KR101776160B1 - 계통 연계형 태양광/ess 전력변환장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 계통전압 이하의 전압 레벨에서도 전력변환장치에 전류를 흘려주어 내부의 이상 및 동작을 확인함과 더불어 수동 댐핑을 통해 선로의 공진을 제거하도록 한 계통 연계형 태양광/ESS 전력변환장치에 관한 것으로서, 외부로부터 선로를 통해 공급되는 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 출력하는 전력변환장치와, 상기 전력변환장치 출력단의 각 선로에 연결되어 상기 교류 전원에 포함된 고조파 성분을 제거하는 필터와, 상기 필터 출력단의 각 선로에 연결되어 외부의 제어신호에 의해 선택적으로 온/오프되어 상기 전력변환장치가 DC전압이 계통전압을 생성하기보다 낮은 전압대에서 상기 전력변환장치에 일정한 소전류를 공급하여 상기 전력변환장치의 동작 유무를 확인함과 더불어 댐핑을 통해 각 선로의 공진을 제거하는 제어부와, 상기 전력변환장치로부터 변환된 직류 전원을 선택적으로 부하에 공급하는 차단기를 포함하여 구성되고, 상기 제어부는 상용 전원을 공급받고 상기 제어부의 소전류는 상기 필터와 병렬로 연결된 임피던스를 통해 필요한 전류를 공급하는 것을 특징으로 한다.

Description

계통 연계형 태양광/ESS 전력변환장치{Grid-connected Photovoltaic/ESS controlling power conversion device}
본 발명은 계통 연계형 태양광/ESS 전력변환장치에 관한 것으로, 특히 DC 전압이 계통전압을 생성하기보다 낮은 전압대에서 소전류를 흘려서 전력변환장치의 진단을 통해 발전 효율을 향상시킴과 더불어 수동 댐핑을 통해 선로의 공진을 제거하여 동작의 안정성을 확보하도록 한 계통 연계형 태양광/ESS 전력변환장치에 관한 것이다.
최근 전력 수요의 증대에 따라 신재생 에너지를 이용한 분산전원 시스템이 많은 주목을 받고 있다. 계통연계를 위한 PCS(power conditioning system) 즉, 그리드 전력변환장치는 분산전원 시스템 관련 분야뿐만 아니라 계통에 연계되는 모든 분야에 걸쳐 광범위하게 응용되고 있다.
이러한 계통연계를 위한 전력변환장치의 출력단에는 PWM 스위칭에 의해 발생하는 고조파 성분을 계통으로부터 차단하기 위해 전력 필터인 L 필터 또는 LCL 필터가 사용된다. 이때, L 필터는 하나의 인덕터만을 사용하므로 단순하다는 장점이 있으나, 고조파 성분을 충분히 감쇠하기 어렵다는 단점이 있다. 즉, 고조파를 충분히 감쇠하기 위해서는 큰 용량의 인덕터가 사용되어야 하는데, 이 경우 인덕턴스의 용량이 크고 부피가 크다는 점과, 이로 인해 시스템의 동적 성능이 저하된다는 단점이 있다.
따라서, L 필터보다 인덕터 사이즈를 줄인 LCL 필터가 선호되는데, LCL 필터는 L 필터와 비교하여 인덕터 사이즈가 감소되어 시스템의 동적 성능이 향상될 수 있다는 장점이 있으나 LCL 필터로 인해 계통에 유입되는 전류에 공진 현상이 발생하는 문제점이 수반된다.
최근에는 많은 연구를 통하여 공진 현상을 해결하기 위한 기법들이 개발되었는데, 크게는 수동 댐핑 제어기법과 능동 댐핑 제어기법으로 나뉜다.
먼저, 수동 댐핑 제어기법은 LC/LCL 필터의 L 또는 C에 임피던스(저항)를 직렬 혹은 병렬로 삽입하여 공진 현상을 억제하는 방식으로 신뢰성이 높고 구현하기에 단순한 장점이 있으나 저항이 추가되어야 하고 시스템의 전력 손실을 가져오는 단점이 있다.
