KR101849664B1 - Power applying apparatus and method for controlling connecting photo voltaic power generating apparatus - Google Patents

Power applying apparatus and method for controlling connecting photo voltaic power generating apparatus Download PDF

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Abstract

The present invention provides a photovoltaic device-connected power supply device which improves the overall efficiency by minimizing power conversion loss, and a controlling method thereof. The photovoltaic device-connected power supply device comprises: a DC coupling part DC-converting first DC voltage of a photovoltaic power generated from the photovoltaic device into second DC voltage capable of charging a battery, and outputting; the battery storing the power converted into the second DC voltage; and a power adjusting part connecting a photovoltaic power or a power of the battery to a grid.

Description

태양광 발전 장치 연계형 전력공급장치 및 그 동작방법{Power applying apparatus and method for controlling connecting photo voltaic power generating apparatus} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a power supply apparatus and a method of operating the same,

본 발명은 태양광발전장치 연계형 전력공급장치 및 그 동작방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 전력변환 손실을 최소화하여 효율을 개선하는 태양광발전장치 연계형 전력공급장치 및 그 동작방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a power supply apparatus and a method of operating the same, and more particularly, will be.

태양광발전이나 풍력발전은 발전하는 전력량이 날씨의 영향에 따라 크게 변동되지만 이를 인위적으로 제어할 수 없다는 문제점이 있다. 따라서, 최근에는 이러한 문제를 에너지저장장치(ESS, Energy Storage System)를 통하여 해결하고자 하는 여러 가지 방법이 시도되고 있다. Solar power or wind power generation has a problem in that the amount of electric power to be generated varies greatly depending on the influence of the weather, but it can not be artificially controlled. Therefore, in recent years, various attempts have been made to resolve such a problem through an energy storage system (ESS, Energy Storage System).

도 1은 일반적인 태양광발전장치와 에너지저장장치의 연동 방식에 대한 구성도이다. FIG. 1 is a block diagram of a linking method of a general photovoltaic power generation device and an energy storage device.

도 1에서 도시된 바와 같이, 태양광발전장치(10)는 태양광모듈(12) 및 접속반(14)을 포함하여 구성된다. 태양광모듈(12)은 태양광의 복사에너지를 전기에너지로 변환한다. 접속반(14)은 태양광모듈(12)과 태양광인버터(20) 사이에 설치되어 태양광모듈(12)에서 발생되는 직류전력을 직/병렬 연결하여 시스템에서 필요로 하는 전력으로 집합시키는 장치로, 태양광인버터(20)를 보호하고, 태양광모듈(12) 간의 충돌방지 및 보호기능을 한다. 1, the photovoltaic device 10 comprises a photovoltaic module 12 and a connection board 14. The solar module 12 converts the radiant energy of sunlight into electric energy. The connection unit 14 is a device that is installed between the solar module 12 and the solar inverter 20 and collects the DC power generated in the solar module 12 by direct / , Protects the solar inverter (20), and prevents and protects the collision between the solar modules (12).

태양광 인버터(20)는 태양광발전장치(10)로부터 생산되는 직류 전력을 교류로 변환하여 전력계통(40)으로 출력시키도록 계통연계 방식으로 구성되어 있다. 에너지저장장치(ESS, Energy Storage System, 30)를 구성하며 전력변환을 담당하는 전력조절장치(PCS, Power Conditioning System, 32) 또한 계통연계 방식으로 태양광 인버터(30)와 전력계통(40)을 공유하도록 병렬로 구성된다.The photovoltaic inverter 20 is constructed in a grid-connected manner so as to convert the direct-current power produced from the photovoltaic power generator 10 into alternating current and output it to the power system 40. A power conditioning system (PCS) 32 that constitutes an energy storage system (ESS) 30 and performs power conversion is also connected to the solar inverter 30 and the power system 40 in a grid- In parallel.

에너지저장장치(30)를 구성하는 전력조절장치(32)는 충전모드에서 전력계통의 교류 전력을 직류로 변환하여 배터리(34)에 저장하며, 방전모드에서 배터리(34)에 저장된 직류 전력은 전력조절장치(32)에 의해 필요한 시간에 다시 교류로 변환되어 전력계통(40)으로 연계된다.The power regulator 32 constituting the energy storage device 30 converts the alternating current power of the power system into the direct current in the charging mode and stores it in the battery 34. The direct current power stored in the battery 34 in the discharging mode is the power It is again converted into an alternating current at the required time by the regulating device 32 and is linked to the power system 40. [

도 1에 도시된 바와 같이 일반적인 태양광발전장치(10)에 에너지저장장치(30)를 연동함에 있어 태양광 인버터(20)와 PCS(32)가 전력 계통을 공유하는 형태(AC Coupling 방식)의 구성을 가지게 된다. 이 경우 태양광 모듈(12)에서 발생한 전력이 배터리(34)에 저장되기 위해서는 화살표 B로 표시되는 바와 같이 태양광 인버터(20)에 의한 DC/AC 전력 변환과 전력조절장치(32)에 의한 AC/DC 전력 변환 등 두 단계의 전력변환 과정을 거치게 되며 이러한 전력변환 과정에서 각각 약 2% 정도의 전력변환 손실이 발생한다.1, when the energy storage device 30 is connected to a general photovoltaic device 10, the photovoltaic inverter 20 and the PCS 32 share a power system (AC coupling type) . In this case, in order for the power generated in the solar module 12 to be stored in the battery 34, the DC / AC power conversion by the solar photovoltaic inverter 20 and the AC / DC power conversion. In this power conversion process, about 2% power conversion loss occurs.

도 2는 도 1의 태양광 발전설비와 에너지저장장치의 연동 방식에 따른 각 운전 모드별 효율을 나타내는 도면이다. FIG. 2 is a graph showing efficiencies of the respective modes of operation of the solar power generation system and the energy storage system of FIG.

계산상의 편의를 위해 각 전력변환 과정에서의 전력변환 효율은 일괄적으로 98%로 가정했으며, 배터리의 충·방전에 따른 손실은 없는 것으로 가정하였다For convenience of calculation, the power conversion efficiency in each power conversion process is assumed to be 98% at a time, and it is assumed that there is no loss due to charge / discharge of the battery

도 2에 도시된 바와 같이, 기존에는 '태양광 충전 모드'나 'ESS 저장 후 방전 모드'에서 각각 DC/AC 변환과 AC/DC 변환의 과정을 거치게 됨을 알 수 있다.As shown in FIG. 2, it can be seen that the DC / AC conversion and the AC / DC conversion are performed in the conventional solar charge mode or the ESS storage and discharge mode, respectively.

종래 기술은 태양광 발전 전력을 전력 계통에 연계하기 위해 DC/AC 변환을 거친 후 이를 다시 AC/DC 변환하여 배터리에 저장하는 방식으로 두 차례의 전력변환 과정을 거치게 되므로 각각의 전력변환 과정에서 손실이 발생하게 된다. 또한, 날씨에 따라 매우 불규칙한 태양광 발전 전력을 DC/AC 변환하여 전력 계통으로 직접 연계시키는 기존의 AC 커플링 방식은 전력 계통을 매우 불안정하게 한다.In the prior art, the power conversion process is carried out twice by DC / AC conversion in order to link the photovoltaic generation power to the power system, and then AC / DC conversion is performed again and stored in the battery. . In addition, the conventional AC coupling method, in which DC / AC conversion of highly irregular PV power according to the weather is directly connected to the power system, makes the power system very unstable.

등록특허 제10-1225198, 계통 연계형 전력 변환 시스템, 2012년 12월 12일 공개Patent No. 10-1225198, Grid-connected power conversion system, disclosed on December 12, 2012

본 발명은 태양광발전전력을 에너지저장장치(ESS)에 저장하고, 이를 다시 전력계통으로 방전하는 과정에서 필연적으로 발생하는 전력변환 손실을 줄임으로써 전력변환 손실을 최소화하여 전체적인 효율을 개선하는 태양광발전장치 연계형 전력공급장치 및 이의 제어방법을 제공한다. The present invention reduces the power conversion loss inevitably generated in the process of storing the solar photovoltaic power in the energy storage device (ESS) and discharging it again to the power system, thereby minimizing the power conversion loss, And a control method thereof.

본 발명의 일 측면에 따른 태양광발전장치 연계형 전력공급장치는, 태양광발전장치로부터 발생되는 태양광발전전력의 제1 직류전압을 배터리 충전이 가능한 제2 직류전압으로 직류 변환하여 출력하는 DC 커플링부와, 제2 직류전압으로 변환된 전력을 저장하는 배터리와, 태양광발전전력 또는 배터리의 전력을 계통으로 연계하는 전력조절부를 포함한다. A solar-power-generator-type power supply apparatus according to one aspect of the present invention is a solar-power-generator-type power-supply apparatus that converts a first DC voltage of solar power generation power generated from a solar power generation device into a second DC voltage capable of charging a battery, A battery for storing the electric power converted into the second DC voltage, and a power regulator for linking the photovoltaic power or the power of the battery in a systematic manner.

