KR20150085227A - The control device and method for Energy Storage System - Google Patents
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Abstract
실시 형태에 따른 에너지 저장 시스템을 제어하는 장치는 신재생 에너지 전력을 공급하는 신재생 에너지부; 배터리 전력을 공급하는 배터리; 상기 신재생 에너지부에 연결되며, 상기 신재생 에너지부로부터 출력되는 전압을 변환시켜 출력하는 제 1 DC-DC 컨버터; 상기 배터리에 연결되며, 상기 배터리로부터 출력되는 전압을 변환시켜 출력하는 제 2 DC-DC 컨버터; 상기 제 1 DC-DC 컨버터 및 상기 제 2 DC-DC 컨버터와 연결되는 인버터; 상기 인버터와 연결되며, 전력 계통 전압을 공급하는 전력 계통; 및 상기 인버터의 입력 전압이 일정하도록 상기 제 1 DC-DC 컨버터, 상기 제 2 DC-DC 컨버터 및 상기 인버터 중 적어도 하나를 제어하는 전력 제어부를 포함할 수 있다. An apparatus for controlling an energy storage system according to an embodiment includes: a renewable energy unit for supplying renewable energy; A battery for supplying battery power; A first DC-DC converter connected to the renewable energy unit, for converting and outputting a voltage output from the renewable energy unit; A second DC-DC converter connected to the battery, for converting and outputting a voltage output from the battery; An inverter coupled to the first DC-DC converter and the second DC-DC converter; A power system connected to the inverter and supplying a power system voltage; And a power controller for controlling at least one of the first DC-DC converter, the second DC-DC converter, and the inverter so that an input voltage of the inverter is constant.
Description
실시 형태는 에너지 저장 시스템 및 그의 제어 방법에 관한 것이다. An embodiment relates to an energy storage system and a control method thereof.
근래 국내외 환경변화에 따라 신재생 에너지의 중요성이 새롭게 재인식되고 있다. 특히 신재생 에너지 중 태양 에너지를 이용하여 전력을 발전시키는 태양광 발전 시스템은 공해가 없고, 설치 및 유지보수가 용이하다는 장점 등으로 인해 최근 각광을 받고 있다. 태양광 발전 시스템은 태양 전지가 발전한 직류 전력을 교류 전력으로 변환하고, 이것을 계통에 연계하여 부하에 전력을 공급하는 시스템이다. 태양 전지의 발전 전력이 부하의 소비 전력보다 작은 경우 태양 전지의 전력은 부하에서 모두 소비되고, 계통에서는 그 부족분을 공급하게 된다. 그리고 태양 전지의 발전 전력이 부하의 소비 전력보다 큰 경우 태양 전지의 발전 전력 중 부하에서 소비되고 남은 잉여 전력이 계통에 역조류 전력으로 공급된다.Recently, the importance of renewable energy has been newly recognized according to the changes in the domestic and overseas environment. Particularly, among the new and renewable energy, the photovoltaic power generation system which uses the solar energy to generate electric power has recently become popular due to the fact that there is no pollution, and it is easy to install and maintain. The photovoltaic power generation system is a system that converts DC power generated by solar cells into AC power, and supplies power to the load in conjunction with the system. When the generated power of the solar cell is smaller than the power consumption of the load, the power of the solar cell is consumed in the load, and the system supplies the shortage. And, when the generated power of the solar cell is larger than the power consumption of the load, surplus power consumed in the load among the generated power of the solar cell is supplied to the system as reverse current power.
한편, 전력 저장 시스템은 계통으로부터 야간에 발생한 잉여 전력을 에너지 저장 장치에 저장하고, 주간에 이것을 이용하는 시스템이다. 이러한 전력 저장 시스템은 주간의 발전 전력의 피크를 억제하고, 야간 전력을 활용하는 시스템이다. 전력 저장 시스템은 에너지 저장 장치로서 배터리를 사용함으로써 공간을 줄여 일반 수용가 내에 설치할 수 있고, 정전 시 배터리로부터 전력 공급이 가능한 장점을 갖는다.On the other hand, the power storage system is a system that stores surplus power generated in the nighttime from the system in the energy storage device and uses it in the daytime. Such a power storage system is a system that suppresses the peak of the generated power in the daytime and utilizes the nighttime power. The power storage system is advantageous in that it can be installed in a general customer space by reducing the space by using a battery as an energy storage device and power can be supplied from the battery in case of power failure.
에너지 저장 시스템(Energy Storage System)이란 태양광으로 대표되는 신재생 에너지 발전 시스템과 전력 저장 시스템을 융화시킨 개념이다. 배터리를 통해 신재생 에너지 및 계통의 잉여 전력을 저장하고 있다가 부하에 공급할 수 있으며, 정전 등의 경우에도 부하에 안정적인 전력을 공급할 수 있는 장점을 갖는다.The energy storage system is a concept that blends the renewable energy generation system represented by solar energy with the power storage system. The battery can store the surplus power of the renewable energy and the system, and can supply the load to the load. In addition, it can supply the stable power to the load even in case of power failure.
에너지 저장 시스템은 발전된 에너지를 다양한 레벨의 전원으로 변환하기 위해 다수의 컨버터 및 인버터를 갖는다. 여기서, 인버터는 태양전지로부터의 발전 전력과 배터리로부터의 전력을 계통에 안정적으로 공급하여야 하므로, 인버터의 출력 제어가 중요하다. The energy storage system has a plurality of converters and inverters for converting the developed energy to various levels of power. Here, since the inverter must stably supply the generated power from the solar cell and the power from the battery to the system, the output control of the inverter is important.
실시 형태가 이루고자 하는 기술적 과제는, 전력 효율이 높은 에너지 저장 시스템 및 그의 제어 방법을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an energy storage system having high power efficiency and a control method thereof.
또한, 실시 형태가 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 전력 균형과 무관하게 독립적으로 제어할 수 있는 에너지 저장 시스템 및 그의 제어 방법을 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide an energy storage system and a control method thereof that can be independently controlled independently of the power balance.
또한, 실시 형태가 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 안전한 에너지 저장 시스템 및 그의 제어 방법을 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a safe energy storage system and a control method thereof.
또한, 실시 형태가 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 정전 시에도 전원을 공급할 수 있는 에너지 저장 시스템 및 그의 제어 방법을 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide an energy storage system capable of supplying power even during a power failure and a control method thereof.
