KR101841651B1 - 낙뢰 피해 방지를 위한 에너지 저장 장치를 구비한 태양광 발전 시스템 - Google Patents

낙뢰 피해 방지를 위한 에너지 저장 장치를 구비한 태양광 발전 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건물에 설치되는 태양광 패널; 상기 태양광 패널로부터 전달되는 직류를 교류로 변환시키는 인버터 및, 상기 인버터와 연결되어 상기 인버터로부터 전달되는 전력을 저장하는 에너지 저장 장치를 포함하고, 상기 에너지 저장 장치는, 전기 에너지가 충전 및 방전되는 복수의 배터리 셀; 상기 복수의 배터리 셀과 각각 연결되어 상기 복수의 배터리 셀의 상태를 진단하는 배터리 관리부; 상기 복수의 배터리 셀과 각각 연결되며, 상기 인버터 및, 상기 건물과 원거리에 위치한 전력원으로부터 전달되는 전력을 상기 복수의 배터리 셀에 저장하거나, 상기 복수의 배터리 셀의 전력을 외부 부하로 공급하는 전력 조절부; 상기 건물 주위의 대기 전계의 세기를 측정하는 전계 센서; 상기 전력 조절부 및 상기 전계 센서와 각각 연결되어, 상기 전계 센서에서 측정된 대기 전계의 세기에 따라 상기 전력 조절부를 제어하는 파워 관리부; 및 상기 복수의 배터리 셀, 상기 배터리 관리부, 상기 전력 조절부 및, 파워 관리부를 수용하는 랙 케이스를 포함하고, 차단 플레이트에 의해, 상기 랙 케이스의 내부공간은 하측에 배치되는 제1공간과 상기 제1공간의 상측에 배치되는 제2공간으로 구획되고, 상기 제1공간과 상기 제2공간은 상기 차단 플레이트에 형성된 연통구를 통해 서로 연결되며, 상기 제1공간에는 상기 전력 조절부와 상기 파워 관리부가 배치되고, 상기 제2공간에는 상기 배터리 관리부와 상기 복수의 배터리 셀이 배치되며, 상기 복수의 배터리 셀은 직사각형의 판형이며, 상기 각 배터리 셀의 넓은 면이 상기 랙 케이스 내부의 측면을 향하도록 배치되고, 상기 랙 케이스의 하면에는 상기 제1공간과 연통되는 공기 유입구가 형성되고, 상기 랙 케이스의 상측 후면에는 상기 제2공간과 연통되는 공기 유출구가 각각 형성되어, 상기 공기 유입구를 통해 상기 제1공간으로 유입되는 외부 공기는, 상기 각 배터리 셀에서 발생하는 열에 의해 상기 제2공간의 상기 각 배터리 셀의 사이를 통과하여 상기 공기 유출구로 배출되고, 상기 공기 유입구는 상기 랙 케이스 후면 하측에 배치되고, 상기 연통구는 상기 랙 케이스 내부 전방에 배치되며, 상기 파워 관리부는, 상기 전계 센서에서 측정된 대지 전계가 설정된 값 이하 범위일 때 상기 전력 조절부와 상기 전력원의 연결을 차단하고, 상기 전계 센서에서 측정된 대지 전계가 상기 설정된 값 이상일 때 상기 전력 조절부와 상기 인버터의 연결도 차단하는 에너지 저장 장치를 구비한 태양광 발전 시스템을 제공한다.

Description

낙뢰 피해 방지를 위한 에너지 저장 장치를 구비한 태양광 발전 시스템{SOLAR GENERATORS SYSTEM INCLUDING THE ENERGY STORAGE APPARATUS FOR PREVENTING LIGHTNING DAMAGE}
본 발명은 전기 에너지를 필요에 따라 충전 및 방전하는 에너지 저장 장치를 구비한 태양광 발전 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 태양광 발전기이란, 태양광을 이용하여 전기에너지를 생산하는 기기를 의미한다.
그리고 태양광 발전기는, 입사되는 태양광에 의해 전류를 생산하기 위한 N형 반도체와 P형 반도체로 구비한 태양전지(solar cell)와, 태양전지로부터 전달된 직류를 교류로 변환하는 인버터(inverter)를 구비한다.
