KR101894519B1 - Hybrid energy storage system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배터리 용량을 쉽게 증감할 수 있고, 에너지 저장장치의 구성부재들이 각각의 독립된 모듈로 형성되어 간단하게 조립 및 분리할 수 있는 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치에 관한 것이다.
본 발명의 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치는 배터리 팩; 교류전원과 직류전원을 각각 입력받아 직류전원과 교류전원으로 각각 변환하는 컨버터 및 인버터를 구비하고, 상기 컨버터 및 인버터에서 출력되는 전기에너지를 부하 측으로 공급하거나 또는 상기 컨버터에서 출력되는 직류에너지를 상기 배터리 팩으로 저장시키는 전력변환장치; 직류 전기에너지를 생산하여 상기 배터리 팩 또는 전력변환장치로 공급하는 발전장치; 상기 배터리 팩, 전력변환장치, 발전장치를 서로 분리 가능하게 결합하는 고정수단; 울 포함하는 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치를 제공한다.The present invention relates to a modular hybrid energy storage device capable of easily increasing and decreasing the capacity of a battery, in which the constituent members of the energy storage device are formed of respective independent modules and can be simply assembled and disassembled.
The modular hybrid energy storage device of the present invention includes a battery pack; And a converter and an inverter that convert AC power and DC power into DC power and AC power, respectively, and supply electric energy output from the converter and the inverter to the load, or supply DC energy output from the converter to the battery A power conversion device for storing the electric power as a pack; A generator for generating and supplying DC electric energy to the battery pack or the power converter; Fixing means for detachably coupling the battery pack, the power conversion device, and the power generation device to each other; Wool < / RTI > hybrid energy storage device.

Description

모듈형 하이브리드 에너지 저장장치{HYBRID ENERGY STORAGE SYSTEM}[0001] MODULAR HYBRID ENERGY STORAGE SYSTEM [0002]

본 발명은 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배터리 용량을 쉽게 증감할 수 있고, 에너지 저장장치를 구성하는 구성부재들이 각각의 독립된 모듈로 형성되어 간단하게 조립 및 분리할 수 있는 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치에 관한 것이다.The present invention relates to a modular hybrid energy storage device, and more particularly, to a hybrid energy storage device capable of easily increasing or decreasing a battery capacity and capable of easily assembling and disassembling components constituting the energy storage device, To a modular hybrid energy storage device.

에너지 저장장치(ESS: Energy Storage System)는 전기에너지를 배터리 등에 충전하여 필요시 배터리에 저장된 전기에너지를 사용하는 장치로서, 전력변환장치와 배터리 및 배터리관리장치 등으로 구성된다.An energy storage system (ESS) is a device that charges electric energy to a battery and uses electric energy stored in the battery when necessary. It is composed of a power conversion device, a battery, and a battery management device.

전력변환장치는 컨버터 및 인버터가 구비되어 교류를 직류로 변환하여 배터리에 충전하거나, 직류를 교류로 변환하여 배터리를 충전시키거나 또는 배터리에 저장된 직류에너지를 부하 측에서 사용할 수 있도록 변환시키는 역할을 한다.The power conversion apparatus is provided with a converter and an inverter to convert an alternating current into a direct current to charge the battery, convert the direct current to alternating current to charge the battery, or convert direct current energy stored in the battery to be used on the load side .

배터리는 전기에너지를 저장하는 구성요소로서, 여기에 저장된 직류에너지를 부하 측으로 공급하거나, 또는 전력변환장치로 공급할 수 있도록 되어있다.A battery is a component for storing electric energy, and DC energy stored therein can be supplied to a load side or can be supplied to a power conversion device.

배터리에는 배터리 관리장치가 제공되어 배터리의 충전상태 등을 외부로 알려주는 기능과, 배터리가 과충전되거나 과방전되는 것을 방지하여 배터리를 보호하는 기능을 한다.The battery is provided with a battery management device that notifies the outside of the battery's charge status and protects the battery by preventing the battery from being overcharged or overdischarged.

그러나 이와 같은 종래의 에너지 저장장치는 하나의 케이스 내부에 컨버터 및 인버터를 포함하는 전력변환장치와, 배터리 등이 모두 내장되어 휴대 및 이동하기 매우 불편하다.However, in such a conventional energy storage device, a power conversion device including a converter and an inverter, a battery, and the like are all contained in one case, which is extremely inconvenient to carry and move.

