모듈을 이룬다.
다시 말해서, 복수의 배터리 셀들이 직렬/병렬 연결됨에 따라 하나의 모듈을 이루고, 복수의 상기 모듈이 상호 직렬로 연결됨에 따라 하나의 배터리 단위 모듈을 이르며, 복수의 상기 배터리 단위 모듈들이 상호 직렬/병렬 연결되어 배터리 장치를 구성하게 된다.
통신 모듈(405)은 상기 복수의 배터리 단위 모듈(402, 403, 404)의 각각에 대한 배터리 상태 정보를 획득하고, 상기 획득한 배터리 정보를 외부로 전송한다.
이때, 상기 획득되는 배터리 상태 정보에는, 배터리의 충전 상태(State of Charge : SOC), 배터리의 건강 상태(State of Health : SOH), 배터리의 방전 정도(Depth of Discharge : DOD)와 같은 정보가 포함될 수 있다.
통신선(406)은 상기 통신 모듈(405)을 통해 발생한 통신 신호(예를 들어, 배터리 상태 정보)를 외부로 전달하기 위한 통신 경로를 형성한다.
전력 선(407)은 상기 복수의 배터리 단위 모듈(402, 403, 404)과 연결되어, 상기 전력 변환 장치(303)와 상기 복수의 배터리 단위 모듈(402, 403, 404) 사이의 전력 이동 경로를 형성한다.
상기 스위치(408)는 전력 변환 장치(303)와 각각의 배터리 단위 모듈 사이를 분리시키기 위한 것이다. 이때, 스위치(408)는 각각의 배터리 단위 모듈과 상기 전력 선(407) 사이에 각각 형성된다.
다시 말해서, 상기 스위치(408)는 제 1 배터리 단위 모듈(402)과 전력 선(407) 사이에 형성된 제 1 스위치(408a)와, 제 2 배터리 단위 모듈(403)과 전력 선(407) 사이에 형성된 제 2 스위치(408b)와, 제 N 배터리 단위 모듈(404)과, 전력 선(407) 사이에 형성된 제 N 스위치(408c)를 포함한다.
격벽(409)은 각각의 배터리 단위 모듈 사이를 격리시키기 위한 것으로, 복수 개로 구성된다.
격벽(409)은 제 1 배터리 단위 모듈(402)과 제 2 배터리 단위 모듈(403) 사이에 형성된 제 1 격벽(409a), 제 2 배터리 단위 모듈(403)과 그 하위 배터리 단위 모듈 사이에 형성된 제 2 격벽(409b), 및 제 N 배터리 단위 모듈(404)과 그 상위 배터리 단위 모듈 사이에 형성된 제 N 격벽(409c)을 포함할 수 있다.
이의 동작을 살펴보면, 전력 변환장치(303)는 배터리 장치(404)의 에너지를 이용하여 계통에 일정 전력을 공급하거나, 계통의 에너지를 이용하여 방전된 배터리를 충전하는 역할을 한다.
이때, 3상 소스(301)의 3상 계통이 정상적으로 동작하는 경우에, 전력 변환장치(303)는 계통의 각(angle)을 적절히 추종하여 계통과 동일한 주파수와 동일한 크기의 전압을 출력하도록 하여 계통의 에너지를 공급하기 위해 배터리 장치(304)를 방전하거나, 계통의 에너지를 흡수하기 위해서 배터리 장치(304)를 충전한다.
이 경우, 전력 변환장치(303)와 배터리 장치(304)를 포함하는 에너지 저장 장치는 하나의 전류 원(Current source) 등가회로(equivalent circuit)로 고려될 수 있다.
또한, 3상 소스(301)의 3상 계통이 없는 경우에, 전력 변환장치(303)는 일정 전압과 일정 주파수를 출력하는 전압 원으로 동작하게 된다. 3상 계통이 존재하지 않는 시스템에서 추가의 에너지원이 없는 경우에는 배터리 장치(304)는 에너지를 방전하는 역할만을 수행하고, 외부에 배터리를 충전하기 위한 장치가 더 포함될 수 있다.
