KR101303027B1 - Grid-connecting power system and streetlight using renewable energy, and method of controlling the same - Google Patents

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고석환
주영철
강기환
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황혜미
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한국에너지기술연구원
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Abstract

PURPOSE: A grid connection power system and streetlight using renewable energy, and a method of controlling the same are provided to generate electric power using renewable energy and provide the generated electric power to a streetlight, thereby reducing use of commercial electricity. CONSTITUTION: A grid connection power system using renewable energy comprises a load unit (110) operated by supplied power; a renewable energy unit (120) generating power using at least one of renewable energy resources for supplying the generated power to the load unit; an energy storage unit (140) storing the power generated by the renewable energy unit; a commercial electricity input unit (130) supplied with commercial electricity from the outside for supplying the commercial electricity to the load unit; and a control unit (150) controlling the energy storage unit and the commercial electricity input unit so that the stored power and the commercial electricity to the load unit is supplied to the load unit. [Reference numerals] (110) Load unit; (120) Renewable energy unit; (130) Commercial electricity input unit; (140) Energy storage unit; (150) Control unit; (152) Commercial electricity detection unit; (154) Electricity volume detection unit

Description

재생에너지 계통연계 시스템, 가로등 및 그의 제어 방법{GRID-CONNECTING POWER SYSTEM AND STREETLIGHT USING RENEWABLE ENERGY, AND METHOD OF CONTROLLING THE SAME}Renewable energy grid connection system, street light and control method thereof {GRID-CONNECTING POWER SYSTEM AND STREETLIGHT USING RENEWABLE ENERGY, AND METHOD OF CONTROLLING THE SAME}

본 발명은 재생에너지 계통연계 시스템, 가로등 및 그의 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 재생에너지와 계통연계로 전력을 공급할 수 있는 시스템, 이 시스템이 적용된 가로등 및 재생에너지 계통연계 시스템의 제어 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a renewable energy grid-linked system, a street lamp and a control method thereof, and more particularly, to a system capable of supplying power to renewable energy and grid-linked systems, to a method of controlling street lamps and renewable energy grid-linked systems to which the system is applied. It is about.

가로등은 도로 등에 설치되어 야간에 조명을 제공하는 장치로, 야간에 지속적으로 빛을 발광한다. 그렇기 때문에 야간에 소모되는 전력이 상당하여 이를 절약하기 위한 다양한 방안이 제시되고 있다. 그 중 태양광이나 풍력을 이용하여 가로등에 이용되는 전력을 충당하는 기술이 상용되고 있다.Street lamps are devices installed on roads and provide lighting at night, and emit light continuously at night. Therefore, the power consumed at night is considerable, and various ways to save it have been proposed. Among them, a technology for allocating electric power used for street lights using solar light or wind power is commercially available.

이렇게 태양광이나 풍력 등의 재생에너지를 이용한 가로등은 재생에너지에서 생산된 전력을 배터리 등에 저장한 다음, 야간에 가로등의 전원으로 사용하는 시스템이 주로 이용되고 있다. 이와 관련된 선행문헌으로, 대한민국 공개특허 제10-2012-0110700호(태양광을 이용한 엘이디 가로등 시스템, 공개일: 2012.10.10)가 있다. 선행문헌은 엘이디 가로등 시스템으로, 독립적으로 태양광을 가로등의 전원으로 이용하고 있다.As such, streetlights using renewable energy such as solar light or wind power are mainly used to store power generated from renewable energy in batteries, and then use them as a power source for streetlights at night. As a related document, there is Korean Patent Publication No. 10-2012-0110700 (LED street light system using sunlight, publication date: October 10, 2012). The prior art document is an LED street light system, which independently uses sunlight as a power source for a street light.

그런데, 선행기술과 같이, 독립적으로 전원을 이용하는 경우, 태양광의 일사량이 많지 않은 경우에는 전력이 부족하여 야간 동안 가로등이 지속적으로 점등되지 않을 수 있다. 그리고 독립적으로 운용되기 때문에 원격에서 가로등의 점멸 등을 제어할 수 없고, 가로등 마다 직접 제어해야하는 문제가 있다.
However, as in the prior art, when using a power source independently, when there is not a large amount of solar radiation, the street light may not be continuously lit during the night due to insufficient power. And because it is operated independently, there is a problem in that it is not possible to control the flashing of the street lamp from a remote, and to control each street lamp directly.

