KR102046045B1 - Renewable energy storage system and operating method thereof - Google Patents
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Abstract
재생에너지 저장 시스템 및 그 동작 방법이 제공된다. 재생에너지 저장 시스템은, 전력을 소비하여 수소를 생산하는 수전해 장치와, 재생에너지원으로 전력을 생산하는 재생에너지 장치와 수전해 장치 사이에 위치되며, 재생에너지 장치로부터 공급받은 제1 전력을 수전해 장치에 제공하기 위한 제2 전력으로 조정하는 전력변환부 및 제2 전력을 저장하는 전력저장부를 포함하는 배터리 에너지 저장 장치와, 재생에너지 발전출력(P(t)) 및 배터리 에너지 저장 장치의 전력저장량(B(t))을 모니터링하고, 재생에너지 발전출력(P(t)) 및 배터리 에너지 저장 장치의 전력저장량(B(t))의 모니터링 결과에 기초하여 배터리 에너지 저장 장치가 수전해 장치에 제2 전력을 제공하도록 하여 수전해 장치를 가동할지 여부를 결정하고, 결정에 따라서 수전해 장치가 제2 전력을 공급받아서 가동하도록 제어하거나, 배터리 에너지 저장 장치의 전력저장부에 제2 전력을 저장하도록 제어하는 제어 장치를 포함한다. A renewable energy storage system and method of operation thereof are provided. The renewable energy storage system is located between a hydrolysis device that consumes power to produce hydrogen, and a renewable energy device that generates power as a renewable energy source and the hydrolysis device, and receives first power supplied from the renewable energy device. A battery energy storage device including a power conversion unit for adjusting to a second power for providing to the solution and a power storage unit for storing the second power, and power of the renewable energy generation output P (t) and the battery energy storage device; The storage amount B (t) is monitored and based on the monitoring result of the renewable energy generation output P (t) and the power storage amount B (t) of the battery energy storage device, the battery energy storage device is connected to the electrolytic device. Determine whether or not to operate the electrolyzer device by providing a second power, and control the electrolyzer device to be supplied with a second power to operate according to the determination, or And a control device which controls to store a second power to the power storage unit of the storage device.
Description
본 발명은 재생에너지 저장 시스템 및 그 동작 방법에 관한 것으로, 재생에너지를 이용하여 수전해 장치를 효율적으로 구동하는 재생에너지 저장 시스템 및 그 동작 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a renewable energy storage system and a method of operating the same, and more particularly, to a renewable energy storage system and a method of operating the electrolytic device using renewable energy.
태양광, 풍력 등 재생에너지(Renewable Energy)가 화석연료 및 원자력의 대안으로 주목 받는 가운데, 재생에너지의 변동성을 해결하기 위한 기술이 다양하게 제시되고 있다. 또한, 수소도 청정에너지원으로 많은 관심을 받고 있으나, 현재의 수요를 충당하는 데 화석연료의 개질법이 활용되고 있어 화석연료에 의존하지 않는 수소생산법에 대한 요구가 증대하고 있다. Renewable energy, such as solar and wind power, is drawing attention as an alternative to fossil fuels and nuclear power, and various techniques for solving the variability of renewable energy have been proposed. In addition, hydrogen is also receiving much attention as a clean energy source, but the fossil fuel reforming method is being used to meet the current demand is increasing the demand for hydrogen production method that does not depend on fossil fuel.
수전해(Water Electrolysis)는 전기를 사용해 물을 분해하여 수소를 얻어내는 방법으로, 원리는 오래 전부터 밝혀져 있었으나, 2차 에너지에 속하는 전기를 활용하기 때문에 비효율적으로 보였다. 그러나 연료전지 기술의 발전으로 수소 자체가 에너지원으로서 인정받은 이후, 신재생에너지를 활용한 수소생산기술의 하나로 수전해가 적용되기 시작하였다.Water electrolysis is a method of decomposing water using electricity to obtain hydrogen. The principle has been known for a long time, but it seems inefficient because it uses electricity belonging to secondary energy. However, after hydrogen was recognized as an energy source due to the development of fuel cell technology, hydrolysis has begun to be applied as one of the hydrogen production technologies utilizing renewable energy.
에너지 저장장치(ESS)는 현재 배터리로 대표되는 전기화학적 방식이 일반적으로 쓰이고 있다. 전기에너지의 형태로 저장하기 때문에 에너지 저장방식을 통틀어 효율이 높고 사용이 편리한 장점이 있지만, 그만큼 사용(충/방전) 빈도가 높기 때문에 수명이 상대적으로 짧고, 에너지를 저장할 수 있는 기간이 길지 않은 단점이 있다. The energy storage device (ESS) is generally used in the electrochemical method represented by the current battery. Although it is stored in the form of electric energy, it has the advantage of high efficiency and convenient use throughout the energy storage method.However, due to the high frequency of use (charge / discharge), the service life is relatively short and the period for storing energy is not long. There is this.
수소 생산을 주목적으로 하는 수전해 장치가 재생에너지원과 연계될 때, 수전해 장치는 재생에너지원의 출력범위를 전부 수용 가능하도록 대용량으로 설계되어야 한다. 이 경우 재생에너지는 20~30%의 운전율을 가지는 반면, 수전해 장치는 설치용량을 전부 활용할 수 있음에도 재생에너지의 출력에 의존하게 되기 때문에 비용상의 낭비가 발생한다. 또한, 수전해 장치는 온/오프(on/off)를 반복할 때 역반응에 의한 전극 손상이 발생하며, 일정 수준 이하의 전력이 공급될 때 수소, 산소 기체의 섞임(crossover)이 발생하므로 생산된 수소를 활용할 수 없다. When a hydroelectric device whose main purpose is to produce hydrogen is associated with a renewable energy source, it must be designed with a large capacity to fully accommodate the output range of the renewable energy source. In this case, while the renewable energy has an operation rate of 20-30%, the hydroelectric device is a waste of cost because it depends on the output of the renewable energy, even though the installed capacity can be fully utilized. In addition, the electrolytic device is produced because the electrode damage caused by the reverse reaction occurs when the on / off is repeated, and the crossover of hydrogen and oxygen gas occurs when the power is supplied below a certain level You can't use hydrogen.
따라서, 수전해 장치의 운전전력 범위에 포함되지 못하는 재생에너지 생산량은 버려진다. 또한, 재생에너지 출력이 자체 변동에 의해 수전해 장치가 요구하는 일정 수준 미만으로 하락할 때 수전해 장치가 기동을 정지하는 현상이 빈번하게 발생하므로, 수전해 장치 자체 수명이 줄어드는 원인이 된다. 특히, 재생에너지의 출력 변동의 빈도는 초 단위 이내로 발생하기도 하는데, 수전해 장치가 대응하여 출력을 조정하는 속도(응동 속도)는 수 초~수십 초 범위이다. 재생에너지원과 수전해 장치가 직접 연결되는 경우, 재생에너지의 출력변동을 수전해 장치가 전부 소화할 수 없을 뿐만 아니라, 수전해 장치 내부의 전기장치를 교란하여 내구성 악화의 원인이 된다.Therefore, the amount of renewable energy not included in the operating power range of the electrolytic device is discarded. In addition, when the renewable energy output falls below a certain level required by the electrolysis device due to its own change, the phenomenon occurs frequently that the electrolysis device stops starting, which causes a decrease in the life of the electrolysis device itself. In particular, the frequency of output fluctuations of the renewable energy may occur within seconds, and the speed (response speed) in which the electrolytic apparatus correspondingly adjusts the output ranges from several seconds to several tens of seconds. When the renewable energy source and the electrolytic device are directly connected, not only the electrolyzed device cannot extinguish the output fluctuations of the renewable energy, but also disturb the electric device inside the electrolyzed device, causing durability deterioration.
계통 또는 부하의 요구량을 초과하는 재생에너지의 잉여 전력을 최대한 활용할 뿐 아니라 수전해 장치에 장시간 안정적으로 전력을 공급하기 위한 재생에너지 저장 시스템 및 그 구동 방법을 제공한다.The present invention provides a renewable energy storage system and a method of driving the same, which not only make full use of surplus power of renewable energy exceeding a requirement of a system or a load, but also stably supply power to an electrolytic device for a long time.
일 측면에 따른 재생에너지 저장 시스템은, 전력을 소비하여 수소를 생산하는 수전해 장치와, 재생에너지원으로 전력을 생산하는 재생에너지 장치와 수전해 장치 사이에 위치되며, 재생에너지 장치로부터 공급받은 제1 전력을 수전해 장치에 제공하기 위한 제2 전력으로 조정하는 전력변환부 및 제2 전력을 저장하는 전력저장부를 포함하는 배터리 에너지 저장 장치와, 재생에너지 발전출력(P(t)) 및 배터리 에너지 저장 장치의 전력저장량(B(t))을 모니터링하고, 재생에너지 발전출력(P(t)) 및 배터리 에너지 저장 장치의 전력저장량(B(t))의 모니터링 결과에 기초하여 배터리 에너지 저장 장치가 수전해 장치에 제2 전력을 제공하도록 하여 수전해 장치를 가동할지 여부를 결정하고, 결정에 따라서 수전해 장치가 제2 전력을 공급받아서 가동하도록 제어하거나, 배터리 에너지 저장 장치의 전력저장부에 제2 전력을 저장하도록 제어하는 제어 장치와, 수전해 장치에서 생산된 수소를 저장하는 수소 저장 장치를 포함한다. Renewable energy storage system according to one aspect, is located between a hydroelectric device that consumes power to produce hydrogen, and between the renewable energy device and the electrolytic device that generates power as a renewable energy source, A battery energy storage device including a power conversion unit for adjusting the first power to the second power for providing the power receiving device and a power storage unit for storing the second power, renewable energy generation output (P (t)) and battery energy The battery energy storage device monitors the power storage amount B (t) of the storage device and based on the monitoring result of the renewable energy generation output P (t) and the power storage amount B (t) of the battery energy storage device. Determine whether or not to operate the electrolytic device by providing a second power source to the electrolytic device, and control the electrolytic device to receive and operate the second , Includes a hydrogen storage device and a control device which controls to store a second power to the power storage unit of a battery energy storage system, for storing hydrogen produced in the power reception device to.
