KR102623576B1

KR102623576B1 - 무정전전원공급시스템 및 이를 이용하는 전력공급방법

Info

Publication number: KR102623576B1
Application number: KR1020230089989A
Authority: KR
Inventors: 김상욱
Original assignee: 이노크리시스템 주식회사
Priority date: 2023-07-11
Filing date: 2023-07-11
Publication date: 2024-01-10

Abstract

본 발명은, 제1부하에 무정전의 출력전력을 공급할 수 있는 무정전전원공급장치(UPS); 및 무정전전원공급장치(UPS)에 상기 출력전력의 소스에 해당하는 입력전력을 공급할 수 있는 복수의 전력원을 포함하고, 상기 복수의 전력원은, 상기 입력전력으로서 제1송배전계통에서 비롯된 제1그리드전력을 상기 무정전전원공급장치(UPS) 및 제2부하에 공급할 수 있는 제1배전반; 상기 제1송배전계통의 정전 시, 상기 입력전력으로서 제2송배전계통에서 비롯된 제2그리드전력을 상기 무정전전원공급장치(UPS)에 공급할 수 있는 제2배전반; 상기 입력전력으로서 태양광에너지에서 전기에너지로 변환된 태양광전력을 상기 무정전전원공급장치(UPS)에 공급할 수 있는 태양광발전시스템; 태양광발전시스템의 출력단을 상기 제1배전반의 출력단 또는 무정전전원공급장치(UPS)의 입력단에 스위칭할 수 있는 제1절체스위치를 포함하는 무정전전원공급시스템을 개시한다. 본 발명에 따르면, 서로 다른 송배전계통을 이용하여 안정적인 전력이 공급되면서, 태양광발전시스템과 연계되어 경제성 높은 전력이 공급될 수 있다.

Description

무정전전원공급시스템 및 이를 이용하는 전력공급방법{UNINTERRUPTIBLE POWER SUPPLY SYSTEM}

본 발명은 무정전전원공급시스템 및 이를 이용하는 전력공급방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양광발전시스템과 연계하여 전력을 공급하는 무정전전원공급시스템 및 이를 이용하는 전력공급방법에 관한 것이다.

무정전전원장치는(uninterruptible power supply, UPS)는 전력망의 전압강하 및 정전시에 내부 배터리를 활용하여 부하에 정전없이 안정된 전기에너지를 공급하는 장치이다. UPS는 상시 전력망에 접속되어 전원을 감지, 전력망의 전기에너지 공급의 이상 발생 유무를 확인하고, 이상 발생 시, 내부 배터리의 에너지를 활용하여 부하 측으로 전기에너지를 공급한다.

UPS는 전원을 공급하기 위한 하드웨어 장치와 하드웨어를 운용하는 소프트웨어를 포함하도록 구성될 수 있다. UPS는 소프트웨어를 이용하여 하드웨어 장치를 제어함으로써 무정전의 전력을 공급하는 기능을 수행한다. UPS의 기능은 대표적으로 AC 출력전압을 유지하기 위한 DC/AC 인버터 제어기능, 전력계통 감시기능, 절체기능 및 통신기능을 포함할 수 있다.

UPS는 수백 내지 수천 분의 일초라는 짧은 시간과 수십 시간의 장시간 동안의 정전 동안에도 지속적인 전력 공급을 실현하기 위해 특징적인 구성의 하드웨어 장치와 독특한 알고리즘의 소프트웨어를 포함하도록 구성될 수 있다.

무정전전원장치에 관한 종래 기술로서, 등록번호 제10-1322617호의 공보에는 배터리를 구비한 무정전전원장치의 에너지저장 시스템 및 그 운전방법이 개시된다. 또한, 공개번호 제10-2020-0019986호에는 무정전전원 시스템이 개시된다. 그러나 이들 종래 기술의 경우, 전력의 사용 시간대에 따라 상용 전원부와 배터리의 동작이 제어되고, UPS모듈의 병렬 구성이 다시 병렬적으로 구성되어도 하나의 전원에 의존하기 때문에 정전 시에 안정된 전력이 지속적으로 공급되지 못 할 수 있다는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1322617호(2013.10.22.) 대한민국 공개특허 제2020-0019986호(2020.02.25.)

본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 서로 다른 송배전계통을 이용하여 안정적인 전력을 공급하면서, 태양광발전시스템과 연계되어 경제성 높은 전력을 공급할 수 있는 무정전전원공급시스템을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 일조량 및 부하율에 따라 태양광을 포함하여 복수의 전력원 간에 동기절체가 가능한 무정전전원공급시스템을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 태양광전력을 주전력원으로 하면서 보조전력원으로 복수의 송배전계통을 이용하고, 비상전력공급수단으로서 발전시스템을 이용할 수 있는 무정전전원공급시스템을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시 예에 따르면, 제1부하에 무정전의 출력전력을 공급할 수 있는 무정전전원공급장치(UPS); 및 무정전전원공급장치(UPS)에 출력전력의 소스에 해당하는 입력전력을 공급할 수 있는 복수의 전력원을 포함하고, 복수의 전력원은, 입력전력으로서 제1송배전계통에서 비롯된 제1그리드전력을 무정전전원공급장치(UPS) 및 제2부하에 공급할 수 있는 제1배전반; 제1송배전계통의 정전 시, 입력전력으로서 제2송배전계통에서 비롯된 제2그리드전력을 무정전전원공급장치(UPS)에 공급할 수 있는 제2배전반; 및 입력전력으로서 태양광에너지에서 전기에너지로 변환된 태양광전력을 무정전전원공급장치(UPS)에 공급할 수 있는 태양광발전시스템을 포함하고, 태양광발전시스템의 출력단을 제1배전반의 출력단 또는 무정전전원공급장치(UPS)의 입력단에 스위칭할 수 있는 제1절체스위치를 더 포함하도록 구성되는, 무정전전원공급시스템이 개시된다.

또한, 무정전전원공급시스템은, 제1배전반 및 제2배전반이 제1송배전계통 및 제2송배전계통 중에서, 어느 하나의 송배전계통의 정전원인이 다른 송배전계통에 영향을 미치지 않게 하기 위해 서로 다른 발전소 또는 서로 다른 변압기로부터 입력전력을 수신하도록 구성될 수 있다.

또한, 무정전전원공급시스템은, 제1부하의 부하율 및 제2부하의 부하율에 따라 제1절체스위치의 스위칭을 제어하는 제어부를 더 포함하도록 구성될 수 있다.

