WO2019107802A1 - 에너지 저장 시스템 - Google Patents

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WO2019107802A1
WO2019107802A1 PCT/KR2018/013926 KR2018013926W WO2019107802A1 WO 2019107802 A1 WO2019107802 A1 WO 2019107802A1 KR 2018013926 W KR2018013926 W KR 2018013926W WO 2019107802 A1 WO2019107802 A1 WO 2019107802A1
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converter
voltage
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battery
distribution
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PCT/KR2018/013926
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원성하
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엘에스산전 주식회사
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    • Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Definitions

  • the present invention relates to an energy storage system capable of efficiently managing power supply and demand.
  • Energy Storage System is a system that stores generated power in each link system including power plant, substation and transmission line, and then uses energy selectively and efficiently at necessary time to enhance energy efficiency.
  • the energy storage system can reduce the power generation cost when the overall load ratio is improved by leveling the electric load with large time and seasonal variation, and it is possible to reduce the investment cost and the operation cost required for the electric power facility expansion, can do.
  • the energy storage system is divided into physical energy storage and chemical energy storage depending on the storage method.
  • Physical energy storage includes pumped storage, compressed air storage, and flywheel.
  • Chemical storage includes lithium ion batteries, lead acid batteries, and Nas batteries.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a conventional energy storage system.
  • the power produced by the PV (Photovoltaic) panel PV is converted through the DC-DC converter 50 to be supplied to the plurality of loads 30, 31, 32, 33 ). Also, the power generated in the system 10 is converted through the AC-DC converter 25 and provided to a plurality of loads 30, 31, 32,
  • PV panel is based on renewable energy (ie, solar power), it is unstable in power supply, and when the emergency generator or UPS (Uninterruptible Power Supply) There is a need for an improved energy storage system.
  • renewable energy ie, solar power
  • UPS Uninterruptible Power Supply
  • an energy storage system for managing power of a DC (Direct Current) distribution, the system comprising: A second converter coupled to the DC distribution, a first load coupled to the second converter and having a voltage controlled by the second converter, a third converter coupled to the DC distribution, And is connected to a first battery and a first converter that are supplied with power produced by at least one PV (Photovoltaic) panel and are controlled to be charged and discharged by a third converter, And a second battery.
  • a second converter coupled to the DC distribution
  • a first load coupled to the second converter and having a voltage controlled by the second converter
  • a third converter coupled to the DC distribution
  • And is connected to a first battery and a first converter that are supplied with power produced by at least one PV (Photovoltaic) panel and are controlled to be charged and discharged by a third converter, And a second battery.
  • PV Photovoltaic
  • a fourth converter connected to the second battery, and an emergency generator connected to the fourth converter, the power being controlled by the fourth converter.
  • a wind power generator connected to the second battery, for generating and supplying power to the second battery.
  • a fifth converter connected to the DC power distribution, and a second load connected to the fifth converter, the voltage being controlled by the fifth converter.
  • the first converter is driven in a power control mode to control the power of the second battery
  • the second converter is driven in CVCF mode to control the voltage of the first load
  • the third converter is operated in the power control mode to control the power of the first battery
  • the fourth converter is driven in a power control mode to control the power of the emergency generator and the fifth converter is driven in CVCF mode to control the voltage of the second load.
  • the first converter converts the DC voltage supplied from the second battery to a DC voltage and provides the DC voltage to the DC distribution or the DC voltage supplied from the DC distribution to the DC voltage and supplies the DC voltage to the second battery.
  • the DC converter converts the DC voltage supplied from the DC power supply to a DC voltage and supplies the DC voltage to the first load.
  • the third converter converts the DC voltage supplied from the first battery to a DC voltage to provide DC power or DC power Converts the received DC voltage into a DC voltage and supplies it to the first battery
  • the fourth converter converts the AC voltage supplied from the emergency generator to a DC voltage and provides it to the second battery
  • the fifth converter Converts the DC voltage into an AC voltage and provides it to the second load.
  • the first converter When the voltage of the DC distribution is reduced to a preset reference value or less within a predetermined time, the first converter is driven in a DC voltage control mode to control the voltage of the DC distribution, discharging the second battery to discharge electric power To the DC distribution.
  • an energy storage system for managing the power of a DC distribution system connected to a system and a system, A second converter coupled to the DC distribution, a first load coupled to the second converter and having a voltage controlled by the second converter, a third converter coupled to the DC distribution, A first battery connected to the third converter and being supplied with power produced by at least one PV (Photovoltaic) panel, the first battery being charged / discharged by the third converter, the fourth converter connected to the DC distribution, And a second battery whose charge and discharge is controlled by the fourth converter.
  • PV Photovoltaic
  • a fifth converter connected to the second battery, and an emergency generator connected to the fifth converter, the power being controlled by the fifth converter.
  • a wind power generator connected to the second battery, for generating and supplying power to the second battery.
  • a sixth converter connected to the DC power distribution, and a second load connected to the sixth converter, the voltage being controlled by the sixth converter.
  • the first converter is driven in a DC voltage control mode to control the voltage of the DC distribution
  • the second converter is driven in CVCF mode to control the voltage of the first load
  • the fourth converter is driven in a power control mode to control the power of the second battery and the fifth converter is driven in the power control mode to control the power of the emergency generator
  • the sixth converter is driven in the CVCF mode to control the voltage of the second load.
  • the first converter converts the AC voltage supplied from the system into a DC voltage to provide the DC voltage to the DC distribution system or the DC voltage supplied from the DC distribution system to the AC voltage
  • the third converter converts the DC voltage supplied from the first battery to a DC voltage and supplies the DC voltage to the DC distribution or converts the DC voltage supplied from the DC distribution to a DC voltage DC voltage to the first battery
  • the fourth converter converts the DC voltage supplied from the second battery to a DC voltage and provides the DC voltage to the DC distribution, or converts the DC voltage supplied from the DC distribution to a DC voltage
  • the fifth converter converts the AC voltage supplied from the emergency generator to a DC voltage and supplies the DC voltage to the second battery, It converts the DC voltage received from the network to the AC voltage and provides it to the second load.
  • the first converter is stopped, and the fourth converter is driven in a DC voltage control mode to control the voltage of the DC distribution, It supplies in a steady state to the view.
  • the present invention it is possible to supplement the unstable power supply of the PV panel and to supply the power with uninterruptible power when a problem occurs in the DC distribution system or the grid, so that efficient and stable management of the power supply and demand state is possible.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a conventional energy storage system.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an energy storage system according to one embodiment of the present invention.
  • FIGS. 3 and 4 are schematic diagrams illustrating the power flow of the energy storage system of FIG. 2.
  • FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an energy storage system according to another embodiment of the present invention.
  • Figs. 6 and 7 are schematic diagrams illustrating the power flow of the energy storage system of Fig.
  • FIG. 1 An energy storage system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 4.
  • FIG. 1
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an energy storage system according to one embodiment of the present invention.
  • FIGS. 3 and 4 are schematic diagrams illustrating the power flow of the energy storage system of FIG. 2.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an energy storage system according to one embodiment of the present invention.
  • FIGS. 3 and 4 are schematic diagrams illustrating the power flow of the energy storage system of FIG. 2.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an energy storage system according to one embodiment of the present invention.
  • FIGS. 3 and 4 are schematic diagrams illustrating the power flow of the energy storage system of FIG. 2.
  • an energy storage system 1 can manage power of a DC power source 20 (i.e., DC system).
  • a DC power source 20 i.e., DC system
  • the energy storage system 1 includes a first converter 100, a second converter 150, a third converter 200, a fourth converter 250, a fifth converter
  • the first load 450, the second load 455, the emergency generator 500, and the wind power generator 600 are connected to the first battery 300, the second battery 350, the third battery 400, .
  • the energy storage system 1 may further include at least one PV panel (e.g., PV1 to PV7) as well as a DC power distribution 20 and may include a first load 450, a second load 455 The number of the first converter 300, the second converter 350, the second converter 350, the second converter 350, the second converter 350, the second converter 350, the second converter 350, the second converter 350, have.
  • at least one PV panel e.g., PV1 to PV7
  • a DC power distribution 20 may include a first load 450, a second load 455 The number of the first converter 300, the second converter 350, the second converter 350, the second converter 350, the second converter 350, the second converter 350, the second converter 350, have.
  • the loads 450 and 455 may include, for example, homes, large buildings, factories, and the like.
  • the PV panels (for example, PV1 to PV7) are systems for generating electric power using solar energy
  • the wind turbine generator 600 may be a system for generating electric power using wind power.
  • the energy storage system 1 includes a first converter 100, a second converter 150, a third converter 200, a fourth converter 250, A fifth converter 270, a first battery 300, a second battery 350, a third battery 400, a first load 450, a second load 455, an emergency generator 500, Generator 600 includes a first PV panel group PVG1 including four PV panels PV1 through PV4 and a second PV panel group PVG2 including three PV panels PV5 through PV7
  • the first load 450 includes four loads 451 to 454 and the second converter 150 includes four converters 151 to 154 Will be described as an example.
  • the first converter 100 is connected to the DC power source 20 and can sense a voltage change of the DC power source 20.
  • the first converter 100 is connected between the DC power source 20 and the third battery 400, detects a voltage change of the DC power source 20, Can be controlled.