DC 커플링부는, 태양광발전장치로부터 입력되는 제1 직류전압을 배터리충전이 가능한 제2 직류전압으로 변환하는 DC/DC 컨버터와, DC/DC 컨버터에 병렬 연결되어, 태양광발전모드에서 태양광발전전력을 배터리를 거치지 않고 전력조절부로 직접 전달하는 태양광발전스위치(PV_SW)와, DC/DC 컨버터와 배터리 사이에 설치되어, 태양광발전모드에서 배터리의 출력을 차단하는 배터리스위치(BAT_SW)를 포함할 수 있다. The DC coupling unit includes a DC / DC converter for converting a first DC voltage input from the solar power generator into a second DC voltage capable of charging the battery, and a DC / DC converter connected in parallel to the DC / (PV_SW) that transfers generated power directly to the power regulator without going through the battery, a battery switch (BAT_SW) that is installed between the DC / DC converter and the battery and that blocks the output of the battery in the photovoltaic power generation mode .

DC 커플링부는, 태양광발전스위치(PV_SW)에 병렬연결되어, 동작모드 전환 시 DC/DC 컨버터의 출력전압과 배터리의 출력전압의 전압차로 인한 과전류 발생을 방지하기 위한 완충 회로를 더 포함할 수 있다. The DC coupling unit may further include a buffer circuit connected in parallel to the photovoltaic power generation switch PV_SW to prevent the occurrence of an overcurrent due to a voltage difference between an output voltage of the DC / DC converter and an output voltage of the battery when the operation mode is changed have.

태양광충전모드에서, 태양광발전스위치(PV_SW)는 OFF 상태, 배터리스위치(BAT_SW)는 ON 상태가 되며, 전력조절부는 정지상태가 되고, DC/DC 컨버터는 구동되어, 태양광발전장치의 최대 전력점을 추종하는 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 제어를 수행할 수 있다. In the solar charging mode, the photovoltaic power generation switch (PV_SW) is in the OFF state, the battery switch (BAT_SW) is in the ON state, the power regulator is in the stop state, and the DC / DC converter is driven, It is possible to perform MPPT (Maximum Power Point Tracking) control following the power point.

태양광 발전 모드에서, DC/DC 컨버터는 정지상태, 전력조절부는 ON 상태, 태양광발전스위치(PV_SW)는 ON 상태, 배터리스위치(BAT_SW)는 OFF 상태가 되고, 전력조절부는 공급된 직류 전력을 내부의 DC/AC 인버터 회로에 의해 교류로 변환하여 전력 계통에 연계하며, 태양광발전장치의 최대 전력점을 추종하는 MPPT 제어 모드로 동작할 수 있다. In the photovoltaic power generation mode, the DC / DC converter is in the stopped state, the power regulation section is in the ON state, the solar power generation switch (PV_SW) is in the ON state, the battery switch (BAT_SW) is in the OFF state, It can be operated in the MPPT control mode in which it is converted into AC by the internal DC / AC inverter circuit and linked to the power system, and follows the maximum power point of the solar power generator.

DC 커플링부가 태양광발전스위치(PV_SW)에 병렬연결되어 동작모드 전환 시 DC/DC 컨버터의 출력전압과 배터리의 출력전압의 전압차로 인한 과전류 발생을 방지하기 위한 완충 회로를 더 포함하여 구성될 때, DC 커플링부의 DC/DC 컨버터는 태양광발전스위치(PV_SW)를 ON 상태로 바꾸기 전에 전력조절부의 DC측 전압과 태양광 발전장치의 출력 전압이 크게 차이가 날 경우 완충 회로를 우선적으로 작동시켜 전압차를 완충할 수 있다. When the DC coupling unit is connected in parallel to the PV power switch PV_SW to further prevent an overcurrent due to a voltage difference between the output voltage of the DC / DC converter and the output voltage of the battery when the operation mode is changed , The DC-DC converter of the DC coupling unit operates the buffer circuit first when the DC voltage of the power control unit and the output voltage of the photovoltaic power generator are significantly different before turning on the PV power switch (PV_SW) The voltage difference can be buffered.

배터리방전모드에서, 태양광발전스위치(PV_SW)는 OFF 상태가 되고, 배터리스위치(BAT_SW)는 ON 상태가 되고, 전력조절부는 ON이 되고, 배터리에 저장된 전력은 배터리스위치(BAT_SW)를 거쳐 전력조절부에 직접 공급되며, 전력조절부에 의해 DC/AC로 변환되어 전력계통으로 공급되어 발전상태가 될 수 있다. In the battery discharge mode, the photovoltaic power generation switch PV_SW is in the OFF state, the battery switch BAT_SW is in the ON state, the power regulation section is in the ON state, and the power stored in the battery is controlled through the battery switch BAT_SW And converted into DC / AC by the power regulator to be supplied to the power system to be in the power generation state.

충전중 발전모드에서 DC/DC 컨버터는 정지상태가 되고, 태양광발전스위치(PV_SW)는 ON 상태가 되고, 배터리스위치(BAT_SW)는 ON 상태가 되고 전력조절부(120)는 ON 상태가 되며, CC, CV 또는 CP의 제어 모드로 동작할 수 있다. In the charging mode, the DC / DC converter is stopped, the PV power switch PV_SW is turned on, the battery switch BAT_SW is turned on, the power controller 120 is turned on, It can operate in the control mode of CC, CV or CP.

방전중 발전모드에서, DC/DC 컨버터는 정지상태가 되고, 태양광발전스위치(PV_SW)는 ON 상태가 되고, 배터리스위치(BAT_SW)는 ON 상태가 되며, 전력조절부는 ON 상태가 되며, CC, CV 또는 CP의 제어 모드로 동작할 수 있다. During the discharge, the DC / DC converter is stopped, the PV power switch (PV_SW) is turned on, the battery switch (BAT_SW) is turned on, the power control unit is turned on, It can operate in the CV or CP control mode.

DC/DC 컨버터는, 태양광발전장치 연계형 전력공급장치의 각 동작모드에 따라 DC/DC 구동여부를 결정하고, 결정에 따라 DC/DC 컨버팅을 수행하는 컨버팅 구동부와, 태양광발전스위치(PV_SW) 및 배터리스위치(BAT_SW)를 태양광발전장치 연계형 전력공급장치의 각 동작모드에 따라 제어하는 스위치 제어부를 포함하여 구성될 수 있다. The DC / DC converter includes a converting driving unit for determining whether to drive the DC / DC according to each operation mode of the PV power unit, and performing DC / DC conversion according to the determination, And a switch control unit for controlling the battery switch BAT_SW in accordance with each operation mode of the photovoltaic apparatus-associated power supply apparatus.

일 측면에 따른 태양광발전장치 연계형 전력공급장치는, DC 커플링부, 전력조절부 및 배터리를 관리하는 전력관리부를 더 포함하고, 전력관리부는, 태양광발전장치 연계형 전력공급장치의 동작모드에 따라서 DC/DC 컨버터, 태양광발전스위치(PV_SW) 및 배터리스위치(BAT_SW)의 동작을 제어하는 DC 커플링부 구동부와, 전력조절부를 제어하며, 태양광발전량을 관리하는 전력조절부 제어부와, 배터리 동작을 제어하며, 배터리의 충전량 및 방전량을 관리하는 배터리 제어부를 포함할 수 있다. According to one aspect of the present invention, there is provided a photovoltaic apparatus-associated power supply apparatus further comprising a DC coupling unit, a power control unit, and a power management unit for managing the battery, A DC coupling part driving part for controlling the operation of the DC / DC converter, the PV power switch (PV_SW) and the battery switch BAT_SW according to the control signal from the control part, a power regulator controller for controlling the power regulator, And a battery control unit for controlling the operation of the battery and managing the charged amount and the discharged amount of the battery.

다른 측면에 따른 태양광발전장치 연계형 전력공급장치의 동작방법은, 태양광발전장치 연계형 전력공급장치가, 제1 직류전압을 제2 직류전압으로 직류 변환하여 출력하는 DC 커플링부와, 제2 직류전압으로 변환된 전력을 저장하는 배터리와, 태양광발전전력 또는 배터리의 전력을 계통으로 연계하는 전력조절부를 포함할 때, 태양광충전모드에서 DC 커플링부가 태양광발전장치로부터 발생되는 태양광발전전력의 제1 직류전압을 배터리 충전이 가능한 제2 직류전압으로 직류 변환하여 출력하는 단계 및 제2 직류전압으로 변환된 전력을 배터리에 저장하는 단계를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of operating a photovoltaic device-coupled power supply device, comprising: a DC coupling unit for DC-converting a first DC voltage to a second DC voltage and outputting the DC voltage; 2 is a view showing a state in which the DC coupling portion in the solar light charging mode is generated from the photovoltaic power generation device when the solar battery power generation mode includes a battery for storing power converted into a DC voltage, Converting the first DC voltage of the photovoltaic power into a second DC voltage capable of charging the battery and outputting the converted DC voltage, and storing the power converted into the second DC voltage into the battery.