이때, 전력 변환장치(303)와 배터리 장치(304)를 포함하는 에너지 저장장치는 전압 원(Voltage source)으로 동작한다.
전력 변환장치(303)는 L 필터, L-C 필터 또는 L-C-L 필터와 같은 입력 필터를 포함할 수 있으며, 3상 2-레벨 PWM 인버터(3-phase 2-level PWM inverter), 3상 3-레벨 PWM 인버터(3-phase 3-level PWM inverter)로 구성이 가능하다.
배터리 장치(304)는 일정 범위 내의 직류 전압을 출력하게 되며, 배터리의 충전 상태, 배터리의 건강 상태, 배터리의 방전 정도와 같은 정보를 통신 모듈(405)을 통하여 상위 제어 시스템에 에너지 관리 장치 또는 전력 변환장치(303)로 전달하여 상기 배터리 에너지 상태에 따라서 배터리 장치(304)의 충/방전 상태를 결정한다.
이때, 배터리 장치(304)에 이상 징후가 발생된 경우에는, 에너지 관리 장치 또는 전력 변환장치(303)에서 상기 스위치(408)를 개방(open)시켜, 상기 전력 변환장치(303)와 상기 배터리 장치(304) 내에 포함된 특정 배터리 단위 모듈 사이를 분리시킨다.
즉, 상기 스위치(408)는 상기 전력 변환 장치(303)와, 상기 배터리 단위 모듈 사이에 각각 형성되어 있다. 이에 따라, 상기 복수의 배터리 단위 모듈 중 이상이 발생한 배터리 단위 모듈이 존재하면, 상기 이상이 발생한 배터리 단위 모듈과 상기 전력 변환 장치(303) 사이에 형성된 스위치를 개방시켜, 상기 이상이 발생한 배터리 단위 모듈만의 동작을 중지시킨다.
이때, 상기 이상이 발생한 배터리 단위 모듈과, 그 이외의 다른 배터리 단위 모듈 사이는 상기와 같이 격벽(409)에 의해 상호 격리되어 있으므로, 상기 이상이 발생한 배터리 단위 모듈이 그 이외의 배터리 단위 모듈의 동작에 영향을 끼치지 않는다.
또한, 상기 복수의 배터리 단위 모듈 중 이상이 발생한 배터리 단위 모듈이 존재하지 않아도, 상기 스위치를 제어하여 상기 전력 변환 장치(303)로 공급되는 직류 전압의 크기를 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따르면 상기 배터리 장치(304) 내에 포함된 배터리 단위 모듈의 수에 의해 스위치(408)의 개수가 결정되는데, 이때 상기와 같은 스위치(408)는 직/병렬 연결된 배터리 단위 모듈의 통합 과정에 있어서 배터리 장치(304)와 전력 변환 장치(303) 사이의 병렬 구조를 가능하게 한다.
이는, 도 2에 도시된 스위치(208)보다 작은 차단 용량을 갖는 스위치의 병렬 구조를 가지게 되어 그 용량 산정에 있어서 다음과 같은 차이를 갖는다.
도 2에 도시된 스위치(208)의 경우, 전력 선(207)에 나타나는 최종 출력 전압과, 상기 전력 선(207)을 통해서 배터리 장치(104)와 전력 변환 장치(103) 사이에 흐르는 전류의 크기에 따라 스위치(208)의 용량이 산정되는 반면에, 본 발명의 실시 예에 따른 스위치(408)는 각각의 배터리 단위 모듈을 통해 흐르는 각각의 전압과, 전류에 의해서 그 용량 선정이 가능하다.
특히, 상기 각각의 배터리 단위 모듈의 전압 범위가 비슷한 경우, 차단 전류 용량의 크기가 줄어들기 때문에, 상기 종래 기술에 비해서 스위치의 선정이 용이하다.