특히 캠핑이나 야외활동을 할 경우 에너지 저장장치를 통하여 필요한 전기에너지를 사용할 수 있는데, 에너지 저장장치의 부피 및 무게가 크면 그만큼 휴대 및 이동이 불편하다.In particular, when camping or outdoor activities, the necessary energy is available through the energy storage device. If the volume and weight of the energy storage device is large, it is inconvenient to carry and move.

또한 에너지 저장장치는 배터리 용량을 정해진 용량으로만 사용할 수 있는 구조로서 배터리 용량을 사용자가 임의대로 가변 할 수 없다.In addition, the energy storage device has a structure in which the battery capacity can be used only with a predetermined capacity, and the capacity of the battery can not be arbitrarily changed by the user.

이에 따라 배터리의 용량에 따라서 에너지 저장장치를 각각 별도로 제작해야 하고, 소비자들도 필요한 용량의 배터리가 구비된 에너지 저장장치를 선택하여 구매하여 사용하게 된다.Accordingly, it is necessary to manufacture the energy storage devices separately according to the capacity of the battery, and consumers can also purchase and use the energy storage devices equipped with the necessary capacity batteries.

한국공개특허공보 제10-2015-0109769호Korean Patent Publication No. 10-2015-0109769

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 배터리 용량을 쉽게 증감할 수 있고, 에너지 저장장치의 구성부재들이 각각의 독립된 모듈로 형성되어 간단하게 조립 및 분리할 수 있는 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치를 제공하는데 있다. 본 발명의 또 다른 목적은 에너지 저장장치를 운반 및 이동할 때 각 구성부재들을 고정하는 고정수단이 풀리는 것을 방지할 수 있는 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide an energy storage device in which the capacity of a battery can be easily increased and decreased, And to provide a modular hybrid energy storage device that can be separated. It is another object of the present invention to provide a modular hybrid energy storage device capable of preventing the fixing means for fixing the respective constituent members from being released when the energy storage device is carried and moved.

본 발명이 제안하는 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치는 배터리 팩; 교류전원과 직류전원을 각각 입력받아 직류전원과 교류전원으로 각각 변환하는 컨버터 및 인버터를 구비하고, 상기 컨버터 및 인버터에서 출력되는 전기에너지를 부하 측으로 공급하거나 또는 상기 컨버터에서 출력되는 직류에너지를 상기 배터리 팩으로 저장시키는 전력변환장치; 직류 전기에너지를 생산하여 상기 배터리 팩 또는 전력변환장치로 공급하는 발전장치; 상기 배터리 팩, 전력변환장치, 발전장치를 서로 분리 가능하게 결합하는 고정수단; 울 포함하는 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치를 제공한다.The modular hybrid energy storage device proposed by the present invention includes a battery pack; And a converter and an inverter that convert AC power and DC power into DC power and AC power, respectively, and supply electric energy output from the converter and the inverter to the load, or supply DC energy output from the converter to the battery A power conversion device for storing the electric power as a pack; A generator for generating and supplying DC electric energy to the battery pack or the power converter; Fixing means for detachably coupling the battery pack, the power conversion device, and the power generation device to each other; Wool < / RTI > hybrid energy storage device.

상기 배터리 팩, 전력변환장치, 발전장치는 각각의 케이스에 내장된 독립된 형태로 이루어진다.The battery pack, the power conversion device, and the power generation device are formed in independent forms embedded in respective cases.

상기 배터리 팩, 전력변환장치, 발전장치의 각 케이스는 전방과 후방 쪽으로 각각 연장되는 결합부가 형성되고, 이 결합부에는 상기 고정수단이 결합되는 고정홀이 각각 형성된다.Each case of the battery pack, the power conversion device, and the power generation device has a coupling portion extending toward the front and rear, respectively, and a fixing hole to which the fixing means is coupled is formed in the coupling portion.

상기 결합부의 끝단부는 고정수단을 커버하기 위하여 결합부에서 직교방향으로 형성된 커버 면으로 이루어지고, 상기 고정수단은 서로 분리 가능하게 나사 체결되는 볼트와 너트로 이루어진다.The end portion of the coupling portion is composed of a cover surface formed in a direction orthogonal to the coupling portion to cover the fixing means, and the fixing means is composed of a bolt and a nut that are screwed together to be detachable from each other.

상기 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치의 상부면 에는 손잡이가 더욱 형성된다.A handle is further formed on the upper surface of the modular hybrid energy storage device.

본 발명에 의한 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치는 전력변환장치와 배터리 팩이 독립된 각각의 모듈로 이루어져 사용자의 필요에 따라서 배터리 팩을 쉽게 증감할 수 있다.The modular hybrid energy storage device according to the present invention comprises the power conversion device and the battery pack, which are independent of each other, so that the battery pack can be easily increased or decreased according to the user's need.

