분산형 전원 FRT - bunsanhyeong jeon-won FRT

KR20160044353A - 계통 연계형 태양광 발전 시스템 - Google Patents

계통 연계형 태양광 발전 시스템 Download PDF

Info

Publication numberKR20160044353A KR20160044353A KR1020140139274A KR20140139274A KR20160044353A KR 20160044353 A KR20160044353 A KR 20160044353A KR 1020140139274 A KR1020140139274 A KR 1020140139274A KR 20140139274 A KR20140139274 A KR 20140139274A KR 20160044353 A KR20160044353 A KR 20160044353AAuthorityKRSouth KoreaPrior art keywordspowersolarphotovoltaiccontrol unitgridPrior art date2014-10-15Application numberKR1020140139274AOther languages English (en) Inventor고광수Original Assignee엘에스산전 주식회사Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)2014-10-15Filing date2014-10-15Publication date2016-04-25 2014-10-15 Application filed by 엘에스산전 주식회사 filed Critical 엘에스산전 주식회사 2014-10-15 Priority to KR1020140139274A priority Critical patent/KR20160044353A/ko 2016-04-25 Publication of KR20160044353A publication Critical patent/KR20160044353A/ko

Links

  • Espacenet
  • Global Dossier
  • Discuss
  • 238000010248 power generation Methods 0.000 claims abstract description 62
  • 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims abstract description 34
  • 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 11
  • 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 10
  • 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
  • 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
  • 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
  • 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 5
  • 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
  • 230000005611 electricity Effects 0.000 description 4
  • 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
  • 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
  • 238000000034 method Methods 0.000 description 2
  • 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
  • 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 2
  • 230000003287 optical Effects 0.000 description 2
  • 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
  • 206010057190 Respiratory tract infection Diseases 0.000 description 1
  • 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
  • 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
  • 125000001145 hydrido group Chemical group data:image/svg+xml;base64,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 data:image/svg+xml;base64,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 *[H] 0.000 description 1
  • 230000001678 irradiating Effects 0.000 description 1
  • 230000000051 modifying Effects 0.000 description 1
  • 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381Dispersed generators
    • H02J3/382Dispersed generators the generators exploiting renewable energy
    • H02J3/383Solar energy, e.g. photovoltaic energy
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381Dispersed generators
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/061Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for DC powered loads
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/44Circuits or arrangements for compensating for electromagnetic interference in converters or inverters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRA-RED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S10/00PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
    • H02S10/10PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power including a supplementary source of electric power, e.g. hybrid diesel-PV energy systems
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRA-RED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30Electrical components
    • H02S40/32Electrical components comprising DC/AC inverter means associated with the PV module itself, e.g. AC modules
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRA-RED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30Electrical components
    • H02S40/34Electrical components comprising specially adapted electrical connection means to be structurally associated with the PV module, e.g. junction boxes
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRA-RED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30Electrical components
    • H02S40/38Energy storage means, e.g. batteries, structurally associated with PV modules
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRA-RED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S50/00Monitoring or testing of PV systems, e.g. load balancing or fault identification
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22The renewable source being solar energy
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22The renewable source being solar energy
    • H02J2300/24The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/388Islanding, i.e. disconnection of local power supply from the network
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0006Arrangements for supplying an adequate voltage to the control circuit of converters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • H02M1/325Means for protecting converters other than automatic disconnection with means for allowing continuous operation despite a fault, i.e. fault tolerant converters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Abstract

본 명세서는 계통 연계형 태양광 발전 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 종래기술의 한계를 해결하기 위해, 계통에 이상이 발생하여 전원 공급이 중단됐을시, 태양광 시스템의 운전 대응 시간 동안 제어부의 전원을 유지시키는 전원 유지부를 포함함으로써, 제어부로의 안정적인 전원 공급 및 전원 유지가 가능해지고, 태양광 시스템의 설계 및 계통과의 연계 설정이 보다 간편하고 용이하게 이루어지며, 계통의 이상 발생에 대한 태양광 시스템의 대응 운전 제어가 가능해짐과 더불어 계통의 이상 발생에 대한 정확하고, 적절하며, 효율적인 대처가 이루어질 수 있는 효과가 있는 계통 연계형 태양광 발전 시스템에 관한 것이다.

Description

계통 연계형 태양광 발전 시스템{GRID-CONNECTED PHOTOVOLTAICS SYSTEM}

본 명세서는 계통 연계형 태양광 발전 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 계통에 이상이 발생하여 전원 공급이 중단됐을시, 태양광 시스템의 운전을 제어하는 제어부의 전원이 운전 대응 시간 동안 유지되는 계통 연계형 태양광 발전 시스템에 관한 것이다.

태양광 발전 시스템은 광전효과에 의해 태양 전지에서 생산되는 직류 전기를 교류 전기로 변환하는 시스템을 의미하며, 태양전지와 전력 변환장치(PCS), 계통으로 구성된다. 태양광 발전 시스템은 크게 독립형 시스템(Stand-alone systems)과 계통 연계형 시스템(Grid-connected systems)으로 구분되며, 일반적으로 계통 연계형 대용량 태양광 시스템은 태양전지, DC_link단, DC/AC 인버터, LC필터, 변압기로 구성된다. 계통 연계는 규정된 요건에 준수하여 이루어져야 하는데, 이러한 계통 연계에 대한 요건을 FRT(Fault Ride Through)라 한다. FRT(Fault Ride Through) 요건이란, 순시 전압저하나 주파수 이상 등의 계통 외란 시 해렬하지 않고 인버터가 운전을 지속할지 정지할지에 대한 요건을 의미한다.

도 1은 종래의 분산 전원의 FRT 개념도를 나타낸 개념도이다.