또한, 도 2에 도시된 스위치는 배터리 단위 모듈 중 하나라도 이상 상황이 발생하면, 개방 동작이 이루어지기 때문에, 전체 시스템의 운전이 정지한다. 하지만, 본 발명의 실시 예에 의하면 각각의 배터리 단위 모듈과 전력 변환 장치(303) 사이에 스위치를 설치한다. 이에 따라, 각각의 배터리 단위 모듈에 이상 상황이 발생할 경우, 이상이 발생한 배터리 단위 모듈만을 상기 배터리 장치 내에서 탈락시키기 때문에, 각 배터리 단위 모듈의 이상 상황 시에도 연속적인 운전이 가능한 효과가 있다. 이 경우, 전체 배터리의 용량이 감소하기 때문에 이를 반영한 운전이 필요하다.
또한, 통신 모듈(405)은 배터리 단위 모듈 각각의 정보를 상위의 에너지 관리 장치 또는 전력 변환 장치(303)에 전송해야 한다.
이에 따라, 격벽(409)은 배터리 단위 모듈의 이상 상황 시의 안정성을 증대하기 위한 장치로, 상기 이상이 발생한 배터리 단위 모듈만을 배터리 장치 내에서 분리시킬 수 있도록 한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 배터리 장치(500)는 케이스(510), 단위 모듈 장착부(520), 스위치(530), 전력 단자(540), 통신 단자(550), 통신 모듈 장착부(560) 및 다수의 격벽(571, 572, 573, 574, 이하에서는 이를 통틀어 '570'이라 함)을 포함한다.
케이스(510)는, 배터리 장치(도 3 및 4에 도시된 배터리 장치를 포함)의 외형을 형성한다.
상기 케이스(510)에는 다수의 수용 공간이 형성되어 있으며, 상기 각각의 수용 공간에는 단위 모듈 장착부(520)가 형성되어 있다. 상기 단위 모듈 장착부(520)는 제 1 단위 모듈 장착부(521), 제 2 단위 모듈 장착부(522), 제 3 단위 모듈 장착부(523) 및 제 N 단위 모듈 장착부(524)을 포함한다.
상기 각각의 단위 모듈 장착부(521, 522, 523, 524) 내에는 배터리 단위 모듈(600)이 각각 장착된다. 이때, 경우에 따라 상기 각각의 단위 모듈 장착부(521, 522, 523, 524) 중 배터리 단위 모듈(600)이 장착된 것도 있을 수 있으며, 상기 배터리 단위 모듈(600)이 장착되지 않은 것도 있을 수 있다.
이때, 상기 각각의 단위 모듈 장착부(521, 522, 523, 524) 사이는 격벽(570)에 의해 상호 격리되어 있다.
다시 말해서, 제 1 단위 모듈 장착부(521)와 제 2 단위 모듈 장착부(522) 사이는 제 1 격벽(571)에 의해 상호 격리되어 있다.
또한, 제 2 단위 모듈 장착부(522)와 제 3 단위 모듈 장착부(523) 사이는 제 2 격벽(572)에 의해 상호 격리되어 있다.
또한, 제 3 단위 모듈 장착부(523)와 그의 하위 단위 모듈 장착부 사이는 제 3 격벽(573)에 의해 상호 격리되어 있다.
또한, 제 N 단위 모듈 장착부(524)와 그의 상위 단위 모듈 장착부 사이는 제 N 격벽(574)에 의해 상호 격리되어 있다.
전력 단자(540)는 상기 단위 모듈 장착부(520)와 연결되며, 그에 따라 전력 변환 장치(303)를 통해 발생한 전력을 상기 단위 모듈 장착부(520)로 전달하거나, 상기 단위 모듈 장착부(520)에 장착된 배터리 단위 모듈을 통해 발생한 전력을 상기 전력 변환 장치(303)로 전달한다.
이때, 상기 전력 단자(540)와 상기 각각의 배터리 단위 모듈 장착부(520) 사이에는 스위치(530)가 배치된다. 바람직하게, 상기 전력 단자(540)와 각각의 배터리 단위 모듈 장착부(520) 사이에는 스위치 장착부가 형성되며, 상기 스위치 장착부 내부에는 상기와 같은 스위치(530)가 배치된다.