또한, 무정전전원공급시스템은, 제어부가 제1절체스위치를 통해 태양광발전시스템의 출력단을 제1배전반의 출력단 또는 무정전전원공급장치(UPS)의 입력단에 전기적으로 연결한 경우, 제1부하에 대해 태양광발전시스템이 주전력원으로 작용하고, 제1송배전계통이 보조전력원으로 작용하도록 구성될 수 있다.

또한, 무정전전원공급시스템은, 제1송배전계통이 정전 시에, 제1부하에 대해 태양광발전시스템이 주전력원으로 작용하고, 제2배전반이 보조전력원으로 작용하도록 구성될 수 있다.

또한, 무정전전원공급시스템은, 제1송배전계통 및 제2송배전계통이 모두 정전 시에, 제1부하에 대해 태양광발전시스템이 주전력원으로 작용하고, 제1배전반 및 제2배전반 중에서 적어도 하나에 연결되고, 제1부하에 대해 보조전력원으로, 제2부하에 대해 주전력원으로 작용할 수 있는 발전시스템을 더 포함하도록 구성될 수 있다.

또한, 무정전전원공급시스템은, 무정전전원공급장치(UPS)가 태양광발전시스템, 제1배전반 및 제2배전반을 전기적으로 연결 및 해제시키는 스위치가 구비된 입력부; 입력부에 전기적으로 연결되는 전력변환부; 전력변환부에 전기적으로 연결되고, 제1부하를 전기적으로 연결 및 해제시키는 배선용차단기가 구비된 출력부; 및 입력부가 공급하는 입력전력을 충전하고, 충전된 입력전력을 전력변환부에 방전하는 배터리부를 포함하도록 구성될 수 있다.

또한, 무정전전원공급시스템은, 태양광발전시스템, 제1배전반 및 제2배전반을 통해 입력전력이 공급되지 않을 경우, 배터리부가 제1부하에 대해 주전력원으로 작용하도록 구성될 수 있다.

또한, 무정전전원공급시스템은, 입력부가 제1배전반에 연결되는 제1입력단자; 제2배전반에 연결되는 제2입력단자; 제1입력단자와 연결 및 해제가 가능하고, 제2입력단자에서 분기가 가능한 제1출력단자; 제2입력단자와 연결 및 해제가 가능하고, 제1입력단자에서 분기가 가능한 제2출력단자; 제1입력단자와 제1출력단자를 연결 및 해제시킬 수 있는 제1입력차단기; 제2입력단자와 제2출력단자를 연결 및 해제시킬 수 있는 제2입력차단기; 및 분기된 제1출력단자를 제2입력단자와 연결 및 해제시키고, 분기된 제2출력단자를 제1입력단자와 연결 및 해제시킬 수 있는 제3입력차단기를 포함하고, 제1입력차단기, 제2입력차단기 및 제3입력차단기는 인터락을 통해 2개의 차단기가 스위칭 ON 상태에 있도록 구성될 수 있다.

또한, 무정전전원공급시스템은, 전력변환부가 입력부에 병렬로 연결되는 복수의 전력변환모듈을 포함하고, 전력변환모듈은, 제1출력단자에 연결되는 정류기; 제2출력단자에 연결되는 제2절체스위치; 배터리부에 연결되는 충방전기; 및 정류기 및 충방전기와 연결되는 인버터를 포함하도록 구성될 수 있다.

또한, 무정전전원공급시스템은, 제1입력차단기가 제2입력차단기 및 제3입력차단기에 대해 인터락 상태에서 동작하고, 제2입력차단기는 제3입력차단기 및 제1입력차단기에 대해 인터락 상태에서 동작하도록 구성될 수 있다.

또한, 무정전전원공급시스템은, 제어부가 제1입력단자를 통해 입력되는 제1입력전력 및 제2입력단자를 통해 입력되는 제2입력전력을 감지하고, 제1입력전력 및 제2입력전력 중에서 어느 하나가 차단되면, 차단되지 않은 나머지 입력전력을 제1출력단자 또는 제2출력단자에 전달하도록 제3입력차단기의 동작을 제어하도록 구성될 수 있다.

또한, 무정전전원공급시스템은, 전력변환부와 배터리부 사이에 설치되는 배터리차단기를 더 포함하고, 제어부가 배터리부의 출력전력의 감지를 통해 배터리부의 고장을 판단하고, 배터리부가 고장 시, 배터리부가 차단되도록 배터리차단기의 동작을 제어하도록 구성될 수 있다.

또한, 무정전전원공급시스템은, 제1출력단자가 인버터를 통해 출력부에 출력전력을 공급하고, 제2출력단자는 제2절체스위치를 거쳐 출력부에 직접 출력전력을 공급하도록 구성될 수 있다.

또한, 무정전전원공급시스템은, 출력부가 서로 다른 차단 조건에서 전력변환부를 연결 및 해제할 수 있는 복수의 제1출력차단기; 및 부하 별 정격용량정보에 기반하여 제1부하에 공급되는 전류를 개별적으로 차단하는 제2출력차단기를 포함하도록 구성될 수 있다.

또한, 무정전전원공급시스템은, 제어부가 일조량의 변화에 따른 태양광전력량에 따라 제1절체스위치의 스위칭을 제어하도록 구성될 수 있다.

또한, 무정전전원공급시스템은, 태양광발전시스템이 태양광을 이용하여 직류전력을 생산하는 태양광패널모듈; 직류전력 중에서 잉여전력을 저장하는 배터리; 및 직류전력을 태양광전력으로 변환하는 인버터를 포함하고, 제어부가 일조시간대에서 직류전력을 이용하기 위해 태양광전력의 출력단이 제1배전반의 출력단에 스위칭되고, 일조시간대 외의 시간대에서 잉여전력을 이용하기 위해 태양광전력의 출력단이 무정전전원공급장치(UPS)의 입력단에 스위칭되게 제1절체스위치를 제어하도록 구성될 수 있다.

