KR102199384B1 - Dc ups에 의해 제공되는 전력의 분산 공급 제어 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 DC UPS에 의해 제공되는 전력의 분산 공급 제어 시스템은 DC 전력을 공급받는 부하; 배터리 및 정상시에 태양광 전력 또는 상용 전력을 상기 배터리에 충전하고 비상시에 상기 배터리에 저장된 전력을 이용하여 상기 DC 출력전력을 상기 부하에 공급하는 DC UPS(Uninterruptible Power System)를 각각 포함하는 복수의 전원공급모듈들; 및 상기 전원공급모듈들 각각의 충전 전력에 대응하여 상기 부하에 공급되는 상기 DC 출력전력에 대한 분산 공급을 제어하는 전력공급 제어기를 포함한다.

Description

DC UPS에 의해 제공되는 전력의 분산 공급 제어 시스템{Control system for dispersion supply of electric power provided by DC Uninterruptible Power System}
본 발명은 DC UPS 제어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부하의 소비전력에 따라 복수의 DC UPS를 포함하는 전원공급모듈들에서 제공하는 전력을 분산하여 공급할 수 있도록 하는 DC UPS에 의해 제공되는 전력의 분산 공급 제어 시스템에 관한 것이다.
UPS란 Uninterruptible Power Supply의 약어로 통상적인 전원 공급이 안되거나 정전이 될 때 순간적인 단절 없이 전력을 자동으로 공급하는 시스템으로 무정전 전원공급장치 또는 무정전 전원장치라고도 한다.
UPS는 단절 없이 지속적으로 전원을 공급해야 하는 컴퓨터를 비롯한 전자기기류의 필수장치로서 전압이나 주파수의 변동 또는 순간 정전에도 안정된 전원을 공급해 컴퓨터의 데이터가 파괴 내지 소거되는 것을 방지, 보호하거나 각종 제어장치의 제어 기능상실 및 오작동 등을 방지하기 위한 장치이다.
또한 전압이 규정치보다 높거나 낮아 파형 왜율(歪率)이 규정치 내에 들지 않으면 컴퓨터가 정상적으로 작동할 수 없게 돼 데이터가 파괴되거나 소실되기 때문에 일반적으로 주파수가 50Hz 또는 60Hz인 정현파의 정전압이 요구되는데 상용전원의 불안정으로부터 컴퓨터의 데이터가 기기를 보호하기 위해 항시 무정전 상태로 전원을 공급하는 장치이다.
이러한 UPS는 크게 3개의 주요 구성부 즉 상용 전원인 교류를 직류로 변환하는 정류부와 입출력 전압 전류나 유피에스의 상태 등을 화면에 디스플레이하게 하는 모니터와 직류를 교류로 변환하는 인버터로 구성된다. 이와 같은 UPS와 해당 UPS에 의해 상용 전원으로부터 공급되는 전력을 충전하는 배터리를 포함하여 전원공급모듈이라 칭할 수 있다.
이러한 전원공급모듈은 단독으로 부하와 연결되어 부하에 DC 전력을 공급하지만, 복수의 전원공급모듈들이 하나의 부하와 연결되어 각각 개별적으로 부하에 DC 전력을 공급할 수도 있다. 이때, 복수의 전원공급모듈들이 하나의 부하에 DC 전력을 공급하는 경우에도 각각의 전원공급모듈들은 서로 독립적으로 부하에 DC 전력을 제공한다.
따라서, 복수의 전원공급모듈이 부하에 DC 전력을 공급하는 경우에, 부하의 소비전력의 변동이나, 전원공급모듈들 각자의 충전 상태 또는 방전 가능시간에 관계 없이 전력을 공급하게 되므로, 부하에 대한 효율적인 전력 공급을 수행하지 못하는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 부하의 소비전력의 변동 및 전원공급모듈들 각각의 충전 상태에 따라 부하에 공급되는 DC 전력에 대한 분산 공급을 제어할 수 있도록 하는 DC UPS에 의해 제공되는 전력의 분산 공급 제어 시스템에 관한 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 DC UPS에 의해 제공되는 전력의 분산 공급 제어 시스템은 DC 전력을 공급받는 부하; 배터리 및 정상시에 태양광 전력 또는 상용 전력을 상기 배터리에 충전하고 비상시에 상기 배터리에 저장된 전력을 이용하여 상기 DC 출력전력을 상기 부하에 공급하는 DC UPS(Uninterruptible Power System)를 각각 포함하는 복수의 전원공급모듈들; 및 상기 전원공급모듈들 각각의 충전 전력에 대응하여 상기 부하에 공급되는 상기 DC 출력전력에 대한 분산 공급을 제어하는 전력공급 제어기를 포함한다.
