KR20160027499A - Control method of photovoltaic power generating system having day/night mode function - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 주간모드 및 야간모드 기능을 구비한 태양광발전 시스템의 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시스템의 사용목적에 따라 다양한 운전방식의 모드 적용이 가능하도록 알고리즘을 구성하여 불규칙한 태양광발전시스템의 전력을 필요에 따라 BESS와 병행하여 전력을 일정하게 제어하고, 피크(Peak) 전력의 제어와 역률, 유·무효 전력을 보상함으로써 전력 공급을 안정화하고 고품질 전력으로 부하나 계통에 공급할 수 있으며, 그에 따른 소규모 PV BESS의 확대 보급을 통하여 전력예비율을 높이고 전력피크와 대규모 정전사고 등에 효과적으로 대응할 수 있는 주간모드 및 야간모드 기능을 구비한 태양광발전 시스템의 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a control method of a photovoltaic power generation system having a daytime mode and a nighttime mode, and more particularly, to a method of controlling a photovoltaic power generation system having an irregular solar power generation The power of the system can be controlled in parallel with the BESS to control the power constantly, and the power supply can be stabilized by compensating the peak power control, the power factor, and the reactive power, And a method of controlling a solar power generation system having a daytime mode and a nighttime mode function capable of increasing power reserve ratio and effectively responding to a power peak and a large power failure by enlarging and distributing a small-scale PV BESS.
산업의 발달과 더불어 전력의 수요가 증대되고 있고 주야간, 계절간, 일별간의 전력 사용량의 격차가 점차 심화되고 있으며, 최근 전 세계적으로 지구온난화 방지와 각국의 에너지 안보 강화를 위해 신재생에너지원의 개발이 빠르게 이루어지고 있는데, 분산전원으로서 신재생발전시스템이 전력계통에서 차지하는 비중이 점차 높아지고 있다.With the development of the industry, the demand for electric power is increasing, and the gap between day and night, season, and day is widening. In recent years, the development of new and renewable energy sources Of the power generation system. As a distributed power source, the share of the new generation power system in the power system is gradually increasing.
그러나 태양광발전 및 풍력발전은 발전출력의 불안정 및 전력생산시간이 불규칙함에 따라 전력계통의 안정도 저하되고 있다.However, PV power generation and wind power generation are becoming less stable due to unstable power generation output and irregular power generation time.
최근에는 이러한 이유로 계통의 잉여 전력을 활용하여 피크부하를 삭감하기 위한 다양한 기술들이 빠르게 개발되고 있는데, 이러한 기술들 중에서 대표적인 것이 배터리 에너지 저장 시스템이다.Recently, various techniques for reducing the peak load by utilizing surplus power of the system have been rapidly developed for this reason. Among these technologies, a battery energy storage system is a typical example.
이러한 에너지 저장 시스템 중 배터리를 이용하여 계통에 에너지를 공급하는 배터리 에너지 저장 시스템(Battery Energy Storage System, BESS)은 계통 및 상기 계통에 에너지를 공급하는 다양한 종류의 발전소의 에너지를 관리하는 에너지 관리 시스템(Energy Management System, EMS)에 의해 관리된다.Among these energy storage systems, a battery energy storage system (BESS) that supplies energy to a system using a battery is an energy management system that manages the energy of various types of power plants that supply energy to the system and the system Energy Management System (EMS).
이러한 배터리 에너지 저장 시스템 및 에너지 관리 시스템은 빌딩과 같은 수용가에 설치되어 수용가에서 소비하는 부하를 관리하는데 이용될 수 있다. 이때, 배터리 에너지 저장 시스템은 수용가에서 소비하고 있는 부하의 크기를 고려하지 않고 설치되고 있으며, 이에 따라, 불필요하게 큰 용량이 설치되어 설비에 대한 투자 비용 및 설치 공간을 낭비하게 된다는 문제가 있다.These battery energy storage systems and energy management systems can be installed in a consumer such as a building to be used to manage the loads consumed by the consumer. At this time, the battery energy storage system is installed without consideration of the size of the load consumed by the customer, and thus there is a problem that an unnecessarily large capacity is installed, wasting investment cost and installation space for the equipment.
이에, 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0084917호(2014.07.07 공개) "전력 관리 시스템"에서는 피크 부하를 절감시키고, 전력 생산장치에 의하여 발전된 전력을 안정적으로 출력할 수 있는 전력 관리 시스템을 제공하고자 하는 기술이 개시되어 있다.Accordingly, in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0084917 (published on July 31, 2014), the "power management system" provides a power management system capable of reducing the peak load and outputting the power generated by the power generation apparatus stably A technique is disclosed.
이와 같은 전력 관리 시스템은 시간에 따른 전력요금 정보 및 소비전력 정보를 수집하는 정보 수집부; 상기 전력요금 정보를 이용하여 계통으로부터 공급되는 전력을 BESS(Battery Energy Storage System)에 충전하는 충전모드, 상기 BESS에 저장되어 있는 전력을 방전하여 부하에 공급하는 방전모드, 및 대기모드 중 하나를 선택하여 상기 BESS의 동작을 제어하는 제1 충방전 제어부; 상기 제1 충방전 제어부에 의하여 방전모드가 선택되면, 상기 소비 전력 정보 및 수용가에서 요구하는 피크절감률을 이용하여 방전전력량을 산출하는 방전량 산출부; 및 상기 산출된 방전 전력량 및 상기 소비 전력 정보 중 적어도 하나를 이용하여 상기 BESS의 적정용량을 결정하는 적정용량 결정부를 포함하여 구성된다.Such a power management system includes an information collecting unit for collecting power charge information and power consumption information over time; A charging mode in which electric power supplied from the system is charged into a BESS (Battery Energy Storage System) using the electric power charge information, a discharge mode in which electric power stored in the BESS is discharged to supply the electric power to the load, and a standby mode is selected A first charging / discharging control unit for controlling the operation of the BESS; A discharge amount calculation unit for calculating a discharge electric power amount by using the power consumption information and the peak saving ratio required by the customer when the discharge mode is selected by the first charge / discharge control unit; And an appropriate capacity determining unit for determining an appropriate capacity of the BESS using at least one of the calculated discharge power amount and the power consumption information.