대한민국 공개특허 제10-2012-0110700호
Republic of Korea Patent Publication No. 10-2012-0110700

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 독립적으로 이용되는 재생에너지를 이용한 가로등에서 발생할 수 있는 문제를 제거하고, 일사량 등이 적은 날에도 정상적으로 가로등이 동작할 수 있는 재생에너지 계통연계 가로등 및 이의 제어 방법을 제공하는데 목적이 있다.
The present invention is to solve the above-described problems, the present invention eliminates the problems that can occur in the street lamp using the renewable energy used independently, the renewable energy system linkage that can operate the street lamp normally even on a day of low solar radiation An object of the present invention is to provide a street lamp and a control method thereof.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 재생에너지 계통연계 시스템은, 공급되는 전원으로 동작되는 부하부; 상기 부하부에 전원을 공급하기 위해 하나 이상의 재생에너지를 이용하여 전력을 생산하는 재생에너지부; 상기 재생에너지부에서 생산된 전력을 저장하는 에너지 저장부; 외부에서 상용전원을 공급받아 상기 부하부에 전원을 공급하기 위한 상용전원 입력부; 및 상기 저장된 전력과 공급된 상용전원이 상기 부하부에 공급되도록 상기 에너지 저장부 및 상용전원 입력부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 상용전원이 공급되는 동안에만 상기 에너지 저장부에 저장된 전력이 상기 부하부에 공급되도록 상기 에너지 저장부를 제어하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve this object, the renewable energy grid-linked system of the present invention includes a load unit operated by a supplied power source; Renewable energy unit for producing power using at least one renewable energy to supply power to the load; An energy storage unit for storing the power produced by the renewable energy unit; Commercial power input unit for supplying power to the load to receive commercial power from the outside; And a control unit controlling the energy storage unit and the commercial power input unit such that the stored power and supplied commercial power are supplied to the load unit, wherein the control unit stores power stored in the energy storage unit only while the commercial power is supplied. The energy storage unit is controlled to be supplied to the load unit.

이때, 상기 제어부는, 상기 상용전원 입력부를 통해 상용전원이 공급되는지 감지하는 상용전원 감지기를 포함하고, 상기 제어부는 상기 상용전원 감지기에서 상용전원이 공급되지 않으면, 상기 재생에너지부와 에너지 저장부의 전기적 연결을 차단하는 것이 바람직하고, 상기 상용전원 감지기는 상기 상용전원 입력부를 통해 공급되는 상용전원의 위상, 주파수 및 진폭 중 어느 하나 이상을 확인하여 상기 상용전원이 공급되는지 여부를 감지하는 것이 바람직하다.In this case, the control unit includes a commercial power detector for detecting whether commercial power is supplied through the commercial power input unit, and the control unit, if the commercial power is not supplied from the commercial power detector, the electrical power of the renewable energy unit and the energy storage unit It is preferable to cut off the connection, and the commercial power detector preferably checks any one or more of phase, frequency and amplitude of commercial power supplied through the commercial power input unit to detect whether the commercial power is supplied.

그리고 상기 제어부는 상기 에너지 저장부에 저장된 전력 및 상기 공급된 상용전원을 동시에 상기 부하부에 공급하고, 상기 에너지 저장부에 저장된 전력량이 설정값 이하로 떨어지면, 상기 에너지 저장부와 부하부 사이의 전기적 연결을 차단하고, 상기 부하부에 상용전원만 공급되도록 제어하는 것이 바람직하다.The control unit simultaneously supplies the power stored in the energy storage unit and the supplied commercial power to the load unit, and when the amount of power stored in the energy storage unit falls below a set value, the control unit stores the electrical power between the energy storage unit and the load unit. It is preferable to cut off the connection and control only the commercial power supply to the load unit.

여기서, 상기 재생에너지는 태양광 에너지 또는 풍력 에너지일 수 있다.
Here, the renewable energy may be solar energy or wind energy.

한편, 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 재생에너지 계통연계 가로등은, 공급되는 전원으로 발광하는 램프부;On the other hand, in order to achieve this object, the renewable energy grid-tied street light of the present invention, the lamp unit to emit light with the power supplied;

상기 램프부에 전원을 공급하기 위해 하나 이상의 재생에너지를 이용하여 전력을 생산하는 재생에너지부;Renewable energy unit for producing power by using at least one renewable energy to supply power to the lamp unit;

상기 재생에너지부에서 생산된 전력을 저장하는 에너지 저장부;An energy storage unit for storing the power produced by the renewable energy unit;

외부에서 상용전원을 공급받아 상기 램프부에 전원을 공급하기 위한 상용전원 입력부; 및A commercial power input unit for supplying power to the lamp unit by receiving commercial power from the outside; And

상기 저장된 전력과 공급된 상용전원이 상기 램프부에 공급되도록 상기 에너지 저장부 및 상용전원 입력부를 제어하는 제어부를 포함하고,And a control unit controlling the energy storage unit and the commercial power input unit to supply the stored power and the supplied commercial power to the lamp unit.

상기 제어부는 상기 상용전원이 공급되는 동안에만 상기 에너지 저장부에 저장된 전력이 상기 램프부에 공급되도록 상기 에너지 저장부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
The controller may control the energy storage unit such that the power stored in the energy storage unit is supplied to the lamp unit only while the commercial power is supplied.