상기 스위치(530)는 상기 각각의 배터리 단위 모듈 장착부(520)와 상기 전력 단자(540) 사이를 상호 연결하거나 분리시킨다.
이를 위해, 스위치(530)는 제 1 단위 모듈 장착부(521)와 전력 단자 사이에 형성된 스위치(531), 제 2 단위 모듈 장착부(522)와 전력 단자(540) 사이에 형성된 스위치(532), 제 3 단위 모듈 장착부(523)와 전력 단자(540) 사이에 형성된 스위치(533), 및 제 N 단위 모듈 장착부(524)와 전력 단자(540) 사이에 형성된 스위치(534)를 포함한다.
상기 각각의 스위치(530)는 상기 각각의 단위 모듈 장착부(520)와 전력 단자(540) 사이에 형성되어, 상기 전력 단자(540)와 각각의 단위 모듈 장착부(520) 사이를 연결하거나 분리한다.
통신 모듈 장착부(560) 내에는 통신 모듈이 장착된다. 상기 통신 모듈 장착부(560)는 상기 각각의 단위 모듈 장착부(520)와 연결되어, 상기 각각의 단위 모듈 장착부(520) 내에 장착된 배터리 단위 모듈에 대한 상태 정보를 획득할 수 있도록 한다.
또한, 상기 통신 모듈 장착부(560)는 통신 단자(550)와 연결되어 상기 통신 모듈을 통해 획득된 정보가 상기 통신 단자(550)를 통해 외부로 전송될 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 배터리의 용량을 모듈화하여 분할 및 설치하고, 상기 각각 분할된 모듈마다 스위치 또는 차단기를 설치함으로써, 배터리 장치에 포함된 특정 배터리 단위 모듈의 고장이 발생하여도 출력 밀도를 감소시킨 상태에서 에너지 저장 시스템의 연속 운전이 가능하고, 배터리 단위 모듈 간에 격벽을 설치하여, 에너지 저장 시스템의 안전성을 향상시킬 수 있다.
301: 3상 소스
302: 변압기
303: 전력 변환 장치
304: 배터리 장치
401: 케이스
402, 403, 404: 배터리 단위 모듈
405: 통신 모듈
406: 통신선
407: 전력선
408: 스위치
409: 격벽

Claims (10)

  1. 케이스;
    상기 케이스의 일측에 형성되고, 전력 전달 장치를 통해 발생한 전력을 전달하는 전력 단자;
    상기 케이스 내에 형성되며, 배터리 셀들을 포함하는 복수의 배터리 단위 모듈들;
    상기 케이스 내에 형성되며 상기 복수의 배터리 단위 모듈들을 수용할 수 있는 복수의 단위 모듈 장착부; 및
    상기 전력 단자와 상기 복수의 단위 모듈 장착부 사이에 각각 형성되며, 상기 전력 단자와 각각의 단위 모듈 사이를 연결하는 스위치가 배치되는 복수의 스위치 장착부를 포함하고,
    상기 복수의 단위 모듈 장착부들 중 어느 하나 및 그에 대응하는 스위치 장착부는, 상기 복수의 단위 모듈 장착부들 중 다른 하나 및 그에 대응하는 스위치 장착부와, 서로 분리되어 있고,
    상기 복수의 배터리 단위 모듈 중 이상이 발생한 배터리 단위 모듈이 존재하는 경우, 상기 이상이 발생한 배터리 단위 모듈을 포함하는 단위 모듈 장착부와, 전력 변환 장치 사이에 배치된 스위치가 개방되어, 상기 이상이 발생한 배터리 단위 모듈의 동작이 중단되는
    배터리 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 케이스 내에 형성되며, 통신 모듈을 수용할 수 있는 적어도 하나의 통신 모듈 장착부; 및
    상기 케이스에 형성되며, 상기 통신 모듈 장착부와 연결되는 통신 단자를 더 포함하는
    배터리 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 통신 모듈 장착부는,
    상기 복수의 단위 모듈 장착부와 각각 연결되어 통신 경로를 형성하는
    배터리 장치.