상기 전력공급 제어기는, 상기 전원공급모듈들 각각의 상기 부하에 대한 DC 출력전력에 대응하는 DC 전력정보 및 상기 전원공급모듈들 각각의 충전 전력에 해당하는 배터리 잔량정보를 각각 수집하는 전력정보 수집부; 상기 부하에 대한 부하소비전력정보를 수집하는 부하정보 수집부; 및 상기 수집된 부하소비전력정보에 상응하는 전력을 상기 부하에 공급하기 위해, 상기 DC 전력정보에 따른 상기 전원공급모듈들 각각의 DC 출력전력에 대한 분산 공급을 제어하는 전력 분산 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전력공급 제어기는, 상기 전원공급모듈들에 의해 상기 부하로 제공되는 전력 공급 상황이 비상 상황에 해당하는지 결정하는 비상상황 결정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전력공급 제어기는, 상기 전력정보 수집부에서 수집된 상기 전원공급모듈들 각각에 대한 상기 전력 정보로부터 평균 DC 전력을 산출하는 평균전력 산출부를 더 포함하고, 상기 전력 분산 제어부는, 상기 산출된 평균 DC 전력을 초과하는 DC 출력전력을 공급하는 전원공급모듈에 대해 상기 평균 DC 전력 이하로 낮추어 공급하도록 제어하고, 낮아진 DC 전력만큼 다른 전원공급모듈들에서 분산 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 전력공급 제어기는, 상기 수집된 DC 전력정보와 상기 배터리 잔량정보를 이용하여 상기 전원공급모듈들에 대한 각각의 방전시간을 산출하는 방전시간 산출부를 더 포함하고, 상기 전력 분산 제어부는, 상기 산출된 각각의 방전시간에 근거하여 동일한 방전시간 동안 상기 전원공급모듈들의 전력 공급이 이루어지도록 상기 전원공급모듈들의 전력 분산 공급을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 부하의 소비전력의 변동 및 전원공급모듈들 각각의 충전 상태에 따라 부하에 공급되는 DC 전력에 대한 분산 공급을 제어할 수 있도록 함으로써, 부하의 소비 전력의 변동이 발생하더라도, 이에 대응하여 효과적인 전력 공급이 이우러질 수 있도록 한다.
또한, 복수의 전원공급모듈이 부하에 DC 전력을 공급하는 경우에도 전원공급모듈들 각각의 충전 상태 또는 방전 가능시간에 따라 전원공급모듈들 각각의 효율적인 전력 공급이 이루어질 수 있도록 한다. 즉, 전원공급모듈들 각각에 충전된 전력량이 균등하게 소모될 수 있도록 하거나, 충전된 전력의 방전시간이 균일하게 유지될 수 있도록 하여, 전원공급모듈들 중 일부가 먼저 방전되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본원발명에서 한번의 연산 사이클에 병렬 구성된 여러 개의 전원공급모듈 중 하나의 모듈에 대해서만 출력 제어할 수도 있어서, 전원공급모듈들에 대한 신속한 제어 및 전체 전력 품질을 향상시키는 효과를 얻을 수도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 DC UPS에 의해 제공되는 전력의 분산 공급 제어 시스템을 설명하기 위한 일 실시예의 구성 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 전력 공급 제어기를 설명하기 위한 일 실시예의 구성 블록도이다.
도 3a 및 도 3b는 부하에 공급되는 2개의 전원공급모듈들의 전력 공급 상황을 예시하는 참조도이다.
