KR102293077B1 - 태양광발전 및 ess 기반 전기차 충전시스템에 적용하는 감시시스템 - Google Patents

태양광발전 및 ess 기반 전기차 충전시스템에 적용하는 감시시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102293077B1
KR102293077B1 KR1020200020904A KR20200020904A KR102293077B1 KR 102293077 B1 KR102293077 B1 KR 102293077B1 KR 1020200020904 A KR1020200020904 A KR 1020200020904A KR 20200020904 A KR20200020904 A KR 20200020904A KR 102293077 B1 KR102293077 B1 KR 102293077B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data
voltage
current
acquisition circuit
data acquisition
Prior art date
Application number
KR1020200020904A
Other languages
English (en)
Inventor
김동완
Original Assignee
김동완
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김동완 filed Critical 김동완
Priority to KR1020200020904A priority Critical patent/KR102293077B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102293077B1 publication Critical patent/KR102293077B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/305—Communication interfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/50—Charging stations characterised by energy-storage or power-generation means
    • B60L53/51—Photovoltaic means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/50—Charging stations characterised by energy-storage or power-generation means
    • B60L53/53—Batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/545—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/547—Voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/549—Current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Abstract

본 발명에 따른 태양광발전기; 상기 태양광발전기에서 생선된 전력을 사용가능한 전력으로 변환하는 태양광인버터; 상기 태양광인버터로부터 전력을 입력받아 배터리(축전지)에 저장하거나 계통방출하기 위해 전기의 특성(주파수, 전압, AC/DC)을 변환해주는 PCS; 상기 PCS의 배터리를 관리하는 BMS 및 상기 BMS로부터 전력을 공급받아 전기차(EV)를 충전하는 EV 충전기를 포함하는 전기차 충전 시스템(2)에 적용하는 감시시스템에 있어서, 상기 충전 시스템(2)을 감시하는 블랙박스(100); 상기 블랙박스(100)와 통신하여 감시한 데이터를 확인할 수 있는 감시확인부(200)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