도 2는 종래의 분산 전원의 FRT 요건의 예시를 나타낸 표이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 분산 전원의 도입이 확대되어 전력 계통에 광역, 대량으로 연계된 경우에는, 전력 계통의 외란에 의해 일제히 해렬하면 전력품질에 커다란 영향을 줄 우려가 있어 이 문제를 방지하기 위해 FRT(Fault Ride Through) 기능이 중요하다. 어느 정도의 전력 계통 외란에 대해 해렬하지 않고 운전을 계속해야 할 것인가에 대한 구체적인 규정에 대한 예시가 도 2에 표로 도시되어 있다.

여기서 해렬은, 분산 전원과 계통의 연계가 중단됨을 의미한다.

도 3a는 종래의 소용량 계통 연계형 태양광 발전 시스템의 구성을 나타낸 구성도이다.

도 3b는 종래의 대용량 계통 연계형 태양광 발전 시스템의 구성을 나타낸 구성도이다.

도 3a에 도시된 바와 같은 종래의 소용량 계통 연계형 태양광 발전 시스템은, 태양광 어레이, 컨버터, 인버터, 필터, 계통으로 이루어지고, System Controller의 전원은 태양광 어레이에서 발전된 전원을 이용하며, SMPS(Switching Mode Power Supply)를 설계하여 전원 공급을 하고, 도 3b에 도시된 바와 같은 종래의 대용량 계통 연계형 태양광 발전 시스템 또한, 태양광 어레이, 인버터, 필터, 계통으로 이루어지되, System Controller의 전원은 계통 전원을 이용하며 상용 SMPS(Switching Mode Power Supply)를 사용하고, UPS(Uninterruptible Power Supply)를 병렬로 연결하여 FRT(Fault Ride Through) 대응을 위한 전원 공급을 하는데, 종래의 소용량 계통 연계형 태양광 발전 시스템은 태양광 어레이의 입력 전압 사양에 맞는 DC-DC SMPS(Switching Mode Power Supply) 설계가 필요하며, SMPS(Switching Mode Power Supply)의 정합성과 높은 신뢰성이 요구되고, 종래의 대용량 계통 연계형 태양광 발전 시스템은 UPS(Uninterruptible Power Supply) 구입 비용이 추가되며, UPS(Uninterruptible Power Supply)가 상시 대기하고 있어야 하므로 UPS(Uninterruptible Power Supply)의 대기 전력만큼 태양광 발전 시스템의 전체 효율이 저하되는 단점이 있다.

따라서, 본 명세서는 종래기술의 한계를 해결하기 위해, 계통에 이상이 발생하여 전원 공급이 중단됐을시, 태양광 시스템의 운전 대응 시간 동안 제어부의 전원이 유지될 수 있는 계통 연계형 태양광 발전 시스템을 제공하고자 한다.

상술한 과제를 실현하기 위한 본 명세서에 개시된 계통 연계형 태양광 발전 시스템은, 상기 계통과 연계되어 운전하는 태양광 시스템 및 상기 계통으로부터 공급받은 전원으로 기동되어 상기 태양광 시스템의 운전을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는, 상기 계통에 이상이 발생하여 전원 공급이 중단됐을시, 상기 태양광 시스템의 운전 대응 시간 동안 전원을 유지시키는 전원 유지부를 포함한다.

일 실시 예에서, 상기 태양광 시스템은, DC 전력이 발전되는 PV 어레이 및 상기 PV어레이에서 발전된 상기 DC 전력을 상기 계통에 공급 가능한 형태로 변환하는 전력 변환 장치를 포함하되, 상기 전력 변환 장치는, 상기 DC 전력을 AC 전력으로 변환하는 인버터 및 상기 AC 전력을 필터링하는 필터를 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 전력 변환 장치는, 상기 DC 전력의 크기를 변환하는 컨버터를 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 태양광 시스템은, 상기 계통에 이상이 발생했을시, 상기 계통과의 연계가 중단될 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 계통과 연결되어, 상기 계통으로부터 공급받은 전원을 기동 전원으로 변환하는 스위칭 전원 공급 장치 및 상기 기동 전원으로 기동되어 상기 태양광 시스템의 운전을 제어하는 제어유닛을 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 계통에 이상이 발생했을시, 상기 전원 유지부를 통해 전원이 유지되어 상기 운전 대응 시간 동안 상기 태양광 시스템의 운전을 제어할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 운전 대응 시간 동안 상기 계통 및 상기 태양광 시스템의 현황을 근거로 상기 태양광 시스템의 운전 지속 또는 중단 여부를 판단하여, 판단 결과에 따라 상기 태양광 시스템의 운전이 지속 또는 중단되도록 제어할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 전원 유지부는, 상기 제어부의 전원을 유지시키는 시정수가 상기 운전 대응 시간과 같아지게 되는 용량의 커패시터로 이루어질 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 커패시터는, 전해 커패시터 또는 슈퍼 커패시터 중 어느 하나일 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 전원 유지부는, 상기 제어부로부터 분리 가능한 구조로 이루어져, 교체 가능할 수 있다.

본 명세서에 개시된 계통 연계형 태양광 발전 시스템은, 계통에 이상이 발생하여 전원 공급이 중단됐을시, 태양광 시스템의 운전 대응 시간 동안 제어부의 전원을 유지시키는 전원 유지부를 포함함으로써, 제어부로의 안정적인 전원 공급 및 전원 유지가 가능해지는 효과가 있다.

본 명세서에 개시된 계통 연계형 태양광 발전 시스템은, 계통에 이상이 발생하여 전원 공급이 중단됐을시, 태양광 시스템의 운전 대응 시간 동안 제어부의 전원을 유지시키는 전원 유지부를 포함함으로써, 태양광 시스템의 설계 및 계통과의 연계 설정이 보다 간편하고 용이하게 이루어지게 되는 효과가 있다.