또한, 무정전전원공급시스템은, 제어부가 제1송배전계통을 통한 잉여전력의 판매를 위해 배터리의 충전과 방전 및 인버터의 출력을 제어하도록 구성될 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시 예에 따르면, 무정전전원공급시스템에 의해 실행되는 전력공급방법으로서, 입력전력으로서 제1부하가 연결된 무정전전원공급장치(UPS)에 주전력원으로서 태양광발전시스템에서 발전된 태양광전력을 공급하는 단계; 입력전력으로서 무정전전원공급장치에 보조전력원으로서 제1송배전계통에서 비롯된 제1그리드전력을 제1배전반에 공급하는 단계; 및 제1송배전계통의 정전 시, 입력전력으로서 제2송배전계통에서 비롯된 제2그리드전력을 무정전전원공급장치(UPS)에 공급하는 단계를 포함하고, 태양광전력을 공급하는 단계는, 태양광발전시스템의 출력단을 제1배전반의 출력단 또는 무정전전원공급장치(UPS)의 입력단에 스위칭하는 단계를 포함하도록 구성될 수 있다.

기타 실시 예의 구체적인 사항은 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 및 첨부 "도면"에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 각종 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 각 실시 예의 구성만으로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로도 구현될 수도 있으며, 단지 본 명세서에서 개시한 각각의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐임을 알아야 한다.

본 발명에 의하면, 서로 다른 송배전계통을 이용하여 안정적인 전력이 공급되면서, 태양광발전시스템과 연계되어 경제성 높은 전력이 공급될 수 있다.

또한, 일조량 및 부하율에 따라 태양광을 포함하여 복수의 전력원 간에 동기절체가 가능하다.

또한, 태양광전력을 주전력원으로 하면서 보조전력원으로 복수의 송배전계통이 이용되고, 비상전력공급수단으로서 발전시스템이 이용될 수 있다.

본 발명의 기술적 사상에 따른 무정전전원공급시스템 및 이를 이용하는 전력공급방법이 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 무정전전원공급시스템의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 무정전전원공급시스템의 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무정전전원공급시스템에 포함된 태양광발전시스템의 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무정전전원공급시스템에 포함된 제1배전반의 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무정전전원공급시스템에 포함된 제2배전반의 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무정전전원공급장치에 포함된 입력부의 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무정전전원공급장치에 포함된 전력변환부 및 출력부의 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력변환부에 포함된 전력변환모듈의 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무정전전원공급시스템을 이용하는 전력공급방법의 흐름도이다.

본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있고, 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.

즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니며, 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.

또한, 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있으며, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.

본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.

더 나아가서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"라고 기재한 경우에는, 이 구성 요소가 다른 구성 요소와 직접적으로 연결되어 있거나 접촉하여 설치되어 있을 수 있고, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있을 수도 있으며, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있는 경우에 대해서는 해당 구성 요소를 다른 구성 요소에 고정 내지 연결하기 위한 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재할 수 있으며, 이 제 3의 구성 요소 또는 수단에 대한 설명은 생략될 수도 있음을 알아야 한다.

반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결"되어 있다거나, 또는 "직접 접속"되어 있다고 기재되는 경우에는, 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재하지 않는 것으로 이해하여야 한다.

마찬가지로, 각 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 " ~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에", 또는 " ~ 에 이웃하는"과 " ~ 에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지의 취지를 가지고 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 명세서에서 "일면", "타면", "일측", "타측", "제 1", "제 2" 등의 용어는, 사용된다면, 하나의 구성 요소에 대해서 이 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소로부터 명확하게 구별될 수 있도록 하기 위해서 사용되며, 이와 같은 용어에 의해서 해당 구성 요소의 의미가 제한적으로 사용되는 것은 아님을 알아야 한다.

또한, 본 명세서에서 "상", "하", "좌", "우" 등의 위치와 관련된 용어는, 사용된다면, 해당 구성 요소에 대해서 해당 도면에서의 상대적인 위치를 나타내고 있는 것으로 이해하여야 하며, 이들의 위치에 대해서 절대적인 위치를 특정하지 않는 이상은, 이들 위치 관련 용어가 절대적인 위치를 언급하고 있는 것으로 이해하여서는 아니된다.

또한, 본 명세서에서는 각 도면의 각 구성 요소에 대해서 그 도면 부호를 명기함에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 이 구성 요소가 비록 다른 도면에 표시되더라도 동일한 도면 부호를 가지고 있도록, 즉 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지시하고 있다.

본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다.

또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지 기술에 대해 상세한 설명은 생략될 수도 있다.

이하, 본 발명의 실시 예에 대해 관련 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 무정전전원공급시스템의 예시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 무정전전원공급시스템(10)은 복수의 전력원에서 공급받은 입력전력을 이용하여 무정전전원공급장치(100)에 연결된 제1부하에 무정전의 안정적인 출력전력을 공급하는 기능을 갖는다.

무정전전원공급시스템(10)은 제1부하에 출력전력을 공급하는 무정전전원공급장치(100), 무정전전원공급장치(100)에 입력전력을 공급하는 복수의 전력원 및 스위칭을 통해 태양광발전시스템(200)을 무정전전원공급시스템(10)에 전기적으로 연결시키는 제1절체스위치(510)를 포함하도록 구성될 수 있다.

무정전전원공급장치(100)는 태양광발전시스템(200), 제1배전반(310), 및 제2배전반(320)에서 입력전력을 전달받아 제1부하에 출력전력을 공급하는 기능을 갖는다. 입력전력이 출력전력으로 변환되어 제1부하에 공급되는 메카니즘은 태양광발전시스템(200)의 전력생산상황, 제1배전반(310)에 연결된 제1송배전계통(G1) 및 제2배전반(320)에 연결된 제2송배전계통(G2)의 전력수급상황에 따라 결정될 수 있다.

무정전전원공급장치(100)는 적어도 2개 이상의 배전반, 예를 들어 제1배전반(310) 및 제2배전반(320)에 연결되는, 복수의 입력단자가 구비된 입력부(110), 입력단자를 통해 수신한 입력전력을 이용하여 무정전의 전력을 생성하는 전력변환부(130), 전력을 출력하는 출력부(150) 및 전력변환부(130)에서 변환된 전력을 출력부(150)를 거쳐 저장하는 배터리부(170)를 포함하도록 구성될 수 있다. 무정전전원공급장치(100)의 출력부(150)는 복수의 제1부하 및 배터리부(170)에 연결될 수 있다.

복수의 전력원은 무정전전원공급장치(UPS)(100)에 출력전력의 소스에 해당하는 입력전력을 공급할 수 있는 기능을 갖는다. 복수의 전력원은 태양광발전시스템(200), 적어도 2개 이상의 복수의 배전반(300) 및 발전시스템(400)을 포함하도록 구성될 수 있다. 무정전전원공급장치(100)의 배터리부(170)도 무정전전원공급장치(100)에 입력전력을 공급하는 측면에서 전력원에 해당한다.