또 한편, 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 재생에너지 계통연계 시스템의 제어 방법은, 전력을 소비하는 부하에 전원을 공급하기 위해 재생에너지를 이용하여 전력을 생산하는 재생에너지 전력 생산단계; 상기 재생에너지에서 생산된 전력을 저장하는 전력 저장단계; 상기 부하에 전원을 공급하기 위한 상용전력이 공급되는지 확인하는 상용전원 공급 확인단계; 상기 상용전원이 공급되면, 상기 저장된 전력 및 상용전원을 상기 부하에 공급하는 전원 공급단계; 및 상기 상용전원이 공급되지 않으면, 상기 부하에 전원이 공급되지 않도록 상기 부하에 연결된 전기적인 연결을 차단하는 전원 차단단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the control method of the renewable energy grid-linked system of the present invention to achieve the above object, the renewable energy power production step of producing power by using the renewable energy to supply power to the load consuming power; A power storage step of storing power generated from the renewable energy; A commercial power supply checking step of confirming whether commercial power for supplying power to the load is supplied; A power supply step of supplying the stored power and the commercial power to the load when the commercial power is supplied; And if the commercial power is not supplied, characterized in that it comprises a power off step of cutting off the electrical connection connected to the load so that power is not supplied to the load.

여기서, 상기 상용전원 공급 확인단계에서 상기 상용전원의 공급 여부는 공급되는 상용전원의 위상, 주파수 및 진폭 중 어느 하나 이상을 확인하는 것이 바람직하다.Here, in the commercial power supply checking step, whether or not the commercial power is supplied is preferably checked at least one of phase, frequency, and amplitude of the commercial power supplied.

그리고 상기 전원 공급단계는, 상기 전력 저장단계에서 저장된 전력량이 설정값 이하로 떨어지는지 확인하는 저장 전력량 확인단계; 및 상기 전력량이 설정값 이하로 떨어지면, 상기 상용전원만 상기 부하에 공급되고 상기 저장된 전력이 상기 부하로 공급되지 못하도록 전기적 연결을 차단하는 저장 전력 차단단계를 포함할 수 있다.The power supply step may include: a storage power amount checking step of checking whether the amount of power stored in the power storage step falls below a set value; And when the amount of power falls below the set value, it may include a storage power blocking step of cutting off the electrical connection so that only the commercial power is supplied to the load and the stored power is not supplied to the load.

이때, 상기 재생에너지는 태양광 에너지 또는 풍력 에너지일 수 있다.
In this case, the renewable energy may be solar energy or wind energy.

본 발명에 의하면, 재생에너지를 이용하는 독립형 가로등과는 달리, 상용전원의 공급을 차단하는 것으로 가로등의 점멸을 제어할 수 있으며, 태양광 등의 재생에너지를 이용하여 생산된 전력을 가로등에 공급하기 때문에 그 만큼의 상용전원 사용을 절약할 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention, unlike a stand-alone street lamp using renewable energy, it is possible to control the blinking of the street lamp by cutting off the supply of commercial power, and because the supply of electric power produced by using renewable energy such as solar light to the street lamp There is an effect that can save the use of commercial power.

도 1은 본 발명의 재생에너지 계통연계 시스템을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 재생에너지 계통연계 시스템이 적용된 가로등을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 재생에너지 계통연계 가로등의 충전을 위한 회로를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 재생에너지 계통연계 가로등의 방전을 위한 회로를 도시한 도면이다.1 is a block diagram showing a renewable energy grid connection system of the present invention.
2 is a view showing a street lamp to which the renewable energy grid connection system according to an embodiment of the present invention is applied.
3 is a diagram illustrating a circuit for charging a renewable energy grid-tied streetlight of the present invention.
4 is a diagram illustrating a circuit for discharging a renewable energy grid-tied streetlight of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명한다.Preferred embodiments of the present invention will be described more specifically with reference to the accompanying drawings.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 재생에너지 계통연계 시스템(100)은 부하부(110), 재생에너지부(120), 에너지 저장부(140), 상용전원 입력부(130) 및 제어부(150)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the renewable energy grid connection system 100 of the present invention includes a load unit 110, a renewable energy unit 120, an energy storage unit 140, a commercial power input unit 130, and a controller 150. It is configured to include).

부하부(110)는 전원을 공급받아 전력을 소비하며, 본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이, 재생에너지 계통연계 시스템(100)이 적용된 가로등(200)을 일실시예로 설명할 것이므로 부하부(110)는 가로등(200)에 포함된 램프(210)가 될 수 있다.The load unit 110 is supplied with power and consumes power, and as shown in FIG. 2, the load unit 110 will be described as an embodiment of the street lamp 200 to which the renewable energy grid connection system 100 is applied. 110 may be a lamp 210 included in the street lamp 200.

