KR20110072912A - 에너지 저장 시스템 및 이의 제어 방법 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (20)
- 신재생 발전 시스템으로부터 발전된 전력을 변환하여 제1 노드에 출력하는 MPPT 컨버터;상기 제1 노드와, 상용 계통 및 AC 부하가 접속된 제2 노드 사이에 접속되어, 상기 제1 노드를 통해 입력된 제1 DC 전력을 AC 전력으로 변환하여 상기 제2 노드로 출력하고, 상기 상용 계통으로부터의 공급된 AC 전력을 상기 제1 DC전력으로 변환하여 상기 제1 노드로 출력하는 양방향 인버터;제2 DC 전력을 저장하는 배터리;상기 배터리와 상기 제1 노드 사이에 접속되어, 상기 배터리로부터 출력되는 상기 제2 DC 전력을 상기 제1 DC 전력으로 변환하여 상기 제1 노드를 통해 상기 양방향 인버터로 출력하고, 상기 양방향 인버터로부터 상기 제1 노드를 통해 출력된 상기 제1 DC 전력을 상기 제2 DC 전력으로 변환하여 상기 배터리에 저장하는 양방향 컨버터;상기 양방향 컨버터와 DC 부하 사이에 접속되어 상기 DC 부하로 DC 전력을 공급하는 DC/DC 컨버터;상기 MPPT 컨버터, 상기 양방향 인버터, 상기 양방향 컨버터 및 상기 DC/DC 컨버터의 동작을 제어하는 통합 제어기를 포함하는 에너지 저장 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 통합 제어기는,상기 제1 DC 전력 또는 상기 배터리에 저장된 제2 DC 전력을 상기 DC 부하에 공급하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 통합 제어기는,상기 상용 계통으로부터 정전 신호를 수신한 경우, 상기 DC 부하의 우선 순위에 따라 상기 제2 DC 전력을 상기 DC 부하에 선택적으로 공급하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 양방향 인버터와 상기 AC 부하 사이에 접속된 제1 스위치; 및상기 제2 노드와 상기 상용 계통 사이에 접속된 제2 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.
- 제 4 항에 있어서,상기 통합 제어기는,상기 정전 신호를 수신한 경우, 상기 제2 스위치를 오프시키는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 DC/DC 컨버터는,상기 양방향 컨버터와 적어도 2 이상의 DC 부하 사이에 접속되고, 각각의 DC 부하로 공급할 DC 전력을 각각 변환하기 위해 적어도 2 이상이고,상기 통합 제어기는,상기 배터리에 저장된 제2 DC 전력량 및 상기 적어도 2 이상의 DC 부하의 우선 순위에 따라 상기 적어도 2 이상의 DC/DC 컨버터를 각각 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 통합 제어기는,상기 배터리에 저장된 제2 DC 전력량을 모니터링하는 모니터링부; 및상기 DC 부하의 우선 순위를 설정하는 사용자 설정부;상기 저장된 제2 DC 전력량 및 상기 DC 부하의 우선 순위를 판단하는 마이크로 컴퓨터; 및상기 마이크로 컴퓨터의 제어에 따라 상기 배터리에 저장된 제2 DC 전력을 상기 DC 부하에 선택적으로 공급하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어 신호 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.
- 제 7 항에 있어서,상기 통합 제어기의 제어에 따라 상기 배터리에 저장된 제2 DC 전력의 충방전을 관리하는 배터리 관리부를 더 포함하고,상기 통합 제어기는,상기 배터리 관리부를 제어하는 BMS 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 제1 노드의 DC 전압 레벨을 DC 링크 레벨로 유지하는 DC 링크부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 신재생 발전 시스템은,태양광 발전 시스템인 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.
