KR20170093717A - 전력 시스템 - Google Patents

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KR20170093717A
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converters
supply
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KR1020170014101A
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테로 자베라이넨
키모 라우마
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비제도 오와이
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Abstract

본 발명의 전력 시스템은 직류 전압 레일(101), 서플라이 컨버터들(105~107)을 통해 직류 전압 레일에 연결된 배터리 소자들(102~104), 및 상기 직류 전압 레일의 직류 전압을 상기 전력 시스템의 부하들(loads)에 적합한 전압들로 변환하기 위한 부하-컨버터들(111~113)을 포함하고. 여기에서 상기 서플라이-컨버터들 및 상기 부하-컨버터들은 과전류 보호기들(108~110, 114~116)을 통해 상기 직류 전압 레일에 연결된다. 상기 전력 시스템은, 상기 직류 전압 레일에 연결되고, 상기 과전류 보호기를 통하여 상기 직류 전압 레일에 연결된 전기 노드에서 전압 강하를 일으키는 결함에 반응하여 과전류 보호기를 비전도성 상태로 전환하기 위한 고장 전류를 공급할 수 있는 커패시터 시스템(117)을 더 포함한다. 상기 커패시터 시스템은 하나 이상의 고용량 전기 이중층 커패시터들을 포함할 수 있다. 상기 커패시터 시스템으로부터 이용가능한 고장 전류는 선택적 보호를 가능하게 한다.

Description

전력 시스템{An electric power system}
본 발명은, 비제한적인 예로서 선박의 전력 시스템일 수 있는 전력 시스템에 관한 것이다.
다양한 경우들에 있어서, 전력 시스템은 직류 전압 레일(direct voltage rail), 직류 전압 레일에 전기 에너지를 공급하기 위한 하나 이상의 배터리 소자, 및 상기 직류 전압 레일의 직류 전압을 상기 전력 시스템의 하나 이상의 부하들(loads)에 적합한 전압들로 변환하기 위한 하나 이상의 부하-컨버터들(load-converters)을 포함한다. 상기 전력 시스템은, 예를 들어 선박의 전력 시스템일 수 있고, 이 경우 상기 전력 시스템의 부하는 하나 이상의 추진 모터들(propulsion motors), 선박의 교류 전압(alternating voltage) 네트워크, 및 하나 이상의 선수 추진기(bow thruster) 모터와 같은 다른 부하들을 포함할 수 있다. 상기 모터들은 유리하게는 교류(alternating current) "AC" 모터들이고, 이것에 상응하는 부하-컨버터들은 직류 전압 레일의 직류 전압을 AC-모터들에 적합한 교류 전압들로 변환하기 위한 인버터들이다.
다양한 경우들에 있어서, 직류 전압 레일의 직류 전압이 배터리 소자들의 직류 전압들보다 높은 것이 유리하다. 이들 경우에서, 각각의 배터리 소자는 일반적으로 전압 증가 서플라이-컨버터들을 통해 직류 전압 레일에 연결된다. 상기 서플라이-컨버터들은 통상적으로 제1 극이 각각의 배터리 소자에 연결된 인덕터 코일, 그라운드(ground)와 상기 인덕터 코일의 제2 극 사이의 제어가능한 스위치, 및 일방향 전도성 컴포넌트, 예를 들어 상기 제어가능한 스위치가 비전도성 상태에 있는 경우에 반응하여 상기 인덕터 코일로부터 상기 직류 전압 레일쪽으로 전류를 위한 경로를 제공하는 다이오드를 포함한다.
상술한 종류의 전력 시스템에서, 결함이 있는 경우, 전력 시스템의 나머지로부터 기능적으로 분리된 전력시스템의 부분이 가능한 적어지도록 일반적으로 선택적인 보호가 필요하다. 예를 들어, 부하 컨버터들 중 하나에 결함이 있는 경우, 결함이 있는 부하 컨버터만이 나머지 전력 시스템으로부터 기능적으로 분리된다. 선택적 보호를 구현하기 위해, 상기 언급된 각각의 서플라이-컨버터들은 일반적으로 퓨즈 또는 다른 과전류(over-current) 보호기를 통해 직류 전압 레일에 연결된다. 따라서, 상기 언급된 각각의 부하-컨버터들은 퓨즈 또는 다른 과전류 보호기를 통해 직류 전압 레일에 연결된다.
