KR102047868B1 - Power conversion apparatus, energy storage system and driving method of the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제1 노드와 제2 노드를 가지는 제1 연결단, 제3 노드와 제4 노드를 가지는 제2 연결단, 그리고 제1 및 제2 연결단 사이에 연결되어 있는 복수의 전력변환소자를 포함하는 변압부를 포함하며, 상기 변압부는 상기 제2 연결단의 교류 입력을 상기 제1 연결단으로 정류하여 출력하는 제1 모드, 상기 제1 연결단의 직류 입력을 교류 변환하는 상기 제2 연결단으로 출력하는 제2 모드로 동작하며, 상기 제1 모드와 상기 제2 모드의 전환모드 시 이득을 줄이는 양방향 전력 변환 장치를 제공한다. 따라서, 전력 수요가 적을 때 전력을 배터리에 저장해 두었다가, 수요가 많을 때 저장된 전력을 사용하기 위하여 양방향 컨버터에서 전력 방향을 전환 시, 전류 극성이 반대가 되는 동안 일시적으로 이득(gain)을 줄이므로 전력의 밀림을 줄일 수 있다.The present invention provides a plurality of power conversion elements connected between a first connection end having a first node and a second node, a second connection end having a third node and a fourth node, and between the first and second connection ends. And a transformer unit including a first mode for rectifying and outputting an AC input of the second connection terminal to the first connection terminal, and the second connection terminal for performing an AC conversion on the DC input of the first connection terminal. The present invention provides a bidirectional power conversion apparatus that operates in a second mode for outputting and reduces a gain in the switching mode of the first mode and the second mode. Therefore, power is stored in the battery when the power demand is low, and when the power direction is changed in the bidirectional converter to use the stored power when the demand is high, the power is temporarily reduced while the current polarity is reversed. Can reduce jungle.

Description

전력 변환 장치, 그를 포함하는 에너지 저장 시스템 및 그의 구동 방법{Power conversion apparatus, energy storage system and driving method of the same}Power conversion apparatus, energy storage system including the same, and driving method thereof {Power conversion apparatus, energy storage system and driving method of the same}

본 발명은 전력 변환 장치에 관한 것이다. 특히 본 발명은 무정전 기능을 가지는 에너지 저장 시스템(ESS:energy storage system)의 전력 변환 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a power conversion device. In particular, the present invention relates to a power conversion device of an energy storage system (ESS) having an uninterruptible function and a driving method thereof.

통상적인 ESS(Energy Storage System) 장치는, 계통 측에 전력의 수요가 적을 시 충전을 행하며, 전력의 수요가 많을 시 축전 부 전원을 방전시켜 계통에 전력을 공급하며, 아울러 이와 동시에 무효전력을 계통에 순시로 보정하여 전력을 안정 시키는 역할을 가진다.A typical ESS (Energy Storage System) device charges when the demand for power is low on the grid side, and discharges power from the storage unit when the demand for power is high, and simultaneously supplies reactive power to the grid. It has a role of stabilizing power by instantaneous correction.

이러한 ESS 장치는, 계통 측 전력을 제공받아 직류 전원으로 변환하고 수신된 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 계통 측과 부하 측으로 전달하는 컨버터와, 배터리의 직류 전원을 상기 컨버터로 공급하는 축전부를 포함하며, 상기 각 구성 요소들의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.Such an ESS device includes a converter that receives grid-side power and converts the power into DC power, converts the received DC power into AC power, and transfers the power to the grid and the load, and a power storage unit that supplies the DC power of the battery to the converter. It includes a control unit for controlling the operation of each component.

이러한 종래의 양방향 컨버터 장치를 가지는 ESS 장치는 계통에서 배터리로 충전하다가 배터리에서 계통으로 발전하는 경우, 또는 그 반대의 경우, 양방향 컨버터에서 전류의 흐름이 반대로 전환된다.An ESS device having such a conventional bidirectional converter device, when charging from a system to a battery and generating power from a battery to a system, or vice versa, reverses the flow of current in the bidirectional converter.

따라서, 양 방향 컨버터를 구성하는 전력 소자 등에 부담이 가중되어 소자 신뢰성이 저하되고, 이를 방지하기 위하여 저장되어 있는 전류를 모두 소진한 뒤 전환하는 경우, 전력 방향 전환에 시간이 많이 소요되었다.Therefore, the burden on the power device constituting the two-way converter, etc. is reduced, the device reliability is lowered, and in order to prevent this, when switching all the stored current after exhausting, it takes a long time to change the power direction.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 효율성이 향상된 전력 변환 장치 및 이를 포함하는 에너지 저장 장치 및 그의 구동 방법을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a power conversion device with improved efficiency, an energy storage device including the same, and a driving method thereof.