태양광발전시스템(200)은 입력전력으로서 태양광에너지에서 전기에너지로 변환된 태양광전력을 무정전전원공급장치(UPS)(100)에 공급하는 기능을 갖는다. 태양광발전시스템(200)은 태양광패널(210), 인버터(220) 및 배터리(230)를 포함하도록 구성될 수 있다.

배전반(300)은, 예를 들어 제1송배전계통(G1)에 연결된 제1배전반(310) 및 제2송배전계통(G2)에 연결된 제2배전반(320)을 포함하도록 구성될 수 있다.

제1배전반(310)은 입력전력으로서 제1송배전계통(G1)에서 비롯된 제1그리드전력을 무정전전원공급장치(UPS)(100) 및 제2부하에 공급하는 기능을 갖는다. 따라서, 태양광발전시스템(200)이 제1배전반(310)에 스위치 ON 상태인 경우, 제1배전반(310)은 태양광전력을 무정전전원공급장치(100) 및 제2부하에 공급할 수 있다.

제2배전반(320)은, 제1배전반(310)이 공급하는 입력전력이 부족한 경우 또는 제1송배전계통(G1)의 정전 시, 입력전력으로서 제2송배전계통(G2)에서 비롯된 제2그리드전력을 무정전전원공급장치(UPS)(100)에 공급하는 기능을 갖는다.

발전시스템(400)은 제2배전반(320)에 전기적으로 접속되어 태양광발전시스템(200)을 백업하는 기능을 갖는다. 즉 제1배전반(310)에 연결된 제1송배전계통(G1) 및 제2배전반에 연결된 제2송배전계통(G2)에 정전이 발생한 경우, 태양광전력에 추가하여 발전전력을 공급하는 기능을 갖는다. 발전시스템(400)은 비상전력을 생산하는 발전기(미도시) 및 발전기와 제2배전반(320)을 접속/해제 하는 기능의 발전기입력단을 포함하도록 구성될 수 있다.

제1절체스위치(510)는 태양광발전시스템(200)의 출력단을 제1배전반(310)의 출력단 또는 무정전전원공급장치(UPS)(100)의 입력단에 스위칭하는 기능을 갖는다. 즉 태양광발전시스템(200)은 전기적으로 무정전전원공급장치(100)에 직접 접속되거나, 제1배전반(310)을 통해 무정전전원공급장치(100)에 접속될 수 있다. 제1절체스위치(510)는, 태양광발전시스템(200)의 출력단에서 감지되는 전류 또는 전압의 값에 따라 작동하는 동기절체스위치에 해당될 수 있다.

이하 본 발명의 제2실시예에 따른 무정전전원공급시스템(10)에 대해 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 무정전전원공급시스템의 예시도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 무정전전원공급시스템(10)은, 제1부하의 부하율 및 제2부하의 부하율에 따라 제1절체스위치(510)의 스위칭을 제어하는 제어부(500)를 더 포함하도록 구성될 수 있다. 즉 제어부(500)는, 제1배전반(310)의 출력단에 연결된 제1부하 및 무정전전원공급장치(100)의 출력단에 연결된 제2부하의 부하율에 따라 태양광전력을 공급 받는 입력단을 결정할 수 있다.

제어부(500)는 제어프로그램이 저장된 메모리 및 제어프로그램을 실행하는 프로세서를 포함하도록 구성될 수 있다. 그 밖에 제어부(500)는 태양광발전시스템(200), 제1배전반(310), 제2배전반(320), 발전시스템(400) 및 무정전전원공급장치(100)를 제어하는 기능을 갖는다.

제어부(500)는, 일조량의 변화에 따른 태양광전력량에 따라 제1절체스위치(510)의 스위칭을 제어하도록 구성될 수 있다. 예를 들어 일조량이 충분한 맑은날의 일조시간대에서 제어부(500)는 태양광발전시스템(200)의 출력단을 제1배전반(310)에 스위치 ON 함으로써, 제2부하에도 잉여의 태양광전력이 공급될 수 있다. 반대로 일조량이 부족한 흐린 날 또는 일몰시간대에서 제어부(500)는 태양광발전시스템(200)의 출력단을 무정전전원공급장치(100)에 직접 스위치 ON 함으로써, 무정전전원공급장치(100)에 접속된 제1부하에만 집중하여 태양광전력을 직접 또는 저장하여 공급할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무정전전원공급시스템에 포함된 태양광발전시스템의 예시도이다.

도 3을 참조하면, 태양광발전시스템(200)은, 태양광패널(210), 태양광패널(210)에 접속된 인버터(220) 및 배터리(230)를 포함하도록 구성될 수 있다. 제1절체스위치(510)는 인버터(220)의 출력단에 접속될 수 있다.

태양광패널(210)은, 복수의 태양광모듈의 직렬 및 병렬 연결체로서 태양광을 이용하여 직류전력을 생산하는 기능을 갖는다.

인버터(220)는 태양광패널(210)에서 생산된 직류전력 및 배터리에 저장된 전력을 태양광전력으로 변환하는 기능을 갖는다.

배터리(230)는 직류전력 중에서 잉여전력을 저장하는 기능을 갖는다. 잉여전력이란 태양광전력과 제1배전반(310) 및 무정전전원공급장치(100)을 통해 소비되는 전력의 차이를 의미한다.

제어부(500)는, 미리 프로그래밍된 알고리즘을 이용하여 동기절체스위치에 해당하는 제1절체스위치(510)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어 제어부(500)는 일조시간대에서 직류전력을 이용하기 위해 태양광전력의 출력단이 제1배전반의 출력단에 스위칭되게 제1절체스위치(510)를 제어할 수 있다. 그리고 제어부(500)는 일조시간대 외의 시간대에서 잉여전력을 이용하기 위해 태양광전력의 출력단이 무정전전원공급장치(UPS)의 입력단에 스위칭되게 제1절체스위치(510)를 제어할 수 있다.

태양광전력 중에서 일부의 잉여전력이 배터리(230)에 저장될 수 있으며, 나머지 잉여전력은 제1송배전계통(G1)을 관리사는 회사에 판매될 수도 있다. 예를 들어 제어부(500)는, 제1송배전계통(G1)을 통한 잉여전력의 판매를 위해 배터리의 충전과 방전 및 인버터의 출력을 제어하도록 구성될 수 있다. 판매되는 전력은 제1송배전계통(G1) 내에 포함된 공급망과 구별되는 별도의 판매망을 통해 이루어질 수 있다.

