KR20170064048A - 이차전지 에너지저장시스템 누설전류 저감장치 - Google Patents

이차전지 에너지저장시스템 누설전류 저감장치 Download PDF

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KR20170064048A
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Abstract

본 발명은 전기를 생성하는 제1전지스택과 제2전지스택에 전해액이 흐르도록 상기 제1전지스택과 상기 제2전지스택을 연결하는 배관부에 설치되고 상기 전해액의 전위를 측정하는 제1측정부, 상기 제1측정부에 이격되게 상기 배관부에 설치되고 상기 전해액의 전위를 측정하는 제2측정부, 상기 배관부에 설치되고 전류를 발생시키는 전류발생부, 상기 전류발생부에 전압을 공급하는 전압부, 및 상기 제1측정부가 측정한 제1측정전위와 상기 제2측정부가 측정한 제2측정전위의 전위차에 따라 제1방향으로 발생하는 누설전류를 감소시키기 위해 상기 제1방향에 반대되는 제2방향으로 전류를 발생시키도록 상기 전압부를 제어하는 제어부를 포함하는 이차전지 에너지저장시스템 누설전류 저감장치에 관한 것이다.

Description

이차전지 에너지저장시스템 누설전류 저감장치{Apparatus for minimizing Leakage Current of Secondary Battery Energy Storage System}
본 발명은 바나듐레독스플로우전지(vanadium redox flow battery) 스택을 이용하여 에너지를 저장하는 이차전지 에너지저장시스템의 누설전류를 저감하기 위한 이차전지 에너지저장시스템 누설전류 저감장치에 관한 것이다.
일반적으로 전력 공급 시스템은 화력 발전이 주를 이루고 있으나, 화력 발전은 화석 연료의 연소로 발생하는 많은 양의 이산화탄소로 인해서 환경오염 문제를 야기하고 있으며, 이와 같은 환경오염 문제를 해결하기 위해서 친환경 에너지에 대한 관심이 증가하고 있다.
이차전지 에너지저장시스템 중 하나인 바나듐레독스플로우전지 에너지저장시스템(vanadium redox flow battery Energy Storage System)은 친환경 에너지의 활용과 밀접한 관련이 있는 것으로, 바나듐레독스플로우전지 에너지저장시스템은 전지 스택의 용량 및 전지 스택수를 가변하여 출력 및 에너지 밀도를 용이하게 변경할 수 있고 반영구적으로 사용할 수 있는 등의 장점이 있어 대용량 전력 저장용으로 각광받고 있다.
이와 같은 바나듐레독스플로우전지 에너지저장시스템은 수십 키로와트(KW) 급의 스택(Stack) 복수개를 전기적으로 연결할 뿐만 아니라, 전해액 배관을 통해 서로 연결함으로써 수백 키로와트(KW)에서 수 메가와트(MW)의 출력을 낼 수 있도록 구현된다.
여기서, 종래 기술에 따른 바나듐레독스플로우전지 에너지저장시스템은 다음과 같은 문제가 있다.
첫째, 종래 기술에 따른 바나듐레독스플로우전지 에너지저장시스템은 전해액 배관을 통해 서로 연결되어 있으므로, 전해액 배관을 통해서도 원하지 않는 전류의 흐름 즉, 누설전류가 크게 발생하므로 에너지저장효율이 저하되는 문제가 있다.