태양광발전 및 ESS 기반 전기차 충전시스템에 적용하는 감시시스템 {Monitoring System for charging infrastructure of electric vehicles based on solar power and ESS}
본 발명은 태양광발전이나 ESS와 같은 신재생 에너지를 기반으로 전기차를 충전하는 인프라를 감시하는 태양광발전 및 ESS 기반 전기차 충전 인프라를 감시하는 감시시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 산업의 발달과 더불어 전력의 수요가 증대되고 있으며, 주야간, 계절간, 일별간의 전력 사용량의 격차가 점차 심화되고 있다.
최근에 이러한 이유로 계통의 잉여 전력을 활용하여 피크부하를 삭감하기 위한 많은 기술들이 빠르게 개발되고 있는데, 이러한 기술들 중에서 대표적인 것이 계통의 잉여 전력을 배터리에 저장하거나 계통의 부족 전력을 배터리에서 공급해주는 배터리 에너지 저장 시스템이다.
배터리 에너지 저장 시스템은 야간의 잉여 전력이나 풍력, 태양광 등의 신재생 에너지원에서 발전된 잉여 전력을 저장하였다가 피크 부하 또는 계통 사고시 배터리에 저장된 전력을 계통에 공급한다. 이를 통해 신재생 에너지원에 의해 불안정하게 변동되는 계통 전력을 안전화시키고 최대부하 평준화를 달성할 수 있게 된다.
이와 같은 에너지 저장 시스템은 배터리부의 과충전 및 과방전을 방지하는 기술이 요구되며, 이를 해결하기 위해 종래에는 대한민국 등록 특허 제10-0340680호 태양광 발전콘트롤 시스템' (등록일자 : 2002.05.31)이 개시되어 있다.
상기 등록특허에서는 최대충전용량에 가까운 제1 충전용량 이상이면 과충전으로 인식하여 태양 전지 모듈로부터 발전된 전기가 더 이상 배터리부에 충전되지 않도록 하여 전부 방전시키고, 배터리부에 충전된 전기가 방전되어 제2 충전용량에 도달하게 되면 더 이상 태양 전지 모듈로부터 발전된 전기가 방전되지 않고 배터리부에 충전이 이루어질 수 있도록 제어된다.
한편, 이와 같이 신재생 에너지 확산, 전력수요 증가에 따른 ESS 시장이 급속히 성장하고 있어 BMS 및 PCS의 각종 상태 및 진단 데이터의 정밀측정 기술이 매우 중요한 요소이며, 특히 전기차 충전인프라의 경우 측정된 상태 및 진단 데이터를 제공함으로써 사용자의 편의성을 증대시키는 것뿐만 아니라 고장발생시 이러한 데이터의 상태 알림서비스를 통하여 신뢰성 및 안전성을 확보하는 시스템이 필요한 실정이다.
KR 10-2018-0131666 A KR 10-0340680 B1
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, ESS를 감시할 경우에, BMS 및 PCS의 각종 상태 및 진단 데이터의 정밀측정을 하고, 특히 전기차 충전인프라의 경우 측정된 상태 및 진단 데이터를 제공할 수 있도록 하는 태양광발전 및 ESS 기반 전기차 충전시스템에 적용하는 감시시스템을 제공하고자 한다.
상기의 목적을 이루기 위한 본 발명에 따른 태양광발전기; 상기 태양광발전기에서 생선된 전력을 사용가능한 전력으로 변환하는 태양광인버터; 상기 태양광인버터로부터 전력을 입력받아 배터리(축전지)에 저장하거나 계통방출하기 위해 전기의 특성(주파수, 전압, AC/DC)을 변환해주는 PCS; 상기 PCS의 배터리를 관리하는 BMS 및 상기 BMS로부터 전력을 공급받아 전기차(EV)를 충전하는 EV 충전기를 포함하는 전기차 충전 시스템(2)에 적용하는 감시시스템에 있어서, 상기 충전 시스템(2)을 감시하는 블랙박스(100); 상기 블랙박스(100)와 통신하여 감시한 데이터를 확인할 수 있는 감시확인부(200)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
실시예들에 의하면, ESS를 감시할 경우에, BMS 및 PCS의 각종 상태 및 진단 데이터의 정밀측정을 하고, 특히 전기차 충전인프라의 경우 측정된 상태 및 진단 데이터를 제공한다.
따라서, 이를 통해 사용자의 편의성을 증대시키는 것뿐만 아니라 고장발생시 이러한 데이터의 상태 알림서비스를 통하여 신뢰성 및 안전성을 확보하는 시스템을 제공한다.
삭제
도 1a는 본 발명에 따른 태양광발전 및 ESS 기반 전기차 충전시스템의 개념도이다.
도 1b는 본 발명에 따른 태양광발전 및 ESS 기반 전기차 충전시스템의 블랙박스, 감시확인부의 세부개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 태양광발전 및 ESS 기반 전기차 충전시스템의 구성블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 태양광발전 및 ESS 기반 전기차 충전시스템에 적용하는 감시시스템의 데이터 전송 형태이다.
도 4는 본 발명에 따른 태양광발전 및 ESS 기반 전기차 충전시스템에 적용하는 감시시스템의 직류전류 데이터 획득회로 회로도이다.
도 5는 본 발명에 따른 태양광발전 및 ESS 기반 전기차 충전시스템에 적용하는 감시시스템의 직류전압 데이터 획득회로 회로도이다.
도 6은 본 발명에 따른 태양광발전 및 ESS 기반 전기차 충전시스템에 적용하는 감시시스템의 직류 전압 검출 선택 설청 스위치 회로도이다.
도 7은 본 발명에 따른 태양광발전 및 ESS 기반 전기차 충전시스템에 적용하는 감시시스템의 직류 데이터 획득회로 RS-485 통신 회로도이다.
