KR20040068954A - 가내 복합 열 및 전력 장치 - Google Patents

가내 복합 열 및 전력 장치 Download PDF

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Abstract

가내 복합 열 및 전력(dchp) 장치는 전력원과 함께 가내 주택을 위한 열을 제공하는 스털링 엔진(1)을 포함한다. 정상 동작하에서, 상기 dchp에는 내셔널 그리드로부터 전력이 공급된다. 상기 그리드로부터 주 전원 전력의 중단이 있는 경우, 상기 dchp는 그리드 독립 모드로 전환하는데, 상기 그리드 독립 모드에서 상기 주택으로의 열 공급의 무결성을 유지하기 위하여 전력이 상기 dchp에 의해 발생되어 제어기(26) 및 물 펌프로 공급된다; 그후 잔여 전력은 전등 또는 텔레비전 세트와 같은 선택된 가내 전기 장치로 공급된다. 본 발명은 또한 주 전원 전력 손실 동안 상기 dchp의 블랙 시동(black start) 및 또한 전력 손실동안 전기 장치의 시동시 동작 전압의 변경에 대한 방법들을 개시한다.

Description

가내 복합 열 및 전력 장치{A domestic combined heat and power unit}
가내 댁내로의 전기의 공급은 항상 보장될 수 없고, 다양한 외부 상태로 인해 실패할 수 있다. 가내 가열 장치는 가스가 주 연료인 경우조차, 일반적으로 제어 회로, 점화기들 등에 전력을 공급하기 위한 전원 공급기를 필요로 한다. 그러므로 주 전원 전력 장애는 주택을 조명 등 뿐만 아니라 그것의 주 열원이 없는 상태로 남겨둔다. 이러한 장애의 경우 일반적으로 소비자는 상당한 불편을 겪게 되고, 멀리 떨어진, 아주 나이든 사람 또는 아주 젊은 사람이 관련되는 경우 이것은 훨씬 더 심각한 문제일 수 있다.
가내 구내를 위한 백업 발생 설비를 위한 장치는 일반적으로 상기 장애가 발생한 후 고립된 회로에 접속될 필요가 있는 엔진-구동 발전기들로 이루어져 있다. 그래서 이들은 네트워크 공급이 복구될 때까지 가내 회로에 전력을 제공한다. 그다음 상기 발전기는 꺼지고 접속해제될 필요가 있으며 상기 주 전원은 다시 접속된다. 상기 장치는 백업 전력을 제공하지만 발전기 보관 및/또는 필요할 때 위치로의 이동, 상기 발전기를 위한 대안적인 연료 저장, 신뢰성을 보장하기 위한 정기적인 유지 보수 및 안전한 스위칭에 대한 필요에 있어서 단점들을 갖는다. 이러한 설비는 차고와 같이 상기 발전기를 수납하는데 이용가능한 공간이 없는 도시 주택에 채용될 수 없다.
백업 저장 배터리가 제한된 시간동안 가열 시스템에 전력을 제공할 수 있는 DE 29706869에서와 같이, 내부 전원 공급기를 통합하는 가내 가열 시스템들이 개발되었다. 하지만, 긴 시간의 전력 차단은 여전히 열의 손실을 초래할 것이다.
백업 전기 공급을 제공할 수 있는 가내 광전 시스템들이 존재하지만, 이들은 날씨 상태에 의존하고 발생시키기 위한 일광을 필요로 한다. 풍력도 외부 상태에 의존하고, 비상 전력을 위해 의존될 수 없다. 연료 전지들은 태양 또는 연료 전지들이 백업 전력을 제공하는데 사용되지만, 단지 DC 시스템에 공급하는데 사용되는, JP 4308432에서와 같이, 전위 백업 전원 공급기를 제공할 수 있다. 상기 백업은 어떤 장치의 일부분의 외부에 있고 가열 시스템에 특정적이지 않다.
최근에, 본 양수인은 선형 자유 피스톤 스털링(Stirling) 엔진(LFPSE)을 포함하는 가내 복합 열 및 전력(dchp: domestic combined heat and power) 장치를 제안하였다. 1998년 샌디에이고, 국제 가스 연구 회의에서, 댄(Dann) 등에 의한, "가정용 마이크로젠-열병합 발전"에 있어서, 마이크로열병합 발전 시스템의 인지된 요구 사항들의 논평 및 상기 스털링 엔진 dchp의 기초가 되는 원리들에 대한 소개가 제공된다. 상기 문서에 나타낸 바와 같이, 전력 차단이 발생될 때 대기 전력의 제공은 이러한 dchp의 바람직한 특징이다. 상기 문서는 또한 상세한 설명없이 이러한 제공이 암시를 제공한다는 것을 나타낸다.
본 발명은 특히, 하지만 배타적이지는 않게, dchp로부터 대기 전력을 제공하는 암시를 제기하는 것에 관한 것이다.
본 발명은 가내 복합 열 및 전력 장치에 관한 것이다.
도 1은 스털링 엔진 시스템에 대한 다양한 입력들 및 출력들을 도시한 스털링 엔진 시스템의 개략도이다.
도 2는 기존의 전력 시스템의 개략도이다
도 3은 도 2와 유사한 개략도이지만 본 발명에 의한 시스템을 도시한 것이다.
도 4는 그리드 독립 모듈의 동작을 도시한 개략도이다.
본 발명에 의하면, 가내 주택에서의 열 및 전력 요구 사항을 제공하기 위한 가내 전력 시스템이 제공되는데, 상기 시스템은 정상 동작 상태동안 상기 가내 전력 요구 사항의 적어도 일부를 만족시키는 주 전원에 대한 접속부; 가연성 연료 공급기를 가지며, 적어도 상기 가내 열 요구 사항의 일부를 만족시키는 전력 출력 및 열 출력을 생성하고, 상기 주 전원의 부재시 동작가능한 가내 복합 열 및 전력 장치; 상기 주 전원의 중단을 탐지하기 위한 수단; 및 주 전력이 없는 경우 상기 가내 복합 열 및 전력 장치로부터의 상기 전력 출력을 상기 총 가내 전력 요구 사항보다 더 낮은 전력 요구를 갖는 선택된 전기 소비 장치에 자동으로 연결시키기 위한 수단을 포함한다.
상기 dchp 장치는 주 전력이 존재할 때, 가연성 연료 공급기로부터의 연료를 소비함으로써, 정상 동작 중 상기 열 및 전력 요구 사항의 적어도 일부를 제공한다. 상기 주 전원 전력이 중단될 때, 상기 가내 복합 열 및 전력 장치 및 가연성 연료 공급기는 전기 소비 장치에 전력을 제공하기 위하여 전기를 발생시키는데 사용된다. 상기 dchp는 전형적으로 후자의 경우 보통 총 가내 요구를 만족시킬만큼 충분한 전력을 제공하는데 불충분한 최대 전력 출력을 가질 것이다. 그러므로, 본 발명에 의하면, 발생된 전기는 우선적으로 계속 열 출력을 생성하기 위하여, 상기 dchp 장치의 운영 시스템들에 전력을 공급하는데 사용된다. 하지만, 주 전력 중단 동안 상기 dchp 장치에 의해 제공되는 전기의 레벨은 또한 어떤 전등과 같은 선택된 다른 전기 장치 및 필수적인 전기 장치들이 사용자에게 유용성을 제공하도록 허용하기에 충분할 것으로 사료된다. 하지만, 상기 스털링 엔진의 중지를 초래하는 (예를 들어 전력 차단 동안) 상기 dchp 장치로부터 인출되는 전력의 초과를 방지하기 위하여, 본 발명은 전력 차단동안조차 전등 또는 전기 소켓들에 전력을 공급하기 위하여 제공되는 주 전원 전력의 존재동안 요구되는 전력의 모두는 아닌 조금을 제공한다. 바람직한 일 실시예에 있어서, 가내 소켓들의 어떤 것에만 상기 주 전원 의 중단동안 전력이 공급될 수 있다. 대안적으로, 상기 소켓들에 공급된 전압은 상기 dchp로부터 인출되는 총 전력을 다시 제한하기 위하여 주어진 전류 요구를 위해 감소될 수 있다. 백업 전력 발생기는 배터리를 동력으로 사용하지 않기 때문에, 가연성 연료의 공급이 이용가능한 동안 무한정 전력을 계속 생성할 수 있다.
전력만이 상기 dchp 장치에 의해 공급되도록 상기 시스템이 주 전력없이 동작하고 있을 때, 소비자가 상기 dchp 장치를 손상시킬 수 있는 초과 전력 부하를 요구하는 것이 가능하다. 초과 부하가 요구되는 경우 단순히 선택된 전기 소비 장치로의 전력을 접속해제시키기 위한 퓨즈를 제공하는 것이 가능하다. 하지만, 바람직하기로는 상기 시스템은 상기 선택된 전기 소비 장치에 의해 요구되는 상기 전력 부하를 탐지하기 위한 수단 및 상기 요구된 전력이 임계값을 초과하는 경우 상기 선택된 장치에 공급되는 피크 전력을 감소시키기 위한 수단을 더 포함한다. 이러한 접근을 가지고, 소비자에게는 (예를 들어 전등의 희미해짐과 같이) 그가 전기 장치의 현격한 악화된 성능에 의해 초과 전력을 인출하려고 시도하고 있다는 사실이 경고된다. 그다음 그는 그의 전력 소비를 감소시키기 위하여 조치를 취할 수 있다.아무런 조치도 취해지지 않는 경우, 상기 시스템은 또한 바람직하기로는 상기 요구된 전력이 소정 시간 기간동안 임계값을 초과하는 경우 상기 선택된 전기 소비 장치를 접속해제시키기 위한 수단을 포함한다.