또한 교류전원이 없거나 태양전지로 충전할 수 없는 흐리거나 비가 올 경우 또는 야간에도 수동 발전장치로 전기에너지를 생산하여 배터리 팩에 저장하거나 부하 측으로 공급할 수 있다.In addition, electric energy can be produced by a manual power generator in the event of cloudy, rainy or nighttime, which can not be charged with AC power or can not be charged by solar battery, and can be stored in the battery pack or supplied to the load side.

그리고 에너지 저장장치를 구성하는 각각의 독립된 모듈의 케이스가 전방과 후방 쪽으로 연장된 결합부로 이루어지면서 고정홀이 형성된 동일한 구조로 이루어져, 고정홀에 고정부재를 끼워 조립하거나 조립 해제하는 것으로 각각의 모듈을 간단하게 조립 및 분리할 수 있다. 그러한 이유로 에너지 저장장치를 구성하는 각 모듈을 분리하여 이동 및 보관을 간편하게 할 수 있다. 또한 결합부의 끝단부는 결합부에서 직교방향으로 연장된 커버면으로 이루어져 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치를 운반 및 이동할 때 커버면이 고정수단을 커버하여 체결된 고정수단이 다른 물체에 걸리거나 접촉되는 것을 차단하여 고정수단이 풀어지는 것을 방지할 수 있고, 고정수단을 은폐하여 미관을 좋게 유지할 수 있다.And the case of each independent module constituting the energy storage device is composed of a coupling part extended to the front side and the rear side so as to have the same structure in which the fixing hole is formed, It can be easily assembled and separated. For this reason, each module constituting the energy storage device can be separated to facilitate the movement and storage. And the end portion of the coupling portion is composed of a cover surface extending in an orthogonal direction at the coupling portion so that when the modular hybrid energy storage device is carried and moved, the cover surface covers the fixing means to prevent the fixing means, So that the fixing means can be prevented from being loosened and the fixing means can be concealed and the aesthetic appearance can be kept good.

도 1은 본 발명에 따른 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 배면 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치를 구성하는 일부분 모듈이 분리된 상태의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치를 구성하는 배터리 팩의 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치를 구성하는 전력변환장치의 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치를 구성하는 발전장치의 사시도이다.1 is a perspective view of a modular hybrid energy storage device in accordance with the present invention.
Fig. 2 is a rear perspective view of Fig. 1. Fig.
FIG. 3 is a perspective view of a module module of a modular hybrid energy storage device according to the present invention in a separated state.
4 is a perspective view of a battery pack constituting a modular hybrid energy storage device according to the present invention.
5 is a perspective view of a power conversion apparatus constituting a modular hybrid energy storage device according to the present invention.
6 is a perspective view of a power generating apparatus constituting a modular hybrid energy storage device according to the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치의 사시도 및 배면사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치를 구성하는 일부분 모듈이 분리된 상태의 사시도이고, 도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치를 구성하는 배터리 팩, 전력변환장치 및 발전장치의 사시도를 나타낸다.1 and 2 are a perspective view and a rear perspective view of a modular hybrid energy storage device according to the present invention, FIG. 3 is a perspective view of a part module constituting a modular hybrid energy storage device according to the present invention, 4 to 6 show a perspective view of a battery pack, a power conversion device, and a power generation device constituting a modular hybrid energy storage device according to the present invention.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치는 배터리 팩(100)과, 전력변환장치(200)와, 직류 전기에너지를 생산하여 상기 배터리 팩(100) 또는 전력변환장치(200)로 공급하는 수동 발전장치(300)와, 상기 배터리 팩(100), 전력변환장치(200), 발전장치(300)를 서로 분리 가능하게 결합하는 고정수단(400)울 포함한다.As shown in the figure, the modular hybrid energy storage device according to the present invention includes a battery pack 100, a power conversion device 200, and a power generation device 200 that generates direct current electrical energy and supplies the generated power to the battery pack 100 or the power conversion device 200 And a fixing means 400 for detachably coupling the battery pack 100, the power conversion device 200, and the power generation device 300 to each other.

배터리 팩(100)은 이차전지로 이루어진 다수개의 배터리 셀을 직렬이나 병렬 또는 직병렬 형태로 연결하여 하나의 단위부재로 형성하고, 이와 같은 단위부재로 이루어진 배터리 셀을 용량에 따라서 하나 또는 두 개 이상으로 조립하여 하나의 독립된 배터리 팩(100)을 형성할 수 있다.The battery pack 100 is formed by connecting a plurality of battery cells of a secondary battery in series, parallel, or series-parallel form to form a single unit member. One or more battery cells So that one independent battery pack 100 can be formed.