본 발명에 따르면, 손실을 최소화하기 위한 수단으로 태양광 발전 전력을 DC/AC 변환 없이 한 차례의 DC/DC 변환만으로 곧바로 배터리에 저장할 수 있도록 구성함으로써 전력 변환에 따른 손실을 감소시킬 수 있다.According to the present invention, as a means for minimizing loss, it is possible to save solar power generation power by directly performing DC / DC conversion without performing DC / AC conversion in a battery, thereby reducing loss due to power conversion.

또한, 본 발명에 따르면, 불규칙한 태양광 발전 전력을 전력 계통에 직접 연계시키지 않고 DC/DC 변환을 통하여 배터리에 충전시키므로 전력 계통이 불안정해지는 문제점을 해소할 수 있다.In addition, according to the present invention, irregular solar power generation is not directly connected to the power system but is charged to the battery through DC / DC conversion, thereby solving the problem that the power system becomes unstable.

도 1은 일반적인 태양광발전장치와 에너지저장장치의 연동 방식에 대한 구성도이다.
도 2는 도 1의 태양광 발전설비와 에너지저장장치의 연동 방식에 따른 각 운전 모드별 효율을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광발전장치 연계형 전력공급장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 태양광발전장치 연계형 전력공급장치의 DC 커플링부의 상세 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광발전장치 연계형 전력공급장치의 태양광발전모드, 태양광충전모드, 배터리방전모드, 충전중 태양광발전모드의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광발전장치 연계형 전력공급장치의 동작모드별 태양광 발전, 전력조절부 출력, 배터리 충방전 전압, 태양광발전스위치(PV_SW) 신호 및 배터리 스위치(BAT_SW) 신호의 변화를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 태양광발전장치 연계형 전력공급장치의 전력관리부의 구성의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 태양광발전장치 연계형 전력공급장치의 동작의 일 예를 나타내는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 운전 모드별 전력변환 효율을 나타내는 도면이다. FIG. 1 is a block diagram of a linking method of a general photovoltaic power generation device and an energy storage device.
FIG. 2 is a graph showing efficiencies of the respective modes of operation of the solar power generation system and the energy storage system of FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a power supply apparatus for a photovoltaic apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
4 is a diagram showing a detailed configuration of a DC coupling portion of the power supply apparatus of the solar-power generation apparatus of Fig. 3;
5 is a flowchart illustrating the operation of a solar power generation mode, a solar charging mode, a battery discharging mode, and a charging solar power generation mode of the solar power system-connected power supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the output voltage of the photovoltaic generator, the output of the power regulator, the battery charge / discharge voltage, the photovoltaic power switch (PV_SW) signal, and the battery switch BAT_SW) signal.
7 is a diagram illustrating an example of a configuration of a power management unit of the power supply apparatus of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart showing an example of the operation of the solar-power-generator-associated power supply apparatus of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention.
9 is a graph illustrating power conversion efficiency according to an operation mode according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention of the user, the operator, or the custom. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광발전장치 연계형 전력공급장치의 구성을 나타내는 도면이다. FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a power supply apparatus for a photovoltaic apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

본 발명의 일 실시예에 따른 태양광발전장치 연계형 전력공급장치(100)는 태양광 발전 전력을 전력계통을 거치지 않고 배터리(140)에 직접 충전할 수 있도록 하는 DC 커플링 방식을 이용한다. 태양광발전장치 연계형 전력공급장치(100)는 DC 커플링부(DCU, DC Coupling Unit, 110) 및 전력조절부(PCS, Power Conditioning System, 120)를 포함한다. 전력관리부(PMS, Power Management System, 130)는 태양광발전장치 연계형 전력공급장치(100)에 포함되어 구성되거나, 외부에 설치될 수 있다. The solar power generator-connected power supply apparatus 100 according to an embodiment of the present invention uses a DC coupling scheme that allows solar power generation power to be directly charged to the battery 140 without going through a power system. The photovoltaic device-associated power supply 100 includes a DC coupling unit (DCU) 110 and a power conditioning unit (PCS) 120. A power management system (PMS) 130 may be included in the PV power supply 100, or may be installed outside.

DC 커플링부(110)는 화살표 D로 표시된 바와 같이 태양광발전장치(10)로부터 발생되는 태양광발전전력의 제1 직류전압을 배터리(140)를 충전할 수 있는 제2 직류전압으로 직류 변환하여 출력한다. 배터리(140)는 제2 직류전압으로 변환된 전력을 저장한다. DC coupling unit 110 converts the first DC voltage of the solar photovoltaic power generated from the photovoltaic device 10 into a second DC voltage capable of charging the battery 140 as indicated by the arrow D Output. The battery 140 stores the power converted into the second direct current voltage.

전력조절부(120)는 태양광발전장치(10)에서 발생된 태양광발전전력 또는 배터리(140)의 전력을 계통으로 연계한다. The power regulator 120 links the photovoltaic power generated by the photovoltaic apparatus 10 or the power of the battery 140 to the system.

전력관리부(130)는 DC/DC 컨버팅부(110), 전력조절부(120) 및 배터리(140)의 동작을 관리 및 제어한다. The power management unit 130 manages and controls operations of the DC / DC converting unit 110, the power adjusting unit 120, and the battery 140.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 종래기술과 같이 태양광발전장치(10)에서 발전되는 전력이 태양광 인버터를 통해 전력계통으로 연계되는 대신에, 도 3에 도시된 바와 같이, 태양광발전장치(100)에서 발전되는 전력이 DC 커플링부(110)의 DC/DC 컨버터(112)를 이용해 배터리(140)에 직접 충전된다. 이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전력변환 과정을 한 단계 없앰으로써 그에 따른 손실을 감소시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, instead of the electric power generated by the solar power generation apparatus 10 connected to the power system through the solar inverter as in the prior art, as shown in FIG. 3, The power generated in the battery 100 is directly charged to the battery 140 using the DC / DC converter 112 of the DC coupling unit 110. [ As described above, according to the embodiment of the present invention, the power conversion process is eliminated in one step, thereby reducing the loss.

도 4는 도 3의 태양광발전장치 연계형 전력공급장치(100)의 DC 커플링부(110)의 상세 구성을 나타내는 도면이다. FIG. 4 is a view showing a detailed configuration of the DC coupling portion 110 of the solar power generator-associated power supply device 100 of FIG.

도 4에 도시된 바와 같이 DC 커플링부(110)는 DC/DC 컨버터(112), 태양광발전스위치(PV_SW) 및 배터리스위치(BAT_SW)를 포함하여 구성될 수 있다. 4, the DC coupling unit 110 may include a DC / DC converter 112, a solar power generation switch PV_SW, and a battery switch BAT_SW.

DC/DC 컨버터(112)는 태양광발전장치(10)로부터 입력되는 태양광전력의 제1 직류전압을 배터리충전이 가능한 배터리(140)의 제2 직류전압으로 변환한다.The DC / DC converter 112 converts the first DC voltage of the photovoltaic power input from the photovoltaic device 10 into a second DC voltage of the battery 140 that is chargeable by the battery.

태양광발전스위치(PV_SW)는, DC/DC 컨버터(112)에 병렬 연결되어, 태양광발전모드에서 태양광전력을 배터리(140)를 거치지 않고 전력조절부(120)에 직접 전달한다. The photovoltaic power generation switch PV_SW is connected in parallel to the DC / DC converter 112 to directly transmit the photovoltaic power to the power regulator 120 without passing through the battery 140 in the photovoltaic power generation mode.

배터리스위치(BAT_SW)는 DC/DC 컨버터(112)와 배터리(140) 사이에 설치되어, 태양광 발전 모드로 운전 시 배터리(140)의 출력을 차단한다. The battery switch BAT_SW is provided between the DC / DC converter 112 and the battery 140 to shut off the output of the battery 140 when the battery switch BAT_SW is operated in the solar power generation mode.

추가적으로, DC 커플링부(110)는 태양광발전스위치(PV_SW)에 병렬연결되어 동작모드 전환 시 DC/DC 컨버터(112)의 출력전압과 배터리(140)의 배터리전압의 전압차로 인한 과전류 발생을 방지하기 위한 완충 회로(114)를 더 포함하여 구성될 수 있다. In addition, the DC coupling unit 110 is connected in parallel to the PV power switch PV_SW to prevent the occurrence of an overcurrent due to a voltage difference between the output voltage of the DC / DC converter 112 and the battery voltage of the battery 140 And a buffer circuit 114 for buffering data.