주 목적은 가내 가스 공급이 가장 일반적으로 공급되는 가연성 연료원이기 때문에 가내 가스 공급을 사용하여 상기 dchp 장치에 전력을 공급하는 것이다. 하지만, LPG, LNG 또는 생물가스와 같은 다른 가연성 가스들 또는 액체 연료가 또한 사용될 수 있다. 주기적으로 연료가 공급되는 유한 액체 연료 공급을 갖는 원격 주택에 있어서, 비상 전력 발생을 위한 용량은 명백하게 제한된다. 하지만, 상기 용량은 여전히 어떤 상업적으로 이용가능한 배터리의 용량을 대단히 초과한다. 또한 이러한 상황에서, 본 발명은 개별 발전기의 비용으로 개별 발전기를 갖는 것이 여전히 바람직하고 수동으로 상기 발전기를 시동시켜야 하는 불편함이 회피된다.
현재 선호되는 것은 가내 복합 열 및 전력 장치로서 스털링 엔진(Stirling engine)을 사용하는 것이다. 상기 스털링 엔진은 바람직하기로는 선형 자유 피스톤 스털링 엔진이다. 이것은 다양한 이점들을 제공한다. 예를 들어, 그것은 거의 유지보수가 필요없는 밀봉된 장치이고 동시에 안정적인 전력 출력을 제공하도록 동작한다.
상기 선택된 전기 소비 장치는 상기 주택에서의 주 전기 회로들과 전적으로 별개인 구성 요소들로서 (예를 들어 비상 전등 회로) 제공될 수 있다. 하지만, 이것은 배선 및 장치의 중복을 수반한다. 대안적으로, 상기 선택된 전기 소비 장치는 다소의 가스절연부하개폐기들(ring mains)을 갖는 주택에서의 하나의 가스절연부하개폐기상에 제공되는 장치들일 수 있다. 하지만, 바람직하기로는, 상기 시스템에는 주 전력의 부재시 다양한 전기 소비 장치를 선택적으로 접속해제시키기 위한 수단이 제공된다.
상기 주 전원의 중단을 탐지하기 위한 수단이 또한 상기 주 전원의 주 전압 또는 주파수가 허용가능한 레벨을 넘는 때를 탐지할 수 있는 경우, 추가 동작 모드가 가능하다. 이것은 상기 주 전원이 적합한 품질을 가지고 있지 않을 때 상기 시스템이 상기 주 전원으로부터 어떤 장치를 접속해제하도록 허용하고 상기 dchp 장치로부터 그대신 상기 장치를 공급하도록 허용한다. 이러한 방식으로, 민감한 장치가 보호될 수 있고, 반면에 덜 민감한 장치는 여전히 상기 주 전원으로부터 공급될 수 있다.
dchp 장치의 정상 동작에 있어서, 높은 열 요구 및 낮은 전력 요구가 있을 때, 상기 장치는 초과 전력을 그리드(grid)에 전달하는 능력을 가질 수 있다. 그것이 상기 그리드로부터 접속해제될 때, 이것은 더 이상 가능하지 않다. 그러므로 상기 시스템에는 바람직하기로는 초과 전기를 소비하는 전기 싱크(sink)가 제공된다. 상기 전기 싱크는 바람직하기로는 수냉식 저항기(resistor)의 형태이다. 따라서 상기 초과 전기는 유용하게 사용될 수 있는 열로 변환되는데, 이것은 이것이 본래부터 높은 열 요구를 갖는 동작 모드이기 때문이다.
거꾸로, 정상 동작 상태에서 상기 전력 요구가 높지만 상기 열 요구는 낮은 경우, 상기 열 요구 사항에 일치시키기 위하여 상기 dchp 장치를 동작시키는 동안, 상기 장치는 단순히 상기 그리드로부터 전기 요구를 만족시킬 것이다. 그리드 독립동작에 있어서, 이것은 가능하지 않다. 그러므로, 바람직하기로는 열발산판(heat sink)이 제공된다. 이것은 바람직하기로는 상기 dchp 장치로부터의 열 출력을 발산할 수 있는 보조 팬의 형태이다. 상기 dchp 장치의 동작 특성은 그것이 상기 엔진/발전기가 정지된 상태에서 그것의 시간의 일부를 소비한다는 것이다. 상기 주 전원 공급이 이러한 상황하에서 손실되는 경우, 열 및 비상 전력이 공급되도록 허용하기 위하여 상기 dchp 장치를 여전히 시동시킬 수 있는 것이 유리하다. 그러므로, 바람직하기로는 상기 가내 복합 열 및 전력 장치는 교류 발전기를 통해 전기 출력을 생성하는 왕복 운동 구성 요소를 구동시키기 위하여 열 에너지를 엔진 헤드로 입력시키는 버너를 포함하는 스털링(Stirling) 엔진; 및 시동 시스템을 포함하며, 상기 시동 시스템은, 상기 장치의 시동을 제어하기 위한 제어 수단과, 상기 버너를 점화하기 위한 점화기와, 상기 엔진 헤드가 임계 온도에 도달했다고 상기 제어 수단이 결정할 때 상기 왕복 운동 구성 요소를 움직이도록 설정하기 위하여 발생기에 전기 펄스를 공급하기 위한 펄스 발생기 및 상기 시동 동작동안 상기 제어 수단, 상기 점화기 및 상기 펄스 발생기에 전력을 공급하기 위한 국부 제한 전력 공급기를 포함한다.
상기 장치는 본 발명의 제1 태양과 함께 또는 제1 태양과 상관없이 사용될 수 있는 본 발명의 추가 태양을 형성한다. 특히, 본 발명의 추가 태양에 의하면, 교류 발전기를 통해 전기 출력을 생성하는 왕복 운동 구성 요소를 구동시키기 위하여 열 에너지를 엔진 헤드로 입력시키는 버너를 포함하는 스털링(Stirling) 엔진; 및 시동 시스템을 포함하는 가내 복합 열 및 전력 장치가 제공되는데, 상기 시동시스템은, 상기 장치의 시동을 제어하기 위한 제어 수단과, 상기 버너를 점화하기 위한 점화기와, 상기 엔진 헤드가 임계 온도에 도달했다고 상기 제어 수단이 결정할 때 상기 왕복 운동 구성 요소를 움직이도록 설정하기 위하여 발생기에 전기 펄스를 공급하기 위한 펄스 발생기 및 상기 시동 동작동안 상기 제어 수단, 상기 점화기 및 상기 펄스 발생기에 전력을 공급하기 위한 국부 제한 전력 공급기를 포함한다.
바람직하기로는 상기 국부 제한 전력 공급기는 배터리와 같은 d.c 전력 공급기일 수 있고, 또한 예를 들어 하나 이상의 커패시터들일 수 있다. 상기 공급기는 전력을 상기 제어 수단, 점화기 및 펄스 발생기에 제공하는 것만이 요구된다. 그러므로, 그것은 모든 백업 전력을 제공하기 위한 배터리를 필요로 하는 기존의 애플리케이션들과는 전적으로 다르다. 상기 배터리의 재충전은 일단 상기 스털링 엔진이 동작하면 즉시 시작될 수 있다.
본 발명의 다른 태양에 있어서, 가내 거주에서의 열 및 전력 요구 사항을 제공하기 위한 가내 전력 시스템이 제공되는데, 상기 가내 전력 시스템은, 정상 동작 상태동안 상기 가내 전력 요구 사항의 적어도 일부를 만족시키는 주 전원에 대한 접속부; 가연성 연료 공급기를 가지며, 실질적으로 상기 주 전원의 전압인, 정상 동작 전압을 갖는 전력 출력 및 상기 가내 열 요구 사항의 적어도 일부를 만족시키는 열 출력 을 생성하는 가내 복합 열 및 전력 장치; 상기 주 전원의 중단을 탐지하기 위한 탐지기; 상기 주 전력의 부재가 상기 탐지기에 의해 탐지될 때 상기 가내 전력 요구 사항의 적어도 일부를 공급하기 위하여 상기 가내 복합 열 및 전력장치의 상기 전력 출력을 스위칭하는 스위치; 및 상기 가내 전력 요구 사항에 의해 요구되는 전류가 정상 동작 전압에서 상기 장치로부터 인출될 수 있는 최대 전류를 초과하는 경우, 상기 장치가 상기 가내 전력 요구 사항을 공급하고 있는 기간동안, 상기 장치의 출력의 순간 피크 전압을 상기 정상 동작 전압 미만의 값까지 제어하도록 되어 있는 장치 전력 제한기를 포함한다.
이제 본 발명에 의한 시스템 및 장치의 예들이 첨부한 도면들을 참조하여 설명될 것이다.