제어 장치는 재생에너지 발전출력(P(t))이 수전해 장치의 최소소비전력(EL) 이상이고(P(t)≥EL), 배터리 에너지 저장 장치에 포함된 전력저장부의 전력저장량(B(t))이 일정시간 동안 수전해 장치의 동작을 보장할 수 있는 전력량(BL) 이상일 때(B(t)≥BL), 배터리 에너지 저장 장치가 수전해 장치에 제2 전력을 제공하여 수전해 장치가 가동하도록 제어할 수 있다. Control apparatus renewable generation output (P (t)) to at least the power reception power consumption (E L) or more and (P (t) ≥E L) , the electric power storage unit including electric power storage amount in the battery energy storage system of the device ( When B (t)) is greater than or equal to the amount of power B L that can guarantee operation of the electrolytic device for a period of time (B (t) ≥B L ), the battery energy storage device provides the second power to the electrolytic device. Can be controlled to operate the electrolytic device.
일정시간 동안 수전해 장치의 동작을 보장할 수 있는 최소 전력량(BL)은, 수전해 장치가 복수의 수전해 모듈로 구성되는 경우, 각 수전해 모듈의 최소 소비전력(ExL)의 합(EL)의 배수로 설정될 수 있다. The minimum amount of power B L that can guarantee the operation of the electrolytic device for a certain period of time is the sum of the minimum power consumptions E x L of each electrolytic module when the electrolytic device is composed of a plurality of electrolytic modules. E L ) may be set as a multiple.
제어 장치는, 수전해 장치가 가동되고 있는 동안에, 재생에너지 발전출력(P(t))을 모니터링하고, 재생에너지 발전출력(P(t))이 수전해 장치의 동작 범위를 초과하는 경우, 배터리 에너지 저장 장치에 수전해 장치의 동작 범위를 초과하는 전력을 저장하여 수전해 장치의 손상을 방지하도록 제어할 수 있다. The control device monitors the renewable energy generation output P (t) while the hydrolysis device is in operation, and when the renewable energy generation output P (t) exceeds the operating range of the hydrolysis device, the battery The energy storage device may be controlled to store power beyond the operating range of the electrolytic device to prevent damage to the electrolytic device.
제어 장치는, 수전해 장치가 가동되고 있는 동안에, 재생에너지 발전출력(P(t))을 모니터링하고, 재생에너지 발전출력(P(t))이 수전해 장치의 동작 범위보다 작아지는 경우 배터리 에너지 저장 장치가 수전해 장치로 전력을 제공하도록 하여, 재생에너지 발전출력(P(t))의 변동에 의한 수전해 장치의 가동 정지를 방지하도록 제어할 수 있다. The control device monitors the renewable energy generation output P (t) while the hydrolysis device is in operation, and the battery energy when the renewable energy generation output P (t) becomes smaller than the operating range of the hydrolysis device. It is possible to control the storage device to provide electric power to the electrolytic device so as to prevent operation of the electrolytic device due to the change in the renewable energy generation output P (t).
수전해 장치는 복수의 수전해 모듈로 구성될 때, 제어 장치는 재생에너지 발전출력(P(t)) 및 전력 저장량(B(t))을 모니터링하고, 모니터링 결과에 기초하여 복수의 수전해 모듈을 순차적 선별적으로 가동 중지하도록 제어할 수 있다. When the electrolytic device is composed of a plurality of electrolytic modules, the control device monitors the renewable energy generation output P (t) and the power storage amount B (t) and based on the monitoring result, the plurality of electrolytic modules Can be controlled to sequentially shut down sequentially.
수전해 장치가 제1 수전해 모듈 및 제2 수전해 모듈로 구성될 때, 수전해 장치의 소비전력(E(t))이 수전해 장치의 소비전력의 최소값(EL)보다 작아지게 되는 경우, 전력저장량(B(t))이 일정시간 동안 수전해 장치의 동작을 보장할 수 있는 최소 전력량(BL)보다 작아지면, 제어 장치는 수전해 장치의 제1 수전해 모듈의 정지를 명령하고, 제어 장치에 설정 관리되는 수전해 장치의 동작을 보장할 수 있는 최소 전력량(BL)을 1/2BL로 변경하고, 수전해 장치의 최소소비전력(EL)을 1/2EL로 변경 설정하고, 재생에너지 발전출력(P(t)), 전력저장량(B(t)) 및 수소 저장 장치의 수소 저장량(H(t))의 값으로부터 이용하여 t 시점의 수전해 장치의 소비전력(E(t))을 계산하고, 계산된 수전해 장치의 소비전력(E(t))이 변경 설정된 수전해 장치의 최소소비전력(EL')보다 작아지면, 제어 장치는 수전해 장치의 제2 수전해 모듈의 정지를 명령할 수 있다. When the electrolytic device is composed of the first electrolytic module and the second electrolytic module, the power consumption E (t) of the electrolytic device becomes smaller than the minimum value E L of the power consumption of the electrolytic device. When the power storage amount B (t) is smaller than the minimum amount of power B L that can guarantee the operation of the electrolytic device for a certain time, the control device commands the stop of the first electrolytic module of the electrolytic device. Change the minimum amount of power (B L ) that can guarantee the operation of the electrolytic device set and controlled by the control device to 1 / 2B L, and change the minimum power consumption (E L ) of the electrolytic device to 1 / 2E L. Power consumption of the electrolytic device at time t using the values of the renewable energy generation output P (t), the power storage amount B (t) and the hydrogen storage amount H (t) of the hydrogen storage device. Calculate E (t)), and when the calculated power consumption of the electrolytic device (E (t)) becomes smaller than the set minimum power consumption (E L ') The controller can command the stop of the second electrolytic module of the electrolytic device.
제어 장치는 재생에너지 발전출력(P(t)) 및 배터리 에너지 저장 장치에 포함된 전력저장부의 전력 저장량(B(t))을 모니터링하고, 수전해 장치의 가동 초기에 재생에너지 발전출력(P(t))을 배터리 에너지 저장 장치에 우선적으로 저장하고, 수전해 장치는 가능한 최저용량으로 운전하여 수전해 장치의 내부 반응효율을 극대화하도록 제어할 수 있다. The control device monitors the renewable energy generation output P (t) and the power storage amount B (t) of the power storage unit included in the battery energy storage device, and at the beginning of operation of the electrolytic device, t)) is preferentially stored in the battery energy storage device, and the electrolytic device can be controlled to maximize the internal reaction efficiency of the electrolytic device by operating at the lowest possible capacity.
수전해 장치가 복수의 수전해 모듈로 구성될 때, 제어 장치는 복수의 수전해 모듈 각각의 온/오프(On/Off) 횟수를 모니터링하고, 재생에너지 발전출력(P(t))이 0이고, 배터리 에너지 저장 장치에 포함된 전력저장부의 전력저장량(B(t))이 일정시간 동안 수전해 장치(130)의 동작을 보장할 수 있는 최소 전력량(BL) 이하로 감소할 때, 온/오프(On/Off) 횟수가 적은 수전해 모듈을 우선적으로 정지시켜 각 수전해 모듈의 성능을 평준화하도록 제어할 수 있다. When the electrolytic device is composed of a plurality of electrolytic modules, the control device monitors the number of On / Off times of each of the plurality of electrolytic modules, and the renewable energy generation output P (t) is 0 and When the power storage amount B (t) of the power storage unit included in the battery energy storage device decreases below a minimum power amount B L that can guarantee the operation of the
다른 측면에 따른 전력을 소비하여 수소를 생산하는 수전해 장치와, 재생에너지원으로 전력을 생산하는 재생에너지 장치와 수전해 장치 사이에 위치되는 배터리 에너지 저장 장치와, 배터리 에너지 장치 및 수전해 장치를 제어하는 제어 장치와, 수전해 장치에서 생산된 수소를 저장하는 수소 저장 장치를 포함하는 재생에너지 저장시스템의 동작 방법은, 배터리 에너지 저장 장치는, 재생에너지 장치로부터 생산된 제1 전력을 공급받고 제1 전력을 수전해 장치에 제공하기 위한 제2 전력으로 조정하는 단계와, 제어 장치는 재생에너지 발전출력(P(t)) 및 배터리 에너지 저장 장치의 전력저장량(B(t))을 모니터링하는 단계와, 제어 장치는 재생에너지 발전출력(P(t)) 및 배터리 에너지 저장 장치의 전력저장량(B(t))의 모니터링 결과에 기초하여 배터리 에너지 저장 장치가 수전해 장치에 제2 전력을 제공하도록 하여 수전해 장치를 가동할지 여부를 결정하는 단계와, 제어 장치는 결정에 따라서 수전해 장치가 배터리 에너지 저장 장치로부터 제2 전력을 공급받아서 가동하도록 제어하거나, 배터리 에너지 저장 장치에 제2 전력을 저장하도록 제어하는 단계를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is a water electrolysis device that consumes power to produce hydrogen, a battery energy storage device located between a renewable energy device that generates power as a renewable energy source, and a hydrolysis device, and a battery energy device and an electrolysis device. A method of operating a renewable energy storage system including a control device for controlling and a hydrogen storage device for storing hydrogen produced by the electrolytic device, wherein the battery energy storage device is supplied with a first power produced from the renewable energy device. Adjusting the first power to a second power for providing the electrolytic device, and the control device monitoring the renewable energy generation output P (t) and the power storage amount B (t) of the battery energy storage device; And the control device based on the monitoring result of the renewable energy generation output P (t) and the power storage amount B (t) of the battery energy storage device. Determining whether or not to operate the electrolyzer device by causing the apparatus to provide a second power source to the electrolyzer device, and wherein the control device causes the electrolyzer device to receive and operate a second power source from the battery energy storage device according to the determination. Or controlling to store the second power in the battery energy storage device.