제1절체스위치(510)는 3점스위치 형태로서 인버터(220)의 출력단을 제1배전반(310)에 스위치 ON 하거나, 무정전전원공급장치(100)의 입력부에 스위치 ON 할 수 있게 구성될 수 있다.

도 1 및 도 2를 다시 참조하면, 무정전전원공급시스템(10)은 서로 독립적으로 구성된 제1배전반(310) 및 제2배전반(320)을 포함하도록 구성될 수 있다. 제1배전반(310)과 제2배전반(320)은 무정전전원공급장치(100)의 서로 구별되는 단자를 통해 입력부(110)에 접속될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무정전전원공급시스템에 포함된 제1배전반의 예시도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무정전전원공급시스템에 포함된 제2배전반의 예시도이다.

도 4를 참조하면, 제1배전반(310)은, 제1송배전계통(G1)에 접속된 기중차단기(air circuit breaker, ACB) 및 부하단에 접속된 복수의 배선용차단기(molded circuit breaker, MCCB)를 포함하도록 구성될 수 있다.

도 5를 참조하면, 발전시스템(400)은 발전기에 접속된 기중차단기(air circuit breaker, ACB)를 포함하고, 제2배전반(320)은 부하단에 접속된 복수의 배선용차단기(molded circuit breaker, MCCB)를 포함하도록 구성될 수 있다.

기중차단기(ACB)는 전류 및 전압을 감지하여 단락 및 과전류 시에 제1송배전계통(G1)을 차단하는 기능을 갖는다. 배선용차단기(MCCB)는 단락 및 과전류에 해당하는 제1부하를 개별적으로 차단하는 기능을 갖는다.

제1배전반(310) 및 상기 제2배전반(320)은, 제1송배전계통(G1) 및 제2송배전계통(G2) 중에서, 어느 하나의 송배전계통의 정전원인이 다른 송배전계통에 영향을 미치지 않게 하기 위해 서로 다른 발전소 또는 서로 다른 변압기로부터 입력전력을 수신하도록 구성될 수 있다. 즉 제1배전반(310)은 제1송배전계통(G1)에서 제1그리드전력을 수신하여 무정전전원공급장치(100) 및 제2부하에 입력전력을 공급하고, 제2배전반(320)은 제2송배전계통(G2)에서 제2그리드전력을 수신하여 무정전전원공급장치(100)에 공급할 수 있다. 평상 시 제1그리드전력 및 제2그리드전력은 독립하여 무정전전원공급장치(100)에 공급되고, 어느 하나에 정전 발생 시, 제1그리전력 또는 제2그리드전력은 분기하여 무정전전원공급장치(100)에 공급될 수 있다.

복수의 전력원 중에서 어느 하나의 전력원이 주전력원으로 작용할 경우, 다른 하나의 전력원이 보조전력원으로 작용할 수 있다. 예를 들어 제어부(500)가 제1절체스위치(510)를 통해 태양광발전시스템(200)의 출력단을 제1배전반(310)의 출력단 또는 무정전전원공급장치(UPS)(100)의 입력단에 전기적으로 연결한 경우, 제1부하에 대해 태양광발전시스템(200)이 주전력원으로 작용하고, 제1송배전계통(G1)이 보조전력원으로 작용하도록 구성될 수 있다. 그리고 제1송배전계통(G1)이 정전 시에, 제1부하에 대해 태양광발전시스템(200)이 주전력원으로 작용하고, 제2배전반(320)이 보조전력원으로 작용하도록 구성될 수 있다.

무정전전원공급시스템(10)은, 제1송배전계통(G1) 및 제2송배전계통(G2)이 모두 정전 시에, 제1부하에 대해 태양광발전시스템(200)이 주전력원으로 작용하고, 제1배전반(310) 및 제2배전반(320) 중에서 적어도 하나에 연결되고, 제1부하에 대해 보조전력원으로, 제2부하에 대해 주전력원으로 작용할 수 있는 발전시스템(400)을 더 포함하도록 구성될 수 있다. 도 5를 참조하면 발전시스템(400)이 제2배전반(320)에 접속되어 있다.

발전시스템(400)은 비상발전수단으로서, 엔진 등의 구동축에 연결된 발전기 및 발전기와 접속된 발전기입력단을 포함하도록 구성될 수 있다. 발전기입력단은 발전기에서 출력되는 발전전력을 입력 받아 제2배전반(320)에 전달하는 기능을 갖는다. 도 5를 참조하면 발전기입력단에 설치된 기중차단기(410) 및 제2배전반(320)에 설치된 기중차단기(321)가 트립(TRIP)을 통해 상호 연동되게 구성될 수 있다.

그 밖에 제2배전반(320) 및 발전시스템(400)은 트립에 필요한 각종 계측기, 예를 들어 멀티미터(multi meter), 전압계, 전류계 및 전류시험터미널(current test terminal, CTT) 등을 포함하도록 구성될 수 있다.

도 1 및 도 2를 다시 참조하면, 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에 따른 무정전전원공급장치(100)는, 복수의 전력원에서 입력전력을 수신하는 입력부(110), 입력전력을 전달 또는 변환하여 전달하는 전력변환부(130) 및 수신 및 변환된 입력전력을 출력하는 출력부(150)를 포함하도록 구성될 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무정전전원공급장치에 포함된 입력부의 예시도이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무정전전원공급장치에 포함된 전력변환부 및 출력부의 예시도이다.

입력부(110)는 태양광발전시스템(200), 제1배전반(310) 및 제2배전반(320)을 전기적으로 연결 및 해제시키는 스위치를 구비할 수 있다. 전력변환부(130)는 입력부(110)에 전기적으로 연결될 수 있다. 출력부(150)는 전력변환부(130)에 전기적으로 연결되고, 제1부하를 전기적으로 연결 및 해제시키는 배선용차단기를 구비할 수 있다. 배터리부(170)는 입력부(110)가 공급하는 입력전력을 충전하고, 충전된 입력전력을 전력변환부(130)에 방전하는 기능을 갖는다.

도 6을 참조하면, 입력부(110)는, 제1입력단자(111), 제2입력단자(112), 제1출력단자(113), 제2출력단자(114), 제1입력차단기(115), 제2입력차단기(116) 및 제3입력차단기(117)를 포함하도록 구성될 수 있다.

