KR101779997B1 - Smart Renewable Stabilization Packaged System - Google Patents

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KR101779997B1
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현대일렉트릭앤에너지시스템(주)
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Abstract

본 발명은 이동식 신재생에너지의 출력 안정화 통합시스템을 개시한 것으로, 이러한 본 발명은 에너지 저장장치와 전력품질 보상장치 및 전력변환장치와 계통연계장치를 이동형 구조물에 구성하는 출력 안정화 시스템을 구축한 후 이를 필요에 따라 이동시키면서 신재생에너지 발전시스템에 연결 구성한 것이며, 이에따라 전력망에 유입되는 전력의 안정화를 도모할 수 있도록 하면서, 출력 안정화 시스템의 이동과 설치는 물론 증설이나 유지 관리의 효율성을 높이도록 한 것이다.The present invention discloses an integrated system for stabilizing output of mobile renewable energy. The present invention provides an output stabilization system of an energy storage device, a power quality compensating device, a power conversion device, and a grid interconnecting device in a mobile structure This system is connected to a new and renewable energy generation system while moving it as needed. Thus, it is possible to stabilize the power input to the power grid, and to increase the efficiency of expansion and maintenance as well as movement and installation of the output stabilization system will be.

Description

이동식 신재생에너지의 출력 안정화 통합시스템{Smart Renewable Stabilization Packaged System}{Smart Renewable Stabilization Packaged System}

본 발명은 신재생에너지(Smart Renewable)의 출력 안정화 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에너지 저장장치와 계통연계장치 및 전력품질 보상장치를 하나의 구조물내에 구성한 후 이를 신재생에너지 발전시스템에 연결하여, 전력망에 유입되는 전력의 안정화를 도모할 수 있도록 하는 이동식 신재생에너지의 출력 안정화 통합시스템에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to an output stabilization technology of a smart renewable energy, and more particularly, to an energy stabilization technique of an energy storage device, a grid interconnecting device, and a power quality compensating device in a single structure, And an output stabilization integrated system for mobile renewable energy capable of stabilizing power flowing into a power grid.

일반적으로, 풍력 및 태양광 발전기와 같은 신재생에너지원은 단일 또는 여러대의 발전기가 특정영역에서 발전단지를 구성하여 전력을 생산하고, 상기와 같은 전력 생산을 위해 최대출력점을 제어하는 로직이 구성되어 있어서 순간순간 변화하는 풍속 및 일사량에 따라 생산되는 전력을 한전계통으로 공급하도록 구성되어 있는 것이다.Generally, a renewable energy source such as a wind power and a solar power generator is configured such that a single or multiple generators generate electric power by constructing a power generation complex in a specific area, and control the maximum output point for generating such electric power And the electric power produced according to the instantaneous instantaneous wind speed and the solar radiation amount is supplied to the electric power system.

그러나, 종래 신재생에너지원은 자연의 힘을 이용하는 것이기 때문에 생산되는 전력을 제어하기가 곤란한 단점이 있고, 생산된 전력의 적용 비율이 커지게 되면 출력 변화로 인해 전력계통의 안정도에 악영향을 끼칠 수 있으며, 최악의 경우 전력공급을 중단해야 하는 상황이 발생하게 되는 문제점이 있었다.However, there is a disadvantage that it is difficult to control the electric power produced because the conventional renewable energy source utilizes the natural power, and if the applied ratio of the generated electric power is increased, the stability of the electric power system may be adversely affected In the worst case, there is a problem that the power supply must be stopped.

이에 종래에는 상기와 같은 문제를 해결하도록 신재생에너지원의 발전시스템에 대용량 에너지 저장장치와 전력품질 보상장치를 연계하여 출력을 안정화시킬 수 있도록 하는 장치들이 개발되어지고 있는 실정이다.Accordingly, in order to solve the above-mentioned problems, there have been developed devices for stabilizing output by connecting a large capacity energy storage device and a power quality compensation device to a power generation system of a renewable energy source.