실시 형태에 따른 에너지 저장 시스템은 신재생 에너지 전력을 공급하는 신재생 에너지부; 배터리 전력을 공급하는 배터리; 상기 신재생 에너지부에 연결되며, 상기 신재생 에너지부로부터 출력되는 전압을 변환시켜 출력하는 제 1 DC-DC 컨버터; 상기 배터리에 연결되며, 상기 배터리로부터 출력되는 전압을 변환시켜 출력하는 제 2 DC-DC 컨버터; 상기 제 1 DC-DC 컨버터 및 상기 제 2 DC-DC 컨버터와 연결되는 인버터; 상기 인버터와 연결되며, 전력 계통 전압을 공급하는 전력 계통; 및 상기 인버터의 입력 전압이 일정하도록 상기 제 1 DC-DC 컨버터, 상기 제 2 DC-DC 컨버터 및 상기 인버터 중 적어도 하나를 제어하는 전력 제어부를 포함할 수 있다. An energy storage system according to an embodiment includes a renewable energy unit supplying renewable energy power; A battery for supplying battery power; A first DC-DC converter connected to the renewable energy unit, for converting and outputting a voltage output from the renewable energy unit; A second DC-DC converter connected to the battery, for converting and outputting a voltage output from the battery; An inverter coupled to the first DC-DC converter and the second DC-DC converter; A power system connected to the inverter and supplying a power system voltage; And a power controller for controlling at least one of the first DC-DC converter, the second DC-DC converter, and the inverter so that an input voltage of the inverter is constant.
또한, 상기 전력 제어부는 상기 신재생 에너지부가 발전하고, 상기 배터리가 방전하는 제 1 모드이면, 상기 인버터가 상기 전력 계통에 정의 전력을 출력하도록 제어할 수 있다. Also, the power controller may control the inverter to output a positive power to the power system if the renewable energy generator is in the first mode in which the battery is discharged.
또한, 상기 전력 제어부는 상기 신재생 에너지부가 발전하고, 상기 배터리가 충전할 때, 상기 신재생 에너지부의 발전 전력이 상기 배터리의 충전 전력보다 큰 제 2 모드이면, 상기 인버터가 상기 전력 계통에 부의 전력을 출력하도록 제어할 수 있다. In addition, the power control unit may be configured such that when the renewable energy portion is generated and the battery is charged, if the power generation power of the renewable energy portion is larger than the charging power of the battery, Can be controlled.
또한, 상기 전력 제어부는 상기 신재생 에너지부가 발전하고, 상기 배터리에 충전할 때, 상기 신재생 에너지부의 발전 전력이 상기 배터리의 충전 전력보다 작은 제 3 모드이면, 상기 인버터가 상기 전력 계통에 정의 전력을 출력하도록 제어할 수 있다. In addition, when the renewable energy portion is generated and the battery is charged, the power control portion may determine that the generator is in a third mode in which the generated power of the renewable energy portion is smaller than the charging power of the battery, Can be controlled.
또한, 상기 전력 제어부는 상기 신재생 에너지부가 발전하지 않고, 상기 배터리가 충전하는 제 4 모드이면, 상기 인버터가 상기 전력 계통에 부의 전력을 출력하도록 제어할 수 있다. Also, the power control unit may control the inverter to output negative power to the power system if the renewable energy unit does not generate electricity and the battery is charged in the fourth mode.
또한, 상기 전력 제어부는 상기 신재생 에너지부가 발전하지 않고, 상기 배터리가 방전하는 제 5 모드이면, 상기 인버터가 상기 전력 계통에 정의 전력을 출력하도록 제어할 수 있다. In addition, the power control unit may control the inverter to output a positive power to the power system if the renewable energy unit does not generate electricity and the battery is in a fifth mode in which the battery is discharged.
실시 형태에 따른 에너지 저장 시스템의 전력 제어 방법은 신재생 에너지 전력을 공급하는 신재생 에너지부의 발전 여부를 감지하는 단계; 배터리 전력을 공급하는 배터리의 충전 또는 방전을 감지하는 단계; 및 상기 신재생 에너지부의 발전 여부 및 상기 배터리의 충전 또는 방전 여부에 따라, 일단이 상기 신재생 에너지부의 출력단에 연결된 제 1 DC-DC 컨버터 및 상기 배터리 출력단에 연결된 제 2 DC-DC 컨버터와 연결되고, 타단이 전력 계통 전압을 공급하는 전력 계통에 연결되는 인버터가 출력하는 전력을 제어할 수 있다. A power control method of an energy storage system according to an embodiment of the present invention includes the steps of: detecting whether a new / renewable energy unit for supplying renewable energy power is developed; Detecting charging or discharging of the battery supplying the battery power; And a first DC-DC converter having one end connected to an output terminal of the renewable energy unit and a second DC-DC converter connected to the battery output terminal, depending on whether the renewable energy unit is generated and whether the battery is charged or discharged , And the other end is connected to a power system for supplying the power system voltage.
또한, 상기 인버터가 출력하는 전력을 제어하는 단계는 상기 인버터의 입력 전압이 일정하도록 상기 인버터가 출력하는 전력을 제어할 수 있다. Also, the step of controlling the power output from the inverter may control the power output from the inverter such that the input voltage of the inverter is constant.
또한, 상기 인버터가 출력하는 전력을 제어하는 단계는 상기 신재생 에너지부가 발전하고, 상기 배터리가 방전하는 제 1 모드, 상기 신재생 에너지부가 발전하고, 상기 배터리에 충전할 때, 상기 신재생 에너지부의 발전 전력이 상기 배터리의 충전 전력보다 작은 제 3 모드 및 상기 신재생 에너지부가 발전하지 않고, 상기 배터리가 방전하는 제 5 모드 중 어느 하나이면, 상기 인버터가 상기 전력 계통에 정의 전력을 출력하도록 제어할 수 있다. In addition, the step of controlling the power output from the inverter may include a first mode in which the renewable energy portion is generated and the battery is discharged, and when the renewable energy portion is generated and the battery is charged, A third mode in which the generated power is smaller than the charge power of the battery, and a fifth mode in which the renewable energy portion does not generate and the battery discharges, the inverter controls to output the positive power to the power system .
또한, 상기 인버터가 출력하는 전력을 제어하는 단계는 상기 신재생 에너지부가 발전하고, 상기 배터리가 충전할 때, 상기 신재생 에너지부의 발전 전력이 상기 배터리의 충전 전력보다 큰 제 2 모드 또는 상기 신재생 에너지부가 발전하지 않고, 상기 배터리가 충전하는 제 4 모드이면, 상기 인버터가 상기 전력 계통에 부의 전력을 출력하도록 제어할 수 있다. In addition, the step of controlling the power output from the inverter may include a second mode in which the renewable energy portion is generated and the generated power of the renewable energy portion is greater than the charging power of the battery when the battery is charged, The inverter can control to output negative power to the power system if the energy is not generated in the fourth mode and the battery is charged.