도 8은 본 발명에 따른 태양광발전 및 ESS 기반 전기차 충전시스템에 적용하는 감시시스템의 통신 어드레스 설정 스위치이다.
도 9는 본 발명에 따른 태양광발전 및 ESS 기반 전기차 충전시스템에 적용하는 감시시스템의 직류 검출 회로 메인 DSP 회로도이다.
도 10은 본 발명에 따른 태양광발전 및 ESS 기반 전기차 충전시스템에 적용하는 감시시스템의 지락 상태 신호 발생부 회로도이다.
도 11은 본 발명에 따른 태양광발전 및 ESS 기반 전기차 충전시스템에 적용하는 감시시스템의 교류전압 데이터 획득회로 회로도이다.
도 12는 본 발명에 따른 태양광발전 및 ESS 기반 전기차 충전시스템에 적용하는 감시시스템의 교류전류 데이터 획득회로 회로도이다.
도 13은 본 발명에 따른 태양광발전 및 ESS 기반 전기차 충전시스템에 적용하는 감시시스템의 교류 데이터 획득회로 RS-485 통신 회로도이다.
도 14는 본 발명에 따른 태양광발전 및 ESS 기반 전기차 충전시스템의 데이터 저장장치의 메인 통신 제어부 DSP 회로도이다.
도 15는 본 발명에 따른 태양광발전 및 ESS 기반 전기차 충전시스템의 데이터 저장장치의 전원 회로도이다.
도 16은 본 발명에 따른 태양광발전 및 ESS 기반 전기차 충전시스템의 데이터 저장장치의 BMS CAN 통신 회로도이다.
도 17은 본 발명에 따른 태양광발전 및 ESS 기반 전기차 충전시스템의 데이터 저장장치의 모니터링 PC USB 통신 회로도이다.
도 18은 본 발명에 따른 태양광발전 및 ESS 기반 전기차 충전시스템의 데이터 저장장치의 모니터링 PC에 설치되는 GUI 기반 모니터링 프로그램 실시 예이다.
이하에서는, 본 발명의 실시 예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
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 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "... 부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
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.
본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송'하는 경우에는 구성요소는 다른 구성요소로 직접 상기 데이터 또는 신호를 전송할 수 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 데이터 또는 신호를 다른 구성요소로 전송할 수 있음을 의미한다.
그리고 본 명세서에서 모듈이라 함은, 본 발명의 기술적 사상을 수행하기 위한 하드웨어 및 상기 하드웨어를 구동하기 위한 소프트웨어의 기능적, 구조적 결합을 의미할 수 있다. 예컨대, 상기 모듈은 소정의 코드와 상기 소정의 코드가 수행되기 위한 하드웨어 리소스의 논리적인 단위를 의미할 수 있으며, 반드시 물리적으로 연결된 코드를 의미하거나, 한 종류의 하드웨어를 의미하는 것은 아님은 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가에게는 용이하게 추론될 수 있다.
설명에 앞서 본 명세서에는 다수의 양태 및 실시양태가 기술되며, 이들은 단순히 예시적인 것으로서 한정하는 것이 아니다.
본 명세서를 읽은 후에, 숙련자는 다른 양태 및 실시예가 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 가능함을 이해할 것이다.
이하에서 설명되는 실시양태의 상세 사항을 다루기 전에, 몇몇 용어를 정의하거나 또는 명확히 하기로 한다.
ESS는 원하는 시간에 전력을 생산하기 어려운 태양광·풍력 등의 신재생에너지를 미리 저장했다가 필요한 시간대에 사용할 수 있는 저장 장치를 말한다. 일반 가정에서 사용되는 건전지나 소형 배터리도 전기에너지를 다른 에너지 형태로 변환하여 저장하기는 하지만, 일반적으로 ESS는 수백 kWh 이상의 전력을 저장하는 단독 시스템을 뜻한다.
고전압 또는 대전류회로의 전압, 전류를 그대로 흘려서 해당회로의 보호나 계측에 사용하는 것은 어렵다. 따라서 고전압을 일정비율의 낮은 전압으로 바꾸어 주는 계기용 변압기(Potential Transformer)를 "PT"라 하고, 대전류를 일정비율의 낮은 전류로 바꾸어 주는 계기용 변류기(Current Transformer)를 "CT라 하며, 전압, 전류를 변성하여 전력량을 계량하거나 회로를 보호하는 계전기의 동작 전원으로 사용한다. ZCT(영상변류기, Zero Current Transformer)와 CT는 그 구조가 서로 같지만, CT는 부하전류를 측정하는 역할을 하고, ZCT는 누설전류를 측정한다.
CAN(Controller Area Network)이란, 호스트 컴퓨터 없이 마이크로 컨트롤러나 장치들이 서로 통신하기 위해 설계된 표준 통신 규격을 의미한다.
SOC란 State of charge의 약자로 충전량을 의미한다.
도 1 내지 도 18을 참조하여 본 발명에 따른 태양광발전 및 ESS 기반 전기차 충전시스템에 적용하는 감시시스템에 대해 상세히 설명하도록 한다.