- 신재생 발전 시스템에서 발전한 전력을 제1 전력으로 변환하는 제1 전력 변환부;상기 제1 전력을 제2 전력으로 변환하여 배터리에 저장하고, 상기 배터리에 저장된 제2 전력을 상기 제1 전력으로 변환하는 제2 전력 변환부;상기 제1 전력을 변환하여 제1 부하 또는 상용 계통으로 출력하고, 상기 상용 계통으로부터 공급된 전력을 제1 전력으로 변환하는 제3 전력 변환부;상기 제2 전력 변환부와 제2 부하 사이에 접속되고, 상기 제1 전력 또는 상기 제2 전력을 상기 제2 부하의 구동 전력에 상응하도록 변환하는 제4 전력 변환부; 및상기 제1 내지 제4 전력 변환부를 제어하는 통합 제어기를 포함하는 에너지 저장 시스템.
- 제 11 항에 있어서,상기 통합 제어기는,상기 상용 계통으로부터 정전 신호를 수신한 경우, 상기 배터리에 저장된 제2 전력량과 상기 제2 부하의 우선 순위에 따라 상기 제2 부하로의 전력 공급을 선택적으로 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.
- 제 11 항에 있어서,상기 제1 부하는 AC 부하이고, 상기 제2 부하는 DC 부하인 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.
- 제 13 항에 있어서,상기 제4 전력 변환부는,상기 DC 부하의 구동 전력의 크기에 따라 복수로 구성된 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.
- 신재생 발전 시스템, AC 부하 또는 DC 부하, 상용 계통과 각각 접속되고,상기 신재생 발전 시스템에서 발전한 전력을 변환하여 제1 노드에 출력하는 MPPT 컨버터, 상기 신재생 발전 시스템에서 발전한 전력 또는 상기 상용 계통에서 공급된 전력을 저장하는 배터리, 상기 제1 노드의 전력을 변환하여 상기 AC 부하 또는 상기 상용 계통으로 출력하고, 상기 상용 계통으로부터 공급된 전력을 변환하여 상기 제1 노드에 출력하는 양방향 인버터, 상기 제1 노드의 전력을 변환하여 상기 배터리에 저장하고, 상기 배터리에 저장된 전력을 변환하여 상기 제1 노드에 출력하는 양방향 컨버터, 상기 양방향 컨버터와 상기 DC 부하 사이에 접속되어 상기 DC 부하로 DC 전력을 공급하는 DC/DC 컨버터 및 통합 제어기를 포함하는 에너지 저장 시스템의 제어 방법으로서,상기 발전된 전력 또는 상기 상용 계통에서 공급된 AC 전력을 제1 DC 전력으로 변환하는 단계;상기 제1 DC 전력 또는 상기 배터리에 저장된 전력을 상기 DC 부하의 구동 전력에 상응하는 제2 DC 전력으로 변환하는 단계; 및상기 제2 DC 전력을 상기 DC 부하에 공급하는 단계를 포함하는 에너지 저장 시스템의 제어 방법.
- 제 15 항에 있어서,상기 상용 계통으로부터 정전 신호를 수신하는 단계; 및상기 배터리에 저장된 전력을 상기 DC 부하에 상응하는 제2 DC 전력으로 변환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템의 제어 방법.
- 제 16 항에 있어서,상기 배터리에 저장된 전력량을 판단하는 단계; 및상기 DC 부하의 우선 순위를 판단하는 단계를 더 포함하고,상기 저장된 전력량 및 상기 우선 순위에 따라 상기 DC 부하에 선택적으로 상기 제2 DC 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템의 제어 방법.
- 제 16 항에 있어서,상기 정전 신호를 수신한 경우, 상기 상용 계통과 접속된 스위치를 오프시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템의 제어 방법.
- 제 15 항에 있어서,상기 신재생 발전 시스템은,태양광 발전 시스템인 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템의 제어 방법.
- 제 15 항에 있어서,상기 제1 노드의 전압 레벨을 DC 링크 레벨로 안정화시키는 단계를 더 포함 하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템의 제어 방법.
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