상기 dchp 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 스털링 엔진(1) 주위에 근거를 두고 있다. 바람직하기로는 상기 엔진은 선형 자유 피스톤 스털링 엔진인데, 상기 엔진의 동작은 당 기술 분야에 잘 알려져 있다. dchp 시스템에서 사용하기 위하여, 상기 엔진의 전기 출력은 16A의 단일 위상 출력이어야 한다.
상기 스털링 엔진(1)은 엔진 버너(2)로부터의 열 입력에 의해 구동된다. 상기 버너에는 밸브(5)의 제어하에 공기 공급(4)과 혼합되는 가연성 가스 공급(3)에 의해 연료가 공급된다. 상기 혼합된 스트림은 팬(6)에 의해 상기 버너(2)로 공급된다. 이것은 선형 교류 발전기로부터 전기 출력(7)을 발생시키기 위하여 당 기술분야에서 잘 알려진 방식으로 상기 스털링 엔진을 구동시킨다. 물이 라인(10)을 따라 펌프(9)에 의해 펌핑되는 본질적으로 열 교환기인 냉각기(8)에서 열이 상기 스털링 엔진으로부터 추출된다. 그다음 상기 냉각기(8)를 통과하는 물은 상기 스털링 엔진의 헤드를 가열했던 상기 엔진 버너로부터의 배출 가스에 의해 열 교환기(11)에서 추가로 가열된다. 상기 물의 추가 가열을 제공하기 위하여, 그리고 상기 스털링 엔진이 동작되지 않을 때 상기 물을 가열하는데 독립성을 제공하기 위하여, 상기 열 교환기(11)내의 물을 가열시키는 보조 버너(12)가 제공된다. 상기 보조 버너에는 밸브(15)의 제어하에 공기 공급(14)과 혼합되는 가연성 가스 공급(3)에 의해 연료가 공급된다. 상기 혼합된 스트림은 상기 팬(6)에 의해 상기 보조 버너(12)로 공급된다.
상기 팬(6)은 각 혼합기로의 정확한 공기 흐름을 보장하는 다이버터 밸브(diverter valve)(미도시)를 통해 혼합기 밸브들(5 및 15)로 공기를 공급한다.
대안적인 설계에서, 개별 팬들이 두개의 가스/공기 혼합기 밸브들(5, 15)로 공기를 공급하는데 사용된다. 이것은 다이버터 밸브에 대한 필요를 제거하지만, 공동 계류중인 출원 GB0130380.9에 설명된 바와 같이, 그것은 단일 팬 설계에 비해 상당한 무게, 비용 및 효율성 불이익을 수반한다.
상기 열 교환기(11)에서 그들의 열을 내준 상기 엔진 버너(2) 및 보조버너(12)로부터의 배출 가스는 연관(flue)(17)을 따라 배출된다. 이러한 방식으로 상기 스털링 엔진(1)은 예를 들어 가내 온수 요구 사항을 제공하거나 또는 중앙 가열 시스템을 공급하거나 또는 복합 장치("콤비(combi) 보일러")에서 이들 양자를 하는데 사용될 수 있는 전기 출력(7) 및 열 출력(18)을 생성한다.
상기 제안된 dchp 시스템은 가내 네트워크에 직접 공급하여 상기 그리드로부터의 공급과 결합되는 (순량) 1kW까지의 전기를 제공하도록 설계된다. 도 2는 상기 그리드 공급기와 병렬로 연결된, dchp 장치를 통합하는 가내 회로에 대한 가장 단순한 접속 구성을 도시한 것이다.
도 2의 구성에 있어서, 그리드(20)로부터의 공급은 그리드 퓨즈(21)를 통해 가내 주택으로 입력되고 아이솔레이터들, 회로 차단기들 및 RCD와 같은 구성 요소들을 포함하는 표준 소비자 장치(23)를 통과하기 전에 가내 계량기(22)를 통과한다. 그곳으로부터, 전력은 가내 부하들(24)로 공급된다.
상기 dchp 장치(25)는 본질적으로 제어반(26)과 그리드 인터페이스(27) 뿐만아니라 도 1의 스털링 장치를 포함한다. 교류 발전기(28)는 상기 전기 출력(7)을 발생시키는 상기 스털링 엔진(1)을 참조하여 설명된 바와 같은 교류 발전기이고, 반면에 가열부(29)는 온수 출력(18)을 생성하는 상기 버너들(2, 12) 및 열 교환기(11)에 대응한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 교류 발전기(28)로부터의 전기 출력은 상기 그리드 인터페이스(27) 및 상기 가열부(29)에 본질적인 전력 요구 사항을 제공하기 위하여, 라인(30)을 따라 상기 그리드 인터페이스(27)로 공급되고 라인(31)을 따라 상기 가열부(29)로 공급된다. 상기 장치에서 상기 dchp 장치는 상기 그리드 공급이 존재할 때에만 발생할 것이므로, 그것은 그리드-독립 시스템이 아니다.
상기 그리드 인터페이스(27)는 WO-A-01/69078에 상세히 설명되어 있다. 이것은 상기 dchp 장치내에 위치하고, 상기 장치가 상기 스털링 엔진의 정상 "소프트" 시동 및 중지동안(즉 상기 주 전원이 접속될 때) 상기 그리드로부터 접속되고 접속해제되도록 허용한다.
상기 제어반은 전반적으로 상기 장치의 동작을 제어하는 것에 부가하여(상기 버너들에 대해 상기 연료를 제어하는 것 등) 라인(32)을 따라 적합한 신호들을 송신한다. 릴레이들 대신에 전자 가변 자동 변압기(배리액(variac)) 또는 동기 인버터와 같은, 대안적인 그리드 인터페이스 기술이 사용될 수 있다.
그리드 보호 제어부(26)는 WO-A-02/061911에 설명된 바와 같고 상기 그리드 공급기(20)를 감시한다. 이것은 상기 dchp 장치 내부에 도시되어 있지만, 로컬 장치들에 따라 또한 외부에 위치할 수 있거나 상기 소비자 장치 또는 계량기와 일체가 될 수 있다. 상기 그리드로부터의 전기 공급이 소정의 전압 및 주파수 한계를 벗어나는 경우, 상기 그리드 보호부(26)는 상기 그리드 인터페이스에서 상기 그리드로부터 상기 장치를 접속해제하는 상기 제어반(33)에 신호한다. 상기 접속해제는 발생기 및 상기 네트워크 자체를 보호하기 위해 필요하고, 어떤 분산된 전력 발생 시스템에 대한 법적 요구 사항을 만족시킨다. 접속해제가 발생하는 전류 사전 설정 레벨들은 정상 동작 레벨의 전압: -10%, +10% 및 주파수: -6%, +1%이다.
상기 dchp 시스템은 상기 소비자 장치(23)를 통해 가내 부하들(24)에 접속되고, 보조 퓨즈 및 수동 아이솔레이터(34)가 상기 장치의 안전한 설치 및 제거를 허용하기 위하여 상기 회로에 제공된다.
상술된 시스템은 주 전력의 부재시 열 및 전기의 발생을 허용하기 위하여 본 발명에 따라 적합화되었다. 이것을 행하기 위하여, 도 3을 참조하여 하기에 설명되는 바와 같이, 상기 시스템에 대한 다양한 적합화가 필요하다.
도 3에 도시된 장치에서, 상기 그리드 보호 제어부(26)는 일단 상기 주 전원이 접속해제되면 계속 동작하여 상기 주 전원이 사전 설정된 레벨들내로 돌아오자마자 재접속될 수 있도록 상기 주 전원을 감시한다.
이것에 부가하여, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 그리드 공급 부재시 상기 dchp 장치(25)가 다시 시동하도록 허용하기 위하여 엔진 시동 설비로서 그리드 독립 모듈(35)이 제공된다. 상기 모듈(35)은 하기에 더 상세히 설명된다.
주 전력 장애의 경우, 전력이 라인(36)을 따라 상기 그리드 인터페이스(27) 및 그리드 독립 모듈(35)을 통해 상기 교류 발전기(28)로부터 그리드 독립 공급점(37) 또는 소켓들(38)에 공급된다.
도 3의 장치에서, 상기 그리드 독립 공급점(37)은 보통 상기 주 가내 회로에 접속되어 있지 않은 장치를 갖는 2차 회로에 접속된다. 이것은 백업 회로가 개별 회로이기 때문에 어떤 장치(비상 전등 등)의 중복을 필요로 하고, 정상 그리드-접속 상태하에서 동작되지 않을 것이다.
하지만, 상기 장치는 사용자에게 어떤 유용성을 제공하기 위하여 비상 회로를 제공한다. 상기 비상 회로는 상기 발전기 용량까지, 발생된 전력의 전형적으로약 10-20%인 상기 장치 서비스들(펌프들, 제어 회로 등)에 의해 요구되는 기생 전력 미만의 전력을 제공할 수 있다. 퓨즈가 상기 제한을 실시하기 위하여 상기 비상 회로에 제공되는데, 이것은 안전을 보장하고 상기 시스템을 보호한다.
대안적인 장치에서, (독립 소켓들 및 가내 부하들이 편의를 위하여 도 3에 개별적으로 도시되었을지라도 실제로 가내 부하들(24)의 부분 집합인) 그리드 독립 소켓들(38)이 설치될 수 있다. 이들 소켓들은 존재하는 경우 상기 그리드 공급기에 의해 정상적으로 전력을 공급받고, 상기 주 전원에 장애가 있는 경우 상기 dchp 장치(25)에 의해 전력을 공급받는다.