그러나, 상기와 개시된 종래의 "전력 관리 시스템"은 수용가에 설치되는 설비의 적정한 용량을 산출할 수 있는 등의 장점을 갖는 BESS의 충방전 제어를 중점으로 하고 있는 기술로서, 이를 위한 설비 또는 구성들이 매우 복잡하게 이루어져 있으며, BESS에 저장되어 있는 전력을 방전하여 부하에 공급하도록 단순히 방전모드 및 대기모드 중 하나를 선택하는 제어부로만 구성되어 있어 일사량의 변화에 따라 태양광발전전력이 변화되는 조건에서 부하 및 계통에 필요한 수요전력의 안정적인 공급과 전력품질 개선 및 전력안정화를 위한 구체적인 방법은 제시하지 못하고 있는 단점을 갖는 것이다.However, the above-mentioned conventional "power management system" is a technology focused on charging / discharging control of the BESS which has an advantage of calculating an appropriate capacity of a facility installed in a customer. And is configured only as a control unit that selects one of the discharge mode and the standby mode to discharge the power stored in the BESS and supply the load to the load. Therefore, in the condition that the solar power is changed according to the change of the irradiation dose, And a specific method for improving the power quality and stabilizing the power is not provided.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 특히 주택, 축사, 농업용 등에 설치된 경우 경부하시 남는 전력을 배터리에 저장하고, 첨두부하시 전력을 사용하거나, 태양광발전시스템의 온도와 일사량에 따라 간헐적으로 변화하는 발전전력을 평활화시키도록 하며, 유·무효전력 및 역률 등의 전력품질을 개선할 수 있는 Lead-acid의 3kW급 소규모 PV BESS를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a solar battery system, a solar battery system, Acid PV power BESS which can improve the power quality such as reactive power, power factor and so on.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. There will be.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 주간모드 및 야간모드 기능을 구비한 태양광발전 시스템의 제어 방법은, 계통연계형 태양광발전 시스템의 제어 방법에 있어서, 일사량에 따른 상기 태양광발전 시스템의 평균 출력 전압을 기준으로 주간 제어알고리즘과 야간 제어알고리즘을 구분하여 수행하는 제어알고리즘실행단계와; 상기 제어알고리즘실행단계에서 배터리의 SOC(State of Charge)상태, 전력품질상태, 태양광 발전전력상태의 전력정보를 순서로 주간모드 및 야간모드로 구분된 시스템의 운전모드를 선택하는 모드선택단계와; 상기 모드선택단계에서 선택된 운전모드에 따라 태양광 발전전력을 부하 및 계통으로 공급하는 전력량과 계통으로부터 상기 부하 및 배터리로 수전받는 전력량, 상기 배터리의 충·방전 전력량을 산출하는 전력량산출단계와; 상기 전력량산출단계를 통해 검출된 전력정보에 따라 BESS(Battery Energy Storage System)의 충·방전 동작모드를 제어하고, 계통연계를 위한 배터리의 충전 및 부하전력을 제어하는 제어동작단계를; 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a solar power generation system having a daytime mode and a nighttime mode according to the present invention, A control algorithm execution step of performing a weekly control algorithm and a nighttime control algorithm separately based on an average output voltage of the system; A mode selection step of selecting the operation mode of the system classified into the day mode and the night mode in order of the SOC (State of Charge) status, the power quality status, and the solar power generation status information of the battery in the control algorithm execution step ; A power amount calculating step of calculating a power amount supplied to the load and the system from the photovoltaic generation power according to the operation mode selected in the mode selection step, a power amount received from the system to the load and the battery, and a charge / discharge power amount of the battery; A control operation step of controlling a charging and discharging operation mode of a battery energy storage system (BESS) according to the detected power information through the calculating of the power amount, and controlling the charging of the battery and the load power for grid connection; .
또한, 본 발명에 따른 주간모드 및 야간모드 기능을 구비한 태양광발전 시스템의 제어 방법은, 상기 제어알고리즘실행단계는, 상기 모드선택단계에서 시스템의 운전모드가 주간모드로 선택된 경우, 부하로 공급되는 전력품질 상태와 태양광 발전전력의 간헐적 전력상태 및 부하로 공급되는 전력피크상태를 이용하여 상기 BESS의 충·방전 동작을 제어하는 주간 제어알고리즘을 수행하는 것을 특징으로 한다.In the control method of the photovoltaic power generation system having the daytime mode and the nighttime mode function according to the present invention, in the step of executing the control algorithm, when the operation mode of the system is selected as the daytime mode in the mode selection step, The intermittent power state of the photovoltaic generation power, and the power peak state supplied to the load are used to control the charging / discharging operation of the BESS.
또한, 본 발명에 따른 주간모드 및 야간모드 기능을 구비한 태양광발전 시스템의 제어 방법은, 상기 제어동작단계는, 상기 배터리의 SOC가 완충된 상태에서 상기 부하로 공급되는 수요전력량이 부족하거나 태양광 발전전력이 간헐적으로 변동하는 경우, 상기 배터리로부터 상기 부하에 전력을 일시적으로 공급하도록 상기 BESS의 동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.In the control method of the photovoltaic power generation system having the daytime mode and the nighttime mode function according to the present invention, the control operation step may include a step of controlling the amount of electric power supplied to the load in a state where the SOC of the battery is fully charged, And controls the operation of the BESS to temporarily supply electric power to the load from the battery when the photovoltaic power fluctuates intermittently.
또한, 본 발명에 따른 주간모드 및 야간모드 기능을 구비한 태양광발전 시스템의 제어 방법은, 상기 제어알고리즘실행단계는, 상기 모드선택단계에서 시스템의 운전모드가 야간모드로 선택된 경우, 상기 배터리의 SOC값을 기준으로 일반모드와 전력품질 개선모드를 구분하도록 상기 BESS의 충·방전 동작모드를 결정하는 야간 제어알고리즘을 수행하되, 상기 일반모드는 상기 전력품질상태가 정상상태이고 상기 배터리의 SOC값이 일정값 미만인 경우, 상기 제어동작단계에서 상기 배터리의 충전동작을 시작하는 것을 특징으로 한다.In the control method of the photovoltaic power generation system having the daytime mode and the nighttime mode function according to the present invention, the control algorithm execution step may include: when the operation mode of the system is selected as the nighttime mode in the mode selection step, Discharge operation mode of the BESS so as to distinguish the normal mode from the power quality improvement mode based on the SOC value, wherein the normal mode is a mode in which the power quality state is a normal state and the SOC value of the battery Is less than a predetermined value, the charging operation of the battery is started in the control operation step.