상술한 접근법과 관련된 본질적인 문제는, 많은 결함의 상황에서, 상기 기재된 종류의 서플라이-컨버터들은 결함 상황의 시작 후, 충분히 짧은 시간 내에 충분한 고장 전류(fault current)를 공급하지 못할 수도 있다는 것이다. 따라서, 퓨즈 또는 다른 과전류 보호기를 통한 고장 전류는 퓨즈를 태우거나 다른 과전류 보호기를 비전도성 상태로 충분히 빠르게 전환하기에 불충분할 수 있다. 따라서, 상기 전력 시스템의 결함 부분은 나머지 전력 시스템과 정확하게 분리되지 않을 위험이 있다. 매우 짧은 시간 내에 배터리 소자로부터 충분한 고장 전류를 공급하기 위한 부가적인 수단을 갖는 서플라이-컨버터들을 제공하는 것은 가능하지만, 이는 서플라이-컨버터를 훨씬 더 복잡하고 비용적으로 효과적이지 못하게 만들 수 있다.
국제공개 WO2015168830은 DC-부스에 연결된 하나 이상의 교류/직류 "AC/DC" 컨버터들 및/또는 하나 이상의 DC/DC 컨버터들 및 하나 이상의 부하들을 포함하는 직류 "DC" 전력 분배 시스템을 보호하는 방법을 기술하고 있다. 시스템 어딘가에서의 결함의 검출에 반응하여 수행되는 상기 방법은 하나 이상의 각각의 컨버터들이 제한된 DC 전류를 출력하도록, 이들 컨버터들 각각의 출력 전류를 제한하는 것으로부터 개시된다. 상기 하나 이상의 컨버터들의 전류 제한(current limit)이 발생한 후, 상기 시스템에서 하나 이상의 보호 장치들이 활성화되며, 여기에서 상기 활성화는 제한된 DC-전류에 적어도 부분적으로 의존한다. 상기 활성화는 하나 이상의 보호 장치들의 자동 개방을 포함할 수 있으며, 여기서, 각 보호 장치의 개방은 각 시간의 주기 동안 각각의 임계값을 초과하는 각각의 장치 전류에 근거한다. 상기 방법에서, 제한된 DC 전류가 제어되어 보호 장치의 활성화가 성공적으로 이루어지므로써 보호 장치들의 바른 작동이 이루어진다. 그러나, 상기 접근법은 상기 컨버터들의 제어를 복잡하게 한다.
이하에서는, 다양한 발명의 구체예들의 일부 형태에 대한 기본적인 이해를 제공하기 위해 간략화된 요약을 나타낸다. 상기 요약은 본 발명에 대한 광범위한 개요가 아니다. 상기 요약은 본 발명의 핵심 또는 중요한 요소를 확인하거나 본 발명의 범위를 기술하기 위한 것이 아니다. 다음의 요약은 본 발명의 예시적인 구체예들의 보다 상세한 설명에 대하여 서두로서 간략화된 형태로 본 발명의 일부 개념을 제시한 것에 불과하다.
본 발명에 따르면, 비제한적인 예로서 선박의 전력 시스템일 수 있는 새로운 전력 시스템이 제공된다.
