KR101022012B1 - 충전기를 갖는 연료 전지 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 연료 전지 시스템은 전기 자동차 등에 용이하게 전력을 공급할 수 있도록, 연료와 산화제의 반응으로 전기를 생산하며 수요원에 전력을 공급하는 연료전지장치와, 상기 수요원에서 이격 설치되며 상기 연료전지장치로부터 전력을 공급받아 주변 장치를 충전시킬 수 있는 충전기와, 상기 충전기와 인접하게 설치되어 상기 충전기의 잠금을 해제하는 수요원 인식기, 및 상기 연료전지장치 및 상기 충전기와 연결 설치된 전력계를 포함한다.
연료 전지, 수요원 인식기, 충전기, 전력계

Description

충전기를 갖는 연료 전지 시스템{FUEL CELL SYSTEM HAVING CHARGER}
본 발명은 충전기를 갖는 연료 전지 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주변 장치를 충전할 수 있는 충전기를 구비한 연료 전지 시스템에 관한 것이다.
연료 전지는 연료(수소 또는 개질 가스)와 산화제(산소 또는 공기)를 이용하여 전기 화학적으로 전력을 생산하는 장치로서, 외부에서 지속적으로 공급되는 연료와 산화제를 전기 화학 반응에 의하여 직접 전기에너지로 변환시키는 장치이다.
연료 전지의 산화제로는 순수 산소나 산소가 다량 함유되어 있는 공기를 이용하며, 연료로는 순수 수소 또는 탄화수소계 연료(LNG, LPG, CH3OH)또는 탄화수소계 연료를 개질하여 생성된 수소가 다량 함유된 개질 가스를 사용한다.
이러한 연료 전지는 크게, 고분자 전해질형 연료 전지(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell: PEMFC)와, 직접 산화형 연료 전지(Direct Oxydation Fuel Cell)와 직접 메탄올형 연료 전지(Direct Methanol Fuel Cell: DMFC)로 구분될 수 있다.
고분자 전해질형 연료 전지는 스택(stack)이라 불리는 연료 전지 본체를 포 함하며, 개질기로부터 공급되는 수소 가스와, 공기펌프 또는 팬의 가동에 의해 공급되는 공기의 전기 화학적인 반응을 통해 전기 에너지를 발생시키는 구조로서 이루어진다. 여기서 개질기는 연료를 개질하여 이 연료로부터 수소 가스를 발생시키고, 이 수소 가스를 스택으로 공급하는 연료처리장치로서의 기능을 한다.
직접 산화형 연료 전지는 고분자 전해질형 연료 전지와 달리, 수소 가스를 사용하지 않고 연료인 알코올류를 직접적으로 공급받아 이 연료 중에 함유된 수소와, 별도로 공급되는 공기의 전기 화학적인 반응에 의해 전기 에너지를 발생시키는 구조로서 이루어진다. 직접 메탄올형 연료 전지는 직접 산화형 연료 전지 중에서 메탄올을 연료로 사용하는 전지를 말한다.
이러한 연료 전지는 전력과 열을 동시에 발생시키는 바, 발전효율과 열효율의 합인 총효율이 80%가 넘는 고효율 에너지 생산기기로 각광받고 있다. 또한, 실제 건물용이나 주거용 주택에 연료 전지를 설치하여 사용자가 필요로 하는 전력과 열을 직접 생산하여 사용할 수 있는 장점이 있어서 사용자의 편의성이 향상될 뿐만 아니라 에너지 사용 비용을 대폭 감소시킬 수 있다.
화석 연료를 이용한 자동차 운행에 따른 공해물질 배출과 화석 연료의 고갈의 문제로 인하여 전기를 동력원으로 하는 전기 자동차 및 하이브리드 전기 자동차에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
하이브리드 전기 자동차의 경우, 내부에 장착된 고전압 배터리로부터 전원을 공급받고, 가솔린 또는 디젤 엔진의 구동으로 충전하는 시스템으로 자동차 연비의 효율성은 증가하지만, 내연기관을 사용하여 공해물질을 배출하는 문제가 있다.
또한, 전기 자동차의 경우에는 전기를 충전하는 충전소와 같은 인프라를 확보하여야 하는 문제가 있으며, 주거지에서 충전할 경우에는 전기세를 누진으로 적용하는 세제 시스템으로 인하여 에너지 비용이 큰 폭으로 증가하는 문제가 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전기 자동차와 같은 주변 장치를 용이하게 충전할 수 있는 연료 전지 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 연료 전지 시스템은 연료와 산화제의 반응으로 전기를 생산하며 수요원에 전력을 공급하는 연료전지장치와, 상기 수요원에서 이격 설치되며 상기 연료전지장치로부터 전력을 공급받아 주변 장치를 충전시킬 수 있는 충전기와, 상기 충전기와 인접하게 설치되어 상기 충전기의 잠금을 해제하는 수요원 인식기, 및 상기 연료전지장치 및 상기 충전기와 연결 설치된 전력계를 포함한다.