상기 장치에서, 그리드 독립 제어부는 상기 dchp 장치 제어반(33)과 일체가 될 수 있는 상기 그리드 독립 모듈(35)에 의해 제공된다. 그래서 다수의 표준 전기 소켓들이 소비자에 의해 선택된 공급 장치에 이용가능하다. 상기 장치의 중복은 회피되는데, 이것은 상기 그리드 공급이 존재하든 존재하지 않든간에 이들 소켓들이 영구적으로 존속될 것이기 때문이다.
이제 상기 그리드 독립 모듈이 도 4를 참조하여 설명될 것이다.
상기 그리드 독립 모듈(35)은 상기 dchp 장치가 아무런 외부 주 공급없이 동작하는데 필요한 부가적인 기능을 제공한다. 배터리, 충전기 또는 유사한 전원 공급기(41)는 그리드 독립 동작하에서 재시동하도록 허용하기 위한 제한된 용량 공급기를 제공한다(아래 참조). 상기 버너(들)가 점화되도록 허용하기 위하여 그리고 또한 상기 스털링 엔진의 왕복 운동을 개시시키기 위한 상기 펄스 발생기(43)를 시동시키기 위하여, 전력이 상기 공급기로부터 제어 회로, 점화기 및 화염검출기(42)로 공급된다. 도 4에 상기 그리드 독립 모듈의 일부분으로서 도시되었을지라도, 상기 점화기 및 화염 검출기(42)는 그대신 상기 dchp 장치 제어 시스템의 일부일 수 있다.
상기 교류 발전기로부터의 전력은 상기 그리드 인터페이스(27)를 통해 상기 그리드 독립 모듈(35)로 공급된다. 상기 교류 발전기 전압은 연속적으로 감시되고 파동 제어 기술을 사용하여 전력 덤프(47)를 통해 초과 전력을 버리는, 전압 제어 시스템(45)에 의해 안전한 동작 레벨 미만으로 유지된다. 이것은 공랭식 또는 수냉식 저항기일 수 있다(이머전 히터(immersion heater)내에서와 같이). 그러므로 초과 전압은 몇 밀리초의 시간 상수를 가지고 방지되는데, 이것은 상기 스털링 엔진을 과전압에 의해 손상되는 것으로부터 보호한다. 상기 과전압이 예를 들어 구성 요소 장애로 인하여 초과되면, 비상 차단이 상기 엔진을 중지하도록 제공된다.
전류 제어부(46)는 전류가 안전한 임계값 위로 오르는 경우, 상기 dchp 시스템에 대한 초과 전력 요구를 제어하기 위하여 임피던스 변환 파동 제어 기술을 사용한다. 상기 전류 제어부(46)는 동작중 적용되는 초과 부하에 의한 상기 교류 발전기의 중단을 방지한다. 상기 초과 부하는 사용자가 그리드 독립 동작중 너무 많은 부하를 접속한 경우 발생할 것이다.
정상 동작하에서 상기 전류 제어부(46)는 상기 파형의 피크 전압이 허용가능한 전력 출력을 유지하도록 감소되면서 공급된 전류가 제어되는 방식으로 오르도록 허용한다. 이것은 나중에 설명되는 바와 같이 안전한 과전류 경고 마진을 제공한다. 부가적인 과전류 경고가 상기 장치의 외부에 위치하거나 상기 주택내의 적합하게 가시적인 장소에 위치하는 광원 또는 가청 부저(48)의 형태로 제공된다. 상기 전류 제어부는 어떤 가내 장치들(예를 들어 텔레비전, 컴퓨터 모니터들, 전기 모터들)에 의해 요구되는 시동 전류를 제공하기 위하여 (전력을 일정하게 유지하는) 전류/전압 비를 변경시킬 수 있다.
높은 전류는 단지 단기간동안 제공되고, 그후 상기 전류가 여전히 높은 경우, 상기 출력은 끊어진다. 낮은 전압에서 제공되는 높은 전류는 상기 시스템이 필요할 때 퓨즈를 단절시킬 수 있다는 것을 보장한다.
대안적인 장치는 상기 가내 부하 회로에 직렬로 설치된 부가적인 가변 저항을 포함한다. 이것은 상기 부하 회로의 임피던스를 증가시키도록 동작하여, 상기 전압을 감소시킨다.
상기 자동 전압 제어 및 전류 제어 양자에서 사용되는 파동 제어 기술은 입력 전력 스트림으로부터 전류를 인출하고 원하는 전압 레벨의 출력 파형을 형성하기 위하여 상기 전력을 재구성함으로써 동작한다. 그래서 전달된 전류는 구동된 장치의 임피던스의 함수이고, 이것은 자동 전압 제어의 경우 덤프 저항이 되고 전류 제어의 경우 소비자 부하 임피던스가 된다. 따라서 상기 파동 제어의 주 기능은 입력 전압 제어 또는 출력 전류 제어의 두가지 제어 기능들을 제공하기 위한 사전에 프로그램된 제어 알고리즘을 사용하여 출력 전압 크기를 의도적으로 변경시키는 것이다.
상기 파동 제어 기술은 종래의 인버터 기술과 비교할 때 높은 수준의 제어 및 파형들의 조작을 제공한다.
엔진 블랙-시동(black-start) 절차들
경제적으로 선호되는 경우에만 발생하는 상기 dchp 장치에 대한 제어 전략은 그것이 상기 스털링 엔진이 중지된 때 그 시간의 일부를 부득이하게 소비할 것을 요구한다. 상기 엔진에 대한 보통의 시동 절차(소프트-시동)는 왕복 운동을 개시하기 위하여 상기 주 전원으부터의 전압 펄스를 사용하는 것이다. 어떤 경우에, 상기 엔진은 또한 상기 그리드 공급기의 도움없이 시동될 필요가 있을 수 있다.
이러한 목적을 위하여, 자체적으로 동력이 공급되는 dchp 장치는 도움없이 시동될 수 있도록 (상술된 바와 같이) 소형 배터리를 포함한다. 상기 배터리는 상기 dchp 장치가 생성하자마자 상기 장치의 전력 출력으로부터 재충전된다. 상기 배터리는 실제로 백업 전력을 제공하지는 않으므로, 그것의 크기는 최소한으로 유지될 수 있다. (납 축전지, 니켈-카드뮴 전지 또는 메탈 할로겐 종류의 것들과 같은) 소형의 재충전가능한 유형의 배터리가 현재 선호되지만, 어떤 재충전가능한 종류도 포함될 수 있다. 예를 들어 커패시터들을 포함하여, 어떤 다른 대안적인 종류의 제한된 용량 전력 저장 장치도 사용될 수 있다. 그것의 작은 크기로 인하여, 이것은 최소한의 비용을 갖는 서비스 처분가능 항목일 수 있다. 상기 배터리에 의해 만족되는 상기 시동 전력 요구 사항 이외에, 상기 dchp 장치는 아무런 외부 전력 요구 사항도 갖지 않고, 완전히 독립적으로 무한정 동작할 수 있다.
주-장애 상태하에서의 시동은 4단계 절차이다: (1) 상기 네트워크 안전 요구 사항을 만족시키기 위하여 (그리드 아이솔레이션(39)에 의한) 상기 가내 회로의 아이솔레이션; (2) 상기 히터 헤드 버너(2)의 작동; (3) 기록된 히터 헤드 온도가 목표 온도, 예를 들어 220℃에 도달될 때, 상기 백업 배터리는 상기 교류 발전기를 움직이도록 설정하기 위하여 DC 구형파 전압 펄스를 제공하여 상기 엔진의 왕복 운동을 개시시킨다; (4) 상기 히터 헤드 온도가 상승할 때 상기 백업 전기 요구와 일치되도록 전력 출력이 증가한다(최대 동작 히터 헤드 온도에서 최대 전력 출력 약 1.1 kW).
과전류 경고
주 공급의 손실동안 전기 장치의 전력 요구가 상기 스털링 엔진의 용량을 초과하는 경우, 이것에 대한 손상이 초래될 수 있다. 이것이 회피되도록 독립적인 회로에 접속된 장치를 제한하는 것이 가능하다. 하지만, 접속되지 않은 소켓들(38)이 소비자에게 이용가능한 경우, 상기 전력 요구의 제어는 소비자의 손안에 있다. 그러므로 상기 스털링 엔진의 과부하를 회피하기 위하여 상기 백업 회로에 어떤 형태의 과전류 장치가 존재하는 것이 중요하다.
이것은 상기 제한이 초과되자마자(예를 들어 부가적인 장치가 접속될 때) 상기 공급을 접속해제하도록 동작하는 순간적인 퓨즈/스위치일 수 있다. 이것은 완전한 전력 차단을 초래할 것이고, 비상 장치가 포함되는 경우 불편할 수 있다. 개별 장치들의 전력 소비에 대한 상기 소비자의 인식은, 이점에 있어서 유용할지라도, 상기 회로에서 요구를 차단 임계값 미만으로 유지하도록 의지될 수 없다.