또한, 본 발명에 따른 주간모드 및 야간모드 기능을 구비한 태양광발전 시스템의 제어 방법은, 상기 제어알고리즘실행단계에서의 상기 전력품질 개선모드는, 상기 배터리의 SOC값이 일정값 이상일 경우, 상기 부하에서 필요한 수요전력량에 따라 추가전력을 상기 BESS에서 전담하거나, 상기 계통에서 최소한의 추가전력분만을 공급하도록 상기 BESS의 동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.Further, in the control method of the solar power generation system having the daytime mode and the nighttime mode function according to the present invention, in the power quality improvement mode in the control algorithm execution step, when the SOC value of the battery is equal to or greater than a predetermined value, And the operation of the BESS is controlled so that additional power is dedicated to the BESS according to the amount of demanded power in the load or only the minimum additional power is supplied in the system.
상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 주간모드 및 야간모드 기능을 구비한 태양광발전 시스템의 제어 방법은 불규칙한 태양광발전시스템의 전력을 필요에 따라 BESS와 병행하여 전력을 일정하게 제어할 수 있고, Peak 전력 뿐만 아니라 역률, 유·무효 전력을 보상함으로써 전력공급을 안정화하여 고품질 전력으로 부하나 계통에 공급할 수 있는 장점을 갖는다.According to the above-described configuration, the control method of the photovoltaic power generation system having the daytime mode and the nighttime mode function according to the present invention can control the power of the irregular solar power generation system in parallel with the BESS, The power supply can be stabilized by compensating not only the peak power but also the power factor and the reactive power and the reactive power so that the power can be supplied to the load and the system with high quality power.
또한, 본 발명에 따른 주간모드 및 야간모드 기능을 구비한 태양광발전 시스템의 제어 방법은 환경에 따른 BESS 충·방전 제어의 다양한 운전모드 적용으로 전력예비율을 높이고 전력피크와 대규모 정전사고 등에 효과적으로 대응 가능한 장점을 갖는다.In addition, the control method of the photovoltaic power generation system having the daytime mode and the nighttime mode function according to the present invention can improve the power reserve ratio and effectively cope with the power peak and large power failure by applying various operating modes of the BESS charge / It has a possible advantage.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광발전 시스템의 PV BESS의 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광발전 시스템의 BESS의 회로 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광발전 시스템의 제어 방법을 도시한 순서도.
도 4a는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광발전 시스템의 주간모드의 다양한 운전모드를 도시한 구성도.
도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광발전 시스템의 야간모드의 다양한 운전모드를 도시한 구성도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광발전 시스템의 주간모드에서 태양광발전전력과 수요전력을 비교하는 방법을 설명하는 흐름도.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광발전 시스템의 주간 제어알고리즘을 설명하는 흐름도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광발전 시스템의 STEP 가변형 P&O MPPT 제어 과정을 설명하는 순서도.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광발전 시스템의 야간 제어알고리즘을 설명하는 흐름도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of a PV BESS of a photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention; FIG.
BACKGROUND OF THE
3 is a flowchart showing a control method of a solar power generation system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4A is a diagram illustrating various operation modes of a daylight mode of a solar power generation system according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 4B is a view illustrating various operation modes of the night mode of the solar power generation system according to the embodiment of the present invention. FIG.
5 is a flow chart illustrating a method of comparing solar power generation power and demand power in a daytime mode of a solar power generation system according to an embodiment of the present invention.
6 and 7 are flowcharts illustrating a daytime control algorithm of a solar power generation system according to an embodiment of the present invention;
FIG. 8 is a flowchart illustrating a STEP variable P & P MPPT control process of a photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention.
9 is a flow chart illustrating a night control algorithm of a solar power generation system according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 주간모드 및 야간모드 기능을 구비한 태양광발전 시스템의 제어 방법(이하에서는 "태양광발전 시스템의 제어 방법"이라 한다.)을 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a control method of a solar power generation system having a daytime mode and a nighttime mode function according to the present invention (hereinafter referred to as "control method of a solar power generation system" .
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광발전 시스템의 PV BESS의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광발전 시스템의 BESS의 회로 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광발전 시스템의 제어 방법을 도시한 순서도이고, 도 4a는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광발전 시스템의 주간모드의 다양한 운전모드를 도시한 구성도이며, 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광발전 시스템의 야간모드의 다양한 운전모드를 도시한 구성도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광발전 시스템의 주간모드에서 태양광발전전력과 수요전력을 비교하는 방법을 설명하는 흐름도이며, 도 6 및 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광발전 시스템의 주간 제어알고리즘을 설명하는 흐름도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광발전 시스템의 STEP 가변형 P&O MPPT 제어 과정을 설명하는 순서도이며, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광발전 시스템의 야간 제어알고리즘을 설명하는 흐름도이다.2 is a circuit diagram of a BESS of a solar photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a schematic view of a solar cell system according to an embodiment of the present invention. 4A is a configuration diagram illustrating various operation modes of a daylight operating mode of a solar power generation system according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a schematic view illustrating the operation modes of the photovoltaic generation system in the daytime mode of the photovoltaic generation system according to the embodiment of the present invention, FIGS. 6 and 7 are flowcharts for explaining a weekly control algorithm of a photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a flowchart Example FIG. 9 is a flowchart illustrating a nighttime control algorithm of the photovoltaic generation system according to an embodiment of the present invention. FIG. 9 is a flowchart illustrating a STEP variable P & P MPPT control process of the photovoltaic power generation system.