그러나, 대부분의 대용량 저장장치 및 전력품질 보상장치와 같은 제어기기들은 개별적인 구조물(예; 컨테이너)에 각각 설치되어 있거나, 또는 별도의 전기실에 설치되어 있는 관계로, 이동과 설치는 물론 증설이나 유지 관리에 상당한 어려움이 있어 그 활용가치가 극히 제한적일 수 밖에 없었다.However, since most control devices such as mass storage devices and power quality compensation devices are installed in individual structures (e.g., containers) or installed in separate electrical rooms, they can not be moved and installed, And the value of the utilization was extremely limited.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 에너지 저장장치와 전력품질 보상장치 및 전력변환장치와 계통연계장치를 이동형 구조물에 구성하는 출력 안정화 시스템을 구축한 후 이를 필요에 따라 이동시키면서 신재생에너지 발전시스템에 연결 구성함으로써, 전력망에 유입되는 전력의 안정화를 도모할 수 있도록 함은 물론, 이동과 설치는 물론 증설이나 유지 관리에 대한 효율성을 높일 수 있도록 하는 이동식 신재생에너지의 출력 안정화 통합시스템을 제공함에 그 목적이 있는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide an output stabilization system for an energy storage device, a power quality compensation device, a power conversion device, It is also important to ensure that the power supplied to the power grid can be stabilized by connecting it to the renewable energy generation system while moving it. And to provide an output stabilization integrated system.

상기 목적 달성을 위한 본 발명인 이동식 신재생에너지의 출력 안정화 통합시스템은, 신재생에너지원을 이용하여 생산된 전력을 충방전하는 에너지 저장장치; 신재생에너지원 발전시스템의 전력선에 연결되고, 상기 에너지 저장장치에 신재생에너지원을 이용하여 생산된 전력이 충전시 발생하는 고조파를 제거하는 전력품질 보상장치; 상기 에너지 저장장치에 저장되는 신재생에너지원을 이용하여 생산된 전력을 계통 전력으로 변환하는 전력변환장치; 한전계통의 전력선에 연결되고, 상기 전력변환장치에서 변환된 계통 전력을 한전계통 전력선으로 공급하는 계통연계장치; 를 포함하고, 상기 에너지 저장장치와 전력품질 보상장치 및 전력변환장치와 계통연계장치를 이동형 구조물내에 탑재 구성하는 것이다.According to an aspect of the present invention, there is provided an integrated output stabilization system for mobile renewable energy, including: an energy storage device for charging / discharging electric power generated by using a renewable energy source; A power quality compensating device connected to the power line of the renewable energy source power generation system and removing harmonics generated when the power generated by using the renewable energy source is charged to the energy storage device; A power conversion device for converting power produced by using a renewable energy source stored in the energy storage device into grid power; A grid coupling device connected to the power line of the KEPCO system and supplying the grid power converted by the power conversion device to the KEPCO power line; And the energy storage device, the power quality compensation device, the power conversion device, and the grid interconnecting device are mounted in the movable structure.

또한, 상기 이동형 구조물은 분리형 도어에 의해 격리되는 제 1,2 공간부로 분할 구성하고, 상기 제 1 공간부에는 에너지 저장장치를 탑재하며, 상기 제 2 공간부에는 전력품질 보상장치와 전력변환장치 및 계통연계장치를 탑재 구성하는 것이다.In addition, the movable structure may be divided into first and second space portions separated by a detachable door, an energy storing device is mounted in the first space portion, and a power quality compensating device, a power converting device, And a grid connection device is mounted.

또한, 상기 에너지 저장장치는, 신재생에너지원을 이용하여 생산된 전력의 충방전이 이루어지는 복수의 배터리 스택; 상기 복수의 배터리 스택에 충방전되는 신재생에너지원을 이용하여 생산된 전력의 충방전 상태를 관리하는 배터리 관리부; 상기 배터리 스택의 방전에 따른 이상전류 발생시, 상기 배터리 스택의 방전을 차단하는 배선차단기; 를 포함하는 것이다.The energy storage device may further include a plurality of battery stacks for charging / discharging electric power produced by using a renewable energy source; A battery management unit for managing a charge / discharge state of power produced by using a renewable energy source charged / discharged in the plurality of battery stacks; A wire breaker for blocking a discharge of the battery stack when an abnormal current is generated due to a discharge of the battery stack; .