본 발명에 따른 태양광발전기; 상기 태양광발전기에서 생선된 전력을 사용가능한 전력으로 변환하는 태양광인버터; 상기 태양광인버터로부터 전력을 입력받아 배터리(축전지)에 저장하거나 계통방출하기 위해 전기의 특성(주파수, 전압, AC/DC)을 변환해주는 PCS; 상기 PCS의 배터리를 관리하는 BMS 및 상기 BMS로부터 전력을 공급받아 전기차(EV)를 충전하는 EV 충전기를 포함하는 전기차 충전 시스템(2)에 적용하는 감시시스템에 있어서, 상기 충전 시스템(2)을 감시하는 블랙박스(100); 상기 블랙박스(100)와 통신하여 감시한 데이터를 확인할 수 있는 감시확인부(200)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 감시확인부(200)는 PC 또는 관리자의 스마트폰으로 하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 블랙박스(100)는 직류 데이터 획득회로(110); 교류 데이터 획득회로(120) 및 상기 직류 데이터 획득회로(110) 및 상기 교류데이터 획득회로(120)가 획득한 데이터를 저장하는 데이터 저장장치(130)를 포함한다.
상기 직류 데이터 획득회로(110) 및 상기 교류데이터 획득회로(120)는 각각 전류, 전압 데이터 획득을 위한 회로를 포함한다.
상기 직류 데이터 획득회로(110) 및 상기 교류데이터 획득회로(120)가 획득한 상기 데이터는, 상용전원; 상기 태양광발전기; 상기 태양광인버터; 상기 PCS; 상기 배터리; 상기 BMS 및 상기 EV 충전기의 전압, 전류, 지락, 누전, 충전량(SOC), 통신 오류 데이터이다.
다음은 직류 데이터 획득회로(110) 및 교류데이터 획득회로(120)가 획득한 데이터에 대해 상세히 설명하도록 한다.
상용전원의 전압데이터는 PT(A/D변환) 방식으로, 전류 데이터는 CT(A/D변환)방식으로, 지락, 누전 데이터는 ZCT(A/D변환) 방식으로 획득한다.
상기 태양광발전기의 전압, 전류데이터는 태양광 인버터 RS485 방식으로, 지락, 누전 데이터는 DC-ZCT(A/D변환) 방식으로 획득한다.
상기 태양광인버터의 전압, 전류데이터는 태양광 인버터 RS485 방식으로, 지락, 누전 데이터는 ZCT(A/D변환) 방식으로 획득한다.
상기 PCS의 전압, 전류데이터는 BMS 내부간 CAN 통신 방식으로, 지락, 누전 데이터는 ZCT(A/D변환) 방식으로 획득한다.
상기 배터리의 전압, 전류, 온도, 충전량(SOC) 데이터는 BMS 내부간 CAN 통신 방식으로 획득한다.
상기 BMS의 통신 오류 데이터는 BMS CAN 통신 방식으로 획득한다.
상기 EV 충전기의 전압데이터는 DC-PT(A/D변환) 방식으로, 전류 데이터는 DC-CT(A/D변환) 방식으로 획득한다.
이를 정리하면 하기의 표 1과 같다.
Figure 112020018124079-pat00001
<표 1. 블랙박스의 전기차 충전 시스템에 대한 획득 데이터 및 방식>
직류 데이터 획득회로(110) 및 교류 데이터 획득회로(120)는 감시 대상별 PT, CT, ZCT 측정 입력 범위 및 임피던스를 분석하고, PT, CT, ZCT용 ∑-△ 방식 A/D 변환회로로서 샘플링 주기는 100ms로 한다. 또한, 태양광 인버터 RS 485 통신 프로토콜과 BMS CAN 통신 프로토콜을 분석한다.
데이터 저장장치(130)는 블랙박스(100)에서 감시한 데이터를 저장하는데, 고장 진단 저장조건을 분석하고, 데이터 Log용 저전력 전원 회로를 가지며 외부의 데이터 저장장치와 연동할 수 있도록 데이터 인터페이스를 갖는다.
감시확인부(200)는 GUI 기반 모니터링 프로그램이 설치되며, 이를 이용하여 실시간 데이터 모니터링 기능, 데이터 조회(일별, 시간대별, 월별) 기능, 고장 시간이력 및 고장 횟수 표시 기능, 고장 진단 상태 알림 기능을 가지며, PC 또는 스마트폰을 이용한 원격 모니터링을 위해 웹 서버와 연동한다.
상기 태양광인버터의 통신을 위한 RS485 통신 프로토콜은 다음과 같다.
가) 인버터의 통신 사양
- 비동기 통신 (RS-232 or 485), ASCII 만 사용
- 전송 속도 : 9600 bit per second (bPs)
- 8 Bits DATA
- 1 Stop Bits
- No Parity
나) 프로토콜의 구성
1) READ
- 요청 PACKET (외부 -> 인버터)
하기 표 2와 같이 요청 패킷은 HEADER와 CMD로 구성. HEADER는 패킷의 시작을 알리는 SOP와 대상을 표현하는 CODE, 그리고 ID로 구성. CMD는 모니터링이나 정보의 확인을 위한 명령어로 구성.
* 이 패킷은 고정된 길이를 갖도록 구성되어있으며 그 길이는 8 bytes.
Figure 112020018124079-pat00002
<표 2. 프로토콜의 구성1>
- 응답 PACKET (인버터 -> 외부)
하기 표 3과 같이 응답 패킷은 HEADER와 DATA, 그리고 CHECKSUM으로 구성. HEADER는 패킷의 시작을 알리는 SOP, 대상을 표현하는 CODE, 응답하는 정보의 번지(address), ID를 포함한 DATA, CHECKSUM까지의 길이(length)로 구성. DATA는 address 에 따라 6 ~ 20 bytes 의 정보를 가지고 있으며, 각각의 정보는 콜론(',')으로 구분. 마지막으로 CHECKSUM은 패킷의 유효성을 확인하기 위해 사용.
* HEADER와 DATA, CHECKSUM 은 콜론(',')으로 구분되며, 데이터의 구분을 위해서도 사용.
Figure 112020018124079-pat00003
<표 3. 프로토콜의 구성2>
다) 프로토콜의 명칭
Figure 112020018124079-pat00004
<표 4. 프로토콜의 명칭>
마지막으로 데이터 전송 형태는 도 3과 같다.