또한, 능동 댐핑 제어기법은 전력변환장치의 제어기 상에서 공진 억제를 위해 노치필터, 비례-공진 제어기 등 별도의 제어기를 추가하는 방식으로써, 별도의 하드웨어를 추가하지 않아도 된다는 장점이 있으나, 시스템의 제어 알고리즘이 다소 복잡해진다는 단점이 있다. 이러한 단점들을 보완하기 위해서 LCL 필터에서보다 계통측의 인덕터 사이즈를 더욱 줄이면서 계통에 흐르는 고조파 성분을 저감시켜 성능을 향상시킬 수 있는 LLCL 필터가 개발되었다.
LLCL 필터는, LCL 필터에서 커패시터에 직렬로 매우 작은 인덕터가 추가됨에 따라 계통측의 인덕터 사이즈가 크게 감소되며, 스위칭 주파수 대역에서 제로 임피던스를 만들어 시스템의 동적 성능 및 고조파 저감 성능을 증가시킬 수 있다는 장점이 있다. 그러나 LLCL 필터에서도 여전히 공진 현상이 발생하는 문제점이 있다.
선행기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-0607038호(2006. 07. 24. 공개)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로 계통전압 이하의 전압 레벨에서도 전력변환장치에 전류를 흘려주어 내부의 이상 및 동작을 확인함과 더불어 수동 댐핑을 통해 선로의 공진을 제거하도록 한 계통 연계형 태양광/ESS 전력변환장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 DC전압이 계통전압을 생성하기보다 낮은 전압대에서 소전류를 흘려주고, 계통전압을 생성할 수 있는 전압 범위에도 계통을 연결하기 전 소전류를 흘려주어 내부의 이상 및 동작을 확인하도록 한 계통 연계형 태양광/ESS 전력변환장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 계통 연계형 태양광/ESS 전력변환장치는 외부로부터 선로를 통해 공급되는 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 출력하는 전력변환장치와, 상기 전력변환장치 출력단의 각 선로에 연결되어 상기 교류 전원에 포함된 고조파 성분을 제거하는 필터와, 상기 필터 출력단의 각 선로에 연결되어 외부의 제어신호에 의해 선택적으로 온/오프되어 상기 전력변환장치가 DC전압이 계통전압을 생성하기보다 낮은 전압대에서 상기 전력변환장치에 일정한 소전류를 공급하여 상기 전력변환장치의 동작 유무를 확인함과 더불어 댐핑을 통해 각 선로의 공진을 제거하는 제어부와, 상기 전력변환장치로부터 변환된 직류 전원을 선택적으로 부하에 공급하는 차단기를 포함하여 구성되고, 상기 제어부는 상용 전원을 공급받고 상기 제어부의 소전류는 상기 필터와 병렬로 연결된 임피던스를 통해 필요한 전류를 공급하는 것을 특징으로 한다.
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또한, 상기 필터는 AC 필터, LC 혹은 LCL 형태의 필터 중에서 어느 하나를 사용하고, 상기 제어부의 댐핑은 수동 댐핑을 사용한다.
상기 전력변환장치와 차단기 사이에 구성되는 MC(Magentic Switch or Magentic Contact)를 더 포함하여 구성되고, 상기 제어부는 상기 필터의 각 선로에 차단기와 임피던스가 직렬로 연결되어 구성된다.
본 발명의 실시예에 의한 계통 연계형 태양광/ESS 전력변환장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, DC전압이 계통전압을 생성하기보다 낮은 전압대에서 소전류를 흘려서 전력변환장치의 진단을 통해 발전 효율을 향상시킴과 더불어 수동 댐핑을 통해 선로의 공진을 제거하여 동작의 안정성을 확보할 수 있다.
둘째, DC전압이 계통전압을 생성하기보다 낮은 전압대에서 소전류를 흘려서 전력변환장치 내부기기의 손상 유무를 진단할 수 있기 때문에 기기의 손상을 최소화할 수 있다.
셋째, 전력변환장치가 구동되기 전에 DC전압이 계통전압을 생성하기보다 낮은 전압대에서 소전류를 흘려서 전력변환장치의 고장 진단을 행할 수 있기 때문에 전력변환장치의 발전 효율을 향상시킬 수 있고, 화재나 감전 등의 사고를 미연에 방지하여 안정성을 확보할 수 있다.