DC 커플링부(110)을 구성하는 DC/DC 컨버터(112)는 벅컨버터(Buck Converter) 회로나 부스트 컨버터(Boost Converter) 회로 또는 벅-부스트 컨버터(Buck-Boost Converter) 회로 등 일반적으로 널리 사용되는 회로를 적용할 수 있으며, 태양광 모듈(12)의 설계 전압과 배터리(140)의 충전 전압을 비교함으로써 적절한 방식을 선택적으로 적용할 수 있다.The DC / DC converter 112 constituting the DC coupling unit 110 is generally used as a buck converter circuit, a boost converter circuit or a buck-boost converter circuit Circuit can be applied and an appropriate method can be selectively applied by comparing the design voltage of the solar module 12 with the charging voltage of the battery 140. [

DC 커플링부(110)는 컨버팅 구동부(410) 및 스위치 제어부(420)를 포함하여 구성될 수 있다. 컨버팅 구동부(410)는 도 5를 참조하여 설명할 태양광발전장치 연계형 전력공급장치(100)의 각 동작모드를 결정할 수 있다. 또한, 컨버팅 구동부(410)는 각 동작모드에 따라 DC/DC 구동여부를 결정하고, 결정에 따라 DC/DC 컨버팅을 수행하고, 스위치 제어부(420)의 동작을 제어할 수 있다. 스위치 제어부(420)는 태양광발전스위치(PV_SW) 및 배터리스위치(BAT_SW)를 태양광발전장치 연계형 전력공급장치(100)의 각 동작모드에 따라 제어할 수 있다. 또한, 스위치 제어부(420)는 완충회로(114)의 스위치(I_SW)를 각 동작모드에 따라 제어할 수 있다. The DC coupling unit 110 may include a conversion driving unit 410 and a switch control unit 420. The converting driver 410 can determine each operation mode of the photovoltaic apparatus-associated power supply 100 to be described with reference to FIG. In addition, the converting and driving unit 410 may determine whether to perform DC / DC driving according to each operation mode, perform the DC / DC conversion according to the determination, and control the operation of the switch control unit 420. The switch control unit 420 can control the solar power generation switch PV_SW and the battery switch BAT_SW according to the respective operation modes of the photovoltaic apparatus-associated power supply 100. Further, the switch control section 420 can control the switch I_SW of the buffer circuit 114 in accordance with each operation mode.

여기서, 스위치는 마그네틱 컨택터(Magnetic Contactor)로 구성될 수 있으며, 태양광발전스위치(BAT_SW)는 필요에 따라 반도체 방식의 스택틱 스위치(Static Switch)로 구성되거나 매뉴얼 조작이 가능한 MCCB(Molded Case Circuit Breaker)형태로 구성될 수도 있다. 또한, 태양광발전스위치(PV_SW) 및 배터리스위치(BAT_SW) 각각은 운전모드에 따라 DC/DC 컨버터(112)내의 스위치 제어부(420)에 의해 제어되도록 구성할 수 있으나, 다른 방법으로, 전력조절부(120)나 전력관리부(130, PMS)에 의해 제어되도록 구성될 수 있다. Here, the switch may be formed of a magnetic contactor, and the photovoltaic generation switch BAT_SW may be constituted by a stacked switch of semiconductor type or a manually operated MCCB (Molded Case Circuit Breaker) type. Further, each of the photovoltaic power generation switch PV_SW and the battery switch BAT_SW may be configured to be controlled by the switch control unit 420 in the DC / DC converter 112 according to the operation mode, And may be configured to be controlled by the power management unit 120 or the power management unit 130 (PMS).

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 태양광발전장치 연계형 전력공급장치(100)의 태양광발전모드, 태양광충전모드, 배터리방전모드, 충전중 태양광발전모드의 동작을 나타내는 흐름도이다. FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation of a solar power generation mode, a solar charging mode, a battery discharging mode, and a charging solar power generation mode of the solar power generator-associated power supply apparatus 100 of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention. Fig.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광발전장치 연계형 전력공급장치의 동작모드별 태양광 발전, 전력조절부 출력, 배터리 충방전 전압, 태양광발전스위치(PV_SW) 신호 및 배터리 스위치(BAT_SW) 신호의 변화를 나타내는 도면이다. 도 6에서 태양광발전스위치(PV_SW) 신호 및 배터리 스위치(BAT_SW)의 OPEN은 OFF 동작을 나타내고, CLOSE는 ON 동작을 나타낸다. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the output voltage of the photovoltaic generator, the output of the power regulator, the battery charge / discharge voltage, the photovoltaic power switch (PV_SW) signal, and the battery switch BAT_SW) signal. In Fig. 6, the photovoltaic generation switch (PV_SW) signal and the battery switch BAT_SW OPEN indicate an OFF operation, and CLOSE indicates an ON operation.

이하에서는, 도 3, 도 4, 도 5 및 도 6을 참조하여, 각각의 운전 모드에 따른 세부적인 작동원리 및 전력의 흐름을 설명한다. Hereinafter, with reference to Figs. 3, 4, 5, and 6, the detailed operation principle and power flow according to each operation mode will be described.

태양광발전장치 연계형 전력공급장치(100)는 현재시간이 충전시간인 경우(510), 태양광충전모드로 동작하고, 충전시간이 아닌 경우(510), 태양광발전모드로 동작할 수 있다. 이를 위해 DC 커플링부(110) 또는 전력관리부(130)는 현재시간이 충전시간인지 결정하고, 결정에 따라 태양광발전장치 연계형 전력공급장치(100)의 동작모드를 결정할 수 있다. The solar power generator-associated power supply 100 may operate in the solar power generation mode if the current time is the charging time (510) and in the solar power generation mode (510) if it is not the charging time . To this end, the DC coupling unit 110 or the power management unit 130 may determine whether the current time is the charging time, and determine the operation mode of the solar power system-connected power supply 100 according to the determination.

1. 태양광 충전 1. Solar charging 모드mode

태양광발전장치 연계형 전력공급장치(100)는 태양광충전모드에서, 태양광발전스위치(PV_SW)는 OFF 상태, 배터리스위치(BAT_SW)는 ON 상태가 되며, 전력조절부(120)는 정지상태이고(522), DC/DC 컨버터(112)는 ON이 되어 구동된다(524). The solar power generation switch PV_SW is in the OFF state and the battery switch BAT_SW is in the ON state in the photovoltaic charging mode, (522), and the DC / DC converter 112 is turned on and driven (524).

도 3 및 도 4의 화살표 D와 같이 태양광에서 발전되는 전력의 제1 직류전압은 DC/DC 컨버터(112)를 통해 배터리(140)에 충전이 가능한 제2 직류전압으로 변환되어 배터리(140)로 공급된다. 3 and 4, the first DC voltage of the power generated in the sunlight is converted into a second DC voltage that can be charged into the battery 140 through the DC / DC converter 112, .

태양광 충전 모드에서, DC/DC 컨버터(112)는 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 제어를 수행할 수 있다. MPPT 제어란 일사량에 크게 의존하는 태양광발전장치(10)의 특성에 따라, 변화하는 직류전압의 값이 특정 기준값을 추종하도록 제어하는 것을 가리키며, 이를 위해, DC/DC 컨버터(112)는 태양광발전장치(10)의 최대 전력점을 추종하는 알고리즘을 내장할 수 있다. In the solar charging mode, the DC / DC converter 112 may perform MPPT (Maximum Power Point Tracking) control. The MPPT control means that the value of the varying direct current voltage is controlled so as to follow a specific reference value in accordance with the characteristics of the photovoltaic device 10 which greatly depends on the irradiation amount. For this purpose, the DC / It is possible to embed an algorithm for following the maximum power point of the power generation apparatus 10. [

또한, 배터리(140) 충전이 완료되면(526), 상황에 따라 태양광발전장치 연계형 전력공급장치(100)는 도 5에 도시된 바와 같이 충전중 태양광 발전모드로 전환될 수 있다. 또는 배터리(140) 충전이 완료되면(526), 태양광발전장치 연계형 전력공급장치(100)는 대기모드로 전환될 수 있다. When the charging of the battery 140 is completed (526), the solar power generation apparatus-connected power supply apparatus 100 can be switched to the solar power generation mode during charging as shown in FIG. Or when the charging of the battery 140 is completed (526), the photovoltaic apparatus-associated power supply 100 can be switched to the standby mode.

2. 태양광 발전 2. Photovoltaic power generation 모드mode

태양광발전장치 연계형 전력공급장치(100)는 태양광 발전 모드에서, DC/DC 컨버터(112)는 정지상태이고(532), 전력조절부(120)는 ON 상태, 태양광발전스위치(PV_SW)는 ON 상태, 배터리스위치(BAT_SW)는 OFF 상태가 된다(534). DC converter 112 is in a stopped state 532, the power regulator 120 is in an ON state, the solar power generation switch PV_SW Is in the ON state and the battery switch BAT_SW is in the OFF state (534).

태양광 발전 모드에서, 도 3 및 도 4의 화살표 E로 표시되는 바와 같이, 태양광에서 발전되는 전력은 전력변환 과정을 거치지 않고 태양광발전스위치(PV_SW)를 통과해서 전력조절부(120)에 직접 공급된다. In the photovoltaic power generation mode, as shown by arrows E and E in FIG. 3 and FIG. 4, the power generated in the sunlight passes through the photovoltaic power generation switch PV_SW without going through a power conversion process, It is supplied directly.