둘째, 종래 기술에 따른 바나듐레독스플로우전지 에너지저장시스템은 상기 누설전류를 감소시키기 위해 스택 간 연결되는 전해액 배관의 직경을 최소화하고 전해액 배관의 거리를 길게 형성하는 구조로 이루어지나, 이러한 구조는 전해액을 이동시키기 위한 전해액 펌프의 동력을 증가시키고 설계가 복잡해질 뿐만 아니라 설치비용이 많이 드는 문제가 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 전해액 배관을 통해 누설되는 누설전류를 효율적으로 감소시킬 수 있는 이차전지 에너지저장시스템 누설전류 저감장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 누설전류를 감소시키기 위해 구조를 간소화할 수 있을 뿐만 아니라, 설치비용을 줄일 수 있는 이차전지 에너지저장시스템 누설전류 저감장치를 제공하기 위한 것이다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 이차전지 에너지저장시스템 누설전류 저감장치는 전기를 생성하는 제1전지스택과 제2전지스택에 전해액이 흐르도록 상기 제1전지스택과 상기 제2전지스택을 연결하는 배관부에 설치되고 상기 전해액의 전위를 측정하는 제1측정부; 상기 제1측정부에 이격되게 상기 배관부에 설치되고 상기 전해액의 전위를 측정하는 제2측정부; 상기 배관부에 설치되고 전류를 발생시키는 전류발생부; 상기 전류발생부에 전압을 공급하는 전압부; 및 상기 제1측정부가 측정한 제1측정전위와 상기 제2측정부가 측정한 제2측정전위의 전위차에 따라 제1방향으로 발생하는 누설전류를 감소시키기 위해 상기 제1방향에 반대되는 제2방향으로 전류를 발생시키도록 상기 전압부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 이차전지 에너지저장시스템 누설전류 저감장치에 있어서, 상기 전류발생부는 상기 제1측정부와 상기 제2측정부 사이에 설치될 수 있다.
본 발명에 따른 이차전지 에너지저장시스템 누설전류 저감장치에 있어서, 상기 전류발생부는 코일(Coil)로 형성되고 상기 배관부가 내부에 위치되도록 상기 배관부를 감는 형태로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 이차전지 에너지저장시스템 누설전류 저감장치에 있어서, 상기 전류발생부는 코일로 형성되고 상기 배관부와 이격된 위치에 설치될 수 있다.
본 발명에 따른 이차전지 에너지저장시스템 누설전류 저감장치에 있어서, 상기 제어부는 상기 누설전류의 크기에 대응되는 크기로 전류가 발생되도록 상기 전압부를 제어할 수 있다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 전해액 배관을 통해 누설되는 누설전류를 효율적으로 감소시키도록 구현됨으로써, 에너지 저장 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 누설전류를 감소시키기 위한 구조를 간소화시킴으로써, 설치비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 효율적으로 누설전류를 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 이차전지 에너지저장시스템 누설전류 저감장치의 개략적인 블록도
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 이차전지 에너지저장시스템 누설전류 저감장치에서 전류발생부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.
한편, 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1항목, 제2항목 또는 제3항목 각각 뿐만 아니라 제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
이하에서는 본 발명에 따른 이차전지 에너지저장시스템 누설전류 저감장치의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 이차전지 에너지저장시스템 누설전류 저감장치의 개략적인 블록도, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 이차전지 에너지저장시스템 누설전류 저감장치에서 전류발생부를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 이차전지 에너지저장시스템 누설전류 저감장치(1)는 바나듐레독스플로우전지 에너지저장시스템(Vanadium Redox Flow Battery Energy Storage System)에서 전기를 생성하는 복수개의 바나듐레독스플로우전지 스택(VRFB STACK)을 연결하는 배관부에서 누설되는 누설전류를 감소시키기 위한 것이다. 이를 위해, 본 발명에 따른 이차전지 에너지저장시스템 누설전류 저감장치(1)는 전기를 생성하는 제1전지스택(10)과 제2전지스택(20)에 전해액이 흐르도록 상기 제1전지스택(10)과 상기 제2전지스택(20)을 연결하는 배관부(30)에 설치되고 상기 전해액의 전위를 측정하는 제1측정부(2), 상기 제1측정부에 이격되게 설치되고 상기 전해액의 전위를 측정하는 제2측정부(3), 상기 배관부에 설치되고 전류를 발생시키는 전류발생부(4), 상기 전류발생부에 전압을 공급하는 전압부(5) 및 상기 제1측정부가 측정한 제1측정전위와 상기 제2측정부가 측정한 제2측정전위의 전위차에 따라 제1방향으로 발생하는 누설전류를 감소시키기 위해 상기 제1방향에 반대되는 제2방향으로 전류를 발생시키도록 상기 전압부를 제어하는 제어부(6)를 포함하여 이루어진다.