제1입력단자(111)는 제1배전반(310)에 연결될 수 있다. 그리고 제2입력단자(112)는 제2배전반(320)에 연결될 수 있다.

제1출력단자(113)는 제1입력단자와 연결 및 해제가 가능하고, 제2입력단자에서 분기가 가능하다. 그리고 제2출력단자(114)는, 제2입력단자와 연결 및 해제가 가능하고, 제1입력단자에서 분기가 가능하다.

제1입력차단기(115)는 제1입력단자와 상기 제1출력단자를 연결 및 해제시킬 수 있다. 제2입력차단기(116)는 제2입력단자와 상기 제2출력단자를 연결 및 해제시킬 수 있다. 그리고 제3입력차단기(117)는 분기된 상기 제1출력단자를 상기 제2입력단자와 연결 및 해제시키고, 분기된 상기 제2출력단자를 상기 제1입력단자와 연결 및 해제시킬 수 있다.

도 6을 참조하면, 제1입력차단기는 제2입력차단기 및 제3입력차단기에 대해 인터락 상태에서 동작할 수 있다. 그리고 제2입력차단기는 제3입력차단기 및 상기 제1입력차단기에 대해 인터락 상태에서 동작할 수 있다. 즉 제1입력차단기(115), 제2입력차단기(116) 및 제3입력차단기(117)는 인터락을 통해 2개의 차단기가 스위칭 ON 상태에 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어 제1입력차단기(115)와 제2입력차단기(116)가 스위치 ON인 경우, 제3입력차단기(117)는 스위치 OFF된다. 제1입력차단기(115) 또는 제2입력차단기(116)가 스위치 OFF되면, 제3입력차단기(117)는 스위치 ON된다.

제어부(500)는, 제1입력단자(111)를 통해 입력되는 제1입력전력 및 제2입력단자(112)를 통해 입력되는 제2입력전력을 감지하고, 제1입력전력 및 상기 제2입력전력 중에서 어느 하나가 차단되면, 차단되지 않은 나머지 입력전력을 제1출력단자(113) 또는 제2출력단자(114)에 전달하도록 제3입력차단기(117)의 동작을 제어할 수 있다.

도 7을 참조하면, 무정전전원공급시스템(10)은, 태양광발전시스템(200), 제1배전반(310) 및 제2배전반(320)을 통해 입력전력이 공급되지 않을 경우, 배터리부(170)가 제1부하에 대해 주전력원으로 작용하도록 구성될 수 있다.

무정전전원공급장치(100)는 전력변환부(130)와 배터리부(170) 사이에 설치되는 배터리차단기(171)를 더 포함하도록 구성될 수 있다. 그리고 제어부(500)는, 배터리부의 출력전력의 감지를 통해 배터리부의 고장을 판단하고, 배터리부(170)가 고장 시, 배터리부(170)가 차단되도록 배터리차단기(171)의 동작을 제어하도록 구성될 수 있다.

도 1, 도 2 및 도 6을 참조하면, 제1출력단자(113)는 인버터를 통해 출력부(150)에 출력전력을 공급할 수 있다. 그리고 제2출력단자(114)는 제3절체스위치(136)를 거쳐 출력부에 직접 출력전력을 공급할 수 있다.

도 7을 참조하면, 출력부(150)는, 서로 다른 차단 조건에서 전력변환부를 연결 및 해제할 수 있는 복수의 제1출력차단기(151) 및 부하 별 정격용량정보에 기반하여 제1부하에 공급되는 전류를 개별적으로 차단하는 제2출력차단기(152)를 포함하도록 구성될 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력변환부에 포함된 전력변환모듈의 예시도이다.

도 8을 참조하면, 전력변환부(130)는 입력부(110)에 병렬로 연결되는 복수의 전력변환모듈(140)을 포함하도록 구성될 수 있다. 전력변환모듈(140)은, 정류기(142), 제2절체스위치(141), 충방전기(143) 및 인버터(144)를 포함하도록 구성될 수 있다.

정류기(142)는 제1출력단자(113)에 연결될 수 있다. 정류기(142)는 복수의 전력원에서 수신한 입력전력을 직류로 변환하여 인버터(144)로 출력하는 기능을 갖는다.

제2절체스위치(141)는 제2출력단자(114)에 연결될 수 있다. 제2절체스위치(141)는 복수의 전력원에서 수신한 입력전력을 직접 출력부(150)에 전달하는 기능을 갖는다.

충방전기(143)는 배터리부(170)와 연결될 수 있다. 충방전기(143)는 정류기(142)에서 출력된 직류를 배터리부(170)에 충전하고, 배터리부(170)에 저장된 직류를 인버터(144)로 출력하는 기능을 갖는다.

인버터(144)는 정류기(142) 및 충방전기(143)와 연결될 수 있다. 인버터는 정류된 직류 및 방전된 직류를 교류로 변환하여 출력하는 기능을 갖는다.

도 7 및 도 8을 다시 참조하면, 전력변환부(130) 또는 전력변환모듈(140)은 제1스위치(131), 제2스위치(132), 제3스위치(133), 제4스위치(134), 제5스위치(135), 제3절체스위치(136)에 해당하는 제6스위치 및 유지보수스위치에 해당하는 제7스위치(137)를 포함하도록 구성될 수 있다. 이 중에서 제3절체스위치(136) 및 제7스위치(137)는 동기절체스위치로 동작할 수 있다.

동기절체스위치(static transfer switch) 및 유지보수스위치(maintenance bypass switch)를 포

동기절체스위치(static transfer switch)는 무순단절체 기능을 갖는다. 유지보수스위치는 전력변환모듈(140)에 치명적인 고장이 발생하거나, 인위적인 유지보수 및 점검이 필요한 경우 제1부하를 무정전전원공급장치(100)와 분리하여 복수의 전원 중에서 제1배전반(310) 또는 제2배전반(320)에 접속시키는 무순단 바이패스 시키는 기능을 갖는다.

도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 무정전전원공급시스템을 이용하는 전력공급방법의 흐름도이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 전력공급방법(S100)은, 무정전전원공급시스템에 의해 실행될 수 있다. 전력공급방법(S100)은 태양광전력을 공급하는 단계(S110), 제1그리드전력을 제1배전반(310)에 공급하는 단계(S130), 무정전전원공급장치(100)에 전력을 공급하는 단계를 포함하도록 구성될 수 있다.