전력조절부(120)에 공급된 직류 전력은 전력조절부(120) 내부의 DC/AC 인버터 회로(도시되지 않음)에 의해 교류로 변환되어 전력 계통에 연계되며, 전력조절부(120)는 MPPT 제어 모드로 작동될 수 있다. 즉, 전력조절부(120)는 태양광발전장치(10)의 최대 전력점을 추종하는 알고리즘을 내장할 수 있다. The DC power supplied to the power regulator 120 is converted into AC by a DC / AC inverter circuit (not shown) in the power regulator 120 and is connected to the power system. The power regulator 120 is connected to the MPPT And can be operated in the control mode. That is, the power regulator 120 may include an algorithm for following the maximum power point of the photovoltaic device 10.

또한, DC 커플링부(110)의 DC/DC 컨버터(112)는 태양광발전스위치(PV_SW)를 ON 상태로 바꾸기 전에 전력조절부(120)의 DC측 전압과 태양광발전장치(10)의 출력 전압이 크게 차이가 날 경우, 화살표 G로 표시된 바와 같이 전력 완충 회로(114)를 우선적으로 작동시켜 전압차를 완충시키는 과정을 거칠 수 있다. 다른 방법으로, 전력 완충 회로(114)는 전력조절부(120) 또는 전력관리부(130)에 의해 제어될 수도 있으며, 전력조절부(120) 내부에 동일한 형태의 초충(초기충전)회로가 존재한다면 완충동작을 위해서 PCS 내부의 초충 회로가 이용될 수도 있다. The DC-DC converter 112 of the DC coupling unit 110 also controls the DC voltage of the power regulator 120 and the output of the photovoltaic generator 10 before turning on the photovoltaic power generation switch PV_SW. When the voltage greatly varies, the power buffer circuit 114 may be preferentially operated as indicated by the arrow G to buffer the voltage difference. Alternatively, the power buffer circuit 114 may be controlled by the power regulator 120 or the power manager 130, and if the same type of nematic (initial charge) circuit is present in the power regulator 120 The buffer circuit in the PCS may be used for buffering operation.

태양광발전장치 연계형 전력공급장치(100)는 태양광발전량이 0 [kWh] 이상으로 정상동작되면, 태양광 발전모드로 계속 동작하고, 태양광발전이 정상적으로 이루어지지 않으면 상황에 따라 배터리 방전모드로 동작할 수 있다(536). If the solar power generation apparatus 100 operates normally with a solar power generation amount of 0 [kWh] or more, the solar power generation apparatus 100 continues to operate in the solar power generation mode, and if the solar power generation is not normally performed, (536).

3. 배터리 방전 3. Battery discharge 모드mode

태양광발전장치 연계형 전력공급장치(100)는 배터리 방전 모드에서 태양광발전스위치(PV_SW) 및 전력 완충 회로(114)는 OFF 상태가 되고, 배터리스위치(BAT_SW)는 ON 상태가 되고(542), 전력조절부(120)는 ON이 되고(544) 배터리(140)의 상태에 따라, CC(Constant Current), CV(Constant Voltage), CP(Constant Power) 등의 제어 모드로 작동된다. The photovoltaic apparatus-connected power supply apparatus 100 is turned off in the battery discharge mode and the battery switch BAT_SW is turned on in operation 542, The power control unit 120 is turned on 544 and operates in a control mode such as CC (Constant Current), CV (Constant Voltage) and CP (Constant Power) according to the state of the battery 140.

배터리 방전 모드에서, 도 4의 화살표(F)와 같이 배터리(140)에 저장된 전력은 배터리스위치(BAT_SW)를 거쳐 전력조절부(120)에 직접 공급되며, 전력조절부(120)에 의해 DC/AC로 변환되어 전력계통(40)으로 공급되어 발전 상태가 된다. 이때, 배터리(140) 방전이 완료되면 기본적으로 대기모드로 전환된다(546).4, the power stored in the battery 140 is directly supplied to the power regulator 120 via the battery switch BAT_SW, and the power regulator 120 regulates the DC / AC and supplied to the power system 40 to be in a power generation state. At this time, when the discharging of the battery 140 is completed, the standby mode is basically switched (546).

4. 4. 충방전Charging and discharging 중 발전  Middle generation 모드mode

태양광발전장치 연계형 전력공급장치(100)는 충전모드 동작중에 태양광 발전장치(100)의 출력 전압(VPV)이 배터리(140)의 충전 전압(VCHG)보다 높을 경우, 태양광 발전 모드와 같이 태양광에서 출력되는 전력을 전력조절부(120)를 통해 전량 전력계통(40)으로 발전할 수 있다. 또는 태양광발전장치 연계형 전력공급장치(100)는 발전량의 일부를 배터리(140)에 충전할 수 있다. 이때, 배터리(140)에 충전되는 전력량은 전력조절부(120)가 전력계통으로 발전하는 전력량을 적절히 조절함으로써 제어할 수 있다. When the output voltage V PV of the photovoltaic device 100 is higher than the charging voltage V CHG of the battery 140 during the charging mode operation, Power can be generated from the solar light to the power system 40 through the power regulator 120. [ Or the photovoltaic device-associated power supply 100 can charge the battery 140 with a part of the power generation amount. At this time, the amount of power charged in the battery 140 can be controlled by appropriately adjusting the amount of power generated by the power regulator 120 to the power system.

마찬가지로 배터리 방전 모드 동작중에도, 즉, 배터리(140)에 저장된 전력을 전력조절부(120)를 통해 전력계통(40)으로 방전할 때 태양광발전장치(100)의 출력 전압(VPV)이 배터리 전압(VCHG)보다 충분히 높고, 태양광발전장치(100)로부터 공급되는 전력량이 충분히 클 경우 전력계통(40)으로 방전하는 전력에 태양광 발전장치(100)에서 공급되는 전력을 포함시켜 발전할 수 있다. The output voltage V PV of the photovoltaic apparatus 100 is discharged to the power system 40 through the power regulator 120 even during the battery discharge mode operation, Power supplied from the photovoltaic power generation apparatus 100 to the power that is sufficiently higher than the voltage V CHG and is discharged to the power system 40 when the amount of power supplied from the photovoltaic device 100 is sufficiently large .

태양광발전장치 연계형 전력공급장치(100)는 충전중 발전모드에서 DC/DC 컨버터(112)는 정지상태가 되고(552), 태양광발전스위치(PV_SW)는 ON 상태가 되고, 배터리스위치(BAT_SW)는 ON 상태가 된다(554). 또한, 전력조절부(120)는 ON 상태가 되며, MPPT 제어 모드가 아닌 CC, CV, CP 등의 제어 모드로 작동한다(556).The photovoltaic device-associated power supply 100 enters a stop state (552), the photovoltaic power generation switch (PV_SW) is turned on, and the battery switch BAT_SW) is turned on (554). Also, the power control unit 120 is turned on, and operates in a control mode such as CC, CV, and CP, but not in the MPPT control mode (556).

태양광발전장치 연계형 전력공급장치(100)는 방전중 발전모드에서, DC/DC 컨버터(112)는 정지상태가 되고, 태양광발전스위치(PV_SW)는 ON 상태가 되고, 배터리스위치(BAT_SW)는 ON 상태가 되며, 전력조절부(120)는 ON 상태가 되며, MPPT 제어 모드가 아닌 CC, CV, CP 등의 제어 모드로 작동한다. In the power generation mode during the discharge, the DC / DC converter 112 is stopped, the photovoltaic power generation switch PV_SW is turned on, and the battery switch BAT_SW is turned on, The power control unit 120 is turned ON, and operates in a control mode such as CC, CV, and CP instead of the MPPT control mode.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 태양광발전장치 연계형 전력공급장치(100)의 전력관리부(130)의 구성의 일 예를 나타내는 도면이다. FIG. 7 is a diagram showing an example of the configuration of the power management unit 130 of the power supply apparatus 100 of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention.

전력관리부(130)는 DC 커플링부 구동부(132), 전력조절부(PCS) 제어부(134) 및 배터리 제어부(136)를 포함할 수 있다. DC 커플링부 구동부(132), 전력조절부(PCS) 제어부(134) 및 배터리 제어부(136)는 동작모드에 따라 동작을 제어하도록 데이터통신이 가능하도록 구성될 수 있다. The power management unit 130 may include a DC coupling unit driving unit 132, a power control unit (PCS) control unit 134, and a battery control unit 136. DC coupling unit driving unit 132, power control unit (PCS) control unit 134, and battery control unit 136 may be configured to enable data communication to control operation according to the operation mode.