  • the first converter 100 converts the DC voltage supplied from the third battery 400 into a DC voltage and supplies the DC voltage to the DC power distribution system 20 or the DC voltage supplied from the DC power distribution system 20 to a DC voltage To the third battery (400).
  • the first converter 100 may be a DC-DC converter.
  • the conversion of the DC voltage to the DC voltage may mean boosting or reducing the DC voltage to a DC voltage of another level.
  • the first converter 100 may be driven in the power control mode to control the power of the third battery 400 when the voltage of the DC power source 20 (i.e., power state) is normal.
  • the first converter 100 calculates the SOC (State of Charge) of the third battery 400, the power state of the DC distribution 20, the first state of charge of the first battery 100, The amount of power consumed by the first and second loads 450 and 455, and the like. That is, the first converter 100 discharges the third battery 400, for example, when the maximum load time (when the load power consumption is the maximum), the minimum load time (when the load power consumption is minimum)
  • the third battery 400 may be charged to perform the peak reducing function.
  • the first converter 100 when there is a problem with the voltage of the DC power distribution 20 (e.g., the voltage is reduced below a preset reference value within a preset time; voltage drop), the first converter 100 is connected to the DC distribution 20 can be controlled.
  • the voltage of the DC power distribution 20 e.g., the voltage is reduced below a preset reference value within a preset time; voltage drop
  • the first converter 100 can detect whether the voltage of the DC power distribution 20 has a problem by sensing the voltage change rate of the DC power distribution 20 (i.e., the DC voltage change rate with time) have.
  • the first converter 100 can control the voltage of the DC distribution board 20 based on the voltage change detection result of the DC distribution 20.
  • the first converter 100 controls the voltage of the DC power source 20 so that the third battery (not shown) 400 to the first and second loads 450, 455, respectively.
  • the second converter 150 is connected to the DC power source 20 and can control the voltage of the first load 450.
  • the second converter 150 may convert the DC voltage supplied from the DC power supply 20 to a DC voltage and provide the DC voltage to the first load 450.
  • the second converter 150 may be driven in the CVCF mode to control the voltage of the first load 450.
  • the second converter 150 may be a DC-DC converter
  • the first load 450 may be a DC load.
  • the second converter 150 may include a plurality (for example, four, 151 to 154) of the first loads 450 (for example, four) .
  • the third converter 200 is connected to the DC power source 20 and can control charging and discharging of the first battery 300 and the second battery 350.
  • the third converter 200 is connected between the DC power source 20 and the first and second batteries 300 and 350, and controls the charging and discharging of the first and second batteries 300 and 350 .
  • the third converter 200 converts the DC voltage supplied from at least one of the first and second batteries 300 and 350 to a DC voltage and provides the DC voltage to the DC power distributor 20 or the DC voltage supplied from the DC power distributor 20
  • the DC voltage received may be converted to a DC voltage and provided to at least one of the first and second batteries 300 and 350.
  • the third converter 200 may be a DC-DC converter.
  • the third converter 200 may also be driven in a power control mode to control the power of the first and second batteries 300 and 350.
  • the third converter 200 generates the first battery 300 based on the SOC of the first battery 300, the power state of the DC distribution 20, the amount of consumed power of the first and second loads 450 and 455, Based on the SOC of the second battery 350, the power state of the DC distribution 20, the amount of consumed power of the first and second loads 450 and 455, and the like, 2 charge / discharge of the battery 350 can be performed. That is, the third converter 200 discharges at least one of the first and second batteries 300 and 350, for example, at a maximum load time (when the load power consumption is the maximum) The first and second batteries 300 and 350 may be charged with at least one of the first and second batteries 300 and 350 to perform the peak reduction function.
  • the third converter 200 may control the voltage of the DC power source 20 instead of the first converter 100 or may be connected to the DC power source 20 together with the first converter 100.
  • the first converter 100 controls the voltage of the DC power source 20 for the sake of convenience of description, for example, in the embodiment of the present invention. I will explain.
  • the fourth converter 250 can be connected between the third battery 400 and the emergency generator 500 and can control the power of the emergency generator 500.
  • the fourth converter 250 converts the AC voltage supplied from the emergency generator 500 into a DC voltage and provides the DC voltage to the third battery 400.
  • the fourth converter 250 may be driven in a power control mode to control the power of the emergency generator 500.
  • the fourth converter 250 may be an AC-DC converter.
  • the fifth converter 270 is connected to the DC power source 20 and is capable of controlling the voltage of the second load 455.
  • the fifth converter 270 may convert the DC voltage supplied from the DC power supply 20 into an AC voltage and provide it to the second load 455.
  • the fifth converter 270 may be driven in the CVCF mode to control the voltage of the second load 455.
  • the fifth converter 270 may be a DC-AC converter, and the second load 455 may be an AC load.
  • a plurality of the fifth converters 270 may be provided according to the number of the second loads 455.
  • the first battery 300 is connected to the third converter 200 and is supplied with power generated by at least one of the PV panels PV1 to PV4 and the first PV panel group PVG1, Charge / discharge can be controlled by the charge /
  • the first battery 300 may include at least one battery cell, and each battery cell may include a plurality of bare cells.
  • the first battery 300 may receive the power of the DC distribution 20 through the third converter 200.
  • the second battery 350 is connected to the third converter 200 and is supplied with power produced by at least one of the PV panels PV5 to PV7 and the second PV panel group PVG2, Charge / discharge can be controlled by the charge /
  • the second battery 350 may include at least one battery cell, and each battery cell may include a plurality of bare cells.
  • the second battery 350 may be supplied with the power of the DC distribution 20 through the third converter 200.
  • the third battery 400 is connected to the first converter 100 and receives power from the emergency generator 500 and the wind power generator 600 so that charge and discharge can be controlled by the first converter 100.
  • the third battery 400 may include at least one battery cell, and each battery cell may include a plurality of bare cells.
  • the third battery 400 may be supplied with the power of the DC distribution 20 through the first converter 100.
  • the first load 450 is connected to the second converter 150 and the voltage (i.e., power) can be controlled by the second converter 150.
  • the first load 450 may be a plurality of (451 to 454; the 1-1 load to the 1-4 load), for example, and may be an AC load.
  • the second load 455 is connected to the fifth converter 270, and the voltage (i.e., power) can be controlled by the fifth converter 270.
  • the second load 455 may also be a plurality of, for example, a DC load.
  • the emergency generator 500 is connected to the fourth converter 250, and power can be controlled by the fourth converter 250.
  • the emergency generator 500 may include, for example, a diesel generator. Also, the emergency generator 500 can supply power to the third battery 400 when a problem occurs in the DC distribution 20 (for example, when the voltage of the DC distribution 20 is reduced rapidly). That is, the emergency generator 500 can supply power to the third battery 400 through the fourth converter 250.
  • the wind power generator 600 is connected to the third battery 400, and can generate and supply electric power to the third battery 400.
  • the wind turbine generator 600 can generate electric power using wind power (i.e., wind), and can supply the generated electric power to the third battery 400.
  • wind power i.e., wind
  • the power supplied from the wind power generator 600 to the third battery 400 may be, for example, DC power. If the power supplied from the wind power generator 600 to the third battery 400 is AC power, the wind power generator 600 can also supply power to the third battery 400 through the fourth converter 250.
  • the energy storage system 1 may further include a communication unit (not shown) and an upper controller (not shown).
  • the communication unit receives the SOC (State of Charge) information of the third battery 400 or the voltage change rate information of the DC distribution 20 from the first converter 100 and the consumption rate of the first load 450 from the second converter 150 SOC (State of Charge) information of the first and second batteries 300 and 350 from the third converter 200, driving information of the emergency generator 500 from the fourth converter 250, 270 and the power consumption information of the second load 455 and the like.
  • SOC State of Charge
  • the communication unit may transmit information provided from the first to fifth converters 100, 150, 200, 250 and 270 to an upper controller (not shown) and first to fifth converters 100, 150, 200 and 250 , And 270, respectively.
  • the communication unit may be implemented in a high-speed communication base (for example, a CAN (Controller Area Network)) and may be implemented in a wired or wireless manner with the first to fifth converters 100, 150, 200, 250, Communication can be performed.
  • a high-speed communication base for example, a CAN (Controller Area Network)
  • CAN Controller Area Network
  • the energy storage system 1 may not include a communication unit. That is, the first to fifth converters 100, 150, 200, 250, and 270 and the host controller may directly communicate with each other without a separate communication unit.
  • the host controller may be, for example, a PLC (Programmable Logic Controller) or an EMS (Energy Management System) and controls all sequence operations of the energy storage system 1 and instructs each component according to each situation To perform an operation.
  • PLC Programmable Logic Controller
  • EMS Electronicgy Management System
  • the power generated in the first PV panel group PVG1 is supplied to the first battery 300, the first battery 300 is discharged by the third converter 200, and the first battery 300, And the power delivered to the DC power distribution 20 is transmitted to the first and second converters 150 and 270 through the second and fifth converters 150 and 270. [ May be provided to the second load (450, 455).
  • the power produced in the second PV panel group PVG2 is supplied to the second battery 350, the second battery 350 is discharged by the third converter 200, The power delivered to the DC power distribution 20 is transmitted to the DC power distribution system 20 through the third converter 200 and the power transmitted to the DC power distribution system 20 is transmitted through the second and fifth converters 150 and 270 to the first and second May be provided to the loads 450 and 455.