실시예는 제1 노드와 제2 노드를 가지는 제1 연결단, 제3 노드와 제4 노드를 가지는 제2 연결단, 그리고 제1 및 제2 연결단 사이에 연결되어 있는 복수의 전력변환소자를 포함하는 변압부를 포함하며, 상기 변압부는 상기 제2 연결단의 교류 입력을 상기 제1 연결단으로 정류하여 출력하는 제1 모드, 상기 제1 연결단의 직류 입력을 교류 변환하는 상기 제2 연결단으로 출력하는 제2 모드로 동작하며, 상기 제1 모드와 상기 제2 모드의 전환모드 시 이득을 줄이는 양방향 전력 변환 장치를 제공한다.The embodiment provides a plurality of power conversion elements connected between a first connection terminal having a first node and a second node, a second connection terminal having a third node and a fourth node, and between the first and second connection terminals. And a transformer unit including a first mode for rectifying and outputting an AC input of the second connection terminal to the first connection terminal, and the second connection terminal for performing an AC conversion on the DC input of the first connection terminal. The present invention provides a bidirectional power conversion apparatus that operates in a second mode for outputting and reduces a gain in the switching mode of the first mode and the second mode.

한편, 실시예는 축전부, 교류 입력 전원과 계통을 연결하는 스위칭부, 그리고On the other hand, the embodiment is a power storage unit, a switching unit for connecting the AC input power and the grid, and

상기 축전부와 연결되는 제1 노드와 제2 노드를 가지는 제1 연결단, 상기 스위칭부와 연결되는 제3 노드와 제4 노드를 가지는 제2 연결단, 그리고 제1 및 제2 연결단 사이에 연결되어 있는 복수의 전력변환소자를 포함하는 변압부를 포함하며, 상기 변압부는 상기 제2 연결단의 교류 입력을 상기 제1 연결단으로 정류하여 출력하는 제1 모드, 상기 제1 연결단의 직류 입력을 교류 변환하는 상기 제2 연결단으로 출력하는 제2 모드로 동작하며, 상기 제1 모드와 상기 제2 모드의 전환모드 시 이득을 줄이는 에너지 저장 시스템을 제공한다.A first connection end having a first node and a second node connected to the power storage unit, a second connection end having a third node and a fourth node connected to the switching unit, and between the first and second connection ends A transformer unit including a plurality of power conversion elements connected to each other, wherein the transformer unit rectifies and outputs an AC input of the second connection terminal to the first connection terminal, and a DC input of the first connection terminal. It provides an energy storage system that operates in a second mode for outputting to the second connection stage for AC conversion, reducing the gain in the switching mode of the first mode and the second mode.

한편, 실시예는 축전부, 교류 입력 전원과 계통을 연결하는 스위칭부, 그리고 상기 축전부와 연결되는 제1 연결단, 상기 스위칭부와 연결되는 제2 연결단, 그리고 제1 및 제2 연결단 사이에 연결되어 있는 복수의 전력변환소자를 포함하는 변압부를 포함하는 에너지 저장 시스템의 구동 방법에 있어서, 상기 제2 연결단의 교류 입력을 상기 제1 연결단으로 정류하여 상기 축전부에 저장하는 충전 단계, 상기 축전부의 저장 전원을 교류 변환하여 계통에 제공하는 발전 단계, 그리고 상기 충전 단계와 상기 발전 단계의 전환 시 상기 전력변환소자의 턴온 시간을 줄여 이득을 줄이는 전환 단계를 포함하는 에너지 저장 시스템의 구동 방법을 제공한다.On the other hand, the embodiment includes a power storage unit, a switching unit for connecting the AC input power and the grid, and a first connection end connected to the power storage unit, a second connection end connected to the switching unit, and the first and second connection end A driving method of an energy storage system including a transformer including a plurality of power conversion elements connected therebetween, the charging method of rectifying an AC input of the second connection end to the first connection end and storing the power storage unit in the power storage unit. A power generation step of alternating-converting the storage power of the power storage unit and providing the system to the system; and a switching step of reducing gain by reducing turn-on time of the power conversion element when switching between the charging step and the power generation step. It provides a driving method.

실시예에 따르면, 전력 수요가 적을 때 전력을 배터리에 저장해 두었다가, 수요가 많을 때 저장된 전력을 사용하기 위하여 양방향 컨버터에서 전력 방향을 전환 시, 전류 극성이 반대가 되는 동안 일시적으로 이득(gain)을 줄이므로 전력의 밀림을 줄일 수 있다.According to an embodiment, the power is stored in the battery when the power demand is low, and when the power direction is changed in the bidirectional converter to use the stored power when the demand is high, the gain is temporarily changed while the current polarity is reversed. This reduces the power dense.

따라서, 순간적인 오버 슈트 또는 오버 커런트 등을 방지할 수 있어 전력 소자를 보호할 수 있어 신뢰성이 향상된다.Therefore, instantaneous overshoot, overcurrent, or the like can be prevented to protect the power device, thereby improving reliability.

도 1은 본 발명의 일 실시예인 에너지 저장 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예인 에너지 저장 시스템의 상세 구성도이다.
도 3은 도 2의 전력 변환 장치의 충전 시 파형도이다.
도 4는 도 2의 전력 변환 장치의 발전 시 파형도이다.
도 5는 도 2의 전력 변환 장치의 충/방전 변환 시 파형도이다.1 is a block diagram of an energy storage system according to an embodiment of the present invention.
2 is a detailed configuration diagram of an energy storage system according to an embodiment of the present invention.
3 is a waveform diagram illustrating charging of the power converter of FIG. 2.
4 is a waveform diagram illustrating power generation of the power converter of FIG. 2.
FIG. 5 is a waveform diagram illustrating charge / discharge conversion of the power converter of FIG. 2.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.Throughout the specification, when a part is "connected" to another part, this includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another element in between. .