이러한 배터리 팩(100) 외부는 단면이 사각형으로 이루어진 케이스(102)로 형성된다. 배터리 팩(100)은 외측으로 전력변환장치(200)와 접속되는 커넥터(104)가 전선으로 연결된다.The outside of the battery pack 100 is formed of a case 102 having a rectangular cross section. The battery pack 100 is connected to the connector 104 connected to the power conversion device 200 via an electric wire.

배터리 팩(100)은 육면체의 형상으로 이루어지는데, 그 외측의 케이스(102)는 전면부와 후면부 쪽이 본체보다 전후방 길이 방향으로 돌출되는 형태로 각각 연장되어 이 부분이 결합부(106)로 이루어지고, 이 결합부(106)에는 고정수단(400)이 결합되는 고정홀(108)이 형성된다.The battery pack 100 is formed in a hexahedron shape. The case 102 on the outer side of the battery pack 100 is extended from the main body in the longitudinal direction of the main body, And a fixing hole 108 to which the fixing means 400 is coupled is formed in the coupling portion 106.

고정홀(108)은 결합부(106)의 각각의 면에 모두 형성되어 배터리 팩(100)의 상부 면이나 하부면, 그리고 좌우측면에 다른 배터리 팩을 적층하거나 나란히 배치하고 고정수단(400)울 이용하여 분리 가능하게 조립할 수 있다.The fixing holes 108 are all formed on the respective surfaces of the engaging portion 106 and are stacked or arranged side by side on the upper surface or the lower surface and the left and right sides of the battery pack 100, So that it can be assembled detachably.

이와 같은 방법을 이용하여 배터리 팩(100)의 전체 용량을 필요에 따라서 자유롭게 증감시킬 수 있다.The total capacity of the battery pack 100 can be freely increased or decreased as needed by using such a method.

또한 이러한 배터리 팩(100)의 상부 면이나 하부면 또는 좌우측면에 전력변환장치(200) 및 발전장치(300)를 배치시키고, 고정수단(400)으로 분리 가능하게 결합할 수 있다.The power conversion device 200 and the power generation device 300 may be disposed on the upper surface or the lower surface or the left and right sides of the battery pack 100 and may be detachably coupled to the fixing means 400.

상기 고정수단(400)은 서로 분리 가능하게 나사 체결되는 볼트와 너트로 이루어질 수 있다.The fixing means 400 may be composed of a bolt and a nut which are screwed together.

전력변환장치(200)는 교류전원과 직류전원을 각각 입력받아 직류전원과 교류전원으로 각각 변환하는 컨버터 및 인버터를 구비하고, 상기 컨버터 및 인버터에서 출력되는 전기에너지를 부하 측으로 공급하거나 또는 상기 컨버터에서 출력되는 직류에너지를 상기 배터리 팩(100)으로 저장시킬 수 있도록 구성된다.The power conversion apparatus 200 includes a converter and an inverter that receive an AC power and a DC power respectively and convert them into a DC power and an AC power respectively and supply the electric energy output from the converter and the inverter to the load side, So that the output DC energy can be stored in the battery pack 100.

전력변환장치(200)에는 일반 가정에서 사용되는 교류전원이나 또는 도시되지 않은 태양전지에서 생산된 직류에너지를 입력받을 수 있는 전원접속단자와, 전력변환장치(200)에서 변환된 교류에너지 또는 직류에너지를 부하 측으로 출력할 수 있는 출력단자가 형성되어 있다.The power conversion apparatus 200 is provided with a power connection terminal capable of receiving an AC power source used in a general household or a DC power generated from a solar cell (not shown), a power connection terminal capable of receiving AC energy converted from the power conversion apparatus 200, To the load side.

또한 전력변환장치(200)는 배터리 팩(100)의 커넥터(104)가 접속되어 배터리 팩(100)에 저장된 직류에너지를 공급받을 수 있도록 구성된다.The power conversion device 200 is configured such that the connector 104 of the battery pack 100 is connected to receive DC energy stored in the battery pack 100.

이러한 전력변환장치(200)에는 교류를 직류로 충전하거나 또는 직류를 교류로 충전할 수 있도록 하는 충전모듈이 제공된다.The power conversion apparatus 200 is provided with a charging module that can charge an alternating current to a direct current or alternatively to charge a direct current with an alternating current.