  • the power generated by the wind power generator 600 is supplied to the third battery 400, the third battery 400 is discharged by the first converter 100, and the electric power discharged from the third battery 400 is discharged
  • the power delivered to the DC power distribution 20 through the first converter 100 and the power delivered to the DC power distribution 20 are transmitted through the second and fifth converters 150 and 270 to the first and second loads 450 , 455).
  • the power transmitted to the DC power source 20 through the third converter 200 may be transmitted to the third battery 400 or may be transmitted to the DC power source 20 through the first converter 100
  • the power may be delivered to at least one of the first and second batteries 300,
  • the power flow in the energy storage system 1 when a problem occurs in the voltage of the DC distribution 20 is as follows.
  • the first converter 100 converts the voltage of the DC distributor 20
  • the third battery 400 can be discharged without delay (i.e., in a non-stepped state) by sensing the change.
  • the electric power discharged from the third battery 400 can be transmitted to the DC distribution 20 through the first converter 100.
  • the fourth converter 250 receives information on the voltage change of the DC distribution 20 from an upper controller (not shown) or a communication unit (not shown) .
  • the emergency generator 500 can supply power to the third battery 400 through the fourth converter 250 and the third battery 400 can supply power to the third battery 400 based on the power supplied from the emergency generator 500. [ The power can be supplied to the DC distribution 20 for a long time and stably.
  • the third converter 200 is also provided with information on the voltage change of the DC distribution 20 from an upper controller (not shown) or a communication unit (not shown) At least one of the first and second batteries 300 and 350 may be discharged.
  • the energy storage system 1 it is possible to compensate the unstable power supply of the PV panels PV1 to PV7, It is possible to efficiently and stably manage the state of power supply and demand.
  • FIG. 5 An energy storage system 2 according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 7.
  • FIG. 5 is a diagrammatic representation of an energy storage system 2 according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an energy storage system according to another embodiment of the present invention.
  • Figs. 6 and 7 are schematic diagrams illustrating the power flow of the energy storage system of Fig.
  • the energy storage system 2 is similar to the energy storage system 1 described above except for some configurations and effects, and focuses on differences.
  • the energy storage system 2 includes a first converter 100, a second converter 150, a third converter 200, a fourth converter 250, a fifth converter 270, The first battery 300, the second battery 350, the third battery 400, the first load 450, the second load 455, the emergency generator 500, the wind turbine generator 300, the sixth converter 290, the first battery 300, (600).
  • the energy storage system 2 may further include a system 10, which may include, for example, a power plant, a substation, a transmission line, and the like.
  • the energy storage system 2 includes a first converter 100, a second converter 150, a third converter 200, a fourth converter 250, A fifth converter 270, a sixth converter 290, a first battery 300, a second battery 350, a third battery 400, a first load 450, a second load 455,
  • the first load 450 includes three loads 451 to 453 (the first load to the first load to the third load)
  • the second converter includes the emergency generator 500 and the wind turbine 600, 150 also include three converters 151 to 153 as an example.
  • the energy storage system 2 may further include a sixth converter 290 connected to the system 10 rather than the energy storage system 1 described above.
  • the sixth converter 290 is connected between the system 10 and the DC distribution 20 to control the voltage of the DC distribution 20.
  • the sixth converter 290 converts the AC voltage supplied from the system 10 to a DC voltage to provide the DC voltage to the DC power supply 20, or converts the DC voltage supplied from the DC power supply 20 to an AC voltage To the system (10).
  • the sixth converter 290 may be an AC-DC converter.
  • the sixth converter 290 may also be driven in a DC voltage control mode to control the voltage of the DC distribution 20 during the normal operation of the system 10.
  • the sixth converter 290 may turn off the gate signal to stop the drive .
  • the sixth converter 290 may detect the occurrence of an accident in the system 10 and provide the detection result to the first converter 100, the communication unit (not shown), or the host controller (not shown).
  • the system 10 is connected to the DC distribution 20 via the sixth converter 290 and the first converter 100 is connected to the SOC of the third battery 400 and the power of the DC distribution 20
  • the charging and discharging of the third battery 400 can be performed based on the power consumption of the first and second loads 450 and 455 and the power supply and demand of the system 10.
  • the sixth converter 290 is stopped and the first converter 100 can control the voltage of the DC power source 20, as described above .
  • the first converter 100 receives a systematic accident detection result from the sixth converter 290 (which may be provided from the communication unit or the host controller) It is possible to detect whether or not an accident has occurred in the system 10 by sensing the voltage change rate of the system 10 (i.e., the DC voltage change rate with time).
  • the system 10 is connected to the DC distribution 20 via the sixth converter 290, and the third converter 200 is also connected to the SOC of the first battery 300, the power state of the DC distribution 20
  • the first battery 300 can be charged and discharged based on the power supply status of the system 10 and the amount of consumed power of the first and second loads 450 and 455, Charging and discharging of the second battery 350 is performed based on the power state of the SOC, the DC distribution 20, the power supply situation of the system 10, the amount of consumed power of the first and second loads 450 and 455, can do.
  • the power flow in the energy storage system 2 when the system 10 is in normal operation is as follows.
  • the system 10 provides power to the sixth converter 290
  • the sixth converter 290 converts the power provided from the system 10 and transfers it to the DC power distribution 20
  • the power delivered to the view 20 may be provided to the first and second loads 450 and 455 through the second and fifth converters 150 and 270.
  • the power generated in the first PV panel group PVG1 is supplied to the first battery 300, the first battery 300 is discharged by the third converter 200, The power delivered to the DC power distribution 20 is transmitted to the DC power distribution system 20 through the third converter 200 and the power transmitted to the DC power distribution system 20 is transmitted through the second and fifth converters 150 and 270 to the first and second May be provided to the loads 450 and 455.
  • the power produced in the second PV panel group PVG2 is supplied to the second battery 350, the second battery 350 is discharged by the third converter 200, The power delivered to the DC power distribution 20 is transmitted to the DC power distribution system 20 through the third converter 200 and the power transmitted to the DC power distribution system 20 is transmitted through the second and fifth converters 150 and 270 to the first and second May be provided to the loads 450 and 455.
  • the power generated by the wind power generator 600 is supplied to the third battery 400, the third battery 400 is discharged by the first converter 100, and the electric power discharged from the third battery 400 is discharged
  • the power delivered to the DC power distribution 20 through the first converter 100 and the power delivered to the DC power distribution 20 are transmitted through the second and fifth converters 150 and 270 to the first and second loads 450 , 455).
  • the power transmitted to the DC power distribution system 20 through the third converter 200 may be transmitted to the third battery 400 or the system 10 and may be transmitted to the DC power distribution system 100 via the first converter 100.
  • the power transmitted to the battery 20 may be transmitted to at least one of the first and second batteries 300 and 350 or the system 10.
  • the power flow in the energy storage system 2 when a problem occurs in the system 10 is as follows.
  • the sixth converter 290 is stopped and the first converter 100 is connected to the sixth converter 290 (Or may be provided from the host controller) or the voltage change of the sensed DC distribution 20, the third battery 400 may be discharged without delay .
  • the electric power discharged from the third battery 400 can be transmitted to the DC distribution 20 through the first converter 100.
  • the fourth converter 250 may receive the systematic accident detection result from an upper controller (not shown) or a communication unit (not shown), and may drive the emergency generator 500 based on the received information.
  • the emergency generator 500 can supply power to the third battery 400 through the fourth converter 250 and the third battery 400 can supply power to the third battery 400 based on the power supplied from the emergency generator 500. [ The power can be supplied to the DC distribution 20 for a long time and stably.
  • the third converter 200 is also provided with a systematic accident detection result from an upper controller (not shown) or a communication unit (not shown), and receives first and second batteries 300 , 350 can be discharged.
  • the energy storage system 2 according to another embodiment of the present invention, it is possible to supplement the unstable power supply of the PV panels PV1 to PV7 and to supply the power to the system 10 in an uninterrupted manner This enables efficient and stable management of power supply and demand conditions.

Abstract

본 발명은 에너지 저장 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 시스템은 DC(Direct Current) 배전망의 전력을 관리하는 에너지 저장 시스템에 있어서, 상기 DC 배전망에 연결되고, 상기 DC 배전망의 전압 변화를 감지하는 제1 컨버터, 상기 DC 배전망에 연결되는 제2 컨버터, 상기 제2 컨버터에 연결되고, 상기 제2 컨버터에 의해 전압이 제어되는 제1 부하, 상기 DC 배전망에 연결되는 제3 컨버터, 상기 제3 컨버터에 연결되고, 적어도 하나 이상의 PV(Photovoltaic) 패널에서 생산된 전력을 공급받으며, 상기 제3 컨버터에 의해 충방전이 제어되는 제1 배터리 및 상기 제1 컨버터에 연결되고, 상기 제1 컨버터에 의해 충방전이 제어되는 제2 배터리를 포함한다.

Description

에너지 저장 시스템
본 발명은 전력 수급 상태를 효율적으로 관리할 수 있는 에너지 저장 시스템에 관한 것이다.
에너지 저장 시스템(Energy Storage System)은 생산된 전력을 발전소, 변전소 및 송전선 등을 포함한 각각의 연계 시스템에 저장한 후, 전력이 필요한 시기에 선택적, 효율적으로 사용하여 에너지 효율을 높이는 시스템이다.