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise. In addition, the terms “… unit”, “… unit”, “module”, etc. described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software. have.

이하 도 1 및 도 2를 참고하여 본 발명의 일 실시예인 전력 변환 장치에 대하여 설명한다.Hereinafter, a power conversion apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

도 1은 본 발명의 일 실시예인 에너지 저장 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예인 에너지 저장 시스템의 상세 구성도이다.1 is a configuration diagram of an energy storage system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a detailed configuration diagram of an energy storage system according to an embodiment of the present invention.

본 발명에서 에너지 저장 시스템(100)은 전력 변환 장치를 포함하므로, 에너지 저장 시스템(100)의 설명과 함께 전력 변환 장치를 설명한다.Since the energy storage system 100 includes the power converter in the present invention, the power converter is described together with the description of the energy storage system 100.

에너지 저장 시스템(100)은 축전부(110), 컨버터(120), 전력 변환부(130), 필터부(140), 스위칭부(150) 및 제어부(170)를 포함한다.The energy storage system 100 may include a power storage unit 110, a converter 120, a power converter 130, a filter unit 140, a switching unit 150, and a controller 170.

상기 에너지 저장 시스템(100)은 입력 교류 전원을 축전부(110)에 저장하다가, 필요 시, 예를 들어 교류 입력 전원이 정전으로 차단되는 경우, 축전부(110)로부터 계통(160)측으로 전력을 발전한다.The energy storage system 100 stores the input AC power in the power storage unit 110, and when necessary, for example, when the AC input power is interrupted by a power failure, power is supplied from the power storage unit 110 to the grid 160 side. Develop.

상기 축전부(110)는 배터리일 수 있으며, 전달되는 직류 전압을 저장하고, 제어 신호에 따라 저장되어 있는 전압을 출력한다.The power storage unit 110 may be a battery, stores a DC voltage transmitted, and outputs a stored voltage according to a control signal.

상기 컨버터(120)는 전력 변환부(130)로부터 전달되는 전압의 레벨을 축전부(110)가 저장할 수 있는 레벨로 변환하여 상기 축전부(110)에 전달한다.The converter 120 converts the level of the voltage transmitted from the power converter 130 to a level that the power storage unit 110 can store and transfers the level to the power storage unit 110.

상기 컨버터(120)는 직류-직류 변환기일 수 있다.The converter 120 may be a DC-DC converter.

상기 전력 변환부(130)는 양방향 컨버터(120)로서, 축전부(110)의 충전 시에는 입력 교류 전원을 정류하고, 평활하여 컨버터(120)에 전달하며, 축전부(110)의 발전 시에는 축전부(110)의 직류 전압을 교류 변환하여 계통(160) 측에 전달한다.The power converter 130 is a bi-directional converter 120, and when charging the power storage unit 110 rectifies the input AC power, and smoothly transfers to the converter 120, when the power storage unit 110 is generated The DC voltage of the power storage unit 110 is converted into AC and transmitted to the system 160.

필터부(140)는 전력 변환부(130)의 출력 또는 입력 교류 전원으로부터 발생하는 노이즈 또는 서지 전압 등을 필터링할 수 있으며, 양방향 필터로 동작한다. The filter unit 140 may filter noise or surge voltage generated from the output of the power converter 130 or the input AC power, and operate as a bidirectional filter.

상기 계통(160) 측은 차량, 태양 전지, 가정용 축전 시스템 등일 수 있다.The grid 160 side may be a vehicle, a solar cell, a home power storage system, or the like.

상기 스위칭부(150)는 에너지 저장 시스템(100)의 동작에 따라 교류 입력 전원을 차단하거나 연결한다.The switching unit 150 cuts off or connects AC input power according to the operation of the energy storage system 100.

제어부(170)는 스위칭부(150)의 온오프를 제어하고, 전력 변환부(130)의 동작을 제어하여 에너지 저장 시스템(100)의 동작을 결정한다.The controller 170 controls the on / off of the switching unit 150 and controls the operation of the power converter 130 to determine the operation of the energy storage system 100.

이하에서는 도 2를 참고하여, 전력 변환부(130) 및 필터부(140)를 상세히 설명한다.Hereinafter, the power converter 130 and the filter unit 140 will be described in detail with reference to FIG. 2.

도 2를 참고하면, 전력 변환부(130)는 제1 연결단(n1, n2)과 제2 연결단(n3, n4) 사이에 배치되며, 제1 연결단(n1, n2)를 이루는 제1 및 제2 노드(n1, n2) 사이를 연결하는 제1 커패시터(C1) 및 변환부(130)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the power converter 130 is disposed between the first connection terminals n1 and n2 and the second connection terminals n3 and n4, and forms a first connection terminal n1 and n2. And a first capacitor C1 and a converter 130 connecting the second nodes n1 and n2.

변환부(130)는 4개의 전력 소자를 포함하며, 4개의 전력 소자는 각각 전력변환소자(Q1-Q4)로 구성될 수 있다.The converter 130 may include four power devices, and each of the four power devices may be configured as power conversion devices Q1 to Q4.

각각의 전력변환소자(Q1-Q4)는 동일한 타입의 전력변환소자(Q1-Q4)로서, 2개의 연결단(n1, n2연결단, n3, n4) 사이에서 브릿지를 형성할 수 있다.Each of the power conversion elements Q1 to Q4 is a power conversion element Q1 to Q4 of the same type, and may form a bridge between two connection ends n1 and n2 connection ends n3 and n4.