본 발명에 따르면, 계통 또는 부하의 요구량을 초과하는 재생에너지의 잉여 전력을 최대한 활용할 뿐 아니라 수전해 장치에 장시간 안정적으로 전력을 공급할 수 있다. According to the present invention, it is possible to not only make the most of the surplus power of renewable energy exceeding the required amount of the system or the load, but also to stably supply power to the electrolytic apparatus for a long time.
또한, 본 발명에 따르면, 전력 부족에 의한 수전해장치의 급작스런 기동정지를 방지하여 수전해장치의 기대수명을 향상할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to prevent sudden start stop of the electrolytic device due to lack of power, thereby improving the life expectancy of the electrolytic device.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재생에너지 저장 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 배터리 에너지 저장 장치의 구성의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 수전해 장치의 구성의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1의 제어 장치의 구성의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1의 재생에너지 저장 시스템의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 6은 도 1의 제어 장치의 동작을 상세하게 나타내는 순서도이다.
도 7은 도 1의 수전해 장치가 복수 수전해 모듈로 구성되는 경우, 제어 장치가 수전해 장치의 운전을 정지하는 방법을 나타내는 순서도이다. 1 is a block diagram showing the configuration of a renewable energy storage system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a configuration of the battery energy storage device of FIG. 1.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the configuration of the electrolytic apparatus of FIG. 1.
4 is a diagram illustrating an example of a configuration of the control device of FIG. 1.
5 is a flowchart illustrating an operation of the renewable energy storage system of FIG. 1.
6 is a flowchart illustrating the operation of the control device of FIG. 1 in detail.
FIG. 7 is a flowchart illustrating a method in which the control device stops the operation of the electrolytic device when the electrolytic device of FIG. 1 is constituted by a plurality of electrolytic modules.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention. In the following description of the present invention, detailed descriptions of well-known functions or configurations will be omitted if it is determined that the detailed description of the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention. In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to intention or custom of a user or an operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재생에너지 저장 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다. 1 is a block diagram showing the configuration of a renewable energy storage system according to an embodiment of the present invention.
재생에너지 저장 시스템(100)은 제어 장치(110), 배터리 에너지 저장 장치(120), 수전해 장치(130) 및 수소 저장 장치(140)를 포함할 수 있다. The renewable
재생에너지 장치(10)는 태양광, 풍력, 수력 등의 재생에너지원에서 전력을 생산하여 계통(30) 또는 부하(40)로 제공할 수 있다. The renewable energy device 10 may generate power from renewable energy sources such as solar light, wind power, and hydropower, and provide the power to the system 30 or the load 40.
배터리 에너지 저장 장치(120)는 재생에너지 장치(10)와 수전해 장치(130) 이에 위치한다. 배터리 에너지 저장 장치(120)는 재생에너지 장치(10)에서 생산되는 발전량 중에서 계통(30) 또는 부하(40)에서 소비하지 못하는 전력은 수전해 장치(130)가 저장 및 활용할 수 있는 직류 전력으로 전환하여 수전해 장치(130)로 제공할 수 있다. The battery
수전해 장치(130)는 배터리 에너지 저장 장치(120)로부터 공급받은 전기 에너지, 즉, 전력을 이용하여 물을 전기분해하여 수소 및 산소를 생성한다. 수전해 장치(130)에서 생성된 수소는 수소 저장 장치(140)에 수집된다. 수소 저장 장치(140)의 수소는 연료전지와 같은 수소 소비 장치(20)로 전달되어 이용될 수 있다. The
제어 장치(110)는 재생에너지 장치(10)의 발전출력(P(t))과 계통(30) 또는 부하(40)의 요구전력, 배터리 에너지 저장 장치(120)의 전력저장량(B(t))와 수소 저장 장치(140)의 수소저장량(H(t))을 실시간으로 모니터링하고, 배터리 에너지 저장 장치(120), 수전해 장치(130) 및 수소 저장 장치(140)의 동작을 제어할 수 있다. 수소 저장 장치(140)에 연결된 수소 소비 장치(20)가 시스템(10)에 포함된 경우에, 제어 장치(110)는 수소 소비 장치(20)의 동작을 추가적으로 제어할 수 있다. The
수소 저장 장치(140)의 수소는 수소 소비 장치(20)로 제공되어 소비될 수 있다. 수소 소비 장치(20)는 예를 들어 연료전지일 수 있다. 연료전지(도시되지 않음)는 수소를 전기 에너지로 전환하는 연료전지 스택(도시되지 않음)과 연료전지 스택의 직류전력을 계통에 보내기 위한 연료전지 출력 변환장치(도시되지 않음) 및 보조장치(도시되지 않음)로 구성될 수 있다. Hydrogen in the
또한, 제어 장치(110)는 재생에너지 발전출력(P(t)) 및 배터리 에너지 저장 장치(120)의 전력저장량(B(t))을 모니터링하고, 수전해 장치(130)의 가동 초기에 재생에너지 발전출력(P(t))을 배터리 에너지 저장 장치(120)에 우선적으로 저장하고, 수전해 장치(130)는 가능한 최저용량으로 운전하여 수전해 장치(130)의 내부 반응효율을 극대화하도록 제어할 수 있다. In addition, the
도 2는 도 1의 배터리 에너지 저장 장치(120)의 구성의 일 예를 나타내는 도면이다. 2 is a diagram illustrating an example of a configuration of the battery
배터리 에너지 저장 장치(120)는 전력변환부(210) 및 전력저장부(220)를 포함할 수 있다. 전력변환부(210)는 공급받는 전력을 전력저장부(220)와 수전해 장치(130)가 저장 및 활용할 수 있는 직류전력으로 전환할 수 있다. 전력저장부(220)는 잉여 전력이 발생할 때 수전해 장치(130)가 사용하지 않는 잔여분을 충전하며, 재생에너지원으로부터 전력이 공급되지 않을 때 방전하여 수전해 장치(130)에 전력을 공급할 수 있다. The battery
재생에너지 장치(10)의 설비용량하의 최대 출력을 PM이라 할 때, 배터리 에너지 저장 장치(120)의 전력변환부(210)의 전력변환가능량(PC)은 별도의 송배선 요소가 없을 때 재생에너지 장치(10)의 최대 출력(PM)과 동일할 수 있다. When the maximum output under the installed capacity of the renewable energy device 10 is P M , the power convertible amount P C of the