도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 태양광발전 시스템은, 다수의 PV모듈(110), 부스트 컨버터(120), 절연형 DC-DC 컨버터(130), 양방향 DC-AC 인버터(140), 제어부(도면미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to the drawings, a solar power generation system according to an embodiment of the present invention includes a plurality of
태양전지의 출력은 일사량, 표면온도 등의 환경에 따라 동작전압과 전류의 상태를 나타내는 특성 곡선이 비선형적인 특성을 나타내게 되는데, 이러한 특성 곡선상의 전압-전류의 동작점이 결정되면, 태양전지의 출력 전력량이 결정되게 된다.The output of the solar cell exhibits a nonlinear characteristic curve representing the operating voltage and the current state depending on the environment such as the solar radiation amount and the surface temperature. When the operating point of the voltage-current on the characteristic curve is determined, Is determined.
계통연계형 태양광발전 시스템에서는 계통 부하를 무한대로 변동가능한 부하로 볼 수 있기 때문에, 시스템의 효율을 높이기 위하여 태양전지에서 발생하는 전력을 최대로 이용할 수 있는 최대전력추종기법(Maximum Power Point Tracking; MPPT)을 필요로 하게 된다.In the grid-connected photovoltaic power generation system, since the system load can be regarded as infinitely variable load, the maximum power point tracking scheme (maximum power point tracking scheme) which can utilize the power generated from the solar cell in order to increase the efficiency of the system. MPPT).
본 발명은 3kw급 소형 계통연계형 태양광발전 시스템을 제공하기 위한 것으로, 태양광발전시스템의 전압에 따라 크게 주간모드와 야간모드로 구분되는 시스템의 운전모드를 갖게 되는 것으로, 보다 세부적으로는 배터리의 충·방전 모드에 따라 다양한 모드로 구성된다.The present invention is to provide a 3 kW small grid-connected photovoltaic power generation system, which has an operation mode of a system classified into a day mode and a night mode according to the voltage of the solar power generation system. More specifically, And the charging / discharging mode of the battery.
이하에서는 본 발명 태양광발전 시스템을 위한 구성을 설명하기로 한다.Hereinafter, a configuration for a photovoltaic generation system of the present invention will be described.
상기 다수의 PV모듈(110)은 광기전력 효과(Photovoltaic Effect)를 이용하여 입사되는 태양에너지를 전기에너지로 변환하여 전력을 생산하도록 구성된다.The plurality of
계통연계형 시스템을 구축하기 위해서는 상기 PV모듈(110)로부터 발생되는 직류전원과 계통선의 교류전원을 균형있게 유지하여 AC부하에 전력을 공급할 수 있어야 하는데, 상기 다수의 PV모듈(110)은 후술하는 상기 양방향 DC-AC 인버터(140)와 연결되어 상기 PV모듈(110)로부터 발생된 인버터출력이 부하가 필요로 하는 전력보다 클 경우 그 잉여전력을 계통선으로 공급할 수 있도록 한다.In order to construct the grid-connected system, the DC power generated from the
상기 부스트 컨버터(120)는 상기 양방향 DC-AC 인버터(140)를 통한 PV BESS의 DC_링크(link) 전압 제어에 의해 상기 PV모듈(110)에서 발전된 전력을 계통이나 부하로 송전할 수 있도록 동작된다.The
이때, 본 발명의 일실시예에서는 계통으로 공급되는 전압이 거꾸로 흐르는 것을 예방하도록 상기 DC_링크의 전압을 350~400Vdc를 유지하여 계통전압의 피크치보다 높게 설정되는 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, the voltage of the DC_link is preferably set to be higher than the peak value of the system voltage by maintaining the voltage of 350 to 400 Vdc so as to prevent the voltage supplied to the system from flowing backwards.
이에, 상기 부스트 컨버터(120)는 상기 PV모듈(110)에서 발전된 태양광발전전력의 최대 전력점 추종(MPPT: Maximum Power Point Tracing) 제어를 수행하며 상기 PV모듈(110)에 의해 생성된 전력을 변환하여 출력하고, 상기 PV모듈(110)의 동작 전압을 설정하게 된다.The
상기 절연형 DC-DC 컨버터(130)는 적어도 하나 이상의 배터리가 구비된 BESS(Battery Energy Storage System)의 충·방전 제어를 수행하는 구성으로, BESS의 방전시 Full-bridge 컨버터로 2배 승압모드로 동작하며, 충전시 Half-bridge 컨버터로 1/2배의 강압모드로 동작하는 절연형 양방향 Full-Half Bridge 컨버터가 사용될 수 있다.The insulation type DC-
이때, 상기 BESS는 선택된 시스템의 운전모드를 실행하기 위해 정해진 제어방식에 따라 상기 PV모듈(110)에서 생산된 전력의 충·방전과 함께 전력을 공급하는 전력저장장치이다.At this time, the BESS is a power storage device that supplies electric power together with charge and discharge of electric power produced by the
또한, 상기 절연형 DC-DC 컨버터(130)는 본 발명의 일실시예에서 사용되는 배터리가 48V의 저전압 Lead-acid 배터리로 이루어질 수 있는 것으로, 배터리 충·방전을 위해 변압기의 권선비로 승압할 수 있는 절연형 타입을 적용할 수 있다.In addition, the insulated DC-
상기 양방향 DC-AC 인버터(140)는 계통연계를 위해 PV BESS의 DC_링크(link) 전압을 제어하고, 계통의 위상추종(단상PLL) 및 시스템의 운전모드를 제어하도록 구성된다.The bidirectional DC-
상기 제어부는 일사량에 따른 상기 PV모듈(110)의 출력 전압을 기준으로 주간 제어알고리즘과 야간 제어알고리즘을 구분하여 수행한다.The control unit distinguishes between the weekly control algorithm and the night control algorithm based on the output voltage of the
또한, 상기 제어부는 상기 배터리의 SOC, 부하로 공급되는 전력품질상태, 상기 PV모듈로부터의 태양광발전전력과 부하로 공급되는 수요전력을 이용하여 계통과 부하로 공급되는 전력량 및 계통으로부터 상기 배터리와 부하로 수전되는 전력량과 상기 배터리의 충·방전 전력량을 산출하는 제어알고리즘을 수행함으로써 상기 BESS의 동작을 제어하게 된다.In addition, the control unit may control the SOC of the battery, the power quality state supplied to the load, the solar photovoltaic power from the PV module, and the demand power supplied to the load, The operation of the BESS is controlled by performing a control algorithm for calculating the amount of power received as a load and the amount of charge / discharge of the battery.