그런데 이러한 태양광 발전기는 대부분 전류가 흐를 수 있는 도체로 만들어져 있기 때문에, 태양광 발전기 부근에서 낙뢰가 발생하면, 태양광 발전기에는 낙뢰로 인한 서지(surge)가 흐르게 되고, 이러한 서지는 태양광 발전기의 고장의 원인이 된다.
한편, 에너지 저장 장치(Energy Storage System)이란 과잉 생산된 전력을 저장했다가 전력 부족이 발생하면 부하(load)로 송전을 하는 장치를 의미한다.
이러한 에너지 저장 장치는 태양광, 풍력 등으로 신재생에너지를 생산할 때 출력을 안정화하는 것에 쓰이고 있다.
또한, 에너지 저장 장치는 건물에 설치되어 경부하 시간대의 전력을 저장하였다가, 최대 부하 시간대에 전력을 사용하여 최대 부하 시간대의 부과되는 전력 요금을 절감하는데 사용될 수 있다.
한편, 건물에 설치되는 에너지 저장 장치는 에너지 저장원(Battery), 전력 조절 장치(PCS, Power Conditioning System), 배터리 관리 시스템(BMS, Battery Management System), 파워 관리 시스템(PMS, Power Management System) 등으로 구성될 수 있다.
여기서 에너지 저장원(Battery)은 LiB(리튬이온전지), NaS(나트륨황전지), RFB(레독스흐름전지), Super Capacitor(슈퍼커패시터) 등으로 구성될 수 있다.
전력 조절 장치(PCS, Power Conditioning System)는 에너지 저장원에 저장된 전력을 외부의 전력 계통에 공급하거나, 외부의 전력 계통의 전력을 에너지 저장원에 전력을 저장할 수 있다.
배터리 관리 시스템(BMS; Battery Management System)은 에너지 저장원의 전압, 전류, 온도 등을 측정하여 에너지 저장원의 안전 상태 및 고장 유무 등을 진단하고 에너지 저장원의 온도와 셀 밸런싱을 제어할 수 있다.
그리고, 파워 관리 시스템(PMS, Power Management System)은, 전력 조절 장치(PCS, Power Conditioning System), 배터리 관리 시스템(BMS, Battery Management System)을 통합적으로 관리하고 외부와 통신을 할 수 있다.
그런데 이러한 에너지 저장 장치는 상술한 태양광 발전기와 연결되기 때문에, 태양광 발전기에 낙뢰로 인한 서지(surge) 등이 발생하여, 서지가 외부에서 에너지 저장 장치로 흐를 경우, 에너지 저장 장치의 고장이 발생하기도 한다.
이러한 에너지 저장 장치는 고가의 장비이기 때문에, 에너지 저장 장치의 고장은 에너지 저장 장치의 유지 관리 비용의 증가로 이어지고, 또한 에너지 저장 장치의 각종 부품의 교체시간 동안 건물에서는 최대 부하 시간대의 전력을 그대로 이용해야하는 문제점도 있다.
한편, 대한민국 공개특허 제2014-0023109호에서는 낙뢰로 인한 서지를 차단하는 인버터의 선로 차단장치를 개시하고 있다.
본 발명은, 상술한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 외부 전력 계통의 서지의 영향을 사전에 감지하여 차단할 수 있는 에너지 저장 장치를 구비한 태양광 발전 시스템를 제공한다.