충전모듈에는 배터리 팩(100)의 안전성을 위하여 배터리 팩이 과 충전되는 것을 방지할 수 있도록 과 충전 차단기능과, 태양전지가 최적의 발전을 유지할 수 있도록 태양전지의 출력 전압을 최대출력으로 유지시키는 MPPT(Maximum Power Point Tracking)가 더 제공될 수 있다.The charging module includes an overcharge blocking function to prevent the battery pack from being overcharged for the sake of safety of the battery pack 100 and an overcharge protection function for maintaining the output voltage of the solar battery at a maximum output Maximum Power Point Tracking (MPPT) may be further provided.

이와 같은 충전모듈을 포함하는 전력변환장치(200)의 기술적 사항은 통상적으로 사용되고 있는 것을 적용할 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.Since the conventional technique of the power conversion device 200 including the charging module as described above is applicable, a detailed description will be omitted.

이러한 전력변환장치(200)는 발전장치(300)와 전기적으로 연결되어 발전장치(300)에서 생산되는 전기에너지를 공급받을 수 있도록 되어있다.The power conversion device 200 is electrically connected to the power generation device 300 to receive electric energy produced by the power generation device 300.

그리고 전력변환장치(200)는 단면이 사각형으로 이루어진 케이스(202) 내부에 내장된다.The power conversion apparatus 200 is built in a case 202 having a rectangular cross section.

상기 케이스(202)는 전면부와 후면부 쪽이 전력변환장치(200) 본체보다 전후 길이 방향으로 돌출되는 형태로 각각 연장되어 이 부분이 결합부(206)로 이루어지고, 이 결합부(206)에는 고정수단(400)이 결합되는 고정홀(208)이 형성된다.The front and rear portions of the case 202 extend from the main body of the power conversion apparatus 200 in the front and back longitudinal direction and each of the front and back portions is formed as a coupling portion 206, A fixing hole 208 to which the fixing means 400 is coupled is formed.

고정홀(208)은 결합부(206)의 각각의 면에 모두 형성되어 전력변환장치(200)의 상부 면이나 하부면 또는 좌우측면에 배터리 팩(100)을 적층하거나 나란히 배치하고 고정수단(400)울 이용하여 분리 가능하게 조립할 수 있다.The fixing holes 208 are all formed on the respective surfaces of the engaging portions 206 to stack or place the battery packs 100 on the upper surface or the lower surface or both the left and right sides of the power conversion device 200, ) Can be detachably assembled using wool.

또한 전력변환장치(200)의 상부 면이나 하부면 또는 좌우측면에 발전장치(300)를 배치시키고 고정수단(400)으로 분리 가능하게 결합할 수 있다.Further, the power generation apparatus 300 may be disposed on the upper surface, the lower surface, or the left and right sides of the power conversion apparatus 200 and may be detachably coupled to the fixing means 400.

이와 같은 본 발명의 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치에는 수동 발전장치(300)가 더 제공되는데, 따라서 교류전원이 없는 상태이거나 또는 태양전지가 전기에너지를 생산할 수 없는 야간이나 비가 올 경우에는 발전장치(300)를 이용하여 배터리 팩(100)을 충전하거나 또는 발전장치(300)에서 생산되는 전기에너지를 부하 측으로 곧바로 공급할 수 있다.The modular hybrid energy storage device of the present invention is further provided with a passive power generation device 300. Accordingly, when there is no AC power source or when the solar cell is not able to produce electric energy at night or when it comes to rain, To charge the battery pack 100 or to supply the electric energy produced by the power generation apparatus 300 directly to the load side.

이러한 발전장치(300)는 단면이 사각형으로 이루어진 케이스(302) 내부에 내장된다. 그리고 발전장치(300)의 케이스(302) 외부로는 핸들(304)이 형성되어 핸들(304)을 회전시키면 발전장치(300)가 가동되면서 전기에너지를 생산할 수 있도록 되어 있다.The power generating device 300 is embedded in a case 302 having a rectangular cross section. A handle 304 is formed outside the case 302 of the power generation apparatus 300 so that the power generation apparatus 300 can be operated to generate electric energy by rotating the handle 304.