그러므로 상기 소비자가 "높은 전류" 경고 기간을 갖는 경우 대안적인 장치가 제공될 수 있다. 이것은 하기에 설명되며, 상기 전류가 약 10%만큼 공칭 최대값 위로 상승하도록 허용한다. 이 과전류 기간동안 전압은 전력을 상기 발생기의 한계내에서 유지하도록 균형있게 감소될 것이다. 이것은 상기 그리드 독립 회로에서 설치된 장치의 사소한 성능 저하를 초래할 것이다. 상기 저하는 소비자에게 두드러질 것이어서, 상기 한계가 막 초과될 것이라는 경고로서 작용한다. 과전류 표시기가 또한 광 또는 가청 부저(48)의 형태로 존재한다. 하지만, 허용된 전압 저하는 이러한 레벨로 사전 설정될 것이어서, 그것은 입력 전압에 민감할 수 있는 장치(VCR 메커니즘, 의료 펌프들 등)에 손상을 야기하지 않을 것이다.
상기 "높은 전류" 경고를 제공하기 위한 기능은 도 4에서 전류 제어부(46)에 의해 제공된다. 초과 전류 요구가 발생할 때, 상기 전류 제어부(46)는 전압 파형의 크기를 감소시키기 위하여 임피던스 변환기 기능을 사용함으로써 피크 출력 전압을 감소시킨다. 대안적으로, 상기 가내 부하 회로에 직렬로 설치된 가변 저항은 상기 부하의 임피던스를 증가시키기 위하여 상기 전류 제어부(46)에 의해 제어된다. 이것은 제어되는 방식으로 상기 부하를 가로지르는 전압을 감소시키고, 상기 부하를 만족시키기 위하여 상기 전류가 상승하도록 허용하는데, 반면에 상기 출력 전력은 안전한 동작 레벨로 유지된다.
다른 가내 회로들에 대한 공급의 손실로 인하여, 소비자는 상기 회로들이 그리도 독립 상태하에 있다는 것을 인식해야 하고, 과전류 영향 또는 다른 경고들을 상기 그리드 독립 회로에 설치된 장치를 제한할 필요로서, 해석할 수 있을 것이다. 상기 과전류 표시에 대해 조치를 취하는 것을 상기 소비자가 실패하는 경우 최종 한계가 초과될 때 완전한 전력 차단이 초래될 것이어서, 그리드 독립 전력 요구의 강요된 감소가 초래될 것이다. 상기 그리드 독립 회로의 나머지 부분의 접속해제에도 불구하고, 상기 dchp 장치 서비스로 공급된 전력은 계속될 것이다. 그러므로, 전력이 차단될 때조차 상기 주택은 열이 없게 되지는 않을 것이다. (예를 들어 장치를 상기 회로에서 떼어냄으로써) 상기 요구가 감소되자마자 상기 차단은 리셋될 것이고 상기 그리드 독립 회로에 대한 공급은 재개될 것이다.
저하된 주 전력 품질로 인한 그리드 접속해제
상기 주 공급이 실패할 때 발생하는 것에 부가하여, 상기 그리드로부터의 접속해제는 상기 공급의 품질을 서서히 손상시키는 공급 어려움으로 인하여, 상기 주 공급이 미리 설정된 한계를 벗어날 때 또한 발생할 것이다. 빈약한 전력 품질은 그것이 공급하는 가내 장치에 대한 해로운 영향을 끼칠 수 있기 때문에, 상기 dchp 장치(25)는 소비자로 하여금 어떤 공급 변동으로부터 민감한 장치를 보호할 수 있도록 하기 위하여 대안적인 전력 공급을 제공할 수 있다. 그러므로, 상기 접속해제는 상기 주 공급이 실패하는 것을 의미할 필요는 없고, 단지 그것이 허용가능한 품질의 전력 공급을 나타내는 특정 한계내에 있지 않다는 것을 의미할 필요가 있다. 이러한 상황에서, 상기 dchp 장치에 의해 발생된 전기는 상기 그리드 독립 회로에 공급될 것이고, 상기 주 전원은, 상기 주 전원이 허용가능한 품질 레벨로 복구될 때까지 상기 주택의 나머지 부분에 계속 공급할 것이다.
열/전기 부하 매칭
상기 dchp 장치(25)가 주 전원과 병렬로 동작하고 있을 때, 상기 장치는 상기 그리드로 발생된 초과 전력을 전달할 것이고, 상기 가내 열 요구를 만족시키도록 동작할 것이다. 상기 열 요구가 충분한 한, 상기 엔진은 전 성능으로 발생시킬것이고 상기 버너들은 가능한 가장 경제적인 방식으로 상기 요구에 일치하도록 조정될 것이다. 상기 그리드가 수동적인 형태의 전압 제어를 제공하는, 전력 싱크로서 사용될 것이기 때문에 전력이 버려질 필요는 없을 것이다. 이러한 방식으로 상기 주-접속 장치에 대한 제어가 상대적으로 단순해질 수 있다. 대안적으로, 전기 요구가 높은 반면 열에 대한 요구는 낮을 수 있다. 상기 그리드가 접속될 때, 상기 dchp 장치는 상기 열 요구에 일치할 수 있고, 반면에 부가적인 전력이 상기 가내 요구 사항에 일치하도록 상기 그리드로부터 들여와진다.
상기 주 공급이 실패할 때, dchp 장치의 동작 모드는 상기 가내 전력 및 열 요구에 의해 결정될 것이다. 열에 대한 요구가 존재하는 경우, 상기 스털링 엔진은 상기 장치 서비스(제어 회로, 펌프들 등)에 공급하기에 충분한 전력(약 200W)을 발생시키도록 동작하고 있어야 한다. 이것을 초과하는 전력은 그것의 최소 출력 설정에서 상기 스털링 엔진 버너를 가지고 생성될 것이어서, 부가적인 전력은 그것에 대한 아무런 국부적인 요구도 존재하지 않는 경우 버려질 필요가 있을 것이다. 상기 그리드에 대한 아무런 접속도 존재하지 않는 경우, 상기 전력 싱크는 상기 주택에 대해 로컬이 되어야 한다.
전력 덤핑 장치들:
상기 장치가 발생된 전력에 대한 제한된 요구가 존재하는 경우 동작하도록 허용하기 위하여, 전력은 상기 가내 온수 시스템에 대한 냉수 공급에 위치하는 수냉식 저항기로 공급될 수 있다. 이것은 어떤 종래의 전기 물 가열 장치에서와 같이 여분의 전력을 열로 변환하기 위한 이머전 히터로서 동작한다. 이머전 히터가 이미상기 주택에 존재하는 경우, 이것은 대안적인/부가적인 열 덤프로서 사용될 것이다. 대안적으로, 상기 그리드 독립 모듈은 초과 전력을 소모시키기 위한 팬-냉각 저항기들을 포함한다.
열 덤핑 장치:
낭비 열에 대한 어떤 요구없이, 상기 스털링 엔진은 동작할 수 없기 때문에, 초과 열에 대한 사용이 그리드 독립 동작에 필요하다. 상기 가내 가열 시스템 방열기들의 열 용량은 생성된 열에 대한 싱크(sink)를 제공할 수 있지만, 방열기들이 꺼져 있고, 온수가 요구되지 않는 경우, 상기 물의 온도는 점진적으로 상승할 것이다. 낮은 쿨러 온도에 의존하는 상기 스털링 엔진의 성능은 곧 저하되기 시작할 것이다. 시스템 물 온도가 초과되는 경우 상기 다이버터 밸브로부터의 보충 공기 스트림은 부가적인 공기-냉각을 제공하는데 사용될 수 있다.
그리드 재접속
상기 그리드 보호 제어부(26)가 상기 주 공급의 재개를 탐지하는 경우, 상기 장치는 일시적으로 중단된다. 상기 중단은 상기 dchp 장치가 상기 그리드 공급기로부터 접속해제될 때 그것의 본래의 주파수에서 동작할 것이기 때문에 필요하다. 이것은 정상 그리드 주파수와 약간 다를 것이고, 그리드 독립 동작 기간 이후에 비동기화된다. 중단이 수행되고, 상기 재접속이 상기 그리드 아이솔레이션 모듈(39)에서 발생한 이후에 재시동이 다음에 온다. 왕복 운동을 개시하기 위하여 상기 그리드 공급기로부터의 전압 펄스를 사용하는, 상기 정상 그리드 시동 절차는 상기 재시동을 위해 뒤따를 수 있고, 상기 dchp 장치는 상기 그리드와 나란히 그것의 동작을 재개할 수 있다.