먼저, 무정전전원공급시스템(10)은, 입력전력으로서 제1부하가 연결된 무정전전원공급장치(UPS)에 주전력원으로서 태양광발전시스템에서 발전된 태양광전력을 공급할 수 있다(S110).

무정전전원공급시스템(10)은, 입력전력으로서 상기 무정전전원공급장치에 보조전력원으로서 제1송배전계통에서 비롯된 제1그리드전력을 제1배전반(310)에 공급할 수 있다(S130).

무정전전원공급시스템(10)은, 제1송배전계통의 정전 시, 상기 입력전력으로서 제2송배전계통에서 비롯된 제2그리드전력을 상기 무정전전원공급장치(UPS)에 공급할 수 있다(S150).

여기서, 태양광전력을 공급하는 단계(S110)는, 태양광발전시스템의 출력단을 제1배전반의 출력단 또는 무정전전원공급장치(UPS)의 입력단에 스위칭하는 단계를 포함하도록 구성될 수 있다.

이와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 서로 다른 송배전계통을 이용하여 안정적인 전력이 공급되면서, 태양광발전시스템과 연계되어 경제성 높은 전력이 공급될 수 있다.

이상, 일부 예를 들어서 본 발명의 바람직한 여러 가지 실시 예에 대해서 설명하였지만, 본 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 항목에 기재된 여러 가지 다양한 실시 예에 관한 설명은 예시적인 것에 불과한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.

또한, 본 발명은 다른 다양한 형태로 구현될 수 있기 때문에 본 발명은 상술한 설명에 의해서 한정되는 것이 아니며, 이상의 설명은 본 발명의 개시 내용이 완전해지도록 하기 위한 것으로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항에 의해서 정의될 뿐임을 알아야 한다.

10: 무정전전원공급시스템
100: 무정전전원공급장치(UPS)
200: 태양광발전시스템
300: 배전반, 310: 제1배전반, 320: 제2배전반
400: 발전시스템
500: 제어부
510: 제1절체스위치