재생에너지부(120)는 부하부(110)에 전원을 공급하기 위해 하나 이상 구비된다. 재생에너지부(120)에 이용되는 재생에너지는 태양광, 태양열, 풍력 등 어느 하나 이상을 이용할 수 있으며, 본 발명의 일실시예에서는 재생에너지부(120)가 태양광을 조사받아 전력을 생산하는 태양전지모듈(220)인 것으로 설명한다.Renewable energy unit 120 is provided with one or more to supply power to the load unit (110). Renewable energy used in the renewable energy unit 120 may use any one or more of sunlight, solar heat, wind power, etc. In one embodiment of the present invention, the renewable energy unit 120 is irradiated with sunlight to produce power It will be described as a solar cell module 220.

그리고 재생에너지부(120)에서 생성된 전력은 직접 부하부(110)에 공급될 수 있지만, 본 발명에서는 에너지 저장부(140)에 저장한 이후에 부하부(110)에 공급되도록 한다. 이는 본 발명의 재생에너지 계통연계 시스템(100)에 이용되는 태양전지모듈(220) 등의 재생에너지부(120)는 크기를 일정 크기 이상으로 하기 쉽지 않기 때문이며, 또한, 본 발명의 일실시예에서와 같이, 가로등(200)은 태양전지모듈(220)에서 발전이 이루어지는 동안에는 전력을 사용하지 않고, 태양전지모듈(220)에서 발전이 이루어지지 않는 야간에 전력이 소모되기 때문이다.In addition, although the power generated by the renewable energy unit 120 may be directly supplied to the load unit 110, in the present invention, the power is supplied to the load unit 110 after being stored in the energy storage unit 140. This is because the renewable energy unit 120 such as the solar cell module 220 used in the renewable energy grid connection system 100 of the present invention is not easy to have a predetermined size or more, and in one embodiment of the present invention As described above, the street lamp 200 does not use power while the solar cell module 220 generates power, and consumes power at night when the solar cell module 220 does not generate power.

그리고 이를 위해 필요에 따라 재생에너지부(120)에는 생성된 전력의 전압을 변경하기 위해 직류-직류 변환기가 포함될 수 있다.And, for this purpose, the renewable energy unit 120 may include a DC-DC converter to change the voltage of the generated power as necessary.

상용전원 입력부(130)는 외부에서 상용전원을 공급받는다. 상용전원 입력부(130)에는 통상적으로 이용되는 220V의 교류전력이 입력된다. 본 발명의 재생에너지 계통연계 시스템(100)에 상용전원을 공급하는 원격지는 여러 곳에 동시 다발적으로 상용전원을 공급하고, 필요에 따라 상용전원을 공급하거나 차단할 수 있다. 즉, 가로등(200)을 점등하지 않아도 되는 주간에는 상용전원을 공급하지 않고, 야간에만 상용전원을 공급한다. 물론, 주간에도 장마철 등 가로등(200)의 점등이 필요한 경우, 상용전원을 공급할 수 있으며, 여러 가로등(200)에 개별적으로 상용전원을 공급하거나 차단할 수 있다.The commercial power input unit 130 receives commercial power from the outside. Commercial power input unit 130 is a 220V AC power is commonly used. The remote site for supplying commercial power to the renewable energy grid-linked system 100 of the present invention may simultaneously supply commercial power to various places, and supply or cut off commercial power as necessary. In other words, commercial power is not supplied during the day when the street lamp 200 does not need to be turned on, and only commercial power is supplied at night. Of course, in the daytime, when the lighting of the street lamp 200 such as the rainy season is required, commercial power may be supplied, and commercial power may be individually supplied or cut off to various street lamps 200.

에너지 저장부(140)는 재생에너지부(120)에서 생성된 전력을 저장한다. 그리고 부하부(110)에서 저장된 전력을 사용할 수 있도록 전력을 부하부(110)에 공급한다. 에너지 저장부(140)에는 재생에너지부(120)에서 생산된 전력이 직류전력으로 저장된다.The energy storage unit 140 stores the power generated by the renewable energy unit 120. Then, the power is supplied to the load unit 110 to use the stored power in the load unit 110. In the energy storage unit 140, the power produced by the renewable energy unit 120 is stored as DC power.

그리고 본 발명의 일실시예에서는 에너지 저장부(140)에 상용전원 입력부(130)에서 공급된 상용전력이 저장되지 않으며, 상용전원의 공급 유무에 따라 제어부(150)의 제어를 받아 부하부(110)에 전력이 공급되거나 차단된다.In addition, in one embodiment of the present invention, the commercial power supplied from the commercial power input unit 130 is not stored in the energy storage unit 140, and the load unit 110 is controlled by the controller 150 according to whether commercial power is supplied. ) Is powered on or off.