다음은 본 발명에 따른 태양광인버터가 동작 중 안전을 위해 시스템을 멈추는 경우 감시확인부(200)에서 확인할 수 있는 코드로 하기의 표 5와 같이 설정하여 사용할 수 있다.
Figure 112020018124079-pat00005
<표 5. 인버터 Protection number>
다음은 도 4 내지 도 9를 참조하여 직류 데이터 획득회로(110)에 대해 상세히 설명하도록 한다.
상태감시 및 고장 진단 데이터는 EV 충전기 전압, 전류/태양광발전 전압, 전류이며, 직류전류는 절연형 전류 검출소자인 ACS-712를 사용하여 오프셋을 제거한 회로로 0 ~ 20[A]의 전류를 검출한다.
대전류 시스템에 대해서는 ACS-758을 적용하여 0 ~ 200[A]의 전류 검출하며, 지략전류 검출부, 동작전류 검출부를 포함하여 저전류와 대전류의 경우에 대응하여 도 4와 같이 직류 데이터 획득회로(110)를 설계한다.
도 5를 참조하여, 직류전압은 100[V] / 200[V] / 500[V] / 1000[V]에 각각 대응하여 입력전압을 검출 할 수 있는 회로를 설계하도록 하며, 입력전압은 절연형 전압 검출소자인 HCPL-788J를 사용하여 입력단 전압에 비례하는 출력전압으로 DSP의 ADC(Analog to Digital Converter)를 통해서 검출하도록 한다.
도 6을 참조하여, 입력전압의 범위를 선택하는 선택 스위치 SW4와 이에 따를 배율을 조절하는 선택스위치 SW5에 의해 ADC를 통해 검출된 신호의 배율로 입력전압이 결정한다.
검출된 입력 직류 전압은 절연형 소자에서 비선형적인 오차가 발생할 수 있으므로, 실제 측정치와 검출값의 오차를 보정하는 선형보간 프로그램을 검출 프로그램에 포함하여 측정오차를 줄일 수 있도록 설계하도록 한다.
100[V] 시스템의 경우, 검출 입력단 전압의 비율은 하기 수학식 1과 같으며,
Figure 112020018124079-pat00006
<수학식 1. 100[V] 시스템 검출 입력단의 전압 비율>
절연형 전압검출 소자의 증폭비는 15.625에 해당하게 되므로, 실제 100[V]의 입력전압은 하기 수학식 2와 같다.
Figure 112020018124079-pat00007
<수학식 2. 100[V] 시스템 검출 입력단의 입력전압>
회로의 전압 및 전류 검출에 사용된 DSP는 TI(Texas Instruments)사의 TMS320F28027을 권장하며, 이 DSP의 경우 AD 입력 범위가 0 ~ 3.3[V]에 해당하므로 100[V]의 입력 전압에 대한 검출이 가능하다.
도 7 내지 도 8을 참조하여, 태양광 인버터와의 통신을 위한 RS-485 통신회로와 검출회로의 어드레스를 설정하기 위한 통신 어드레스 설정 스위치 회로는 각각 태양광 발전모듈에 해당하는 어드레스를 설정하여 모니터링에서 구분될 수 있도록한다.
도 9를 참조하여, 직류 전압 및 전류와 누설전류를 검출하기 위한 메인 DSP 회로는 통신과 아날로그 신호 검출을 위해서 정밀도가 높은 12비트 ADC 모듈을 내장하고 있는 TI(Texas Instruments)사의 32비트 DSP인 TI320F28027을 사용하는 것을 권장한다.
직류전압과 직류 전류 및 누설전류를 아날로그 신호로 검출하고, 누설전류의 범위를 넘어가는 경우에는 인터럽터를 사용하여 /OCGR 신호로 알람신호를 검출할 수 있다.
입력전압의 범위는 SEN1~SEN4로 설정된 설정범위의 선택신호로 인식하고 있으며, 검출회로의 설정 어드레스는 ADDR0~ADDR3으로 하여 16개의 어드레스 설정이 가능하도록 설계한다.
직류 전압 및 전류 검출을 위해 설계된 PCB(Printed Circuit Board)의 구조는 0~20[A]와 0~200[A]에 대응하도록 설계하였기 때문에, 전류 검출단의 패턴이 200[A]까지 대응하도록 설계하며, 전류 검출단의 패턴은 높은 전류로 인해 패턴부에 온도 상승이 증가하는 것을 방지하기 위해서 Thermal pad를 설치하여 온도 상승이 방지되도록 설계한다.
다음은 도 10을 참조하여 직류 데이터 획득회로(110)의 지락/누전 획득회로에 대해 상세히 설명하도록 한다.
태양광발전기의 지락, 누전 데이터를 획득하며, 직류 전원의 누설전류만을 검출하기 위한 회로는 직류 전원의 전압 및 전류와 누설전류를 검출하는 회로에서 누설전류 검출 센서 만을 장착하여 누설전류를 검출한다.
별도의 직류 전류를 검출하지 않기 때문에 전류 검출회로는 쇼트 상태로 하여 전류는 검출하지 않고, 설계된 회로에서 누설전류 검출회로만 사용한다.
지락전류 검출부는 누설전류 1 ~ 500[mA]를 검출하기 위한 별도의 누설전류 검출 센서를 사용하여 검출하도록 설계하였으며, 누설전류는 관통형 센서에서 입력전류와 출력전류의 차이를 검출하여 누설전류를 측정하는 방식을 적용한다.
지락 상태 신호 발생부의 회로는 지락전류 센서로 검출된 신호와 시스템에서 설정된 누설전류의 값을 비교하여 비교기의 신호로 /OCGR 신호를 발생하여 DSP(Digital Signal Processor)에서 인터럽터로 처리한다.
별도로 AD(Analog to Digital Converter)에서 연속적으로 누설전류를 검출할 수 있도록 설계한다.
회로에서 누설전류의 제한 값이 각각 상이하게 될 수 있으므로, 누설전류의 인터럽터 신호는 가변저항으로 조절하여 설정할 수 있다.
다음은 도 11 내지 도 13을 참조하여 본 발명에 따른 교류 데이터 획득회로(120)에 대해 상세히 설명하도록 한다.