본 명세서에 개시된 계통 연계형 태양광 발전 시스템은, 계통에 이상이 발생하여 전원 공급이 중단됐을시, 태양광 시스템의 운전 대응 시간 동안 제어부의 전원이 유지됨으로써, 계통의 이상 발생에 대한 태양광 시스템의 대응 운전 제어가 가능해지는 효과가 있다.

본 명세서에 개시된 계통 연계형 태양광 발전 시스템은, 태양광 시스템의 운전 대응 시간 동안 제어부의 전원이 유지되어, 계통의 이상 발생에 대한 태양광 시스템의 대응 운전 제어가 가능해짐으로써, 계통의 이상 발생에 대한 정확하고, 적절하며, 효율적인 대처가 이루어질 수 있는 효과가 있다.

본 명세서에 개시된 계통 연계형 태양광 발전 시스템은, 태양광 시스템의 운전 대응 시간 동안 제어부의 전원이 유지되어, 계통의 이상 발생에 대한 태양광 시스템의 대응 운전 제어가 가능해짐으로써, 계통의 이상 발생으로부터 태양광 시스템을 보호하고 이상 확대를 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 명세서에 개시된 계통 연계형 태양광 발전 시스템은, 계통의 이상 발생에 대한 태양광 시스템의 대응 운전 제어가 가능해져, 계통의 이상 발생으로부터 태양광 시스템을 보호하고 이상 확대를 방지함으로써, 계통 및 태양광 시스템에 포함된 설비 등의 소손을 방지하여 계통 및 태양광 시스템의 수명이 늘어나게 되는 효과가 있다.

도 1은 종래의 분산 전원의 FRT 개념도를 나타낸 개념도.
도 2는 종래의 분산 전원의 FRT 요건의 예시를 나타낸 표.
도 3a는 종래의 소용량 계통 연계형 태양광 발전 시스템의 구성을 나타낸 구성도.
도 3b는 종래의 대용량 계통 연계형 태양광 발전 시스템의 구성을 나타낸 구성도.
도 4는 본 명세서에 개시된 계통 연계형 태양광 발전 시스템의 구성을 나타낸 구성도.
도 5는 본 명세서에 개시된 계통 연계형 태양광 발전 시스템의 실시 예에 따른 구성을 나타낸 구성도.
도 6은 본 명세서에 개시된 계통 연계형 태양광 발전 시스템의 실시 예에 다른 적용 예를 나타낸 예시도.

본 명세서에 개시된 기술은 계통 연계형 태양광 발전 시스템에 적용될 수 있다. 그러나 본 명세서에 개시된 기술은 이에 한정되지 않고, 상기 기술의 기술적 사상이 적용될 수 있는 모든 계통 연계형 태양광 발전 시스템, 비상용 발전 시스템, 그 외 신재생에너지발전 시스템에도 적용될 수 있다. 특히, 신재생에너지발전은 재생 가능한 에너지를 이용한 친환경 발전으로서, 예를 들어, 태양열 발전, 바이오매스 발전, 소수력 발전, 해양에너지 발전, 폐기물에너지 발전, 지열 발전, 풍력 발전, 연료전지 발전 등을 포함할 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 명세서에 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예들을 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 명세서에 개시된 기술을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 그 기술의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.

이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 명세서에 개시된 계통 연계형 태양광 발전 시스템을 설명한다.

도 4는 본 명세서에 개시된 계통 연계형 태양광 발전 시스템의 구성을 나타낸 구성도이다.

도 5는 본 명세서에 개시된 계통 연계형 태양광 발전 시스템의 실시 예에 따른 구성을 나타낸 구성도이다.

도 6은 본 명세서에 개시된 계통 연계형 태양광 발전 시스템의 실시 예에 다른 적용 예를 나타낸 예시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 계통 연계형 태양광 발전 시스템(500)(이하, 발전 시스템이라 칭한다)은, 상기 계통(100)과 연계되어 운전하는 태양광 시스템(200) 및 상기 계통(100)으로부터 공급받은 전원으로 기동되어 상기 태양광 시스템(200)의 운전을 제어하는 제어부(300)를 포함하되, 상기 제어부(300)는, 상기 계통(100)에 이상이 발생하여 전원 공급이 중단됐을시, 상기 태양광 시스템(200)의 운전 대응 시간 동안 전원을 유지시키는 전원 유지부(310)를 포함한다.

상기 계통(100)은, 전력에너지의 수급 및 공급이 이루어지는 시스템으로서, 복수의 발전소, 변전소 및 송배전선이 일체로 되어 전력의 발전 및 송배전이 이루어지는 무한 모선의 시스템을 의미한다.

상기 계통(100)은, 전력의 소비가 이루어지는 수용가, 수용군 및 수용설비를 포함하는 부하와 연결되어, 상기 부하에 전력을 공급할 수 있다.

상기 계통(100)은, 상기 태양광 시스템(200)과 연계되어, 상기 태양광 시스템(200)에서 발전된 전력을 공급받아, 상기 부하에 공급할 수 있다.

즉, 상기 계통(100)은, 복수의 발전, 송전, 변전, 배전, 부하 간의 전력 수공급이 이루어지는 전력의 유통경로일 수 있다.

상기 태양광 시스템(200)은, 태양광 발전 원리를 이용한 전력의 발전, 발전된 전력의 변환 및 전력의 공급을 수행하는 전력 시스템을 의미한다.

상기 태양광 시스템(200)은, 상기 계통(100)에 연계되어, 발전된 전력을 상기 계통(100)에 공급할 수 있다.

상기 태양광 시스템(200)은, 상기 계통(100)에 연계됐을시 운전하게 될 수 있다.

즉, 상기 태양광 시스템(200)은, 상기 계통(100)과의 연계가 운전 조건일 수 있다

상기 태양광 시스템(200)은, 상기 계통(100)과의 연계가 중단됐을시, 운전을 정지하게 될 수 있다.