제어부(150)는 에너지 저장부(140)에 저장된 전력 및 상용전원 입력부(130)를 통해 공급된 상용전력이 부하부(110)에 공급되도록 제어한다. 즉, 상용전원 입력부(130)를 통해 상용전원이 공급되면, 에너지 저장부(140)에 저장된 전력과 상용전력이 부하부(110)에 공급되도록 에너지 저장부(140)와 부하부(110)를 전기적으로 연결한다.The controller 150 controls the power stored in the energy storage 140 and the commercial power supplied through the commercial power input unit 130 to be supplied to the load unit 110. That is, when commercial power is supplied through the commercial power input unit 130, the energy storage unit 140 and the load unit 110 may be configured to supply power and commercial power stored in the energy storage unit 140 to the load unit 110. Connect electrically.

이를 위해 제어부(150)에는 상용전원 입력부(130)를 통해 상용전원이 공급되는지를 감지하기 위한 상용전원 감지기(152)가 포함될 수 있으며, 사용전원 감지기는 상용전원 입력부(130)에서 공급되는 상용전원의 위상, 주파수 및 진폭의 크기를 측정하여 정상적으로 상용전원이 공급되는지 감지한다.To this end, the control unit 150 may include a commercial power detector 152 for detecting whether commercial power is supplied through the commercial power input unit 130, and the used power detector is commercial power supplied from the commercial power input unit 130. Measure the phase, frequency and amplitude of the sensor to detect if the commercial power supply is normally supplied.

그리고 상용전원이 공급되지 않으면, 제어부(150)는 에너지 저장부(140)와 부하부(110)의 전기적 연결을 차단하여, 부하부(110)에 에너지 저장부(140)에 저장된 전력이 공급되지 않도록 한다. 그러므로 상용전원이 공급되지 않으면, 부하부(110)에 어떤 전력도 공급되지 않기 때문에 부하부(110)는 동작되지 않는다.If the commercial power is not supplied, the control unit 150 cuts off the electrical connection between the energy storage unit 140 and the load unit 110 so that the power stored in the energy storage unit 140 is not supplied to the load unit 110. Do not Therefore, when commercial power is not supplied, the load unit 110 is not operated because no power is supplied to the load unit 110.

즉, 원격에 위치한 중앙관리부(미도시)는 여러 곳에 위치한 재생에너지 계통연계 시스템(100)을 동작시키거나 정지시키는 제어를 상용전원 공급여부로 손쉽게 할 수 있다.That is, the central management unit (not shown) located in the remote can easily control the operation of operating or stopping the renewable energy grid connection system 100 located in various places by commercial power supply.

그리고 제어부(150)는 에너지 저장부(140)에 저장된 전력량을 지속적으로 감지하는데, 이를 위해 제어부(150)는 전력량 감지기(154)가 더 포함될 수 있다. 이렇게 전력량 감지기(154)가 포함되는 것은 에너지 저장부(140)에 전력량이 완전히 충전되거나 방전되는 것을 방지하기 위함이다. 에너지 저장부(140)는 충방전이 자유로운 배터리가 이용되고, 본 발명에서 이용되는 배터리는 부하부(110)가 하루 정도 동작할 수 있는 전력이 저장되는 용량이 이용된다. 그러므로 배터리의 사용기간을 최대한 연장할 수 있도록 배터리가 완전 충전 또는 완전 방전이 이루어지지 않도록 제어부(150)는 에너지 저장부(140)의 전력량을 감지한다.In addition, the controller 150 continuously detects the amount of power stored in the energy storage 140, and for this purpose, the controller 150 may further include a power amount detector 154. The amount of power detector 154 is included to prevent the amount of power to be fully charged or discharged to the energy storage unit 140. Energy storage unit 140 is a battery that is free to charge and discharge is used, the battery used in the present invention is used the capacity to store the power that the load unit 110 can operate for about a day. Therefore, the controller 150 senses the amount of power of the energy storage unit 140 so that the battery is not fully charged or completely discharged so as to extend the service life of the battery as much as possible.

즉, 제어부(150)는 에너지 저장부(140)의 전력량을 감지하여 재생에너지부(120)에서 생산된 전력이 일정값 이상 에너지 저장부(140)에 저장되는 것을 방지하고, 부하부(110)에 전력을 공급할 때 전력량이 설정값 이하로 떨어지지 않도록 한다.That is, the controller 150 detects the amount of power of the energy storage unit 140 to prevent the power generated by the renewable energy unit 120 from being stored in the energy storage unit 140 by a predetermined value or more, and the load unit 110. Make sure that the amount of power does not fall below the set value when supplying power.

이를 위해 에너지 저장부(140)의 전력량이 일정값 이상이 되면, 도 3에 도시된 바와 같이, PWM 스위치를 이용하여 재생에너지부(120)와 에너지 저장부(140)의 전기적 연결을 차단한다. 그리고 에너지 저장부(140)의 전력량이 설정값 이하가 되면, 도 4에 도시된 바와 같이, PWM 스위치를 이용하여 에너지 저장부(140)와 부하부(110)의 전기적 연결을 차단한다.
To this end, when the amount of power of the energy storage unit 140 exceeds a predetermined value, as shown in FIG. 3, the electrical connection between the renewable energy unit 120 and the energy storage unit 140 is blocked by using a PWM switch. When the amount of power of the energy storage unit 140 is less than or equal to the set value, as shown in FIG. 4, the electrical connection between the energy storage unit 140 and the load unit 110 is blocked by using a PWM switch.