현재의 규정된 요구 사항은 상기 그리드 공급기가 3분의 기간동안 상기 사전 설정된 한계내에서와 같이 감시될 때까지 재접속될 수 없다는 것을 의미한다. 그러므로 상기 스털링 엔진은 상기 조건이 만족될 때까지 중단되지 않는다. 이것은 필수적인 가내 장치에 공급하고 있을 수 있는 상기 그리드 독립 회로가 안전한 재접속을 보장하는데 필요한 것보다 더 이상 비활성화되지 않는다는 것을 보장할 것이다. 일단 상기 그리드 공급기가 3분 동안 상기 그리드 보호 한계내에서와 같이 감시되면, 상기 재접속 절차는 다음과 같다:
1. 스털링 엔진 버너를 중단시킨다;
2. 그리드 인터페이스(27)에서 그리드 독립 회로로부터 dchp 장치(25)를 접속해제시킨다 - 그리드 독립 회로는 비활성화된다;
3. 그리드 아이솔레이션 모듈(39)에서 그리드 공급기를 재접속시킨다 - 그리드 독립 회로는 주 전원에 의해 전력이 공급된다;
4. 일반적으로 히터 헤드 온도가 200℃ 미만으로 떨어질 때, 약 10분 후에, 엔진(1)이 정지할 때까지 기다린다;
5. dchp 장치를 그리드 인터페이스(27)에서 그리드에 재접속시킨다.
6. 스털링 엔진 버너(2)를 재시동시킨다;
7. 히터 헤드 온도가 220℃가 될 때까지 기다린다;
8. 상기 스털링 엔진의 왕복 운동을 초기화하기 위하여 재시동 펄스를 송신한다.
상기 중단은 상기 주 가내 회로들이 한번 더 동작할 것이고, 단지 상기 그리드 독립 회로는 상기한 단계 2 및 단계 3 사이에서 순간적으로 전력이 없는 상태가 될 것이기 때문에, 소비자에게 불편을 끼치지는 않을 것이다. 상기 재접속 기간동안 여전히 열에 대한 요구가 있는 경우, 상기 보조 버너(12)는 계속 동작할 것이다. 상기 장치 서비스는 상기 그리드 독립 회로의 일부로부터 전력을 수신해서, 상기 펌프들 등은 상기 재접속된 주 전원에 의해 전력을 공급받아 계속 동작할 것이고, 이것은 상기 가열 시스템내에서의 과열을 방지한다.
WO-A-01/69078에 설명되고, (상기 그리드 인터페이스(27)를위해 사용된 바와 같은) 저항기-기반 그리드 인터페이스 회로가 엔진 중단없이 상기 그리드 공급기가 재접속되도록 허용하는데 사용되는 경우 대안적인 장치가 포함될 수 있다. 이것은 상기 그리드 독립 회로의 메이크-비포-브레이크(make-before-break) 릴레이 접점 장치를 이용하여, 유연한 재동기화가 상기 그리드 독립 회로에서 일어난다는 것을 보장한다.
다른 대안적인 장치는 상기 그리드 아이솔레이션 점(39)에서 동기 회로를 사용하는 것일 것이다. 이것은 상기 주 전원 및 상기 dchp 공급기의 전압 파형들을 감시하고 비교한다. 그들이 동기되는 것으로 탐지되자마자 접속이 행해진다.

Claims (17)

  1. 가내 주택에서의 열 및 전력 요구 사항을 제공하기 위한 가내 전력 시스템에 있어서,
    정상 동작 상태동안 상기 가내 전력 요구 사항의 적어도 일부를 만족시키는 주 전원에 대한 접속부;
    가연성 연료 공급기를 가지며, 적어도 상기 가내 열 요구 사항의 일부를 만족시키는 전력 출력 및 열 출력을 생성하고, 상기 주 전원의 부재시 동작가능한 가내 복합 열 및 전력 장치;
    상기 주 전원의 중단을 탐지하기 위한 수단; 및
    주 전원 전력이 없는 경우 상기 가내 복합 열 및 전력 장치로부터의 상기 전력 출력을 총 가내 전력 요구 사항보다 더 낮은 전력 요구를 갖는 선택된 전기 소비 장치에 자동으로 연결시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 가내 전력 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가내 복합 열 및 전력 장치는,
    교류 발전기를 통해 전기 출력을 생성하는 왕복 운동 구성 요소를 구동시키기 위하여 열 에너지를 엔진 헤드로 입력시키는 버너를 포함하는 스털링(Stirling) 엔진 및 시동 시스템을 포함하며,
    상기 시동 시스템은, 상기 장치의 시동을 제어하기 위한 제어 수단과, 상기버너를 점화하기 위한 점화기와, 상기 제어 수단이 상기 엔진 헤드가 임계 온도에 도달했다고 결정할 때 상기 왕복 운동 구성 요소를 움직이도록 설정하기 위하여 발생기에 전기 펄스를 공급하기 위한 펄스 발생기 및 상기 시동 동작동안 상기 제어 수단, 상기 점화기 및 상기 펄스 발생기에 전력을 공급하기 위한 국부 제한 전력 공급기를 포함하는 것을 특징으로 하는 가내 전력 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 주 전원 전력이 없는 동안 상기 가내 복합 열 및 전력 장치의 전력 출력을 상기 장치의 소정의 최대 이용가능한 전력 출력 이하인 값까지 제한하도록 되어 있는 전력 출력 제한기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가내 전력 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 전력 출력 제한기는 부하에 의해 인출될 전류가, 제공된 정상 동작 전압에서 상기 가내 복합 열 및 전력 장치로부터 인출될 수 있는 최대 전류를 초과할 때, 주 전원 전력이 없는 동안, 순간 피크 전압을 상기 정상 동작 전압 미만인 값까지 제어하도록 되어 있는 제어기인 것을 특징으로 하는 가내 전력 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제어기는 임피던스 변환 파장 제어기인 것을 특징으로 하는 가내 전력 시스템.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 부하에 의해 인출될 전류가 상기 정상 동작 RMS 전압에서 인출될 수 있는 상기 최대 전류를 초과하는 동안의 시간의 양을 결정하도록 되어 있는 타이머를 더 포함하고, 상기 가내 복합 열 및 전력 장치의 전력 출력은 상기 결정된 시간이 소정의 임계값을 초과하는 경우 상기 선택된 전기 소비 장치에 의한 사용으로부터 격리되는 것을 특징으로 하는 가내 전력 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가연성 연료 공급기는 가내 가스 공급기인 것을 특징으로 하는 가내 전력 시스템.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가내 복합 열 및 전력 장치는 스털링 엔진을 포함하는 것을 특징으로 하는 가내 전력 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 스털링 엔진은 선형 자유 피스톤 스털링 엔진인 것을 특징으로 하는 가내 전력 시스템.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선택된 전기 소비 장치는 가내 주택에서 정상적으로 공급되는 구성 요소들과 전적으로 별개인 구성 요소들인 것을 특징으로 하는 가내 전력 시스템.
  11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선택된 전기 소비 장치는상기 가내 주택에서 정상적으로 공급되는 구성 요소들의 부분 집합이고, 상기 시스템에는 주 전원 전력이 없는 경우 선택적으로 다양한 전기 소비 장치를 접속해제시키는 수단이 제공되는 것을 특징으로 하는 가내 전력 시스템.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주 전원의 중단을 탐지하기 위한 수단은 또한 상기 주 전원의 주 전압 또는 주파수가 허용가능한 레벨을 넘는 때를 탐지할 수 있는 것을 특징으로 하는 가내 전력 시스템.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 초과 전기를 소비하는 전기 싱크(sink)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가내 전력 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 전기 싱크는 공랭식 저항기 또는 수냉식 저항기의 형태로 제공되는 것을 특징으로 하는 가내 전력 시스템.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서 초과 열을 소비하는 열발산판(heat sink)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가내 전력 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 상기 열발산판은 상기 가내 복합 열 및 전력 장치로부터의 열 출력을 발산시킬 수 있는 부가적인 에어스트림(airstream)인 것을 특징으로 하는 가내 전력 시스템.
  17. 제15항에 있어서, 상기 열발산판은 가내 중앙 가열 시스템의 방열기인 것을 특징으로 하는 가내 전력 시스템.