즉, 상기 태양광 시스템(200)은, 상기 계통(100)에 이상이 발생하거나, 상기 계통(100)과의 연계 조건이 불일치되어 상기 계통(100)과의 연계가 중단되게 된 경우, 운전을 정지하게 될 수 있다.

상기 태양광 시스템(200)은, 상기 계통(100)에 연계되어 운전하되, 상기 제어부(300)에 의해 제어되어 운전하게 될 수 있다.

즉, 상기 태양광 시스템(200)은, 상기 제어부(300)에 의해 제어되지 않게 된 경우, 운전이 정지 될 수 있다.

상기 제어부(300)는, 상기 태양광 시스템(200)의 운전을 제어하는 중앙 제어부를 의미한다.

상기 제어부(300)는, 상기 계통(100)과 연결되어, 상기 계통(100)으로부터 공급받은 전원으로 기동될 수 있다.

상기 제어부(300)는, 상기 계통(100)으로부터 전원을 공급받아 기동된 상태에서 상기 태양광 시스템(200)의 운전을 제어하게 될 수 있다.

즉, 상기 제어부(300)는, 상기 계통(100)에 이상이 발생하여 전원 공급이 중단됐을시에는 기동이 정지되어 상기 태양광 시스템(200)의 운전을 제어하지 못하게 될 수 있다.

상기 제어부(300)는, 상기 계통(100)에 이상이 발생하여 전원 공급이 중단됐을시, 상기 전원 유지부(310)를 통해 상기 태양광 시스템(200)의 상기 운전 대응 시간 동안 전원이 유지되어, 상기 태양광 시스템(200)의 운전을 제어하게 될 수 있다.

즉, 상기 계통(100)에 이상이 발생하여 상기 계통(100)으로부터의 전원 공급이 중단되면, 상기 전원 유지부(310)가 상기 제어부(300)의 전원을 상기 운전 대응 시간 동안 유지시켜, 상기 제어부(300)가 상기 태양광 시스템(200)의 운전을 상기 운전 대응 시간만큼 제어하게 될 수 있다.

상술한 바와 같은 상기 발전 시스템(500)은, 상기 태양광 시스템(200) 및 상기 전원 유지부(310)를 포함하는 상기 제어부(300)를 포함하되, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같은 실시 형태로 실시될 수 있는데, 이하에서는 도 5 및 도 6을 참조하되, 도 5를 중점으로 참조하여 본 명세서에 개시된 계통 연계형 태양광 발전 시스템의 실시 예를 설명한다.

상기 발전 시스템(500)에서 상기 태양광 시스템(200)은, 상기 계통(100)과 연계되어 운전한다.

상기 태양광 시스템(200)은, DC 전력이 발전되는 PV 어레이(210) 및 상기 PV어레이(210)에서 발전된 상기 DC 전력을 상기 계통(100)에 공급 가능한 형태로 변환하는 전력 변환 장치(220)를 포함할 수 있다.

상기 PV 어레이(210)는, 광전효과(Photovoltaic Effect)의 원리로 태양전지 셀에 빛을 비추어 전기를 발생시키는 발전설비로서, 상기 태양전지 셀을 모듈화한 태양광모듈, 상기 태양광 모듈을 다수 이어서 용도에 맞게 만든 어레이(Array)의 형태로 실시되는 설비 또는 설비군을 의미한다.

상기 PV 어레이(210)는, 상기 DC 전력의 형태로 전력을 발전할 수 있다.

상기 전력 변환 장치(220)는, 상기 PV 어레이(210) 및 상기 계통(100) 사이에 연결되어, 상기 PV 어레이(210)에서 발전된 상기 DC 전력을 상기 계통(100)에 공급 가능한 형태로 변환하여, 상기 계통(100)에 공급할 수 있다.

상기 전력 변환 장치(220)는, 상기 DC 전력을 AC 전력으로 변환하는 인버터(221) 및 상기 AC 전력을 필터링하는 필터(222)를 포함할 수 있다.

상기 인버터(221)는, 상기 DC 전력을 상기 계통(100)에 공급 가능한 상기 AC 전력으로 변환할 수 있다.

상기 인버터(221)는, 상기 DC 전력을 상기 AC 전력으로 변환하되, 상기 계통(100)에 공급 가능한 크기로 변환할 수 있다.

예를 들면, 상기 계통(100)에서 사용중인 전압이 22.9[KV]인 경우, 상기 인버터(221)가 상기 DC 전력을 22.9[KV]의 AC 전력으로 변환하게 될 수 있다.

상기 필터(222)는, 상기 인버터(221)에서 변한된 상기 AC 전력을 필터링하여, 필터링된 상기 AC 전력이 상기 계통(100)에 공급되도록 할 수 있다.

상기 전력 변환 장치(220)는 또한, 상기 PV 어레이(210)에서 발전된 상기 DC 전력의 크기를 변환하는 컨버터(223)를 더 포함할 수 있다.

상기 컨버터(223)는, 상기 PV 어레이(210)에서 발전된 상기 DC 전력의 크기를 상기 인버터(221)에서 변환되기 용이한 크기로 변환할 수 있다.

예를 들면, 상기 PV 어레이(210)에서 발전된 상기 DC 전력의 전압이 400[V]이고, 상기 인버터(221)의 입력 전압이 600[V]인 경우, 상기 컨버터(223)가 상기 DC 전력의 전압을 600[V]로 변환하게 될 수 있다.

상기 태양광 시스템(200)은, 상기 계통(100)에 이상이 발생했을시, 상기 계통(100)과의 연계가 중단될 수 있다.

예를 들면, 상기 계통(100)에 외란이 발생하게 되면, 상기 계통(100)과 연계된 상기 태양광 시스템(200)에 외란에 의한 영향이 파급되어 상기 태양광 시스템(200)에 이상이 생기게 되므로, 상기 계통(100)에 이상이 발생하게 되면 상기 태양광 시스템(200)과 상기 계통(100) 간의 연계가 중단될 수 있다.

