KR20070010742A - 연료전지를 사용한 전원공급장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 연료전지를 사용하여 전력을 발생시켜 부하에 공급하는 기능을 수행하는 독립된 전원공급장치에 관한 것이다. 연료전지를 사용하는 전원공급장치는 화석에너지를 사용하는 기존의 독립된 전원공급장치와는 달리 공해물질을 발생시키지 않으며 소음도 전혀없다. 따라서 공공기관, 병원등과 같이 저공해, 무소음 성능이 요구되어지는 분야에 비상용 전원공급장치등에 사용될 수 있다. 전체 시스템은 수소를 저장하는 장치(수소탱크)와 수소저장장치로부터 수소를 공급받아 전력을 발생시키는 연료전지 그리고 연료전지로부터 발생된 전력을 부하에 적합하도록 조정시켜주는 역할을 담당하는 dc/dc 컨버터로 구성된다. 컨버터는 승압 또는 강압 기능을 하여 부하에 따라서 출력전압을 변화시켜 여러 종류의 부하에 사용할 수 있는 전원시스템이다

연료전지, dc/dc 컨버터, 전원공급장치, 수소에너지

Description

연료전지를 사용한 전원공급장치{Power Supply System using Fuel Cell}

도1 은 연료전지를 사용한 전원공급장치의 전체적인 개략도

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연료전지로부터 발생되는 전력이 부하측으로 전달되는 과정에 부하의 특성을 고려하여 설계된 dc/dc 컨버터가 동작을 하게 되는데 부하에 적합하도록 컨버터를 설계하지 못하면 부하의 정상적인 동작을 보장할 수 없음은 물론 연료전지의 성능도 악화된다. 이와 같은 문제점을 극복할 수 있는 성능의 컨버터를 설계하여 이를 포함한 전체 전원공급장치를 설계하고자 한다

본 고안을 첨부된 도면에 의하여 설명하면 다음과 같다

수소저장장치(11)에 미리 저장해두었던 수소를 필요에 따라 연료전지(12)에 공급을 한다. 수소가 공급되면 연료전지는 전기를 발생시키게 된다. 그런데 발생된 전기는 부하의 특성을 고려한 상태가 아니기 때문에 부하에 직접 연결하게 되면 부 하의 성능저하, 효율저하를 유발하며 경우에 따라 연료전지 자체의 성능도 악영향을 받게 된다. 이와 같은 문제점을 극복하기위해 연료전지의 전기적인 출력특성과 부하의 전기적인 특성을 고려하여 dc/dc 컨버터(13)를 설계한다. 컨버터는 또한 승압이나 강압의 기능도 갖도록 하여 연료전지와 부하사이에서 발생할 수 있는 여러 문제점을 극복할 수 있도록 하는 성능을 가진다.

화석에너지를 사용하는 전원공급장치는 기존에 있어왔으나 수소를 에너지원으로 사용하는 연료전지를 이용한 전원공급장치는 현재까지 개발되지 못했다. 연료전지는 전력생산과정에서 소음이나 공해물질을 발생시키지 않기 때문에 미래의 대체에너지원으로 큰 시장을 형성할 것으로 예상되며 우선, 공공기관이나 병원등에 비상용 예비전원으로 사용가능할 것이다

Claims (1)

1. 수소저장장치, 연료전지 그리고 dc/dc 컨버터로 이루어지며 전력망과 독립적으로 부하에 전원을 공급할 수 있고, 수소를 에너지원으로 사용하는 전원공급장치

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