이렇게 제어부(150)의 제어를 통해 에너지 저장부(140)에 대한 제어가 이루어지고, 이를 상용전원의 공급여부와 함께 설명하면 다음과 같다.The control of the energy storage unit 140 is made through the control of the controller 150, and this will be described together with the supply of commercial power.

상용전원이 공급되는 경우, 부하부(110)에는 전력이 공급되는데, 에너지 저장부(140)에 전력량이 설정값 이상이면, 부하부(110)에 공급되는 전력은 에너지 저장부(140)에 저장된 전력과 상용전력이 동시에 공급된다. 그러므로 이때 부하부(110)를 통해 소비되는 상용전력은 에너지 저장부(140)에서 공급되는 전력만큼 적게 소비되어 상용전력의 소비를 줄일 수 있다.When the commercial power is supplied, power is supplied to the load unit 110. When the amount of power is supplied to the energy storage unit 140, the power supplied to the load unit 110 is stored in the energy storage unit 140. Power and commercial power are supplied at the same time. Therefore, at this time, the commercial power consumed through the load unit 110 is consumed as much as the power supplied from the energy storage unit 140 can reduce the consumption of commercial power.

그리고 에너지 저장부(140)에 전력량이 설정값 이하가 되면, 제어부(150)에 의해 에너지 저장부(140)와 부하부(110)의 전기적 연결이 차단되어 부하부(110)에는 상용전원만 공급된다. 그러므로 에너지 저장부(140)에 저장된 전력이 없더라도 부하부(110)는 정상적으로 동작될 수 있으며, 에너지 저장부(140)가 완전히 방전되는 것을 방지할 수 있다.When the amount of power is lower than the set value in the energy storage unit 140, the electrical connection between the energy storage unit 140 and the load unit 110 is cut off by the controller 150 to supply only commercial power to the load unit 110. do. Therefore, even if there is no power stored in the energy storage unit 140, the load unit 110 can operate normally, it is possible to prevent the energy storage unit 140 is completely discharged.

상용전원이 공급되지 않은 경우, 부하부(110)에는 전력이 공급되지 않는다. 제어부(150)는 상용전원이 공급되지 않으면, 에너지 저장부(140)와 부하부(110)의 전기적 연결도 차단하기 때문에 부하부(110)에는 어떤 전력도 공급되지 않아 부하부(110)가 동작되지 않는다.When commercial power is not supplied, no power is supplied to the load unit 110. If the control unit 150 does not supply commercial power, the electrical connection between the energy storage unit 140 and the load unit 110 is also cut off, so that no load is supplied to the load unit 110 so that the load unit 110 operates. It doesn't work.

그렇다 하더라도 재생에너지부(120)에서 생산된 전력은 지속적으로 에너지 저장부(140)에 저장이 이루어진다. 하지만, 에너지 저장부(140)의 전력량이 일정값 이상이 되면, 제어부(150)는 재생에너지부(120)와 에너지 저장부(140)의 전기적 연결을 차단하여 더 이상 에너지 저장부(140)에 전력이 저장되지 않도록 한다. 그러므로 에너지 저장부(140)가 완전히 충전되는 것을 방지할 수 있으며, 이 경우, 재생에너지 계통연계 시스템(100)의 각 구성의 전기적 연결은 모두 차단된 상태가 된다.
Even so, the power produced by the renewable energy unit 120 is continuously stored in the energy storage unit 140. However, when the amount of power of the energy storage unit 140 is greater than or equal to a predetermined value, the controller 150 cuts off the electrical connection between the renewable energy unit 120 and the energy storage unit 140 to further energy storage unit 140. Do not store power. Therefore, it is possible to prevent the energy storage unit 140 from being fully charged. In this case, the electrical connection of each component of the renewable energy grid connection system 100 is cut off.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 발명이 상기 실시예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It should be understood that the scope of the present invention is to be understood as the scope of the following claims and their equivalents.