상기 제1전지스택(10)과 상기 제2전지스택(20)은 전기를 생성하기 위해 설치되며, 상기 제1전지스택(10)과 상기 제2전지스택(20)은 소정 거리로 이격되게 설치된다. 상기 제1전지스택(10)과 상기 제2전지스택(20)은 단자간 전압이 700 - 800 볼트(V)를 형성하도록 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 스택의 배열 및 구성에 따라 단자간 전압이 달라질 수 있다.
상기 제1전지스택(10)과 상기 제2전지스택(20)은 상기 배관부(30)를 통해 서로 연결되며, 상기 배관부(30) 내부에는 전해액이 흐르도록 구현된다. 예컨대, 상기 전해액은 바나듐(vanadium), 아연-브롬(Zn-Br), 철-크롬(Fe-Cr) 등 수용액 전해질일 수 있다. 상기 배관부(30)는 상기 제1전지스택(10)과 상기 제2전지스택(20) 간에 전해액이 흐르도록 형성된 통로이다. 도시되지 않았지만, 상기 배관부(30)는 양극 전해질이 유동하기 위한 양극배관(31) 및 음극 전해질이 유동하기 위한 음극배관(32)을 포함할 수 있다. 상기 양극배관(31) 및 상기 음극배관(32)은 상기 제1전지스택(10)과 상기 제2전지스택(20)을 연결하고, 각각 양극 전해질과 음극 전해질이 유동하기 위한 유로를 제공할 수 있다. 이 경우, 상기 전류발생부(4)는 상기 양극배관(31) 및 음극배관(32)에 각각 설치될 수 있다.
상기 제1전지스택(10)이 양극, 상기 제2전지스택(20)이 음극일 경우, 상기 배관부(30)를 따라 제1방향(D1화살표 방향, 도 2에 도시됨)으로 전류가 흐르게 된다. 이 경우, 상기 제1방향으로 누설전류가 발생하게 된다. 본 발명에 따른 이차전지 에너지저장시스템 누설전류 저감장치(1)는 상기 제1방향에 대해 반대되는 제2방향(D2화살표 방향, 도 2에 도시됨)으로 전류를 발생시킴으로써, 상기 제1방향으로 누설되는 누설전류의 크기를 감소시키거나 상쇄시킬 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 이차전지 에너지저장시스템 누설전류 저감장치(1)는 다음과 같은 작용 효과를 도모할 수 있다.
첫째, 본 발명에 따른 이차전지 에너지저장시스템 누설전류 저감장치(1)는 상기 배관부(30)를 따라 누설되는 누설전류의 크기를 감소시키거나 상쇄시킴으로써, 에너지를 저장하는 에너지 저장 효율을 향상시킬 수 있다.
둘째, 본 발명에 따른 이차전지 에너지저장시스템 누설전류 저감장치(1)는 종래 배관에도 용이하게 설치할 수 있도록 구현됨으로써, 누설전류를 감소시키는데 필요한 구조를 간소화시킬 수 있을 뿐만 아니라 누설전류를 감소시키는데 필요한 설치비용을 절감할 수 있다.