더욱 상세하게, 제1 커패시터(C1)는 제1 노드(n1)와 제2 노드(n2) 사이에 형성되어 있으며, 컨버터(120)로부터 공급되는 직류 전원을 저장하였다가 계통(160)으로 전달하거나, 교류 전원이 정류되어 들어올 때 일부를 평활하여 컨버터(120)로 제공한다.More specifically, the first capacitor C1 is formed between the first node n1 and the second node n2, and stores the DC power supplied from the converter 120 to be transferred to the grid 160. When the AC power is rectified, a part is smoothed and provided to the converter 120.

변환부(130)의 4개의 트랜지스(Q1-Q4)터 중 제1 전력변환소자(Q1)는 제1 노드(n1)와 제3 노드(n3) 사이에 형성되어 있으며, 제1 제어 신호(S1)에 따라 온오프된다.Among the four transistors Q1-Q4 of the converter 130, the first power conversion element Q1 is formed between the first node n1 and the third node n3, and the first control signal ( On and off according to S1).

상기 제1 노드(n1)와 제3 노드 (n3) 사이에는 제1 다이오드(D1)가 역방향으로 연결되어 있다.The first diode D1 is connected in the reverse direction between the first node n1 and the third node n3.

제2 전력변환소자(Q2)는 제1 노드 (n1)와 제4 노드 연결단(n4) 사이에 형성되어 있으며, 제2 제어 신호(S2)에 따라 온오프된다.The second power conversion element Q2 is formed between the first node n1 and the fourth node connection terminal n4, and is turned on and off in response to the second control signal S2.

상기 제1 노드(n1)와 제4 노드(n4) 사이에는 제2 다이오드(D2)가 역방향으로 연결되어 있다.The second diode D2 is connected in the reverse direction between the first node n1 and the fourth node n4.

제3 전력변환소자(Q3)는 제2 노드(n2)와 제3 노드 (n3) 사이에 형성되어 있으며, 제3 제어 신호(S3)에 따라 온오프된다.The third power conversion element Q3 is formed between the second node n2 and the third node n3, and is turned on and off in accordance with the third control signal S3.

상기 제2 노드 (n2)와 제3 노드(n3) 사이에는 제3 다이오드(D3)가 정방향으로 연결되어 있다.A third diode D3 is connected between the second node n2 and the third node n3 in the forward direction.

제4 전력변환소자(Q4)는 제2 노드 (n2)와 제4 노드 (n4) 사이에 형성되어 있으며, 제4 제어 신호(S4)에 따라 온오프된다.The fourth power conversion element Q4 is formed between the second node n2 and the fourth node n4, and is turned on and off according to the fourth control signal S4.

상기 제2 노드(n2)와 제4 노드 (n4) 사이에는 제4 다이오드(D4)가 정방향으로 연결되어 있다.A fourth diode D4 is connected between the second node n2 and the fourth node n4 in the forward direction.

이러한 브릿지를 이루는 복수의 전력변환소자(Q1-Q4)는 제1 및 제4 전력변환소자(Q1-Q4)가 동시에 동작하고, 제2 및 제3 전력변환소자(Q2, Q3)가 동시에 동작함으로써 제1 연결단(n1, n2)의 전류를 제2 연결단(n3, n4)으로 전달하거나, 제21 연결단(n3, n4)의 전류를 제1 연결단(n1, n2)으로 전달한다.In the plurality of power conversion elements Q1 to Q4 constituting the bridge, the first and fourth power conversion elements Q1 to Q4 operate simultaneously, and the second and third power conversion elements Q2 and Q3 operate simultaneously. The current of the first connection terminals n1 and n2 is transferred to the second connection terminals n3 and n4, or the current of the 21st connection terminals n3 and n4 is transferred to the first connection terminals n1 and n2.

이때, 제1 내지 제4 다이오드(D1-D4)는 제1 내지 제4 전력변환소자(Q1-Q4)의 보호 소자로서, 역전류가 흐르는 것을 차단한다.In this case, the first to fourth diodes D1 to D4 are protection elements of the first to fourth power conversion elements Q1 to Q4 and block the reverse current from flowing.

필터부(140)는 제2 연결단(n3, n4) 사이에 형성되어 있으며, 서로 마주보는 제1 인덕터(L1) 및 제2 인덕터(L2), 제1 인덕터(L1)와 직렬 연결되어 있는 제3 인덕터(L3), 제3 인덕터(L3)와 마주보며 제2 인덕터(L2)와 직렬 연결되어 있는 제4 인덕터(L4)를 포함한다.The filter unit 140 is formed between the second connection terminals n3 and n4 and is connected to the first inductor L1, the second inductor L2, and the first inductor L1 facing each other. The third inductor L3 includes a fourth inductor L4 facing the third inductor L3 and connected in series with the second inductor L2.

이러한 제1 인덕터(L1)와 제3 인덕터(L3) 사이 및 제2 인덕터(L2)와 제4 인덕터(L4) 사이를 연결하는 제2 커패시터(C2)를 포함한다.A second capacitor C2 is connected between the first inductor L1 and the third inductor L3 and between the second inductor L2 and the fourth inductor L4.