이하에서는, 주간모드 및 야간모드 기능을 구비한 태양광발전 시스템의 제어 방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a control method of a solar power generation system having a daytime mode and a nighttime mode function will be described.
본 발명의 일실시예에 따른 주간모드 및 야간모드 기능을 구비한 태양광발전 시스템의 제어 방법은 계통연계형 태양광발전 시스템의 제어 방법에 있어서, 제어알고리즘실행단계(S110), 모드선택단계(S120), 전력량산출단계(S130), 제어동작단계(S140)를 포함할 수 있다.A method of controlling a solar power generation system having a daytime mode and a nighttime mode according to an embodiment of the present invention includes the steps of executing a control algorithm (S110), a mode selection step S120), a power calculation step (S130), and a control operation step (S140).
상기 제어알고리즘실행단계(S110)는 일사량에 따른 상기 태양광발전 시스템의 평균 출력 전압을 기준으로 주간 제어알고리즘과 야간 제어알고리즘을 구분하여 수행하는 단계이다.The execution of the control algorithm (S110) is performed by dividing the weekly control algorithm and the night control algorithm based on the average output voltage of the solar power generation system according to the solar radiation amount.
상기 제어알고리즘실행단계(S110)에서는 배터리의 SOC(State of Charge)상태, 전력품질상태, 태양광 발전전력상태의 전력정보를 순서로 동작모드 상태가 구성된다.In the control algorithm execution step (S110), the operation mode state is configured in order of SOC (State of Charge) state of the battery, power quality state, and power information of the solar power generation state.
상기 제어알고리즘실행단계(S110)는 태양광 발전전력과 현재의 부하전력(수요전력)을 비교하여 Step_1단계(111)와, Step_2단계(112)를 포함하여 구성될 수 있으며, 도 5를 참조하여 이하에서 다시 구체적으로 설명하기로 한다.The control algorithm executing step S110 may be configured to include Step_1 step 111 and Step_2 step 112 by comparing the solar photovoltaic power with the current load power (demand power) Hereinafter, it will be described in detail.
상기 모드선택단계(S120)는 상기 제어알고리즘실행단계(S110)에서 배터리의 SOC(State of Charge)상태, 전력품질상태, 태양광 발전전력상태의 전력정보를 순서로 주간모드 및 야간모드로 구분된 시스템의 운전모드를 선택하는 단계이다.The mode selection step S120 may include a
이때, 상기 시스템의 운전모드는 상기 배터리의 충·방전 모드에 따라 세부적으로 구분될 수 있다.At this time, the operation mode of the system can be classified in detail according to the charge / discharge mode of the battery.
도 4a는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광발전 시스템의 주간모드의 다양한 운전모드를 도시한 구성도이고, 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광발전 시스템의 야간모드의 다양한 운전모드를 도시한 구성도이다.FIG. 4A is a view illustrating various operation modes of a daylight-saving mode of a solar power generation system according to an embodiment of the present invention. FIG. 4B is a diagram illustrating various operations of a nightlight mode of a solar power generation system according to an embodiment of the present invention Fig.
우선, 도 4a 및 도 4b에서 태양광발전전력(Ppv), 부하전력(Pl), 계통전력(Pg), 배터리충전전력(Pbc), 배터리방전전력(Pbd)로 표기되어 있다.4A and 4B, solar power generation power Ppv, load power Pl, grid power Pg, battery charging power Pbc, and battery discharge power Pbd.
도 4a를 참조하면, 상기 주간모드의 Mode 1(a), Mode 2(b)는 배터리 SOC(State of Charge)가 90% 이상인 경우, 충전이 불필요한 상태인 것으로 상기 태양광발전전력(Ppv)에서 상기 부하전력(Pl)에 전력을 공급하고, 잉여전력을 계통으로 송전하나 상기 부하전력(Pl)이 상기 태양광발전전력(Ppv)보다 더 많이 필요한 경우, 차액을 상기 계통전력(Pg)으로부터 수전받을 수 있는 주간운전모드이다.4A, Mode 1 (a) and Mode 2 (b) of the daytime mode indicate that when the state of charge (SOC) of the battery is 90% or more, charging is not required and the solar power generation power Ppv When power is supplied to the load power Pl and surplus power is transmitted to the grid but the load power Pl is required to be larger than the solar power generation power Ppv, It is a weekly driving mode that can be received.
또한, 상기 주간모드의 Mode 3(c)는 배터리의 SOC가 90% 미만인 상태로서 상기 태양광발전전력(Ppv)에서 상기 부하전력(Pl)에 전력을 공급하고 남은 전력 배터리로 충전시키도록 상기 배터리충전전력(Pbc)을 공급할 수 있는 주간운전모드이다.The mode 3 (c) of the daytime mode is a mode in which the SOC of the battery is less than 90%, and the power is supplied from the photovoltaic power Ppv to the load power Pl, Is a daytime operation mode in which the charging power Pbc can be supplied.
또한, 상기 주간모드의 Mode 4(d), Mode 5(e)는 배터리가 완충상태에서 상기 부하전력(Pl)이 상기 태양광발전전력(Ppv)보다 많이 필요한 경우이거나 상기 태양광발전전력(Ppv)이 간헐적으로 변동하는 경우, 일시적으로 상기 배터리방전전력(Pbd)이 개입하여 상기 부하전력(Pl)으로 공급할 수 있는 주간운전모드이다.The mode 4 (d) and the mode 5 (e) of the daytime mode are a case in which the load power Pl is required to be greater than the solar power generation power Ppv when the battery is in a cushioning state or the solar power generation power Ppv Is intermittently fluctuating, the battery discharge power Pbd temporarily intervenes and can be supplied at the load power Pl.