DC 커플링부 구동부(132)는 태양광발전장치 연계형 전력공급장치(100)의 동작모드에 따라서 DC/DC 컨버터(112), 태양광발전스위치(PV_SW) 및 배터리스위치(BAT_SW)의 동작을 제어할 수 있다. 태양광발전스위치(PV_SW) 및 배터리스위치(BAT_SW)의 제어 동작을 DC 커플링부(110)의 DC/DC 컨버터(112)에서 수행하는 경우, DC/DC 커플링부 구동부(132)는 태양광발전장치 연계형 전력공급장치(100)의 동작모드에 따라서 DC/DC 컨버터(112)의 구동을 제어할 수 있다. DC coupling unit driving unit 132 controls the operation of the DC / DC converter 112, the solar power generation switch PV_SW, and the battery switch BAT_SW in accordance with the operation mode of the solar power generating apparatus- can do. When the control operation of the photovoltaic power generation switch PV_SW and the battery switch BAT_SW is performed by the DC / DC converter 112 of the DC coupling unit 110, the DC / The driving of the DC / DC converter 112 can be controlled in accordance with the operation mode of the linked power supply apparatus 100. [

전력조절부(PCS) 제어부(134)는 전력조절부(120)를 제어하며, 태양광발전량을 관리할 수 있다. 예를 들어, 전력조절부(PCS) 제어부(134)는 태양광발전량이 0 [kWh]보다 큰지 여부를 결정할 수 있다(도 5의 536). The power control unit (PCS) control unit 134 controls the power control unit 120 and can manage the solar power generation amount. For example, the power control unit (PCS) control unit 134 may determine whether the solar power generation amount is greater than 0 [kWh] (536 in FIG. 5).

또한, 전력조절부(PCS) 제어부(134)는 태양광발전모드에서 전력조절부(120)가 MPPT 제어를 수행하도록 제어할 수 있고, 배터리방전모드에서 전력조절부(120)가 ON이 되고 배터리(140)의 상태에 따라, CC(Constant Current), CV(Constant Voltage), CP(Constant Power) 등의 제어 모드로 작동되도록 제어할 수 있다. 또한, 전력조절부(PCS) 제어부(134)는 충방전중 발전모드에서, 전력조절부(120)가 ON 상태가 되고, 배터리(140)의 상태에 따라, CC(Constant Current), CV(Constant Voltage), CP(Constant Power) 등의 제어 모드로 작동되도록 제어할 수 있다. In addition, the power control unit (PCS) control unit 134 can control the power control unit 120 to perform the MPPT control in the solar power generation mode, the power control unit 120 is turned on in the battery discharge mode, (Constant Current), a CV (Constant Voltage), and a CP (Constant Power) according to the state of the controller 140. [ In addition, the power control unit (PCS) control unit 134 controls the power control unit 120 to be ON in the power generation mode during charging and discharging, Voltage), CP (Constant Power), and the like.

배터리 제어부(136)는 배터리(140) 동작을 제어하며, 배터리의 충전량 및 방전량을 관리할 수 있다. 예를 들어, 배터리 제어부(136)는 배터리 충전량이 최대충전량(Full Charge)보다 작은지 여부(도 5의 526), 배터리 충전량이 최대방전량(Full Discharge)을 넘는지 여부(546)를 결정할 수 있다. The battery control unit 136 controls the operation of the battery 140 and can manage the charged amount and the discharged amount of the battery. For example, the battery control unit 136 may determine whether the battery charge amount is less than the maximum charge (526 in FIG. 5), whether the battery charge amount exceeds the maximum discharge amount (546) have.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 태양광발전장치 연계형 전력공급장치(100)의 동작의 일 예를 나타내는 흐름도이다. FIG. 8 is a flowchart showing an example of the operation of the photovoltaic apparatus-associated power supply apparatus 100 of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention.

도 3 및 도 8을 참조하면, 태양광발전장치 연계형 전력공급장치(100)는, 태양광충전모드에서 DC/DC 컨버팅부(110)가 태양광발전장치(10)로부터 발생되는 태양광발전전력의 제1 직류전압을 배터리 충전이 가능한 제2 직류전압으로 직류 변환하여 출력한다(810). 이때, 태양광발전스위치(PV_SW)는 OFF 상태, 배터리스위치(BAT_SW)는 ON 상태가 되며, 전력조절부(120)는 정지상태가 되고, DC/DC 컨버터(112)는 ON 상태로 구동되어, 태양광발전장치(10)의 최대 전력점을 추종하는 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 제어를 수행할 수 있다. Referring to FIGS. 3 and 8, the photovoltaic device-associated power supply 100 is configured such that the DC / DC converting unit 110 in the solar charging mode is connected to a photovoltaic Converts the first DC voltage of the power into a second DC voltage capable of charging the battery, and outputs the DC voltage (810). At this time, the photovoltaic generation switch PV_SW is in the OFF state and the battery switch BAT_SW is in the ON state, the power regulator 120 is in the stop state, the DC / DC converter 112 is driven in the ON state, It is possible to perform MPPT (Maximum Power Point Tracking) control to follow the maximum power point of the solar power generator 10.

태양광발전장치 연계형 전력공급장치(100)는, 제2 직류전압으로 변환된 전력을 배터리(140)에 저장한다(820).The photovoltaic device-associated power supply 100 stores the power converted into the second direct voltage into the battery 140 (820).

또한, 태양광 발전 모드에서, 태양광발전장치 연계형 전력공급장치(100)는 DC/DC 컨버터가 정지상태, 전력조절부가 ON 상태, 태양광발전스위치(PV_SW)가 ON 상태, 배터리스위치(BAT_SW)가 OFF 상태가 되고, 전력조절부(120)는 공급된 직류 전력을 내부의 DC/AC 인버터 회로에 의해 교류로 변환하여 전력 계통에 연계하며, 태양광발전장치의 최대 전력점을 추종하는 MPPT 제어 모드로 동작할 수 있다. In the photovoltaic generation mode, the photovoltaic apparatus-associated power supply apparatus 100 is configured such that the DC / DC converter is in a halt state, the power regulation unit is in an ON state, the solar power generation switch PV_SW is in an ON state, ) Is turned off, and the power regulator 120 converts the supplied DC power into AC by an internal DC / AC inverter circuit and connects it to the power system. The MPPT It can operate in the control mode.

배터리방전모드에서, 태양광발전장치 연계형 전력공급장치(100)는 태양광발전스위치(PV_SW)가 OFF 상태가 되고, 배터리스위치(BAT_SW)가 ON 상태가 되고, 전력조절부가 ON이 되고, 배터리(140)에 저장된 전력은 배터리스위치(BAT_SW)를 거쳐 전력조절부에 직접 공급되며, 전력조절부(120)에 의해 DC/AC로 변환되어 전력계통으로 공급되어 발전될 수 있다. In the battery discharge mode, the photovoltaic apparatus-associated power supply apparatus 100 switches the photovoltaic power generation switch PV_SW to the OFF state, the battery switch BAT_SW to the ON state, The power stored in the battery 140 is directly supplied to the power regulator through the battery switch BAT_SW and converted into DC / AC by the power regulator 120 to be supplied to the power system for power generation.

충전중 발전모드에서 태양광발전장치 연계형 전력공급장치(100)는 DC/DC 컨버터(112)가 정지되고, 태양광발전스위치(PV_SW)가 ON 상태가 되고, 배터리스위치(BAT_SW)가 ON 상태가 되고 전력조절부(120)가 ON 상태가 되며, CC, CV 또는 CP의 제어 모드로 동작할 수 있다. In the charging mode, the photovoltaic apparatus-associated power supply 100 stops the DC / DC converter 112, the photovoltaic power generation switch PV_SW is in the ON state, the battery switch BAT_SW is in the ON state And the power control unit 120 is turned on, and can operate in the control mode of CC, CV, or CP.

방전중 발전모드에서, 태양광발전장치 연계형 전력공급장치(100)는 DC/DC 컨버터(112)가 정지되고, 태양광발전스위치(PV_SW)가 ON 상태가 되고, 배터리스위치(BAT_SW)가 ON 상태가 되며, 전력조절부가 ON 상태가 되며, CC, CV 또는 CP의 제어 모드로 동작할 수 있다. In the power generation mode during the discharge, the PV power supply apparatus 100 connected to the PV power generation apparatus is stopped when the DC / DC converter 112 is stopped, the solar power generation switch PV_SW is turned on, and the battery switch BAT_SW is turned on State, the power control unit becomes ON state, and can operate in the control mode of CC, CV or CP.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 운전 모드별 전력변환 효율을 나타내는 도면이다. 9 is a graph illustrating power conversion efficiency according to an operation mode according to an embodiment of the present invention.

도 9와 같은 구성방식에서 각 운전 모드별 효율은 다음과 같다. 단, 계산상의 편의를 위해 각 전력변환 과정에서의 전력변환 효율은 일괄적으로 98%로 가정했으며, 배터리의 충·방전에 따른 손실은 없는 것으로 가정하였다.9, the efficiency of each operation mode is as follows. However, for convenience of calculation, the power conversion efficiency in each power conversion process is assumed to be 98% at a time, and it is assumed that there is no loss due to charge / discharge of the battery.

도 9에 나타난 바와 같이 본 발명의 구성에서는 기존의 일반적 구성방식에 비해 '태양광 충전 모드'에서는 효율이 96.04%에서 98%로 1.96% 증가하는 것을 확인할 수 있으며, 'ESS 저장 후 방전' 모드에서는 효율이 94.12%에서 96.04%로 1.92% 증가하는 것을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 9, in the configuration of the present invention, the efficiency is increased by 1.96% from 96.04% to 98% in the 'solar charging mode' as compared with the conventional general configuration method. It can be seen that the efficiency increased from 94.12% to 96.04% by 1.92%.