이와 같은 제1 내지 제4 인덕터(L1-L4)와 제2 커패시터(C2)는 직렬 전류가 배터리로부터 출력될 때, 발생할 수 있는 정전기를 필터링하거나, 교류 입력 전원을 배터리에 저장할 때 발생할 수 있는 노이즈 및 정전기를 필터링할 수 있다.The first to fourth inductors L1 to L4 and the second capacitor C2 may filter out static electricity that may occur when the series current is output from the battery, or noise that may occur when the AC input power is stored in the battery. And static electricity.

또한, 에너지 저장 시스템(100)은 필터부(140)와 교류 입력 전원 사이에 스위칭부(150)를 포함한다.In addition, the energy storage system 100 includes a switching unit 150 between the filter unit 140 and the AC input power source.

상기 스위칭부(150)는 스위치 신호에 따라 필터부(140)의 제2 연결단(n3, n4)에 교류 입력 전원을 전달하거나 차단하는 두 개의 스위치 소자(SW1, SW2)를 포함한다.The switching unit 150 includes two switch elements SW1 and SW2 that transmit or block AC input power to the second connection terminals n3 and n4 of the filter unit 140 according to a switch signal.

이때, 계통(160)은 스위칭부(150) 앞단에 연결되어 있으며, 스위칭부(150)가 턴온되어 교류 입력 전원이 계통(160)에 인가되는 한편, 배터리에 저장이 가능하다. In this case, the system 160 is connected to the front end of the switching unit 150, and the switching unit 150 is turned on so that AC input power is applied to the system 160 and stored in the battery.

또한, 배터리로부터 계통(160)으로 발전할 때 교류 입력 전원과의 연결을 차단할 수 있다.In addition, when power is generated from the battery to the system 160, the connection with the AC input power may be cut off.

제어부(170)는 변환부(130)의 동작을 제어하는 제1 내지 제4 제어 신호(S1-S4)를 생성하여 제1 내지 제4 전력변환소자(Q1-Q4)에 공급하며, 스위칭부(150)를 제어하는 스위칭 신호를 공급한다.The controller 170 generates the first to fourth control signals S1-S4 for controlling the operation of the converter 130, supplies the first to fourth power conversion elements Q1 to Q4, and supplies the switching unit ( Supply a switching signal to control 150).

이러한 스위칭 신호는 제1 내지 제4 제어 신호(S1-S4)와 연동될 수 있다.The switching signal may be linked with the first to fourth control signals S1-S4.

이하에서는 도 3 내지 도 5를 참고하여, 에너지 저장 시스템(100)의 모드에 따라 제어부(170)의 제어에 따른 변환부(130)의 동작을 설명한다.3 to 5, the operation of the converter 130 under the control of the controller 170 according to the mode of the energy storage system 100 will be described.

도 3은 도 2의 전력 변환 장치의 충전 시 파형도이고, 도 4는 도 2의 전력 변환 장치의 발전 시 파형도이며, 도 5는 도 2의 전력 변환 장치의 충/방전 변환 시 파형도이다.3 is a waveform diagram during charging of the power converter of FIG. 2, FIG. 4 is a waveform diagram during power generation of the power converter of FIG. 2, and FIG. 5 is a waveform diagram during charge / discharge conversion of the power converter of FIG. 2. .

먼저, 입력 교류 전원을 받아 충전부인 배터리에 저장하는 충전 모드일 때, 제어부(170)는 양의 전류가 제3 노드(n3)로 인가될 때, 제1 및 제4 전력변환소자(Q1, Q4)를 턴온시키고, 음의 전류가 제3 노드(n3)로 인가될 때, 제2 및 제3 전력변환소자(Q2, Q3)를 턴온시킨다.First, in a charging mode in which an input AC power is received and stored in a battery which is a charging unit, the controller 170 is configured to provide the first and fourth power conversion elements Q1 and Q4 when a positive current is applied to the third node n3. ) And turn on the second and third power conversion elements Q2 and Q3 when a negative current is applied to the third node n3.

이와 같이 교차 온오프를 통하여 제1 노드(n1)에 양의 전류가 흐르며, 제1 커패시터(C1)를 통과하면서 소정 레벨을 갖도록 평활되어 컨버터(120)에 인가된다.As such, a positive current flows to the first node n1 through cross-on and off, smoothes to have a predetermined level while passing through the first capacitor C1, and is applied to the converter 120.

컨버터(120)는 인가된 소정 레벨의 전류에 해당하는 전압을 축전부(110)가 저장할 수 있는 레벨로 변환하여 축전부(110)에 전달하고, 축전부(110)는 이를 저장한다.The converter 120 converts the voltage corresponding to the applied current of a predetermined level into a level that the power storage unit 110 can store and transfers the voltage to the power storage unit 110, and the power storage unit 110 stores the voltage.

이와 같은 충전 모드에서는 스위칭부(150)의 스위치 소자가 모두 턴온되어 교류 전원의 일부는 계통(160)으로 제공된다.In such a charging mode, all the switch elements of the switching unit 150 are turned on so that a part of the AC power is provided to the system 160.