전력저장부(220)의 최대 전력 저장량은 BM이라 하고, 허용 저장 전력량을 BH라 할 때, 허용 저장 전력량(BH)은 최대 전력 저장량(BM)에서 재생에너지 장치(10)로부터 공급되는 전력의 단기변동 제어를 위한 여유분을 제외한 값일 수 있다. 또한, 전력저장부(220)는 일정시간 동안 수전해 장치(130)의 동작을 보장할 수 있는 전력량을 최소 전력량(BL)으로 설정하여 관리할 수 있다. 전력저장부(220)의 최소 전력량(BL)은 수전해 장치(130)의 최소 소비전력(EL)의 배수로 설정될 수 있다. 또한, 전력저장부(220)의 최소 전력량(BL)은 도 3을 참조하여 설명되는 바와 같이 수전해 장치(130)가 복수의 수전해 모듈로 구성되는 경우, 각 수전해 모듈의 최소 소비전력(ExL)의 합(EL)의 배수로 설정될 수 있다. 여기에서, x는 수전해 모듈의 개수에 따라 정해지는 각 수전해 모듈의 번호(ID)를 나타낸다. The maximum power storage amount of the
배터리 에너지 저장 장치(120)의 전력저장량, 즉, 전력저장부(220)의 전력저장량(또는 충전량)(B(t))은 제어 장치(110)에 의해 지속적으로 모니터링된다. 이를 위해, 전력저장부(220)는 실시간으로 전력저장부(220)의 전력저장량(B(t)) 정보를 제어 장치(110)로 전송할 수 있다. The power storage amount of the battery
또한, 제어 장치(110)는, 배터리 에너지 저장 장치(120)의 전력저장량(B(t))이 미리 정한 제1 수준을 초과할 때, 배터리 에너지 저장 장치(120)의 전력저장부(220)의 저장용량을 확보하기 위해 수전해 장치(130)의 출력을 일시적으로 상승하도록 제어하고, 배터리 에너지 저장 장치(120)의 전력저장량(B(t))이 미리 정한 제2 수준 미만일 때, 재생에너지 발전출력(P(t))에 관계없이 수전해 장치(130)의 동작전력을 최소한으로 고정하여 배터리 에너지 저장 장치(120)의 전력저장부(220)의 여유용량을 확보하도록 제어할 수 있다.In addition, the
제 1수준은 전력저장부(220)가 재생에너지원의 급격한 출력상승을 흡수하기 위한 부분으로 전체 용량(BM)에서 일정 부분을 감한 것이다. 일정 부분이란 재생에너지의 종류와 출력용량(PM)에 따라 다르게 정해질 수 있다. 제 2수준은 제 1수준과최소 전력량(BL)사이에서 지정되는 값으로, 재생에너지의 종류와 발전량 동향, 재생에너지 장치(10)의 최대 출력(PM)에 따라 달라지는 값이다. 수전해장치(130)는 수전해 장치(130)의 소비전력의 최소값(EL)미만에서 동작되지 않아야 한다.The first level is a portion for absorbing the sudden power rise of the renewable energy source, the
도 3은 도 1의 수전해 장치(130)의 구성의 일 예를 나타내는 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the configuration of the
도 3에 도시된 바와 같이, 수전해 장치(130)는 복수의 개별 수전해 모듈(310, 320)로 구성될 수 있다. 도 3에는 2개의 수전해 모듈(310, 320)이 있으나 수전해 모듈의 개수는 다양하게 변경될 수 있다. 각 수전해 모듈(310, 320)은 도 1의 제어 장치(110)에 의해 개별적으로 온/오프(on/off) 및 출력제어될 수 있다. 제1 수전해 모듈(310)은 제1 직류전원공급부(312)와 제1 수전해 스택(314)과 보조장치(도시되지 않음)로 구성되고, 제2 수전해 모듈(320)은 제2 직류전원공급부(322)와 제2 수전해 스택(324) 및 보조장치(도시되지 않음)로 구성될 수 있다. 제1 및 제2 직류전원공급부(312, 322)는 도 2의 배터리 에너지 저장 장치(120)의 전력변환부(210) 및 전력저장부(220)에 연결될 수 있다. As shown in FIG. 3, the
보조장치(도시되지 않음)로는 수전해 스택(314, 324)에 정수된 물을 공급시키기 위한 순수 공급 펌프, 수전해 스택(314, 324)에 물을 공급함과 동시에 발생된 산소와 물을 분리하는 순수 탱크, 물을 순환시키기 위한 순환 펌프, 수소가스 정제시스템, 수분제거시스템, 안전을 위한 계측 시스템 등 일반적인 수전해에 필요한 부수적인 장치가 포함될 수 있다. 또한, 생산된 수소를 시스템 외부로 수송하기 위한 운송수단(도시되지 않음) 및 운송수단(도시되지 않음)에 수소를 압축, 저장하기 위한 압축장치를 더 포함하여 수소저장장치(140)에 저장된 수소의 양이 일정 수준 이상일 경우, 제어 장치(110)의 제어에 따라 운송수단(도시되지 않음)을 통해 수소 저장량을 일정 범위 내로 유지시킬 수 있다. An auxiliary device (not shown) is a pure water supply pump for supplying purified water to the
제1 직류전원공급부(312)는 도 2의 전력변환부(210)를 통과한 직류 전력을 제1 수전해 스택(314)에 맞추어 공급할 수 있다. 제1 수전해 스택(314)은 공급받은 전력을 이용하여 수소를 생산할 수 있다. 마찬가지로, 제2 직류전원공급부(322)는 도 2의 전력변환부(210)를 통과한 직류 전력을 제2 수전해 스택(324)에 맞추어 공급할 수 있다. 제2 수전해 스택(324)은 공급받은 전력을 이용하여 수소를 생산할 수 있다. The first DC
수전해 장치(130)가 제1 수전해 모듈(310) 및 제2 수전해 모듈(320)을 포함하고, 제1 수전해 모듈(310)의 소비전력을 E1이라 하고, 제2 수전해 모듈(320)의 소비전력을 E2이라 할 때 수전해 장치(130)의 소비전력(E)은 제1 수전해 모듈(310)의 소비전력(E1) 및 제2 수전해 모듈(320)의 소비전력(E2)의 합으로 표시될 수 있다. 또한, 제1 수전해 모듈(310)의 소비전력의 최대값을 E1M이라 하고 제1 수전해 모듈(310)의 소비전력의 최소값을 E1L이라 할 때, 소비전력의 최소값(E1L)은 소비전력의 최대값(E1M)의 20% 정도로 설정될 수 있다. The
수전해 장치(130)의 소비전력의 최대값(EM)은 제1 수전해 모듈(310)의 소비전력의 최대값(EM1) 및 제2 수전해 모듈(320)의 소비전력의 최대값(EM2)의 합으로 표시되고, 수전해 장치(130)의 소비전력의 최소값(EL)은 제1 수전해 모듈(310)의 소비전력의 최소값(ElL) 및 제2 수전해 모듈(320)의 최소값(E2L)의 합으로 표시될 수 있다. The maximum value of the power consumption of the power reception by the device (130) (E M) is a first power reception to the maximum value of the power consumption of the module (310) (E M1) and the second maximum value of the power consumption of the power reception by module 320 (E M2 ), the minimum value E L of the power consumption of the
제어 장치(110)는, 수전해 장치(130)가 가동되고 있는 동안에, 재생에너지 발전출력(P(t))을 모니터링할 수 있다. 제어 장치(110)는 재생에너지 발전출력(P(t))이 수전해 장치(130)의 동작 범위를 초과하는 경우, 배터리 에너지 저장 장치(120)에 수전해 장치(130)의 동작 범위를 초과하는 전력을 저장하여 수전해 장치(130)의 손상을 방지하도록 제어할 수 있다. 여기에서, 수전해 장치(130)의 동작 범위는 수전해 장치(130)가 정상적으로 동작할 수 있는 입력 전력(여기에서, 재생에너지 발전출력(P(t))의 허용 범위를 나타낸다. The
제어 장치(110)는, 수전해 장치(130)가 가동되고 있는 동안에, 재생에너지 발전출력(P(t))을 모니터링하고, 재생에너지 발전출력(P(t))이 수전해 장치(130)의 동작 범위보다 작아지는 경우에는, 배터리 에너지 저장 장치(120)가 수전해 장치(130)의 동작전력을 제공하도록 하여, 재생에너지 발전출력(P(t))의 변동에 의하여 수전해 장치(130)의 가동 정지를 방지하도록 제어할 수 있다. The
또한, 수전해 장치(130)는 복수의 수전해 모듈(310, 320)로 구성될 때, 제어 장치(110)는 재생에너지 발전출력(P(t)) 및 배터리 에너지 저장 장치(120)의 전력저장량(B(t))을 모니터링하고, 모니터링 결과에 기초하여 복수의 수전해 모듈(310, 320)을 순차적 선별적으로 가동 중지하도록 제어할 수 있다. In addition, when the
또한, 수전해 장치(130)가 복수의 수전해 모듈(310, 320)로 구성될 때, 제어 장치(100)는 복수의 수전해 모듈 각각의 온/오프(On/Off) 횟수를 모니터링하고, 재생에너지 발전출력(P(t))이 0이고, 배터리 에너지 저장 장치(120)에 포함된 전력저장부(220)의 전력저장량(B(t))이 미리 정한 수준 이하로 감소할 때, 온/오프(On/Off) 횟수가 적은 수전해 모듈을 우선적으로 정지시켜 각 수전해 모듈의 성능을 평준화하도록 제어할 수 있다. 여기에서, 미리 정한 수준은 일정시간 동안 수전해 장치(130)의 동작을 보장할 수 있는 최소 전력량(BL)일 수 있다.In addition, when the
도 1의 수소 저장 장치(140)는 각각의 수전해 스택(321, 322)에서 생산된 수소를 저장하도록 구성될 수 있다. The
도 4는 도 1의 제어 장치(110)의 구성의 일 예를 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating an example of a configuration of the