발전장치(300)는 육면체의 형상으로 이루어지는데, 그 외측의 케이스(302)는 전면부와 후면부 쪽이 발전장치(300) 본체보다 전후방 길이 방향으로 돌출되는 형태로 각각 연장되어 이 부분이 결합부(306)로 이루어지고, 이 결합부(306)에는 고정수단(400)이 결합되는 고정홀(308)이 형성된다.The power generating device 300 has a hexahedron shape. The front and rear portions of the case 302 extend outwardly from the main body of the power generating apparatus 300 in the longitudinal direction. And a fixing hole 308 to which the fixing means 400 is coupled is formed in the coupling portion 306. [

고정홀(308)은 결합부(306)의 각각의 면에 모두 형성되어 발전장치(300)의 상부 면이나 하부면 그리고 일측면에 배터리 팩(100) 이나 전력변환장치(200)를 배치하고 고정수단(400)울 이용하여 분리 가능하게 조립할 수 있다.The fixing hole 308 is formed on each surface of the coupling portion 306 so that the battery pack 100 or the power inverter 200 is disposed on the upper surface or the lower surface and the side surface of the power generator 300, The means 400 can be removably assembled using wool.

또한 발전장치(300)의 케이스(302)의 하부면 에는 접거나 펼 수 있도록 이루어진 받침대(312)가 제공되어 도 1 내지 도 2에서와 같이 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치에 조립된 상태로 사용할 수도 있고, 아니면 도 6a에서와 같이 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치에서 별도로 분리한 상태로 사용할 수도 있고, 또는 도 6b에서와 같이 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치에서 별도로 분리하고 받침대(312)를 펼친 상태에서 바닥면에 안착시킨 후 사용할 수도 있다.The lower portion of the case 302 of the power generator 300 is provided with a pedestal 312 that can be folded or unfolded and can be used as assembled in a modular hybrid energy storage device as shown in FIGS. 1 and 2 , Or may be used separately in the modular hybrid energy storage device as in FIG. 6A, or separately in the modular hybrid energy storage device as shown in FIG. 6B, and in a state in which the pedestal 312 is unfolded, It can be used after it is seated.

상기에서 배터리 팩(100), 전력변환장치(200), 발전장치(300)의 각 케이스(102)(202)(302)는 동일한 크기로 이루어지거나, 또는 본 실시 예에서와 같이 배터리 팩(100), 발전장치(300)는 동일한 크기로 이루어지고 전력변환장치(200)는 이들과 폭과 길이는 동일하고 높이는 2배로 이루어진 형상일 수 있다.The case 102, 202, and 302 of the battery pack 100, the power conversion apparatus 200, and the power generation apparatus 300 may have the same size, or may be the same size as the battery pack 100 And the power generation apparatus 300 may have the same size, and the power conversion apparatus 200 may have a shape having the same width and the same length and twice the height.

이러한 구조는 본 발명의 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치는 배터리 팩(100), 전력변환장치(200), 발전장치(300)가 필수적으로 구비되어야하고, 이때 배터리 팩(100)은 하나 또는 2개 이상 제공되므로 이들을 모두 2열 또는 3열로 적층하여 조립할 경우 높이를 동일하게 맞출 수 있다.In this structure, the modular hybrid energy storage device of the present invention must have a battery pack 100, a power conversion device 200, and a power generation device 300, and the battery pack 100 may include one or more than two So that they can be aligned in the same height by stacking them in two or three rows.

그리고 결합부(106)(206)(306)의 끝단부는 결합부에서 직교방향으로 형성된 커버면((110)(210)(310)으로 이루어져, 고정수단(400)을 커버할 수 있도록 되어있다. 이에 따라 본 발명의 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치를 운반 및 이동할 때 커버면(110)(210)(310)이 고정수단(400)을 커버하여 체결된 고정수단(400)이 다른 물체에 접촉되거나 걸리는 것을 차단하므로 고정수단(400)이 풀어지는 것을 방지할 수 있고, 또한 커버면((110)(210)(310)이 고정수단(400)을 은폐하여 미관을 좋게 유지할 수 있다.The end portions of the coupling portions 106, 206 and 306 are formed of cover surfaces 110, 210 and 310 formed in a direction orthogonal to the coupling portion to cover the fixing means 400. Accordingly, when the modular hybrid energy storage device of the present invention is transported and moved, the cover surface 110 (210) 310 covers the fixing means 400 and the fixing means 400, which is engaged with the fixing means 400, It is possible to prevent the fixing means 400 from being loosened and the cover surfaces 110, 210 and 310 can conceal the fixing means 400 to maintain a good appearance.

상기와 같은 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치는 하나의 전력변환장치(200)와 발전장치(300) 그리고 하나 또는 2개 이상의 배터리 팩(100)으로 이루어진 구성으로 조립할 수 있다.The above-described modular hybrid energy storage device can be assembled with a configuration including one power conversion device 200, a power generation device 300, and one or more battery packs 100.