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WO (1) WO2003076857A2 (ko)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10227006B4 (de) * 2002-06-18 2016-10-20 Robert Bosch Gmbh Heizeinrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Heizeinrichtung
GB2408112A (en) * 2003-11-14 2005-05-18 Microgen Energy Ltd Domestic Heat and Power System
GB0415454D0 (en) * 2004-07-09 2004-08-11 Microgen Energy Ltd Connecting a prime mover driven alternator to a circuit with an existing alternating current
GB0416330D0 (en) * 2004-07-22 2004-08-25 Microgen Energy Ltd Method and apparatus for instability detection and correction in a domestic combined heat and power unit
GB0613142D0 (en) * 2006-06-30 2006-08-09 Microgen Energy Ltd A domestic combined heat and power generation system
US20110042948A1 (en) * 2006-12-22 2011-02-24 Utc Power Corporation Dummy load for a combined heat and power (chp) system
NZ554632A (en) * 2007-04-18 2009-05-31 Whisper Tech Ltd microCHP with emergency power supply for continutation of a shut down system when mains power is disconnected
JP5144169B2 (ja) * 2007-08-17 2013-02-13 本田技研工業株式会社 コージェネレーション装置
GB2454671B (en) * 2007-11-13 2013-03-27 Ec Power As Method and apparatus for providing heat and power
WO2009072284A1 (ja) * 2007-12-05 2009-06-11 Panasonic Corporation 燃料電池発電システム
DE102008008832A1 (de) * 2008-02-13 2009-08-27 Dynatronic Gmbh Strom produzierendes Heizsystem
JP5049161B2 (ja) * 2008-02-15 2012-10-17 本田技研工業株式会社 コージェネレーション装置
WO2010039795A2 (en) * 2008-09-30 2010-04-08 Ioxus, Inc. Methods and apparatus for storing electricity
US8559197B2 (en) * 2008-10-13 2013-10-15 Infinia Corporation Electrical control circuits for an energy converting apparatus
US8143742B2 (en) * 2008-11-26 2012-03-27 Michael A Maloney Power distribution controller and related systems and methods
CN102246408A (zh) * 2008-12-09 2011-11-16 因菲尼亚公司 用于控制能量转换装置的设备、系统及方法
US9097152B2 (en) * 2009-02-17 2015-08-04 Mcalister Technologies, Llc Energy system for dwelling support
TW201100628A (en) * 2009-06-26 2011-01-01 Jun-Guang Luo Electricity generation device with fuel gas
US9790891B2 (en) 2010-06-30 2017-10-17 II James R. Moore Stirling engine power generation system
CA2809442A1 (en) * 2010-08-26 2012-03-29 Terafero Bvba Intelligent electronic interface for a thermal energy storage module, and methods for stored thermal energy and thermal energy storage capacity trading
RU2448260C1 (ru) * 2010-10-26 2012-04-20 Сергей Викторович Яшечкин Автономная энергогенерирующая система
US10215146B2 (en) 2011-04-15 2019-02-26 Deka Products Limited Partnership Direct current power plant
US11050249B2 (en) 2012-03-23 2021-06-29 Concentric Power, Inc. Systems and methods for power cogeneration
WO2013142391A1 (en) 2012-03-23 2013-09-26 Concentric Power, Inc. Systems and methods for power cogeneration
US9024467B2 (en) * 2012-06-19 2015-05-05 The Boeing Company DC power architecture for remote APU start
CN103051051A (zh) * 2012-12-18 2013-04-17 成都宇能通能源开发有限公司 一种以蓄热式斯特林发动机为储能部件的eps电源系统
US9376958B1 (en) * 2013-03-14 2016-06-28 Anthony Bonora Point-of-use electricity generation system
GB201315497D0 (en) * 2013-08-30 2013-10-16 Microgen Engine Corp Holding Bv Regulation of electrical generator output
CN103628937B (zh) * 2013-11-29 2015-06-24 东方电气集团东方汽轮机有限公司 提高汽轮机组余汽利用的方法
WO2015175362A1 (en) * 2014-05-10 2015-11-19 Scuderi Group, Inc. Power generation systems and methods
FR3022304B1 (fr) 2014-06-16 2016-07-08 Larminat Alain De Systeme de cogeneration
CN104033269A (zh) * 2014-06-26 2014-09-10 赵铭 生物质燃烧发电装置
CN104092290B (zh) * 2014-07-03 2016-02-24 中国电子科技集团公司第二十八研究所 一种智能供配电控制系统
US10126721B2 (en) 2015-02-18 2018-11-13 Enphase Energy, Inc. Method and apparatus for activation and de-activation of power conditioners in distributed resource island systems using low voltage AC
US10267537B2 (en) * 2015-04-29 2019-04-23 Erskin Johnson, SR. Dual energy electric and gas water heater with igniter shutoff circuit
WO2016205223A1 (en) 2015-06-19 2016-12-22 Deka Products Limited Partnership Direct current power plant
RU2606979C1 (ru) * 2015-09-30 2017-01-10 Общество с ограниченной ответственностью "Наука-Энерготех" (ООО "Наука-Энерготех") Способ управления общей балластной нагрузкой в автономной многомодульной электроэнергетической установке на основе двигателей стирлинга
CN110994627B (zh) * 2016-12-16 2024-04-19 赫普能源环境科技股份有限公司 一种电蓄热装置配置系统
RU2645107C1 (ru) * 2017-03-20 2018-02-15 Общество с ограниченной ответственностью "Наука-Энерготех" (ООО "Наука-Энерготех") Автономная микро-тэц на газовом топливе с использованием свободнопоршневого двигателя стирлинга
US11493211B2 (en) 2017-11-06 2022-11-08 Anderson Industries, Llc Fuel cell heater system

Family Cites Families (106)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2953691A (en) * 1958-05-02 1960-09-20 Thompson Ramo Wooldridge Inc Speed control for auxiliary power supply systems
US3424916A (en) * 1966-07-15 1969-01-28 Thomas D Fenley Total energy system
CA961920A (en) * 1970-10-20 1975-01-28 John F. Reuther System and method for operating industrial gas turbine apparatus and gas turbine electric power plants preferably with a digital computer control system
US3898842A (en) * 1972-01-27 1975-08-12 Westinghouse Electric Corp Electric power plant system and method for operating a steam turbine especially of the nuclear type with electronic reheat control of a cycle steam reheater
US4031404A (en) * 1974-08-08 1977-06-21 Westinghouse Electric Corporation Combined cycle electric power plant and a heat recovery steam generator having improved temperature control of the steam generated
US4013877A (en) * 1974-08-13 1977-03-22 Westinghouse Electric Corporation Combined cycle electric power plant with a steam turbine having an improved valve control system
US4201924A (en) * 1974-08-13 1980-05-06 Westinghouse Electric Corp. Combined cycle electric power plant with a steam turbine having a sliding pressure main bypass and control valve system
US4047005A (en) * 1974-08-13 1977-09-06 Westinghouse Electric Corporation Combined cycle electric power plant with a steam turbine having a throttle pressure limiting control
US3944837A (en) * 1974-08-26 1976-03-16 Savco, Inc. System and method for generation and distribution of electrical and thermal energy and automatic control apparatus suitable for use therein
US3970861A (en) * 1974-10-18 1976-07-20 Sangamo Electric Company Demand controller
US4065055A (en) * 1976-01-14 1977-12-27 Cosimo Michael J De Complete system for a home air heating and cooling, hot and cold water, and electric power
US4075699A (en) * 1976-06-24 1978-02-21 Lockheed Electronics Co., Inc. Power monitoring and load shedding system
US4150300A (en) * 1976-11-01 1979-04-17 Martin Van Winkle Electrical and thermal energy supply system for buildings
US4174517A (en) * 1977-07-15 1979-11-13 Jerome Mandel Central system for controlling remote devices over power lines
US4336462A (en) * 1978-05-26 1982-06-22 Cyborex Laboratories, Inc. Electrical load restoration system
US4324987A (en) * 1978-05-26 1982-04-13 Cyborex Laboratories, Inc. System and method for optimizing shed/restore operations for electrical loads
IT1118656B (it) * 1979-05-23 1986-03-03 Fiat Auto Spa Apparecchiatura di controllo e protezione per impinati per la produzione combinata di energia elettrica e calore
US4302750A (en) * 1979-08-03 1981-11-24 Compuguard Corporation Distribution automation system
DE3116624C2 (de) * 1981-04-27 1985-08-29 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Energieversorgungssystem für Wärme und Elektrizität
US4510756A (en) * 1981-11-20 1985-04-16 Consolidated Natural Gas Service Company, Inc. Cogeneration
US4515554A (en) * 1983-01-05 1985-05-07 S.A.R.L Centre D'etude Et De Realisation D'equipment Et De Materiel C.E.R.E.M. Ignition and fuel supply system for a gas-fueled heat-radiator
US4667133A (en) * 1983-12-12 1987-05-19 Nilssen Ole K Power-limited lighting system
US4572961A (en) * 1984-04-18 1986-02-25 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Constant speed drive with compensation using differential gears
US4613760A (en) * 1984-09-12 1986-09-23 The English Electric Company Limited Power generating equipment
US4657290A (en) * 1984-10-03 1987-04-14 Linden Craig L Co-generation plant module system
US4694192A (en) * 1984-11-23 1987-09-15 Honeywell Inc. Simplified demand limit control
EP0298164A1 (en) 1987-07-07 1989-01-11 Robert Atwood Sisk Generating heat and electricity
US4686375A (en) * 1986-03-05 1987-08-11 Power Group International Corp. Uninterruptible power supply cogeneration system
US4802100A (en) * 1986-08-18 1989-01-31 Gas Research Institute Advanced cogeneration control system
US4847781A (en) * 1986-09-23 1989-07-11 Associated Data Consoltants Energy management system
US4847782A (en) * 1986-09-23 1989-07-11 Associated Data Consultants, Inc. Energy management system with responder unit having an override
US4855922A (en) * 1987-03-20 1989-08-08 Scientific-Atlanta, Inc. Apparatus and method for monitoring an energy management system
