KR101106413B1 - 에너지 저장 시스템의 인버터 - Google Patents
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Abstract
일례로, DC 링크의 전원을 전력 계통에 제공하거나, 또는 상기 전력 계통의 전원을 상기 DC 링크에 제공하는 신재생 에너지 저장 시스템의 양방향 인버터에 있어서, 상기 DC 링크에 직렬로 연결된 제 1 스위치 및 상기 DC 링크에 병렬로 연결된 제 2 스위치를 포함하는 스위칭부; 상기 스위칭부에 전기적으로 연결된 인덕터; 상기 인덕터에 전기적으로 연결된 풀 브리지 스위칭부; 및 상기 스위칭부와 인덕터 및 풀 브리지 스위칭부에 전기적으로 연결된 제어부를 포함하는 신재생 에너지 저장 시스템의 양방향 인버터를 개시한다.
Description
도 2는 본 발명에 따른 신재생 에너지 저장 시스템의 양방향 인버터를 도시한 블록도이다.
도 3a는 본 발명에 따른 양방향 인버터가 인버터 모드로 동작할 때의 모드 0의 경로를 도시한 블록도이다.
도 3b는 본 발명에 따른 양방향 인버터가 인버터 모드로 동작할 때의 모드 1의 경로를 도시한 블록도이다.
도 4a는 본 발명에 따른 양방향 인버터가 PFC 모드로 동작할 때의 모드 0의 경로를 도시한 블록도이다.
도 4b는 본 발명에 따른 양방향 인버터가 PFC 모드로 동작할 때의 모드 1의 경로를 도시한 블록도이다.
도 5a는 본 발명에 따른 양방향 인버터가 인버터 모드로 동작할 때를 도시한 블록도이다.
도 5b는 본 발명에 따른 양방향 인버터가 인버터 모드로 동작할 때의 제어부의 알고리즘을 도시한 블록도이다.
도 5c는 본 발명에 따른 양방향 인버터가 인버터 모드로 동작할 때의 파형을 도시한 그래프이다.
도 6a는 본 발명에 따른 양방향 인버터가 PFC 모드로 동작할 때를 도시한 블록도이다.
도 6b는 본 발명에 따른 양방향 인버터가 PFC 모드로 동작할 때의 제어부의 알고리즘을 도시한 블록도이다.
도 6c는 본 발명에 따른 양방향 인버터가 PFC 모드로 동작할 때의 파형을 도시한 그래프이다.
120: 최대 전력점 추종 컨버터 130: DC 링크
140: 양방향 인버터 141: 스위칭부
M1: 제 1 스위치 M2: 제 2 스위치
142: 인덕터 143: 풀 브리지 스위칭부
S1: 제 1 브리지 스위치 S2: 제 2 브리지 스위치
S3: 제 3 브리지 스위치 S4: 제 4 브리지 스위치
144: 제어부 144a: 제 1 제어기
144b: 제 2 제어기 144c: 비교기
150: 부하 160: 계통 연계기
170: 전력 계통 180: 배터리
190: 배터리 모니터링 시스템 200: 양방향 컨버터
210: 통합 제어기
Claims (13)
- DC 링크의 전원을 전력 계통에 제공하거나, 또는 상기 전력 계통의 전원을 상기 DC 링크에 제공하는 에너지 저장 시스템의 인버터에 있어서,
상기 DC 링크에 직렬로 연결된 제 1 스위치 및 상기 DC 링크에 병렬로 연결된 제 2 스위치를 포함하는 스위칭부;
상기 스위칭부에 전기적으로 연결된 인덕터;
상기 인덕터에 전기적으로 연결된 풀 브리지 스위칭부; 및
상기 스위칭부와 인덕터 및 풀 브리지 스위칭부에 전기적으로 연결된 제어부를 포함하고,
상기 제어부는
상기 DC 링크의 전압이 기준전압과 같아지도록 제1출력을 출력하여, 상기 인버터의 전압을 제어하는 제 1 제어기;
상기 제1출력과 상기 전력 계통의 전압이 정류된 신호가 곱해진 전류 명령이 상기 인덕터의 전류와 같아지도록 제2출력을 출력하여, 상기 인버터의 전류를 제어하는 제 2 제어기; 및
상기 제2출력을 톱니파와 비교하여 상기 제 1 스위치 및 제 2 스위치의 시비율을 제어하는 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템의 인버터. - 제 1 항에 있어서,
상기 인버터가 인버터 모드로 동작할 때, 상기 제어부는 상기 제 1 스위치의 시비율을 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템의 인버터. - 제 1 항에 있어서,
상기 인버터가 인버터 모드로 동작할 때, 상기 제어부는 상기 제 1 스위치의 시비율과 반대로 제 2 스위치의 시비율을 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템의 인버터. - 제 1 항에 있어서,
상기 인버터가 PFC 모드로 동작할 때, 상기 제어부는 상기 제 2 스위치의 시비율을 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템의 인버터. - 제 1 항에 있어서,
상기 인버터가 PFC 모드로 동작할 때, 상기 제어부는 상기 제 2 스위치의 시비율과 반대로 제 1 스위치의 시비율을 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템의 인버터. - 제 1 항에 있어서,
상기 인버터가 인버터 모드로 동작할 때, 상기 전력 계통의 전류는 전력 계통의 전압과 동위상인 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템의 인버터. - 제 1 항에 있어서,
상기 인버터가 PFC 모드로 동작할 때, 상기 전력 계통의 전류는 전력 계통의 전압과 역위상인 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템의 인버터. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 스위치는 상기 제 2 스위치와 반대로 동작하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템의 인버터. - 제 1 항에 있어서,
상기 풀 브리지 스위칭부는
상기 인덕터와 전기적으로 연결된 제 1 브리지 스위치;
상기 제 1 브리지 스위치와 직렬로 연결된 제 2 브리지 스위치;
상기 제 1 브리지 스위치와 병렬로 연결된 제 3 브리지 스위치; 및
상기 제 2 브리지 스위치와 병렬로 연결된 제 4 브리지 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템의 인버터. - 제 10 항에 있어서,
상기 풀 브리지 스위칭부는
상기 제 1 브리지 스위치와 제 4 브리지 스위치가 한쌍으로 동작하고, 상기 제 2 브리지 스위치와 제 3 브리지 스위치가 한쌍으로 동작하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템의 인버터. - 제 10 항에 있어서,