다음으로, 입력 교류 전압이 차단되거나, 계통(160)에서 많은 양의 전력을 요구하는 경우, 축전부(110)에 저장되어 있는 전력을 계통(160)으로 발전한다.Next, when the input AC voltage is cut off or the system 160 requires a large amount of power, the power stored in the power storage unit 110 is generated into the system 160.

축전부(110)에 저장되어 있는 전압을 컨버터(120)에서 소정 레벨로 변환하여 제1 연결단(n1, n2)에 제공하면, 제1 연결단(n1, n2)에 흐르는 직류 전류를 변환부(130)에서 교류로 변환하여 필터부(140)로 출력한다.When the voltage stored in the power storage unit 110 is converted to a predetermined level by the converter 120 and provided to the first connection terminals n1 and n2, the DC current flowing through the first connection terminals n1 and n2 is converted into a conversion unit. In operation 130, the signal is converted into alternating current and output to the filter unit 140.

이를 위하여, 제어부(170)는 제1 및 제4 전력변환소자(Q1, Q4)와 제2 및 제3 전력변환소자(Q2, Q3)를 교차로 온오프함으로써 직류를 교류로 변환할 수 있다.To this end, the controller 170 may convert direct current into alternating current by turning on and off the first and fourth power conversion elements Q1 and Q4 and the second and third power conversion elements Q2 and Q3.

이와 같이 직류-교류 변환된 출력 전류가 필터부(140)를 통해 노이즈 제거되어 계통(160)으로 전달될 수 있으며, 제어부(170)는 모드에 따라 스위칭부(150)를 함께 제어할 수 있다.As described above, the DC-AC converted output current may be transmitted to the system 160 by removing noise through the filter unit 140, and the controller 170 may control the switching unit 150 according to the mode.

한편, 제어부(170)는 충전 모드에서 발전 모드로 변환하거나, 발전 모드에서 충전 모드로 전환 시, 변환부(130)의 전류 흐름이 반대로 진행되어 순간적으로 변환부(130)의 전력변환소자들이 손상될 수 있다.On the other hand, when the control unit 170 is converted from the charging mode to the power generation mode, or when switching from the power generation mode to the charging mode, the current flow of the conversion unit 130 is reversed and damage the power conversion elements of the conversion unit 130 in an instant. Can be.

이를 위하여, 변환부(130)는 도 5와 같이 변환 시점에서 보호 모드를 진행한다.To this end, the conversion unit 130 proceeds to the protection mode at the time of conversion, as shown in FIG.

도 3 및 도 4에서는 전력변환소자의 턴온을 반주기동안 계속적으로 진행하는 것으로 도시하였으나, 이는 특정 전력변환소자를 턴온하는 의미이지 시간적으로 계속됨을 의미하는 것은 아니다.In FIGS. 3 and 4, the turn-on of the power conversion device is continuously performed for half a cycle, but this means turning on a specific power conversion device but does not mean that it continues in time.

제어부(170)는 해당 전력변환소자를 턴온하기 위하여 도 5와 같이 듀티를 제어하는 스위칭을 수행하며, 이는 교류 특성 상 높은 전류가 흐르는 구간에서 턴온을 오래 진행함으로써 효율을 높이기 위함이다.The controller 170 performs switching to control the duty as shown in FIG. 5 to turn on the corresponding power conversion element. This is to increase efficiency by prolonging the turn-on in a section in which a high current flows due to AC characteristics.

도 5는 전력변환소자의 턴 온 듀티를 도시한 것으로, 하나의 특정 전력변환소자의 턴온을 도시한 것은 아니다.FIG. 5 illustrates the turn on duty of the power converter, and does not show the turn on of one particular power converter.

도 5를 참고하면, t1이 발전 모드이고, t2가 충전 모드인 경우, 발전 모드에서 충전 모드로 전환되는 Δt를 보호 모드로 정의한다.Referring to FIG. 5, when t1 is a power generation mode and t2 is a charging mode, Δt which is converted from the power generation mode to the charging mode is defined as a protection mode.

보호 모드(Δt)는 소정 기간동안 진행되며, 반주기보다 짧거나 길 수도 있다.The protection mode Δt runs for a predetermined period and may be shorter or longer than a half period.

일반적인 발전 모드(t1) 또는 충전 모드(t2)에서 반 주기 동안 전류 값이 큰 구간에서 큰 듀티를 가지는 스위칭을 수행하다가, 모드 변환 시 보호 모드(Δt)에서 턴온 듀티비를 줄인다.In the general power generation mode t1 or the charging mode t2, switching is performed with a large duty in a section in which the current value is large for half a period, and then the turn-on duty ratio is reduced in the protection mode Δt during mode switching.

즉, 보호 모드(Δt)에서 반 주기 동안의 전력변환소자의 턴온 시간을 축소함으로써 전력변환소자를 통하여 전달되는 전류의 양을 줄이므로 전력변환소자를 통과는 전력의 밀림이나 순간적인 오버슈트(overshoot) 등을 방지할 수 있다.That is, by reducing the turn-on time of the power conversion element for half a cycle in the protection mode Δt, the amount of current transmitted through the power conversion element is reduced, so that the power is pushed through the power conversion element or a momentary overshoot occurs. ) Can be prevented.