실시 형태에 따른 에너지 저장 시스템 및 그의 제어 방법에 의하면, 전력 효율을 높일 수 있다. According to the energy storage system and the control method thereof according to the embodiment, power efficiency can be increased.
실시 형태에 따른 에너지 저장 시스템 및 그의 제어 방법에 의하면, 전력균형과 무관하게 독립적으로 제어할 수 있다. According to the energy storage system and the control method thereof according to the embodiment, independent control can be performed irrespective of the power balance.
실시 형태에 따른 에너지 저장 시스템 및 그의 제어 방법에 의하면, 안전성을 높일 수 있다. According to the energy storage system and the control method thereof according to the embodiment, safety can be enhanced.
실시 형태에 따른 에너지 저장 시스템 및 그의 제어 방법에 의하면, 정전 시에도 전원을 공급할 수 있다. According to the energy storage system and the control method thereof according to the embodiment, power can be supplied even during a power failure.
도 1은 실시 형태에 따른 에너지 저장 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2a 내지 도 2c는 실시 형태에 따른 에너지 저장 시스템이 주간에 동작하는 경우, 3 가지 모드에 따른 전류의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 3은 실시 형태에 따른 에너지 저장 시스템이 주간에 동작하는 경우, 모드의 변화에 따른 전압 및 전류를 나타낸 파형도이다.
도 4a 및 도 4b는 실시 형태에 따른 에너지 저장 시스템이 야간에 동작하는 경우, 2 가지 모드에 따른 전류의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 5는 실시 형태에 따른 에너지 저장 시스템이 야간에 동작하는 경우, 모드의 변화에 따른 전압 및 전류를 나타낸 파형도이다.
도 6은 실시 형태에 따른 에너지 저장 시스템의 전력 제어 방법을 나타낸 흐름도이다. 1 is a block diagram schematically showing a configuration of an energy storage system according to an embodiment.
FIGS. 2A to 2C are diagrams showing current flows according to three modes when the energy storage system according to the embodiment operates in a daytime. FIG.
3 is a waveform diagram showing voltage and current according to a mode change when the energy storage system according to the embodiment operates in the daytime.
FIGS. 4A and 4B are diagrams illustrating current flows according to two modes when the energy storage system according to the embodiment operates at night. FIG.
5 is a waveform diagram showing voltage and current according to a mode change when the energy storage system according to the embodiment operates at night.
6 is a flowchart showing a power control method of the energy storage system according to the embodiment.
이하, 실시형태에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 실시형태의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood, however, that the appended drawings illustrate the use of the present invention in order to more easily explain the present invention, and the scope of the embodiments is not limited to the range of the accompanying drawings. You will know.
또한 각 구성요소의 상 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.In addition, the upper or lower reference of each component is described with reference to the drawings. The thickness and size of each layer in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically shown for convenience and clarity of explanation. Also, the size of each component does not entirely reflect the actual size.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.The thickness and size of each layer in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically shown for convenience and clarity of explanation. Also, the size of each component does not entirely reflect the actual size.
실시형태의 설명에 있어서, 각 엘리먼트(element)의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 배치되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 엘리먼트(element)가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 엘리먼트(element)가 상기 두 엘리먼트(element) 사이에 배치되어(indirectly) 배치되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"으로 표현되는 경우 하나의 엘리먼트(element)를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of the embodiments, in the case of being described as being placed on "above or below" each element, the upper (upper) or lower (lower) or under includes both two elements being directly in contact with each other or one or more other elements being disposed indirectly between the two elements. Also, when expressed as "on or under", it may include not only an upward direction but also a downward direction with respect to one element.
이하, 실시형태에서 실시하고자 하는 구체적인 기술내용에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 실시 형태에 따른 에너지 저장 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 실시 형태에 따른 에너지 저장 시스템(100)은 신재생 에너지부(110), 배터리(120), 제 1 DC-DC 컨버터(130), 제 2 DC-DC 컨버터(140), 인버터(150), 전력 계통(160), 부하(170), 전력 제어부(180) 및 시스템 관리부(190)를 포함할 수 있다. 1 is a block diagram schematically showing a configuration of an energy storage system according to an embodiment. 1, the
신재생 에너지부(110)는 태양 전지, 풍력 발전소, 조력 발전소 또는 지열 발전소로 구성될 수 있다. 신재생 에너지부(110)는 태양열, 태양광, 풍력, 조력 또는 지열처럼 자연 상태에서 만들어진 에너지를 전기 에너지로 생성하여 신재생 에너지 전력을 공급할 수 있다. 여기서, 신재생 에너지 전력은 DC 전력일 수 있다. 실시 형태에서는 신재생 에너지부(110)가 태양 전지로 구성되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다. 신재생 에너지부(110)는 제 1 단자(+)와 제 2 단자(-)를 포함할 수 있다. The renewable energy unit 110 may be composed of a solar cell, a wind power plant, a tidal power plant, or a geothermal power plant. The new and renewable energy department 110 can generate renewable energy by generating energy from natural conditions such as solar heat, sunlight, wind power, tidal power, or geothermal energy as electric energy. Here, the renewable energy power may be DC power. In the embodiment, the renewable energy unit 110 is formed of a solar cell. The renewable energy unit 110 may include a first terminal (+) and a second terminal (-).
배터리(120)는 배터리 전력을 공급할 수 있다. 여기서, 배터리(120)는 충전과 방전이 가능한 2 차 전지일 수 있다. 예를 들어, 배터리(120)는 Li-ion 전지일 수 있다. 배터리(120)는 대용량 전력을 구현하도록 다수의 소용량 전지 셀로 구성되거나, 하나의 대용량 전지 셀로 구성될 수 있다. 여기서, 배터리 에너지 전력을 DC 전력일 수 있다. The battery 120 can supply battery power. Here, the battery 120 may be a secondary battery capable of charging and discharging. For example, the battery 120 may be a Li-ion battery. The battery 120 may be constituted by a plurality of small capacity battery cells or may be constituted by one large capacity battery cell to realize large capacity power. Here, the battery energy power may be DC power.