상기 제 1 브리지 스위치와 상기 제 4 브리지 스위치가 턴온되면 상기 전력 계통의 전압은 마이너스인 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템의 인버터. - 제 10 항에 있어서,
상기 제 2 브리지 스위치와 상기 제 3 브리지 스위치가 턴온되면 상기 전력 계통의 전압은 플러스인 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템의 인버터.
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US9209500B2 (en) * | 2012-09-24 | 2015-12-08 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Temperature controlling system and method of battery |
KR101698771B1 (ko) * | 2013-01-16 | 2017-01-23 | 삼성에스디아이 주식회사 | 배터리 온도 제어 시스템 및 그 제어 방법 |
US9042141B2 (en) | 2013-02-07 | 2015-05-26 | Caterpillar Inc. | Control of energy storage system inverter system in a microgrid application |
KR102220335B1 (ko) * | 2016-05-23 | 2021-02-26 | 한국전자기술연구원 | 변압기 2차측 전압 파이크를 감소시키는 dc/dc컨버터 |
KR102565952B1 (ko) | 2018-05-24 | 2023-08-09 | 엘지전자 주식회사 | 전력변환장치 및 이를 구비하는 태양광 모듈 |
EP3726719A1 (en) * | 2019-04-15 | 2020-10-21 | Infineon Technologies Austria AG | Power converter and power conversion method |
US11888342B2 (en) * | 2020-05-12 | 2024-01-30 | Monolithic Power Systems, Inc. | Bi-directional battery charging circuit with voltage regulation control |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008154334A (ja) * | 2006-12-15 | 2008-07-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | パワーコンディショナ |
JP2009033802A (ja) * | 2007-07-24 | 2009-02-12 | Fuji Pureamu Kk | 電力貯蔵型太陽光発電システム |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6442047B1 (en) * | 1999-10-08 | 2002-08-27 | Lambda Electronics, Inc. | Power conversion apparatus and methods with reduced current and voltage switching |
AUPS143902A0 (en) * | 2002-03-28 | 2002-05-09 | Curtin University Of Technology | Power conversion system and method of converting power |
DE102005023290A1 (de) * | 2005-05-20 | 2006-11-23 | Sma Technologie Ag | Bidirektionaler Batteriewechselrichter |
JP5208374B2 (ja) * | 2006-04-18 | 2013-06-12 | シャープ株式会社 | 系統連系パワーコンディショナおよび系統連系電源システム |
US7495410B2 (en) * | 2007-01-30 | 2009-02-24 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Systems and methods for improved motor drive power factor control |
TWI384720B (zh) * | 2008-07-17 | 2013-02-01 | Atomic Energy Council | 家用負載之直流電力裝置 |
WO2010030957A1 (en) * | 2008-09-11 | 2010-03-18 | Eetrex Incorporated | Bi-directional inverter-charger |
US20100073980A1 (en) * | 2008-09-23 | 2010-03-25 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Power converter assembly with isolated gate drive circuit |
US8159181B2 (en) * | 2009-02-05 | 2012-04-17 | Infineon Technologies Ag | Combining two or more DC to DC converters to limit external coils |
US8058752B2 (en) * | 2009-02-13 | 2011-11-15 | Miasole | Thin-film photovoltaic power element with integrated low-profile high-efficiency DC-DC converter |
US8184460B2 (en) * | 2009-05-28 | 2012-05-22 | General Electric Company | Solar inverter and control method |
KR101042746B1 (ko) * | 2009-12-17 | 2011-06-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 신재생 에너지 저장 시스템의 양방향 인버터 |
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---|---|---|---|---|
JP2008154334A (ja) * | 2006-12-15 | 2008-07-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | パワーコンディショナ |
JP2009033802A (ja) * | 2007-07-24 | 2009-02-12 | Fuji Pureamu Kk | 電力貯蔵型太陽光発電システム |
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