본 발명의 에너지 저장 장치를 구비한 태양광 발전 시스템은, 건물에 설치되는 태양광 패널; 상기 태양광 패널로부터 전달되는 직류를 교류로 변환시키는 인버터 및, 상기 인버터와 연결되어 상기 인버터로부터 전달되는 전력을 저장하는 에너지 저장 장치를 포함하고, 상기 에너지 저장 장치는, 전기 에너지가 충전 및 방전되는 복수의 배터리 셀; 상기 복수의 배터리 셀과 각각 연결되어 상기 복수의 배터리 셀의 상태를 진단하는 배터리 관리부; 상기 복수의 배터리 셀과 각각 연결되며, 상기 인버터 및, 상기 건물과 원거리에 위치한 전력원으로부터 전달되는 전력을 상기 복수의 배터리 셀에 저장하거나, 상기 복수의 배터리 셀의 전력을 외부 부하로 공급하는 전력 조절부; 상기 건물 주위의 대기 전계의 세기를 측정하는 전계 센서; 상기 전력 조절부 및 상기 전계 센서와 각각 연결되어, 상기 전계 센서에서 측정된 대기 전계의 세기에 따라 상기 전력 조절부를 제어하는 파워 관리부; 및 상기 복수의 배터리 셀, 상기 배터리 관리부, 상기 전력 조절부 및, 파워 관리부를 수용하는 랙 케이스를 포함하고, 차단 플레이트에 의해, 상기 랙 케이스의 내부공간은 하측에 배치되는 제1공간과 상기 제1공간의 상측에 배치되는 제2공간으로 구획되고, 상기 제1공간과 상기 제2공간은 상기 차단 플레이트에 형성된 연통구를 통해 서로 연결되며, 상기 제1공간에는 상기 전력 조절부와 상기 파워 관리부가 배치되고, 상기 제2공간에는 상기 배터리 관리부와 상기 복수의 배터리 셀이 배치되며, 상기 복수의 배터리 셀은 직사각형의 판형이며, 상기 각 배터리 셀의 넓은 면이 상기 랙 케이스 내부의 측면을 향하도록 배치되고, 상기 랙 케이스의 하면에는 상기 제1공간과 연통되는 공기 유입구가 형성되고, 상기 랙 케이스의 상측 후면에는 상기 제2공간과 연통되는 공기 유출구가 각각 형성되어, 상기 공기 유입구를 통해 상기 제1공간으로 유입되는 외부 공기는, 상기 각 배터리 셀에서 발생하는 열에 의해 상기 제2공간의 상기 각 배터리 셀의 사이를 통과하여 상기 공기 유출구로 배출되고, 상기 공기 유입구는 상기 랙 케이스 후면 하측에 배치되고, 상기 연통구는 상기 랙 케이스 내부 전방에 배치되며, 상기 파워 관리부는, 상기 전계 센서에서 측정된 대지 전계가 설정된 값 이하 범위일 때 상기 전력 조절부와 상기 전력원의 연결을 차단하고, 상기 전계 센서에서 측정된 대지 전계가 상기 설정된 값 이상일 때 상기 전력 조절부와 상기 인버터의 연결도 차단한다.
상기 파워 관리부는, 상기 전계 센서에서 측정된 전계의 세기에 따라, 외부로 낙뢰 정보를 전달할 수 있다.
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본 발명의 낙뢰 피해 방지를 위한 에너지 저장 장치를 구비한 태양광 발전 시스템, 외부의 서지를 사전에 차단하여 복수의 배터리 셀, 배터리 관리부 및 전력 조절부 등이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
그리고 상기 낙뢰 피해 방지를 위한 에너지 저장 장치를 구비한 태양광 발전 시스템의 랙 케이스는 복수의 배터리 셀에서 발생하는 열을 외부로 신속히 배출시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 낙뢰 피해 방지를 위한 에너지 저장 장치를 구비한 태양광 발전 시스템의 개념도이고,
도 2는 도1의 낙뢰 피해 방지를 위한 에너지 저장 장치를 구비한 태양광 발전 시스템의 블록도이고,
도 3은 도 1의 낙뢰 피해 방지를 위한 에너지 저장 장치를 구비한 태양광 발전 시스템의 에너지 저장 장치의 일부를 절개한 절개 사시도이고,
도 4는 도 3의 에너지 저장 장치의 블록도이고,
도 5 및 도 6은 도 4의 에너지 저장 장치 내부에서 공기의 순환을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.