이하에서는 상기 제1측정부(2), 상기 제2측정부(3), 상기 전류발생부(4), 상기 전압부(5) 및 상기 제어부(6)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 상기 제1측정부(2)는 전기를 생성하는 제1전지스택(10)과 제2전지스택(20)에 전해액이 흐르도록 상기 제1전지스택(10)과 상기 제2전지스택(20)을 연결하는 배관부(30)에 설치된다. 상기 제1측정부(2)는 상기 제1전지스택(10)으로부터 이격된 거리가 상기 제2전지스택(20)으로부터 이격된 거리에 비해 더 가깝도록 상기 배관부(30)에 설치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1측정부(2)는 상기 제1전지스택(10)에서 상기 제2전지스택(20)으로 전해액이 유동할 경우, 상기 제1전지스택(10)으로부터 배출되는 전해액의 전위를 정확하게 측정할 수 있다. 상기 제1측정부(2)가 상기 제1전지스택(10)에 가까워질수록 상기 제1전지스택(10)으로부터 배출되는 전해액의 전위를 더 정확하게 측정할 수 있다.
상기 제1측정부(2)는 상기 제1전지스택(10)으로부터 이격된 거리가 상기 제2전지스택(20)으로부터 이격된 거리에 비해 더 멀도록 상기 배관부(30)에 설치될 수도 있다. 이 경우, 상기 제1측정부(2)는 상기 제2전지스택(20)에서 상기 제1전지스택(10)으로 전해액이 유동할 경우, 상기 제2전지스택(20)으로부터 배출되는 전해액의 전위를 정확하게 측정할 수 있다.
상기 제1측정부(2)는 상기 배관부(30)를 따라 유동하는 전해액의 전위를 측정한다. 예컨대, 상기 제1측정부(2)는 상기 배관부(30)에 삽입되게 설치됨으로써, 상기 배관부(30)를 따라 유동하는 전해액의 전위를 측정할 수 있다. 상기 제1측정부(2)는 제1탄소봉 및 제1전위측정부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 제1탄소봉은 일측이 상기 배관부(30)에 삽입되게 설치되고, 타측이 상기 제1전위측정부(미도시)에 연결되게 설치될 수 있다. 상기 제1전위측정부(미도시)는 상기 제1탄소봉이 삽입된 위치에서 유동하는 전해액의 전위를 측정할 수 있다. 상기 제1전위측정부(미도시)는 측정한 제1측정전위를 유선통신 및 무선통신 중 적어도 하나의 방법으로 상기 제어부(6)에 제공할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 상기 제2측정부(3)는 전기를 생성하는 제1전지스택(10)과 제2전지스택(20)에 전해액이 흐르도록 상기 제1전지스택(10)과 상기 제2전지스택(20)을 연결하는 배관부(30)에 설치된다. 상기 제2측정부(3)는 상기 제1측정부(2)에 이격되게 상기 배관부(30)에 설치된다. 이 경우, 상기 제1측정부(2)와 상기 제2측정부(3) 사이에는 상기 전류발생부(4)가 설치될 수 있다.
상기 제2측정부(3)는 상기 제1전지스택(10)으로부터 이격된 거리가 상기 제2전지스택(20)으로부터 이격된 거리에 비해 더 가깝도록 상기 배관부(30)에 설치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2측정부(3)는 상기 제2전지스택(20)에서 상기 제1전지스택(10)으로 전해액이 유동할 경우, 상기 제1전지스택(10)으로 공급되는 전해액의 전위를 정확하게 측정할 수 있다. 상기 제2측정부(3)는 상기 제1전지스택(10)으로부터 이격된 거리가 상기 제2전지스택(20)으로부터 이격된 거리에 비해 더 멀도록 상기 배관부(30)에 설치될 수도 있다. 이 경우, 상기 제2측정부(3)는 상기 제1전지스택(10)에서 상기 제2전지스택(20)으로 전해액이 유동할 경우, 상기 제2전지스택(20)으로 공급되는 전해액의 전위를 정확하게 측정할 수 있다. 상기 제2측정부(3)가 상기 제2전지스택(20)에 가까워질수록 상기 제2전지스택(20)에 공급되는 전해액의 전위를 더 정확하게 측정할 수 있다.