에너지 저장 시스템은 시간대 및 계절별 변동이 큰 전기부하를 평준화시켜 전반적인 부하율을 향상시킬 경우, 발전 단가를 낮출 수 있으며 전력설비 증설에 필요한 투자비와 운전비 등을 절감할 수 있어서 전기요금을 인하하고 에너지를 절약할 수 있다.
이러한 에너지 저장 시스템은 전력계통에서 발전, 송배전, 수용가에 설치되어 이용되고 있으며, 주파수 조정(Frequency Regulation), 신재생에너지를 이용한 발전기 출력 안정화, 첨두부하 저감(Peak Shaving), 부하 평준화(Load Leveling), 비상 전원 등의 기능으로 사용되고 있다.
또한 에너지 저장 시스템은 저장방식에 따라 크게 물리적 에너지 저장과 화학적 에너지 저장으로 구분된다. 물리적 에너지 저장으로는 양수발전, 압축 공기 저장, 플라이휠 등을 이용한 방법이 있고, 화학적 에너지 저장으로는 리튬이온 배터리, 납축전지, Nas 전지 등을 이용한 방법이 있다.
여기에서, 도 1을 참조하여, 종래의 에너지 저장 시스템에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 종래의 에너지 저장 시스템을 설명하는 개략도이다.
종래의 에너지 저장 시스템에서는, 도 1에 도시된 바와 같이, PV(Photovoltaic) 패널(PV)에서 생산된 전력이 DC-DC 컨버터(50)를 통해 변환되어 복수개의 부하(30, 31, 32, 33)로 제공된다. 또한 계통(10)에서 생성된 전력은 AC-DC 컨버터(25)를 통해 변환되어 복수개의 부하(30, 31, 32, 33)로 제공된다.
다만, PV 패널(PV)은 신재생에너지(즉, 태양광)를 토대로 발전하기 때문에 전력 공급이 불안정하다는 점 및 비상 발전기 또는 UPS(Uninterruptible Power Supply) 구조가 갖추어지지 않은 경우 계통 정전시 문제 해결 방안이 없다는 점에서 개선된 에너지 저장 시스템의 필요성이 대두되고 있다.
본 발명은 PV 패널의 불안정한 전력 공급을 보완하고, DC 배전망 또는 계통에 문제가 발생시 무정전(즉, 무순단)으로 전력을 공급할 수 있는 에너지 저장 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템은 DC(Direct Current) 배전망의 전력을 관리하는 에너지 저장 시스템에 있어서, DC 배전망에 연결되고, DC 배전망의 전압 변화를 감지하는 제1 컨버터, DC 배전망에 연결되는 제2 컨버터, 제2 컨버터에 연결되고, 제2 컨버터에 의해 전압이 제어되는 제1 부하, DC 배전망에 연결되는 제3 컨버터, 제3 컨버터에 연결되고, 적어도 하나 이상의 PV(Photovoltaic) 패널에서 생산된 전력을 공급받으며, 제3 컨버터에 의해 충방전이 제어되는 제1 배터리 및 제1 컨버터에 연결되고, 제1 컨버터에 의해 충방전이 제어되는 제2 배터리를 포함한다.
상기 제2 배터리에 연결되는 제4 컨버터 및 제4 컨버터에 연결되고, 제4 컨버터에 의해 전력이 제어되는 비상 발전기를 더 포함한다.
상기 제2 배터리에 연결되고, 전력을 생산하여 제2 배터리로 공급하는 풍력 발전기를 더 포함한다.
상기 DC 배전망에 연결되는 제5 컨버터 및 제5 컨버터에 연결되고, 제5 컨버터에 의해 전압이 제어되는 제2 부하를 더 포함한다.
상기 제1 컨버터는 제2 배터리의 전력을 제어하기 위해 전력 제어 모드로 구동되고, 제2 컨버터는 제1 부하의 전압을 제어하기 위해 CVCF 모드로 구동되며, 제3 컨버터는 제1 배터리의 전력을 제어하기 위해 전력 제어 모드로 구동되고, 제4 컨버터는 비상 발전기의 전력을 제어하기 위해 전력 제어 모드로 구동되며, 제5 컨버터는 제2 부하의 전압을 제어하기 위해 CVCF 모드로 구동된다.
상기 제1 컨버터는 제2 배터리로부터 제공받은 DC 전압을 DC 전압으로 변환하여 DC 배전망에 제공하거나 DC 배전망으로부터 제공받은 DC 전압을 DC 전압으로 변환하여 제2 배터리에 제공하고, 제2 컨버터는 DC 배전망으로부터 제공받은 DC 전압을 DC 전압으로 변환하여 제1 부하에 제공하고, 제3 컨버터는 제1 배터리로부터 제공받은 DC 전압을 DC 전압으로 변환하여 DC 배전망에 제공하거나 DC 배전망으로부터 제공받은 DC 전압을 DC 전압으로 변환하여 제1 배터리에 제공하고, 제4 컨버터는 비상 발전기로부터 제공받은 AC 전압을 DC 전압으로 변환하여 제2 배터리에 제공하고, 제5 컨버터는 DC 배전망으로부터 제공받은 DC 전압을 AC 전압으로 변환하여 제2 부하에 제공한다.
상기 DC 배전망의 전압이 미리 설정된 시간 내에 미리 설정된 기준값 이하로 감소되는 경우, 제1 컨버터는 DC 배전망의 전압을 제어하기 위해 DC 전압 제어 모드로 구동되고, 제2 배터리를 방전시켜 방전된 전력을 DC 배전망에 무순단 상태로 공급한다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 저장 시스템은 계통 및 계통에 연계된 DC 배전망의 전력을 관리하는 에너지 저장 시스템에 있어서, 계통과 DC 배전망 사이에 연결되어 DC 배전망의 전압을 제어하는 제1 컨버터, DC 배전망에 연결되는 제2 컨버터, 제2 컨버터에 연결되고, 제2 컨버터에 의해 전압이 제어되는 제1 부하, DC 배전망에 연결되는 제3 컨버터, 제3 컨버터에 연결되고, 적어도 하나 이상의 PV(Photovoltaic) 패널에서 생산된 전력을 공급받으며, 제3 컨버터에 의해 충방전이 제어되는 제1 배터리, DC 배전망에 연결되는 제4 컨버터 및 제4 컨버터에 연결되고, 제4 컨버터에 의해 충방전이 제어되는 제2 배터리를 포함한다.
상기 제2 배터리에 연결되는 제5 컨버터 및 제5 컨버터에 연결되고, 제5 컨버터에 의해 전력이 제어되는 비상 발전기를 더 포함한다.
상기 제2 배터리에 연결되고, 전력을 생산하여 제2 배터리로 공급하는 풍력 발전기를 더 포함한다.
상기 DC 배전망에 연결되는 제6 컨버터 및 제6 컨버터에 연결되고, 제6 컨버터에 의해 전압이 제어되는 제2 부하를 더 포함한다.
상기 제1 컨버터는 DC 배전망의 전압을 제어하기 위해 DC 전압 제어 모드로 구동되고, 제2 컨버터는 제1 부하의 전압을 제어하기 위해 CVCF 모드로 구동되며, 제3 컨버터는 제1 배터리의 전력을 제어하기 위해 전력 제어 모드로 구동되고, 제4 컨버터는 제2 배터리의 전력을 제어하기 위해 전력 제어 모드로 구동되며, 제5 컨버터는 비상 발전기의 전력을 제어하기 위해 전력 제어 모드로 구동되고, 제6 컨버터는 제2 부하의 전압을 제어하기 위해 CVCF 모드로 구동된다.
상기 제1 컨버터는 계통으로부터 제공받은 AC 전압을 DC 전압으로 변환하여 DC 배전망에 제공하거나 DC 배전망으로부터 제공받은 DC 전압을 AC 전압으로 변환하여 계통에 제공하고, 제2 컨버터는 DC 배전망으로부터 제공받은 DC 전압을 DC 전압으로 변환하여 제1 부하에 제공하고, 제3 컨버터는 제1 배터리로부터 제공받은 DC 전압을 DC 전압으로 변환하여 DC 배전망에 제공하거나 DC 배전망으로부터 제공받은 DC 전압을 DC 전압으로 변환하여 제1 배터리에 제공하고, 제4 컨버터는 제2 배터리로부터 제공받은 DC 전압을 DC 전압으로 변환하여 DC 배전망에 제공하거나 DC 배전망으로부터 제공받은 DC 전압을 DC 전압으로 변환하여 제2 배터리에 제공하고, 제5 컨버터는 비상 발전기로부터 제공받은 AC 전압을 DC 전압으로 변환하여 제2 배터리에 제공하고, 제6 컨버터는 DC 배전망으로부터 제공받은 DC 전압을 AC 전압으로 변환하여 제2 부하에 제공한다.
상기 계통에 문제가 발생한 경우, 제1 컨버터는 구동이 중단되고, 제4 컨버터는 DC 배전망의 전압을 제어하기 위해 DC 전압 제어 모드로 구동되고, 제2 배터리를 방전시켜 방전된 전력을 DC 배전망에 무순단 상태로 공급한다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, PV 패널의 불안정한 전력 공급을 보완하고, DC 배전망 또는 계통에 문제가 발생시 무정전으로 전력을 공급할 수 있는바, 전력 수급 상태의 효율적이고 안정적인 관리가 가능하다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 종래의 에너지 저장 시스템을 설명하는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템을 설명하는 개략도이다.