Claims

제1부하에 무정전의 출력전력을 공급할 수 있는 무정전전원공급장치(UPS); 및
상기 무정전전원공급장치(UPS)에 상기 출력전력의 소스에 해당하는 입력전력을 공급할 수 있는 복수의 전력원을 포함하고,
상기 복수의 전력원은,
상기 입력전력으로서 제1송배전계통에서 비롯된 제1그리드전력을 상기 무정전전원공급장치(UPS) 및 제2부하에 공급할 수 있는 제1배전반;
상기 제1송배전계통의 정전 시, 상기 입력전력으로서 제2송배전계통에서 비롯된 제2그리드전력을 상기 무정전전원공급장치(UPS)에 공급할 수 있는 제2배전반; 및
상기 입력전력으로서 태양광에너지에서 전기에너지로 변환된 태양광전력을 상기 무정전전원공급장치(UPS)에 공급할 수 있는 태양광발전시스템을 포함하고,
상기 태양광발전시스템의 출력단을 상기 제1배전반의 출력단 또는 무정전전원공급장치(UPS)의 입력단에 스위칭할 수 있는 제1절체스위치를 더 포함하고,
상기 무정전전원공급장치(UPS)는 입력부, 전력변환부, 출력부 및 배터리부를 포함하고,
상기 입력부는,
상기 제1배전반에 연결되는 제1입력단자;
상기 제2배전반에 연결되는 제2입력단자;
상기 제1입력단자와 연결 및 해제가 가능하고, 상기 제2입력단자에서 분기가 가능한 제1출력단자;
상기 제2입력단자와 연결 및 해제가 가능하고, 상기 제1입력단자에서 분기가 가능한 제2출력단자;
상기 제1입력단자와 상기 제1출력단자를 연결 및 해제시킬 수 있는 제1입력차단기;
상기 제2입력단자와 상기 제2출력단자를 연결 및 해제시킬 수 있는 제2입력차단기; 및
분기된 상기 제1출력단자를 상기 제2입력단자와 연결 및 해제시키고, 분기된 상기 제2출력단자를 상기 제1입력단자와 연결 및 해제시킬 수 있는 제3입력차단기를 포함하고,
상기 제1입력차단기, 상기 제2입력차단기 및 상기 제3입력차단기는 인터락을 통해 2개의 차단기가 스위칭 ON 상태에 있도록 구성되는,
무정전전원공급시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 제1배전반 및 상기 제2배전반은,
상기 제1송배전계통 및 상기 제2송배전계통 중에서, 어느 하나의 송배전계통의 정전원인이 다른 송배전계통에 영향을 미치지 않게 하기 위해 서로 다른 발전소 또는 서로 다른 변압기로부터 상기 입력전력을 수신하도록 구성되는,
무정전전원공급시스템.
청구항 1에 있어서,상기 제1부하의 부하율 및 상기 제2부하의 부하율에 따라 상기 제1절체스위치의 스위칭을 제어하는 제어부를 더 포함하도록 구성되는,
무정전전원공급시스템.
청구항 3에 있어서,
상기 제어부가 상기 제1절체스위치를 통해 상기 태양광발전시스템의 출력단을 상기 제1배전반의 출력단 또는 상기 무정전전원공급장치(UPS)의 입력단에 전기적으로 연결한 경우,
상기 제1부하에 대해 상기 태양광발전시스템이 주전력원으로 작용하고, 상기 제1송배전계통이 보조전력원으로 작용하도록 구성되는,
무정전전원공급시스템.
청구항 4에 있어서,
상기 제1송배전계통이 정전 시에, 상기 제1부하에 대해 상기 태양광발전시스템이 주전력원으로 작용하고, 상기 제2배전반이 보조전력원으로 작용하도록 구성되는,
무정전전원공급시스템.
청구항 5에 있어서,
상기 제1송배전계통 및 상기 제2송배전계통이 모두 정전 시에, 상기 제1부하에 대해 상기 태양광발전시스템이 주전력원으로 작용하고,
상기 제1배전반 및 상기 제2배전반 중에서 적어도 하나에 연결되고, 상기 제1부하에 대해 보조전력원으로, 상기 제2부하에 대해 주전력원으로 작용할 수 있는 발전시스템을 더 포함하도록 구성되는,
무정전전원공급시스템.
청구항 6에 있어서,
상기 입력부는, 상기 태양광발전시스템, 상기 제1배전반 및 상기 제2배전반을 전기적으로 연결 및 해제시키는 스위치를 구비하고,
상기 전력변환부는, 상기 입력부에 전기적으로 연결되고,
상기 출력부는, 상기 전력변환부에 전기적으로 연결되고, 상기 제1부하를 전기적으로 연결 및 해제시키는 배선용차단기를 포함하고,
상기 배터리는, 상기 입력부가 공급하는 상기 입력전력을 충전하고, 충전된 입력전력을 상기 전력변환부에 방전하도록 구성되는,
무정전전원공급시스템.
청구항 7에 있어서,
상기 태양광발전시스템, 상기 제1배전반 및 상기 제2배전반을 통해 입력전력이 공급되지 않을 경우,
상기 배터리부가 상기 제1부하에 대해 주전력원으로 작용하도록 구성되는,
무정전전원공급시스템
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 전력변환부는 상기 입력부에 병렬로 연결되는 복수의 전력변환모듈을 포함하고,
상기 전력변환모듈은,
상기 제1출력단자에 연결되는 정류기;
상기 제2출력단자에 연결되는 제2절체스위치;
상기 배터리부에 연결되는 충방전기; 및
상기 정류기 및 상기 충방전기와 연결되는 인버터를 포함하도록 구성되는,
무정전전원공급시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 제1입력차단기는 상기 제2입력차단기 및 상기 제3입력차단기에 대해 인터락 상태에서 동작하고,
상기 제2입력차단기는 상기 제3입력차단기 및 상기 제1입력차단기에 대해 인터락 상태에서 동작하도록 구성되는,
무정전전원공급시스템.
청구항 3에 있어서, 상기 제어부는,
상기 제1입력단자를 통해 입력되는 제1입력전력 및 제2입력단자를 통해 입력되는 제2입력전력을 감지하고,
상기 제1입력전력 및 상기 제2입력전력 중에서 어느 하나가 차단되면, 차단되지 않은 나머지 입력전력을 상기 제1출력단자 또는 상기 제2출력단자에 전달하도록 상기 제3입력차단기의 동작을 제어하도록 구성되는,
무정전전원공급시스템.
청구항 3에 있어서,
상기 전력변환부와 상기 배터리부 사이에 설치되는 배터리차단기를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 배터리부의 출력전력의 감지를 통해 상기 배터리부의 고장을 판단하고, 상기 배터리부가 고장 시, 상기 배터리부가 차단되도록 상기 배터리차단기의 동작을 제어하도록 구성되는,
무정전전원공급시스템.
청구항 10에 있어서,
상기 제1출력단자는 상기 인버터를 통해 상기 출력부에 출력전력을 공급하고,
상기 제2출력단자는 상기 제2절체스위치를 거쳐 상기 출력부에 직접 출력전력을 공급하도록 구성되는,
무정전전원공급시스템.
청구항 7에 있어서, 상기 출력부는,
서로 다른 차단 조건에서 상기 전력변환부를 연결 및 해제할 수 있는 복수의 제1출력차단기; 및
부하 별 정격용량정보에 기반하여 상기 제1부하에 공급되는 전류를 개별적으로 차단하는 제2출력차단기를 포함하도록 구성되는,
무정전전원공급시스템.
청구항 3에 있어서, 상기 제어부는,
일조량의 변화에 따른 태양광전력량에 따라 상기 제1절체스위치의 스위칭을 제어하도록 구성되는,
무정전전원공급시스템.
청구항 16에 있어서, 상기 태양광발전시스템은,
태양광을 이용하여 직류전력을 생산하는 태양광패널모듈;
상기 직류전력 중에서 잉여전력을 저장하는 배터리; 및
상기 직류전력을 상기 태양광전력으로 변환하는 인버터를 포함하고,
상기 제어부는,
일조시간대에서 상기 직류전력을 이용하기 위해 상기 태양광전력의 출력단이 상기 제1배전반의 출력단에 스위칭되고, 일조시간대 외의 시간대에서 상기 잉여전력을 이용하기 위해 태양광전력의 출력단이 무정전전원공급장치(UPS)의 입력단에 스위칭되게 상기 제1절체스위치를 제어하도록 구성되는,
무정전전원공급시스템.
청구항 17에 있어서, 상기 제어부는,
상기 제1송배전계통을 통한 상기 잉여전력의 판매를 위해 상기 배터리의 충전과 방전 및 상기 인버터의 출력을 제어하도록 구성되는,
무정전전원공급시스템.
무정전전원공급시스템에 의해 실행되는 전력공급방법으로서,
주전력원에 해당하는 태양광발전시스템에서 발전된 태양광전력을 입력전력으로서 제1부하가 연결된 무정전전원공급장치(UPS)에 공급하는 단계;
보조전력원에 해당하는 제1송배전계통에서 비롯된 제1그리드전력을 입력전력으로서 제1배전반을 통해 상기 무정전전원공급장치(UPS)에 공급하는 단계; 및
상기 제1송배전계통의 정전 시, 제2송배전계통에서 비롯된 제2그리드전력을 입력전력으로서 제2배전반을 통해 상기 무정전전원공급장치(UPS)에 공급하는 단계를 포함하고,
상기 태양광전력을 공급하는 단계는,
상기 태양광발전시스템의 출력단을 상기 제1배전반의 출력단 또는 무정전전원공급장치(UPS)의 입력단에 스위칭하는 단계를 포함하고,
상기 무정전전원공급장치(UPS)의 입력부는,
상기 제1배전반에 연결되는 제1입력단자;
상기 제2배전반에 연결되는 제2입력단자;
상기 제1입력단자와 연결 및 해제가 가능하고, 상기 제2입력단자에서 분기가 가능한 제1출력단자;
상기 제2입력단자와 연결 및 해제가 가능하고, 상기 제1입력단자에서 분기가 가능한 제2출력단자;
상기 제1입력단자와 상기 제1출력단자를 연결 및 해제시킬 수 있는 제1입력차단기;
상기 제2입력단자와 상기 제2출력단자를 연결 및 해제시킬 수 있는 제2입력차단기; 및
분기된 상기 제1출력단자를 상기 제2입력단자와 연결 및 해제시키고, 분기된 상기 제2출력단자를 상기 제1입력단자와 연결 및 해제시킬 수 있는 제3입력차단기를 포함하고,
상기 제1입력차단기, 상기 제2입력차단기 및 상기 제3입력차단기는 인터락을 통해 2개의 차단기가 스위칭 ON 상태에 있도록 구성되는,
무정정전력공급방법.