제 1 DC-DC 컨버터(130)는 신재생 에너지부(110)와 연결되며, 신재생 에너지부(110)에서 출력되는 DC 전력을 다른 레벨의 DC 전력으로 변환시켜 출력할 수 있다. 제 1 DC-DC 컨버터(130)에서 출력되는 DC 전력의 레벨은 반드시 고정적인 것은 아니며, 실시 형태에 따른 에너지 저장 시스템(100)에서 원하는 레벨에 따라 다양하게 설정할 수 있다. The first DC-
제 2 DC-DC 컨버터(140)는 배터리(120)와 연결되며, 배터리(120)에서 출력되는 DC 전력을 다른 레벨의 DC 전력으로 변환시켜 출력할 수 있다. 제 2 DC-DC 컨버터(140)에서 출력되는 DC 전력의 레벨은 반드시 고정적인 것은 아니며, 실시 형태에 따른 에너지 저장 시스템(100)에서 원하는 레벨에 따라 다양하게 설정할 수 있다. The second DC-
인버터(150)는 제 1 DC-DC 컨버터(130) 및 제 2 DC-DC 컨버터(140)와 연결되며, 입력되는 DC 전력을 AC(Alternating current) 전력으로 인버팅(Inverting)하여 출력할 수 있다. 또한, 인버터(150)는 전력 계통(160)과 연결될 수 있다. 이와 같이, 인버터(150)는 입력되는 DC 전력을 AC 전력으로 변환하여 출력할 수 있다. 이 때, 인버터(150)는 고 주파수(High Frequency)를 갖는 AC 전력을 출력할 수 있는 고 주파수 인버터가 사용될 수 있다. The
전력 계통(160)은 발전소, 변전소 및 송전선을 포함하는 넓은 지역에 걸쳐 있는 전기적인 연계로서, 계통 전력을 공급할 수 있다. 여기서, 계통 전력은 AC 전력일 수 있다. 전력 계통(170)은 인버터(150)와 연결되며, 제 1 DC-DC 컨버터(130) 및 제 2 DC-DC 컨버터(140)로부터 출력되는 전력이 인버터(150)를 통해 인버팅된 전력을 공급받을 수 있으며, 전력 계통(160)으로부터 출력되는 계통 전력을 부하(170)에 공급할 수 있다. The
부하(170)는 인버터(150)와 전력 계통(170)과 연결되며, 인버터(150)로부터 출력되는 AC 전력을 공급받을 수 있다. 또한, 전력 계통(160)으로부터 출력되는 계통 전력을 공급받을 수 있다. 부하(170)는 AC 전력을 사용하는 가정 또는 산업시설일 수 있다. The
전력 제어부(180)는 인버터(150)의 입력 전압이 일정하도록 제 1 DC-DC 컨버터(130), 제 2 DC-DC 컨버터(140) 및 인버터(150) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 인터버(150)의 입력 전압은 제 1 DC-DC 컨버터(130) 및 제 2 DC-DC 컨버터(140)의 출력 전압이다. 따라서, 전력 제어부(180)는 제 1 DC-DC 컨버터(130) 및 제 2 DC-DC 컨버터(140)의 출력 전압을 일정한 레벨로 유지하기 위해, 에너지 저장 시스템(100)을 제어할 수 있다. 이 때, 전력 제어부(180)는 신재생 에너지부(110)의 발전 여부와 배터리(120)의 충전/방전 여부를 감지하고, 감지된 결과에 따라, 에너지 저장 시스템(100)을 제어할 수 있다. The
전력 제어부(180)는 신재생 에너지 센서(181), 최대 전력점 추적부(Maximum Power Point Tracking, MPPT)(182), 신재생 에너지 제어부(183), 충전/방전 제어부(184), DC 링크 전압 제어부(185) 및 출력 전류 제어부(186)를 포함할 수 있다. The
신재생 에너지 센서(181)는 신재생 에너지부(110)로부터 출력되는 전압과 전류를 감지할 수 있다. 보다 구체적으로, 신재생 에너지 센서(181)는 신재생 에너지부(110)의 출력단 및 제 1 DC-DC 컨버터(130)의 입력단에 연결되며, 신재생 에너지부(110)로부터 출력되는 전압과 전류를 감지할 수 있다. 또한, 신재생 에너지 센서(181)는 최대 전력점 추적부(182)와 정보를 교환할 수 있으며, 신재생 에너지 센서(181)에서 감지된 전압과 전류는 최대 전력점 추적부(182)에 전송될 수 있다. The
최대 전력점 추적부(182)는 신재생 에너지 센서(181)로부터 신재생 에너지부(110)의 전압 및 전류를 수신 받으며, 수신된 전압 및 전류에 기초하여 신재생 에너지부(110)의 최대 전력점을 탐색할 수 있다. 또한, 최대 전력점 추적부(182)는 탐색한 최대 전력점에 기초하여, 제 1 DC-DC 컨버터(130)의 출력 전류의 지령치를 생성할 수 있다. 최대 전력점 추적부(182)에서 생성된 제 1 DC-DC 컨버터(130)의 출력 전류의 지령치는 신재생 에너지 제어부(183)로 전송될 수 있다. The maximum power
신재생 에너지 제어부(183)는 최대 전력점 추적부(182)로부터 수신된 지령치에 따라 제 1 DC-DC 컨버터(130)를 제어할 수 있다. 보다 구체적으로, 신재생 에너지 제어부(183)는 제 1 DC-DC 컨버터(130)의 출력 전압이 일정한 레벨을 유지하도록 제 1 DC-DC 컨버터(130)을 제어할 수 있다. The renewable
충전/방전 제어부(184)는 배터리(120)로부터 출력되는 전압과 전류를 감지할 수 있다. 보다 구체적으로, 충전/방전 제어부(184)는 배터리(120)의 출력단 및 제 2 DC-DC 컨버터(140)의 입력단과 제 2 DC-DC 컨버터(140)의 출력단과 연결되며, 배터리(120)로부터 출력되는 전압와 전류를 감지할 수 있다. 또한, 제 2 DC-DC 컨버터(140)로부터 출력되는 전류 및 전압도 감지할 수 있다. 그리고, 충전/방전 제어부(184)는 시스템 관리부(190)로부터 수신된 제 2 DC-DC 컨버터(140)의 출력 전류의 지령치에 따라 제 2 DC-DC 컨버터(140)를 제어할 수 있다. The charge /
DC 링크 전압 제어부(185)는 DC 링크 전압을 일정하기 위한 인버터(150)의 출력 전류의 지령치를 생성할 수 있다. 여기서, DC 링크 전압은 제 1 DC-DC 컨버터(130) 및 제 2 DC-DC 컨버터(140)의 출력 전압 및 인버터(150)의 입력 전압이 될 수 있다. DC 링크 전압 제어부(185)는 제 1 DC-DC 컨버터(130) 및 제 2 DC-DC 컨버터(140)의 출력단과 인버터(150)의 입력단과 연결되며, DC 링크 전압을 감지할 수 있다. DC 링크 전압 제어부(185)는 생성된 인버터(150)의 출력 전류의 지령치를 출력 전류 제어부(186)로 전송할 수 있다. The DC link
출력 전류 제어부(186)는 인버터(150)를 제어할 수 있다. 보다 구체적으로, 출력 전류 제어부(186)는 인버터(150)의 출력단과 연결되어, 인버터(150)의 출력 전압 및 전류를 감지하고, DC 링크 전압 제어부(185)로부터 수신된 인버터(150)의 출력 전류의 지령치에 따라 인버터(150)를 제어할 수 있다. The output
시스템 관리부(190)는 에너지 저장 시스템(100)의 동작을 전체적으로 관리할 수 있다. 시스템 관리부(190)는 인터페이스부(191), 시스템 제어부(192), 전력 관리부(193) 및 PV PCS(Photovoltaics Power Conditioning System) 시스템 제어부(194)를 포함할 수 있다. The
인터페이스부(191)는 에너지 저장 시스템(100)의 외부와 통신을 수행할 수 있다. 인터페이스부(191)는 무선 통신을 수행하기 위한 모듈 또는 CAN(Controller Area Network) 통신을 수행할 수 있는 모듈일 수 있으며, 에너지 저장 시스템(100)의 외부와 통신을 수행하여, 에너지 저장 시스템(100)을 관리하기 위한 정보를 송수신할 수 있다. The