넷째, DC전압이 계통전압을 생성하기보다 낮은 전압대에서 소전류를 흘려주고, 계통전압을 생성할 수 있는 전압 범위에도 계통을 연결하기 전 소전류를 흘려주어 내부의 이상 및 동작을 확인할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 계통 연계형 태양광/ESS 전력변환장치를 개략적으로 나타낸 블록도
도 2는 도 1의 전력변환장치의 상세 구성을 도시한 회로도
도 3은 도 1의 필터 및 제어부를 개략적으로 나타낸 구성도
도 4는 도 2의 계통 연계 필터로 사용되는 LCL 필터의 등가 회로도
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 계통 연계형 태양광/ESS 전력변환장치를 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 도 1의 전력변환장치의 상세 구성을 도시한 회로도이며, 도 3은 도 1의 필터 및 제어부를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
본 발명에 의한 계통 연계형 태양광/ESS 전력변환장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 외부로부터 선로를 통해 공급되는 직류 전원(110)을 교류 전원으로 변환하여 출력하는 전력변환장치(120)와, 상기 전력변환장치(120) 출력단의 각 선로에 연결되어 상기 교류 전원에 포함된 고조파 성분을 제거하는 필터(130)와, 상기 필터(130) 출력단의 각 선로에 연결되어 외부의 제어신호에 의해 선택적으로 온/오프되어 상기 전력변환장치(120)가 DC전압이 계통전압을 생성하기보다 낮은 전압대에서 상기 전력변환장치(120)에 일정한 소전류를 공급하여 상기 전력변환장치(120)의 동작 유무를 확인함과 더불어 댐핑을 통해 각 선로의 공진을 제거하는 제어부(140)와, 상기 전력변환장치(120)로부터 변환된 직류 전원을 선택적으로 부하(150)에 공급하는 차단기(160)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 직류 전원(110)은 직류 전력을 출력하는 전원 소스(power source)로서, 예를 들어 태양 전지 등의 신재생 에너지 발전 장치를 포함한다. 상기 태양 전지는 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환함으로써 상기 직류 전력을 생성한다.
상기 태양 전지는 외부로부터 입사되는 태양광을 집광하여 전기를 발생시키기 위한 것으로서, 통상적으로 주로 실리콘과 복합재료가 이용된다. 구체적으로, 상기 태양 전지는 P형 반도체와 N형 반도체를 접합시켜 사용하는 것으로, 태양 빛을 받아 전기를 생산하는 광전효과를 이용하는 것이다. 대부분의 태양 전지는 대면적의 P-N 접합 다이오드로 이루어져 있으며, 상기 P-N 접합 다이오드의 양극단에 발생된 기전력을 외부 회로에 연결하여 사용하게 된다.
상기 태양 전지의 최소 단위를 셀(Cell)이라고 하는데, 실제로 태양 전지를 셀 그대로 사용하는 일은 거의 없다. 실제 사용되는데 필요한 전압이 수 V에서 수십 혹은 수백 V이상인데 비하여 셀 1개로부터 나오는 전압은 약 0.5V로 매우 작기 때문인데, 이 때문에 다수의 단위 태양광 어레이들을 필요한 단위 용량으로 직렬 또는 병렬 연결하여 사용하고 있다. 또한, 태양 전지가 야외에서 사용되는 경우 여러 가지 혹독한 환경에 처하게 되므로, 필요한 단위 용량으로 연결된 다수의 셀을 혹독한 환경에서 보호하기 위하여 복수의 셀을 패키지로 구성하여 사용한다.
상기 태양 전지의 후단에는 태양 전지에서 출력되는 동일한 극성의 전압을 하나의 접속점으로 취합하는 접속함이 구비된다.
상기 직류 전원(110)은 상기 생성된 직류 전력을 상기 전력변환장치(120)에 출력한다. 또한, 상기 직류 전원(110)은 상기 태양 전지에 의해 직류 전력을 생성하는 것에 한정되지 않으며, 예를 들어 연료전지, 축전지, 전기 이중층 콘덴서나 리튬 이온 전지 등에 의해서도 상기 직류 전력을 생성한다.