한편, 도 4b를 참조하면, 상기 야간모드의 Mode 6(f)는 야간시 조명이나 대기전력 등 소비전력이 작은 경우 상기 배터리충전전력(Pbc)을 부하에 공급할 수 있는 야간운전모드이다.Referring to FIG. 4B, Mode 6 (f) of the night mode is a night driving mode in which the battery charging power Pbc can be supplied to the load when power consumption such as nighttime illumination or standby power is small.
그리고, 상기 야간모드의 Mode 7(g)는 상기 계통전력(Pg)으로부터 상기 부하전력(Pl)이 수전되는 경우로, 외란이나 역률저하 등의 전력품질 이상 시 상기 배터리방전전력(Pbd)이 개입하여 상기 부하전력(Pl)의 전력품질을 개선하는 야간운전모드이다.The mode 7 (g) of the night mode is a case where the load power Pl is received from the system power Pg and the battery discharge power Pbd is intervened when the power quality is abnormal such as disturbance or power factor reduction Thereby improving the power quality of the load power Pl.
또한, 상기 야간모드의 Mode 8(h)은 배터리의 충전이 필요한 경우로, 경부하시 계통으로부터 상기 계통전력(Pg)을 공급받아 부하에 공급하고, 잉여전력을 배터리충전전력(Pbc)으로 공급하여 충전시키는 야간운전모드이다.The mode 8 (h) of the night mode is a case where the battery is required to be charged. The system power Pg is supplied from the light load system to the load, and the surplus electric power is supplied as the battery charge power Pbc It is a night operation mode to charge.
상기 전력량산출단계(S130)는 상기 모드선택단계(S120)에서 선택된 운전모드에 따라 태양광 발전전력을 부하 및 계통으로 공급하는 전력량과 계통으로부터 상기 부하 및 배터리로 수전받는 전력량, 상기 배터리의 충·방전 전력량을 산출하는 단계이다.The power calculation step S130 may include calculating a power amount supplied to the load and the system based on the photovoltaic power generation according to the operation mode selected in the mode selection step S120 and an amount of power received from the system to the load and the battery, And calculating the discharge electric power amount.
상기 제어동작단계(S140)는 상기 전력량산출단계(S130)를 통해 검출된 전력정보에 따라 BESS(Battery Energy Storage System)의 충·방전 동작모드를 제어하고, 계통연계를 위한 배터리의 충전 및 부하전력을 제어하는 단계이다.The control operation step S140 controls the charging / discharging operation mode of the BESS (Battery Energy Storage System) according to the power information detected through the power amount calculating step (S130), and controls charging and discharging operation modes of the battery .
한편, 도 5에는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광발전 시스템의 주간모드에서 태양광발전전력과 수요전력을 비교하는 제어 방법이 도시되어 있다.Meanwhile, FIG. 5 shows a control method of comparing the photovoltaic generation power and the demanded power in the daytime mode of the photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 상기 제어알고리즘실행단계(S110)에서 주간제어알고리즘은 태양광 발전전력과 배터리의 SOC에 따라 동작상태가 구분될 수 있으며, 태양광 발전전력과 현재의 부하전력(수요전력)을 비교하여 태양광 발전전력이 현재의 수요전력보다 큰 경우의 Step_1단계(111)와, 태양광 발전전력이 현재의 수요전력보다 작은 경우의 Step_2단계(112)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 5, in the control algorithm execution step (S110), the daytime control algorithm can be classified according to the solar power generation power and the SOC of the battery, and the solar power generation power and the current load power (demand power) (Step 111) in which the photovoltaic generation power is greater than the current demand power, and Step_2 (Step 112) when the photovoltaic generation power is smaller than the current demand power.
이때, 상기 모드선택단계(S120)에서 시스템의 운전모드가 주간모드로 선택된 경우, 부하로 공급되는 전력품질 상태와 태양광 발전전력의 간헐적 전력상태(전력안정화) 및 부하로 공급되는 전력상태(Peak saving)를 이용하여 상기 BESS의 충·방전 동작을 제어하는 주간 제어알고리즘을 수행한다.When the operation mode of the system is selected in the mode selection step S120, the power quality state supplied to the load, the intermittent power state (power stabilization) of the photovoltaic generation power, and the power state Peak saving operation of the BESS is performed by using a time-saving algorithm.
또한, 상기 제어동작단계(S140)는 상기 배터리의 SOC가 완충된 상태에서 상기 부하로 공급되는 수요전력량이 부족하거나 태양광 발전전력이 간헐적으로 변동하는 경우, 상기 배터리로부터 상기 부하에 전력을 일시적으로 공급하도록 상기 BESS의 동작을 제어하게 된다.In addition, in the control operation step (S140), when the amount of demanded power supplied to the load is insufficient in the state where the SOC of the battery is fully charged, or when the photovoltaic generation power fluctuates intermittently, power is temporarily The operation of the BESS is controlled.
도 6을 참조하면, 상기 Step_1단계(111)에서는 배터리의 SOC 30[%]를 기준으로 30[%] 이상 시, 부하로 공급되는 전력의 유·무효 전력, 역률, 노이즈 등의 전력품질 상태를 확인하여 필요에 따라 BESS 제어를 하게 된다. 태양광 발전전력의 증감 변화분의 제어를 위해 식(1), (2)와 같이 계산되며, 비율적으로 식(3), (4)와 같이 나타낼 수 있다.Referring to FIG. 6, at Step # 1 (111), when the SOC 30 [%] of the battery is 30% or more, the power quality state such as the power source and reactive power, power factor, And then controls the BESS as needed. (1) and (2) for the control of the variation of the power of the photovoltaic power generation, and can be expressed by the formulas (3) and (4).