시스템 제어부(192)는 에너지 저장 시스템(100)의 전체적인 동작을 관리할 수 있다. 보다 구체적으로, 에너지 저장 시스템(100)의 기동, 정지 및 외부로부터 수신된 정보의 처리를 수행할 수 있다. The
전력 관리부(193)는 에너지 저장 시스템(100)의 동작 모드를 선택할 수 있으며, 배터리(120)의 관리를 수행할 수 있다. The
PV PCS 시스템 제어부(194)는 제 1 DC-DC 컨버터의 기동 및 정지를 제어할 수 있으며, 시스템 관리부(190)를 구성하는 다른 부분과 통신을 수행할 수 있다. The PV PCS system control unit 194 can control the start and stop of the first DC-DC converter and can perform communication with other parts constituting the
도 2a 내지 도 2c는 실시 형태에 따른 에너지 저장 시스템이 주간에 동작하는 경우, 3 가지 모드에 따른 전류의 흐름을 나타난 도면이고, 도 3은 실시 형태에 따른 에너지 저장 시스템이 주간에 동작하는 경우, 모드의 변화에 따른 전압 및 전류를 나타낸 파형도이다. FIGS. 2A to 2C are diagrams showing current flows according to three modes when the energy storage system according to the embodiment operates in the daytime. FIG. 3 is a diagram illustrating a case where the energy storage system according to the embodiment operates in the daytime, Fig. 8 is a waveform diagram showing voltage and current according to a mode change. Fig.
이하, 도 1, 도 2a 내지 도 2c 및 도 3을 참조하여, 주간의 실시 형태에 따른 에너지 저장 시스템(100)의 전력 제어 동작을 살펴본다. Hereinafter, the power control operation of the
태양 에너지를 이용할 수 있는 주간의 경우, 신재생 에너지부(110)는 에너지 저장 시스템(100)에 태양열 및 태양광에 의해 생성된 전력을 공급할 수 있다. 즉, 주간의 경우, 신재생 에너지부(110)는 발전할 수 있다. In the case of a day in which solar energy can be used, the renewable energy unit 110 can supply the
신재생 에너지부(110)가 발전하고, 배터리(120)가 방전하는 제 1 모드의 경우, 도 2a에 도시된 바와 같이, 신재생 에너지부(110)가 발전한 전력과 배터리(120)에서 방전된 전력은 전력 계통(160)으로 공급될 수 있다. 이 때, 제 1 DC-DC 컨버터(130), 제 2 DC-DC 컨버터(140) 및 인버터(150)가 동작하며, 신재생 에너지부(110)가 발전한 전력(Pins)과 배터리(120)가 방전한 전력(Pinb)의 합은 전력 계통(160)에 입력되는 전력(Pout)과 동일할 수 있다. In the first mode in which the new and renewable energy unit 110 is generated and the battery 120 is discharged, as shown in FIG. 2A, the power generated by the renewable energy unit 110 and the power generated by the battery 120 Power may be supplied to the
신재생 에너지부(110)가 발전하고, 배터리(120)가 충전할 때, 신재생 에너지부(110)의 발전 전력이 배터리(120)의 충전 전력보다 큰 제 2 모드의 경우, 도 2b에 도시된 바와 같이, 신재생 에너지부(110)가 발전한 전력은 배터리(120)와 전력 계통(160)으로 공급될 수 있다. 이 때, 제 1 DC-DC 컨버터(130), 제 2 DC-DC 컨버터(140) 및 인버터(150)가 동작하며, 신재생 에너지부(110)가 발전한 전력(Pins)에서 배터리(120)가 충전한 전력(Pinb)를 감하면, 전력 계통(160)에 입력되는 전력(Pout)과 동일할 수 있다. In the case of the second mode in which the renewable energy unit 110 is generated and the battery 120 is charged and the generated power of the renewable energy unit 110 is greater than the charged power of the battery 120, The power generated by the renewable energy unit 110 may be supplied to the battery 120 and the
신재생 에너지부(110)가 발전하고, 배터리(120)가 충전할 때, 신재생 에너지부(110)의 발전 전력이 배터리(120)의 충전 전력보다 작은 제 3 모드의 경우, 도 2c에 도시된 바와 같이, 신재생 에너지부(110)가 발전한 전력과 전력 계통(160)으로부터 출력된 전력은 배터리(120)에 공급될 수 있다. 이 때, 제 1 DC-DC 컨버터(130), 제 2 DC-DC 컨버터(140) 및 인버터(150)가 동작하며, 신재생 에너지부(110)가 발전한 전력(Pins)과 전력 계통(160)으로부터 출력된 전력(Pout)의 합은 배터리(120)에 충전되는 전력(Pinb)과 동일할 수 있다. In the case of the third mode in which the renewable energy 110 is generated and the generated power of the renewable energy unit 110 is smaller than the charged power of the battery 120 when the battery 120 is charged, The power generated by the renewable energy unit 110 and the power output from the
에너지 저장 시스템(100)이 구동되면, 신재생 에너지부(110)는 발전하고, 배터리(120)는 충전된 전력을 방전하는 제 1 모드 상태가 된다. 제 1 모드 상태에서 시간이 흐르면, 배터리(120)에 충전된 전력은 모두 방전이 된다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 배터리 전류를 감소되며, 배터리 전류는 양의 값에서 “0”을 지나 음의 값으로 변화하며, 배터리(120)에 전력이 충전되는 상태가 된다. 따라서, 에너지 저장 시스템(100)은 신재생 에너지부(110)가 발전하고, 배터리가 충전할 때, 신재생 에너지부(110)의 발전 전력이 배터리(120)의 충전 전력보다 작은 제 3 모드가 된다. 제 3 모드에서 시간이 흐르면, 신재생 에너지부(110)가 최대 전력점에 도달하게 되고, 이에 따라 태양 전류가 계속 증가하면, 제 3 모드는 제 2 모드로 변환된다. 따라서, 에너지 저장 시스템(100)은 신재생 에너지부(110)가 발전하고, 배터리가 충전할 때, 신재생 에너지부(110)의 발전 전력이 배터리(120)의 충전 전력보다 큰 제 2 모드가 된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 주간의 모드 변화에도 불구하고, DC 링크 전압은 일정하게 유지된다. When the