상기 연료전지장치는 복수개의 수요원에 각각 연결 설치된 개별 연료전지장치들을 포함하고, 상기 전력계는 개별 연료전지장치에는 연결 설치된 개별 전력계를 포함할 수 있다.
상기 개별 전력계들은 계통전원에 연결될 수 있으며, 상기 수요원들은 공동주택에 위치하는 각 세대일 수 있다. 또한, 상기 충전기는 복수개의 수요원에 대 응하여 공동주택의 주차장에 설치될 수 있다.
또한, 상기 연료전지장치는 상기 전력계와 연결되어 상기 수요원 및 상기 충전기에서 소모하는 전력에 따라 연료전지장치의 발전량을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있으며, 상기 연료전지장치에 연결 설치된 축전부를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 축전부는 충전 동작 시에 ON되는 충전 스위치와 방전 동작 시에 ON되는 방전 스위치에 연결될 수 있다.
연료 전지 시스템은 상기 충전기와 인접하게 설치되며 상기 충전기에서 사용된 전력량을 표시하는 보조 전력계를 더 포함할 수 있다.
상기 연료전지장치는 복수개의 수요원에 각각 연결 설치된 개별 연료전지장치들을 포함하고, 상기 개별 연료전지장치들에는 상기 수요원에서 사용되는 전력을 측정하는 개별 전력계가 설치되고, 상기 개별 연료전지장치들은 네트워크 라인을 통해서 서로 연결되고, 상기 개별 연료전지장치는 상기 연료전지장치의 작동을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 보조 전력계 및 상기 개별 전력계는 네트워크 라인을 통해서 상기 제어부에 연결될 수 있다.
상기 연료전지장치는 상기 연료전지장치의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 보조 전력계는 무선망을 통해서 상기 제어부에 연결될 수 있으며, 상기 무선망은 알에프 송수신망, 무선랜망, 블루투스 송수신망 중에서 선택되는 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 연료전지장치는 복수개의 수요원에 각각 연결 설치된 개별 연료전지장치들과 상기 충전기들과 연결되어 상기 충전기들에 전력을 공급하는 공동 연료전지 장치를 포함할 수 있으며, 상기 공동 연료전지장치에는 상기 충전기들을 통해서 소모된 전력량을 측정하는 공동 전력계가 설치될 수 있다.
상기 개별 연료전지장치들과 상기 공동 연료전지장치는 네트워크 라인을 통해서 연결될 수 있으며, 상기 충전기는 전기 자동차에 설치된 배터리 충전용일 수 있다.
상기와 같이 본 발명에 따르면 수요원과 이격되어 설치된 충전기를 이용하여 해당 수요원의 구성원 또는 소유자가 용이하게 전기 자동차 등을 충전할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 당업자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 연료 전지 시스템 개략적으로 도시한 구성도이다.
상기한 도면을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 연료 전지 시스템은 수요원(106)에 전력을 공급하는 개별 연료전지장치(100)와, 개별 연료전지장치(100)에 연결 설치되며, 수요원(106)에서 이격되어 주변 장치를 충전시킬 수 있는 충전기(104)와, 충전기(104)의 잠금을 해제하는 수요원 인식기(103), 및 충전기(104)와 연결 설치된 개별 전력계(102)를 포함한다.
본 실시예에서 수요원(106)이라 함은 공동주택에 존재하는 각 세대를 의미한 다. 다만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 수요원(106)은 전력을 소모하는 각종 단위가 될 수 있다.
수요원(106)은 복수 개로 이루어지며, 각 수요원(106)에는 개별 연료전지장치(100)와 개별 전력계(102)가 연결 설치되고, 각각의 개별 연료전지장치(100)에는 충전기(104)와 수요원 인식기(103)가 설치된다.
개별 연료전지장치(100)는 연료와 산화제의 반응으로 전기를 생산하여 수요원(106)에 공급한다. 본 실시예에 따른 개별 연료전지장치(100)는 연료를 수소가 풍부한 개질가스로 개질하여 사용하는 고분자 전해질형 연료 전지(Polymer Electrode Membrane Fuel Cell; PEMFC)로 이루어질 수 있다.
다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 개별 연료전지장치(100)는 메탄올과 산소의 직접적인 반응에 의하여 전기 에너지를 발생시키는 직접 메탄올형 연료 전지(Direct Methanol Fuel Cell)로 이루어질 수 있다.
또한, 개별 연료전지장치(100)는 600℃ 이상의 고온에서 작동하는 용융 탄산염형 연료전지(MCFC, Molten Carbonate Fuel Cells), 또는 고체산화물형 연료전지(SOFC, Solid Oxide Fuel Cells), 또는 200℃ 이하의 비교적 저온에서 작동하는 인산형 연료전지(PAFC, Phosphoric Acid Fuel Cells)로 이루어질 수 있다.