본 발명에 따른 전력 시스템은 다음을 포함한다:
- 직류 전압 레일,
- 하나 이상의 배터리 소자들,
- 하나 이상의 배터리 소자들에서 직류 전압 레일로 전기 에너지를 이동시키기 위한 하나 이상의 서플라이-컨버터들, 여기서 각각의 서플라이-컨버터는 상기 하나 이상의 배터리 소자들 중 하나에 연결된다,
- 상기 직류 전압 레일의 직류 전압을 상기 전력 시스템의 하나 이상의 부하에 적합한 전압들로 변환하기 위한 하나 이상의 부하 컨버터들,
- 상기 직류 전압 레일과 상기 하나 이상의 서플라이-컨버터들 각각의 사이 및 상기 직류 전압 레일과 상기 하나 이상의 부하-컨버터들 각각의 사이에 연결된 과전류 보호기들,
- 상기 직류 전압 레일에 연결되고, 하나 이상의 커패시터를 포함하는 커패시터 시스템, 여기서 상기 커패시터 시스템은 상기 과전류 보호기들 중 하나를 통하여 상기 직류 전압 레일에 연결된 전기 노드(electrical node)에서 전압 강하(voltage drop)를 일으키는 결함에 반응하여 상기 과전류 보호기들 중 하나를 비전도성 상태로 전환(switching)하기 위한 고장 전류를 공급할 수 있다.
상기 커패시터 시스템은, 예를 들어 "수퍼 커패시터들"이라고도 칭할 수 있는 하나 이상의 전기 이중층 커패시터들 "EDLC"를 포함할 수 있다. 상기 커패시터 시스템에 의해 저장된 상기 전기 에너지는 결함 상황 동안에 직류 전압 레일 내에서의 전압 강하를 완화시키고, 상기 커패시터 시스템으로부터 이용가능한 고장 전류는 선택적 보호를 가능하게 한다. 상기 커패시터 시스템은 직류 전압 레일의 한 지점에 연결된 중앙집중형 커패시터 시스템(centralized capacitor system)일 수 있거나, 상기 커패시터 시스템은 직류 전압 레일의 여러 지점에 연결된 많은 커패시터 요소들을 포함하는 분산형 커패시터 시스템(distributed capacitor system)일 수 있다. 각각의 과전류 보호기는, 예를 들어 퓨즈 또는 미리 결정된 한계를 초과하는 전류에 반응하는 릴레이 스위치(relay switch)일 수 있다.
본 발명의 예시적이고 비제한적인 구체예에 따른 전력 시스템은, 상기 직류 전압 레일들이 하나 이상의 과전류 보호기들과 상호 연결되고, 각각의 직류 전압 레일이 상기 커패시터 시스템 중의 하나와 연결되도록 하나 이상의 직류 전압 레일 및 상기 직류 전압 레일들에 연결된 하나 이상의 커패시터 시스템을 포함할 수 있다는 것을 주목해야 한다.
본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 전력 시스템을 포함하는 새로운 선박도 제공된다. 상기 선박의 전력 시스템의 부하는, 예를 들어 하나 이상의 추진 모터들, 선박의 교류 전압 네트워크, 및/또는, 예를 들어 하나 이상의 선수 추진기(bow thruster) 모터들과 같은 다른 부하들을 포함할 수 있다. 상기 모터들은 유리하게는 교류(alternating current) "AC" 모터들이고, 이것에 상응하는 부하-컨버터들은 전력 시스템의 하나 이상의 직류 전압 레일들의 하나 이상의 직류 전압들을 AC-모터들에 적합한 교류 전압들로 변환하기 위한 인버터들이다.
본 발명의 다수의 예시적이고 비제한적인 구체예들은 첨부된 종속항들에 기재되어 있다.
추가의 목적들 및 이들의 이점과 함께 구성 및 작동 방법에 관한 본 발명의 다양한 예시적이고 비제한적인 구체예들은 첨부된 도면들을 참조하여, 다음의 특정 구체예 및 비제한적인 구체예들에 대한 설명으로부터 매우 잘 이해될 것이다.