그리고 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 낙뢰 피해 방지를 위한 에너지 저장 장치를 구비한 태양광 발전 시스템을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 낙뢰 피해 방지를 위한 에너지 저장 장치를 구비한 태양광 발전 시스템의 개념도이고, 도 2는 도1의 낙뢰 피해 방지를 위한 에너지 저장 장치를 구비한 태양광 발전 시스템의 블록도이고, 도 3은 도 1의 낙뢰 피해 방지를 위한 에너지 저장 장치를 구비한 태양광 발전 시스템의 에너지 저장 장치의 일부를 절개한 절개 사시도이고, 도 4는 도 3의 에너지 저장 장치의 블록도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 에너지 저장 장치를 구비한 태양광 발전 시스템(100)은, 태양광 패널(110), 인버터(120) 및, 에너지 저장 장치(130)을 포함한다.
상기 태양광 패널(110)은, P형 반도체와 N형 반도체를 구비하며, 태양으로부터 전달된 빛을 이용하여 전류를 발생시킬 수 있다.
이러한 상기 태양광 패널(110)은 빌딩, 아파트, 단독 주택 등의 건물(10)의 옥상 등에 설치될 수 있다.
그리고 상기 인버터(120)는 상기 태양광 패널(110)과 연결된다.
상기 인버터(120)는 상기 태양광 패널(110)로부터 전달되는 직류를 교류로 변환시킬 수 있다. 그리고 상기 인버터(120)는 에너지 저장 장치(130)와 연결되어 상기 에너지 저장 장치(130)에 전력을 전달할 수 있다.
상기 에너지 저장 장치(130)는 상기 건물(10) 내부에 설치되어, 경부하 시간대의 전력을 저장하였다가, 최대 부하 시간대에 전력을 사용하여 최대 부하 시간대의 부과되는 전력 요금을 절감시킬 수 있다.
상기 에너지 저장 장치(130)는 복수의 배터리 셀(131), 배터리 관리부(132), 전력 조절부(133), 전계 센서(134), 파워 관리부(135) 및 랙 케이스(136)를 포함한다.
상기 복수의 배터리 셀(131, Battery Cell)은, LiB(리튬이온전지), NaS(나트륨황전지), RFB(레독스흐름전지), Super Capacitor(슈퍼커패시터) 등으로 구성될 수 있으며, 전기 에너지가 충전 또는 방전될 수 있다.
그리고 상기 배터리 관리부(132, Battery Management Portoin)는 상기 복수의 배터리 셀(131)과 각각 연결되어 상기 각 배터리 셀(131)의 상태를 진단 및 상기 각 배터리 셀(131)을 관리할 수 있다.
예컨대, 상기 배터리 관리부(132)는 상기 각 배터리 셀(131)과 연결되며, 상기 각 배터리 셀(131)의 전압, 전류, 온도 등을 측정하여 상기 각 배터리 셀(131)의 안전 상태 및 고장 유무 등을 진단하고 상기 각 배터리 셀(131)의 온도와 셀 밸런싱을 제어할 수 있다.
또한, 상기 배터리 관리부(132)는 상기 전력 조절부(133)로부터 상기 각 배터리 셀(131)로 과전류 또는 과전압 등이 인가되는 경우, 상기 전력 조절부(133)와 상기 각 배터리 셀(131)을 차단하여 상기 각 배터리 셀(131)을 보호할 수 있다.
상기 전력 조절부(133, Power Conditioning Portoin)는, 상기 인버터(120) 및 외부의 전력원(20)과 연결되어, 상기 인버터(120) 및 상기 전력원(20)으로부터 전달되는 전력을 상기 각 배터리 셀(131)에 저장하거나, 상기 각 배터리 셀(131)의 전력을 외부 부하(load)로 공급할 수 있다.
상기 전력원(20)은, 상기 건물(10)과 원거리에서 발전하는 시설을 의미한다.
예컨대, 상기 전력원(20)은, 원자력 발전시설, 화력 발전시설, 수력 발전시설, 조력 발전시설, 풍력 발전시설 등 대규모로 발전하여, 고전압으로 송전하는 시설을 의미한다.
한편, 상기 전계 센서(134)는 상기 건물(10) 주위의 대지 전계의 세기를 측정할 수 있다.
