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배터리에 출입하는 유효전력을 제어하는 계통연계 인버터;상기 계통연계 인버터의 직류단에 연결되고, 배터리와의 절연된 상태에서 공진주파수를 이용한 소프트 스위칭을 하는 공진형 컨버터; 및상기 공진형 컨버터의 2차 측에 연결되고, 하이브리드 스위칭을 통하여 충방전 전류제어를 하는 쵸퍼; 를 포함하며,상기 배터리의 충방전 특성을 해석하기 위한 비선형 모델을 더 포함하며,상기 비선형 모델은 의 수학식(1)을 만족하는 것을 특징으로 하는 배터리 에너지 저장용 계통연계형 전력변환기
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제 1 항에 있어서,상기 계통연계 인버터(100)는,전력계통의 무효전력을 제어하고 DC 링크전압을 일정하게 제어하여 배터리에 출입하는 유효전력을 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 에너지 저장용 계통연계형 전력변환기
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제 1 항에 있어서,상기 공진형 컨버터(200)는,LLC 공진형 컨버터인 것을 특징으로 하는 배터리 에너지 저장용 계통연계형 전력변환기
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제 1 항에 있어서,상기 공진형 컨버터(200)의 1차 측은, 제1 dc 커패시턴스(제1 Cdc) 및 제2 dc 커패시턴스(제2 Cdc)가 직렬연결되는 dc 커패시턴스;상기 dc 커패시턴스와 병렬연결되고, SaH의 FET와 SaL의 FET가 직렬연결되는 1차 스위치; 및일단이 상기 dc 커패시턴스에 연결되고, 타단이 1차 스위치와 연결되는 자화인덕턴스Lp; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 에너지 저장용 계통연계형 전력변환기
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제 1 항에 있어서,상기 공진형 컨버터(200)의 2차 측은, 제1 Cr 공진커패시턴스(제1 Cr)와 제2 Cr 공진커패시턴스(제2 Cr)가 직렬연결되는 Cr 공진커패시턴스;상기 Cr 공진커패시턴스와 병렬연결되고, SbH의 FET와 SbL의 FET가 직렬연결되는 2차 스위치; 및일단이 상기 Cr 공진커패시턴스에 연결되고, 타단이 누설인덕턴스(Lr)에 연결되고, 상기 누설인덕턴스(Lr)를 통해 상기 2차 스위치에 연결되는 자화인덕턴스 Lr; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 에너지 저장용 계통연계형 전력변환기
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제 1 항에 있어서,상기 공진형 컨버터(200)는,SaH FET가 턴온되고, SaL FET가 턴오프되는 경우, 1차측은 전원에서 SaH의 FET, 자화인덕턴스 Lp를 통해 2차 측에 전력을 전달하는 파워링 구간이고, 상기 2차 측은 자화인덕턴스 Ls, 공진커패시턴스 Cr, SbL의 FET 및 변압기 누설인덕턴스 Lr을 통해 전류가 흘러 전력을 전달하는 파워링 구간이며, 상기 공진커패시턴스 Cr에 충전시키는 것을 특징으로 하는 배터리 에너지 저장용 계통연계형 전력변환기
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제 1 항에 있어서,상기 공진형 컨버터(200)는,SaH FET와 SaL FET가 턴오프되는 경우, 전류가 공진커패시턴스 Cr, SbL의 다이오드, 누설인덕턴스 Lr 및 자화인덕턴스 Ls를 통해 흘러 공진커패시턴스 Cr에 저장된 에너지가 방전되도록 하는 것을 특징으로 하는 배터리 에너지 저장용 계통연계형 전력변환기
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제 1 항에 있어서,상기 공진형 컨버터(200)는,SaH FET는 턴오프되고, SaL FET는 턴온되는 경우, 1차측은 전원에서 자화인덕턴스 Lp, SaL FET를 통해 2차 측에 전력을 전달하는 파워링 구간이고, 2차측은 자화인덕턴스 Ls, 변압기 누설인덕턴스 Lr, SbH FET 및 공진커패시턴스 Cr을 통해 전류가 흘러 전력을 전달하는 파워링 구간이며, 상기 공진커패시턴스 Cr에 에너지가 충전되는 것을 특징으로 하는 배터리 에너지 저장용 계통연계형 전력변환기
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제 1 항에 있어서,상기 공진형 컨버터(200)는,SaH FET와 SaL FET가 턴오프되는 경우, 전류가 누설인덕턴스 Lr, SbH의 다이오드, 공진커패시턴스 Cr, 그리고 자화인덕턴스 Ls를 통해 흘러 에너지가 전달되지 않고, 상기 SaL FET를 통해 흐르던 전류가 SaH의 내부 다이오드를 통해 흐르도, 상기 공진커패시턴스 Cr에 저장된 에너지가 방전하게 되는 것을 특징으로 하는 배터리 에너지 저장용 계통연계형 전력변환기
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제 1 항에 있어서,상기 쵸퍼(300)는, 2상 쵸퍼인 것을 특징으로 하는 배터리 에너지 저장용 계통연계형 전력변환기
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제 1 항에 있어서,상기 쵸퍼(300)는,IGBT와 MOFET를 병렬로 결합한 하이브리드 스위칭 방식으로, 상기 IGBT가 턴오프될 때 발생하는 꼬리전류(tail current)를 제거하는 것을 특징으로 하는 배터리 에너지 저장용 계통연계형 전력변환기
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