도 4는 비상 상황(예를 들어, 정전시)에서의 2개의 전원공급모듈들이 부하에 충전 전력을 분산하여 공급하는 상황을 예시하고 있다.
도 5는 비상 상황(예를 들어, 정전시)에서의 2개의 전원공급모듈들이 동일한 방전시간으로 부하에 DC 전력을 공급하는 상황을 예시하고 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.　
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 아래의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.　
도 1은 본 발명에 따른 DC UPS에 의해 제공되는 전력의 분산 공급 제어 시스템(이하, 전력 제어 시스템이라 칭한다)을 설명하기 위한 일 실시예의 구성 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 전력 제어 시스템(10)은 부하(100), 복수의 전원공급모듈들(200) 및 전력 공급 제어기(300)를 포함한다.
부하(100)는 복수의 전원공급모듈들(200)로부터 DC 전력을 공급받는다. 이러한, 부하(100)는 DC 전력을 공급받아서 동작하는 다양한 종류의 전자장치를 포함하며, 특히, 비상 상황에서도 전원 공급이 끊김 없이 공급되어야 하는 네트워크 장치(예를 들어, 퍼스널 컴퓨터, 통신 장비, 웹 서버, 데이터베이스 서버 등), 의료 장비 등을 포함할 수 있다.
복수의 전원공급모듈들(200)은 비상시에 단절 없이 부하에 DC 전력을 공급하는 비상전력 공급모듈에 해당한다. 이러한 전원공급모듈들(200)은 배터리와 DC UPS(Uninterruptible Power System)를 포함한다.
도 1에서는 복수의 전원 공급모듈들(200)로서 전원 공급모듈 a 및 b(202, 204)을 도시하고 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하고, 전원 공급모듈들(200)은 3개 이상일 수 있다.
배터리는 사용 전력 또는 태양광 전력을 제공받아서, 해당 전력을 충전하고, 전력 공급 요청시에 부하(100)에 충전된 DC 전력을 출력한다. 여기서, 태양광 전력은 태양의 빛 에너지를 태양 전지라는 광전 변환기를 써서 직접 전기 에너지로 변환시켜 얻은 에너지를 의미한다.
DC UPS는 정상시에 태양광 전력 또는 상용 전력을 상기 배터리에 충전하고 비상시에 상기 배터리에 저장된 전력을 이용하여 상기 DC 전력을 상기 부하에 공급하도록 스위칭하는 무정전 전원장치이다.
DC UPS는 상용 전력(예를 들어, 220[V]) 또는 태양광 전력을 사용하여 부하(100)에 DC 전력을 공급하거나 충전할 때에, 전압 변동, 주파수 변동, 순간 정전, 과도 전압 등으로 인한 전력 이상을 감지하고, 이에 대응하여 비상 전력을 공급할 수 있도록 한다. 이를 위해, DC UPS는 전력 계통 라인으로부터 공급되는 AC 입력전력을 DC 전력로 변환하는 컨버터, 태양광 모듈에서 제공되는 태양광 전력을 수신하는 PV 전력 수신모듈 및 절체 기능을 위한 스위치 모듈 등이 포함할 수 있다.
전력 공급 제어기(300)는 전원공급모듈들 각각의 충전 전력에 대응하여 상기 부하(100)에 공급되는 상기 DC 출력전력에 대한 분산 공급을 제어한다.
도 2는 도 1에 도시된 전력 공급 제어기(300)를 설명하기 위한 일 실시예의 구성 블록도이다.
도 2를 참조하면, 전력 공급 제어기(300)는 비상상황 결정부(302), 전력정보 수집부(304), 부하정보 수집부(306), 평균정보 산출부(308), 방전시간 산출부(310) 및 전력 분산 제어부(312)를 포함한다.