상기 제2측정부(3)는 상기 배관부(30)를 따라 유동하는 전해액의 전위를 측정한다. 예컨대, 상기 제2측정부(3)는 상기 배관부(30)에 삽입되게 설치됨으로써, 상기 배관부(30)를 따라 유동하는 전해액의 전위를 측정할 수 있다. 상기 제2측정부(3)는 제2탄소봉 및 제2전위측정부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 제2탄소봉은 일측이 상기 배관부(30)에 삽입되게 설치되고, 타측이 상기 제2전위측정부(미도시)에 연결되게 설치될 수 있다. 상기 제2전위측정부(미도시)는 상기 제2탄소봉이 삽입된 위치에서 유동하는 전해액의 전위를 측정할 수 있다. 상기 제2전위측정부(미도시)는 측정한 제2측정전위를 유선통신 및 무선통신 중 적어도 하나의 방법으로 상기 제어부(6)에 제공할 수 있다.
상기 제1측정부(2)가 측정한 제1측정전위와 상기 제2측정부(3)가 측정한 제2측정전위의 전위차에 따라 전위차이값이 발생하게 된다. 본 발명에 따른 이차전지 에너지저장시스템 누설전류 저감장치(1)는 상기 전위차이값이 상기 제1전지스택(10)과 상기 제2전지스택(20) 간에 발생하는 기설정된 기준전위차이값 보다 작으면 누설전류가 발생한 것으로 본다. 상기 기준전위차이값은 작업자에 의해 미리 계산되어 설정될 수 있다. 상기 누설전류는 전위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 발생하게 되므로, 방향성을 갖게 된다. 예컨대, 상기 누설전류가 제1방향(D1화살표 방향, 도 2에 도시됨)으로 발생할 경우, 본 발명에 따른 이차전지 에너지저장시스템 누설전류 저감장치(1)는 상기 제1방향과 반대되는 제2방향(D2화살표 방향, 도 2에 도시됨)으로 전류를 발생시켜서 누설되는 전류를 감소시키거나 상쇄시킬 수 있다. 이를 위해, 본 발명에 따른 이차전지 에너지저장시스템 누설전류 저감장치(1)는 전류발생부(4)를 포함할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 상기 전류발생부(4)는 상기 배관부(30)에 설치되고 전류를 발생시킨다. 예컨대, 상기 전류발생부(4)는 코일(Coil)일 수 있다. 상기 전류발생부(4)는 일측이 상기 배관부(30) 또는 상기 배관부(30)에 근접한 위치에 설치되고, 타측이 상기 전압부(5)에 연결되게 설치될 수 있다. 상기 전류발생부(4)는 상기 전압부(5)가 공급하는 전압으로 전류를 발생시킬 수 있다. 상기 전압부(5)는 상기 제어부(6)가 제어함에 따라 작동될 수 있다.
상기 전류발생부(4)는 상기 제1측정부(2)와 상기 제2측정부(3) 사이에 설치될 수 있다. 이에 따라, 상기 전류발생부(4)는 누설전류가 발생하는 제1방향과 반대되는 제2방향 및 누설전류의 크기에 대응되는 크기의 전류를 발생시킬 수 있다. 예컨대, 상기 제어부(6)가 상기 제1측정전위와 상기 제2측정전위의 전위차로부터 누설전류의 방향과 누설전류의 크기 정보를 획득한 후 상기 전압부(5)를 제어함에 따라 상기 전류발생부(4)는 누설전류를 감소 또는 상쇄시키기 위한 전류를 발생시킬 수 있다.