본 발명의 실시 예에서는 하나의 전력변환장치(200)와 발전장치(300) 그리고 3개의 배터리 팩(100)으로 이루어진 구성으로 나타내고 있는데, 사용처의 전력 사용량에 따라서 배터리 팩(100)을 하나 이상 더 포함시킬 수도 있고, 또는 3개의 배터리 팩(100)에서 하나 또는 2개의 배터리 팩을 제외하여 구성할 수도 있다.In the embodiment of the present invention, one power conversion device 200, the power generation device 300, and three battery packs 100 are shown. However, one or more battery packs 100 Or may be configured by excluding one or two battery packs from three battery packs 100. FIG.

이와 같은 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치가 예를 들어 하나의 전력변환장치(200)와 발전장치(300) 그리고 3개의 배터리 팩(100)으로 이루어질 경우, 일측 상하방향으로 전력변환장치(200)와 1개의 배터리 팩(100)을 적층하고, 이와 나란하게 2개의 배터리 팩(100)과 발전장치(300)를 위치시키면 육면체 형상으로 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치가 구성된다.When the modular hybrid energy storage device is composed of, for example, one power conversion device 200, the power generation device 300 and three battery packs 100, the power conversion devices 200 and 1 And the two battery packs 100 and 300 are positioned in parallel with each other, a modular hybrid energy storage device is formed in a hexahedron shape.

또 이렇게 전력변환장치(200), 발전장치(300), 배터리 팩(100)이 배치되면 각각의 케이스(102)(202)(302)의 길이는 동일한 길이와 폭으로 형성되고, 각각의 고정홀(108)(208)(308)은 동일한 위치에 각각 형성되므로 인접한 각각의 고정홀(108)(208)(308)들은 서로 통하도록 이루어져 여기에 고정수단(400)을 끼워 조립하면 전력변환장치(200), 발전장치(300), 배터리 팩(100)은 하나로 일체화되면서 조립이 완료된다.When the power conversion device 200, the power generation device 300 and the battery pack 100 are disposed in this manner, the lengths of the respective cases 102, 202, and 302 are the same length and width, The fixing holes 108, 208 and 308 are formed at the same positions so that the adjacent fixing holes 108, 208 and 308 are communicated with each other. When the fixing holes 400 and 208 are assembled together, 200, the power generation device 300, and the battery pack 100 are integrated into one, and the assembling is completed.

이렇게 조립된 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치에는 운반 및 이동을 편리하게 할 수 있도록, 그 상부면 에는 한 쌍의 손잡이(500)가 볼트와 같은 고정부재(502)로 고정된다.In the assembled modular hybrid energy storage device, a pair of knobs 500 are fastened to the upper surface thereof with a fixing member 502 such as a bolt so as to facilitate transportation and movement.

이와 같은 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치는 교류전원을 이용하거나 또는 주간에는 태양전지에서 생산된 전기에너지를 전력변환장치(200)를 통하여 배터리 팩(100)에 충전하면 된다.In such a modular hybrid energy storage device, the battery pack 100 may be charged with the electric energy produced by the solar battery using the AC power source or during the daytime through the power converter 200.

그리고 흐리거나 비가 올 경우 또는 야간에 배터리 팩(100)을 충전 하려면, 발전장치(300)의 핸들(304)을 회전시키면 발전장치(300)가 가동되면서 전기에너지를 생산하여 배터리 팩(100)에 전기 에너지를 충전시킨다.In order to charge the battery pack 100 when it is cloudy, rainy, or at night, when the handle 304 of the power generator 300 is rotated, the power generator 300 is operated to generate electric energy, Charges electrical energy.

이때 발전장치(300)는 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치에 조립된 상태로 사용할 수도 있고, 도 6a 및 도 6b에서와 같이 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치에서 별도로 분리한 후 사용하거나 받침대(312)를 펼친 상태에서 바닥면에 안착시킨 후 사용할 수도 있다.In this case, the power generation apparatus 300 may be used in a state of being assembled in a modular hybrid energy storage apparatus, separately from the modular hybrid energy storage apparatus as shown in FIGS. 6A and 6B, It may be used after being placed on the floor surface.

이렇게 배터리 팩(100)에 충전된 전기 에너지를 사용하려면 직류 에너지로 사용하거나 또는 전력변환장치(200)를 통하여 교류전원으로 변환하여 교류에너지를 사용하면 된다.In order to use the electric energy charged in the battery pack 100 as such, it may be used as direct current energy or alternatively may be converted to alternating current power through the power conversion device 200 to use alternating current energy.