본 명세서에서 동사 "함유하다(comprise)" 및 "포함하다(include)"는 언급되지 않은 형태의 존재를 배제하거나 요구하지 않는 개방 제한의 의미로 사용된다. 종속항들에 기재된 특징들은 달리 명시하지 않는 한 서로 자유롭게 조합될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 "단수(a)" 또는 "단수(an)", 즉 단수 형태의 사용은 복수를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 예시적이고 비제한적인 구체예들 및 그것들의 이점은 하기의 실시 예들 및 첨부 도면을 참조하여 이하에 보다 상세하게 설명되어 있다:
도 1a는 본 발명의 예시적이고 비제한적인 구체예에 따른 전력 시스템의 개략도를 나타내고,
도 1b는 도 1a에 도시된 전력 시스템의 서플라이-컨버터의 주회로의 개략도를 나타낸다.
하기에 주어진 설명에 제공된 특정한 실시예들은 첨부된 청구범위 및/또는 적용 가능성을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 달리 명시하지 않는 한, 하기에 주어진 상세한 설명에 제공된 목록 및 실시예들의 그룹들은 모든 것을 포괄한 것은 아니다.
도 1a는 본 발명의 예시적이고 비제한적인 실시예에 따른 전력 시스템의 개략도를 나타낸다. 상기 예시의 경우, 상기 전력 시스템은 선박의 전력 시스템이다. 상기 전력 시스템은 직류 전압 레일(101), 배터리 소자들, 및 상기 배터리 소자들로부터 직류 전압 레일로 전기 에너지를 이동시키기 위한 서플라이-컨버터들을 포함한다. 도 1a에서, 3개의 상기 배터리 소자들은 도면 부호(102), (103) 및 (104)로 표시되고, 3개의 상기 서플라이-컨버터들은 도면 부호(105), (106) 및 (107)로 표시된다. 상기 전력 시스템은 직류 전압 레일(101)의 직류 전압을 상기 전력 시스템의 부하들에 적합한 전압들로 변환하기 위한 부하 컨버터들을 포함한다. 도 1a에서, 3개의 부하-컨버터들은 도면 부호(111), (112) 및 (113)으로 표시되어 있다. 도 1a에 도시된 예시의 경우에서, 상기 전력 시스템의 부하들은 추진 시스템, 선수 추진기 모터들, 및 선박의 교류 전압 네트워크를 포함한다. 도 1a에서, 추진 시스템의 전기 모터들 중 하나는 도면 부호(129)로 표시되고, 선수 추진기 모터들 중 하나는 도면 부호(130)으로 표시되고, 상기 선박의 교류 전압 네트워크의 일부는 도면 부호(131)로 표시된다. 도 1a에 도시된 예시적인 경우에서, 상기 부하-컨버터들은 직류 전압 레일의 직류 전압을 전력 시스템의 부하들에 적합한 교류 전압들로 변환하기 위한 인버터들을 포함한다.
상기 전력 시스템은 직류 전압 레일(101)과 하나 이상의 서플라이-컨버터들 각각의 사이에 연결된 과전류 보호기들 및 직류 전압 레일(101)과 하나 이상의 부하-컨버터들 각각의 사이에 연결된 다른 과전류 보호기들을 포함한다. 도 1a에서, 직류 전압 레일(101)과 서플라이-컨버터들 사이에 연결된 3개의 과전류 보호기들은 도면 부호(108), (109) 및 (110)으로 표시되고, 직류 전압 레일(101)과 부하-컨버터들 사이에 연결된 3개의 과전류 보호기들은 도면 부호 (114), (115) 및 (116)으로 표시된다. 각각의 과전류 보호기는, 예를 들어 퓨즈 또는 미리 결정된 한계를 초과하는 전류에 반응하는 릴레이 스위치일 수 있다.