제어 장치(110)는 송수신부(410), 운전 제어부(420) 및 저장부(430)를 포함할 수 있다. 송수신부(410)는 도 1의 재생에너지 장치(10)의 t 시점의 재생에너지 발전출력(P(t)), 도 2의 전력저장부(220)의 t 시점의 충방전전력(C(t)), t 시점의 전력저장량(B(t)) 정보 및 t 시점의 수소 저장 장치의 수소 저장량(H(t))을 수신할 수 있다. The
또한, 송수신부(410)는 t 시점의 수전해 장치(130)의 소비전력(E(t))을 수전해 장치(130)로부터 수신할 수 있다. 이를 위해 수전해장치(130)의 직류전원공급부(312, 322)가 수전해장치(130)의 소비전력(E(t))을 감지하여 송수신부(410)로 전송할 수 있다. t 시점의 수전해 장치(130)의 소비전력(E(t))은 제1 수전해 모듈(310)의 소비전력(E1(t)) 및 제2 수전해 모듈(320)의 소비전력(E2(t))의 합일 수 있다. 도 2의 전력저장부(220)의 t 시점의 충방전전력(C(t))은 t 시점의 재생에너지 발전출력(P(t))에서 t 시점의 수전해 장치(130)의 소비전력(E(t))을 차감한 값이다. In addition, the
다른 방법으로, 데이터 처리부(410)는 t 시점의 수전해 장치(130)의 소비전력(E(t))를 t 시점의 재생에너지 발전출력(P(t)), 전력저장부(220)의 t 시점의 전력저장량(B(t)) 정보 및 t 시점의 수소 저장 장치(140)의 수소저장량(H(t))을 이용하여 산출할 수 있다. t 시점의 수전해 장치(130)의 소비전력(E(t))은 수학식 1에 따라 계산될 수 있다.Alternatively, the
[수학식 1] [Equation 1]
여기에서, 전력저장부(220)가 재생에너지 단기출력변동을 해결할 수 없을 정도로 방전된 상태(B(t)<BL)이거나 수소저장장치(140)의 저장량이 최대가 되었을 경우(H(t)=HM)에는 시스템(100) 자체의 안전을 위해 수전해장치(130)의 가동정지를 명령할 수 있으므로, 소비전력(E(t))은 0이 된다. 전력저장부(220)의 충전량(B(t))은 이전 시점의 충방전량(C(t))에 따라 증가 또는 감소되며, 수소 저장량(H(t))은 수전해장치(130)가 생산하는 수소량이 지속적으로 추가된다. HM은 수소 저장 장치(140)의 최대 저장 용량을 나타낸다. dH(t)는 t 시점의 수전해 장치(130)의 수소 생산량을 나타내며, t 시점의 수전해 장치(130)의 소비전력(E(t))에 의해 자동적으로 결정되는 값이다. Here, when the
운전 제어부(420)는 송수신부(410)를 통해 수집된 정보를 이용하여, 배터리 에너지 저장 장치(120), 수전해 장치(130) 및 수소 저장 장치(140)의 동작을 제어할 수 있다. 운전 제어부(420)는 배터리 에너지 저장 장치(120), 수전해 장치(130) 및 수소 저장 장치(140) 각각을 제어하기 위한 배터리 에너지 저장 장치(120) 제어 모듈(도시되지 않음), 수전해 장치(130) 제어 모듈(도시되지 않음), 수소 저장 장치(140) 제어 모듈(도시되지 않음)과 같이 세부 제어 모듈의 집합으로 구성될 수 있다. 운전 제어부(420)는 배터리 에너지 저장 장치(120)의 전력변환부(210) 및 전력저장부(220) 각각을 제어하고, 수전해장치(130)의 직류전원공급부(312, 322) 및 수전해스택(314, 324) 각각을 제어하도록 구성될 수 있다. The driving
저장부(430)는 송수신부(410)에 의해 수신된 정보, 운전 제어부(420)에 의해 모니터링되고 있는 정보 및 운전 제어부(420)의 동작에 필요한 미리 설정된 정보 등을 저장할 수 있다. The
도 5는 도 1의 재생에너지 저장 시스템(10)의 동작을 나타내는 순서도이다. FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation of the renewable energy storage system 10 of FIG. 1.
배터리 에너지 저장 장치(120)는, 재생에너지 장치(10)로부터 생산된 제1 전력을 공급받고 제1 전력을 수전해 장치에 제공하기 위한 제2 전력으로 조정한다(510). The battery
제어 장치(110)는 재생에너지 발전출력(P(t)) 및 배터리 에너지 저장 장치(120)내 전력저장부(220)의 전력저장량(B(t))을 모니터링한다(520). The
제어 장치(110)는 재생에너지 발전출력(P(t)) 및 배터리 에너지 저장 장치(120)내 전력저장부(220)의 전력저장량(B(t))의 모니터링 결과에 기초하여 배터리 에너지 저장 장치(120)가 수전해 장치(130)에 제2 전력을 제공하도록 하여 수전해 장치(130)를 가동할지 여부를 결정한다(530). The
제어 장치(110)는 결정에 따라서 수전해 장치(130)가 배터리 에너지 저장 장치(120)로부터 제2 전력을 공급받아서 가동하도록 제어하거나, 배터리 에너지 저장 장치에 제2 전력을 저장하도록 제어한다(540). The
도 6은 도 1의 제어 장치(110)의 동작을 상세하게 나타내는 순서도이다. FIG. 6 is a flowchart illustrating the operation of the
배터리 에너지 저장 장치(120)는, 재생에너지 장치(10)부터 발생된 제1 전력을 공급받고 저장하고 재생에너지를 수전해 장치(130)에 제공하기 위한 제2 전력으로 조정한다. 이러한 상태에서 제어 장치(110)는 재생에너지 발전 출력(P(t)) 및 배터리 에너지 저장 장치(120)(또는 배터리 에너지 저장 장치(120)의 전력저장부(220))의 전력저장량(B(t)) 정보를 수신한다(610). The battery
제어 장치(110)는 재생에너지 발전출력(P(t))이 수전해 장치(130)의 최소소비전력(EL) 이상이고(P(t)≥EL)(620), 배터리 에너지 저장 장치(120)의 전력저장량(B(t))이 일정시간 동안 수전해 장치(130)의 동작을 보장할 수 있는 전력량(BL) 이상일 때(B(t)≥BL)(630), 수전해 장치(130)의 가동을 명령한다(640). 일정시간 동안 수전해 장치(130)의 동작을 보장할 수 있는 전력량(BL)은 전술한 바와 같이 수전해 장치(130)의 소비전력의 최소값(EL)의 배수로 미리 설정된 값일 수 있으며, 사용자 입력 신호 또는 시스템(110)의 상황에 따라 변경 설정될 수 있다.
제어 장치(110)는 재생에너지 발전출력(P(t))이 수전해 장치(130)의 최소소비전력(EL)보다 작거나(P(t)<EL)(620), 배터리 에너지 저장 장치(120)의 전력저장량(B(t))이 일정시간 동안 수전해 장치(130)의 동작을 보장할 수 있는 전력량(BL)보다 작은 경우에는(B(t)<BL)(630), 배터리 에너지 저장 장치(120)의 전력저장부(220)에 제2 전력을 충전하도록 지시할 수 있다. The
제어 장치(110)는 t 시점의 수전해 장치(130)의 소비전력(E(t))을 t 시점의 재생에너지 발전출력(P(t)), 전력저장부(220)의 t 시점의 전력저장량(B(t)) 정보 및 t 시점의 수소 저장 장치(140)의 수소저장량(H(t))을 계속하여 입력받고 모니터링한다(660). The
제어 장치(110)는 전술한 [수학식 1]을 이용하여 t 시점의 재생에너지 발전출력(P(t)), 전력저장부(220)의 t 시점의 전력저장량(B(t)) 및 t 시점의 수소 저장 장치(140)의 수소저장량(H(t))의 값으로부터 이용하여 t 시점의 수전해 장치(130)의 소비전력(E(t))을 계산할 수 있다(670). 이 단계에서 제어 장치(100)는 배터리 에너지 저장 장치(120)(또는 전력저장부(220))의 충방전량(C(t))은 재생에너지 발전출력(P(t))과 수전해 장치(130)의 소비전력(E(t))으로부터 계산할 수 있으며, 충분전량(C(t))을 이용하여 B(t+1)를 추산할 수도 있다. 동작 670은 동작 680 이전까지 계속하여 수행되어, 재생에너지 발전출력(P(t))과 전력저장부(220)의 전력저장량(B(t)) 및 수소 저장 장치(140)의 저장량(H(t))을 기반으로 수전해 장치(130) 소비전력(E(t))은 지속적으로 변경 또는 수정될 수 있으며, 기상정보나 외부 제어신호가 동작전력 결정에 반영될 수 있다. The
제어 장치(110)는 결정된 수전해 장치(130)의 소비전력(E(t))이 수전해 장치(130)의 소비전력(E(t))의 최소값(EL)보다 작아지게 되는 경우(E(t)<EL), 즉, 전력저장부(220)가 방전중으로 판단되는 경우(680), 수전해 장치(130)의 가동을 중지하도록 명령하고(690), 시스템(100) 대기 상태를 지시하여, 시스템(100)은 대기 모드로 들어가게 된다(695). 대기 모드에서 동작 610은 계속적으로 수행되고, 동작 620 및 630의 조건이 충족되는 경우, 수전해 장치(130)의 가동을 명령할 수 있다(640).When the determined power consumption E (t) of the
도 7은 도 1의 수전해 장치(130)가 복수 수전해 모듈로 구성되는 경우, 제어 장치가 수전해 장치(130)의 운전을 정지하는 방법을 나타내는 순서도이다. FIG. 7 is a flowchart illustrating a method in which a control device stops the operation of the
수전해 장치(130)가 용량이 같은 2개의 수전해 모듈(310, 320)로 구성된 에너지 저장시스템(100)에서, 재생에너지 발전출력(P(t))가 없는 상황을 가정한다. Assume that there is no renewable energy generation output P (t) in the
이러한 상황은 수학식 2로 나타낼 수 있다.This situation can be represented by Equation 2.