또한, 상기 직류 전원(110)은 디젤 엔진 발전기, 마이크로 가스 터빈 발전기나 풍력 터빈 발전기 등에 의해 생성된 교류 전력을 직류 전력으로 변환해서 출력하는 장치에 의해서도 상기 직류 전력을 생성한다.
한편, 상기 전력변환장치(120)와 차단기(160) 사이에 MC(Magnetic Switch or Magnetic Contact)(170)가 구성되어 있다.
상기 전력변환장치(120)는 도 2에 도시된 바와 같이 복수의 스위칭 소자(121) 및 계통 연계 필터(122)를 포함하여 구성된다.
상기 복수의 스위칭 소자(121)는 상기 전력변환장치(120)를 제어하기 위한 PWM(Pulse Width Modulation) 신호에 기초한 온(on) 또는 오프(off) 상태의 전환을 통해, 상기 직류 전압으로부터 입력되는 상기 직류 전압을 교류 전압으로 변환한다.
상기 계통 연계 필터(122)는 전력변환장치 및 계통 측 인덕터(Li, Lg)와 필터 커패시터(Cf)를 구비한다. 즉, 상기 계통 연계 필터(122)는 LCL 필터로 구현될 수 있다. 또 달리, 상기 계통 연계 필터(122)는 LC 필터로 구현될 수도 있다.
여기서, 상기 계통 연계 필터(122)로 사용되는 상기 LCL 필터의 등가 회로는 도 4와 같다. 즉, 상기 LCL 필터는 전력변환장치 및 계통 측 인덕터(Li, Lg)와 필터 커패시터(Cf)로 표현될 수 있다. 상기 LCL 필터를 사용할 경우, L과 C에 의해서 공진 현상이 발생하고 공진 주파수(resonant frequency)를 중심으로 공진 대역이 형성된다.
상기 필터(130)는 AC 필터, LC 혹은 LCL 형태의 필터 중에서 어느 하나를 사용하여 상기 전력변환장치(120)에서 출력되는 전원의 고조파를 저감시키기 위한 것으로서, 각 상에 직렬로 연결되는 인덕터, 각 상에 병렬로 연결되는 커패시터 및 각 상에 직렬로 연결되는 인덕터가 순차적으로 구비된다.
본 발명에 의한 계통 연계형 태양광/ESS 전력변환장치는 고조파의 주파수가 공진 대역과 겹치게 되면, 상기 전력변환장치(120)의 출력 전류가 공진하는 문제가 발생한다. 따라서, 상기 제어부(140)는 계통이 불안정하거나 계통에 병렬로 많은 기기에 의해서 선로의 공진이 발생할 때 수동 댐핑을 실시하여 동작의 안정성을 확보할 수 있다.
여기서, 상기 댐핑 기술에 대해서 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
즉, 태양광, 풍력, 연료전지 등의 신재생 에너지를 이용한 분산발전 시스템은 계통으로 에너지를 공급하기 위한 전력변환장치를 필요로 하는데, 그 구성은 신재생에너지의 낮고 불안정한 DC전압을, 높고 안정적인 DC 전압으로 생성하는 DC-DC 컨버터와 이렇게 만들어진 DC전압을 사용의 AC전압으로 변환하는 DC-AC 전력변환장치 그리고 계통과 연계하기 위한 필터로 구성된다.
특히 필터는 DC-AC 전력변환장치와 계통 사이에서 전류 공급에 대한 매개 역할을 하는데, 이러한 필터 설계시 다음과 같은 사항을 고려해야 한다.
첫째는 적절한 소자 값의 선정이 중요하다. 전력변환장치의 정격이 증가함에 따라 부피와 가격이 증대되고, 효과적인 고주파 저감을 위해서는 큰 용량의 L필터가 요구되므로 시스템의 동특성이 나빠질 수 있다. 이에 대한 대안으로 작은 필터 용량으로 우수한 리플 저감 효과를 갖는 LCL필터를 사용하는데 적절하지 못한 소자 값의 선정은 전력변환장치의 안정도에 영향을 줄 수 있으므로 적절한 소자 값의 선정이 필수적이다.