상기 전력 시스템은 직류 전압 레일(101)에 연결된 커패시터 시스템(117)을 더 포함한다. 상기 커패시터 시스템(117)은 또한, 예를 들어 "슈퍼 커패시터들"이라 불리는 하나 이상의 고용량 전기 이중층 커패시터들 "EDLC"을 포함한다. 상기 커패시터 시스템 (117)의 정전 용량(capacitance)은 바람직하게는 적어도 0.1F, 보다 바람직하게는 적어도 1F, 및 더욱 바람직하게는 적어도 10F이다. 상기 커패시터 시스템(117)은 상기 과전류 보호기들 중 하나를 통하여 상기 직류 전압 레일에 연결된 전기 노드에서 전압 강하를 일으키는 결함에 반응하여 상기 언급된 적합한 과전류 보호기들 중 하나를 비전도성 상태로 전환하기에 충분한 고장 전류를 공급할 수 있다. 예를 들어, 부하-컨버터(111) 및/또는 전기 모터(129)에 결함이 있어 전기 노드(132)의 전압이 떨어지면, 상기 커패시터 시스템(117)은 과전류 보호기(114)를 통해 고장 전류를 공급하여 과전류 보호기(114)는 비전도성 상태로 전환되고, 그 결과 전력 시스템의 일부(133)는 나머지 전력 시스템으로부터 분리된다. 도 1a에 도시된 예시적인 전력 시스템에서, 상기 커패시터 시스템(117)은 과전류 보호기(134)를 통해 직류 전압 레일(101)에 연결된다. 과전류 보호기(134)의 전류 제한은 선택적 보호를 달성하기 위해 과전류 보호기(108~110 및 114~116) 각각의 제한 전류보다 충분히 더 높다.
도 1a에 도시된 예시적인 전력 시스템은 전력 시스템의 직류 전압 레일(101 및 126)이 과전류 보호기들(127 및 135)을 통해 서로 연결되도록 다른 직류 전압 레일(126)을 포함한다. 다른 직류 전압 레일들과 연결된 전력 시스템의 일부분들은 전력 시스템의 작동 신뢰도(operational reliability)를 향상시키기 위해 서로 독립적으로 유리하게 작동 가능하다. 상기 전력 시스템은, 직류 전압 레일(127)에 연결되고 상술한 커패시터 시스템(117)과 동일한 방식으로 고장 전류를 공급할 수 있는 다른 커패시터 시스템 (128)을 포함한다.
도 1a에 도시된 예시적인 전력 시스템은 외부 전력 네트워크(136)로부터 전기 에너지를 수용하고, 과전류 보호기들(123 및 137)을 통해 직류 전압 레일(101 및 126)에 전기 에너지를 공급하기 위한 충전 컨버터들(121 및 122)을 포함한다. 상기 전력 시스템은 전력 네트워크(136)로부터 수신된 전기 에너지로 배터리 소자를 충전하기 위한 수단을 포함한다. 서플라이-컨버터들은, 서플라이-컨버터들이 직류 전압 레일로부터 배터리 소자들로 전기 에너지를 이동시킬 수 있도록 하는 컴포넌트와 제어 시스템을 구비할 수 있다. 그러나, 전력 시스템이 배터리 소자를 충전하기 위한 별도의 컨버터들을 포함할 수도 있다.
도 1b는 배터리 소자(102)로부터 직류 전압 레일(101)로 전기 에너지를 이동시키기 위한 서플라이-컨버터(105)의 주 회로를 나타낸다. 다른 서플라이-컨버터들은 상기 서플라이-컨버터(105)와 유사할 수 있다. 상기 서플라이-컨버터(105)의 주 회로는 제1 극이 배터리 소자(102)에 연결된 인덕터 코일(118)을 포함한다. 상기 주 회로는 그라운드와 인덕터 코일(118)의 제2 극 사이에 제1 제어가능한 스위치(119)를 포함한다. 제1 제어가능한 스위치(119)는, 예를 들어 절연 게이트 양극성 트랜지스터(insulated gate bipolar transistor) "IGBT", 게이트 턴 오프 사이리스터(gate turn-off thyristor) "GTO", 양극성 트랜지스터, 또는 전계 효과 트랜지스터(field-effect transistor) "FET"일 수 있다. 상기 서플라이-컨버터(105)의 주 회로는 제1 제어가능한 스위치(119)가 비전도성 상태에 있는 경우에 반응하여 인덕터 코일(118)로부터 직류 전압 레일(101) 쪽으로 전류 경로를 제공하기 위한 제1 일방향 전도성 컴포넌트(120)를 포함한다. 제1 일방향 전도성 컴포넌트 (120)는, 예를 들어 다이오드일 수 있다. 상기 서플라이-컨버터(105)는, 배터리 소자의 전압(VDC BAT)이 직류 전압 레일 (101)의 전압 (VDC RAIL) 보다 작을 때, 제어된 방식으로 배터리 소자(102)로부터 직류 전압 레일(101)로 전기 에너지를 이동시킬 수 있는 승압 컨버터(voltage-increasing converter), 즉 부스트 컨버터(boost-converter)이다.