[수학식 2] [Equation 2]
P(t)=0, x=2, E1M=E2M, E1L=E2L, E(t)=E1(t)+E2(t)P (t) = 0, x = 2, E 1M = E 2M , E 1L = E 2L , E (t) = E 1 (t) + E 2 (t)
도 7의 흐름도에 표시된 도면부호 중 도 6의 흐름도의 동일한 도면부호는 도 6의 흐름도의 동일한 도면부호의 블록의 동작을 나타낸다.The same reference numerals in the flowchart of FIG. 6 of the reference numerals shown in the flowchart of FIG. 7 denote the operation of the blocks of the same reference numerals of the flowchart of FIG.
제어 장치(110)는 결정된 수전해 장치(130)의 소비전력(E(t))이 수전해 장치(130)의 소비전력(E(t))의 최소값(EL)보다 작아지게 되는 경우(E(t)<EL), 즉, 전력저장부(220)가 방전중으로 판단되는 경우(680), 배터리 에너지 저장 장치(120)의 t 시점의 전력저장량(B(t))이 일정시간 동안 수전해 장치(130)의 동작을 보장할 수 있는 최소 전력량(BL)보다 작아지면(710), 제어 장치(110)는 수전해 장치(130)의 제1 수전해 모듈(310)의 정지를 명령한다(720). 이때, 제1 수전해 모듈(310)은 제2 수전해 모듈(320)에 비하여 온/오프(On/Off) 횟수가 적은 수전해 모듈일 수 있다. When the determined power consumption E (t) of the
제어 장치(110)에 설정 관리되는 수전해 장치(130)의 동작을 보장할 수 있는 최소 전력량(BL)을 1/2BL로 변경하고, 수전해 장치(130)의 최소소비전력(EL)을 1/2EL로 변경 설정한다(730). BL'는 변경 설정된 수전해 장치(130)의 동작을 보장할 수 있는 최소 전력량을 나타내고, EL'는 변경 설정된 수전해 장치(130)의 최소소비전력을 나타낸다. The minimum amount of power B L that can guarantee the operation of the
도 6의 동작 670의 동작은 계속적으로 수행되어, 도 7의 동작 740으로 도시된 바와 같이, 제어 장치(110)는 전술한 수학식 1을 이용하여 P(t), B(t) 및 H(t)의 값으로부터 이용하여 t 시점의 수전해 장치(130)의 소비전력(E(t))을 계산한다(740). 추가적으로, 제어 장치(110)는 전력저장부(220)의 충방전량(C(t))은 재생에너지 발전출력(P(t))과 수전해 장치(130)의 소비전력(E(t))으로부터 계산할 수 있다.
수전해 장치(130)의 소비전력(E(t))이 변경 설정된 수전해 장치(130)의 최소소비전력(EL')보다 작아지면(750), 제어 장치(110)는 수전해 장치(130)의 제2 수전해 모듈(320)의 정지를 명령한다(760). When the power consumption E (t) of the
한편, 결정된 수전해 장치(130)의 소비전력(E(t))이 수전해 장치(130)의 소비전력(E(t))의 최소값(EL) 이상인 경우에는(680), 제어 장치(110)는 도 6의 660 동작을 계속 수행하여 시스템을 모니터링한다. 배터리 에너지 저장 장치(120)의 t 시점의 전력저장량(B(t))이 일정시간 동안 수전해 장치(130)의 동작을 보장할 수 있는 최소 전력량(BL)이상으로 유지되는 경우에는(710), 제어 장치(110)는 수전해 장치(130)의 운전 정지를 지시한다(690). [수학식 1]에 의하여, B(t)≥BL임에도 E(t)<EL인 경우는 H(t)=HM인 경우이다. 즉, 수소 저장 장치(140)의 용량이 초과된 경우이므로, 이때는 안전을 위해 수전해 장치(130)의 운전을 종료시킬 수 있다(690).On the other hand, when the determined power consumption E (t) of the
본 발명에 따르면, 배터리 에너지 저장 장치(120)와의 용량분담을 통한 재생에너지원의 변동성 경감 및 수전해 장치(130)의 이용률 향상시킬 수 있다. 해당 재생에너지 출력을 수전해 장치가 단독으로 처리할 때와 본 발명과 같이 수전해 장치(130)와 배터리 에너지 저장 장치(120)가 1:1로 용량을 분배할 때의 120시간 후 수전해 장치(130)의 이용률을 비교해보면, 수전해 장치로만 구성했을 때 52.6%임에 비해 배터리 에너지 저장 장치(120)와 수전해 장치(130)가 용량을 1:1로 분담할 때 68.1%로 향상될 수 있다. 그뿐 아니라 남은 에너지가 배터리에 저장되어 있는데, 남은 에너지를 감안한 수전해 장치(130)의 이용률은 77.2%로 계산된다. 이처럼 배터리 에너지 저장 장치(120)를 조합한 구성은 에너지의 활용 면에서 더 유리함을 알 수 있다.According to the present invention, it is possible to reduce the variability of the renewable energy source through the capacity sharing with the battery
본 발명에 따르면, 수전해 장치(130)의 on/off 횟수 감소를 통한 수전해 장치의 수명을 향상시킬 수 있다. 수전해 장치(130)는 정격 용량의 일정 수준(20% 내외) 이하의 전력이 공급될 시 기체의 섞임(crossover)이 발생하여 생산 수소의 품질이 나빠질 뿐 아니라 내부 산화 위험성이 크게 증가한다. 그래서 일반적으로 수전해 장치(130)는 최소 용량보다 적은 전력이 공급되기 전에 가동을 중지하고 내부를 퍼지한다. 수전해 장치(130)의 on/off 동작 여부를 확인해 보면, 배터리 에너지 저장 장치(120)를 조합하는 경우 재생에너지 출력이 적거나 없을 때에도 즉, 수전해 장치만 이용하여 가동정지가 발생한 구간에서도 최소 전력이 공급되어 동작 상태가 지속된다.According to the present invention, it is possible to improve the life of the electrolytic device by reducing the number of on / off of the
또한, 본 발명에 따르면, 수전해 장치(130)를 단일 스택으로 구성하는 것보다 복수의 모듈로 구성하여 수전해 장치(130)의 동작범위 확장 및 효율성 증가시킬 수 있다. 재생에너지 활용을 위해 수전해 장치(130)와 배터리 에너지 저장 장치(120)를 조합할 때, 수전해 장치(130)를 단일 스택으로 구성하는 것보다 복수의 모듈로 구성하는 것이 수전해 장치(130)의 동작성능을 향상할 수 있으며, 수전해 장치(130)의 모듈별 제어를 통해 배터리 에너지 저장 장치(120)의 충방전 범위를 조절하는 것이 가능하므로 시스템 전체의 수명향상을 기할 수 있다. 특히, 신재생에너지 출력을 예측하기 어려울수록 모듈화 구성의 효용이 증가한다. 또한, 배터리 에너지 저장 장치(120)의 전력이 부족할 경우 모듈 수전해 장치(130)는 모듈의 종료 시점을 다르게 하여 상대적으로 동작/종료 사이클 수를 줄이는 효과를 낼 수 있다. 또한, 개별 모듈에 대한 유지 보수를 수행해도 수전해 장치(130) 자체는 지속 가동할 수 있다는 장점을 가지고 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to expand the operating range and increase the efficiency of the
또한, 수전해 스택(314, 324)은 내부 저항에 의해 정격용량보다 낮은 범위에서 효율이 높아지는 성질이 있다. 수전해 장치(130)는 배터리 에너지 저장 장치(120)에 포함된 전력변환장치에 의해 1차적으로 정돈된 직류 전력을 공급받을 수 있으므로, 충방전 용량에 여유가 있는 한도 내에서 최대 효율을 추종하는 운전이 가능하다. 실제 운전시 전원공급량은 재생에너지의 출력 동향, 전기에너지 저장장치의 용량과 기상정보에 따라 결정해야 할 것이다. In addition, the
본 발명의 일 양상은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있다. 상기의 프로그램을 구현하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광디스크 등을 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 저장되고 실행될 수 있다.One aspect of the invention may be embodied as computer readable code on a computer readable recording medium. Codes and code segments implementing the above program can be easily deduced by computer programmers in the art. Computer-readable recording media include all kinds of recording devices that store data that can be read by a computer system. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical disk, and the like. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.
이상의 설명은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 전술한 실시예에 한정되지 않고 특허 청구범위에 기재된 내용과 동등한 범위 내에 있는 다양한 실시 형태가 포함되도록 해석되어야 할 것이다. The above description is only one embodiment of the present invention, and those skilled in the art may implement the present invention in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described examples, but should be construed to include various embodiments within the scope equivalent to those described in the claims.