상태감시 및 고장 진단 데이터는 상용전원 전압, 전류, 지락, 누전/태양광인버터 전압, 전류, 지락, 누전/PCS 지락, 누전 데이터이다.
교류 전압을 검출하기 위한 전압 검출 회로는 교류 입력전압을 직류로 변환하여 검출하고, 노이즈을 억제하기 위한 필터회로를 설계한다.
입력단 교류 전압은 저항을 통해서 전류로 변환하고, 전류-전류 절연형 검출센서를 사용하여 입력단의 전압에 비례한 전류로 증폭회로와 필터회로를 통하여 전압을 검출한다.
각 전압은 비율에 따라, 낮은 전압과 높은 전압이 검출 될 수 있도록 각 입력단 전압에 대하여 2개의 출력신호가 아날로그 신호로 검출 될 수 있도록 한다.
설계된 교류 데이터 획득회로(120)에서 센서의 출력전류 ±2[mA]의 신호에 대해서, 증폭회로의 출력 전압 신호는 아날로그 입력단은 0~3.3[V]의 입력 범위를 사용하게 되므로, 오프셋 전압 1.5[V]를 기준으로 하여 교류 신호가 아날로그 입력 범위내에서 검출 될 수 있도록 설계한다.
설계된 교류 데이터 획득회로(120)는 안정적으로 아날로그 입력단 범위 내에서 직류신호로 연속적으로 검출이 가능하다.
도 12와 같이 교류전류 검출회로는 내부에 전류를 검출하기 위한 CT(Current Transducer)을 통해서 필터와 검출회로를 설계하도록하며, 검출단의 회로는 교류전압을 검출하기 위한 회로와 동일한 구조로 설계한다.
도 13과 같이 태양광 인버터의 전압과 전류를 주 모니터링 회로로 전송하기 위한 RS-485 통신부 회로는 메인 DSP의 통신신호를 주 통신 회로로 전송하는 회로로 구현한다.
교류 전압 및 전류를 검출하기 위한 PCB 설계도면은 3상 교류 전원 회로와 연결하여, 전압과 전류를 상시 검출하도록 하고 있으며, 외부 전원으로부터 제어기의 전력을 공급하기 위한 절연형 SMPS(Switched Mode Power Supply)를 사용하며, 교류 전압을 검출하기 위한 전압 검출 회로는 2단의 PCB로 구성되어 설계되어 있고, 1단의 교류전압 및 전류 검출회로로 별도로 구성하여 설계하였으며, 설계된 회로를 PCB로 설계하여 제작한다.
다음은 도 14 내지 도 17을 참조하여 본 발명에 따른 데이터 저장장치(130)에 대해 상세히 설명하도록 한다.
데이터 저장장치(130)는 메인 통신 제어부를 포함하며, 메인 통신 제어부는 직류 전압 및 전류를 검출하는 직류검출부와 교류 전압 및 전류를 검출하는 교류검출부 및 누설전류 검출부와 블랙박스 모니터링을 담당하는 모니터링 PC와 통신을 하는 멀티 통신 채널을 가진 회로로 구성하여 설계한다.
직류검출부는 어드레스로 분리하여 RS-485의 1채널로 구성하고, 교류검출부는 별도의 RS-485 통신 채널로 구성하며, 모니터링을 위한 PC는 USB 통신이 가능한 통신채널로 구성하여 전체 3채널의 통신회로로 구성한다.
TI사의 TMS320F28052는 3채널의 USART로 구성되어 있고 별도의 CAN(Control Area Network) 통신 채널을 가지고 있으므로 이를 사용하는 것을 권장한다.
각각 2개의 RS-485채널과 1개의 USB 통신 채널로 데이터를 수집하여 처리하도록 설계한다.
도 14 내지 도 15를 참조하여 메인 통신 제어부의 전원을 공급하기 위한 전원 회로는 5[V]의 입력 전압을 DSP(Digital Signal Processor)에서 사용하고 있는 3.3[V]와 1.8[V]의 전력을 공급하기 위해 설계하도록 한다. 본 발명의 실시 예로 TI 사에서는 DSP를 위해 전용의 전원소자를 제공하고 있으므로, 이를 사용하여 전원회로를 설계하였다.
도 16을 참조하여 전원 회로는 ESS의 BMS와의 통신을 위해 설계된 CAN 통신 회로는 ESS 또는 외부 전력 회로의 데이터를 모니터링 하기 위해서 CAN2.0B 방식의 통신을 지원하기 위해 설계한다.
도 17은 모니터링 PC USB 통신 회로로, RS-485와 CAN 통신을 통하여 수집된 전체 데이터를 모니터링 PC로 전송하기 위해 UART 신호를 USB로 변환하기 위한 변환회로이다.
전체 모니터링 PC는 별도의 윈도우 프로그램을 설계하여 프로그래밍한다. 모니터링 PC에 탑재하여 전체 데이터를 체계적으로 모니터링하고, 블랙박스 데이터를 시간별로 이벤트별로 저장하기 위해서 전체 데이터를 모니터링하는 것을 권장한다. 윈도우에서 USB 통신만을 지원하기 때문에 수집된 전체 데이터를 USB 통신방식으로 변환하여 적용하도록 한다.
도 18을 참조하여 모니터링 PC에 설치되는 GUI 기반 모니터링 프로그램은 GUI 기반 모니터링 프로그램은 모니터링 PC에서 윈도우 프로그램으로 구성하여 전체 데이터를 모니터링 할 수 있도록 설계한다. 전체 프로그램에서는 직류 Data와 교류 Data 및 데이터를 도표로 표시 및 그래픽으로 표시하여 확인할 수 있도록 구성한다. 상용전원 모니터링 화면의 구성은 각 상의 전압과 전류 및 누설 전류를 각각 검출하도록 화면이 구성되어 있으며, 통신의 연결을 위해 ComPort 설정화면이 따로 구성하여 편의성을 증대하고, 상용전원의 검출에서는 전압, 전류 뿐만 아니라, 실제 전력과 피상전력 및 주파수도 같이 표시되어 상용전원의 전력 이상 상태를 상시적으로 모니터링 할 수 있도록 구성한다.
이상 본 발명의 실시 예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.
2: 전기차 충전 시스템
100 : 블랙박스
110 : 직류 데이터 획득회로
120 : 교류 데이터 획득회로
130 : 데이터 저장장치
200 : 감시확인부