도 3 및 도 4는 도 2의 에너지 저장 시스템의 전력 흐름을 설명하는 개략도들이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 저장 시스템을 설명하는 개략도이다.
도 6 및 도 7은 도 5의 에너지 저장 시스템의 전력 흐름을 설명하는 개략도들이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하에서는, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템을 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템을 설명하는 개략도이다. 도 3 및 도 4는 도 2의 에너지 저장 시스템의 전력 흐름을 설명하는 개략도들이다.
먼저, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템(1)은 DC 배전망(20; 즉, DC 계통)의 전력을 관리할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템(1)은 제1 컨버터(100), 제2 컨버터(150), 제3 컨버터(200), 제4 컨버터(250), 제5 컨버터(270), 제1 배터리(300), 제2 배터리(350), 제3 배터리(400), 제1 부하(450), 제2 부하(455), 비상 발전기(500), 풍력 발전기(600)를 포함할 수 있다.
또한, 에너지 저장 시스템(1)은 DC 배전망(20) 뿐만 아니라 적어도 하나 이상의 PV 패널(예를 들어, PV1~PV7)도 더 포함할 수 있고, 제1 부하(450), 제2 부하(455), 제2 컨버터(150), 제5 컨버터(270), PV 패널(PV1~PV7) 등의 개수는 변동될 수 있으며, 제1 배터리(300)와 제2 배터리(350) 중 어느 하나만 포함할 수도 있다.
여기에서, 부하(450, 455)는 예를 들어, 가정, 대형 건물, 공장 등을 포함할 수 있다. 또한 PV 패널(예를 들어, PV1~PV7)은 태양광 에너지를 이용하여 전력을 생산하는 시스템이고, 풍력 발전기(600)는 풍력을 이용하여 전력을 생산하는 시스템일 수 있다.
다만, 설명의 편의를 위해, 본 발명의 일 실시예에서는, 에너지 저장 시스템(1)이 제1 컨버터(100), 제2 컨버터(150), 제3 컨버터(200), 제4 컨버터(250), 제5 컨버터(270), 제1 배터리(300), 제2 배터리(350), 제3 배터리(400), 제1 부하(450), 제2 부하(455), 비상 발전기(500), 풍력 발전기(600)를 포함하고, 제1 PV 패널 그룹(PVG1)은 4개의 PV 패널(PV1~PV4)을 포함하며, 제2 PV 패널 그룹(PVG2)은 3개의 PV 패널(PV5~PV7)을 포함하고, 제1 부하(450)는 4개의 부하(451~454;제1-1부하~제1-4부하)를 포함하고, 제2 컨버터(150)도 4개의 컨버터(151~154)를 포함하는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.
제1 컨버터(100)는 DC 배전망(20)에 연결되고, DC 배전망(20)의 전압 변화를 감지할 수 있다.
구체적으로, 제1 컨버터(100)는 DC 배전망(20)과 제3 배터리(400) 사이에 연결되고, DC 배전망(20)의 전압 변화를 감지하며, 제3 배터리(400)의 충방전을 제어할 수 있다.
또한 제1 컨버터(100)는 제3 배터리(400)로부터 제공받은 DC 전압을 DC 전압으로 변환하여 DC 배전망(20)에 제공하거나 DC 배전망(20)으로부터 제공받은 DC 전압을 DC 전압으로 변환하여 제3 배터리(400)에 제공할 수 있다.
이에 따라, 제1 컨버터(100)는 DC-DC 컨버터일 수 있다.
여기에서, DC 전압을 DC 전압으로 변환한다는 의미는 DC 전압을 다른 레벨의 DC 전압으로 승압하거나 감압한다는 것을 의미할 수 있다.
또한 제1 컨버터(100)는 DC 배전망(20)의 전압(즉, 전력 상태)이 정상인 경우, 제3 배터리(400)의 전력을 제어하기 위해 전력 제어 모드로 구동될 수 있다.
구체적으로, 제1 컨버터(100)는 DC 배전망(20)의 전압이 정상 상태일 때, 제3 배터리(400)의 SOC(State of Charge), DC 배전망(20)의 전력 상태, 제1 및 제2 부하(450, 455)의 소모 전력량 등을 기반으로 제3 배터리(400)의 충방전을 수행할 수 있다. 즉, 제1 컨버터(100)는 예를 들어, 최대부하시간(부하의 전력소비량이 최대일 때)에는 제3 배터리(400)를 방전시키고, 최소부하시간(부하의 전력소비량이 최소일 때)에는 제3 배터리(400)를 충전시킴으로써 피크 저감 기능을 수행할 수 있다.
반면에, DC 배전망(20)의 전압에 문제가 생긴 경우(예를 들어, 전압이 미리 설정된 시간 내에 미리 설정된 기준값 이하로 감소; 전압 급감) 에, 제1 컨버터(100)는 DC 배전망(20)의 전압을 제어할 수 있다.
구체적으로, 제1 컨버터(100)는 DC 배전망(20)의 전압 변화율(즉, 시간에 따른 DC 전압 변화율)을 감지함으로써, DC 배전망(20)의 전압에 문제가 발생했는지 여부를 파악할 수 있다.
또한 제1 컨버터(100)는 DC 배전망(20)의 전압 변화 감지 결과를 토대로 DC 배전망(20)의 전압을 제어할 수 있다.
즉, DC 배전망(20)의 전압에 문제가 발생한 경우, 제1 컨버터(100)가 DC 배전망(20)의 전압을 제어하는바, 지체 없이(즉, 무순단 상태로) 제3 배터리(400)의 전력을 제1 및 제2 부하(450, 455)에 공급할 수 있다.
제2 컨버터(150)는 DC 배전망(20)에 연결되고, 제1 부하(450)의 전압을 제어할 수 있다.
구체적으로, 제2 컨버터(150)는 DC 배전망(20)으로부터 제공받은 DC 전압을 DC 전압으로 변환하여 제1 부하(450)에 제공할 수 있다. 또한, 제2 컨버터(150)는 제1 부하(450)의 전압을 제어하기 위해 CVCF 모드로 구동될 수 있다.
이에 따라, 제2 컨버터(150)는 DC-DC 컨버터일 수 있고, 제1 부하(450)는 DC 부하일 수 있다.
또한 제2 컨버터(150)는 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 부하(450)의 수(예를 들어, 4개)에 맞추어 복수개(예를 들어, 4개; 151~154)가 구비될 수 있다.
제3 컨버터(200)는 DC 배전망(20)에 연결되고, 제1 배터리(300) 및 제2 배터리(350)의 충방전을 제어할 수 있다.
구체적으로, 제3 컨버터(200)는 DC 배전망(20)과 제1 및 제2 배터리(300, 350) 사이에 연결되고, 제1 및 제2 배터리(300, 350)의 충방전을 제어할 수 있다.
또한 제3 컨버터(200)는 제1 및 제2 배터리(300, 350) 중 적어도 하나로부터 제공받은 DC 전압을 DC 전압으로 변환하여 DC 배전망(20)에 제공하거나 DC 배전망(20)으로부터 제공받은 DC 전압을 DC 전압으로 변환하여 제1 및 제2 배터리(300, 350) 중 적어도 하나에 제공할 수 있다.
이에 따라, 제3 컨버터(200)는 DC-DC 컨버터일 수 있다.
또한 제3 컨버터(200)는 제1 및 제2 배터리(300, 350)의 전력을 제어하기 위해 전력 제어 모드로 구동될 수 있다.
구체적으로, 제3 컨버터(200)는 제1 배터리(300)의 SOC, DC 배전망(20)의 전력 상태, 제1 및 제2 부하(450, 455)의 소모 전력량 등을 기반으로 제1 배터리(300)의 충방전을 수행할 수 있고, 제2 배터리(350)의 SOC, DC 배전망(20)의 전력 상태, 제1 및 제2 부하(450, 455)의 소모 전력량 등을 기반으로 제2 배터리(350)의 충방전을 수행할 수 있다. 즉, 제3 컨버터(200)는 예를 들어, 최대부하시간(부하의 전력소비량이 최대일 때)에는 제1 및 제2 배터리(300, 350) 중 적어도 하나를 방전시키고, 최소부하시간(부하의 전력소비량이 최소일 때)에는 제1 및 제2 배터리(300, 350) 중 적어도 하나를 충전시킴으로써 피크 저감 기능을 수행할 수 있다.
참고로, 제3 컨버터(200)는 전술한 제1 컨버터(100)를 대신하여 DC 배전망(20)의 전압을 제어하는 역할을 수행하거나 제1 컨버터(100)와 함께 DC 배전망(20)의 전압을 제어하는 역할을 수행할 수도 있으나, 본 발명의 실시예에서는, 설명의 편의를 위해, 제1 컨버터(100)가 DC 배전망(20)의 전압을 제어하는 역할을 수행하는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.
제4 컨버터(250)는 제3 배터리(400)와 비상 발전기(500) 사이에 연결될 수 있고, 비상 발전기(500)의 전력을 제어할 수 있다.