이때, 각 턴온 듀티는 보호 모드 동안 도 5와 같이 일정하게 유지될 수 있으나, 이와 달리 반주기 동안의 전류 값이 클 때 보다 큰 듀티를 갖도록 듀티폭 제어를 수행할 수도 있다.At this time, each turn-on duty may be constantly maintained as shown in FIG. 5 during the protection mode. Alternatively, the duty width control may be performed to have a larger duty when the current value during the half cycle is large.

즉, 보호 모드(Δt) 동안의 듀티비를 일반적인 발전 또는 충전 모드에서의 듀티비보다 작게 설정함으로 이득(gain)을 줄일 수 있어 소자를 보호할 수 있다.That is, by setting the duty ratio during the protection mode Δt to be smaller than the duty ratio in the general power generation or charging mode, the gain may be reduced, thereby protecting the device.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.The embodiments of the present invention described above are not implemented only through the apparatus and the method, but may be implemented through a program for realizing a function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded. Implementation may be easily implemented by those skilled in the art from the description of the above-described embodiments.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

100 : 에너지 저장 시스템
110 : 축전부
120: 컨버터
130: 전력 변환부
140: 필터부
150: 스위칭부
160: 계통
170: 제어부100: energy storage system
110: power storage
120: converter
130: power conversion unit
140: filter unit
150: switching unit
160: system
170: control unit

Claims (18)