100: 재생에너지 계통연계 시스템
110: 부하부 120: 재생에너지부
130: 상용전원 입력부 140: 에너지 저장부
150: 제어부 152: 상용전원 감지기
154: 전력량 감지기
200: 가로등 210: 램프
220: 태양전지모듈100: renewable energy grid connection system
110: load portion 120: renewable energy portion
130: commercial power input unit 140: energy storage unit
150: control unit 152: commercial power detector
154: power level sensor
200: street light 210: lamp
220: solar cell module

Claims (12)

공급되는 전원으로 동작되는 부하부;
상기 부하부에 전원을 공급하기 위해 하나 이상의 재생에너지를 이용하여 전력을 생산하는 재생에너지부;
상기 재생에너지부에서 생산된 전력을 저장하는 에너지 저장부;
외부에서 상용전원을 공급받아 상기 부하부에 전원을 공급하기 위한 상용전원 입력부; 및
상기 저장된 전력과 공급된 상용전원이 상기 부하부에 공급되도록 상기 에너지 저장부 및 상용전원 입력부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 상용전원 입력부를 통해 상용전원이 공급되는지 감지하는 상용전원 감지기를 포함하며,
상기 제어부는 상기 상용전원 감지기에서 상용전원이 공급되지 않는 것으로 감지되면 상기 부하부와 에너지 저장부의 전기적 연결을 차단하고, 상기 재생에너지부에서 전력이 생산되는 것이 감지되면 상기 부하부에 공급되는 전원이 공급되지 않도록 상기 부하부와 에너지 저장부의 전기적 연결을 차단하고 상기 부하부와 상용전원 입력부의 전기적 연결을 차단하여, 상기 상용전원 감지기에서 상용전원이 공급되는 것을 감지하고, 상기 재생에너지부에서 전력이 생산되지 않는 경우에만 상기 부하부에 전원이 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 재생에너지 계통연계 시스템.A load unit operated by a supplied power source;
Renewable energy unit for producing power using at least one renewable energy to supply power to the load;
An energy storage unit for storing the power produced by the renewable energy unit;
Commercial power input unit for supplying power to the load to receive commercial power from the outside; And
And a control unit controlling the energy storage unit and the commercial power input unit such that the stored power and the supplied commercial power are supplied to the load unit.
The control unit includes a commercial power detector for detecting whether commercial power is supplied through the commercial power input unit,
The control unit blocks the electrical connection of the load unit and the energy storage unit when it is detected that the commercial power is not supplied by the commercial power detector, and when the power is detected from the renewable energy unit, the power supplied to the load unit is Blocking the electrical connection of the load unit and the energy storage unit so as not to be supplied, and disconnecting the electrical connection of the load unit and the commercial power input unit, detecting that commercial power is supplied from the commercial power detector, and power is supplied from the renewable energy unit. Renewable energy grid linkage system characterized in that the control to supply power to the load only when not produced. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 상용전원 감지기는 상기 상용전원 입력부를 통해 공급되는 상용전원의 위상, 주파수 및 진폭 중 어느 하나 이상을 확인하여 상기 상용전원이 공급되는지 여부를 감지하는 것을 특징으로 하는 재생에너지 계통연계 시스템.The method according to claim 1,
The commercial power detector checks any one or more of the phase, frequency and amplitude of the commercial power supplied through the commercial power input unit to detect whether or not the commercial power is supplied. 청구항 1에 있어서,
상기 제어부는 상기 에너지 저장부에 저장된 전력 및 상기 공급된 상용전원을 동시에 상기 부하부에 공급하고,
상기 에너지 저장부에 저장된 전력량이 설정값 이하로 떨어지면, 상기 에너지 저장부와 부하부 사이의 전기적 연결을 차단하고, 상기 부하부에 상용전원만 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 재생에너지 계통연계 시스템.The method according to claim 1,
The control unit simultaneously supplies the power stored in the energy storage unit and the supplied commercial power to the load unit,
When the amount of power stored in the energy storage unit falls below a set value, the renewable energy grid-linked system, characterized in that to cut off the electrical connection between the energy storage unit and the load, and to supply only commercial power to the load. 청구항 1에 있어서,
상기 재생에너지는 태양광 에너지인 것을 특징으로 하는 재생에너지 계통연계 시스템.The method according to claim 1,
The renewable energy grid connection system, characterized in that the solar energy. 청구항 1에 있어서,
상기 재생에너지는 풍력 에너지인 것을 특징으로 하는 재생에너지 계통연계 시스템.The method according to claim 1,
The renewable energy grid connection system, characterized in that the wind energy. 공급되는 전원으로 발광하는 램프부;
상기 램프부에 전원을 공급하기 위해 하나 이상의 재생에너지를 이용하여 전력을 생산하는 재생에너지부;
상기 재생에너지부에서 생산된 전력을 저장하는 에너지 저장부;
외부에서 상용전원을 공급받아 상기 램프부에 전원을 공급하기 위한 상용전원 입력부; 및
상기 저장된 전력과 공급된 상용전원이 상기 램프부에 공급되도록 상기 에너지 저장부 및 상용전원 입력부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 상용전원 입력부를 통해 상용전원이 공급되는지 감지하는 상용전원 감지기를 포함하며,
상기 제어부는 상기 상용전원 감지기에서 상용전원이 공급되지 않는 것으로 감지되면 상기 램프부와 에너지 저장부의 전기적 연결을 차단하고, 상기 재생에너지부에서 전력이 생산되는 것이 감지되면 상기 램프부에 공급되는 전원이 공급되지 않도록 상기 램프부와 에너지 저장부의 전기적 연결을 차단하고 상기 램프부와 상용전원 입력부의 전기적 연결을 차단하여, 상기 상용전원 감지기에서 상용전원이 공급되는 것을 감지하고, 상기 재생에너지부에서 전력이 생산되지 않는 경우에만 상기 램프부에 전원이 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 재생에너지 계통연계 가로등.A lamp unit emitting light with the power supplied;