상기 태양광 시스템(200)과 상기 계통(100) 간의 연계 및 연계 중단은, 상기 제어부(300)에 의해 제어될 수 있다.

상기 제어부(300)는, 상기 계통(100)과 연결되어, 상기 계통(100)으로부터 공급받은 전원을 기동 전원으로 변환하는 스위칭 전원 공급 장치(320) 및 상기 기동 전원으로 기동되어 상기 태양광 시스템(200)의 운전을 제어하는 제어유닛(330)을 더 포함할 수 있다.

상기 스위칭 전원 공급 장치(320)는, 상기 계통(100)으로부터 공급받은 전원을 입력받아, 상기 제어부(300) 또는 상기 제어부(300)에 포함된 상기 제어유닛(330)이 기동될 수 있는 기동 전원의 크기 및 형태로 변환하여 출력하는 전원 공급 장치일 수 있다.

상기 스위칭 전원 공급 장치(320)는, 입력된 전원을 스위칭하여 설정된 출력 전원으로 변환할 수 있다.

상기 제어유닛(330)은, 상기 태양광 시스템(200)의 운전을 제어하는 전용 제어유닛일 수 있다.

상기 스위칭 전원 공급 장치(320) 및 상기 제어유닛(330)이 연결되는 선로에는 상기 전원 유지부(310)가 포함되어, 상기 스위칭 전원 공급 장치(320)에서 출력되는 상기 기동 전원이 상기 전원 유지부(310)를 거쳐 상기 제어유닛(330)에 입력될 수 있다.

즉, 상기 전원 유지부(310)는 상기 스위칭 전원 공급 장치(320)의 출력단 및 상기 제어유닛(330)의 입력단 사이에 포함될 수 있다.

상기 전원 유지부(310)는, 상기 스위칭 전원 공급 장치(320)에서 출력된 상기 기동 전원이 충전되는 장치 또는 설비로 이루어질 수 있다.

상기 전원 유지부(310)는, 상기 기동 전원이 충전되어, 상기 계통(100)에 이상이 발생하여 상기 계통(100)으로부터의 전원 공급이 중단된 경우, 상기 충전된 기동 전원을 상기 제어부(300)에 공급함으로써, 상기 제어부(300)의 전원을 유지시킬 수 있다.

상기 전원 유지부(310)는, 상기 기동 전원을 상기 운전 대응 시간 동안 상기 제어부(300)에 공급할 수 있다.

상기 제어부(300)는, 상기 계통(100)에 이상이 발생했을시, 상기 전원 유지부(310)를 통해 전원이 유지되어 상기 운전 대응 시간 동안 상기 태양광 시스템(200)의 운전을 제어할 수 있다.

즉, 상기 계통(100)에 이상이 발생하게 되면 상기 태양광 시스템(200)이 이에 대한 대응 운전이 이루어질 수 있도록, 상기 제어부(300)가 상기 전원 유지부(310)를 통해 상기 태양광 시스템(200)의 상기 운전 대응 시간 동안 전원이 유지되어, 상기 태양광 시스템(200)의 운전을 제어하게 될 수 있다.

상기 운전 대응 시간은, 도 2에 도시된 표와 같은 FRT(Fault Ride Through) 요건에 따른 시간일 수 있다.

상기 제어부(300)는, 상기 운전 대응 시간 동안 상기 계통(100) 및 상기 태양광 시스템(200)의 현황을 근거로 상기 태양광 시스템(200)의 운전 지속 또는 중단 여부를 판단하여, 판단 결과에 따라 상기 태양광 시스템(200)의 운전이 지속 또는 중단되도록 제어할 수 있다.

상기 판단 결과 및 상기 판단 결과에 따른 상기 태양광 시스템(200)의 대응 운전은, 도 2에 도시된 표와 같은 FRT(Fault Ride Through)요건에 따라 판단되고, 제어될 수 있다.

상기 제어부(300)가 상기 전원 유지부(310)를 통해, 상기 계통(100)에서 발생한 이상에 대한 상기 태양광 시스템(200)의 상기 운전 대응 시간 동안 전원이 유지되어, 상기 운전 대응 시간 동안 상기 태양광 시스템(200)을 제어하게 됨으로써, 상기 태양광 시스템(200)의 FRT(Fault Ride Through)요건에 따른 상기 발전 시스템(500)의 FRT(Fault Ride Through) 기능이 수행될 수 있게 된다.

상기 전원 유지부(310)는, 상기 제어부(300)의 전원을 유지시키는 시정수가 상기 운전 대응 시간과 같아지게 되는 용량의 커패시터로 이루어질 수 있다.

즉, 상기 전원 유지부(310)의 시정수이자 상기 전원 유지부(310)가 유지시키는 상기 운전 대응 시간은, 상기 기동 전원이 상기 전원 유지부(310)에 충전되어, 상기 전원 유지부(310)가 상기 충전된 기동 전원을 상기 제어부(300)에 공급하는 시간이자 상기 제어부(300)의 전원 유지 시간이자 상기 제어부(300)가 상기 태양광 시스템(200)의 운전을 제어하게 되는 시간이고, 또한 상기 계통(100)에 이상이 발생했을시 상기 태양광 시스템(200)의 운전 지속이 필요한 시간이자 상기 태양광 시스템(200)의 대응 운전이 이루어지는 시간을 의미할 수 있다.

상기 커패시터는, 전해 커패시터 또는 슈퍼 커패시터 중 어느 하나일 수 있다.

즉, 상기 전원 유지부(310)는, 상기 전해 커패시터 또는 상기 슈퍼 커패시터 중 어느 하나의 커패시터로 이루어지되, 용량에 따라 결정되는 시정수가 상기 운전 대응 시간과 같아지게 되는 용량으로 이루어질 수 있다.