도 1b에 예시된 구체예에서, 상기 서플라이-컨버터(105)는, 배터리 소자(102)를 충전하기 위해, 서플라이-컨버터가 직류 전압 레일(101)로부터 배터리 소자(102)로 전기 에너지를 이동시킬 수 있게 하는 컴포넌트를 더 포함한다. 상기 서플라이-컨버터(105)의 주 회로는 직류 전압 레일(110)로부터 인덕터 코일(118)의 제2 극에 도달하는 전류를 전도하기 위한 제2 제어가능한 스위치(124)를 포함한다. 상기 제2 제어가능한 스위치(124)는, 예를 들어 절연 게이트 양극성 트랜지스터 "IGBT", 게이트 턴 오프 사이리스터 "GTO", 양극성 트랜지스터, 또는 전계 효과 트랜지스터 "FET"일 수 있다. 상기 서플라이-컨버터(105)의 주 회로는 제2 제어가능한 스위치(124)가 비전도성 상태에 있는 경우에 반응하여 그라운드로부터 인덕터 코일(118)의 제2 극까지의 전류 경로를 제공하는 제2 일방향 전도성 컴포넌트(125)를 포함한다. 상기 제2 일방향 전도성 컴포넌트(125)는, 예를 들어 다이오드일 수 있다. 인덕터 코일(118), 제2 제어가능한 스위치(124) 및 제2 일방향 전도성 컴포넌트(125)를 사용하여, 상기 서플라이-컨버터(105)는 배터리 소자의 전압(VDC BAT)이 직류 전압 레일 (101)의 전압(VDC RAIL)보다 작을 때, 제어된 방식으로 직류 전압 레일(101)로부터 배터리 소자(102)로 전기 에너지를 이동시킴으로써 배터리 소자(102)를 충전할 수 있다. 제1 및 제2 제어가능한 스위치(119 및 124)가 IGBTs 또는 금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터 "MOSFET"인 예시적인 경우에서, 제1 및 제2 일방향 전도성 컴포넌트들(120 및 125)은 IGBTs 또는 MOSFETs의 바디 다이오드일 수 있다.
상기 전력 시스템의 서플라이-컨버터들 및 부하 컨버터들의 각각은 고려중인 컨버터의 작동을 제어하기 위한 컨트롤러를 포함할 수 있다. 단일 컨트롤러가 많은 컨버터들을 제어하도록 구성될 수도 있다. 컨트롤러는 적합한 소프트웨어, 예를 들어 주문형 집적 회로 "ASIC"와 같은 전용 하드웨어 프로세서, 또는 예를 들어 필드 프로그램 가능 게이트 어레이 "FPGA"와 같은 설정가능한 하드웨어 프로세서가 제공된 프로그램 가능 프로세서 회로일 수 있는 하나 이상의 프로세서 회로로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 컨트롤러는 하나 이상의 메모리 회로를 포함할 수 있다. 상기 컨트롤러들은 도 1a 및 도 1b에 도시하지 않았다.
상술한 설명에서 제공된 특정 구체예들은 첨부된 청구범위의 적용 및/또는 해석을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 상술한 설명에 제공된 목록 및 예시 그룹들은 달리 명시하지 않는 한 모든 것을 포괄하지는 않는다.