상기 전류발생부(4)는 상기 배관부(30)가 내부에 위치되도록 상기 배관부(30)를 감는 형태로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 전류발생부(4)는 앙페르의 오른손 법칙(Ampere's law)에 따라 상기 배관부(30)를 감는 형태로 형성됨으로써, 상기 누설전류가 발생하는 제1방향에 대해 반대되는 제2방향으로 전류가 발생하도록 할 수 있다. 상기 전류발생부(4)는 상기 누설전류가 발생하는 방향에 대해 반대 방향으로 전류가 발생하도록 상기 앙페르의 오른손 법칙에 따라 다른 방향으로 상기 배관부(30)를 감을 수도 있다. 이 상태에서 상기 제어부(6)의 제어에 의해 상기 전압부(5)가 전압을 공급하면, 상기 전류발생부(4)는 상기 앙페르의 오른손 법칙 및 전자기 유도현상에 따라 상기 제1방향에 대해 반대되는 제2방향으로 전류를 발생시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 이차전지 에너지저장시스템 누설전류 저감장치(1)는 상기 제1측정부(2)가 측정한 제1측정전위와 상기 제2측정부(3)가 측정한 제2측정전위의 전위차로부터 정확한 누설전류의 방향과 누설전류의 크기 정보를 획득할 수 있으므로, 누설전류를 감소 및 상쇄시키기 위한 방향 및 크기를 갖는 전류를 발생시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 이차전지 에너지저장시스템 누설전류 저감장치(1)는 상기 제1전지스택(10) 및 상기 제2전지스택(20)에 에너지를 저장하는 에너지저장 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 전류발생부(4)는 상기 배관부(30)와 이격된 위치에 설치되어 전류를 발생시킬 수 있다. 예컨대, 상기 전류발생부(4)는 앙페르의 오른손 법칙에 따라 코일 형태로 형성되고, 상기 배관부(30)로부터 소정 거리 이격된 위치에 설치될 수 있다. 이 경우, 상기 전류발생부(4)는 감는 방향에 따라 앙페르의 오른손 법칙 및 전자기 유도 현상으로부터 상기 제1방향에 대해 반대되는 제2방향으로 전류를 발생시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 이차전지 에너지저장시스템 누설전류 저감장치(1)는 상기 전류발생부(4)가 상기 배관부(30)를 감지 않아도 전류를 발생시키도록 구현됨으로써, 상기 배관부(30)의 구조가 복잡하더라도 용이하게 설치할 수 있을 뿐만 아니라 설치 비용을 줄일 수 있다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 상기 전압부(5)는 상기 전류발생부(4)에 전압을 공급한다. 예컨대, 상기 전압부(5)는 일측이 상기 전류발생부(4)의 일측에 연결되고, 타측이 상기 전류발생부(4)의 타측에 연결되게 설치될 수 있다. 여기서, 상기 전압부(5)의 일측은 양극, 상기 전압부(6)의 타측은 음극일 수 있다. 상기 전압부(5)가 상기 전류발생부(4)에 전압을 공급함에 따라 상기 전류발생부(4)는 전류를 발생시킬 수 있다. 상기 전압부(5)는 상기 제어부(6)의 제어에 따라 상기 전류발생부(4)에 공급하는 전압의 크기를 조절할 수 있다. 이 경우, 상기 전류발생부(4)가 발생시키는 전류의 크기도 조절될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 상기 제어부(6)는 상기 제1측정부(2)가 측정한 제1측정전위와 상기 제2측정부(3)가 측정한 제2측정전위의 전위차에 따라 제1방향으로 발생하는 누설전류를 감소시키기 위해 상기 제1방향에 반대되는 제2방향으로 전류를 발생시키도록 상기 전압부(5)를 제어한다. 상기 제어부(6)는 일측이 상기 제1측정부(2) 및 상기 제2측정부(3)에 연결되게 설치되고, 타측이 상기 전압부(5)에 연결되게 설치된다. 이에 따라, 상기 제어부(6)는 상기 제1측정부(2)가 제공하는 제1측정전위 및 상기 제2측정부(3)가 제공하는 제2측정전위로부터 전위차이값을 획득할 수 있다. 상기 제어부(6)는 획득한 전위차이값과 기설정된 기준전위차이값을 비교하여 상기 획득한 전위차이값이 상기 기준전위차이값 보다 작으면, 상기 전압부(5)를 제어하여 상기 전류발생부(4)가 전류를 발생하도록 한다. 여기서, 상기 제어부(6)는 상기 기준전위차이값과 상기 획득한 전위차이값의 차이만큼 상기 전류발생부(4)에 전압을 공급하도록 상기 전압부(5)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 상기 전류발생부(4)는 누설전류의 크기에 대응되는 크기로 전류를 발생시킬 수 있다. 여기서, 상기 전류발생부(4)는 상기 배관부(30) 또는 상기 배관부(30)에 근접한 위치에서 감기는 방향에 따라 서로 다른 방향으로 전류를 발생시킬 수 있다. 상기 제어부(6)는 상기 획득한 전위차이값이 상기 기설정된 기준전위차이값과 같으면, 누설전류가 발생하지 않는 것으로 판단하여 상기 전압부(5)를 작동시키지 않을 수 있다.