또한, 날씨에 따라 매우 불규칙한 태양광 발전 전력을 DC/AC 변환하여 전력 계통으로 직접 연계시키는 기존의 AC 커플링 방식의 경우 전력 계통을 매우 불안정하게 하는데 반하여 본 발명은 불규칙한 태양광 발전 전력을 전력 계통에 직접 연계시키지 않고 DC/DC 변환을 통하여 배터리에 충전시키므로 전력 계통이 불안정해지는 문제점을 해소할 수 있다. In addition, the conventional AC coupling method, in which DC / AC conversion of very irregular solar power according to the weather is directly connected to the power system, makes the power system very unstable. On the contrary, It is possible to eliminate the problem that the power system becomes unstable because the battery is charged through the DC / DC conversion.

본 발명의 일 양상은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있다. 상기의 프로그램을 구현하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광디스크 등을 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 저장되고 실행될 수 있다.One aspect of the present invention may be embodied as computer readable code on a computer readable recording medium. The code and code segments implementing the above program can be easily deduced by a computer programmer in the field. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the computer-readable recording medium include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical disk, and the like. The computer-readable recording medium may also be distributed over a networked computer system and stored and executed in computer readable code in a distributed manner.

이상의 설명은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 전술한 실시예에 한정되지 않고 특허 청구범위에 기재된 내용과 동등한 범위 내에 있는 다양한 실시 형태가 포함되도록 해석되어야 할 것이다. 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 or scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be construed to include various embodiments within the scope of the claims.

100: 태양광발전장치 연계형 전력공급장치 110: DC 커플링부
112: DC/DC 컨버터 114: 완충회로
120: 전력조절부 130: 전력관리부
140: 배터리100: photovoltaic generator-associated power supply 110: DC coupling part
112: DC / DC converter 114: buffer circuit
120: power control unit 130:
140: Battery

Claims (12)