상기 전원 유지부(310)는 또한, 상기 제어부(300)로부터 분리 가능한 구조로 이루어져, 교체 가능할 수 있다.

즉, 상기 FRT(Fault Ride Through) 요건의 변경에 따라, 또는 상기 계통(100) 및 상기 태양광 시스템(200)의 구조 및 설정의 변경에 따라 상기 운전 대응 시간의 변경이 필요해진 경우, 상기 전원 유지부(310)를 이에 맞는 용량의 커패시터로 교체함으로써, 상기 발전 시스템(500)의 FRT(Fault Ride Through) 기능이 정확하고 적절하게 이루어지게 될 수 있다.

상술한 바와 같은 상기 발전 시스템(500)은, 도 6에 도시된 회로 구성과 같이 이루어질 수 있는데, 도 6에 도시된 회로 구성이 상기 발전 시스템(500)의 필수 구성은 아니며, 도시된 회로에서 하나 이상의 구성이 추가되거나 또는 제외되는 형태로도 상기 발전 시스템(500)이 실시될 수 있다.

상기 태양광 시스템(200)은 도 6에 도시된 회로 구성과 같이 R, S 및 T상으로 이루어진 3상으로 이루어질 수 있고, 상기 전력 변환 장치(220)에는 상기 인버터(221)의 앞 단에는 상기 컨버터(223)가 더 포함될 수 있고, 전류 및 전압을 측정하는 CT(Current Transformer) 및 PT(Potential Transformer), 상기 계통(100)과의 연계가 제어되는 MC스위치 및 상기 MC 스위치의 스위칭시 발생되는 돌입전류를 방지하는 초충 회로, 고조파를 필터링하는 EMC 필터 등이 더 포함될 수 있으며, 상기 제어부의 상기 제어유닛(330)은 상기 인버터(221)를 제어하게 될 수 있다.

본 명세서에 계통 연계형 태양광 발전 시스템의 실시 예들은, 상기 기술의 기술적 사상이 적용될 수 있는 모든 계통 연계형 태양광 발전 시스템 및 비상용 발전 시스템에 적용되어 실시될 수 있다.

본 명세서에 계통 연계형 태양광 발전 시스템의 실시 예들은, 상기 기술의 기술적 사상이 적용될 수 있는 분산 전원 시스템 및 신재생에너지발전 시스템에도 적용되어 실시될 수 있다.

본 명세서에 개시된 계통 연계형 태양광 발전 시스템은, 계통에 이상이 발생하여 전원 공급이 중단됐을시, 태양광 시스템의 운전 대응 시간 동안 제어부의 전원을 유지시키는 전원 유지부를 포함함으로써, 제어부로의 안정적인 전원 공급 및 전원 유지가 가능해지는 효과가 있다.

본 명세서에 개시된 계통 연계형 태양광 발전 시스템은, 계통에 이상이 발생하여 전원 공급이 중단됐을시, 태양광 시스템의 운전 대응 시간 동안 제어부의 전원을 유지시키는 전원 유지부를 포함함으로써, 태양광 시스템의 설계 및 계통과의 연계 설정이 보다 간편하고 용이하게 이루어지게 되는 효과가 있다.

본 명세서에 개시된 계통 연계형 태양광 발전 시스템은, 계통에 이상이 발생하여 전원 공급이 중단됐을시, 태양광 시스템의 운전 대응 시간 동안 제어부의 전원이 유지됨으로써, 계통의 이상 발생에 대한 태양광 시스템의 대응 운전 제어가 가능해지는 효과가 있다.

본 명세서에 개시된 계통 연계형 태양광 발전 시스템은, 태양광 시스템의 운전 대응 시간 동안 제어부의 전원이 유지되어, 계통의 이상 발생에 대한 태양광 시스템의 대응 운전 제어가 가능해짐으로써, 계통의 이상 발생에 대한 정확하고, 적절하며, 효율적인 대처가 이루어질 수 있는 효과가 있다.

본 명세서에 개시된 계통 연계형 태양광 발전 시스템은, 태양광 시스템의 운전 대응 시간 동안 제어부의 전원이 유지되어, 계통의 이상 발생에 대한 태양광 시스템의 대응 운전 제어가 가능해짐으로써, 계통의 이상 발생으로부터 태양광 시스템을 보호하고 이상 확대를 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 명세서에 개시된 계통 연계형 태양광 발전 시스템은, 계통의 이상 발생에 대한 태양광 시스템의 대응 운전 제어가 가능해져, 계통의 이상 발생으로부터 태양광 시스템을 보호하고 이상 확대를 방지함으로써, 계통 및 태양광 시스템에 포함된 설비 등의 소손을 방지하여 계통 및 태양광 시스템의 수명이 늘어나게 되는 효과가 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시 예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(당업자)라면 본 발명의 사상 및 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

100: 계통 200: 태양광 시스템
210: PV 어레이 220: 전력 변환 장치
221: 인버터 222: 필터
223: 컨버터 300: 제어부
310: 전원 유지부 320: 스위칭 전원 공급 장치
330: 제어유닛

Claims (10)

  1. 계통 연계형 태양광 발전 시스템에 있어서,
    상기 계통과 연계되어 운전하는 태양광 시스템; 및
    상기 계통으로부터 공급받은 전원으로 기동되어 상기 태양광 시스템의 운전을 제어하는 제어부;를 포함하되,
    상기 제어부는,
    상기 계통에 이상이 발생하여 전원 공급이 중단됐을시, 상기 태양광 시스템의 운전 대응 시간 동안 전원을 유지시키는 전원 유지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 계통 연계형 태양광 발전 시스템.