예컨대, 상기 전계 센서(134)는 상기 건물(10)로부터 반경 10km 이내의 뇌운을 감지할 수 있다.
그리고 상기 파워 관리부(135, Power Management Portoin)은, 상기 전력 조절부(133) 및 상기 전계 센서(134)와 각각 연결되어, 상기 전계 센서(134)에서 측정된 대지 전계의 세기에 따라 상기 전력 조절부(133)를 제어할 수 있다.
예컨대, 상기 파워 관리부(135)는, 상기 전계 센서(134)에서 측정된 대지 전계가 설정된 값 이하 범위일 때 상기 전력 조절부(133)와 상기 전력원(20)의 연결을 차단하고, 상기 전계 센서(134)에서 측정된 대지 전계가 상기 설정된 값 이상일 때 상기 전력 조절부(133)와 상기 인버터(120)의 연결도 차단할 수 있다.
그리고 상기 전계 센서(134)에서 측정된 대지 전계는 그 세기에 따라 복수의 단계로 구별될 수 있다.
예컨대, 상기 복수의 단계는, 대지 전계의 세기에 따라, 제1단계, 제2단계, 제3단계 및 제4단계로 구별될 수 있다.
그리고 상기 제1단계는 0kV/m 내지 15kV/m의 대지 전계의 세기 구간이고, 상기 제2단계는 16kV/m 내지 25kV/m의 대지 전계의 세기 구간이며, 상기 제3단계는 26kV/m 내지 40kV/m의 대지 전계의 세기 구간이고, 상기 제4단계는 41kV/m 내지 50kV/m의 대지 전계의 세기 구간이다.
다만, 상기 각 단계 별 대지 전계의 세기는 예시적인 것에 불과하고, 범위와 그 세기는 가감이 가능하다.
그리고 상기 파워 관리부(135)는, 상기 전계 센서(134)에서 측정된 대지 전계가 상기 설정된 값 이하 범위일 때, 예컨대, 상기 제1단계 또는 상기 제2단계에서 상기 전력 조절부(133)와 상기 전력원(20)의 연결을 차단할 수 있다.
즉, 상기 파워 관리부(135)는, 상기 제1단계 또는 상기 제2단계의 낮은 단계에서, 상기 전력 조절부(133)와 상기 전력원(20)의 연결을 차단하여, 상기 전력 조절부(133)와 상기 전력원(20)의 연결하는 선로로부터 상기 전력 조절부(133)로 서지의 유입을 방지한다. 이때에는, 상기 인버터(120)의 발전은 유지된다.
그리고 상기 파워 관리부(135)는 상기 제2단계 내지 상기 제4단계의 높은 단계에서, 상기 전력 조절부(133)와 상기 인버터(120)의 연결도 차단하여, 상기 인버터(120)로부터 상기 전력 조절부(133)로의 서지의 유입을 방지한다. 이때에는, 상기 인버터(120)의 작동은 중지될 수 있다.
즉, 상기 파워 관리부(135)는 상기 전력 조절부(133)로 유입되는 전력을 선택적으로 차단하여, 대지 전계가 약할 때는 상기 인버터(120)의 작동을 유지시키기 위해, 상기 전력 조절부(133)와 상기 전력원(20)의 연결만 차단하고, 대지 전계가 강할 때는 상기 전력 조절부(133)와 상기 인버터(120)의 연결도 차단하여, 상기 전력 조절부(133) 및, 상기 복수의 배터리 셀(131), 상기 배터리 관리부(132)에 낙뢰 피해가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
상기 파워 관리부(135)는, 통신 유닛이 구비되어 상기 전계 센서(140)에서 측정된 전계의 세기에 따라, 건물 근처에 낙뢰가 예상될 경우, 외부로 낙뢰 정보를 전달할 수 있다.
즉, 상기 파워 관리부(135)는 통신 유닛 및 중계기 등을 통해 외부 관리자의 사용자 단말로 낙뢰 정보를 전달할 수 있다.
도 5 및 도 6은 도 4의 에너지 저장 장치 내부에서 공기의 순환을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 랙 케이스(136)는 상기 복수의 배터리 셀(131), 상기 배터리 관리부(132), 상기 전력 조절부(133) 및, 파워 관리부(135)를 수용할 수 있다.