둘째는, LCL필터의 공진 억제를 위한 댐핑 기법이 중요하다. LCL필터는 두 개의 공진점을 갖고 있어 시스템의 불안정 요소가 크므로 적절한 댐핑을 필요로 한다.
이러한 댐핑 방법으로는 패시브 댐핑(Passive Damping)과 액티브 댐핑(Active Damping)의 두 가지 방법이 있는데, 패시브 댐핑은 댐핑 저항으로 인한 손실이 발생하기 때문에 시스템의 효율이 낮고 방열장치를 추가해야 하는 단점이 있다. 액티브 댐핑 방법은 Lead-Lag 보상기를 사용하는 방식이 있는데, 이 방법은 댐핑을 위한 시정수를 선정하는데 어려움이 있고 가상저항을 사용하는 방식과 멀티루프제어기를 사용하는 방식은 커패시터에 전류센서를 추가해야하는 단점이 있다.
이러한 단점 때문에 노치필터를 사용하는 방법이 제시 되었는데, 이 방법은 LCL필터의 두 공진점에 대응하도록 노치필터의 공진점을 선정하여 공진발생을 억제하는 원리이다.
셋째는, 계통의 임피던스 추정에 관한 것이다. 계통의 임피던스는 계통의 상황에 따라 변동할 수 있고 이러한 임피던스의 변동은 낮은 주파수와 높은 주파수의 두 영역 모두에서 전력변환장치 시스템에 대한 영향을 미칠 수 있다. 즉 낮은 주파수 영역에서는 전류제어기 대역폭에 영향을 미칠 수 있고, 높은 주파수 영역에서는 LCL필터의 공진점 변동에 따른 LCL필터의 설계, 그리고 액티브 댐핑에 영향을 미칠 수 있다.
한편, 상기 제어부(140)는 상기 필터(130) 출력단의 각 선로에 대응되게 설치된 복수개의 스위치(141)와, 상기 스위치(141)에 연결되어 일정한 전류를 생성 및 댐핑을 실시하기 위해 복수개의 캐패시터(142) 및 저항(143)이 병렬로 연결되는 임피던스(144)를 포함한다.
여기서, 상기 스위치(141)는 릴레이(relay), 차단기, 개폐기, MC 중에서 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있다.
상기 전력변환장치(120)의 안정적인 동작을 위해 상기 필터(130)쪽에 병렬로 임피던스(144)를 연결하고 그 사이에 스위치(141)를 구성하여 선택적으로 ON 또는 OFF되도록 구성함으로써 상기 임피던스(144)에서 생성된 전류에 따라 스위칭 동작하여 전류가 흘렀을 때 전력변환장치(120) 내부의 이상 및 동작을 진단할 수가 있다.
상기 전력변환장치(120)가 기동될 때 계통 전압 이하의 전압 레벨에서도 전력변환장치(120)의 동작을 확인하기 위해 DC전압이 계통전압을 생성하기보다 낮은 전압대에서 소전류를 흘려 줌으로써 상기 전력변환장치(120)의 발전 부분(효율 및 시간)에서 영향이 없고 사전에 작은 전류를 통해 동작 유무를 진단할 수가 있기 때문에 안정적으로 발전할 수가 있다.
뿐만아니라 상기 스위치(141)를 통해 상기 전력변환장치(120)가 정상 동작을 할 경우에 임피던스(144)를 전력변환장치(120)에서 분리함으로써 손실 부분을 미연에 방지할 수가 있다.
또한, DC전압이 계통전압을 생성하기보다 낮은 전압대에서 소전류를 흘려주고, 계통전압을 생성할 수 있는 전압 범위에도 계통을 연결하기 전 소전류를 흘려주어 내부의 이상 및 동작을 확인할 수 있다.
그리고 상기 제어부(140)는 계통이 불안정하거나 계통에 병렬로 많은 기기에 의해서 선로의 공진이 발생할 경우에도 수동 댐핑 역할을 해서 동작의 안정성을 확보할 수 있다.
상기 제어부(140)를 통해 상기 전력변환장치(120)로 공급되는 전류는 AC 전원으로서 상용전원이 공급된다.
상기 제어부(140)는 VDC 전압이 임계치 전압(Vε)보다 높은지를 판단하고, 상기 필터(130)를 통해 출력되는 교류 전압(VAC)의 입력 파형을 생성하며, 상기 입력 파형을 분석하여 정상적으로 교류 전압이 출력되는지를 판단한다.