  2. 제1 항에 있어서,
    상기 태양광 시스템은,
    DC 전력이 발전되는 PV 어레이 및 상기 PV어레이에서 발전된 상기 DC 전력을 상기 계통에 공급 가능한 형태로 변환하는 전력 변환 장치를 포함하되,
    상기 전력 변환 장치는,
    상기 DC 전력을 AC 전력으로 변환하는 인버터 및 상기 AC 전력을 필터링하는 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 계통 연계형 태양광 발전 시스템.

  3. 제2 항에 있어서,
    상기 전력 변환 장치는,
    상기 DC 전력의 크기를 변환하는 컨버터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 계통 연계형 태양광 발전 시스템.

  4. 제1 항에 있어서,
    상기 태양광 시스템은,
    상기 계통에 이상이 발생했을시,
    상기 계통과의 연계가 중단되는 것을 특징으로 하는 계통 연계형 태양광 발전 시스템.

  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 계통과 연결되어, 상기 계통으로부터 공급받은 전원을 기동 전원으로 변환하는 스위칭 전원 공급 장치 및 상기 기동 전원으로 기동되어 상기 태양광 시스템의 운전을 제어하는 제어유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 계통 연계형 태양광 발전 시스템.

  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 계통에 이상이 발생했을시, 상기 전원 유지부를 통해 전원이 유지되어 상기 운전 대응 시간 동안 상기 태양광 시스템의 운전을 제어하는 것을 특징으로 하는 계통 연계형 태양광 발전 시스템.

  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 운전 대응 시간 동안 상기 계통 및 상기 태양광 시스템의 현황을 근거로 상기 태양광 시스템의 운전 지속 또는 중단 여부를 판단하여, 판단 결과에 따라 상기 태양광 시스템의 운전이 지속 또는 중단되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 계통 연계형 태양광 발전 시스템.

  8. 제1 항에 있어서,
    상기 전원 유지부는,
    상기 제어부의 전원을 유지시키는 시정수가 상기 운전 대응 시간과 같아지게 되는 용량의 커패시터로 이루어진 것을 특징으로 하는 계통 연계형 태양광 발전 시스템.

  9. 제8 항에 있어서,
    상기 커패시터는,
    전해 커패시터 또는 슈퍼 커패시터 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 계통 연계형 태양광 발전 시스템.

  10. 제1 항에 있어서,
    상기 전원 유지부는,
    상기 제어부로부터 분리 가능한 구조로 이루어져, 교체 가능한 것을 특징으로 하는 계통 연계형 태양광 발전 시스템.

KR1020140139274A 2014-10-15 2014-10-15 계통 연계형 태양광 발전 시스템 KR20160044353A (ko)

Priority Applications (1)

Application NumberPriority DateFiling DateTitle
KR1020140139274A KR20160044353A (ko) 2014-10-15 2014-10-15 계통 연계형 태양광 발전 시스템

Applications Claiming Priority (6)

Application NumberPriority DateFiling DateTitle
KR1020140139274A KR20160044353A (ko) 2014-10-15 2014-10-15 계통 연계형 태양광 발전 시스템
US14/874,130 US10014687B2 (en) 2014-10-15 2015-10-02 Grid-tied photovoltaic power generation system
ES15189044.9T ES2693396T3 (es) 2014-10-15 2015-10-09 Sistema de generación de energía fotovoltaica unido a la red
EP15189044.9A EP3010110B1 (en) 2014-10-15 2015-10-09 Grid-tied photovoltaic power generation system
JP2015202857A JP2016082874A (ja) 2014-10-15 2015-10-14 系統連系太陽光発電システム
CN201510827568.5A CN105529735A (zh) 2014-10-15 2015-10-14 并网光伏发电系统

Publications (1)

Publication NumberPublication Date
KR20160044353A true KR20160044353A (ko) 2016-04-25

Family

ID=54292667

Family Applications (1)

Application NumberTitlePriority DateFiling Date
KR1020140139274A KR20160044353A (ko) 2014-10-15 2014-10-15 계통 연계형 태양광 발전 시스템

Country Status (6)

CountryLink
US (1) US10014687B2 (ko)
EP (1) EP3010110B1 (ko)
JP (1) JP2016082874A (ko)
KR (1) KR20160044353A (ko)
CN (1) CN105529735A (ko)
ES (1) ES2693396T3 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
WO2019022365A1 (ko) * 2017-07-28 2019-01-31 주식회사 경동나비엔 전력변환장치 및 이를 이용한 연료전지시스템