이러한, 랙 케이스(136)는 제1공간(S1)과 제2공간(S2)으로 구획될 수 있다.
상기 제1공간(S1)은 상기 랙 케이스(136)의 하부에 배치되고, 상기 제2공간(S2)은 상기 제1공간(S1)의 상측에 배치되며 연통구(c)를 통해 상기 제1공간(S1)과 연결될 수 있다.
즉, 상기 랙 케이스(136)의 내부에는 상기 제1공간(S1)과 상기 제2공간(S2)을 구획하는 차단 플레이트(136a)가 설치되고, 상기 차단 플레이트(136a)에는 상기 연통구(c)가 형성될 수 있다.
그리고 상기 제1공간(S1)에는 상기 전력 조절부(133) 및, 파워 관리부(135)가 배치되고, 상기 제2공간(S2)에는 상기 배터리 관리부(132) 및 상기 복수의 배터리 셀(131)이 배치될 수 있다.
즉, 상기 랙 케이스(136)의 내부에서 상기 배터리 관리부(132) 및 상기 복수의 배터리 셀(131)은, 상기 전력 조절부(133) 및 파워 관리부(135)와 분리 배치되어, 상기 복수의 배터리 셀(131)에서 발생하는 열이 상기 전력 조절부(133) 및 파워 관리부(135)로 이동하는 것을 차단될 수 있다.
한편, 상기 랙 케이스(136)의 하면에는 상기 제1공간(S1)과 연통되는 공기 유입구(a)가 형성되고, 상기 랙 케이스(136)의 상측 후면에는 상기 제2공간(S2)과 연통되는 공기 유출구(b)가 각각 형성되어, 상기 제1공간(S1)으로 유입되는 외부 공기는 상기 제2공간(S2)을 통해 상기 공기 유출구(b)로 배출될 수 있다.
즉, 상기 랙 케이스(136)에서는 상기 제1공간(S1)에서 상기 제2공간(S2)으로 공기가 유동하기 때문에, 상기 복수의 배터리 셀(131)에서 발생하는 열이, 상기 전력 조절부(133) 및 파워 관리부(135)로 이동하는 것을 차단될 수 있다.
그리고, 상기 공기 유입구(a)는 상기 랙 케이스(136) 하면 후측에 배치되고, 상기 연통구(c)는 상기 랙 케이스(136) 내부 전방, 예컨대, 상기 차단 플레이트(136a)의 전방에 배치될 수 있다.
따라서, 상기 공기 유입구(a)를 통해 상기 랙 케이스(136)의 하면 후측에서 유입된 공기는 상기 제1공간(S1)의 전방으로 이동하면서, 상기 전력 조절부(133) 및 파워 관리부(135)의 열을 흡수한 후, 상기 연통구(c)를 통해 상기 제2공간(S2)으로 이동한다.
그리고 상기 제2공간(S2)에서 공기는 상기 제2공간(S2)의 하측 전방에서, 상기 제2공간(S2)의 상측 후방으로 이동하면서, 상기 복수의 배터리 셀(131) 및 상기 배터리 관리부(132)의 열을 흡수하여 상기 공기 유출구(b)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
한편, 상기 랙 케이스(136)에는 팬(136b)이 구비될 수 있다. 상기 팬(136b)은 상기 공기 유출구(b)에 설치되어, 상기 제2공간(S2)의 공기를 외부로 강제로 이동시킬 수 있다.
그리고 상기 팬(136b)은 상기 랙 케이스(136)의 내부 온도가 설정된 온도 이상이 되면 작동하여, 상기 랙 케이스(136)의 내부 온도를 설정된 수준으로 유지시킬 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 각 배터리 셀(131)은 직사각형의 판형일 수 있는데, 상기 각 배터리 셀(131)의 넓은 면은 상기 랙 케이스(160) 내부의 측면을 볼 수 있도록 배치된다.