삭제delete 태양광발전장치 연계형 전력공급장치로서,
태양광발전장치로부터 발생되는 태양광발전전력의 제1 직류전압을 배터리 충전이 가능한 제2 직류전압으로 직류 변환하여 출력하는 DC 커플링부;
상기 제2 직류전압으로 변환된 전력을 저장하는 배터리; 및
태양광발전전력 또는 배터리의 전력을 계통으로 연계하는 전력조절부를 포함하고,
DC 커플링부는,
태양광발전장치로부터 입력되는 제1 직류전압을 배터리충전이 가능한 제2 직류전압으로 변환하는 DC/DC 컨버터; 및
DC/DC 컨버터에 병렬 연결되어, 태양광발전모드에서 태양광발전전력을 배터리를 거치지 않고 전력조절부로 직접 전달하는 태양광발전스위치(PV_SW); 및
DC/DC 컨버터와 배터리 사이에 설치되어, 태양광발전모드에서 배터리의 출력을 차단하는 배터리스위치(BAT_SW)를 포함하고,
태양광발전장치 연계형 전력공급장치는, 태양광발전전력으로 배터리를 충전하는 태양광 충전 모드, 태양광발전전력을 계통으로 연계하는 태양광 발전 모드, 배터리의 전력을 계통으로 방전하는 배터리 방전 모드, 태양광발전전력으로 배터리를 충전하는 중 태양광발전전력을 계통으로 연계하는 충전중 발전모드 또는 배터리를 방전하는 중 태양광발전전력을 계통으로 연계하는 방전중 발전모드로 동작하고,
태양광발전전력으로 배터리를 충전하는 중 태양광발전전력을 계통으로 연계하는 충전중 발전모드에서, DC/DC 컨버터는 정지상태가 되고, 태양광발전스위치(PV_SW)는 ON 상태가 되고, 배터리스위치(BAT_SW)는 ON 상태가 되고,
배터리를 방전하는 중 태양광발전전력을 계통으로 연계하는 방전중 발전모드에서, DC/DC 컨버터는 정지상태가 되고, 태양광발전스위치(PV_SW)는 ON 상태가 되고, 배터리스위치(BAT_SW)는 ON 상태가 되는 것을 특징으로 하는 태양광발전장치 연계형 전력공급장치. A photovoltaic device-associated power supply,
A DC coupling unit for converting a first DC voltage of the solar photovoltaic power generated from the solar photovoltaic device into a second DC voltage capable of charging the battery and outputting the DC voltage;
A battery for storing power converted into the second DC voltage; And
A power regulator for connecting the photovoltaic power or the power of the battery to the system,
The DC-
A DC / DC converter for converting a first DC voltage input from the solar cell generator into a second DC voltage capable of charging the battery; And
A solar PV switch (PV_SW) connected in parallel to the DC / DC converter, which directly transfers the photovoltaic power from the photovoltaic mode to the power regulator without going through the battery; And
And a battery switch (BAT_SW) installed between the DC / DC converter and the battery to shut off the output of the battery in the solar power generation mode,
The photovoltaic device-connected power supply device includes a solar charging mode for charging the battery with the solar power generation power, a solar power generation mode for connecting the solar power generation power to the system, a battery discharging mode for discharging the battery power to the system, A power generation mode in which a photovoltaic power generation system is connected to a photovoltaic power generation system while charging a battery with a photovoltaic power generation system or a power generation mode in which a photovoltaic power generation system is connected to a photovoltaic power generation system during a discharge of a battery,
In the charging mode, in which the photovoltaic power generation system is connected to the system while charging the battery with the photovoltaic power, the DC / DC converter is stopped, the photovoltaic power generation switch (PV_SW) is turned on, (BAT_SW) is turned ON,
In the power generation mode, the DC / DC converter is stopped, the photovoltaic power generation switch (PV_SW) is turned on, and the battery switch (BAT_SW) is turned on Power supply to the photovoltaic apparatus. 제2항에 있어서,
DC 커플링부는, 태양광발전스위치(PV_SW)에 병렬연결되어, 동작모드 전환 시 DC/DC 컨버터의 출력전압과 배터리의 출력전압의 전압차로 인한 과전류 발생을 방지하기 위한 완충 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광발전장치 연계형 전력공급장치. 3. The method of claim 2,
The DC coupling unit further includes a buffer circuit connected in parallel to the solar PV switch (PV_SW) to prevent the occurrence of an overcurrent due to a voltage difference between the output voltage of the DC / DC converter and the output voltage of the battery Characterized by a photovoltaic device-associated power supply. 제2항에 있어서,
태양광충전모드에서,
태양광발전스위치(PV_SW)는 OFF 상태, 배터리스위치(BAT_SW)는 ON 상태가 되며, 전력조절부는 정지상태가 되고,
DC/DC 컨버터는 구동되어, 태양광발전장치의 최대 전력점을 추종하는 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 태양광발전장치 연계형 전력공급장치. 3. The method of claim 2,
In the solar charging mode,
The PV power switch (PV_SW) is in the OFF state, the battery switch (BAT_SW) is in the ON state, the power control section is in the stop state,
Wherein the DC / DC converter is driven to perform MPPT (Maximum Power Point Tracking) control to follow the maximum power point of the PV system. 제2항에 있어서,
태양광 발전 모드에서,
DC/DC 컨버터는 정지상태, 전력조절부는 ON 상태, 태양광발전스위치(PV_SW)는 ON 상태, 배터리스위치(BAT_SW)는 OFF 상태가 되고,
전력조절부는 공급된 직류 전력을 내부의 DC/AC 인버터 회로에 의해 교류로 변환하여 전력 계통에 연계하며, 태양광발전장치의 최대 전력점을 추종하는 MPPT 제어 모드로 동작하는 것을 특징으로 하는 태양광발전장치 연계형 전력공급장치. 3. The method of claim 2,
In the solar power generation mode,
The DC / DC converter is in the stopped state, the power control unit is in the ON state, the solar power switch (PV_SW) is in the ON state, the battery switch (BAT_SW) is in the OFF state,
Wherein the power regulator operates in an MPPT control mode in which the supplied DC power is converted into AC by an internal DC / AC inverter circuit and is linked to the power system, and follows the maximum power point of the solar power generator. Generator - linked power supply. 제5항에 있어서,
DC 커플링부가 태양광발전스위치(PV_SW)에 병렬연결되어 동작모드 전환 시 DC/DC 컨버터의 출력전압과 배터리의 출력전압의 전압차로 인한 과전류 발생을 방지하기 위한 완충 회로를 더 포함하여 구성될 때, DC 커플링부의 DC/DC 컨버터는 태양광발전스위치(PV_SW)를 ON 상태로 바꾸기 전에 전력조절부의 DC측 전압과 태양광 발전장치의 출력 전압이 크게 차이가 날 경우 완충 회로를 우선적으로 작동시켜 전압차를 완충하는 것을 특징으로 하는 태양광발전장치 연계형 전력공급장치. 6. The method of claim 5,
When the DC coupling unit is connected in parallel to the PV power switch PV_SW to further prevent an overcurrent due to a voltage difference between the output voltage of the DC / DC converter and the output voltage of the battery when the operation mode is changed , The DC-DC converter of the DC coupling unit operates the buffer circuit first when the DC voltage of the power control unit and the output voltage of the photovoltaic power generator are significantly different before turning on the PV power switch (PV_SW) And the voltage difference is buffered. 제2항에 있어서,
배터리방전모드에서, 태양광발전스위치(PV_SW) OFF 상태가 되고, 배터리스위치(BAT_SW)는 ON 상태가 되고, 전력조절부는 ON이 되고,
배터리에 저장된 전력은 배터리스위치(BAT_SW)를 거쳐 전력조절부에 직접 공급되며, 전력조절부에 의해 DC/AC로 변환되어 전력계통으로 공급되어 발전상태가 되는 것을 특징으로 하는 태양광발전장치 연계형 전력공급장치. 3. The method of claim 2,
In the battery discharge mode, the photovoltaic power generation switch (PV_SW) is turned OFF, the battery switch (BAT_SW) is turned ON, the power control section is turned ON,
The electric power stored in the battery is directly supplied to the electric power control unit via the battery switch BAT_SW and is converted into DC / AC by the electric power control unit and supplied to the electric power system to be in the electric power generation state. Power supply. 제2항에 있어서,
태양광발전전력으로 배터리를 충전하는 중 태양광발전전력을 계통으로 연계하는 충전중 발전모드에서, 전력조절부는 ON 상태에서 CC(Constant Current) 제어 모드, CV(Constant Voltage) 제어 모드 또는 CP(Constant Power) 제어 모드로 동작하는 것을 특징으로 하는 태양광발전장치 연계형 전력공급장치. 3. The method of claim 2,
In the charging power generation mode in which the photovoltaic power is connected to the grid while the battery is being charged with the photovoltaic power, the power regulator is in the ON state, the CC (Constant Current) control mode, the CV (Constant Voltage) Power control mode of the power supply unit. 제2항에 있어서,
배터리를 방전하는 중 태양광발전전력을 계통으로 연계하는 방전중 발전모드에서, 전력조절부는 ON 상태에서 CC(Constant Current) 제어 모드, CV(Constant Voltage) 제어 모드 또는 CP(Constant Power) 제어 모드로 동작하는 것을 특징으로 하는 태양광발전장치 연계형 전력공급장치. 3. The method of claim 2,
In the power generation mode in which the PV power is connected to the system while discharging the battery, the power control unit is switched from the ON state to the CC (Constant Current) control mode, the CV (Constant Voltage) control mode, or the CP Wherein the power supply is connected to the power supply. 제2항에 있어서,
DC/DC 컨버터는,
태양광발전장치 연계형 전력공급장치의 각 동작모드에 따라 DC/DC 구동여부를 결정하고, 결정에 따라 DC/DC 컨버팅을 수행하는 컨버팅 구동부; 및
태양광발전스위치(PV_SW) 및 배터리스위치(BAT_SW)를 태양광발전장치 연계형 전력공급장치의 각 동작모드에 따라 제어하는 스위치 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광발전장치 연계형 전력공급장치. 3. The method of claim 2,
In the DC / DC converter,
A conversion driving unit for determining whether to operate the DC / DC according to each operation mode of the photovoltaic device-associated power supply device and performing DC / DC conversion according to the determination; And
And a switch control unit for controlling the photovoltaic generation switch (PV_SW) and the battery switch (BAT_SW) in accordance with each operation mode of the photovoltaic apparatus-associated power supply. Device. 제2항에 있어서,
DC 커플링부, 전력조절부 및 배터리를 관리하는 전력관리부를 더 포함하고,
전력관리부는, 태양광발전장치 연계형 전력공급장치의 동작모드에 따라서 DC/DC 컨버터, 태양광발전스위치(PV_SW) 및 배터리스위치(BAT_SW)의 동작을 제어하는 DC 커플링부 구동부;
전력조절부를 제어하며, 태양광발전량을 관리하는 전력조절부 제어부; 및
배터리 동작을 제어하며, 배터리의 충전량 및 방전량을 관리하는 배터리 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광발전장치 연계형 전력공급장치. 3. The method of claim 2,
A DC coupling portion, a power control portion, and a power management portion for managing the battery,
The power management unit includes: a DC coupling portion driving unit for controlling operation of the DC / DC converter, the solar PV switch (PV_SW), and the battery switch (BAT_SW) according to the operation mode of the PV power unit;
A power regulator controller for controlling the power regulator and managing the amount of solar power generated; And
A battery controller for controlling a battery operation and managing a charged amount and a discharged amount of the battery; And a power supply for supplying power to the photovoltaic apparatus. 태양광발전장치 연계형 전력공급장치의 동작방법으로서,
태양광발전장치 연계형 전력공급장치가, 제1 직류전압을 제2 직류전압으로 직류 변환하여 출력하는 DC 커플링부와, 상기 제2 직류전압으로 변환된 전력을 저장하는 배터리와, 태양광발전전력 또는 배터리의 전력을 계통으로 연계하는 전력조절부를 포함하고,
DC 커플링부는,
태양광발전장치로부터 입력되는 제1 직류전압을 배터리충전이 가능한 제2 직류전압으로 변환하는 DC/DC 컨버터; 및
DC/DC 컨버터에 병렬 연결되어, 태양광발전모드에서 태양광발전전력을 배터리를 거치지 않고 전력조절부로 직접 전달하는 태양광발전스위치(PV_SW); 및
DC/DC 컨버터와 배터리 사이에 설치되어, 태양광발전모드에서 배터리의 출력을 차단하는 배터리스위치(BAT_SW)를 포함할 때,
태양광충전모드에서 DC 커플링부가 태양광발전장치로부터 발생되는 태양광발전전력의 제1 직류전압을 배터리 충전이 가능한 제2 직류전압으로 직류 변환하여 출력하는 단계; 및
상기 제2 직류전압으로 변환된 전력을 배터리에 저장하는 단계; 를 포함하고,
태양광발전장치 연계형 전력공급장치는, 태양광발전전력으로 배터리를 충전하는 태양광 충전 모드, 태양광발전전력을 계통으로 연계하는 태양광 발전 모드, 배터리의 전력을 계통으로 방전하는 배터리 방전 모드, 태양광발전전력으로 배터리를 충전하는 중 태양광발전전력을 계통으로 연계하는 충전중 발전모드 또는 배터리를 방전하는 중 태양광발전전력을 계통으로 연계하는 방전중 발전모드로 동작하고,
태양광발전전력으로 배터리를 충전하는 중 태양광발전전력을 계통으로 연계하는 충전중 발전모드에서, DC/DC 컨버터는 정지상태가 되고, 태양광발전스위치(PV_SW)는 ON 상태가 되고, 배터리스위치(BAT_SW)는 ON 상태가 되고,
배터리를 방전하는 중 태양광발전전력을 계통으로 연계하는 방전중 발전모드에서, DC/DC 컨버터는 정지상태가 되고, 태양광발전스위치(PV_SW)는 ON 상태가 되고, 배터리스위치(BAT_SW)는 ON 상태가 되는 것을 특징으로 하는 태양광발전장치 연계형 전력공급장치의 동작방법.A method of operating a solar power generator-associated power supply,
A photovoltaic apparatus according to claim 1 or 2, wherein the photovoltaic apparatus (1) comprises a DC coupling unit (1) for converting a first DC voltage to a second DC voltage and outputting the converted DC voltage, a battery for storing the power converted into the second DC voltage, Or a power regulator for connecting the power of the battery to the system,
The DC-
A DC / DC converter for converting a first DC voltage input from the solar cell generator into a second DC voltage capable of charging the battery; And
A solar PV switch (PV_SW) connected in parallel to the DC / DC converter, which directly transfers the photovoltaic power from the photovoltaic mode to the power regulator without going through the battery; And
When a battery switch (BAT_SW), which is installed between the DC / DC converter and the battery and blocks the output of the battery in the solar power generation mode,
Converting the first DC voltage of the solar photovoltaic power generated from the photovoltaic device into a second DC voltage capable of charging the battery and outputting the DC voltage to the second DC voltage capable of charging the battery; And
Storing power converted into the second direct current voltage in a battery; Lt; / RTI >
The photovoltaic device-connected power supply device includes a solar charging mode for charging the battery with the solar power generation power, a solar power generation mode for connecting the solar power generation power to the system, a battery discharging mode for discharging the battery power to the system, A power generation mode in which a photovoltaic power generation system is connected to a photovoltaic power generation system while charging a battery with a photovoltaic power generation system or a power generation mode in which a photovoltaic power generation system is connected to a photovoltaic power generation system during a discharge of a battery,
In the charging mode, in which the photovoltaic power generation system is connected to the system while charging the battery with the photovoltaic power, the DC / DC converter is stopped, the photovoltaic power generation switch (PV_SW) is turned on, (BAT_SW) is turned ON,
In the power generation mode, the DC / DC converter is stopped, the photovoltaic power generation switch (PV_SW) is turned on, and the battery switch (BAT_SW) is turned on State power supply apparatus according to claim 1,
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