Claims (10)

  1. - 직류 전압 레일(101);
    - 하나 이상의 배터리 소자들(102~104);
    - 상기 하나 이상의 배터리 소자들로부터 상기 직류 전압 레일로 전기 에너지를 이동시키기 위한 하나 이상의 서플라이-컨버터들(105~107), 여기서 상기 서플라이-컨버터들의 각각은 상기 하나 이상의 배터리 소자들 중 하나에 연결된다;
    - 상기 직류 전압 레일의 직류 전압을 전력 시스템의 하나 이상의 부하들에 적합한 전압들로 변환하기 위한 하나 이상의 부하 컨버터(111~113)들; 및
    - 상기 직류 전압 레일과 상기 하나 이상의 서플라이-컨버터들 각각의 사이 및 상기 직류 전압 레일과 상기 하나 이상의 부하-컨버터들 각각의 사이에 연결된 과전류 보호기들(108~110, 114~116)을 포함하는 전력 시스템으로서,
    상기 전력 시스템은, 상기 직류 전압 레일에 연결되고 하나 이상의 커패시터를 포함하는 커패시터 시스템(117)을 더 포함하고, 상기 커패시터 시스템은 상기 과전류 보호기들 중 하나를 통하여 상기 직류 전압 레일에 연결된 전기 노드에서 전압 강하를 일으키는 결함에 반응하여 상기 과전류 보호기들 중 하나를 비전도성 상태로 전환하기 위한 고장 전류를 공급할 수 있는 것을 특징으로 하는 전력 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 부하-컨버터들(111~113)은 상기 직류 전압 레일의 직류 전압을 상기 전력 시스템의 하나 이상의 부하들에 적합한 교류 전압들로 변환하기 위한 하나 이상의 인버터들을 포함하는 전력 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 서플라이-컨버터는 다음을 포함하는 전력 시스템:
    - 제1 극이 대응되는 배터리 소자들(102) 중 하나에 연결된 인덕터 코일(118),
    - 그라운드와 상기 인덕터 코일의 제2 극 사이의 제1 제어가능한 스위치(119), 및
    - 상기 제1 제어가능한 스위치가 비전도성 상태에 있는 경우에 반응하여 상기 인덕터 코일로부터 상기 직류 전압 레일(101)쪽으로 전류를 위한 경로를 제공하는 제1 일방향 전도성 컴포넌트(120).
  4. 제3항에 있어서,
    상기 하나 이상의 서플라이-컨버터들 각각은, 서플라이 컨버터가 상기 직류 전압 레일로부터 이에 상응하는 배터리 소자들 중 하나로 전기 에너지를 이동시킬 수 있도록 하는 다음의 컴포넌트들을 더 포함하는 전력 시스템:
    - 상기 직류 전압 레일로부터 상기 인덕터 코일의 제2 극에 도달하는 전류를 전도하기 위한 제2 제어가능한 스위치(124), 및
    - 상기 제2 제어가능한 스위치가 비전도성 상태에 있는 경우에 반응하여 그라운드로부터 상기 인덕터 코일의 제2 극까지의 전류 경로를 제공하는 제2 일방향 전도성 컴포넌트(125).
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전력 시스템은 외부 전력 네트워크로부터 전기 에너지를 수용하고, 과전류 보호기(123)를 통해 상기 직류 전압 레일에 전기 에너지를 공급하기 위한 충전 컨버터(121)를 포함하는 전력 시스템.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전력 시스템은, 전력 시스템의 상기 직류 전압 레일이 하나 이상의 과전류 보호기들(127)을 통해 서로 연결되도록 적어도 하나의 다른 직류 전압 레일(126)을 포함하는 전력 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 전력 시스템은, 하나 이상의 커패시터들을 포함하고 적어도 하나의 다른 직류 전압 레일(127)에 연결된 적어도 하나의 다른 커패시터 시스템(128)을 포함하는 전력 시스템.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 커패시터 시스템은 하나 이상의 전기 이중층 커패시터들을 포함하는 전력 시스템.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 과전류 보호기들 중 적어도 하나는 퓨즈인 전력 시스템.
  10. 제1항 또는 제2항에 따른 전력 시스템을 포함하는 선박.
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