110: 제어 장치 120: 배터리 에저지 저장 장치
130: 수전해 장치 140: 수소 저장 장치
210: 전력변환부 220: 전력 저장부
310: 제1 수전해 모듈 320: 제2 수전해 모듈
410: 송수신부 420: 운전 제어부110: control device 120: battery edge storage device
130: electrolytic device 140: hydrogen storage device
210: power conversion unit 220: power storage unit
310: first electrolytic module 320: second electrolytic module
410: transceiver unit 420: operation control unit
Claims (11)
재생에너지원으로 전력을 생산하는 재생에너지 장치와 수전해 장치 사이에 위치되며, 재생에너지 장치로부터 공급받은 제1 전력을 수전해 장치에 제공하기 위한 제2 전력으로 조정하는 전력변환부 및 제2 전력을 저장하는 전력저장부를 포함하는 배터리 에너지 저장 장치;
재생에너지 발전출력(P(t)) 및 배터리 에너지 저장 장치의 전력저장량(B(t))을 모니터링하고, 재생에너지 발전출력(P(t)) 및 배터리 에너지 저장 장치의 전력저장량(B(t))의 모니터링 결과에 기초하여 배터리 에너지 저장 장치가 수전해 장치에 제2 전력을 제공하도록 하여 수전해 장치를 가동할지 여부를 결정하고, 결정에 따라서 수전해 장치가 제2 전력을 공급받아서 가동하도록 제어하거나, 배터리 에너지 저장 장치의 전력저장부에 제2 전력을 저장하도록 제어하는 제어 장치; 및
수전해 장치에서 생산된 수소를 저장하는 수소 저장 장치; 를 포함하고,
상기 수전해 장치가 제1 수전해 모듈 및 제2 수전해 모듈로 구성될 때,
수전해 장치의 소비전력(E(t))이 수전해 장치의 소비전력의 최소값(EL)보다 작아지게 되는 경우, 전력저장량(B(t))이 일정시간 동안 수전해 장치의 동작을 보장할 수 있는 최소 전력량(BL)보다 작아지면,
제어 장치는 수전해 장치의 제1 수전해 모듈의 정지를 명령하고,
제어 장치에 설정 관리되는 수전해 장치의 동작을 보장할 수 있는 최소 전력량(BL)을 1/2BL로 변경하고, 수전해 장치의 최소소비전력(EL)을 1/2EL로 변경 설정하고,
재생에너지 발전출력(P(t)), 전력저장량(B(t)) 및 수소 저장 장치의 수소 저장량(H(t))의 값으로부터 t 시점의 수전해 장치의 소비전력(E(t))을 계산하고,
계산된 수전해 장치의 소비전력(E(t))이 변경 설정된 수전해 장치의 최소소비전력(EL')보다 작아지면, 제어 장치는 수전해 장치의 제2 수전해 모듈의 정지를 명령하고,
여기에서, 제어장치는 t 시점의 수전해장치의 소비전력(E(t))을 t 시점의 재생에너지 발전출력(P(t)), 전력저장부의 t 시점의 전력저장량(B(t)) 정보 및 t 시점의 수소 저장 장치의 수소저장량(H(t))로부터 다음의 수학식 1,
[수학식 1]
을 이용하여 계산하고,
여기에서,
BL은 일정시간동안 수전해 장치의 동작을 보장할 수 있는 최소 전력량을 나타내고,
전력저장부가 재생에너지 단기출력변동을 해결할 수 없을 정도로 방전된 상태이거나(B(t)<BL), 수소 저장 장치의 저장량(H(t))이 최대(HM)가 되었을 경우(H(t)=HM)에, 제어 장치는 수전해 장치의 가동정지를 명하여 수전해 장치의 소비전력(E(t))은 0이 되는 재생에너지 저장 시스템. An electrolytic device that consumes power to produce hydrogen;
A power conversion unit and a second power, which is located between a renewable energy device that generates power as a renewable energy source and the electrolytic device, adjusts the first power supplied from the renewable energy device to a second power for providing the electrolytic device. Battery energy storage device including a power storage unit for storing;
The renewable energy generation output P (t) and the power storage amount B (t) of the battery energy storage device are monitored, and the renewable energy generation output P (t) and the power storage amount B (t) of the battery energy storage device. Based on the monitoring result of)), the battery energy storage device provides a second power source to the electrolytic device to determine whether to operate the electrolytic device, and according to the determination, the electrolytic device is supplied with the second power to operate. A control device for controlling or storing the second power in the power storage unit of the battery energy storage device; And
A hydrogen storage device for storing hydrogen produced in the electrolytic device; Including,
When the electrolytic device is composed of a first electrolytic module and a second electrolytic module,
When the power consumption E (t) of the electrolytic device becomes smaller than the minimum value E L of the power consumption of the electrolytic device, the power storage amount B (t) ensures the operation of the electrolytic device for a predetermined time. If it is smaller than the minimum amount of power (B L )
The control device instructs the stop of the first electrolytic module of the electrolytic device,
Change the minimum amount of power (B L ) that can guarantee the operation of the managed electrolytic device to 1 / 2B L, and change the minimum power consumption (E L ) of the electrolytic device to 1 / 2E L and,
Power consumption (E (t)) of the electrolytic device at time t from the values of renewable energy generation output (P (t)), power storage amount (B (t)) and hydrogen storage amount (H (t)) of the hydrogen storage device. , And
If the calculated power consumption E (t) of the electrolytic device is smaller than the minimum set power consumption E L ′ of the changed electrolytic device, the control device commands the stop of the second electrolytic module of the electrolytic device. ,
Herein, the control device sets the power consumption E (t) of the electrolytic device at time t to the renewable energy generation output P (t) at time t, and the power storage amount B (t) at time t of the power storage unit. Information and the hydrogen storage amount (H (t)) of the hydrogen storage device at time t,
[Equation 1]
Calculate using
From here,
B L represents the minimum amount of power that can guarantee the operation of the electrolytic device over a period of time,
When the power storage unit is discharged to the extent that the renewable energy short-term output fluctuation cannot be solved (B (t) <B L ), or when the storage amount (H (t)) of the hydrogen storage device reaches a maximum (H M ) (H ( t) = H M ), the control device commands the stop of the electrolytic device, so that the power consumption E (t) of the electrolytic device is zero.
제어 장치는 재생에너지 발전출력(P(t))이 수전해 장치의 최소소비전력(EL) 이상이고(P(t)≥EL), 배터리 에너지 저장 장치에 포함된 전력저장부의 전력저장량(B(t))이 일정시간 동안 수전해 장치의 동작을 보장할 수 있는 전력량(BL) 이상일 때(B(t)≥BL), 배터리 에너지 저장 장치가 수전해 장치에 제2 전력을 제공하여 수전해 장치가 가동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 재생에너지 저장 시스템. The method of claim 1,
Control apparatus renewable generation output (P (t)) to at least the power reception power consumption (E L) or more and (P (t) ≥E L) , the electric power storage unit including electric power storage amount in the battery energy storage system of the device ( When B (t)) is greater than or equal to the amount of power B L that can guarantee operation of the electrolytic device for a period of time (B (t) ≥B L ), the battery energy storage device provides the second power to the electrolytic device. And controlling the electrolytic device to operate.
일정시간 동안 수전해 장치의 동작을 보장할 수 있는 최소 전력량(BL)은, 수전해 장치가 복수의 수전해 모듈로 구성되는 경우, 각 수전해 모듈의 최소 소비전력(ExL)의 합(EL)의 배수로 설정되는 것을 특징으로 하는 재생에너지 저장 시스템. The method of claim 2,
The minimum amount of power B L that can guarantee the operation of the electrolytic device for a certain period of time is the sum of the minimum power consumptions E x L of each electrolytic module when the electrolytic device is composed of a plurality of electrolytic modules. Renewable energy storage system, characterized in that it is set to a multiple of E L ).
제어 장치는, 수전해 장치가 가동되고 있는 동안에, 재생에너지 발전출력(P(t))을 모니터링하고, 재생에너지 발전출력(P(t))이 수전해 장치의 동작 범위를 초과하는 경우, 배터리 에너지 저장 장치에 수전해 장치의 동작 범위를 초과하는 전력을 저장하여 수전해 장치의 손상을 방지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 재생에너지 저장 시스템.The method of claim 1,
The control device monitors the renewable energy generation output P (t) while the hydrolysis device is in operation, and when the renewable energy generation output P (t) exceeds the operating range of the hydrolysis device, the battery And storing energy in the energy storage device that exceeds the operating range of the electrolytic device to prevent damage to the electrolytic device.
제어 장치는, 수전해 장치가 가동되고 있는 동안에, 재생에너지 발전출력(P(t))을 모니터링하고, 재생에너지 발전출력(P(t))이 수전해 장치의 동작 범위보다 작아지는 경우 배터리 에너지 저장 장치가 수전해 장치로 전력을 제공하도록 하여, 재생에너지 발전출력(P(t))의 변동에 의한 수전해 장치의 가동 정지를 방지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 재생에너지 저장 시스템. The method of claim 1,
The control device monitors the renewable energy generation output P (t) while the hydrolysis device is in operation, and the battery energy when the renewable energy generation output P (t) becomes smaller than the operating range of the hydrolysis device. And controlling the storage device to provide power to the electrolytic device, thereby preventing the electrolysis device from being shut down due to a change in the renewable energy generation output (P (t)).