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
KR101904815B1 (ko) * 2016-12-21 2018-10-15 효성중공업 주식회사 Ess용 pcs 및 pcs 운전 방법
ES2695630B2 (es) * 2017-07-03 2019-07-30 Power Electronics Espana S L Sistema de alimentacion intrinseco para servicios auxiliares de convertidores de potencia
ES2717345A1 (es) 2017-12-20 2019-06-20 Power Electronics Espana S L Convertidor de potencia con puesta en marcha en frio y metodo de puesta en marcha en frio para el convertidor de potencia
CN109149626B (zh) 2017-12-28 2022-01-25 北京金风科创风电设备有限公司 发电机组的运行控制方法、装置及系统
CN110783960B (zh) * 2019-12-05 2021-09-28 国网河南省电力公司南阳供电公司 一种分布式光伏发电无序接入方法和装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
JP2001211569A (ja) 2000-01-21 2001-08-03 Toshiba Corp 光変換形計器用変圧器
JP5124114B2 (ja) 2006-08-28 2013-01-23 シャープ株式会社 蓄電機能を有するパワーコンディショナ
JP2009261161A (ja) 2008-04-18 2009-11-05 Kyoto Denkiki Kk 瞬時電圧低下保護装置
EP2325970A3 (en) 2009-11-19 2015-01-21 Samsung SDI Co., Ltd. Energy management system and grid-connected energy storage system including the energy management system
KR101097261B1 (ko) * 2009-12-17 2011-12-22 삼성에스디아이 주식회사 전력 저장 시스템 및 그 제어 방법
JP5539094B2 (ja) * 2010-08-02 2014-07-02 三菱電機株式会社 非常用電源装置
US20130169064A1 (en) * 2010-09-10 2013-07-04 Samsung Sdi Co., Ltd. Energy storage system and controlling method of the same
JP5719714B2 (ja) 2011-07-22 2015-05-20 京セラ株式会社 起動制御方法、系統連系装置、及び制御装置
JP5777965B2 (ja) 2011-07-22 2015-09-16 京セラ株式会社 故障診断方法、系統連系装置、及び制御装置
US8711565B2 (en) 2011-11-02 2014-04-29 General Electric Company System and method for operating an electric power converter
JP5869312B2 (ja) 2011-11-21 2016-02-24 京セラ株式会社 負荷装置およびその消費電力制御方法
JP5784470B2 (ja) 2011-11-28 2015-09-24 京セラ株式会社 パワーコンディショナ及びその制御方法
JP2013183577A (ja) 2012-03-02 2013-09-12 Kyocera Corp 電力制御システム、電力制御装置、及び電力制御方法
US9509231B2 (en) * 2012-04-26 2016-11-29 General Electric Company Power converter system, damping system, and method of operating a power converter system
KR101397903B1 (ko) 2012-04-27 2014-05-20 전남대학교산학협력단 전원 공급 장치와 그 동작 방법, 및 그를 포함하는 태양광 발전 시스템
WO2014192281A1 (ja) * 2013-05-27 2014-12-04 京セラ株式会社 電力制御装置、電力制御方法、及び電力制御システム
JP6179855B2 (ja) * 2013-08-08 2017-08-16 パナソニックIpマネジメント株式会社 電力供給システム、分電盤
CN103840483B (zh) 2014-02-24 2016-02-10 南京冠亚电源设备有限公司 一种用于低电压穿越供电系统
  • 2014
    • 2014-10-15 KR KR1020140139274A patent/KR20160044353A/ko active Search and Examination
  • 2015
    • 2015-10-02 US US14/874,130 patent/US10014687B2/en not_active Expired - Fee Related
    • 2015-10-09 ES ES15189044.9T patent/ES2693396T3/es active Active
    • 2015-10-09 EP EP15189044.9A patent/EP3010110B1/en not_active Not-in-force
    • 2015-10-14 JP JP2015202857A patent/JP2016082874A/ja active Pending
    • 2015-10-14 CN CN201510827568.5A patent/CN105529735A/zh active Pending

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
WO2019022365A1 (ko) * 2017-07-28 2019-01-31 주식회사 경동나비엔 전력변환장치 및 이를 이용한 연료전지시스템

Also Published As

Publication numberPublication date
EP3010110B1 (en) 2018-07-11
US20160111882A1 (en) 2016-04-21
US10014687B2 (en) 2018-07-03
CN105529735A (zh) 2016-04-27
ES2693396T3 (es) 2018-12-11
JP2016082874A (ja) 2016-05-16
EP3010110A1 (en) 2016-04-20

Similar Documents

PublicationPublication DateTitle
KR101412742B1 (ko) 2014-07-04 독립형 마이크로그리드 제어 시스템 및 그 제어방법
KR20160044353A (ko) 2016-04-25 계통 연계형 태양광 발전 시스템
US8575780B2 (en) 2013-11-05 Power storage apparatus, method of operating the same, and power storage system
KR101097259B1 (ko) 2011-12-21 전력 저장을 위한 장치 및 제어 방법
US20130181519A1 (en) 2013-07-18 Power conversion system for energy storage system and controlling method of the same
US10298006B2 (en) 2019-05-21 Energy storage system and method of driving the same
WO2011114422A1 (ja) 2011-09-22 電力供給システム、電力供給方法、プログラム、記録媒体及び電力供給制御装置
KR101830666B1 (ko) 2018-02-21 전력 변환 장치
US9509231B2 (en) 2016-11-29 Power converter system, damping system, and method of operating a power converter system
KR101538232B1 (ko) 2015-07-20 배터리 관리 장치 및 이를 포함하는 배터리 에너지 저장 시스템
JP2011250650A (ja) 2011-12-08 電力システム
KR20150106694A (ko) 2015-09-22 에너지 저장 시스템과 그의 구동방법
JP6089565B2 (ja) 2017-03-08 非常用電源システム
KR20170026695A (ko) 2017-03-09 하이브리드 에너지저장 시스템
KR101742599B1 (ko) 2017-06-15 다중 계통감시가 가능한 계통연계형 발전 시스템
JP6599700B2 (ja) 2019-10-30 系統連系装置
KR20140013553A (ko) 2014-02-05 하이브리드 발전 시스템
KR20140087930A (ko) 2014-07-09 배터리 에너지 저장 시스템 및 그의 제어 방법
KR20130015353A (ko) 2013-02-14 배터리 관리 장치 및 이를 포함하는 배터리 에너지 저장 시스템
JP2016103915A (ja) 2016-06-02 蓄電池システムおよび蓄電方法
KR20120074103A (ko) 2012-07-05 태양광 발전 장치 및 제어 방법
JP2013085411A (ja) 2013-05-09 系統連系パワーコンディショナ
KR101032693B1 (ko) 2011-05-06 극한 서바이벌 모드로 배터리를 관리하는 발전 시스템 및 방법
JP2013188013A (ja) 2013-09-19 電源システム
KR20210118630A (ko) 2021-10-01 핫스왑을 지원하는 전력 변환 장치 및 그 전력 변환 장치의 제어 방법
DateCodeTitleDescription
2017-09-22 E902 Notification of reason for refusal
2017-10-23 AMND Amendment
2018-03-21 E601 Decision to refuse application
2018-04-11 AMND Amendment