그리고 배터리 팩의 용량을 증가하거나 감소시키려면 상기와 같이 고정수단(400)을 이용하여 새로운 배터리 팩을 추가하여 조립하면 되고, 반대로 감소시키려면 조립된 고정수단(400)을 해체하여 배터리 팩(100)을 분리시키면 된다.In order to increase or decrease the capacity of the battery pack, a new battery pack may be added and assembled using the fixing means 400 as described above. In contrast, if the assembled fixing means 400 is disassembled to reduce the battery pack 100 ).

그리고 사용이 완료된 후 다른 장소로 운반하려면 손잡이(500)를 잡고 이동시키면 된다.After the use is completed, the user can hold the handle 500 to carry it to another place.

또한 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치의 사용이 완료된 후, 다른 장소로 운반하기 위하여 고정수단(400)을 해체하여 전력변환장치(200), 발전장치(300), 배터리 팩(100)을 각각의 독립된 모듈로 분리하여 이동시키면 된다.After the use of the modular hybrid energy storage device is completed, the fixing device 400 is disassembled to transfer the power storage device 200, the power generation device 300, and the battery pack 100 to respective independent modules .

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예가 예시를 목적으로 설명되어 있으나 이에 제한되지는 않으며, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것도 가능하다.While the preferred embodiments of the present invention have been described for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims.

100: 배터리 팩 102, 202, 302: 케이스
104: 커넥터 106, 206, 306: 결합부
108, 208, 308: 고정홀 110, 210, 310: 커버면
200: 전력변환장치 300: 발전장치
304: 핸들 312: 받침대
400: 고정수단 500: 손잡이
502: 고정부재100: battery pack 102, 202, 302: case
104: connectors 106, 206, 306:
108, 208, 308: fixed holes 110, 210, 310:
200: power converter 300: power generator
304: handle 312: pedestal
400: fixing means 500: handle
502: Fixing member

Claims (7)

배터리 팩;
교류전원과 직류전원을 각각 입력받아 직류전원과 교류전원으로 각각 변환하는 컨버터 및 인버터를 구비하고, 상기 컨버터 및 인버터에서 출력되는 전기에너지를 부하 측으로 공급하거나 또는 상기 컨버터에서 출력되는 직류에너지를 상기 배터리 팩으로 저장시키는 전력변환장치;
직류 전기에너지를 생산하여 상기 배터리 팩 또는 전력변환장치로 공급하는 발전장치;
상기 배터리 팩, 전력변환장치, 발전장치를 서로 분리 가능하게 결합하는 고정수단;
울 포함하고,
상기 배터리 팩, 전력변환장치, 발전장치는 각각의 케이스에 내장된 독립된 형태로 이루어지고,
상기 배터리 팩, 전력변환장치, 발전장치의 각 케이스는 전방과 후방 쪽으로 각각 연장되는 결합부가 형성되고, 이 결합부에는 상기 고정수단이 결합되는 고정홀이 각각 형성되고,
상기 결합부의 끝단부는 상기 고정수단을 커버하기 위하여 결합부에서 직교방향으로 형성된 커버면으로 이루어진 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치.Battery pack;
And a converter and an inverter that convert AC power and DC power into DC power and AC power, respectively, and supply electric energy output from the converter and the inverter to the load, or supply DC energy output from the converter to the battery A power conversion device for storing the electric power as a pack;
A generator for generating and supplying DC electric energy to the battery pack or the power converter;
Fixing means for detachably coupling the battery pack, the power conversion device, and the power generation device to each other;
Wool,
The battery pack, the power conversion device, and the power generation device are formed in independent forms embedded in respective cases,
Each case of the battery pack, the power conversion device, and the power generation device has a coupling portion extending toward the front and the rear, respectively. The coupling portion is formed with fixing holes to which the fixing means is coupled,
And an end of the coupling portion comprises a cover surface formed in a direction orthogonal to the coupling portion to cover the fixing means. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 고정수단은 서로 분리 가능하게 나사 체결되는 볼트와 너트로 이루어진 것을 특징으로 하는 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치.The method according to claim 1,
Wherein the fixing means comprises bolts and nuts that are screwed together so as to be detachable from each other. 청구항 1에 있어서,
상기 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치의 상부면 에는 손잡이가 형성된 것을 특징으로 하는 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치.The method according to claim 1,
Wherein a handle is formed on an upper surface of the modular hybrid energy storage device. 청구항 1에 있어서,
상기 발전장치에는 접거나 펼 수 있는 받침대가 제공된 것을 특징으로 하는 모듈형 하이브리드 에너지 저장장치.The method according to claim 1,
Wherein the generator is provided with a foldable or unfoldable pedestal.
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