상기 전류발생부(4)는 상기 전압부(5)가 공급하는 전압의 방향에 따라 발생시키는 전류의 방향이 변경될 수 있다. 예컨대, 상기 전류발생부(4)의 일측에 연결되는 상기 전압부(5)의 일측이 양극이고 상기 전류발생부(4)의 타측에 연결되는 상기 전압부(5)의 타측이 음극이면, 상기 전류발생부(4)는 일측에서 타측을 향하는 방향으로 전류를 발생시키게 된다. 이 경우, 누설전류는 타측에서 일측을 향하는 방향으로 발생할 수 있다. 예컨대, 상기 전압부(5)의 일측이 음극이고 타측이 양극이면, 상기 전류발생부(4)는 타측에서 일측을 향하는 방향으로 전류를 발생시키기 된다. 이 경우, 누설전류는 일측에서 타측을 향하는 방향으로 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 이차전지 에너지저장시스템 누설전류 저감장치(1)는 상기 누설전류가 발생하는 방향 및 상기 누설전류의 크기에 모두 대응하도록 구현됨으로써, 상기 누설전류를 효율적으로 감소 또는 상쇄시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
1 : 이차전지 에너지저장시스템 누설전류 저감장치
2 : 제1측정부 3 : 제2측정부
4 : 전류발생부 5 : 전압부
6 : 제어부 10 : 제1전지스택
20 : 제2전지스택 30 : 배관부

Claims (5)

  1. 전기를 생성하는 제1전지스택과 제2전지스택에 전해액이 흐르도록 상기 제1전지스택과 상기 제2전지스택을 연결하는 배관부에 설치되고 상기 전해액의 전위를 측정하는 제1측정부;
    상기 제1측정부에 이격되게 상기 배관부에 설치되고 상기 전해액의 전위를 측정하는 제2측정부;
    상기 배관부에 설치되고 전류를 발생시키는 전류발생부;
    상기 전류발생부에 전압을 공급하는 전압부; 및
    상기 제1측정부가 측정한 제1측정전위와 상기 제2측정부가 측정한 제2측정전위의 전위차에 따라 제1방향으로 발생하는 누설전류를 감소시키기 위해 상기 제1방향에 반대되는 제2방향으로 전류를 발생시키도록 상기 전압부를 제어하는 제어부를 포함하는 이차전지 에너지저장시스템 누설전류 저감장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전류발생부는 상기 제1측정부와 상기 제2측정부 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 이차전지 에너지저장시스템 누설전류 저감장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전류발생부는 코일(Coil)로 형성되고 상기 배관부가 내부에 위치되도록 상기 배관부를 감는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지 에너지저장시스템 누설전류 저감장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전류발생부는 코일로 형성되고 상기 배관부와 이격된 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 이차전지 에너지저장시스템 누설전류 저감장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 누설전류의 크기에 대응되는 크기로 전류가 발생되도록 상기 전압부를 제어하는 것을 특징으로 하는 이차전지 에너지저장시스템 누설전류 저감장치.
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