구체적으로, 제4 컨버터(250)는 비상 발전기(500)로부터 제공받은 AC 전압을 DC 전압으로 변환하여 제3 배터리(400)에 제공할 수 있다. 또한, 제4 컨버터(250)는 비상 발전기(500)의 전력을 제어하기 위해 전력 제어 모드로 구동될 수 있다.
이에 따라, 제4 컨버터(250)는 AC-DC 컨버터일 수 있다.
제5 컨버터(270)는 DC 배전망(20)에 연결되고, 제2 부하(455)의 전압을 제어할 수 있다.
구체적으로, 제5 컨버터(270)는 DC 배전망(20)으로부터 제공받은 DC 전압을 AC 전압으로 변환하여 제2 부하(455)에 제공할 수 있다. 또한, 제5 컨버터(270)는 제2 부하(455)의 전압을 제어하기 위해 CVCF 모드로 구동될 수 있다.
이에 따라, 제5 컨버터(270)는 DC-AC 컨버터일 수 있고, 제2 부하(455)는 AC 부하일 수 있다.
또한 제5 컨버터(270)는 제2 부하(455)의 수에 맞추어 복수개가 구비될 수도 있다.
제1 배터리(300)는 제3 컨버터(200)에 연결되고, 적어도 하나 이상의 PV 패널(PV1~PV4; 제1 PV 패널 그룹(PVG1))에서 생산된 전력을 공급받으며, 제3 컨버터(200)에 의해 충방전이 제어될 수 있다.
또한 제1 배터리(300)는 적어도 하나 이상의 배터리 셀로 이루어질 수 있으며, 각 배터리 셀은 복수의 베어셀을 포함할 수 있다.
참고로, 제1 배터리(300)는 제3 컨버터(200)를 통해 DC 배전망(20)의 전력을 공급받을 수도 있다.
제2 배터리(350)는 제3 컨버터(200)에 연결되고, 적어도 하나 이상의 PV 패널(PV5~PV7; 제2 PV 패널 그룹(PVG2))에서 생산된 전력을 공급받으며, 제3 컨버터(200)에 의해 충방전이 제어될 수 있다.
또한 제2 배터리(350)는 적어도 하나 이상의 배터리 셀로 이루어질 수 있으며, 각 배터리 셀은 복수의 베어셀을 포함할 수 있다.
참고로, 제2 배터리(350)는 제3 컨버터(200)를 통해 DC 배전망(20)의 전력을 공급받을 수도 있다.
제3 배터리(400)는 제1 컨버터(100)에 연결되고, 비상 발전기(500) 및 풍력 발전기(600)로부터 전력을 공급받으며, 제1 컨버터(100)에 의해 충방전이 제어될 수 있다.
또한 제3 배터리(400)는 적어도 하나 이상의 배터리 셀로 이루어질 수 있으며, 각 배터리 셀은 복수의 베어셀을 포함할 수 있다.
참고로, 제3 배터리(400)는 제1 컨버터(100)를 통해 DC 배전망(20)의 전력을 공급받을 수도 있다.
제1 부하(450)는 제2 컨버터(150)에 연결되고, 제2 컨버터(150)에 의해 전압(즉, 전력)이 제어될 수 있다.
또한 제1 부하(450)는 예를 들어, 복수개(451~454; 제1-1부하~제1-4부하)일 수 있고, AC 부하일 수 있다.
제2 부하(455)는 제5 컨버터(270)에 연결되고, 제5 컨버터(270)에 의해 전압(즉, 전력)이 제어될 수 있다.
또한 제2 부하(455)는 예를 들어, 복수개일 수 있고, DC 부하일 수 있다.
비상 발전기(500)는 제4 컨버터(250)에 연결되고, 제4 컨버터(250)에 의해 전력이 제어될 수 있다.
구체적으로, 비상 발전기(500)는 예를 들어, 디젤 발전기를 포함할 수 있다. 또한 비상 발전기(500)는 DC 배전망(20)에 문제가 발생한 경우(예를 들어, DC 배전망(20)의 전압이 급감시), 제3 배터리(400)로 전력을 공급할 수 있다. 즉, 비상 발전기(500)는 제4 컨버터(250)를 통해 제3 배터리(400)로 전력을 공급할 수 있다.
풍력 발전기(600)는 제3 배터리(400)에 연결되고, 전력을 생산하여 제3 배터리(400)로 공급할 수 있다.
구체적으로, 풍력 발전기(600)는 풍력(즉, 바람)을 이용하여 전력을 생산할 수 있고, 생산된 전력을 제3 배터리(400)로 공급할 수 있다.
풍력 발전기(600)에서 제3 배터리(400)로 공급되는 전력은 예를 들어, DC 전력일 수 있다. 만약 풍력 발전기(600)에서 제3 배터리(400)로 공급되는 전력이 AC 전력인 경우, 풍력 발전기(600) 역시 제4 컨버터(250)를 통해 제3 배터리(400)로 전력을 공급할 수 있다.
참고로, 도면에 도시되어 있지는 않지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템(1)에는 통신부(미도시)와 상위 제어기(미도시)가 더 포함될 수 있다.
통신부는 제1 컨버터(100)로부터 제3 배터리(400)의 SOC(State of Charge) 정보 또는 DC 배전망(20)의 전압 변화율 정보, 제2 컨버터(150)로부터 제1 부하(450)의 소모 전력 정보, 제3 컨버터(200)로부터 제1 및 제2 배터리(300, 350)의 SOC(State of Charge) 정보, 제4 컨버터(250)로부터 비상 발전기(500)의 구동 정보, 제5 컨버터(270)로부터 제2 부하(455)의 소모 전력 정보 등을 수신할 수 있다.
또한 통신부는 제1 내지 제5 컨버터(100, 150, 200, 250, 270)로부터 제공받은 정보를 상황에 따라, 상위 제어기(미도시) 및 제1 내지 제5 컨버터(100, 150, 200, 250, 270) 중 적어도 하나에 송신할 수도 있다.
이러한 통신부는 고속 통신 기반(예를 들어, CAN(Controller Area Network))으로 구현될 수 있고, 제1 내지 제5 컨버터(100, 150, 200, 250, 270) 및 상위 제어기와 유선 또는 무선 방식으로 통신할 수 있다.
물론, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템(1)은 통신부를 포함하지 않을 수도 있다. 즉, 별도의 통신부 없이 제1 내지 제5 컨버터(100, 150, 200, 250, 270)와 상위 제어기가 서로 직접 통신할 수도 있다.
또한 상위 제어기는 예를 들어, PLC(Programmable Logic Controller) 또는 EMS(Energy Management System)일 수 있고, 에너지 저장 시스템(1)의 모든 시퀀스 동작을 관제하며 각각의 상황에 따라 각 구성요소에 지령을 내려 동작을 수행하게 할 수도 있다.
이어서, 도 3을 참조하여, DC 배전망(20)의 전압이 정상 상태일 때 에너지 저장 시스템(1)에서의 전력 흐름을 살펴보면 다음과 같다.
구체적으로, 제1 PV 패널 그룹(PVG1)에서 생산된 전력은 제1 배터리(300)로 제공되고, 제1 배터리(300)는 제3 컨버터(200)에 의해 방전되며, 제1 배터리(300)에서 방전된 전력은 제3 컨버터(200)를 통해 DC 배전망(20)으로 전달되고, DC 배전망(20)으로 전달된 전력은 제2 및 제5 컨버터(150, 270)를 통해 제1 및 제2 부하(450, 455)로 제공될 수 있다.
또한 제2 PV 패널 그룹(PVG2)에서 생산된 전력은 제2 배터리(350)로 제공되고, 제2 배터리(350)는 제3 컨버터(200)에 의해 방전되며, 제2 배터리(350)에서 방전된 전력은 제3 컨버터(200)를 통해 DC 배전망(20)으로 전달되고, DC 배전망(20)으로 전달된 전력은 제2 및 제5 컨버터(150, 270)를 통해 제1 및 제2 부하(450, 455)로 제공될 수 있다.
또한 풍력 발전기(600)에서 생산된 전력은 제3 배터리(400)로 제공되고, 제3 배터리(400)는 제1 컨버터(100)에 의해 방전되며, 제3 배터리(400)에서 방전된 전력은 제1 컨버터(100)를 통해 DC 배전망(20)으로 전달되고, DC 배전망(20)으로 전달된 전력은 제2 및 제5 컨버터(150, 270)를 통해 제1 및 제2 부하(450, 455)로 제공될 수 있다.
참고로, 제3 컨버터(200)를 통해 DC 배전망(20)으로 전달된 전력은 제3 배터리(400)로 전달될 수도 있고, 제1 컨버터(100)를 통해 DC 배전망(20)으로 전달된 전력은 제1 및 제2 배터리(300, 350) 중 적어도 하나로 전달될 수도 있다.
반면에, 도 4를 참조하여, DC 배전망(20)의 전압에 문제가 발생했을 때 에너지 저장 시스템(1)에서의 전력 흐름을 살펴보면 다음과 같다.
구체적으로, DC 배전망(20)의 전압에 문제가 발생한 경우(예를 들어, DC 배전망(20)의 전압이 급감한 경우), 제1 컨버터(100)는 DC 배전망(20)의 전압 변화를 감지하여 지체 없이(즉, 무순단 상태로) 제3 배터리(400)를 방전시킬 수 있다.