이에 따라, 상기 제2공간(S2)에서 공기는 상기 각 배터리 셀(131)의 사이를 통과하여 상기 공기 유출구(b)로 원활히 유동할 수 있다.
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
그리고 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 에너지 저장 장치를 구비한 태양광 발전 시스템
110: 태양광 패널
120: 인버터
130: 에너지 저장 장치

Claims (5)

  1. 건물에 설치되는 태양광 패널;
    상기 태양광 패널로부터 전달되는 직류를 교류로 변환시키는 인버터 및,
    상기 인버터와 연결되어 상기 인버터로부터 전달되는 전력을 저장하는 에너지 저장 장치를 포함하고,
    상기 에너지 저장 장치는,
    전기 에너지가 충전 및 방전되는 복수의 배터리 셀;
    상기 복수의 배터리 셀과 각각 연결되어 상기 복수의 배터리 셀의 상태를 진단하는 배터리 관리부;
    상기 복수의 배터리 셀과 각각 연결되며, 상기 인버터 및, 상기 건물과 원거리에 위치한 전력원으로부터 전달되는 전력을 상기 복수의 배터리 셀에 저장하거나, 상기 복수의 배터리 셀의 전력을 외부 부하로 공급하는 전력 조절부;
    상기 건물 주위의 대기 전계의 세기를 측정하는 전계 센서;
    상기 전력 조절부 및 상기 전계 센서와 각각 연결되어, 상기 전계 센서에서 측정된 대기 전계의 세기에 따라 상기 전력 조절부를 제어하는 파워 관리부; 및
    상기 복수의 배터리 셀, 상기 배터리 관리부, 상기 전력 조절부 및, 파워 관리부를 수용하는 랙 케이스를 포함하고,
    차단 플레이트에 의해, 상기 랙 케이스의 내부공간은 하측에 배치되는 제1공간과 상기 제1공간의 상측에 배치되는 제2공간으로 구획되고, 상기 제1공간과 상기 제2공간은 상기 차단 플레이트에 형성된 연통구를 통해 서로 연결되며,
    상기 제1공간에는 상기 전력 조절부와 상기 파워 관리부가 배치되고, 상기 제2공간에는 상기 배터리 관리부와 상기 복수의 배터리 셀이 배치되며,
    상기 복수의 배터리 셀은 직사각형의 판형이며, 상기 각 배터리 셀의 넓은 면이 상기 랙 케이스 내부의 측면을 향하도록 배치되고,
    상기 랙 케이스의 하면에는 상기 제1공간과 연통되는 공기 유입구가 형성되고, 상기 랙 케이스의 상측 후면에는 상기 제2공간과 연통되는 공기 유출구가 각각 형성되어, 상기 공기 유입구를 통해 상기 제1공간으로 유입되는 외부 공기는, 상기 각 배터리 셀에서 발생하는 열에 의해 상기 제2공간의 상기 각 배터리 셀의 사이를 통과하여 상기 공기 유출구로 배출되고,
    상기 공기 유입구는 상기 랙 케이스 후면 하측에 배치되고, 상기 연통구는 상기 랙 케이스 내부 전방에 배치되며,
    상기 파워 관리부는, 상기 전계 센서에서 측정된 대지 전계가 설정된 값 이하 범위일 때 상기 전력 조절부와 상기 전력원의 연결을 차단하고, 상기 전계 센서에서 측정된 대지 전계가 상기 설정된 값 이상일 때 상기 전력 조절부와 상기 인버터의 연결도 차단하는 에너지 저장 장치를 구비한 태양광 발전 시스템.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 파워 관리부는, 상기 전계 센서에서 측정된 전계의 세기에 따라, 외부로 낙뢰 정보를 전달하는 에너지 저장 장치를 구비한 태양광 발전 시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102279394B1 (ko) * 2020-09-21 2021-07-20 주식회사 에스엠전자 낙뢰 피해 방지 태양광 발전 장치

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KR200436331Y1 (ko) * 2007-03-16 2007-08-01 (주)고려전기상사 다기능 피뢰침 베이스
KR101209648B1 (ko) * 2011-08-26 2012-12-07 주식회사 라온테크 태양광 발전장치

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