마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터에 연계되어 구성되는 마이크로 분산전원에 있어서,상기 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터측으로 출력되는 인버터측 3상 전압과 전류를 센싱하는 인버터측 센싱회로;상기 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터측에 흐르는 3상 전압을 센싱하는 그리드측 센싱회로; 및상기 인버터측 센싱회로에서 센싱한 3상 전압 및 전류와 상기 그리드측 센싱회로에서 센싱한 3상 전압을 토대로 계통 동기화를 위한 PI(Proportional Integral) 전압 제어와 유효 전력 제어를 위한 PI 전류 제어를 수행하는 제어기;를 포함하며,상기 PI 전압 제어는, 상기 마이크로 분산전원과 상기 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터의 계통 연계시, 상기 인버터측의 출력 3상 전압의 크기와 위상을 상기 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터측의 3상 전압 크기와 위상과 동일하게 만들기 위하여 상기 인버터측의 3상 고정 기준 프레임에서 DQ(direct quadrature) 회전 기준 프레임으로 표시된 출력 전압 벡터를 상기 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터측의 3상 고정 기준 프레임에서 DQ(direct quadrature) 회전 기준 프레임으로 변환된 계통의 전압 벡터의 크기와 동일하게 만들기 위해 수행되며,상기 PI 전류 제어는, 상기 인버터측의 출력 전류 벡터를 제어하여 목표 유효 전력이 상기 인버터측에서 상기 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터측으로 흐르도록 하기 위해 수행되며,상기 마이크로 분산전원은, 마이크로 인버터; 및 배터리;를 포함하며,상기 마이크로 인버터는, 다층구조로 설계하여 제작되며, 상기 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터와 연결하여 동작시켰을 때의 전류의 크기와 방향을 포함한 동적 전기적 특성이 실제 스마트 그리드와 연계된 분산전원에서의 동적 전기적 특성과 동일하도록 하며, 상기 마이크로 분산전원의 전체기능을 독립된 기능별 보드로 분리하여 구성하며,상기 기능별 보드는, 전원장치 보드, 인버터 및 필터 보드, 스위칭부 보드, 그리드측 센싱회로 보드, 전압 센싱부 보드 및 DSP 제어기 보드를 포함하며,상기 DSP 제어기 보드는, 상기 제어기를 포함하며, 상기 DSP 제어기 보드에서 상기 다층구조의 마이크로 인버터의 다른 레이어 보드들과 연동을 통해 상기 마이크로 분산전원이 상기 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터 상에서 스마트 그리드의 분산전원의 역할과 동일한 기능을 수행하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터 적용을 위한 마이크로 분산전원 시스템.

청구항 1에 있어서,상기 마이크로 분산전원 시스템은,PV(photovoltaic) 어레이를 통해 생산되는 DC 전원을 충전하는 전원부;상기 전원부에 충전된 DC 전원을 3상 AC 전원으로 변환하여 그리드 측으로 출력하는 인버터;상기 인버터에서 출력되는 3상 AC 전원의 고조파 성분을 제거하는 필터; 및상기 제어기의 제어를 토대로, 상기 마이크로 분산전원을 상기 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터에 연결하거나, 또는 상기 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터에서 인공 모의고장 또는 실제 고장을 포함한 고장이 발생하는 경우 차단하여 상기 마이크로 분산전원을 보호하는 스위칭부;를 더 포함하며,상기 인버터측 센싱회로는,상기 인버터를 통해 변환되는 3상 AC 전원의 전압을 측정하여 상기 제어기로 출력하는 전압 센싱부; 및 상기 인버터를 통해 변환되는 3상 AC 전원의 전류를 측정하여 상기 제어기로 출력하는 전류 센싱부;를 포함하며,상기 그리드측 센싱회로는,상기 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터측의 3상 전압을 측정하여 상기 제어기로 출력하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터 적용을 위한 마이크로 분산전원 시스템.

청구항 1에 있어서,상기 마이크로 인버터는,상기 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터의 크기 조건을 충족하고, 상기 다층구조를 통한 소형화가 가능하도록 13×13 cm2 크기로 적층되며,상기 배터리는,13×7 cm2 크기로 구성하는 것을 특징으로 하는 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터 적용을 위한 마이크로 분산전원 시스템.

청구항 3에 있어서,상기 기능별 보드는,1레이어는 전원장치 보드, 2레이어에 인버터 및 필터 보드, 3레이어에 스위칭부 보드, 4레이어에 전류센싱부 보드, 5레이어에 그리드측 센싱회로 보드, 6레이어에 전압 센싱부 보드, 및 7레이어에 DSP 제어기 보드를 포함하며,상기 다층구조의 상기 마이크로 인버터에서 상기 7레이어의 DSP 제어 보드에 상기 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터와 계통 연계를 위한 DQ 변환 기반의 그리드 동기화 및 PQ 제어 알고리즘을 적용하는 것을 특징으로 하는 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터 적용을 위한 마이크로 분산전원 시스템.

청구항 2에 있어서,상기 마이크로 분산전원 시스템은,상기 인버터의 출력 용량은 7.5W, 출력 전압은 19V, 출력 주파수는 60Hz, 스위칭 주파수는 4.5kHz의 사양으로 설계하고,상기 필터의 인버터측 인덕터는 26mH, 필터 커패시터는 2.8μF, 그리드측 인덕터는 2.8mH, 댐핑저항은 10Ω의 사양으로 설계하고,상기 스위칭부의 차단전류는 5A, 동작전류는 1A의 사양으로 설계하며,상기 전원부의 DC 링크 전압은 61V, 배터리 용량은 30Ah의 사양으로 설계하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터 적용을 위한 마이크로 분산전원 시스템.

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마이크로 분산전원에서, 인버터측 센싱회로를 통해 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터측으로 출력되는 인버터측 3상 전압과 전류를 센싱하는 인버터측 출력전원 센싱 단계;상기 마이크로 분산전원에서, 그리드측 센싱회로를 통해 상기 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터측에 흐르는 3상 전압을 센싱하는 그리드측 전원 센싱 단계; 및상기 마이크로 분산전원에서, 제어기를 통해 상기 인버터측 센싱회로에서 센싱한 3상 전압 및 전류와 상기 그리드측 센싱회로에서 센싱한 3상 전압을 토대로 계통 동기화를 위한 PI(Proportional Integral) 전압 제어와 유효 전력 제어를 위한 PI 전류 제어를 수행하는 제어 단계;를 포함하며,상기 PI 전압 제어는, 상기 마이크로 분산전원과 상기 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터의 계통 연계시, 상기 인버터측의 출력 3상 전압의 크기와 위상을 상기 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터측의 3상 전압 크기와 위상과 동일하게 만들기 위하여 상기 인버터측의 3상 고정 기준 프레임에서 DQ(direct quadrature) 회전 기준 프레임으로 표시된 출력 전압 벡터를 상기 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터측의 3상 고정 기준 프레임에서 DQ(direct quadrature) 회전 기준 프레임으로 변환된 계통의 전압 벡터의 크기와 동일하게 만들기 위해 수행되며,상기 PI 전류 제어는, 상기 인버터측의 출력 전류 벡터를 제어하여 목표 유효 전력이 상기 인버터측에서 계통으로 흐르도록 하기 위해 수행되며,상기 마이크로 분산전원은, 마이크로 인버터; 및 배터리;를 포함하며,상기 마이크로 인버터는, 다층구조로 설계하여 제작되며, 상기 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터와 연결하여 동작시켰을 때의 전류의 크기와 방향을 포함한 동적 전기적 특성이 실제 스마트 그리드와 연계된 분산전원에서의 동적 전기적 특성과 동일하도록 하고, 상기 마이크로 분산전원의 전체기능을 독립된 기능별 보드로 분리하여 구성하며,상기 기능별 보드는, 전원장치 보드, 인버터 및 필터 보드, 스위칭부 보드, 그리드측 센싱회로 보드, 전압 센싱부 보드, 및 DSP 제어기 보드를 포함하며,상기 DSP 제어기 보드는, 상기 제어기를 포함하며, 상기 DSP 제어기 보드에서 상기 다층구조의 마이크로 인버터의 다른 레이어 보드들과 연동을 통해 상기 마이크로 분산전원이 상기 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터 상에서 스마트 그리드의 분산전원의 역할과 동일한 기능을 수행하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터 적용을 위한 마이크로 분산전원 구동 방법.

청구항 7에 있어서,상기 마이크로 분산전원 구동 방법은,상기 마이크로 분산전원에서, PV 어레이를 통해 생산되는 DC 전원을 전원부에 충전하는 충전 단계;상기 전원부에 충전된 DC 전원을 인버터를 통해 3상 AC 전원으로 변환하여 그리드측으로 출력하는 3상 전원 변환출력 단계;상기 인버터에서 출력되는 3상 AC 전원의 고조파 성분을 필터를 통해 제거하는 필터링 단계; 및상기 제어기의 제어에 따라 스위칭부를 통해 상기 마이크로 분산전원을 상기 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터에 연결하거나, 또는 상기 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터에서 인공 모의고장 또는 실제 고장을 포함한 고장이 발생하는 경우 차단하여 상기 마이크로 분산전원을 보호하는 스위칭 단계;를 더 포함하며,상기 인버터측 출력전원 센싱 단계는,상기 인버터를 통해 변환되는 3상 AC 전원의 전압을 측정하여 상기 제어기로 출력하는 전압 센싱 단계; 및 상기 인버터를 통해 변환되는 3상 AC 전원의 전류를 측정하여 상기 제어기로 출력하는 전류 센싱 단계;를 포함하며,상기 그리드측 전원 센싱 단계는,상기 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터측의 3상 전압을 측정하여 상기 제어기로 출력하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터 적용을 위한 마이크로 분산전원 구동 방법.

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청구항 8에 있어서,상기 인버터의 출력 용량은 7.5W, 출력 전압은 19V, 출력 주파수는 60Hz, 스위칭 주파수는 4.5kHz의 사양으로 설계하고,상기 필터의 인버터측 인덕터는 26mH, 필터 커패시터는 2.8μF, 그리드측 인덕터는 2.8mH, 댐핑저항은 10Ω의 사양으로 설계하고,상기 스위칭부의 차단전류는 5A, 동작전류는 1A의 사양으로 설계하며,상기 전원부의 DC 링크 전압은 61V, 배터리 용량은 30Ah의 사양으로 설계하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터 적용을 위한 마이크로 분산전원 구동 방법.