Claims (11)

  1. 태양광발전기; 상기 태양광발전기에서 생선된 전력을 사용가능한 전력으로 변환하는 태양광인버터; 상기 태양광인버터로부터 전력을 입력받아 배터리(축전지)에 저장하거나 계통방출하기 위해 전기의 특성(주파수, 전압, AC/DC)을 변환해주는 PCS; 상기 PCS의 배터리를 관리하는 BMS 및 상기 BMS로부터 전력을 공급받아 전기차(EV)를 충전하는 EV 충전기를 포함하는 전기차 충전 시스템(2)에 적용하는 감시시스템에 있어서,
    상기 충전 시스템(2)을 감시하는 블랙박스(100);
    상기 블랙박스(100)와 통신하여 감시한 데이터를 확인할 수 있는 감시확인부(200)를 포함하고,

    상기 감시확인부(200)는 PC 또는 관리자의 스마트폰이고,

    상기 블랙박스(100)는,
    직류 데이터 획득회로(110);
    교류 데이터 획득회로(120) 및
    상기 직류 데이터 획득회로(110) 및 상기 교류데이터 획득회로(120)가 획득한 데이터를 저장하는 데이터 저장장치(130)를 포함하고,

    상기 직류 데이터 획득회로(110) 및 상기 교류데이터 획득회로(120)가 획득한 상기 데이터는,
    상용전원; 상기 태양광발전기; 상기 태양광인버터; 상기 PCS; 상기 배터리; 상기 BMS 및 상기 EV 충전기의 전압, 전류, 지락, 누전, 충전량(SOC), 통신 오류 데이터이며,

    상기 직류 데이터 획득회로(110)는,
    a) 상기 충전 시스템의 직류 데이터가 획득될 경우에, 절연형 대전류 검출소자를 가진 지락전류 검출부 및 절연형 저전류 검출소자를 가진 동작전류 검출부로부터 대전류와 저전류를 나누어 검출하고,
    b) 절연형 전압 검출소자로부터 입력전압을 입력단 전압에 비례하는 출력전압으로 상이한 입력전압별로 DSP의 ADC에 출력해서 검출하고,
    c) 상기 절연형 전압 검출소자는 출력전압이 상기 DSP의 ADC에 출력될 경우, (원출력전압 × 입력단의 전압 비율 × 절연형 전압 검출소자의 증폭비)의 결과값만큼 출력전압을 보정하고,
    d) 상기 출력전압은 입력전압이 100V 일 경우에, 입력단의 전압 비율에 대해서 200/(200 + 입력저항값 × 4)으로 설정하고,
    e) 상기 DSP의 ADC는 입력전압의 범위를 선택하는 선택 스위치와 이에 따른 배율을 조절하는 선택 스위치에 의해 ADC를 통해 검출된 신호의 배율로 입력전압을 검출하며,
    f) 상기 지락전류가 검출될 경우에는, 비교기에서 지락전류 센싱값과 미리 설정된 누설전류의 값을 비교하여 누설전류의 범위를 넘어가는 경우에는 OCGR 신호로 상기 DSP에서 인터럽터로 처리해서 알람하고,
    g) 상기 인터럽터에 대한 신호는 다수의 상이한 누설전류 설정값별로 가변저항에 의해 조절하며,

    상기 교류 데이터 획득회로(120)는,
    a) 상기 충전 시스템의 교류 데이터가 획득될 경우에는, 교류 전압을 검출하기 위해 교류 입력전압을 직류로 변환하여 필터회로를 통해 노이즈를 억제하고, 저항을 통해서 전류로 변환해서 전류-전류 절연형 검출센서로 입력전압에 비례한 전류로 전압을 검출하며,
    b-1) 상기 전류로 전압이 검출될 경우, 각각의 입력전압은 비율에 따라서 낮은 전압과 높은 전압이 검출 될 수 있도록 각 입력단 전압에 대하여 2개의 출력신호가 아날로그 신호로 검출되고,
    b-2) 상기 아날로그 신호로 검출될 경우에, 센서의 출력전류 신호에 대해서는 오프셋 전압을 기준으로 미리 설정된 아날로그 입력 범위내에서 검출됨으로써, 아날로그 입력단 범위 내에서 직류신호로 연속적으로 검출하는 것을 특징으로 하는 태양광발전 및 ESS 기반 전기차 충전시스템에 적용하는 감시시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 직류 데이터 획득회로(110) 및 상기 교류데이터 획득회로(120)가 획득한 상기 데이터 중,
    상용전원의 전압데이터는 PT(A/D변환) 방식으로, 전류 데이터는 CT(A/D변환)방식으로, 지락, 누전 데이터는 ZCT(A/D변환) 방식으로 획득하는 것을 특징으로 하는 태양광발전 및 ESS 기반 전기차 충전시스템에 적용하는 감시시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 직류 데이터 획득회로(110) 및 상기 교류데이터 획득회로(120)가 획득한 상기 데이터 중,
    상기 태양광발전기의 전압, 전류데이터는 태양광 인버터 RS485 방식으로, 지락, 누전 데이터는 DC-ZCT(A/D변환) 방식으로 획득하는 것을 특징으로 하는 태양광발전 및 ESS 기반 전기차 충전시스템에 적용하는 감시시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 직류 데이터 획득회로(110) 및 상기 교류데이터 획득회로(120)가 획득한 상기 데이터 중,
    상기 태양광인버터의 전압, 전류데이터는 태양광 인버터 RS485 방식으로, 지락, 누전 데이터는 ZCT(A/D변환) 방식으로 획득하는 것을 특징으로 하는 태양광발전 및 ESS 기반 전기차 충전시스템에 적용하는 감시시스템.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 직류 데이터 획득회로(110) 및 상기 교류데이터 획득회로(120)가 획득한 상기 데이터 중,
    상기 PCS의 전압, 전류데이터는 BMS CAN 통신 방식으로, 지락, 누전 데이터는 ZCT(A/D변환) 방식으로 획득하는 것을 특징으로 하는 태양광발전 및 ESS 기반 전기차 충전시스템에 적용하는 감시시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 직류 데이터 획득회로(110) 및 상기 교류데이터 획득회로(120)가 획득한 상기 데이터 중,
    상기 배터리의 전압, 전류, 온도, 충전량(SOC) 데이터는 BMS CAN 통신 방식으로 획득하는 것을 특징으로 하는 태양광발전 및 ESS 기반 전기차 충전시스템에 적용하는 감시시스템.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 직류 데이터 획득회로(110) 및 상기 교류데이터 획득회로(120)가 획득한 상기 데이터 중,
    상기 BMS의 통신 오류 데이터는 BMS CAN 통신 방식으로 획득하는 것을 특징으로 하는 태양광발전 및 ESS 기반 전기차 충전시스템에 적용하는 감시시스템.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 직류 데이터 획득회로(110) 및 상기 교류데이터 획득회로(120)가 획득한 상기 데이터 중,
    상기 EV 충전기의 전압데이터는 DC-PT(A/D변환) 방식으로, 전류 데이터는 DC-CT(A/D변환) 방식으로 획득하는 것을 특징으로 하는 태양광발전 및 ESS 기반 전기차 충전시스템에 적용하는 감시시스템.
KR1020200020904A 2020-02-20 2020-02-20 태양광발전 및 ess 기반 전기차 충전시스템에 적용하는 감시시스템 KR102293077B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200020904A KR102293077B1 (ko) 2020-02-20 2020-02-20 태양광발전 및 ess 기반 전기차 충전시스템에 적용하는 감시시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200020904A KR102293077B1 (ko) 2020-02-20 2020-02-20 태양광발전 및 ess 기반 전기차 충전시스템에 적용하는 감시시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102293077B1 true KR102293077B1 (ko) 2021-08-23