비상상황 결정부(302)는 전원공급모듈들(200)에 의해 부하(100)에 제공되는 전력 공급 상황이 비상 상황에 해당하는지 여부를 결정한다. 여기서, 비상 상황은 정전 또는 기기 고장 등에 의해 전원공급모듈들(200)을 통해서 부하(100)로 공급되는 상용 전력 또는 태양광 전력의 공급이 차단되거나 기준 전압 이하로 낮아지는 경우를 포함한다. 비상상황 결정부(302)는 부하(100)로 공급되는 상용 전력 또는 태양광 전력의 공급이 차단되거나 기준 전압 이하에 해당하는가를 실시간으로 체크한다. 만일 상용 전력 또는 태양관 전력의 공급이 차단되거나 기준 전압 이하로 낮아지면, 비상상황 결정부(302)는 비상상황 결정신호를 전력정보 수집부(304) 및 부하정보 수집부(306)로 전달한다.
전력정보 수집부(304)는 전원공급모듈들(200)이 부하에 공급하는 DC 출력전력에 대한 DC 전력정보를 각각 수집한다. 또한, 전력정보 수집부(304)는 전원공급모듈들(200) 각각의 배터리에 충전된 전력에 해당하는 배터리 잔량정보를 각각 수집한다. 전력정보 수집부(304)는 주기적 또는 비주기적으로 전원공급모듈들(200)에 대한 DC 전력정보 및 배터리 잔량정보를 수집할 수 있으며, 특히, 비상 상황 결정부(302)의 비상상황 결정신호에 따라, 전원공급모듈들(200)에 대한 DC 전력정보 및 배터리 잔량정보를 수집할 수 있다.
이를 위해, 전력정보 수집부(304)는 전원공급모듈들(200) 각각이 부하에 DC 출력전력을 제공하기 위한 전력선들과 각각 연결된 신호선들을 통해 DC 전력정보 또는 배터리 잔량정보에 대한 신호를 수신하거나, 전원공급모듈들(200) 각각에 구비된 전력 검출모듈(미도시)로부터 검출된 DC 전력정보 또는 배터리 잔량검출모듈(미도시)로부터 검출되는 배터리 잔량정보를 별도의 신호선 등을 통해 수신할 수 있다.
전력정보 수집부(304)는 전원공급모듈들(200)로부터 제공된 DC 전력정보 또는 배터리 잔량정보를 각 전원공급모듈들(200)에 대응하는 전력 정보로서 저장하는 한편, 평균전력 산출부(308) 또는 방전시간 산출부(310)로 전달한다.
부하정보 수집부(306)는 부하(100)에 대한 부하 소비전력정보를 주기적으로 또는 비주기적으로 수집한다. 예를 들어, 부하정보 수집부(306)는 비상 상황 결정부(302)의 비상상황 결정신호에 따라, 부하(200)에 대한 부하 소비전력정보를 수집할 수 있다. 부하 소비전력정보는 부하의 동작 수행 시에 소비되는 전체 소모 전력에 관한 정보이다.
이를 위해, 부하정보 수집부(306)는 부하소비전력에 대한 소비전력 요청신호를 부하(100)로 전송한다. 부하정보 수집부(306)의 소비전력 요청신호에 응답하여, 부하(100)는 자신의 부하 소비전력정보를 검출하고, 검출된 부하 소비전력정보를 부하정보 수집부(306)로 전송한다. 부하정보 수집부(306)는 부하(100)로부터 제공된 부하 소비전력정보를 수신하고, 수신된 소비 부하소비전력정보를 데이터 저장공간에 저장하는 한편, 전력 분산 제어부(312)로 전달할 수 있다.
평균전력 산출부(308)는 전력정보 수집부(304)에서 제공된 전원공급모듈들(200) 각각에 대한 DC 전력정보를 이용하여 평균전력정보를 산출한다. 평균전력 산출부(308)는 전원공급모듈들(200) 각각의 DC 전력정보를 합산한 후에, 합산된 값을 전원공급모듈들(200)의 개수로 나누어 평균전력정보를 산출할 수 있다. 평균전력 산출부(308)는 산출된 평균전력정보를 전력 분산 제어부(312)로 전달한다.