상기 수전해 장치는 복수의 수전해 모듈로 구성될 때,
제어 장치는 재생에너지 발전출력(P(t)) 및 전력 저장량(B(t))을 모니터링하고, 모니터링 결과에 기초하여 복수의 수전해 모듈을 순차적 선별적으로 가동 중지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 재생에너지 저장 시스템. The method of claim 1,
When the electrolytic device is composed of a plurality of electrolytic modules,
The control device monitors the renewable energy generation output P (t) and the power storage amount B (t), and controls to selectively shut down the plurality of electrolytic modules based on the monitoring result. Renewable Energy Storage System.
제어 장치는 재생에너지 발전출력(P(t)) 및 배터리 에너지 저장 장치에 포함된 전력저장부의 전력 저장량(B(t))을 모니터링하고, 수전해 장치의 가동 초기에 재생에너지 발전출력(P(t))을 배터리 에너지 저장 장치에 우선적으로 저장하고, 수전해 장치는 가능한 최저용량으로 운전하여 수전해 장치의 내부 반응효율을 극대화하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 재생에너지 저장 시스템. The method of claim 1,
The control device monitors the renewable energy generation output P (t) and the power storage amount B (t) of the power storage unit included in the battery energy storage device, and at the beginning of operation of the electrolytic device, t)) is preferentially stored in the battery energy storage device, and the electrolytic device is operated at the lowest capacity possible to maximize the internal reaction efficiency of the electrolytic device.
수전해 장치가 복수의 수전해 모듈로 구성될 때, 제어 장치는 복수의 수전해 모듈 각각의 온/오프(On/Off) 횟수를 모니터링하고, 재생에너지 발전출력(P(t))이 0이고, 배터리 에너지 저장 장치에 포함된 전력저장부의 전력저장량(B(t))이 일정시간 동안 수전해 장치의 동작을 보장할 수 있는 최소 전력량(BL) 이하로 감소할 때, 온/오프(On/Off) 횟수가 적은 수전해 모듈을 우선적으로 정지시켜 각 수전해 모듈의 성능을 평준화하도록 제어하는 재생에너지 저장시스템. The method of claim 1,
When the electrolytic device is composed of a plurality of electrolytic modules, the control device monitors the number of On / Off times of each of the plurality of electrolytic modules, and the renewable energy generation output P (t) is 0 and When the power storage amount B (t) of the power storage unit included in the battery energy storage device decreases below a minimum power amount B L that can guarantee the operation of the electrolytic device for a predetermined time, On / Off (On) / Off) Renewable energy storage system that controls the number of hydrostatic modules with a low number of priorities to equalize their performance.
배터리 에너지 저장 장치는, 재생에너지 장치로부터 생산된 제1 전력을 공급받고 제1 전력을 수전해 장치에 제공하기 위한 제2 전력으로 조정하는 단계;
제어 장치는 재생에너지 발전출력(P(t)) 및 배터리 에너지 저장 장치의 전력저장량(B(t))을 모니터링하는 단계;
제어 장치는 재생에너지 발전출력(P(t)) 및 배터리 에너지 저장 장치의 전력저장량(B(t))의 모니터링 결과에 기초하여 배터리 에너지 저장 장치가 수전해 장치에 제2 전력을 제공하도록 하여 수전해 장치를 가동할지 여부를 결정하는 단계; 및
제어 장치는 결정에 따라서 수전해 장치가 배터리 에너지 저장 장치로부터 제2 전력을 공급받아서 가동하도록 제어하거나, 배터리 에너지 저장 장치에 제2 전력을 저장하도록 제어하는 단계; 를 포함하고,
상기 수전해 장치가 제1 수전해 모듈 및 제2 수전해 모듈로 구성될 때,
수전해 장치의 소비전력(E(t))이 수전해 장치의 소비전력의 최소값(EL)보다 작아지게 되는 경우, 전력저장량(B(t))이 일정시간 동안 수전해 장치의 동작을 보장할 수 있는 최소 전력량(BL)보다 작아지면, 제어 장치는 수전해 장치의 제1 수전해 모듈의 정지를 명령하는 단계;
제어 장치에 설정 관리되는 수전해 장치의 동작을 보장할 수 있는 최소 전력량(BL)을 1/2BL로 변경하고, 수전해 장치의 최소소비전력(EL)을 1/2EL로 변경 설정하는 단계;
재생에너지 발전출력(P(t)), 전력저장량(B(t)) 및 수소 저장 장치의 수소 저장량(H(t))의 값으로부터 t 시점의 수전해 장치의 소비전력(E(t))을 계산하는 단계; 및
계산된 수전해 장치의 소비전력(E(t))이 변경 설정된 수전해 장치의 최소소비전력(EL')보다 작아지면, 제어 장치는 수전해 장치의 제2 수전해 모듈의 정지를 명령하는 단계를 더 포함하고,
여기에서, 제어장치는 t 시점의 수전해장치의 소비전력(E(t))을 t 시점의 재생에너지 발전출력(P(t)), 배터리 에너지 저장 장치의 t 시점의 전력저장량(B(t)) 정보 및 t 시점의 수소 저장 장치의 수소저장량(H(t))로부터 다음의 수학식 1,
[수학식 1]
을 이용하여 계산하고,
여기에서,
BL은 일정시간동안 수전해 장치의 동작을 보장할 수 있는 최소 전력량을 나타내고,
배터리 에너지 저장 장치가 재생에너지 단기출력변동을 해결할 수 없을 정도로 방전된 상태이거나(B(t)<BL), 수소 저장 장치의 저장량(H(t))이 최대(HM)가 되었을 경우(H(t)=HM)에, 제어 장치는 수전해 장치의 가동정지를 명하여 수전해 장치의 소비전력(E(t))은 0이 되는 재생에너지 저장시스템의 동작 방법. A hydrolysis device that consumes power to produce hydrogen, a battery energy storage device located between the renewable energy device that generates power as a renewable energy source and the hydrolysis device, and a control device that controls the battery energy device and the electrolysis device. And, as a method of operation of a renewable energy storage system including a hydrogen storage device for storing hydrogen produced in the electrolytic device,
The battery energy storage device includes receiving a first power produced from the renewable energy device and adjusting the first power to a second power for providing the electrolytic device;
The control device includes monitoring the renewable energy generation output P (t) and the power storage amount B (t) of the battery energy storage device;
The control device causes the battery energy storage device to provide the second power to the electrolytic device based on the monitoring result of the renewable energy generation output P (t) and the power storage amount B (t) of the battery energy storage device. Determining whether to operate the device; And
The control device may control the receiving device to operate by receiving the second power from the battery energy storage device or to store the second power in the battery energy storage device according to the determination; Including,
When the electrolytic device is composed of a first electrolytic module and a second electrolytic module,
When the power consumption E (t) of the electrolytic device becomes smaller than the minimum value E L of the power consumption of the electrolytic device, the power storage amount B (t) ensures the operation of the electrolytic device for a predetermined time. If less than the minimum amount of power B L that can be made, the control device instructs the stop of the first electrolytic module of the electrolytic device;
Change the minimum amount of power (B L ) that can guarantee the operation of the managed electrolytic device to 1 / 2B L, and change the minimum power consumption (E L ) of the electrolytic device to 1 / 2E L Doing;
Power consumption (E (t)) of the electrolytic device at time t from the values of renewable energy generation output (P (t)), power storage amount (B (t)) and hydrogen storage amount (H (t)) of the hydrogen storage device. Calculating; And
If the calculated power consumption E (t) of the electrolytic device is smaller than the minimum set power consumption E L ′ of the changed electrolytic device, the control device commands to stop the second electrolytic module of the electrolytic device. More steps,
Herein, the control device sets the power consumption E (t) of the electrolytic device at time t to the renewable energy generation output P (t) at time t, and the power storage amount B at time t of the battery energy storage device B (t). )) Information and the hydrogen storage amount (H (t)) of the hydrogen storage device at time t,
[Equation 1]
Calculate using
From here,
B L represents the minimum amount of power that can guarantee the operation of the electrolytic device over a period of time,
When the battery energy storage device is discharged to the extent that the renewable energy short-term output fluctuations cannot be resolved (B (t) <B L ), or the storage amount (H (t)) of the hydrogen storage device reaches a maximum (H M ) ( H (t) = H M ), the control device commands the stop of the electrolytic device, so that the power consumption (E (t)) of the electrolytic device becomes zero.
제어 장치는 재생에너지 발전출력(P(t))이 수전해 장치의 최소소비전력(EL) 이상이고(P(t)≥EL), 배터리 에너지 저장 장치의 전력저장량(B(t))이 일정시간 동안 수전해 장치의 동작을 보장할 수 있는 전력량(BL) 이상일 때(B(t)≥BL), 배터리 에너지 저장 장치가 수전해 장치에 제2 전력을 제공하여 수전해 장치가 가동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 재생에너지 저장 시스템의 동작 방법. The method of claim 10,
Control apparatus renewable generation output (P (t)) and the power reception to the minimum power consumption of the device (E L) or higher (P (t) ≥E L) , the power storage amount (B (t)) of the battery energy storage device When the amount of power (B L ) or more (B (t) ≥ B L ) that can guarantee the operation of the electrolytic device during this period of time (B (t) ≥ B L ), the battery energy storage device provides a second power to the electrolytic device, thereby A method of operating a renewable energy storage system, characterized in that the control to operate.
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