Family

ID=77499106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200020904A KR102293077B1 (ko) 2020-02-20 2020-02-20 태양광발전 및 ess 기반 전기차 충전시스템에 적용하는 감시시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102293077B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102407003B1 (ko) 2021-11-25 2022-06-10 주식회사 윌링스 모듈형 전력 변환 시스템
KR102417058B1 (ko) 2021-11-25 2022-07-06 주식회사 윌링스 액티브 파워 필터를 포함하는 전력 변환 시스템
KR102482332B1 (ko) 2022-09-15 2022-12-29 이온어스(주) 이동형 ess 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100340680B1 (ko) 1995-03-07 2002-11-23 원하홍 태양광 발전 콘트롤 시스템
KR20180131666A (ko) 2017-05-30 2018-12-11 동명대학교산학협력단 태양광 발전장치와 계통 전원의 상태 감시 장치
KR20190055855A (ko) * 2017-11-13 2019-05-24 김동완 태양광발전 및 ess 기반 전기차 충전인프라용 블랙박스

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100340680B1 (ko) 1995-03-07 2002-11-23 원하홍 태양광 발전 콘트롤 시스템
KR20180131666A (ko) 2017-05-30 2018-12-11 동명대학교산학협력단 태양광 발전장치와 계통 전원의 상태 감시 장치
KR20190055855A (ko) * 2017-11-13 2019-05-24 김동완 태양광발전 및 ess 기반 전기차 충전인프라용 블랙박스

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102407003B1 (ko) 2021-11-25 2022-06-10 주식회사 윌링스 모듈형 전력 변환 시스템
KR102417058B1 (ko) 2021-11-25 2022-07-06 주식회사 윌링스 액티브 파워 필터를 포함하는 전력 변환 시스템
KR102482332B1 (ko) 2022-09-15 2022-12-29 이온어스(주) 이동형 ess 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102293077B1 (ko) 태양광발전 및 ess 기반 전기차 충전시스템에 적용하는 감시시스템
US6915220B2 (en) Integrated, self-powered battery monitoring device and system
JP5220775B2 (ja) 電力計測装置及び電力計測システム
US6677759B2 (en) Method and apparatus for high-voltage battery array monitoring sensors network
US11605974B2 (en) On-line power measurement
US20200112199A1 (en) Integrated electrical management system and architecture
CN102395894A (zh) 光伏发电装置的故障诊断方法
CN202929124U (zh) 变电站高压并联电容器智能在线监测系统
CN112630569A (zh) 一种避雷器在线监测装置及系统
JP2019190939A (ja) 蓄電池状態監視システム
KR102109157B1 (ko) 신재생 에너지 모니터링 시스템
US20140015536A1 (en) Battery System for Measuring Battery Module Voltages
KR102158595B1 (ko) 절연 감시 시스템
CN116632803A (zh) 可再生能源生态系统的架构
US20220283206A1 (en) Device and method for monitoring common mode voltage
CN110763943B (zh) 电流电能质量数据的获取方法、装置和计算机设备
KR20210145908A (ko) 태양광 발전과 연계한 가정용 배터리 에너지 저장 시스템
KR20190023173A (ko) 전기 에너지 통합 관리 시스템 및 그 관리 방법
CN217605968U (zh) 一种电量检测计量系统和交流充电桩
CN103633699A (zh) 一种移动储能电池系统
CN217935110U (zh) 一种配电柜
CN113778151B (zh) 一种电能表端子控温方法、装置、设备及电能表
CN220429897U (zh) 一种直流充电系统
KR102474573B1 (ko) 싱글-셀 배터리 모니터링 회로, 싱글-셀 배터리 모니터링 반도체 집적회로 및 이를 구비한 배터리 유닛, 배터리 모듈 및 배터리 팩
Backes et al. The Riesling project-pilot project for innovative hardware and software solutions for smart grid requirements

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant