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유압에 의해 상부선회체를 회전시키는 선회부;상기 선회부와 연결되고 상기 선회부로부터 유압을 공급받아 전기에너지를 생성하는 재생발전부; 및상기 선회부 및 상기 재생발전부와 각각 연결되고, 상기 재생발전부로부터 전기에너지를 제공받아 상기 선회부로 전달하는 전력공급부;를 포함하고,상기 선회부는,유압펌프;상기 유압펌프와 연결되며 상기 전력공급부로부터 전기에너지를 공급받아 상기 유압펌프를 가동시키는 DC모터;상기 유압펌프로 공급되는 유체가 저장되는 저장탱크;상기 유압펌프와 제1유로 및 제2유로를 통해 연결되며, 상기 상부선회체를 회전시키는 선회모터; 및상기 제1유로 및 상기 제2유로와 연결되며, 상기 제1유로 및 상기 제2유로와 상기 유압펌프를 선택적으로 연결시키는 제1제어밸브;를 포함하고,상기 재생발전부는,상기 제1유로 또는 제2유로와 연통된 제3유로;상기 제1유로 또는 제2유로와 연통되고 상기 제3유로와 병렬로 배치된 제4유로;상기 제3유로에 구비되며 유체를 공급받아 회전하는 재생모터;상기 재생모터에 연결되며 상기 재생모터의 기계적에너지를 전기에너지로 변환시키는 재생발전기; 및상기 제3유로에 구비되며 상기 제3유로를 선택적으로 개폐시키는 제2제어밸브;를 포함하며,상기 선회부, 재생발전부 및 전력공급부의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하고,상기 전력공급부는,슈퍼커패시터, 배터리 및 수소연료전지를 통해 상기 DC모터로 전력을 공급하고,상기 제어부는,설정된 알고리즘에 따라 상기 슈퍼커패시터, 배터리 및 수소연료전지 각각의 전력 공급과, 상기 슈퍼커패시터 및 배터리 각각의 충전 여부를 결정하는 제3모듈;을 더 포함하고,상기 제3모듈은, 상기 DC모터에서 요구되는 전력(Preq)이 상기 수소연료전지를 통해 생산된 전력(Pfc)보다 작은 경우 상기 수소연료전지에서 생산된 전력을 상기 DC모터에 공급하고,상기 DC모터에서 요구되는 전력(Preq)이 상기 수소연료전지를 통해 생산된 전력(Pfc)보다 큰 경우 상기 DC모터에서 요구되는 전력(Preq)을 상기 수소연료전지를 통해 생산된 전력(Pfc)과 상기 슈퍼커패시터에 저장된 전력(Psc)을 더한 값과 비교하여 상기 수소연료전지를 통해 생산된 전력(Pfc)과 상기 슈퍼커패시터에 저장된 전력(Psc)을 더한 값이 상기 DC모터에서 요구되는 전력(Preq) 보다 큰 경우 상기 슈퍼커패시터의 현재 저장용량(SoCsc)과 상기 슈퍼커패시터의 최소 요구 저장용량(SoCsc_min)을 비교하여 상기 슈퍼커패시터의 현재 저장용량이 상기 슈퍼커패시터의 최소 요구 저장용량(SoCsc_min)보다 더 큰 경우 상기 수소연료전지에서 생산된 전력과 상기 슈퍼커패시터의 전력의 합을 상기 DC모터에 공급하고, 상기 슈퍼커패시터의 현재 저장용량이 상기 슈퍼커패시터의 최소 요구 저장용량(SoCsc_min)보다 작은 경우 상기 DC모터에서 요구되는 전력(Preq)을 상기 수소연료전지를 통해 생산된 전력(Pfc)과 상기 배터리에 저장된 전력(Pbat)을 더한 값과 비교하여 상기 DC모터에서 요구되는 전력(Preq)이 더 작은 경우 상기 배터리의 현재 저장용량(SoCbat)과 상기 배터리의 최소 요구 저장용량(SoCbat_min)을 비교하여 상기 배터리의 현재 저장용량이 더 큰 경우 상기 수소연료전지에서 생산된 전력과 상기 배터리의 전력의 합을 상기 DC모터에 공급하며,상기 수소연료전지를 통해 생산된 전력(Pfc)과 상기 슈퍼커패시터에 저장된 전력(Psc)을 더한 값이 상기 DC모터에서 요구되는 전력(Preq) 보다 작은 경우 상기 수소연료전지를 통해 생산된 전력(Pfc)과 상기 슈퍼커패시터에 저장된 전력(Psc)과 상기 배터리에 저장된 전력(Pbat)을 더한 값과 상기 DC모터에서 요구되는 전력(Preq)을 비교하여, 상기 DC모터에서 요구되는 전력(Preq)이 더 작고 상기 배터리의 현재 저장용량(SoCbat)이 상기 배터리의 최소 요구 저장용량(SoCbat_min)보다 크며 상기 슈퍼커패시터의 현재 저장용량이 상기 슈퍼커패시터의 최소 요구 저장용량(SoCsc_min)보다 크다면 상기 수소연료전지에서 생산된 전력과 상기 배터리의 전력과 상기 슈퍼커패시터의 전력의 합을 상기 DC모터에 공급하는 것을 특징으로 하는 수소연료전지를 이용한 굴삭기 에너지 재생 시스템
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제 2항에 있어서,상기 제어부는,상기 제1제어밸브를 조절하여 상기 유압펌프에서 공급된 유체를 상기 제1유로를 통해 상기 선회모터로 공급하고, 상기 선회모터에서 배출된 유체를 상기 제2유로를 통해 상기 저장탱크로 배출시키는 제1모듈; 및상기 제1제어밸브를 조절하여 상기 유압펌프와 상기 제1유로 또는 상기 유압펌프와 상기 제2유로의 연결을 차단하고, 상기 제3유로 또는 제4유로를 통과한 유체를 상기 제1유로를 통하여 상기 선회모터로 공급시키며, 상기 제2제어밸브를 조절하여 상기 선회모터에서 배출된 유체를 상기 제3유로 또는 제4유로로 이동시키는 제2모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 수소연료전지를 이용한 굴삭기 에너지 재생 시스템
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