또한, 상기 전력품질 보상장치는, 신재생에너지 발전시스템의 전력선을 통한 전력 송전에 오류 또는 고장 발생시 전력선의 송전을 차단하는 제 1 진공차단기; 상기 제 1 진공차단기의 차단동작이 없을 때 신재생에너지원 발전시스템으로부터 전력선을 통해 송전되는 전력의 출력전압이 일정하게 유지되도록 고조파를 제거하여 안정화시키는 전력보상제어부; 상기 제 1 진공차단기와 전력보상제어부의 사이에 연결되고, 상기 전력보상제어부로의 전력 송전에 오류 또는 고장 발생시 상기 전력보상제어부로의 전력 송전을 차단하는 제 2 진공차단기; 를 포함하여 구성하는 것이다.The power quality compensating apparatus may further include: a first vacuum circuit breaker for shutting off transmission of a power line when an error or failure occurs in power transmission through a power line of the renewable energy generation system; A power compensation controller for removing harmonics and stabilizing the output voltage of the power supplied from the renewable energy source power generation system through the power line when the first vacuum circuit breaker is not shut off; A second vacuum circuit breaker connected between the first vacuum circuit breaker and the power compensation control unit and interrupting power transmission to the power compensation control unit when an error or failure occurs in power transmission to the power compensation control unit; .

또한, 상기 전력변환장치는, 상기 배터리 스택에서 방전되는 신재생에너지원을 이용하여 생산된 전력을 계통 전력으로 전환하여 계통연계장치에 공급하는 계통전력 공급용 연료전지; 및, 상기 계통전력 공급용 연료전지와 상기 계통연계장치의 사이에 연결되고, 상기 계통전력 공급용 연료전지에서의 계통 전력 공급에 오류 또는 고장 발생시 상기 계통전력 공급용 연료전지에서의 계통 전력 공급을 차단하는 제 3 진공차단기; 를 포함하여 구성하는 것이다.In addition, the power conversion apparatus may further include a system power supply fuel cell that converts power produced using a renewable energy source discharged from the battery stack into system power and supplies the system power to the grid interconnecting apparatus; And a system power supply unit connected between the system power supply fuel cell and the grid interconnecting apparatus for supplying grid power to the grid power supply fuel cell when an error or failure occurs in the grid power supply in the grid power supply fuel cell A third vacuum circuit breaker to shut off; .

또한, 상기 계통연계장치는, 한전계통 전력선에 연결되고, 상기 계통전력 공급용 연료전지에서 공급하는 계통 전력을 상기 한전계통 전력선으로 공급하는 전력공급부; 및, 상기 전력공급부와 상기 한전계통 전력선의 사이에 연결되고, 상기 전력공급부에서의 계통 전력 공급에 오류 또는 고장 발생시 상기 전력공급부에서의 계통 전력 공급을 차단하는 제 4 진공차단기; 를 포함하여 구성하는 것이다.The grid interconnecting apparatus may further include: a power supply unit connected to the electric power system electric power line and supplying the grid electric power supplied from the grid electric power supply fuel cell to the electric power system electric power line; And a fourth vacuum circuit breaker connected between the power supply unit and the electric power system power line and interrupting supply of the system power at the electric power supply unit when an error or failure occurs in the system power supply at the electric power supply unit; .

이와 같이, 본 발명은 에너지 저장장치와 전력품질 보상장치 및 전력변환장치와 계통연계장치를 이동형 구조물에 구성하는 출력 안정화 시스템을 구축한 후 이를 필요에 따라 이동시키면서 신재생에너지 발전시스템에 연결 구성한 것으로, 이를 통해 전력망에 유입되는 전력의 안정화를 도모할 수 있도록 함은 물론, 이동과 설치는 물론 증설이나 유지 관리에 대한 효율성을 높이는 효과를 기대할 수 있는 것이다.As described above, according to the present invention, an output stabilization system constituting an energy storage device, a power quality compensating device, a power conversion device, and a grid interconnecting device in a mobile structure is constructed and connected to a renewable energy generation system while moving it as needed In addition to this, it can be expected to stabilize the electric power flowing into the power grid, and to increase the efficiency of expansion and maintenance as well as movement and installation.

도 1은 본 발명의 실시예로 이동식 신재생에너지의 출력 안정화 통합시스템의 개략적인 블럭 구성도.1 is a schematic block diagram of an integrated system for output stabilization of mobile renewable energy according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예로 이동식 신재생에너지의 출력 안정화 통합시스템의 개략적인 블럭 구성도를 도시한 것이다.FIG. 1 is a schematic block diagram of an integrated output stabilization system for mobile renewable energy according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

첨부된 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이동식 신재생에너지의 출력 안정화 통합시스템은, 에너지 저장장치(10)와 전력품질 보상장치(20), 그리고 전력변환장치(30)와 계통연계장치(40)를 이동이 가능한 구조물인 컨테이너(100)내에 탑재 구성하도록 한 것이다.Referring to FIG. 1, an integrated system for stabilizing output of portable renewable energy according to an embodiment of the present invention includes an energy storage device 10, a power quality compensating device 20, a power conversion device 30, And the linking device 40 is mounted in the container 100 which is a movable structure.

즉, 상기 이동형 구조물인 컨테이너(100)는 분리형 도어(101)에 의해 격리되는 제 1,2 공간부(A1)(A2)로 분할시킨 상태에서, 상기 제 1 공간부(A1)에는 상기 에너지 저장장치(10)를 탑재하고, 상기 제 2 공간부(A2)에는 전력품질 보상장치(20)와 전력변환장치(30) 및 계통연계장치(40)를 탑재 구성한 것이며, 상기 품질보상 보상장치(20)는 신재생에너지원 발전시스템의 전력선과 연결하고, 상기 계통연계장치(40)는 한전계통 전력선에 연결되도록 구성한 것이다.That is, the container 100, which is a movable structure, is divided into the first and second space portions A1 and A2 isolated by the detachable door 101. In the first space portion A1, The apparatus 10 is mounted and the power quality compensating apparatus 20, the power converting apparatus 30 and the grid interconnecting apparatus 40 are mounted on the second space A2. The quality compensating apparatus 20 ) Is connected to the power line of the renewable energy source power generation system, and the grid connection device (40) is connected to the electric power line of the electric power generation system.

여기서, 상기 에너지 저장장치(10)는 신재생에너지원을 이용하여 생산된 전력을 충방전하기 위한 것으로, 신재생에너지원을 이용하여 생산된 전력의 충방전이 이루어지는 복수의 배터리 스택(Battery Stack)(11)(12)과, 상기 복수의 배터리 스택(11)(12)에 충방전되는 신재생에너지원을 이용하여 생산된 전력의 충방전 상태를 관리하는 배터리 관리부(BMS; Battery Management System)(13), 그리고 상기 배터리 스택(11)(12)의 방전에 따른 이상전류 발생시, 상기 배터리 스택(11)(12)의 방전을 차단하는 배선차단기(MCCB; Molded Case Circuit Breaker)(14)를 포함하는 것이다.Here, the energy storage device 10 is for charging / discharging electric power generated by using a renewable energy source, and includes a plurality of battery stacks for charging / discharging electric power produced by using a renewable energy source, A battery management system (BMS) for managing a charge / discharge state of electric power produced by using a renewable energy source charged / discharged in the battery stacks 11 and 12; And a molded case circuit breaker (MCCB) 14 for blocking the discharge of the battery stacks 11 and 12 when an abnormal current is generated due to the discharge of the battery stacks 11 and 12 .

상기 전력품질 보상장치(20)는 신재생에너지원 발전시스템의 전력선에 연결되면서 상기 에너지 저장장치(10)의 전력 충방전을 제어하기 위한 것으로, 신재생에너지 발전시스템의 전력선을 통한 전력 송전에 오류 또는 고장 발생시 전력선의 송전을 차단하는 제 1 진공차단기(VCB; Vacuum Circuit Breaker)(21)와, 상기 제 1 진공차단기(21)의 차단동작이 없을 때 신재생에너지원 발전시스템으로부터 전력선을 통해 송전되는 전력의 출력전압이 일정하게 유지되도록 고조파를 제거하여 안정화시키는 전력보상제어부(STATCOM)(22)와, 상기 제 1 진공차단기(21)와 전력보상제어부(22)의 사이에 연결되고, 상기 전력보상제어부(22)로의 전력 송전에 오류 또는 고장 발생시 상기 전력보상제어부(22)로의 전력 송전을 차단하는 제 2 진공차단기(23)를 포함하는 것이다.The power quality compensating device 20 is connected to a power line of a renewable energy source power generation system to control the charge and discharge of the energy storage device 10, A first vacuum circuit breaker (VCB) 21 for shutting off the transmission of the power line when a failure occurs, and a second transmission circuit 21 for transmitting power from the renewable energy source power generation system via the power line (STATCOM) 22 for removing and stabilizing harmonics so that the output voltage of the power source is kept constant, and a second power circuit 22 connected between the first vacuum circuit breaker 21 and the power compensation control unit 22, And a second vacuum circuit breaker (23) for interrupting power transmission to the power compensation control unit (22) when an error or failure occurs in power transmission to the compensation control unit (22).