여기에서, △Ppv(1)은 현재의 태양광 발전전력(Ppv(t))이 이전의 태양광 발전전력(Ppv(t-1))보다 큰 경우이고, △Ppv(2)는 현재의 태양광 발전전력(Ppv(t))이 이전의 태양광 발전전력(Ppv(t-1))보다 작은 경우를 의미하며, △Ppv(1)[%] 및 △Ppv(2)[%]는 각각의 출력변화율을 의미한다.Here,? Ppv (1) is a case where the present solar power generation power Ppv (t) is larger than the previous solar power generation power Ppv (t-1) Ppv (1) [%] and [Delta] Ppv (2) [%] represent the case where the photovoltaic power Ppv (t) is smaller than the previous photovoltaic power Ppv (t- Quot;
이에, 상기 태양광 발전전력의 변화분이 20[%] 이상일 경우, BESS 동작에 따라 태양광 발전전력 변화분을 안정화시키며, 배터리의 SOC에 따라 Sleep 모드로 동작된다.Accordingly, when the variation of the solar power generation power is 20 [%] or more, the solar power generation variation is stabilized in accordance with the BESS operation and is operated in the sleep mode according to the SOC of the battery.
그리고, 배터리의 SOC가 30[%] 미만일 경우, 배터리 충전을 위해 태양광 발전전력과 수요전력의 차가 배터리 충전을 위한 기준전력으로 공급하게 된다.If the SOC of the battery is less than 30%, a difference between the solar power generation power and the demanded power is supplied as the reference power for charging the battery.
또한, 도 7을 참조하면, 상기 Step_2단계(112)에서는 배터리의 SOC가 30[%]를 기준으로 전력품질 개선기능을 수행하며, SOC가 30[%] 이상 시, 계통에서 부하로 공급되는 전력이 2[kW]로 일정하게 유지하기 위해 추가전력분을 BESS에서 공급하도록 구성하였다.Referring to FIG. 7, the step_2 step 112 performs a power quality improvement function based on the SOC of the battery of 30%. When the SOC is 30% or more, the power supplied from the system to the load And the additional power is supplied from the BESS in order to keep it constant at 2 [kW].
한편, 도 8은 태양광발전 시스템의 STEP 가변형 P&O MPPT 제어 과정을 설명하는 순서도이다.Meanwhile, FIG. 8 is a flowchart illustrating the STEP variable P & P MPPT control process of the photovoltaic power generation system.
도 8을 참조하면, 상술한 바와 같은 주간 제어알고리즘으로 태양광 발전시스템의 최대 전력점 추종(Maximum Power Point Tracking; MPPT) 제어를 위해 Step 가변형 P&O MPPT 제어알고리즘 사용하였으며, Step값은 전력오차와 전압오차 비를 계산하여 현재의 Step값과 연산하도록 구성하였으며, 새로운 Step값은 0.001∼0.5의 범위를 갖는다.Referring to FIG. 8, a step variable P & O MPPT control algorithm is used to control the maximum power point tracking (MPPT) of the photovoltaic power generation system using the weekly control algorithm as described above. The error ratio is calculated and computed with the current step value, and the new step value is in the range of 0.001 to 0.5.
한편, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광발전 시스템의 야간 제어알고리즘을 설명하는 흐름도이다.9 is a flowchart illustrating a nighttime control algorithm of the solar power generation system according to an embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 상기 제어알고리즘실행단계(S110)는 상기 모드선택단계(S120)에서 시스템의 운전모드가 야간모드로 선택된 경우, 상기 배터리의 SOC값을 기준으로 전력품질 개선모드와 일반모드를 구분하도록 상기 BESS의 충·방전 동작모드를 결정하는 야간 제어알고리즘을 수행하되, 상기 전력품질 개선모드는 상기 배터리의 SOC값이 일정값 이상일 경우, 상기 부하에서 필요한 수요전력량에 따라 추가전력을 상기 BESS에서 전담하거나, 상기 계통에서 최소한의 추가전력분만을 공급하도록 상기 BESS의 동작을 제어하게 된다.9, when the operation mode of the system is selected as the night mode in the mode selection step (S120), the control algorithm execution step (S110) includes a power quality improvement mode and a normal mode based on the SOC value of the battery Discharge operation mode of the BESS, wherein the power quality improvement mode is characterized in that when the SOC value of the battery is equal to or greater than a predetermined value, additional power is supplied to the BESS Or to control the operation of the BESS to supply minimal additional power in the system.
즉, 상기 야간 제어알고리즘은 배터리의 SOC가 90[%] 이상 시, 전력품질 개선기능을 수행하며, 2[kW]이상의 수요전력이 요구될 경우, 추가전력은 BESS에서 공급하여 계통에서 공급되는 전력을 2[kW] 미만으로 유지시키고, 수요전력이 1[kW] 이내일 경우는 모두 BESS에서 전담하도록 구성하였다. That is, the nighttime control algorithm performs the power quality improvement function when the SOC of the battery is 90 [%] or more, and when the demand power of 2 [kW] or more is required, the additional power is supplied from the BESS, Is kept below 2 [kW], and when the demand power is within 1 [kW], it is configured to be dedicated to BESS.
또한, 상기 배터리의 SOC가 30[%] 이상 90[%] 미만 시, 배터리 전력공급상태를 고려하여 3[kW] 이상의 수요전력이 요구될 경우, 추가되는 전력을 BESS에서 전담하고, 부하전력이 0.5[kW] 이내일 경우 전력품질 개선기능을 수행하도록 하였다.When the demand power of 3 [kW] or more is requested in consideration of the battery power supply state when the SOC of the battery is less than 30 [%] or more than 90 [%], the additional power is dedicated to the BESS, And the power quality improvement function is performed when the power is within 0.5 [kW].
그리고, 수요전력 0.5∼3[kW] 내에서 전력품질 정상상태와 SOC 30[%] 미만에서 수요전력이 2[kW] 이내의 경우에서 배터리 충전동작을 하며, 배터리 충전을 위한 기준전력은 1[kW]이고, 배터리의 SOC가 90[%]까지 충전을 수행한다.The battery charging operation is performed when the demanded electric power is within 2 [kW] at a power quality steady state and SOC 30 [%] within the demand power of 0.5 to 3 [kW], and the reference electric power for charging the battery is 1 [ kW] and the battery is charged up to 90 [%].