US4752697A (en) * 1987-04-10 1988-06-21 International Cogeneration Corporation Cogeneration system and method
US4899217A (en) * 1987-12-01 1990-02-06 Smart House Limited Partnership Communication and energy control system for houses
US4899129A (en) * 1987-12-01 1990-02-06 Smart House Limited Partnership Automated appliance and energy distribution control system
US4873840A (en) * 1988-02-11 1989-10-17 Swedsteam Ab Energy co-generation system
US5237208A (en) * 1988-10-25 1993-08-17 Nishimu Electronics Industries Co., Ltd. Apparatus for parallel operation of triport uninterruptable power source devices
US5086385A (en) * 1989-01-31 1992-02-04 Custom Command Systems Expandable home automation system
US5067652A (en) * 1989-03-02 1991-11-26 Enander Harold R Supplemental vehicle heating method and apparatus with long heating cycle
US5025985A (en) * 1989-03-02 1991-06-25 Enander Harold R Supplemental vehicle heating apparatus with long heating cycle
DE4006742A1 (de) 1990-03-03 1991-09-05 Messerschmitt Boelkow Blohm Heizungs- und stromerzeugungsanlage
JP2763173B2 (ja) * 1990-03-29 1998-06-11 株式会社東芝 携帯用電源装置
US5218552A (en) * 1990-07-30 1993-06-08 Smart House, L.P. Control apparatus for use in a dwelling
US5347167A (en) * 1990-08-09 1994-09-13 Sophisticated Circuits, Inc. Power controller using keyboard and computer interface
US5536976A (en) * 1994-03-03 1996-07-16 Gas Research Institute Multiple service load solid state switching for controlled cogeneration system
US5323307A (en) * 1990-11-29 1994-06-21 Square D Company Power management and automation system
DE4102636C2 (de) 1991-01-30 1994-05-11 Dieter Creon Energieversorgungsanlage mit einem Verbrennungsmotor und einem Generator
JPH04308432A (ja) 1991-04-05 1992-10-30 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 直流電力供給システム
US5185536A (en) * 1991-09-27 1993-02-09 Exide Electronics Uninterruptible power supply having improved battery charger
US5436510A (en) * 1992-07-03 1995-07-25 Euro Cp S.A.R.L. Method and a system for globally managing electric power in a network within a dwelling or the like
US5532525A (en) 1994-06-02 1996-07-02 Albar, Inc. Congeneration power system
US5572438A (en) * 1995-01-05 1996-11-05 Teco Energy Management Services Engery management and building automation system
US5747909A (en) * 1996-03-14 1998-05-05 Ecoair Corp. Hybrid alternator
US5905442A (en) * 1996-02-07 1999-05-18 Lutron Electronics Co., Inc. Method and apparatus for controlling and determining the status of electrical devices from remote locations
FR2745127B1 (fr) 1996-02-21 1998-04-03 Automation Et Dev Ind Du Sud Dispositif de pilotage automatique d'un groupe electrogene
US5805856A (en) * 1996-05-03 1998-09-08 Jeffrey H. Hanson Supplemental heating system
US6018449A (en) * 1996-12-04 2000-01-25 Energyline Systems, L.P. Method for automated reconfiguration of a distribution system using distributed control logic and communications
DE29706869U1 (de) 1997-04-16 1997-11-13 Hanusch, Johannes, 01307 Dresden Anlage zur Notstromversorgung elektronisch geregelter Heizungsanlagen mit Umwälzpumpen
US6347027B1 (en) * 1997-11-26 2002-02-12 Energyline Systems, Inc. Method and apparatus for automated reconfiguration of an electric power distribution system with enhanced protection
US5918805A (en) * 1998-01-14 1999-07-06 Yankee Scientific, Inc. Self-powered space heating system
US6053418A (en) * 1998-01-14 2000-04-25 Yankee Scientific, Inc. Small-scale cogeneration system for producing heat and electrical power
AU2553999A (en) * 1998-02-09 1999-08-23 Whisper Tech Limited Improvements in co-generation systems
US20010010032A1 (en) * 1998-10-27 2001-07-26 Ehlers Gregory A. Energy management and building automation system
US6332580B1 (en) * 1998-11-30 2001-12-25 Vehicle Systems Incorporated Compact vehicle heating apparatus and method
US6400103B1 (en) * 1999-03-11 2002-06-04 Power Circuit Innovations, Inc. Networkable power controller
US6134124A (en) * 1999-05-12 2000-10-17 Abb Power T&D Company Inc. Universal distributed-resource interface
US6192687B1 (en) 1999-05-26 2001-02-27 Active Power, Inc. Uninterruptible power supply utilizing thermal energy source
US6252310B1 (en) * 1999-07-28 2001-06-26 Nextek Power Systems, Inc. Balanced modular power management system and method
JP2001045681A (ja) 1999-08-03 2001-02-16 Honda Motor Co Ltd 無停電電源装置
US6557774B1 (en) * 1999-10-12 2003-05-06 Gregory A. Krueger Non-pressurized space heating system and apparatus
US6362540B1 (en) * 1999-10-20 2002-03-26 Pinnacle West Capital Corporation Expandable hybrid electric generator and method therefor
US20020011923A1 (en) * 2000-01-13 2002-01-31 Thalia Products, Inc. Appliance Communication And Control System And Appliance For Use In Same
US6536207B1 (en) * 2000-03-02 2003-03-25 New Power Concepts Llc Auxiliary power unit
GB2360402B (en) * 2000-03-15 2004-05-12 Bg Intellectual Pty Ltd A method and a connector arrangement for connecting and disconnecting a generator to a circuit with an existing alternating current
US6583521B1 (en) * 2000-03-21 2003-06-24 Martin Lagod Energy management system which includes on-site energy supply
NL1015319C2 (nl) * 2000-05-26 2001-11-27 Enatec Micro Cogen B V Inrichting en werkwijze voor het gekoppeld opwekken van warmte en elektriciteit.
US6587739B1 (en) * 2000-09-29 2003-07-01 Sunbeam Products, Inc. Appliance communication and control system and appliances for use in same
DE10065674A1 (de) * 2000-12-29 2002-07-04 Bsh Bosch Siemens Hausgeraete Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung von Hausgeräten und Steuerungssystem
US20020084655A1 (en) * 2000-12-29 2002-07-04 Abb Research Ltd. System, method and computer program product for enhancing commercial value of electrical power produced from a renewable energy power production facility
GB0102212D0 (en) 2001-01-29 2001-03-14 Lattice Intellectual Property Controller
DE50110611D1 (de) * 2001-03-29 2006-09-14 Moletherm Holding Ag Gebäudeheizung
AUPR418901A0 (en) * 2001-04-04 2001-05-03 Applidyne Pty Ltd Control system for cogeneration unit
US6828695B1 (en) * 2001-04-09 2004-12-07 Rick L. Hansen System, apparatus and method for energy distribution monitoring and control and information transmission
US6463738B1 (en) * 2001-05-21 2002-10-15 Active Power, Inc. Method and apparatus for providing a continuous supply of electric power
US6861956B2 (en) * 2001-07-10 2005-03-01 Yingco Electronic Inc. Remotely controllable wireless energy control unit
US6832135B2 (en) * 2001-07-10 2004-12-14 Yingco Electronic Inc. System for remotely controlling energy distribution at local sites
US7324876B2 (en) * 2001-07-10 2008-01-29 Yingco Electronic Inc. System for remotely controlling energy distribution at local sites
KR100381170B1 (ko) * 2001-07-20 2003-04-18 엘지전자 주식회사 가전기기 제어시스템 및 그 동작방법
US6598397B2 (en) * 2001-08-10 2003-07-29 Energetix Micropower Limited Integrated micro combined heat and power system
US6746790B2 (en) * 2001-08-15 2004-06-08 Metallic Power, Inc. Power system including heat removal unit for providing backup power to one or more loads
US6993417B2 (en) * 2001-09-10 2006-01-31 Osann Jr Robert System for energy sensing analysis and feedback
US7260604B2 (en) * 2001-10-18 2007-08-21 Sharp Laboratories Of America, Inc. Graphical user interface for an appliance network
US6842689B2 (en) * 2002-05-15 2005-01-11 Caterpillar Inc System for dynamically controlling power provided by an engine
US6588419B1 (en) * 2002-06-10 2003-07-08 Honeywell International Inc. Fireplace insert thermally generating electrical power useful for operating a circulating fan
US7196433B2 (en) * 2002-08-08 2007-03-27 Tai-Her Yang Multi-output device with preset power supply priority
US20040222635A1 (en) * 2002-11-12 2004-11-11 Bose Phillip R. Condensing a vapor produces electrical energy
US7245032B2 (en) * 2002-11-15 2007-07-17 Sprint Communications Company L.P. Mobile-power system utilizing propane generator, fuel cell and super capacitors
US20050006954A1 (en) * 2003-06-30 2005-01-13 The Boeing Company Aircraft secondary electric load controlling system
US20050229838A1 (en) * 2003-07-07 2005-10-20 Lyons Robert J Aircraft secondary electric load controlling system
US7299638B2 (en) * 2003-08-29 2007-11-27 Robin Mackay Combined heat and power system
JP2005163624A (ja) * 2003-12-02 2005-06-23 Hitachi Ltd エンジンコージェネレーションシステム
PL1761984T3 (pl) * 2004-03-16 2013-09-30 Tecogen Inc Układ kogeneracyjny agregatu prądotwórczego z napędem silnikowym i falownikiem
US20060052906A1 (en) * 2004-09-03 2006-03-09 Lawrence Kates Method and apparatus for load management metering in an electric power system
US20060049694A1 (en) * 2004-09-03 2006-03-09 Lawrence Kates Method and apparatus for load management in an electric power system
US7514815B2 (en) * 2004-09-28 2009-04-07 American Power Conversion Corporation System and method for allocating power to loads
KR100635405B1 (ko) * 2005-06-10 2006-10-19 한국과학기술연구원 마이크로 발전기

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