상기 전력변환장치(30)는 상기 에너지 저장장치(10)의 배터리 스택(11)(12)에 저장되는 신재생에너지원을 이용하여 생산된 전력을 계통 전력으로 변환하기 위한 것으로, 상기 배터리 스택(11)(12)에서 방전되는 신재생에너지원을 이용하여 생산된 전력을 계통 전력으로 전환하여 계통연계장치(40)에 공급하는 계통전력 공급용 연료전지(PCS: Power Conversion System)(31), 그리고 상기 계통전력 공급용 연료전지(31)와 상기 계통연계장치(40)의 사이에 연결되고, 상기 계통전력 공급용 연료전지(31)에서의 계통 전력 공급에 오류 또는 고장 발생시 상기 계통전력 공급용 연료전지(31)에서의 계통 전력 공급을 차단하는 제 3 진공차단기(32)를 포함하는 것이다.The power conversion device 30 converts power produced by the renewable energy source stored in the battery stacks 11 and 12 of the energy storage device 10 into grid power, 11) a system power supply fuel cell (PCS: Power Conversion System) 31 for converting the electric power produced by using the renewable energy source discharged in the power plant 12 into the grid electric power and supplying it to the grid connection device 40, The system power supply fuel cell (31) is connected between the system power supply fuel cell (31) and the grid interconnector (40), and when an error or failure occurs in the grid power supply in the system power supply fuel cell And a third vacuum circuit breaker (32) for shutting off the supply of the system power in the fuel cell (31).

상기 계통연계장치(40)는 한전계통의 전력선에 연결되어 상기 전력변환장치(30)의 계통전력 공급용 연료전지(31)에서 공급하는 계통 전력을 한전계통 전력선으로 공급하기 위한 것으로, 한전계통 전력선에 연결되어 상기 계통전력 공급용 연료전지(31)에서 공급하는 계통 전력을 상기 한전계통 전력선으로 공급하는 전력공급부(41), 그리고 상기 전력공급부(41)와 상기 한전계통 전력선의 사이에 연결되어 상기 전력공급부(41)에서의 계통 전력 공급에 오류 또는 고장 발생시 상기 전력공급부(41)에서의 계통 전력 공급을 차단하기 위한 제 4 진공차단기(42)를 포함하여 구성하게 되는 것이다.The grid interconnection device 40 is connected to a power line of the electric power system and supplies the grid electric power supplied from the grid electric power supply fuel cell 31 of the electric power conversion device 30 to the electric power system electric power line. A power supply unit 41 connected to the electric power supply unit 41 for supplying the grid electric power supplied from the grid electric power supply fuel cell 31 to the electric power system electric power line, And a fourth vacuum circuit breaker (42) for shutting off the supply of the system power in the power supply unit (41) when an error or failure occurs in the system power supply in the power supply unit (41).

즉, 본 발명은 이동이 가능한 구조물인 컨테이너(100)에 에너지 저장장치(10)와 전력품질 보상장치(20), 그리고 전력변환장치(30)와 계통연계장치(40)를 모두 탑재하여 둠으로써, 에너지 저장장치(10)의 전력 충방전을 제어함은 물론, 전력품질 보상장치(20)를 이용하여 전력변환장치(30)에서 발생할 수 있는 고조파를 우선적으로 제거하고, 특히 한전계통 전력선에 계통연계장치(40)를 직접 연결하여 계통 전력을 공급하게 되므로, 순간순간 변화하는 풍속 및 일사량에 따라 생산되는 신재생에너지원에 따라 이동형 구조물인 컨테이너(100)를 이동시키면서 발전용으로 생산되는 전력을 효율적으로 제어할 수 있도록 하고, 이를 통해 발전용 전력의 출력 변화가 발생하더라도 전력계통을 용량별로 안정화시키면서 신재생에너지원의 활용성을 극대화시킬 수 있게 되는 것이다.That is, the energy storage device 10, the power quality compensating device 20, the power conversion device 30 and the grid interconnecting device 40 are all mounted on the container 100, which is a movable structure, , The power charging and discharging of the energy storage device 10 is controlled, the harmonic waves that may occur in the power inverter 30 are preferentially removed using the power quality compensating device 20, Therefore, the electric power generated for the power generation can be transmitted while moving the container 100, which is a movable structure, according to the renewable energy source produced according to the instantaneous instantaneous changing wind speed and the solar radiation amount. The power system can be stabilized according to the capacity and the utilization of the renewable energy source can be maximized It is.