방전시간 산출부(310)는 전력정보 수집부(304)로부터 제공된 DC 전력정보 및 배터리 잔량정보를 이용하여 전원공급모듈들(200)에 대한 각각의 방전시간을 산출한다. 방전시간 산출부(310)는 배터리 잔량정보의 해당 배터리 잔량을 DC 전력정보의 DC 출력전력으로 나누어 해당 전원공급모듈에 대한 방전시간을 산출한다. 예를 들어, 임의의 전원공급모듈에 대한 배터리 잔량정보가 10[kW]에 해당하고, 해당 전원공급모듈의 DC 전력정보가 시간당 2[kW]에 해당한다면, 배터리 잔량정보를 DC 전력정보로 나누어서 해당 전원공급모듈에 대한 방전시간 5[hr]을 산출할 수 있다. 방전시간 산출부(310)는 산출된 방전시간정보를 전력 분산 제어부(312)로 전달한다.
전력 분산 제어부(312)는 전원공급모듈들(200) 각각의 충전 전력에 대응하여 부하(100)에 공급되는 DC 출력전력에 대한 분산 공급을 제어한다. 이를 위해, 전력 분산 제어부(312)는 전력정보 수집부(304)로부터 전원공급모듈들(200)에 대한 각각의 DC 전력정보를 수신하고, 부하정보 수집부(306)으로부터 부하(100)에 대한 부하소비전력정보를 수신한다.
전력 분산 제어부(312)는 부하 소비전력정보에 상응하는 전력을 부하(100)에 공급하기 위해, DC 전력정보에 따른 전원공급모듈들(200) 각각의 DC 출력전력에 대한 분산 공급을 제어한다. 이때, 전력 분산 제어부(312)는 전원공급모듈들(200) 각각에 대한 분산 제어를 수행할 수도 있고, 전원공급모듈들(200) 중 DC 출력전력의 불균형을 이루는 전원공급모듈에 대해서만 단독으로 DC 출력전력을 제어할 수도 있다.
도 3a 및 도 3b는 부하(100)에 공급되는 2개의 전원공급모듈들(200)의 전력 공급 상황을 예시하는 참조도이다. 도 3a는 정상 상황에서의 태양광 전력(PV) 또는 상용 교류전력(AC)이 2[kW]의 부하에 공급되는 상황을 예시하고 있다. 또한, 도 3b는 비상 상황(정전시)에서의 2개의 전원공급모듈들(UPS 및 배터리 포함)이 2[kW]의 부하에 충전 전력을 공급하는 상황을 예시하고 있다.
즉, 부하정보 수집부(306)에서 부하(100)에 대한 소비전력정보로서 2[kW]에 해당하는 부하 소비전력정보를 수집하여 전력 분산 제어부(312)로 제공하면, 전력 분산 제어부(312)는 부하(100)의 소비전력에 해당하는 2[kW]를 제공하기 위해, 전원공급모듈들(200) 각각으로부터 DC 출력전력의 분산 공급을 제어한다. 예를 들어, 이전의 부하(100)의 소비전력이 1[kW]에 해당하여 2개의 전원공급모듈들(200) 각각에서 출력되는 DC 출력전력이 0.5[kW]에 해당하였으나, 부하의 교체 등에 따른 소비전력의 변화에 따라 2[kW]로 변경되었다면, 전력 분산 제어부(312)는 부하(100)의 소비전력에 해당하는 2[kW]를 충족시킬 수 있도록 하기 위해, 전원공급모듈들(200) 각각으로부터 1[kW]의 출력전력의 부하(100)에 분산 공급되도록 제어한다. 다만, 여기서, 2개의 전원공급모듈들(200)이 동일한 DC 출력전력을 분산 제공하는 것을 도시하고 있으나, 있으나 이는 예시적인 것에 불과하다.
또한, 전력 분산 제어부(312)는 평균전력 산출부(308)에서 산출된 평균 DC 전력을 초과하는 DC 출력전력을 공급하는 전원공급모듈에 대해 평균 DC 전력 이하로 낮추어 공급하도록 제어하고, 낮아진 DC 전력만큼 다른 전원공급모듈들에서 분산 공급되도록 제어한다.
도 4는 비상 상황(예를 들어, 정전시)에서의 2개의 전원공급모듈들이 부하에 충전 전력을 분산하여 공급하는 상황을 예시하고 있다.