제1 노드와 제2 노드를 가지는 제1 연결단,
제3 노드와 제4 노드를 가지는 제2 연결단, 그리고
제1 및 제2 연결단 사이에 연결되어 있는 복수의 전력변환소자를 포함하는 변압부
를 포함하며,
상기 변압부는 상기 제2 연결단의 교류 입력을 상기 제1 연결단으로 정류하여 출력하는 제1 모드, 상기 제1 연결단의 직류 입력을 교류 변환하는 상기 제2 연결단으로 출력하는 제2 모드로 동작하며,
상기 변압부는,
상기 제1 모드에서 상기 제2 모드로 전환되는 구간 및 상기 제2 모드에서 상기 제1 모드로 전환되는 구간에서 동작하는 제3 모드를 포함하고,
상기 제3 모드에서는, 이전 모드에서 상기 복수의 전력변환소자가 가지는 듀티보다 작은 듀티로 상기 복수의 전력변환소자가 동작하고,
상기 제3모드에서의 상기 전력변환소자의 듀티는,
상기 이전 모드에서의 상기 전력변환소자의 듀티에 의해 결정되고,
상기 전력변환소자는
상기 제3 모드동안, 불연속적으로 턴온되면서 상기 불연속적으로 턴온되는 듀티가 동일한 양방향 전력 변환 장치.A first connection end having a first node and a second node,
A second connection end having a third node and a fourth node, and
A transformer unit including a plurality of power conversion elements connected between the first and second connection terminals
Including;
The transformer may be a first mode rectifying and outputting an AC input of the second connection end to the first connection end, and a second mode of outputting the DC input of the first connection end to the second connection end for AC conversion. It works,
The transformer unit,
And a third mode that operates in a period of switching from the first mode to the second mode and a period of switching from the second mode to the first mode,
In the third mode, the plurality of power conversion elements are operated with a duty smaller than the duty of the plurality of power conversion elements in the previous mode,
The duty of the power conversion element in the third mode is,
Determined by the duty of the power conversion element in the previous mode,
The power conversion device
And the discontinuous turn on duty during the third mode is the same as the discontinuous turn on duty. 제1항에 있어서,
상기 변압부는
상기 제1 및 제2 연결단 사이에 브릿지 연결되어 있는 4개의 전력변환소자를 포함하는 양방향 전력 변환 장치.The method of claim 1,
The transformer unit
Bidirectional power conversion device including four power conversion elements bridged between the first and second connection end. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 연결단의 상기 제1 및 제2 노드 사이에 커패시터를 더 포함하는 양방향 전력 변환 장치.The method of claim 1,
And a capacitor between the first and second nodes of the first connection terminal. 축전부,
교류 입력 전원과 계통을 연결하는 스위칭부, 그리고
상기 축전부와 연결되는 제1 노드와 제2 노드를 가지는 제1 연결단, 상기 스위칭부와 연결되는 제3 노드와 제4 노드를 가지는 제2 연결단, 그리고 제1 및 제2 연결단 사이에 연결되어 있는 복수의 전력변환소자를 포함하는 변압부
를 포함하며,
상기 변압부는 상기 제2 연결단의 교류 입력을 상기 제1 연결단으로 정류하여 출력하는 제1 모드, 상기 제1 연결단의 직류 입력을 교류 변환하는 상기 제2 연결단으로 출력하는 제2 모드로 동작하며, 상기 제1 모드와 상기 제2 모드의 전환모드 시 턴온 시간을 감소하며,
상기 변압부는,
상기 제1 모드에서 상기 제2 모드로 전환되는 구간 및 상기 제2 모드에서 상기 제1 모드로 전환되는 구간에서 동작하는 제3 모드를 포함하고,
상기 제3 모드에서는, 이전 모드에서 상기 복수의 전력변환소자가 가지는 듀티보다 작은 듀티로 상기 복수의 전력변환소자가 동작하고,
상기 제3모드에서의 상기 전력변환소자의 듀티는,
상기 이전 모드에서의 상기 전력변환소자의 듀티에 의해 결정되고,
상기 전력변환소자는
상기 제3 모드동안, 불연속적으로 턴온되면서 상기 불연속적으로 턴온되는 듀티가 동일한 에너지 저장 시스템.Electricity,
Switching unit connecting the AC input power and the grid, and
A first connection end having a first node and a second node connected to the power storage unit, a second connection end having a third node and a fourth node connected to the switching unit, and between the first and second connection ends Transformer unit including a plurality of power conversion elements connected to
Including;
The transformer may be a first mode rectifying and outputting an AC input of the second connection end to the first connection end, and a second mode of outputting the DC input of the first connection end to the second connection end for AC conversion. Operating, reducing a turn-on time in the switching mode of the first mode and the second mode,
The transformer unit,
And a third mode that operates in a period of switching from the first mode to the second mode and a period of switching from the second mode to the first mode,
In the third mode, the plurality of power conversion elements are operated with a duty smaller than the duty of the plurality of power conversion elements in the previous mode,
The duty of the power conversion element in the third mode is,
Determined by the duty of the power conversion element in the previous mode,
The power conversion device
And during said third mode, said discontinuously turned on and having the same duty turned on discontinuously. 제6항에 있어서,
상기 변압부는
상기 제1 및 제2 연결단 사이에 브릿지 연결되어 있는 4개의 전력변환소자를 포함하는 에너지 저장 시스템.The method of claim 6,
The transformer unit
An energy storage system comprising four power conversion elements bridged between the first and second connection ends. 삭제delete 삭제delete 제6항에 있어서,
상기 제1 연결단의 상기 제1 및 제2 노드 사이에 커패시터를 더 포함하는 에너지 저장 시스템.The method of claim 6,
And a capacitor between the first and second nodes of the first connection stage. 제6항에 있어서,
상기 축전부와 변환부 사이에 상기 제1 연결단과 상기 축전부의 레벨을 맞추는 컨버터를 더 포함하는 에너지 저장 시스템.The method of claim 6,
And a converter for leveling the first connection end and the power storage unit between the power storage unit and the conversion unit. 제6항에 있어서,
상기 스위칭부와 상기 제2 연결단 사이에 노이즈를 필터링하는 필터부를 더 포함하는 에너지 저장 시스템.The method of claim 6,
And a filter unit for filtering noise between the switching unit and the second connection terminal. 축전부, 교류 입력 전원과 계통을 연결하는 스위칭부, 그리고 상기 축전부와 연결되는 제1 연결단, 상기 스위칭부와 연결되는 제2 연결단, 그리고 제1 및 제2 연결단 사이에 연결되어 있는 복수의 전력변환소자를 포함하는 변압부를 포함하는 에너지 저장 시스템의 구동 방법에 있어서,
상기 제2 연결단의 교류 입력을 상기 제1 연결단으로 정류하여 상기 축전부에 저장하는 충전 단계,
상기 축전부의 저장 전원을 교류 변환하여 계통에 제공하는 발전 단계, 그리고
상기 충전 단계와 상기 발전 단계 사이의 전환 시 상기 전력변환소자의 턴온 시간을 줄이는 보호 단계를 포함하고,
상기 보호 단계에서는,
이전 모드에서 상기 복수의 전력변환소자가 가지는 듀티보다 작은 듀티로 상기 복수의 전력변환소자가 동작하고,
상기 보호 단계에서의 상기 전력변환소자의 듀티는,
상기 이전 모드에서의 상기 전력변환소자의 듀티에 의해 결정되고,
상기 전력변환소자는
상기 보호 단계에서, 불연속적으로 턴온되면서 상기 불연속적으로 턴온되는 듀티가 동일한 에너지 저장 시스템의 구동 방법.A power storage unit, a switching unit for connecting an AC input power and a grid, and a first connection end connected to the power storage unit, a second connection end connected to the switching unit, and a connection between the first and second connection ends. In the driving method of the energy storage system comprising a transformer comprising a plurality of power conversion elements,
A charging step of rectifying the AC input of the second connection end to the first connection end and storing the rectified part in the power storage unit;
A power generation step of ac converting the storage power of the power storage unit to a system; and
And a protection step of reducing a turn-on time of the power conversion element when switching between the charging step and the power generation step,
In the protection step,
In the previous mode, the plurality of power conversion elements are operated with a duty smaller than the duty of the plurality of power conversion elements,
The duty of the power conversion element in the protection step,
Determined by the duty of the power conversion element in the previous mode,
The power conversion device
And in the protecting step, the discontinuously turned on and having the same discontinuously turned on duty. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008054473A (en) 2006-08-28 2008-03-06 Sharp Corp Power conditioner having electric storage function
JP2010124615A (en) * 2008-11-20 2010-06-03 Toyota Motor Corp Converter control device
JP2012130220A (en) 2010-12-17 2012-07-05 Aisin Aw Co Ltd Rotary electric machine controlling apparatus

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101156536B1 (en) * 2010-01-21 2012-06-20 삼성에스디아이 주식회사 A energy storage system, and a method for controlling the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008054473A (en) 2006-08-28 2008-03-06 Sharp Corp Power conditioner having electric storage function
JP2010124615A (en) * 2008-11-20 2010-06-03 Toyota Motor Corp Converter control device
JP2012130220A (en) 2010-12-17 2012-07-05 Aisin Aw Co Ltd Rotary electric machine controlling apparatus

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