이때 상기 입력 파형의 분석을 통해 DC 전압 및 AC 전압의 과전압, 저전압, 과전류를 포함하여 주파수 특성 및 내부기기의 이상 유무를 확인할 수가 있다.
이어서, 상기 교류 전압의 파형에 이상이 있는 경우 상기 스위치(141)를 동작하여 상기 임피던스(144)를 통해 상기 전력변환장치(120)에 일정한 전류를 인가하고 상기 임피던스(144)를 통해 생성된 전류가 정상적으로 소비되고 있는지를 확인하여 전력변환장치(120)의 이상 유무를 파악한다.
한편, 상기 전력변환장치(120)는 DC전압이 계통전압을 생성하기보다 낮은 전압대인 경우에 동작을 하지 않기 때문에 계통전압까지 상승했을 때 전력변환장치(120)의 이상 유무를 파악하지만, 본 발명에서는 상기 임피던스(144) 및 스위치(141)로 구성된 제어부(140)에서 일정 전류를 공급하여 DC전압이 계통전압을 생성하기보다 낮은 전압대에서 소전류를 흘려서 상기 전력변환장치(120)가 정상적으로 동작하는지를 사전에 이상 유무를 파악할 수가 있다.
따라서 상기 전력변환장치(120)에 DC전압이 계통전압을 생성하기보다 낮은 전압대에서 소전류를 흘려서 전력변환장치(120)의 사전 진단이 가능함으로써 전력변환장치(120)의 수명을 한층 더 향상시킬 수 있다. 즉, 상기 전력변환장치(120)를 진단하기 위해 대전류를 인가한 경우에는 전력변환장치(120)의 수명이 떨어질 우려가 있지만 DC전압이 계통전압을 생성하기보다 낮은 전압대에서 소전류를 인가함으로써 전력변환장치(120)의 내부 기기에 가해지는 스트레스를 줄여 수명을 연장할뿐만 아니라 화재나 감전 등의 안정성을 확보할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 파일, 로컬 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬디스크와 같은 자기-광 매체, 및 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
110 : 직류 전원 120 : 전력변환장치
130 : 필터 140 : 제어부
150 : 부하 160 : 차단기

Claims (7)

  1. 외부로부터 선로를 통해 공급되는 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 출력하는 전력변환장치와,
    상기 전력변환장치 출력단의 각 선로에 연결되어 상기 교류 전원에 포함된 고조파 성분을 제거하는 필터와,
    상기 필터 출력단의 각 선로에 연결되어 외부의 제어신호에 의해 선택적으로 온/오프되어 상기 전력변환장치가 DC전압이 계통전압을 생성하기보다 낮은 전압대에서 상기 전력변환장치에 일정한 소전류를 공급하여 상기 전력변환장치의 동작 유무를 확인함과 더불어 댐핑을 통해 각 선로의 공진을 제거하는 제어부와,
    상기 전력변환장치로부터 변환된 직류 전원을 선택적으로 부하에 공급하는 차단기를 포함하여 구성되고,
    상기 제어부는 상용 전원을 공급받고 상기 제어부의 소전류는 상기 필터와 병렬로 연결된 임피던스를 통해 필요한 전류를 공급하는 것을 특징으로 하는 계통 연계형 태양광/ESS 전력변환장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 필터는 AC 필터, LC 혹은 LCL 형태의 필터 중에서 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 계통 연계형 태양광/ESS 전력변환장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부의 댐핑은 수동 댐핑을 사용하는 것을 특징으로 하는 계통 연계형 태양광/ESS 전력변환장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 필터의 출력단 각 선로에 차단기와 임피던스가 직렬로 연결되어 구성되는 것을 특징으로 하는 계통 연계형 태양광/ESS 전력변환장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 DC전압이 계통전압을 생성하는 전압 범위에도 계통을 연결하기 전 소전류를 상기 전력변환장치에 흘려주어 전력변환장치 내부의 이상 및 동작을 확인하는 것을 특징으로 하는 계통 연계형 태양광/ESS 전력변환장치.
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