Renewable energy unit for producing power by using at least one renewable energy to supply power to the lamp unit;
An energy storage unit for storing the power produced by the renewable energy unit;
A commercial power input unit for supplying power to the lamp unit by receiving commercial power from the outside; And
And a control unit controlling the energy storage unit and the commercial power input unit to supply the stored power and the supplied commercial power to the lamp unit.
The control unit includes a commercial power detector for detecting whether commercial power is supplied through the commercial power input unit,
The control unit cuts off the electrical connection of the lamp unit and the energy storage unit when it is detected that the commercial power is not supplied by the commercial power detector, and the power supplied to the lamp unit is detected when power is generated from the renewable energy unit. It cuts off the electrical connection of the lamp unit and the energy storage unit so as not to be supplied, and cuts off the electrical connection of the lamp unit and the commercial power input unit, and detects that commercial power is supplied from the commercial power detector. Renewable energy grid-connected streetlight, characterized in that the control to supply power to the lamp unit only when not produced. 전력을 소비하는 부하에 전원을 공급하기 위해 재생에너지를 이용하여 전력을 생산하는 재생에너지 전력 생산단계;
상기 재생에너지에서 생산된 전력을 저장하는 전력 저장단계;
상기 부하에 전원을 공급하기 위한 상용전력이 공급되는지 확인하는 상용전원 공급 확인단계;
상기 상용전원이 공급되면, 상기 재생에너지를 이용하여 전력이 생산되는지 확인하여 생산되는 전력이 없을 때, 상기 저장된 전력 및 상용전원을 상기 부하에 공급하는 전원 공급단계; 및
상기 상용전원이 공급되지 않으면, 상기 부하에 전원이 공급되지 않도록 상기 부하에 연결된 전기적인 연결을 차단하는 전원 차단단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 재생에너지 계통연계 시스템의 제어 방법.Renewable energy power production step of producing power by using the renewable energy to supply power to the load consuming power;
A power storage step of storing power generated from the renewable energy;
A commercial power supply checking step of confirming whether commercial power for supplying power to the load is supplied;
A power supply step of supplying the stored power and the commercial power to the load when there is no power produced by checking whether the power is produced using the renewable energy when the commercial power is supplied; And
If the commercial power is not supplied, the control method of the renewable energy grid connection system, characterized in that it comprises a power interruption step of disconnecting the electrical connection connected to the load so that power is not supplied to the load. 청구항 8에 있어서,
상기 상용전원 공급 확인단계에서 상기 상용전원의 공급 여부는 공급되는 상용전원의 위상, 주파수 및 진폭 중 어느 하나 이상을 확인하는 것을 특징으로 하는 재생에너지 계통연계 시스템의 제어 방법.The method according to claim 8,
In the commercial power supply checking step, whether or not the commercial power supply is supplied, the control method of the renewable energy grid connection system, characterized in that any one or more of the phase, frequency and amplitude of the commercial power supplied. 청구항 8에 있어서,
상기 전원 공급단계는,
상기 전력 저장단계에서 저장된 전력량이 설정값 이하로 떨어지는지 확인하는 저장 전력량 확인단계; 및
상기 전력량이 설정값 이하로 떨어지면, 상기 상용전원만 상기 부하에 공급되고 상기 저장된 전력이 상기 부하로 공급되지 못하도록 전기적 연결을 차단하는 저장 전력 차단단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 재생에너지 계통연계 시스템의 제어 방법.The method according to claim 8,
The power supply step,
A storage power amount checking step of confirming whether the amount of power stored in the power storage step falls below a set value; And
When the amount of power falls below the set value, the renewable energy grid-linked system characterized in that it comprises a storage power interruption step of cutting off the electrical connection so that only the commercial power is supplied to the load and the stored power is not supplied to the load. Control method. 청구항 8에 있어서,
상기 재생에너지는 태양광 에너지인 것을 특징으로 하는 재생에너지 계통연계 시스템의 제어 방법.The method according to claim 8,
The regenerative energy is a control method of the renewable energy grid connection system, characterized in that the solar energy. 청구항 8에 있어서,
상기 재생에너지는 풍력 에너지인 것을 특징으로 하는 재생에너지 계통연계 시스템의 제어 방법.The method according to claim 8,
The regenerative energy is a control method of a renewable energy grid connection system, characterized in that the wind energy.
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