이와 같이, 신재생 에너지부(110)에서 발전한 전력과 배터리(120)의 충/방전 전력의 합이 전력 계통(160)으로의 입/출력 전력과 일치하므로, 배터리(120)가 과충전되어 배터리(120)가 손상, 파괴되는 현상을 방지할 수 있다. 예를 들어, 배터리(120)가 과충전되어 배터리(120)에 화재가 발생하는 현상을 방지할 수 있다. Since the sum of the power generated by the renewable energy unit 110 and the charge / discharge power of the battery 120 matches the input / output power to the
또한, 주간의 모드가 변화하는 경우에도 전력의 밸런스를 고려하지 않고도 에너지 저장 시스템을 독립적으로 제어할 수 있다. 이에 따라, 전력 효율이 높고 안전한 에너지 저장 시스템을 구축할 수 있다. 또한, 정전의 경우에도 끊어짐이 없이 연속적으로 계통에 정의 전력을 공급할 수 있으므로, 무정전 전원 장치(Uninterruptible Power Supply)로서의 기능도 실현할 수 있다. Further, even when the mode of the daytime changes, the energy storage system can be independently controlled without considering the balance of power. As a result, it is possible to construct a high-efficiency and safe energy storage system. In addition, since the positive power can be continuously supplied to the system without interruption even in the case of a power failure, the function as the uninterruptible power supply can also be realized.
도 4a 및 도 4b는 실시 형태에 따른 에너지 저장 시스템이 주간에 동작하는 경우, 2 가지 모드에 따른 전류의 흐름을 나타낸 도면이고, 도 5는 실시 형태에 따른 에너지 저장 시스템이 야간에 동작하는 경우, 모드의 변화에 따른 전압 및 전류를 나타낸 파형도이다. FIGS. 4A and 4B are views showing a current flow according to two modes when the energy storage system according to the embodiment operates in the daytime, FIG. 5 is a diagram illustrating a case where the energy storage system according to the embodiment operates at night, Fig. 8 is a waveform diagram showing voltage and current according to a mode change. Fig.
이하, 도 1, 도 4a, 도 4b 및 도 5를 참조하여, 야간의 실시 형태에 따른 에너지 저장 시스템(100)의 전력 제어 동작을 살펴본다. Hereinafter, the power control operation of the
태양 에너지를 이용할 수 없는 야간의 경우, 신재생 에너지부(110)는 전력을 공급할 수 없다. In the case of nighttime when solar energy is not available, the renewable energy unit 110 can not supply electric power.
신재생 에너지부(110)가 발전하지 않고, 배터리(120)가 충전하는 제 4 모드이면, 도 4a에 도시된 바와 같이, 전력 계통(160)으로부터 출력되는 전력이 배터리에 공급될 수 있다. 이 때, 제 2 DC-DC 컨버터(140)와 인버터(150)만이 동작하며, 전력 계통(160)으로부터 출력되는 전력(Pout)은 배터리(120)에 충전되는 전력(Pinb)과 동일할 수 있다. When the renewable energy unit 110 does not generate electricity and the battery 120 is charged in the fourth mode, power output from the
신재생 에너지부(110)가 발전하지 않고, 배터리(120)가 방전하는 제 5 모드이면, 도 4b에 도시된 바와 같이, 배터리(120)에서 방전된 전력은 전력 계통(160)으로 공급될 수 있다. 이 때, 제 2 DC-DC 컨버터(140)와 인버터(150)만이 동작하며, 배터리(120)에서 방전되는 전력(Pinb)은 전력 계통(160)에 입력되는 전력(Pout)과 동일할 수 있다. 4B, the electric power discharged from the battery 120 can be supplied to the
야간이 되면, 에너지 저장 시스템(100)은 신재생 에너지부(120)는 발전하지 않고, 배터리(120)가 충전된 전력을 방전하는 제 5 모드 상태가 된다. 제 5 모드 상태에서 시간이 흐르면, 배터리(120)에 충전된 전력은 모두 방전이 된다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 배터리 전류는 감소되며, 배터리 전류는 양의 값에서 “0”을 지나 음의 값으로 변화하며, 배터리(120)에 전력이 충전되는 상태가 된다. 따라서, 에너지 저장 시스템(100)은 전력 계통(160)으로부터 출력된 전력이 배터리(120)에 충전되는 제 4 모드의 상태가 된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 야간의 모드 변화에도 불구하고, DC 링크 전압은 일정하게 유지된다. At night, the
이와 같이, 배터리(120)의 충/방전 전력과 전력 계통(160)으로의 입/출력 전력과 일치하므로, 배터리(120)가 과충전되어 배터리(120)가 손상, 파괴되는 현상을 방지할 수 있다. 예를 들어, 배터리(120)가 과충전되어 배터리(120)에 화재가 발생하는 현상을 방지할 수 있다. Thus, since the charge / discharge power of the battery 120 and the input / output power to the
또한, 야간의 모드가 변화하는 경우에도 전력의 밸런스를 고려하지 않고도 에너지 저장 시스템(100)을 독립적으로 제어할 수 있다. 이에 따라, 전력 효율이 높고 안전한 에너지 저장 시스템(100)을 구축할 수 있다. 또한, 정전의 경우에도 끊어짐이 없이 연속적으로 계통에 정의 전력을 공급할 수 있으므로, 무정전 전원 장치(Uninterruptible Power Supply)로서의 기능도 실현할 수 있다. Further, even when the night mode is changed, the
도 6은 실시 형태에 따른 에너지 저장 시스템의 전력 제어 방법을 나타낸 흐름도이다. 이하, 도 1 내지 6을 참조하여, 실시 형태에 따른 에너지 저장 시스템의 전력 제어 방법을 살펴본다. 6 is a flowchart showing a power control method of the energy storage system according to the embodiment. Hereinafter, a power control method of an energy storage system according to an embodiment will be described with reference to FIGS.
