연료전지의 동작 특성을 시뮬레이션하는 장치로서, 직류 전력을 공급하는 에너지 공급 장치(31A)와, 에너지 공급 장치로부터 공급되는 전력을 조절하여 필요로 되는 전압과 전류를 갖는 직류 전력을 출력하는 전력 변환 장치(31B)로 구성된 전력 시스템(31)과;

연료전지가 작동되어야 할 운전조건 및 외부 부하에서 필요로 되는 출력 전력에 대한 명령에 대한 정보들을 외부로부터 입력받는 데이터 통신부(32A)와, 연료전지의 동작 특성과 관련된 기본 데이터가 저장되는 연료전지 정보 저장 장치(32C)와, 상기 연료전지 정보 저장 장치에서 제공되는 연료전지의 출력 특성과 상기 데이터 통신부를 통하여 입력되는 운전 조건 및 외부 부하 조건을 비교연산하여 실제 연료전지가 동작되어야 할 전력 시스템의 출력 전압과 전류에 대한 동작점의 위치를 추론하는 동작점 추론부(32B)와, 상기 전력 시스템으로부터 출력되는 실시간 전압 및 전류의 측정값이 동작점 추론부에서 추론된 동작점에 실제 도달하기까지의 지연시간 및 상승시간을 조절하여 추론된 동작점과 실제 측정값이 일치되도록 하는 역할을 수행하는 동특성 구현 모듈(32D)로 구성되는 정보 처리 및 제어 시스템(32)으로 이루어짐을 특징으로 하는 실시간 연료전지 시뮬레이터

제 1항에 있어서, 상기 데이터 통신부(32A)는 직렬통신 방식임을 특징으로 하는 실시간 연료전지 시뮬레이터

제 1항에 있어서, 상기 에너지 공급 장치(31A)는 상용의 전원을 정류하여 조절된 직류 전원을 사용함을 특징으로 하는 실시간 연료전지 시뮬레이터

제 1항에 있어서, 상기 에너지 공급 장치(31A)는 직·병열로 연결된 축전지임을 특징으로 하는 실시간 연료전지 시뮬레이터

제 1항에 있어서, 상기 동작점 추론부(32B)의 연산은, 데이터 통신부를 통하여 연료전지의 출력 명령과 연료전지 운전 조건이 각각 입력되는(61A)(61B) 단계와;

상기 출력 명령으로부터 필요로 되는 출력 전류를 산출하고(62A), 운전 조건에 적합한 전압-전류에 일치되는 전압-전류 특성 곡선을 연료전지 정보 저장 장치에서 검색하는(62B) 단계와;

상기 산출된 출력 전류(I0)에 인접한 두 전류(I1)(I2)와 이에 각각 대응하는 전압(V1)(V2)을 연료전지 정보 저장 장치에서 검색한 후 상기 출력 전류(I0)에 대응하는 미지의 출력 전압(VO)을 아래의 수학식에 의한 보간법으로 계산하여 목표 동작점을 결정하는 단계(63)와;

연산된 목표 동작점에 대한 명령값을 동특성 구현 모듈로 출력하는 단계(64)로 이루짐을 특징으로 하는 실시간 연료전지 시뮬레이터

제 1항에 있어서, 상기 동특성 구현 모듈(32D)의 연산은, 동작점 추론부로부터 출력된 목표 동작점의 정보와 전력 시스템으로부터 출력되는 실제 전압-전류의 실제 동작점이 각각 입력되는 단계(81A)(81B)와;

각각 입력된 목표 및 실제 동작점들로부터 동작점 오차를 연산하는 단계(82)와; 연산된 동작점 오차에 해당하는 지연시간(Td)과 안정시간(Ts)을 연료전지 정보 저장 장치에서 검색하는 단계(83)와;

동작점 오차에 해소하면서 목표 동작점에 도달하도록 상기 지연시간(Td)과 안정시간(Ts)으로부터 제어에 필요한 특성값을 추출하여 피이아이디 제어 출력값을 연산하는 단계(84)와;

피이아이디 제어 출력값인 아날로그 값과 모듈(32D)의 동작 프로그램상에 주어진 주파수(F)에 따라 듀티비가 변화하는 디지털 제어 신호를 발생시키는 단계(85)와;

상기 디지털 제어 신호를 반도체 스위치의 구동부로 출력하는 단계(86)로 이루어짐을 특징으로 하는 실시간 연료전지 시뮬레이터