이상에서 본 발명의 이동식 신재생에너지의 출력 안정화 통합시스템에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.While the present invention has been described in connection with the accompanying drawings, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention.

따라서, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It is to be understood that such changes and modifications are within the scope of the claims.

10; 에너지 저장장치 11,12; 배터리 스택
13; 배터리 관리부 14; 배선차단기
20; 전력품질 보상장치 21; 제 1 진공차단기
22; 전력보상제어부 23; 제 2 진공차단기
30; 전력변환장치 31; 계통전력 공급용 연료전지
32; 제 3 진공차단기 40; 계통연계장치
41; 전력공급부 42; 제 4 진공차단기
100; 이동형 구조물 101; 분리형 도어
10; Energy storage devices 11, 12; Battery stack
13; A battery management unit 14; Wiring breaker
20; A power quality compensation device 21; The first vacuum circuit breaker
22; A power compensation controller 23; The second vacuum breaker
30; Power converter 31; Fuel cell for grid power supply
32; A third vacuum circuit breaker 40; Grid connection device
41; A power supply unit 42; The fourth vacuum circuit breaker
100; A movable structure 101; Detachable door

Claims (6)

신재생에너지원을 이용하여 생산된 전력을 충방전하는 에너지 저장장치; 신재생에너지원 발전시스템의 전력선에 연결되고, 상기 에너지 저장장치에 신재생에너지원을 이용하여 생산된 전력이 충전시 발생하는 고조파를 제거하는 전력품질 보상장치; 상기 전력품질 보상장치에 의해 고주파가 제거되면서 상기 에너지 저장장치에 저장되는 신재생에너지원을 이용하여 생산된 전력을 계통전력으로 변환하는 전력변환장치; 한전계통의 전력선에 연결되고, 상기 전력변환장치에서 변환된 계통전력을 한전계통 전력선으로 공급하는 계통연계장치; 를 포함하고,
상기 에너지 저장장치와 전력품질 보상장치 및 전력변환장치와 계통연계장치를 이동형 구조물내에 탑재하여 효율적인 이동 및 설치와 증설이 가능하도록 구성하되,
상기 전력품질 보상장치는, 신재생에너지 발전시스템의 전력선을 통한 전력 송전에 오류 또는 고장 발생시 전력선의 송전을 차단하는 제 1 진공차단기; 상기 제 1 진공차단기의 차단동작이 없을 때 신재생에너지원 발전시스템으로부터 전력선을 통해 송전되는 전력의 출력전압이 일정하게 유지되도록 고조파를 제거하여 안정화시키는 전력보상제어부; 및, 상기 제 1 진공차단기와 상기 전력보상제어부 사이에 연결되고, 상기 전력보상제어부로의 전력 송전에 오류 또는 고장 발생시 상기 전력보상제어부로의 전력 송전을 차단하는 제 2 진공차단기; 를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 이동식 신재생에너지의 출력 안정화 통합시스템.
An energy storage device for charging / discharging power produced by using a renewable energy source; A power quality compensating device connected to the power line of the renewable energy source power generation system and removing harmonics generated when the power generated by using the renewable energy source is charged to the energy storage device; A power conversion device for converting power produced by using the renewable energy source stored in the energy storage device into grid power while high frequency is removed by the power quality compensation device; A grid coupling device connected to the power line of the KEPCO system and supplying the grid power converted by the power conversion device to the KEPCO power line; Lt; / RTI >
The energy storage device, the power quality compensating device, the power conversion device, and the grid interconnecting device are mounted in the movable structure so that efficient movement, installation, and expansion are possible.
The power quality compensating apparatus includes a first vacuum circuit breaker for shutting off transmission of a power line when an error or failure occurs in power transmission through a power line of a renewable energy generation system; A power compensation controller for removing harmonics and stabilizing the output voltage of the power supplied from the renewable energy source power generation system through the power line when the first vacuum circuit breaker is not shut off; And a second vacuum circuit breaker connected between the first vacuum circuit breaker and the power compensation control unit and interrupting power transmission to the power compensation control unit when an error or failure occurs in power transmission to the power compensation control unit. And an output stabilization integrated system for mobile renewable energy.