예를 들어, 전원공급모듈들(200)에서 2[kW]의 소비전력을 갖는 부하(100)에 제공하는 DC 출력전력이 다음의 표 1과 같다고 가정한다.
전원공급모듈 DC 출력전력 [kW]
a 1.5
b 0.5
전원공급모듈들 a, b(202, 204)에서 각각 부하(100)에 공급하는 DC 출력전력이 표 1에 해당한다면, 평균전력 산출부(308)에서 산출되는 평균 DC 전력은 (1.5+0.5)/2=1.0[kW]로 산출될 수 있다. 이에 따라, 전력 분산 제어부(312)는 전원공급모듈 a(202)에서 부하(100)에 공급되는 1.5[kW]의 전력과 평균 DC전력을 비교하여, 평균 DC전력을 초과하는 0.5[kW]만큼 DC 전력의 출력이 낮아지도록 전원공급모듈 a의 전력 공급을 제어한다. 이에 따라, 전원공급모듈 a(202)는 1.0[kW]로 낮아진 DC 출력전력을 부하(100)에 공급한다. 또한, 전력 분산 제어부(312)는 전원공급모듈 b(204)에서 부하에 공급되는 0.5[kW]의 전력과 평균 DC전력을 비교하여, 평균 DC전력에 0.5[kW]만큼 미달되는 DC 전력을 증가시켜서 부하(100)에 공급하도록 전원공급모듈 b(204)의 전력 공급을 제어한다. 이에 따라, 전원공급모듈 b(204)는 이전보다 0.5[kW]만큼 증가된 1.0[kW]의 DC 출력전력을 부하(100)에 공급한다.
또한, 전력 분산 제어부(312)는 동일한 방전시간 동안 전원공급모듈들(200)의 전력 공급이 이루어지도록 전력 분산 공급을 제어한다. 방전시간 산출부(310)에서 전원공급모듈들에 대한 각각의 방전시간을 산출하면, 전력 분산 제어부(312)는 산출된 각각의 방전시간에 근거하여 동일한 방전시간 동안 상기 전원공급모듈들(200)의 전력 공급이 이루어지도록 전원공급모듈들(200)의 전력 분산 공급을 제어한다.
도 5는 비상 상황(예를 들어, 정전시)에서의 2개의 전원공급모듈들이 동일한 방전시간으로 부하에 DC 전력을 공급하는 상황을 예시하고 있다.
예를 들어, 전원공급모듈들(200)에서 2[kW]의 소비전력을 갖는 부하(100)에 제공하는 DC 출력전력에 대한 각각의 방전시간이 다음의 표 2라 가정한다.
전원공급모듈 DC 출력전력 [kW] 방전시간 [hr]
a 1.5 2.0
b 0.5 4.0
전원공급모듈들 a, b(202, 204) 각각에서 부하(100)에 공급하는 DC 출력전력과 이에 대응하는 방전시간이 표 2에 해당한다면, 전력 분산 제어부(312)는 평균 방전시간을 산출할 수 있다. 평균 방전시간은 전원공급모듈들 a, b(202, 204) 각각의 방전시간을 합산한 후에 저누언공급모듈의 개수로 나눈 값일 수도 있고, 각 전원공급모듈들의 충방전 특성에 따라, 방전시간에 대한 가중치를 부여하여 평균값을 산출할 수도 있다.
예를 들어, 전력 분산 제어부(312)는 2개의 전원공급모듈들 a, b(202, 204)에 대한 평균 방전시간으로, (2+4)/2 = 3[hr]의 방전시간값을 산출할 수 있다.
이에 따라, 전력 분산 제어부(312)는 전원공급모듈 a(202)에서 부하에 공급되는 전력의 방전시간(예를 들어, 표 2에서 2.0[hr])과 평균 방전시간(예를 들어, 3.0[hr])을 비교하여, 평균 방전시간에 미달하는 1.0[hr]만큼 방전시간이 연장되도록 전원공급모듈 a(202)의 DC 출력전력이 낮아지도록 제어한다. 이에 따라, 전원공급모듈 a(202)는 1.0[hr]만큼 방전시간이 증가되도록 DC 출력전력을 낮추어 부하(100)에 공급한다.