제 600 단계에서, 신재생 에너지 전력을 공급하는 신재생 에너지부의 발전 여부를 감지한다. 감지 결과, 신재생 에너지부(110)가 발전하면, 제 610 단계를 진행하고, 그렇지 않으면, 제 620 단계를 진행한다. In
제 610 단계에서, 주간에 동작하는 에너지 저장 시스템의 모드를 판별하고, 판별된 모드에 따라 에너지 저장 시스템의 전력을 제어한다. In
배터리 전력을 공급하는 배터리(120)의 충전 또는 방전 여부 및 신재생 에너지부(110)의 발전 전력과 배터리(120)의 충전 전력의 크기에 따라, 주간에 동작하는 에너지 저장 시스템(100)의 모드를 판별하고, 판별 결과에 따라 에너지 저장 시스템(100)의 전력을 제어한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 신재생 에너지부(110)의 출력단과 연결된 제 1 DC-DC 컨버터(130) 및 배터리(120)의 출력단과 연결된 제 2 DC-DC 컨버터(140)에 일단이 연결되고, 타단이 전력 계통을 공급하는 전력 계통(160)에 연결되는 인버터(150)가 출력하는 전력을 제어할 수 있다. The mode of the
실시 형태에 따른 에너지 저장 시스템(100)은 주간의 경우, 도 2a 내지 도 2c에 도시된 3 가지 모드에 따라 동작하며, 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 모드, 제 3 모드 및 제 2 모드의 순서대로 동작할 수 있다. The
도 2a 내지 도 2c 및 도 3을 살펴보면, 신재생 에너지부(110)에서 발전한 전력과 배터리(120)의 충/방전 전력의 합이 전력 계통(160)으로의 입/출력 전력과 일치함을 알 수 있다. 또한, 각 모드는 끊김이 없이 연속적으로 변화함을 알 수 있다. 2A to 2C and 3, it can be seen that the sum of the power generated by the renewable energy unit 110 and the charge / discharge power of the battery 120 is equal to the input / output power to the
따라서, 배터리(120)가 과충전되어 배터리(120)가 손상, 파괴되는 현상을 방지할 수 있으며, 전력의 밸런스를 고려하지 않고도 에너지 저장 시스템(100)을 독립적으로 제어할 수 있다. 이에 따라, 전력 효율이 높고 안전한 에너지 저장 시스템을 구축할 수 있다. 또한, 정전의 경우에도 끊어짐이 없이 연속적으로 계통에 정의 전력을 공급할 수 있으므로, 무정전 전원 장치(Uninterruptible Power Supply)로서의 기능도 실현할 수 있다. Accordingly, it is possible to prevent the battery 120 from being damaged due to overcharging and the battery 120 being damaged or broken, and the
제 620 단계에서, 야간에 동작하는 에너지 저장 시스템의 모드를 판별하고, 판별된 모드에 따라 에너지 저장 시스템의 전력을 제어한다. In
배터리 전력을 공급하는 배터리(120)의 충전 또는 방전 여부에 따라, 야간에 동작하는 에너지 저장 시스템(100)의 모드를 판별하고, 판별 결과에 따라 에너지 저장 시스템(100)의 전력을 제어한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 신재생 에너지부(110)의 출력단과 연결된 제 1 DC-DC 컨버터(130) 및 배터리(120)의 출력단과 연결된 제 2 DC-DC 컨버터(140)에 일단이 연결되고, 타단이 전력 계통을 공급하는 전력 계통(160)에 연결되는 인버터(150)가 출력하는 전력을 제어할 수 있다. The mode of the
실시 형태에 따른 에너지 저장 시스템(100)은 야간의 경우, 도 4a 및 도 4b에 도시된 2 가지 모드에 따라 동작하며, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 5 모드 및 제 4 모드의 순서대로 동작할 수 있다. The
도 4a, 도 4b 및 도 5을 살펴보면, 배터리(120)의 충/방전 전력은 전력 계통(160)으로의 입/출력 전력과 일치함을 알 수 있다. 또한, 각 모드는 끊김이 없이 연속적으로 변화함을 알 수 있다. 4A, 4B and 5, it can be seen that the charge / discharge power of the battery 120 coincides with the input / output power to the
따라서, 배터리(120)가 과충전되어 배터리(120)가 손상, 파괴되는 현상을 방지할 수 있으며, 전력의 밸런스를 고려하지 않고도 에너지 저장 시스템(100)을 독립적으로 제어할 수 있다. 이에 따라, 전력 효율이 높고 안전한 에너지 저장 시스템을 구축할 수 있다. 또한, 정전의 경우에도 끊어짐이 없이 연속적으로 계통에 정의 전력을 공급할 수 있으므로, 무정전 전원 장치(Uninterruptible Power Supply)로서의 기능도 실현할 수 있다. Accordingly, it is possible to prevent the battery 120 from being damaged due to overcharging and the battery 120 being damaged or broken, and the
이상에서 실시형태들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 하나의 실시형태에 포함되며, 반드시 하나의 실시형태에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시형태에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시형태들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시형태들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The features, structures, effects and the like described in the embodiments are included in one embodiment of the present invention, and are not necessarily limited to one embodiment. Furthermore, the features, structures, effects and the like illustrated in the embodiments can be combined and modified by other persons skilled in the art to which the embodiments belong. Therefore, it should be understood that the present invention is not limited to these combinations and modifications.
또한, 이상에서 실시형태를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시형태의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시형태에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. It will be appreciated that many variations and applications not illustrated are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.