  5. 삭제
  6. 배터리 장치; 및
    상기 배터리 장치와 연결되며, 계통과 상기 배터리 장치 사이의 전력을 변환하는 전력 변환 장치를 포함하며,
    상기 배터리 장치는,
    케이스;
    상기 케이스의 일측에 형성된 전력 단자;
    상기 케이스 내에 형성되며, 배터리 셀들을 포함하는 복수의 배터리 단위 모듈들;
    상기 케이스 내에 형성되며 상기 복수의 배터리 단위 모듈들을 수용할 수 있는 복수의 단위 모듈 장착부; 및
    상기 전력 단자와 상기 복수의 단위 모듈 장착부 사이에 각각 형성되며, 상기 전력 단자와 각각의 단위 모듈 사이를 연결하는 스위치가 배치되는 복수의 스위치 장착부를 포함하고,
    상기 복수의 단위 모듈 장착부들 중 어느 하나 및 그에 대응하는 스위치 장착부는, 상기 복수의 단위 모듈 장착부들 중 다른 하나 및 그에 대응하는 스위치 장착부와, 서로 분리되어 있고,
    상기 전력 변환 장치는
    상기 복수의 배터리 단위 모듈 중 이상이 발생한 배터리 단위 모듈이 존재하는 경우, 상기 이상이 발생한 배터리 단위 모듈을 포함하는 단위 모듈 장착부와, 상기 전력 변환 장치 사이에 배치된 스위치를 개방시켜, 상기 이상이 발생한 배터리 단위 모듈의 동작을 중지시키는
    에너지 저장 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 배터리 장치는,
    상기 복수의 배터리 단위 모듈과 연결되며, 각각의 배터리 단위 모듈에 대한 배터리 상태 정보를 획득하고, 이를 외부로 전송하는 통신 모듈을 더 포함하는
    에너지 저장 시스템.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 배터리 장치를 구성하는 복수의 배터리 단위 모듈은 격벽에 의해 서로 격리되어 있는
    에너지 저장 시스템.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012144674A1 (ko) * 2011-04-22 2012-10-26 Sk 이노베이션 주식회사 착탈 가능한 배터리 모듈, 이를 이용한 배터리 스트링을 위한 전하 균일 방법 및 장치
KR101836836B1 (ko) 2015-10-14 2018-03-09 주식회사 이엠따블유에너지 공기-아연 전지 어셈블리
KR101818168B1 (ko) 2015-12-30 2018-02-21 주식회사 효성 배터리 관리 장치 및 배터리 에너지 저장 시스템
KR101898332B1 (ko) * 2016-08-31 2018-09-12 엘지전자 주식회사 에너지 저장장치
US11173806B2 (en) * 2017-01-11 2021-11-16 Sanyo Electric Co., Ltd. Management device and power storage system
WO2023218771A1 (ja) * 2022-05-09 2023-11-16 三菱パワー株式会社 発電システムおよび制御方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000312445A (ja) 1999-04-26 2000-11-07 Sekisui Chem Co Ltd 電力貯蔵システム
JP3469228B2 (ja) 2002-02-13 2003-11-25 三菱重工業株式会社 蓄電装置の充放電制御装置及び充放電制御方法並びに電力貯蔵システム
JP4993935B2 (ja) 2006-04-04 2012-08-08 三洋電機株式会社 組電池
JP2010088202A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Toshiba Corp 電池ユニットおよびこれを用いた電池システム
CN102668305B (zh) * 2009-12-22 2015-05-20 Abb研究有限公司 带有短路保护的电池能量存储系统和方法
WO2011134500A1 (en) * 2010-04-27 2011-11-03 Abb Technology Ag An energy storage device for a power compensator and a method for control thereof
JP5675951B2 (ja) 2011-02-23 2015-02-25 株式会社日立製作所 電池を備えた蓄電システム
JP5469625B2 (ja) * 2011-03-01 2014-04-16 株式会社日立製作所 電池システム

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US20140298063A1 (en) 2014-10-02

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