이에 따라, 제3 배터리(400)에서 방전된 전력은 제1 컨버터(100)를 거쳐 DC 배전망(20)으로 전달될 수 있다. 또한 이 경우, 제4 컨버터(250)는 상위 제어기(미도시) 또는 통신부(미도시)로부터 DC 배전망(20)의 전압 변화에 관한 정보를 제공받고, 제공받은 정보를 토대로 비상 발전기(500)를 구동시킬 수 있다.
이를 통해, 비상 발전기(500)는 제4 컨버터(250)를 통해 제3 배터리(400)로 전력을 제공할 수 있고, 제3 배터리(400)는 비상 발전기(500)로부터 제공받은 전력을 토대로 보다 장시간 안정적이게 DC 배전망(20)에 전력을 공급할 수 있다.
물론, 도면에 도시되어 있지는 않지만, 제3 컨버터(200) 역시 상위 제어기(미도시) 또는 통신부(미도시)로부터 DC 배전망(20)의 전압 변화에 관한 정보를 제공받고, 제공받은 정보를 토대로 제1 및 제2 배터리(300, 350) 중 적어도 하나를 방전시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템(1)에 의하면, PV 패널(PV1~PV7)의 불안정한 전력 공급을 보완하고, DC 배전망(20)에 문제가 발생시 무정전으로 전력을 공급할 수 있는바, 전력 수급 상태의 효율적이고 안정적인 관리가 가능하다.
이하에서는, 도 5 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 저장 시스템(2)에 대해 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 저장 시스템을 설명하는 개략도이다. 도 6 및 도 7은 도 5의 에너지 저장 시스템의 전력 흐름을 설명하는 개략도들이다.
참고로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 저장 시스템(2)은 전술한 에너지 저장 시스템(1)과 일부 구성 및 효과를 제외하고는 동일한바, 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.
먼저, 도 5를 참조하면, 에너지 저장 시스템(2)은 제1 컨버터(100), 제2 컨버터(150), 제3 컨버터(200), 제4 컨버터(250), 제5 컨버터(270), 제6 컨버터(290), 제1 배터리(300), 제2 배터리(350), 제3 배터리(400), 제1 부하(450), 제2 부하(455), 비상 발전기(500), 풍력 발전기(600)를 포함할 수 있다.
또한 에너지 저장 시스템(2)은 계통(10)을 더 포함할 수도 있고, 계통(10)은 예를 들어, 발전소, 변전소, 송전선 등을 포함할 수 있다.
다만, 설명의 편의를 위해, 본 발명의 다른 실시예에서는, 에너지 저장 시스템(2)이 제1 컨버터(100), 제2 컨버터(150), 제3 컨버터(200), 제4 컨버터(250), 제5 컨버터(270), 제6 컨버터(290), 제1 배터리(300), 제2 배터리(350), 제3 배터리(400), 제1 부하(450), 제2 부하(455), 비상 발전기(500), 풍력 발전기(600)를 포함하고, 제1 부하(450)는 3개의 부하(451~453; 제1-1부하~제1-3부하)를 포함하고, 제2 컨버터(150)도 3개의 컨버터(151~153)를 포함하는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.
즉, 에너지 저장 시스템(2)은 전술한 에너지 저장 시스템(1)보다 계통(10)에 연결된 제6 컨버터(290)를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 제6 컨버터(290)는 계통(10)과 DC 배전망(20) 사이에 연결되어 DC 배전망(20)의 전압을 제어할 수 있다.
구체적으로, 제6 컨버터(290)는 계통(10)으로부터 제공받은 AC전압을 DC 전압으로 변환하여 DC 배전망(20)에 제공하거나 DC 배전망(20)으로부터 제공받은 DC 전압을 AC 전압으로 변환하여 계통(10)에 제공할 수 있다.
이에 따라, 제6 컨버터(290)는 AC-DC 컨버터일 수 있다.
또한 제6 컨버터(290)는 계통(10)이 정상 운전시, DC 배전망(20)의 전압을 제어하기 위해 DC 전압 제어 모드로 구동될 수 있다.
다만, 계통(10)에 사고가 발생한 경우(즉, 계통(10)이 정전되거나 분리된 경우), 제6 컨버터(290)는 게이트 신호를 턴오프(turn-off)하여 구동을 중단할 수 있다. 또한 제6 컨버터(290)는 계통(10)의 사고 발생을 감지하여 감지 결과를 제1 컨버터(100), 통신부(미도시) 또는 상위 제어기(미도시)에 제공할 수 있다.
참고로, 계통(10)이 제6 컨버터(290)를 통해 DC 배전망(20)에 연결된바, 제1 컨버터(100)는 제3 배터리(400)의 SOC, DC 배전망(20)의 전력 상태, 제1 및 제2 부하(450, 455)의 소모 전력량, 계통(10)의 전력 수급상황 등을 기반으로 제3 배터리(400)의 충방전을 수행할 수 있다.
또한, 계통(10)에 사고가 발생한 경우에, 제6 컨버터(290)는 구동 중단되는바, 제1 컨버터(100)가 전술한 바와 같이, DC 배전망(20)의 전압을 제어할 수 있다.
구체적으로, 제1 컨버터(100)는 계통(10)에 사고가 발생한 경우, 제6 컨버터(290; 통신부 또는 상위 제어기로부터 제공받을 수도 있음)로부터 계통 사고 감지 결과를 제공받거나 DC 배전망(20)의 전압 변화율(즉, 시간에 따른 DC 전압 변화율)을 감지함으로써, 계통(10)에 사고가 발생했는지 여부를 파악할 수 있다.
한편, 계통(10)이 제6 컨버터(290)를 통해 DC 배전망(20)에 연결된바, 제3 컨버터(200)도 제1 배터리(300)의 SOC, DC 배전망(20)의 전력 상태, 계통(10)의 전력 수급상황, 제1 및 제2 부하(450, 455)의 소모 전력량 등을 기반으로 제1 배터리(300)의 충방전을 수행할 수 있고, 제2 배터리(350)의 SOC, DC 배전망(20)의 전력 상태, 계통(10)의 전력 수급상황, 제1 및 제2 부하(450, 455)의 소모 전력량 등을 기반으로 제2 배터리(350)의 충방전을 수행할 수 있다.
이어서, 도 6을 참조하여, 계통(10)이 정상 구동 중일 때 에너지 저장 시스템(2)에서의 전력 흐름을 살펴보면 다음과 같다.
구체적으로, 계통(10)은 제6 컨버터(290)로 전력을 제공하고, 제6 컨버터(290)는 계통(10)으로부터 제공받은 전력을 변환하여 DC 배전망(20)으로 전달하며, DC 배전망(20)으로 전달된 전력은 제2 및 제5 컨버터(150, 270)를 통해 제1 및 제2 부하(450, 455)로 제공될 수 있다.
또한 제1 PV 패널 그룹(PVG1)에서 생산된 전력은 제1 배터리(300)로 제공되고, 제1 배터리(300)는 제3 컨버터(200)에 의해 방전되며, 제1 배터리(300)에서 방전된 전력은 제3 컨버터(200)를 통해 DC 배전망(20)으로 전달되고, DC 배전망(20)으로 전달된 전력은 제2 및 제5 컨버터(150, 270)를 통해 제1 및 제2 부하(450, 455)로 제공될 수 있다.
또한 제2 PV 패널 그룹(PVG2)에서 생산된 전력은 제2 배터리(350)로 제공되고, 제2 배터리(350)는 제3 컨버터(200)에 의해 방전되며, 제2 배터리(350)에서 방전된 전력은 제3 컨버터(200)를 통해 DC 배전망(20)으로 전달되고, DC 배전망(20)으로 전달된 전력은 제2 및 제5 컨버터(150, 270)를 통해 제1 및 제2 부하(450, 455)로 제공될 수 있다.
또한 풍력 발전기(600)에서 생산된 전력은 제3 배터리(400)로 제공되고, 제3 배터리(400)는 제1 컨버터(100)에 의해 방전되며, 제3 배터리(400)에서 방전된 전력은 제1 컨버터(100)를 통해 DC 배전망(20)으로 전달되고, DC 배전망(20)으로 전달된 전력은 제2 및 제5 컨버터(150, 270)를 통해 제1 및 제2 부하(450, 455)로 제공될 수 있다.
참고로, 제3 컨버터(200)를 통해 DC 배전망(20)으로 전달된 전력은 제3 배터리(400) 또는 계통(10)으로 전달될 수도 있고, 제1 컨버터(100)를 통해 DC 배전망(20)으로 전달된 전력은 제1 및 제2 배터리(300, 350) 중 적어도 하나 또는 계통(10)으로 전달될 수도 있다.
반면에, 도 7을 참조하여, 계통(10)에 문제가 발생했을 때 에너지 저장 시스템(2)에서의 전력 흐름을 살펴보면 다음과 같다.
구체적으로, 계통(10)에 문제가 발생한 경우(예를 들어, 계통(10) 정전시), 제6 컨버터(290)는 구동 중단되고, 제1 컨버터(100)는 제6 컨버터(290; 통신부 또는 상위 제어기로부터도 제공받을 수 있음)로부터 제공받은 계통 사고 감지 결과 또는 감지된 DC 배전망(20)의 전압 변화를 토대로 지체 없이(즉, 무순단 상태로) 제3 배터리(400)를 방전시킬 수 있다.