100: 에너지 저장 시스템
110: 신재생 에너지부
120: 배터리
130: 제 1 DC-DC 컨버터
140: 제 2 DC-DC 컨버터
150: 인버터
160: 전력 계통
170: 부하
180: 전력 제어부
190: 시스템 관리부 100: Energy storage system
110: Department of Renewable Energy
120: Battery
130: first DC-DC converter
140: second DC-DC converter
150: Inverter
160: Power system
170: Load
180:
190:
Claims (10)
배터리 전력을 공급하는 배터리;
상기 신재생 에너지부에 연결되며, 상기 신재생 에너지부로부터 출력되는 전압을 변환시켜 출력하는 제 1 DC-DC 컨버터;
상기 배터리에 연결되며, 상기 배터리로부터 출력되는 전압을 변환시켜 출력하는 제 2 DC-DC 컨버터;
상기 제 1 DC-DC 컨버터 및 상기 제 2 DC-DC 컨버터와 연결되는 인버터;
상기 인버터와 연결되며, 전력 계통 전압을 공급하는 전력 계통; 및
상기 인버터의 입력 전압이 일정하도록 상기 제 1 DC-DC 컨버터, 상기 제 2 DC-DC 컨버터 및 상기 인버터 중 적어도 하나를 제어하는 전력 제어부를 포함하는 에너지 저장 시스템. New & Renewable Energy Division to supply renewable energy power;
A battery for supplying battery power;
A first DC-DC converter connected to the renewable energy unit, for converting and outputting a voltage output from the renewable energy unit;
A second DC-DC converter connected to the battery, for converting and outputting a voltage output from the battery;
An inverter coupled to the first DC-DC converter and the second DC-DC converter;
A power system connected to the inverter and supplying a power system voltage; And
And a power controller for controlling at least one of the first DC-DC converter, the second DC-DC converter, and the inverter so that an input voltage of the inverter is constant.
상기 신재생 에너지부가 발전하고, 상기 배터리가 방전하는 제 1 모드이면, 상기 인버터가 상기 전력 계통에 정의 전력을 출력하도록 제어하는 에너지 저장 시스템. The apparatus of claim 1, wherein the power control unit
Wherein the inverter controls the power system to output a positive power when the renewable energy generator is in a first mode in which the battery is discharged.
상기 신재생 에너지부가 발전하고, 상기 배터리가 충전할 때, 상기 신재생 에너지부의 발전 전력이 상기 배터리의 충전 전력보다 큰 제 2 모드이면, 상기 인버터가 상기 전력 계통에 부의 전력을 출력하도록 제어하는 에너지 저장 시스템. The apparatus of claim 1, wherein the power control unit
Wherein when the renewable energy portion develops and the battery is charged, if the power generation power of the renewable energy portion is larger than the charge power of the battery, the inverter controls the energy to be output to the power system Storage system.
상기 신재생 에너지부가 발전하고, 상기 배터리에 충전할 때, 상기 신재생 에너지부의 발전 전력이 상기 배터리의 충전 전력보다 작은 제 3 모드이면, 상기 인버터가 상기 전력 계통에 정의 전력을 출력하도록 제어하는 에너지 저장 시스템. The apparatus of claim 1, wherein the power control unit
Wherein when the renewable energy portion develops and the battery is charged, if the generated power of the renewable energy portion is smaller than the charge power of the battery, the inverter controls the energy to be output to the power system Storage system.
상기 신재생 에너지부가 발전하지 않고, 상기 배터리가 충전하는 제 4 모드이면, 상기 인버터가 상기 전력 계통에 부의 전력을 출력하도록 제어하는 에너지 저장 시스템. The apparatus of claim 1, wherein the power control unit
Wherein the inverter controls the inverter to output negative power to the power system if the renewable energy portion does not generate electricity and the battery is charged in a fourth mode.
상기 신재생 에너지부가 발전하지 않고, 상기 배터리가 방전하는 제 5 모드이면, 상기 인버터가 상기 전력 계통에 정의 전력을 출력하도록 제어하는 에너지 저장 시스템. The apparatus of claim 1, wherein the power control unit
Wherein the inverter controls the power system so as to output a positive power to the power system if the renewable energy is not generated and the battery is discharged.
배터리 전력을 공급하는 배터리의 충전 또는 방전을 감지하는 단계; 및
상기 신재생 에너지부의 발전 여부 및 상기 배터리의 충전 또는 방전 여부에 따라, 일단이 상기 신재생 에너지부의 출력단에 연결된 제 1 DC-DC 컨버터 및 상기 배터리 출력단에 연결된 제 2 DC-DC 컨버터와 연결되고, 타단이 전력 계통 전압을 공급하는 전력 계통에 연결되는 인버터가 출력하는 전력을 제어하는 에너지 저장 시스템의 전력 제어 방법. Detecting whether a new and renewable energy unit supplying new and renewable energy is developed;
Detecting charging or discharging of the battery supplying the battery power; And
A first DC-DC converter having one end connected to an output terminal of the renewable energy unit and a second DC-DC converter connected to the battery output terminal, depending on whether the renewable energy unit is generated and whether the battery is charged or discharged, And the other end is connected to a power system that supplies a power system voltage.
상기 인버터의 입력 전압이 일정하도록 상기 인버터가 출력하는 전력을 제어하는 에너지 저장 시스템의 전력 제어 방법. 8. The method of claim 7, wherein the step of controlling the power output by the inverter
And controlling power output from the inverter such that an input voltage of the inverter is constant.
상기 신재생 에너지부가 발전하고, 상기 배터리가 방전하는 제 1 모드, 상기 신재생 에너지부가 발전하고, 상기 배터리에 충전할 때, 상기 신재생 에너지부의 발전 전력이 상기 배터리의 충전 전력보다 작은 제 3 모드 및 상기 신재생 에너지부가 발전하지 않고, 상기 배터리가 방전하는 제 5 모드 중 어느 하나이면, 상기 인버터가 상기 전력 계통에 정의 전력을 출력하도록 제어하는 에너지 저장 시스템의 전력 제어 방법. 9. The method of claim 8, wherein the step of controlling the power output by the inverter
A third mode in which the renewable energy portion develops and the battery discharges, a third mode in which the renewable energy portion develops and the generated power of the renewable energy portion is less than the charge power of the battery when the battery is charged, And a fifth mode in which the renewable energy portion does not generate electricity and the battery discharges, the inverter controls the power system to output a positive power to the power system.
상기 신재생 에너지부가 발전하고, 상기 배터리가 충전할 때, 상기 신재생 에너지부의 발전 전력이 상기 배터리의 충전 전력보다 큰 제 2 모드 또는 상기 신재생 에너지부가 발전하지 않고, 상기 배터리가 충전하는 제 4 모드이면, 상기 인버터가 상기 전력 계통에 부의 전력을 출력하도록 제어하는 에너지 저장 시스템의 전력 제어 방법.
9. The method of claim 8, wherein the step of controlling the power output by the inverter
A second mode in which the renewable energy portion generates electricity and the generated power of the renewable energy portion is greater than a charging power of the battery when the battery is charged, Mode, the inverter controls the power system to output negative power.
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