앞에서 설명되고 도면에 도시된 주간모드 및 야간모드 기능이 구비된 태양광발전 시스템의 제어 방법은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.The control method of the photovoltaic power generation system having the daytime mode and the nighttime mode function as described above and shown in the drawings is only one embodiment for carrying out the present invention and, as interpreted to limit the technical idea of the present invention Can not be done. The scope of protection of the present invention is defined only by the matters set forth in the following claims, and the embodiments improved and changed without departing from the gist of the present invention are obvious to those having ordinary skill in the art to which the present invention belongs It will be understood that the invention is not limited thereto.
110 다수의 PV모듈 120 부스트 컨버터
130 절연형 DC-DC 컨버터 140 양방향 DC-AC 인버터110
130 Isolated DC-
Claims (5)
일사량에 따른 상기 태양광발전 시스템의 평균 출력 전압을 기준으로 주간 제어알고리즘과 야간 제어알고리즘을 구분하여 수행하는 제어알고리즘실행단계와;
상기 제어알고리즘실행단계에서 배터리의 SOC(State of Charge)상태, 전력품질상태, 태양광 발전전력상태의 전력정보를 순서로 주간모드 및 야간모드로 구분된 시스템의 운전모드를 선택하는 모드선택단계와;
상기 모드선택단계에서 선택된 운전모드에 따라 태양광 발전전력을 부하 및 계통으로 공급하는 전력량과 계통으로부터 상기 부하 및 배터리로 수전받는 전력량, 상기 배터리의 충·방전 전력량을 산출하는 전력량산출단계와;
상기 전력량산출단계를 통해 검출된 전력정보에 따라 BESS(Battery Energy Storage System)의 충·방전 동작모드를 제어하고, 계통연계를 위한 배터리의 충전 및 부하전력을 제어하는 제어동작단계를; 포함하는 것을 특징으로 하는 주간모드 및 야간모드 기능이 구비된 태양광발전 시스템 및 그 제어 방법.A method of controlling a grid-connected solar power generation system,
A control algorithm execution step of performing a weekly control algorithm and a nighttime control algorithm separately based on an average output voltage of the solar power generation system according to a solar radiation amount;
A mode selection step of selecting the operation mode of the system classified into the day mode and the night mode in order of the SOC (State of Charge) status, the power quality status, and the solar power generation status information of the battery in the control algorithm execution step ;
A power amount calculating step of calculating a power amount supplied to the load and the system from the photovoltaic generation power according to the operation mode selected in the mode selection step, a power amount received from the system to the load and the battery, and a charge / discharge power amount of the battery;
A control operation step of controlling a charging and discharging operation mode of a battery energy storage system (BESS) according to the detected power information through the calculating of the power amount, and controlling the charging of the battery and the load power for grid connection; And a control unit for controlling the photovoltaic power generation system.
상기 제어알고리즘실행단계는,
상기 모드선택단계에서 시스템의 운전모드가 주간모드로 선택된 경우, 부하로 공급되는 전력품질 상태와 태양광 발전전력의 간헐적 전력상태 및 부하로 공급되는 전력피크상태를 이용하여 상기 BESS의 충·방전 동작을 제어하는 주간 제어알고리즘을 수행하는 것을 특징으로 하는 주간모드 및 야간모드 기능이 구비된 태양광발전 시스템 및 그 제어 방법.The method according to claim 1,
The control algorithm execution step includes:
When the operation mode of the system is selected in the mode selection step, the charge / discharge operation of the BESS is performed using the power quality state supplied to the load, the intermittent power state of the solar photovoltaic power and the power peak state supplied to the load And a control method of the solar power generation system having the daytime mode and the nighttime mode function.
상기 제어동작단계는,
상기 배터리의 SOC가 완충된 상태에서 상기 부하로 공급되는 수요전력량이 부족하거나 태양광 발전전력이 간헐적으로 변동하는 경우, 상기 배터리로부터 상기 부하에 전력을 일시적으로 공급하도록 상기 BESS의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 주간모드 및 야간모드 기능이 구비된 태양광발전 시스템 및 그 제어 방법.3. The method of claim 2,
The control operation step includes:
And controlling the operation of the BESS to temporarily supply electric power to the load from the battery when the amount of demanded electric power supplied to the load is insufficient or the solar photovoltaic power fluctuates intermittently in a state where the SOC of the battery is fully charged A solar power generation system having a daytime mode and a nighttime mode function and a control method thereof.
상기 제어알고리즘실행단계는,
상기 모드선택단계에서 시스템의 운전모드가 야간모드로 선택된 경우, 상기 배터리의 SOC값을 기준으로 일반모드와 전력품질 개선모드를 구분하도록 상기 BESS의 충·방전 동작모드를 결정하는 야간 제어알고리즘을 수행하되,
상기 일반모드는 상기 전력품질상태가 정상상태이고 상기 배터리의 SOC값이 일정값 미만인 경우, 상기 제어동작단계에서 상기 배터리의 충전동작을 시작하는 것을 특징으로 하는 주간모드 및 야간모드 기능이 구비된 태양광발전 시스템 및 그 제어 방법.The method according to claim 1,
The control algorithm execution step includes:
When the operation mode of the system is selected as the night mode, the night control algorithm for determining the charge / discharge operation mode of the BESS so as to distinguish the normal mode from the power quality improvement mode is performed based on the SOC value of the battery However,
Wherein the normal mode starts a charging operation of the battery in the control operation step when the power quality state is a normal state and the SOC value of the battery is less than a predetermined value. Photovoltaic system and method of controlling same.
상기 제어알고리즘실행단계에서의 상기 전력품질 개선모드는,
상기 배터리의 SOC값이 일정값 이상일 경우, 상기 부하에서 필요한 수요전력량에 따라 추가전력을 상기 BESS에서 전담하거나, 상기 계통에서 최소한의 추가전력분만을 공급하도록 상기 BESS의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 주간모드 및 야간모드 기능이 구비된 태양광발전 시스템 및 그 제어 방법.5. The method of claim 4,
Wherein the power quality improvement mode in the control algorithm execution step includes:
When the SOC value of the battery is equal to or greater than a predetermined value, controls the operation of the BESS so that additional power may be dedicated to the BESS according to the amount of demanded power in the load, or to supply minimum additional power in the system. Solar power generation system with daytime mode and nighttime mode function and control method thereof.
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