또한, 전력 분산 제어부(312)는 전원공급모듈 b(204)에서 부하에 공급되는 전력의 방전시간(예를 들어, 표 2에서 4.0[hr])과 평균 방전시간을 비교하여, 평균 방전시간(예를 들어, 3.0[hr])을 초과하는 1.0[hr]만큼 방전시간이 단축되도록 전원공급모듈 b(204)의 DC 출력전력이 증가되도록 제어한다. 이에 따라, 전원공급모듈 b(204)는 1.0[hr]만큼 방전시간이 단축되도록 DC 출력전력을 증가시켜 부하(100)에 공급한다.
이제까지 본 발명에 대하여 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 따라서 본 발명의 범위는 전술한 실시예에 한정되지 않고 특허청구범위에 기재된 내용 및 그와 동등한 범위 내에 있는 다양한 실시 형태가 포함되도록 해석되어야 할 것이다.
100: 부하
200: 전원공급모듈들
300: 전력 공급 제어기
302: 비상상황 결정부
304: 전력정보 수집부
306: 부하정보 수집부
308: 평균전력 산출부
310: 방전시간 산출부
312: 전력 분산 제어부

Claims (5)

  1. DC 전력을 공급받는 부하;
    배터리 및 정상시에 태양광 전력 또는 상용 전력을 상기 배터리에 충전하고 비상시에 상기 배터리에 저장된 전력을 이용하여 상기 DC 출력전력을 상기 부하에 공급하는 DC UPS(Uninterruptible Power System)를 각각 포함하는 복수의 전원공급모듈들; 및
    상기 전원공급모듈들 각각의 충전 전력에 대응하여 상기 부하에 공급되는 상기 DC 출력전력에 대한 분산 공급을 제어하는 전력공급 제어기를 포함하고,
    상기 전력공급 제어기는,
    상기 전원공급모듈들 각각의 상기 부하에 대한 DC 출력전력에 대응하는 DC 전력정보 및 상기 전원공급모듈들 각각의 충전 전력에 해당하는 배터리 잔량정보를 각각 수집하는 전력정보 수집부;
    상기 부하에 대한 부하 소비전력정보를 수집하는 부하정보 수집부;
    상기 전력정보 수집부에서 수집된 상기 전원공급모듈들 각각에 대한 DC 출력전력을 합산한 후에, 합산된 값을 상기 전원공급모듈들의 개수로 나누어 상기 부하에 대한 평균 DC 전력을 산출하는 평균전력 산출부; 및
    상기 수집된 부하 소비전력정보에 상응하는 전력을 상기 부하에 공급하기 위해, 상기 DC 전력정보에 따른 상기 전원공급모듈들 각각의 DC 출력전력에 대한 분산 공급을 제어하는 전력 분산 제어부를 포함하고,
    상기 전력 분산 제어부는,
    상기 산출된 평균 DC 전력을 초과하는 DC 출력전력을 공급하는 전원공급모듈에 대해 상기 평균 DC 전력 이하로 낮추어 공급하도록 제어하고, 낮아진 DC 전력만큼 다른 전원공급모듈들에서 분산 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 DC UPS에 의해 제공되는 전력의 분산 공급 제어 시스템.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 전력공급 제어기는,
    상기 전원공급모듈들에 의해 상기 부하로 제공되는 전력 공급 상황이 비상 상황에 해당하는지 결정하는 비상상황 결정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 DC UPS에 의해 제공되는 전력의 분산 공급 제어 시스템.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 전력공급 제어기는,
    상기 수집된 DC 전력정보와 상기 배터리 잔량정보를 이용하여 상기 전원공급모듈들에 대한 각각의 방전시간을 산출하는 방전시간 산출부를 더 포함하고,
    상기 전력 분산 제어부는,
    상기 산출된 각각의 방전시간에 근거하여 동일한 방전시간 동안 상기 전원공급모듈들의 전력 공급이 이루어지도록 상기 전원공급모듈들의 전력 분산 공급을 제어하는 것을 특징으로 하는 부하에 제공되는 DC UPS에 의해 제공되는 전력의 분산 공급 제어 시스템.
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