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외부로부터 산소 및 수소를 공급받고 물을 생성하며, 전기를 생산하는 연료전지;상기 연료전지에서 생성된 전기가 충전되는 2차전지;상기 연료전지에 수소를 공급하는 수소생산 및 공급장치;상기 연료전지가 생산한 전기를 변환하고, 외부 부하에 전기를 공급하는 전원관리시스템; 및상기 연료전지, 상기 2차전지, 상기 수소생산 및 공급장치 및 전원관리시스템을 모니터링하는 통합제어 및 모니터링부; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전원시스템
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산소 및 수소를 공급받아 물과 전기를 생산하는 연료전지부;상기 연료전지에서 생성된 전기를 통해 충전하거나, 충전된 전기를 상기 연료전지부와 하이브리드하여 부하에 공급하는 배터리부;상기 연료전지부에 수소를 공급하는 수소생산공급장치; 및상기 연료전지부, 상기 배터리 및 상기 수소생산공급장치를 모니터링하는 통합제어 모니터링장치;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전원시스템
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제 2항에 있어서,상기 연료전지부는, 1개 이상의 연료전지 스택을 포함하는 모듈형 연료전지 스택이며, 상기 연료전지 스택 N개를 병렬 결합시켜 최대 용량을 가변시키는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 전원시스템
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제 3항에 있어서,상기 연료전지부는, 상기 연료전지 스택에 장착되는 센서를 포함하고, 상기 센서는,상기 연료전지 스택의 온도, 전류 및 전압을 측정하는 센서로 구성되며, 상기 센서는, 센싱 정보를 상기 통합제어 모니터링장치에 전송하고,상기 통합제어 모니터링 장치는,연료전지 스택 운전 시 온도를 실시간으로 모니터링하고, 냉각장치와 연동하여 온도를 제어하고, 연료전지 스택에서 생산되는 전압 및 전류를 실시간으로 모니터링하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 전원시스템
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제 4항에 있어서,상기 통합제어 모니터링장치는, 상기 연료전지 스택의 전력을 입력받아 부하에서 필요한 전력을 출력하며, 상기 부하의 요구 전력이 연료전지 스택의 입력 전력보다 큰 경우 상기 배터리의 전력을 하이브리드하여 부하에 공급하고, 상기 부하의 요구 전력이 0 이거나, 연료전지 스택의 입력 전력보다 작은 경우 상기 연료전지 스택의 전력을 상기 배터리에 공급하여 배터리를 충전하는, 하이브리드 전원시스템
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제 2항에 있어서,상기 수소생산공급장치는,수소가 생성되는 반응용기; 및상기 반응용기에서 생산된 수소를 저장하고, 상기 연료전지부로 수소를 공급하는 수소탱크를 포함하고,상기 반응용기에는, 수소화합물과 촉매로 구성된 연료팩과 물을 수용 및 혼합하여 수소를 생산하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 전원시스템
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제 6항에 있어서, 상기 수소생산공급장치는,상기 반응용기에서 생산된 수소의 수분을 제거하기 위한 수분필터; 및개폐에 의해 상기 반응용기의 수소를 상기 수소탱크에 공급 또는 차단하는 차단밸브를 포함하고,상기 차단밸브는, 상기 수소탱크에서 반응용기로 수소의 역류가 불가하도록 역류방지밸브를 포함하는, 하이브리드 전원시스템
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제 6항에 있어서,상기 수소생산공급장치는,상기 수소탱크에 저장된 고압의 수소를 저압으로 감압하여 상기 연료전지 스택에 공급하도록 구비되는 이젝터; 및상기 연료전지 스택에서 사용 후 남은 수소를 재순환하여 활용하기 위해 상기 연료전지 스택에서 리턴되는 수소를 이젝터에 공급하는 리턴라인을 더 포함하는, 하이브리드 전원시스템
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제 6항에 있어서,상기 수소생산공급장치는,상기 수소생산공급장치에서 생산된 수소의 누출 여부을 실시간 감지하고, 안전 농도 이상이 감지될 경우 상기 통합제어 모니터링 장치에 수소누출 정보를 전송하는 수소센서를 더 포함하는, 하이브리드 전원시스템
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제 2항에 있어서,상기 통합제어 모니터링장치를 통해 수집된 데이터는, 유무선통신포트를 이용해 제어기 및 정보표시장치에 표시되며, 단말기에 정보를 전송하여 사용자가 확인 가능하도록 구성되고,상기 단말기에 전송된 정보는 이동통신망을 이용하여 클라우드 서버에 데이터를 전송하고, 필요 시 클라우드 서버에 저장된 데이터를 전송받는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 전원시스템
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제 10항에 있어서,상기 단말기는,상기 통합제어 모니터링장치와 무선통신 수단을 이용하여 데이터를 송수신하고, 상기 송수신 데이터는 상기 모듈형 연료전지 스택의 센서들로부터 감지된 제1 센싱데이터, 상기 수소생산공급장치의 센서들로부터 감지된 제2 센싱데이터 및 상기 배터리의 배터리 관리 시스템(BMS)으로부터 전달되는 제3 센싱데이터를 포함하는, 하이브리드 전원시스템
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제 11항에 있어서,상기 단말기의 어플리케이션은상기 제1 내지 제3 센싱데이터를 이용하여 사용자에게 정보를 제공하며, 상기 제1 센싱데이터는, 연료전지 발전상태, 연료전지 전력공급, 연료전지 운전시간 정보이고, 상기 제2 센싱데이터는, 반응용기 생산상태, 수소탱크 저장상태, 연료팩 잔량 정보인 것을 특징으로 하는, 하이브리드 전원시스템
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제 12항에 있어서,상기 서버는,상기 단말기로부터 전송된 정보를 수신하여 하이브리드 전원시스템의 상태정보를 분석하여 사용자에게 상기 단말기를 통해 정보를 제공하고, 상기 서버는, 상기 제1 센싱데이터를 분석하여 사용자에게 연료전지시스템의 마일리지 정보와 유지보수 및 교환 정보를 제공하고, 상기 제2 센싱데이터를 분석하여 반응용기 및 수소탱크의 안전성과 유지보수 및 교환 정보를 상기 단말기를 통해 사용자에게 제공하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 전원시스템
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제 12항에 있어서,상기 서버는, 상기 연료팩 사용현황을 분석하여 사용자에게 연료팩 추가 구매정보를 제공하는, 하이브리드 전원시스템
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