이에 따라, 제3 배터리(400)에서 방전된 전력은 제1 컨버터(100)를 거쳐 DC 배전망(20)으로 전달될 수 있다. 또한 이 경우, 제4 컨버터(250)는 상위 제어기(미도시) 또는 통신부(미도시)로부터 계통 사고 감지 결과를 제공받고, 제공받은 정보를 토대로 비상 발전기(500)를 구동시킬 수 있다.
이를 통해, 비상 발전기(500)는 제4 컨버터(250)를 통해 제3 배터리(400)로 전력을 제공할 수 있고, 제3 배터리(400)는 비상 발전기(500)로부터 제공받은 전력을 토대로 보다 장시간 안정적이게 DC 배전망(20)에 전력을 공급할 수 있다.
물론, 도면에 도시되어 있지는 않지만, 제3 컨버터(200) 역시 상위 제어기(미도시) 또는 통신부(미도시)로부터 계통 사고 감지 결과를 제공받고, 제공받은 정보를 토대로 제1 및 제2 배터리(300, 350) 중 적어도 하나를 방전시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 저장 시스템(2)에 의하면, PV 패널(PV1~PV7)의 불안정한 전력 공급을 보완하고, 계통(10)에 문제가 발생시 무정전으로 전력을 공급할 수 있는바, 전력 수급 상태의 효율적이고 안정적인 관리가 가능하다.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

Claims (14)

  1. DC(Direct Current) 배전망의 전력을 관리하는 에너지 저장 시스템에 있어서,
    상기 DC 배전망에 연결되고, 상기 DC 배전망의 전압 변화를 감지하는 제1 컨버터;
    상기 DC 배전망에 연결되는 제2 컨버터;
    상기 제2 컨버터에 연결되고, 상기 제2 컨버터에 의해 전압이 제어되는 제1 부하;
    상기 DC 배전망에 연결되는 제3 컨버터;
    상기 제3 컨버터에 연결되고, 적어도 하나 이상의 PV(Photovoltaic) 패널에서 생산된 전력을 공급받으며, 상기 제3 컨버터에 의해 충방전이 제어되는 제1 배터리; 및
    상기 제1 컨버터에 연결되고, 상기 제1 컨버터에 의해 충방전이 제어되는 제2 배터리를 포함하는
    에너지 저장 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 배터리에 연결되는 제4 컨버터; 및
    상기 제4 컨버터에 연결되고, 상기 제4 컨버터에 의해 전력이 제어되는 비상 발전기를 더 포함하는
    에너지 저장 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 배터리에 연결되고, 전력을 생산하여 상기 제2 배터리로 공급하는 풍력 발전기를 더 포함하는
    에너지 저장 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 DC 배전망에 연결되는 제5 컨버터; 및
    상기 제5 컨버터에 연결되고, 상기 제5 컨버터에 의해 전압이 제어되는 제2 부하를 더 포함하는
    에너지 저장 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 컨버터는 상기 제2 배터리의 전력을 제어하기 위해 전력 제어 모드로 구동되고,
    상기 제2 컨버터는 상기 제1 부하의 전압을 제어하기 위해 CVCF 모드로 구동되며,
    상기 제3 컨버터는 상기 제1 배터리의 전력을 제어하기 위해 전력 제어 모드로 구동되고,
    상기 제4 컨버터는 상기 비상 발전기의 전력을 제어하기 위해 전력 제어 모드로 구동되며,
    상기 제5 컨버터는 상기 제2 부하의 전압을 제어하기 위해 CVCF 모드로 구동되는
    에너지 저장 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 컨버터는 상기 제2 배터리로부터 제공받은 DC 전압을 DC 전압으로 변환하여 상기 DC 배전망에 제공하거나 상기 DC 배전망으로부터 제공받은 DC 전압을 DC 전압으로 변환하여 상기 제2 배터리에 제공하고,
    상기 제2 컨버터는 상기 DC 배전망으로부터 제공받은 DC 전압을 DC 전압으로 변환하여 상기 제1 부하에 제공하고,
    상기 제3 컨버터는 상기 제1 배터리로부터 제공받은 DC 전압을 DC 전압으로 변환하여 상기 DC 배전망에 제공하거나 상기 DC 배전망으로부터 제공받은 DC 전압을 DC 전압으로 변환하여 상기 제1 배터리에 제공하고,
    상기 제4 컨버터는 상기 비상 발전기로부터 제공받은 AC 전압을 DC 전압으로 변환하여 상기 제2 배터리에 제공하고,
    상기 제5 컨버터는 상기 DC 배전망으로부터 제공받은 DC 전압을 AC 전압으로 변환하여 상기 제2 부하에 제공하는
    에너지 저장 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 DC 배전망의 전압이 미리 설정된 시간 내에 미리 설정된 기준값 이하로 감소되는 경우,
    상기 제1 컨버터는 상기 DC 배전망의 전압을 제어하기 위해 DC 전압 제어 모드로 구동되고, 상기 제2 배터리를 방전시켜 상기 방전된 전력을 상기 DC 배전망에 무순단 상태로 공급하는
    에너지 저장 시스템.
  8. 계통 및 상기 계통에 연계된 DC 배전망의 전력을 관리하는 에너지 저장 시스템에 있어서,
    상기 계통과 상기 DC 배전망 사이에 연결되어 상기 DC 배전망의 전압을 제어하는 제1 컨버터;
    상기 DC 배전망에 연결되는 제2 컨버터;
    상기 제2 컨버터에 연결되고, 상기 제2 컨버터에 의해 전압이 제어되는 제1 부하;
    상기 DC 배전망에 연결되는 제3 컨버터;
    상기 제3 컨버터에 연결되고, 적어도 하나 이상의 PV(Photovoltaic) 패널에서 생산된 전력을 공급받으며, 상기 제3 컨버터에 의해 충방전이 제어되는 제1 배터리;
    상기 DC 배전망에 연결되는 제4 컨버터; 및
    상기 제4 컨버터에 연결되고, 상기 제4 컨버터에 의해 충방전이 제어되는 제2 배터리를 포함하는
    에너지 저장 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 배터리에 연결되는 제5 컨버터; 및
    상기 제5 컨버터에 연결되고, 상기 제5 컨버터에 의해 전력이 제어되는 비상 발전기를 더 포함하는
    에너지 저장 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 배터리에 연결되고, 전력을 생산하여 상기 제2 배터리로 공급하는 풍력 발전기를 더 포함하는
    에너지 저장 시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 DC 배전망에 연결되는 제6 컨버터; 및
    상기 제6 컨버터에 연결되고, 상기 제6 컨버터에 의해 전압이 제어되는 제2 부하를 더 포함하는
    에너지 저장 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 컨버터는 상기 DC 배전망의 전압을 제어하기 위해 DC 전압 제어 모드로 구동되고,
    상기 제2 컨버터는 상기 제1 부하의 전압을 제어하기 위해 CVCF 모드로 구동되며,
    상기 제3 컨버터는 상기 제1 배터리의 전력을 제어하기 위해 전력 제어 모드로 구동되고,
    상기 제4 컨버터는 상기 제2 배터리의 전력을 제어하기 위해 전력 제어 모드로 구동되며,
    상기 제5 컨버터는 상기 비상 발전기의 전력을 제어하기 위해 전력 제어 모드로 구동되고,
    상기 제6 컨버터는 상기 제2 부하의 전압을 제어하기 위해 CVCF 모드로 구동되는
    에너지 저장 시스템.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1 컨버터는 상기 계통으로부터 제공받은 AC 전압을 DC 전압으로 변환하여 상기 DC 배전망에 제공하거나 상기 DC 배전망으로부터 제공받은 DC 전압을 AC 전압으로 변환하여 상기 계통에 제공하고,
    상기 제2 컨버터는 상기 DC 배전망으로부터 제공받은 DC 전압을 DC 전압으로 변환하여 상기 제1 부하에 제공하고,
    상기 제3 컨버터는 상기 제1 배터리로부터 제공받은 DC 전압을 DC 전압으로 변환하여 상기 DC 배전망에 제공하거나 상기 DC 배전망으로부터 제공받은 DC 전압을 DC 전압으로 변환하여 상기 제1 배터리에 제공하고,
    상기 제4 컨버터는 상기 제2 배터리로부터 제공받은 DC 전압을 DC 전압으로 변환하여 상기 DC 배전망에 제공하거나 상기 DC 배전망으로부터 제공받은 DC 전압을 DC 전압으로 변환하여 상기 제2 배터리에 제공하고,
    상기 제5 컨버터는 상기 비상 발전기로부터 제공받은 AC 전압을 DC 전압으로 변환하여 상기 제2 배터리에 제공하고,
    상기 제6 컨버터는 상기 DC 배전망으로부터 제공받은 DC 전압을 AC 전압으로 변환하여 상기 제2 부하에 제공하는
    에너지 저장 시스템.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 계통에 문제가 발생한 경우,
    상기 제1 컨버터는 구동이 중단되고,
    상기 제4 컨버터는 상기 DC 배전망의 전압을 제어하기 위해 DC 전압 제어 모드로 구동되고, 상기 제2 배터리를 방전시켜 상기 방전된 전력을 상기 DC 배전망에 무순단 상태로 공급하는
    에너지 저장 시스템.
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