The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics (전력전자학회논문지)

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Design and Control Method for Critical Load Supply Equipment using MCFC Electricity Generation Systems

대용량 MCFC 발전시스템을 이용한 비상부하 전력 공급 장치 설계 및 제어방법

  • Received : 2010.08.13
  • Accepted : 2010.11.02
  • Published : 2011.02.20
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Abstract

This paper proposes critical load following back-up system using MCFC stack. This system enables MCFC generation system to supply power to critical load without UPS and to generate rated power under grid fault state. This back-up system includes 'Load Leveler' that is connected with 3-phase inverter and is controlled by additional algorithm that includes critical load following. The proposed system and algorithm are verified by computer simulation based on 5kW system.

본 논문에서는 동특성이 느린 용융탄산염 연료전지 (Molten Carbonate Fuel Cell, MCFC) 스택을 사용하여 계통사고 시 추가적인 UPS (Uninterruptible Power Supply) 없이 비상부하 (Critical Load)로 전력 공급이 가능하고, 사고 발생 후에도 정격전력으로 발전 가능한 비상부하 추종형 백업 시스템을 제안한다. 제안된 MCFC 발전 시스템용 비상부하 추종형 백업 시스템은 3상 인버터로 구성된 PCS (Power Conditioning System) 출력단에 3상 PWM 컨버터를 연결한 구조이고, 비상부하 추종이 가능한 추가적인 제어 알고리즘을 가지는 Load Leveler를 제어한다. 제안된 비상부하 추종형 백업 시스템의 회로와 제어 알고리즘의 타당성을 5kW 기반의 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 검증한다.

Keywords

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