제 1 항에 있어서, 상기 이동형 구조물은 분리형 도어에 의해 격리되는 제 1,2 공간부로 분할 구성하고, 상기 제 1 공간부에는 에너지 저장장치를 탑재하며, 상기 제 2 공간부에는 전력품질 보상장치와 전력변환장치 및 계통연계장치를 탑재 구성하는 것을 특징으로 하는 이동식 신재생에너지의 출력 안정화 통합시스템.The apparatus of claim 1, wherein the movable structure is divided into first and second space portions separated by a detachable door, an energy storage device is mounted in the first space portion, A power conversion device and a system linkage device are mounted on the power conversion device. 제 2 항에 있어서, 상기 에너지 저장장치는,
신재생에너지원을 이용하여 생산된 전력의 충방전이 이루어지는 복수의 배터리 스택;
상기 복수의 배터리 스택에 충방전되는 신재생에너지원을 이용하여 생산된 전력의 충방전 상태를 관리하는 배터리 관리부; 및,
상기 배터리 스택의 방전에 따른 이상전류 발생시, 상기 배터리 스택의 방전을 차단하는 배선차단기; 를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 이동식 신재생에너지의 출력 안정화 통합시스템.
3. The apparatus of claim 2,
A plurality of battery stacks for charging / discharging electric power produced by using a renewable energy source;
A battery management unit for managing a charge / discharge state of power produced by using a renewable energy source charged / discharged in the plurality of battery stacks; And
A wire breaker for blocking a discharge of the battery stack when an abnormal current is generated due to a discharge of the battery stack; And an output stabilization integrated system for mobile renewable energy.
삭제delete 제 3 항에 있어서, 상기 전력변환장치는,
상기 배터리 스택에서 방전되는 신재생에너지원을 이용하여 생산된 전력을 계통 전력으로 전환하여 계통연계장치에 공급하는 계통전력 공급용 연료전지; 및,
상기 계통전력 공급용 연료전지와 상기 계통연계장치의 사이에 연결되고, 상기 계통전력 공급용 연료전지에서의 계통 전력 공급에 오류 또는 고장 발생시 상기 계통전력 공급용 연료전지에서의 계통 전력 공급을 차단하는 제 3 진공차단기; 를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 이동식 신재생에너지의 출력 안정화 통합시스템.
The power conversion apparatus according to claim 3,
A system power supply fuel cell that converts power produced by using a renewable energy source discharged from the battery stack into system power and supplies the system power to the grid interconnecting apparatus; And
And a system power supply unit connected to the system power supply fuel cell and the grid interconnecting device and configured to shut off the grid power supply in the system power supply fuel cell when an error or failure occurs in the grid power supply in the grid power supply fuel cell A third vacuum circuit breaker; And an output stabilization integrated system for mobile renewable energy.
제 5 항에 있어서, 상기 계통연계장치는,
한전계통 전력선에 연결되고, 상기 계통전력 공급용 연료전지에서 공급하는 계통 전력을 상기 한전계통 전력선으로 공급하는 전력공급부; 및,
상기 전력공급부와 상기 한전계통 전력선의 사이에 연결되고, 상기 전력공급부에서의 계통 전력 공급에 오류 또는 고장 발생시 상기 전력공급부에서의 계통 전력 공급을 차단하는 제 4 진공차단기; 를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 이동식 신재생에너지의 출력 안정화 통합시스템.
6. The system according to claim 5,
A power supply unit connected to the KEPCO system power line and supplying the system power supplied from the system power supply fuel cell to the KEPCO system power line; And
A fourth vacuum circuit breaker connected between the power supply unit and the electric power system power line and interrupting supply of the system power at the electric power supply unit when an error or failure occurs in the power supply of the system power at the electric power supply unit; And an output stabilization integrated system for mobile renewable energy.
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JP2012505629A (en) * 2008-10-07 2012-03-01 プレミアム パワー コーポレイション System and method for transferring energy

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012505629A (en) * 2008-10-07 2012-03-01 プレミアム パワー コーポレイション System and method for transferring energy
KR101098521B1 (en) * 2010-08-27 2011-12-26 현대산업개발 주식회사 Hybrid power supply system

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