Abstract
Recently, the development of several hundreds of kW scale PCS for fuel cell generation is required as commercialization process of distributed generation systems using high temperature fuel cells such as MCFC begins. This paper proposes and optimized topology suitable for MCFC fuel cell generation system and LCL filter design method considering voltage quality of local loads such as MBOP. An interleaving technique is applied to step-up DC-DC converter, optimized number of phases is determined considering efficiency and volume. Also, a LCL filter design method is proposed considering quality of current injected to the grid as well as that of voltage across the local load. The proposed PCS system is validated through reduced 1kW prototype.
최근 MCFC 등 고온형 연료전지를 이용한 분산 발전시스템의 상용화가 진행됨에 따라 수백 kW급 이상의 발전용 연료전지 PCS의 개발이 요구되고 있다. 본 논문에서는 MCFC 발전용 연료전지 시스템에 적합한 PCS의 최적토 폴로지와 MBOP 같은 독립부하의 전압품질을 고려한 LCL필터 설계기법을 제안한다. 승압용 DC-DC 컨버터는 인터리빙 방식을 적용하고자 하며 효율 및 부피 등을 고려하여 최적의 인터리빙 상수를 선정한다. 또한 계통에 주입되는 전류품질 뿐 아니라 독립부하의 전압품질도 고려한 LCL필터 설계기법을 제안하고 1kW급 축소 시작품으로 제안한 PCS 시스템의 타당성을 검증한다.