개별 연료전지장치(100)는 연료와 산화제의 반응으로 전기를 생성하는 연료전지스택과 개별 연료전지장치(100)의 작동을 제어하는 제어부(101)를 포함한다. 제어부(101)는 수요원(106) 및 충전기(104)와 연결 설치되어 수요원(106)과 충전기(104)에서 소모하는 전력량에 따라서 개별 연료전지장치(100)의 작동을 제어한 다.
또한, 개별 연료전지장치(100)는 발생된 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 전력변환기와 이를 위한 각종 주변 장치(BOP; balance of plant)를 더 포함할 수 있다. 또한, 개별 연료전지장치(100)는 발생한 열을 회수하는 축열조와 보조열원기로 구성된 열회수부를 더 포함할 수 있다.
각각의 개별 연료전지장치(100)에는 개별 전력계(102)가 연결 설치되고, 개별 전력계(102)는 계통전원(110)에 연결 설치된다. 계통전원(110)은 공동주택 등으로 전력을 공급하는 통상적인 전원이다. 개별 전력계(102)는 양방향 전력계로 이루어지며, 각 수요원(106)과 충전기(104)에서 사용한 전력량을 계측한다.
제어부(101)는 개별 전력계(102)에서 전달된 정보를 바탕으로 개별 연료전지장치(100)의 작동을 제어하여 생산되는 전력량이 소모되는 전력량을 추종하도록 한다.
충전기(104)와 수요원 인식기(103)는 수요원(106)에서 이격되어 설치되는데, 공동주택에서는 충전기(104) 및 수요원 인식기(103)가 주차장에 설치될 수 있다. 이때, 주변 장치는 전기 자동차 등이 될 수 있으며, 충전기(104)는 전기 자동차에 설치된 배터리 충전용 충전기로 이루어질 수 있다.
충전기(104)는 개별 연료전지장치(100)와 연결되어 전력을 인출할 수 있는 단자를 갖고, 이 단자를 통해서 전기자동차 등을 충전시킨다. 수요원 인식기(103)는 해당 충전기(104)의 수요원인지 여부를 확인하며, 알에프 카드(RF card) 판독기, 또는 아이알 카드(IR card) 판독기 등으로 이루어질 수 있다.
여기서 수요원(106)이라 함은 수요원(106)의 소유주와 그 구성원 등을 포함하는 광의의 개념으로서 해당 충전기를 사용할 권리가 있는 주체를 의미한다.
수요원 인식기(103)는 해당 사용자가 수요원(106) 임이 확인된 경우에만 충전기(104)의 잠금을 해제한다. 여기서 잠금을 해제한다고 함은 충전기(104)를 사용 가능 상태에 있도록 하는 것을 의미하며, 충전기(104)를 활성화하는 것과, 잠금 상태에 있는 충전기(104)의 잠금을 해제하는 것, 및 충전기(104)를 작동시키는 것을 포함한다.
이와 같이 본 실시예에 따르면 개별 연료전지장치(100)에서 발생된 전력을 이용하여 옥외에 위치하는 전기자동차 등을 충전함으로써 누진세의 적용을 받지 않고 낮은 비용으로 전기 자동차를 충전할 수 있다. 특히, 공동 주택 등의 주차장에서 수요원 인식기(103)를 통하여 사용자가 해당 수요원인지를 용이하게 파악하여 전기 자동차를 충전시킬 수 있다. 또한, 제어부(101)가 충전기(104)와 수요원(106)의 전력 소모에 대응하여 발전을 수행함으로써 소모되는 전력을 용이하게 공급할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예의 변형예에 따른 연료 전지 시스템을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2를 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 연료 전지 시스템은 개별 연료전지장치(100)와 연결된 축전부(121)를 더 포함한다. 축전부(121)는 개별 연료전지장치(100)에서 발생된 전력 중에서 잉여 전력을 임시로 저장하는 기기로서 충전 스위치(122)와 방전 스위치(123)를 매개로 개별 연료전지장치(100)에 연결 설치된 다.
충전 스위치(122)는 축전부(121)의 충전 동작 시에 ON되며, 방전 스위치(123)는 축전부(121)의 방전 동작 시에 ON된다.
충전 스위치(122)와 방전 스위치(123)의 동작은 제어부(101)에 의하여 제어된다. 제어부(101)는 개별 연료전지장치(100)에 연결된 부하의 전력 사용량이 개별 연료전지장치(100)의 최대 발전량을 초과하는 경우에 충전 스위치(122)를 OFF시키고, 방전 스위치(123)를 ON시킨다. 또한, 제어부(101)는 개별 연료전지장치(100)에 연결된 부하의 전력 사용량이 개별 연료전지장치(100)의 최대 발전량보다 더 작은 경우에는 충전 스위치(122)를 ON시키고, 방전 스위치(123)를 OFF시킨다.
이에 따라 잉여 전력이 발생할 때에는 축전부(121)에 전력을 저장하고, 전력의 소비가 많을 때에는 전력을 방출하여 수요원(106) 및 주변 장치에 전력을 공급할 수 있다. 특히, 주변 장치를 충전하는 동안에는 큰 전력 수요가 발생하는 바, 축전부(121)를 통해서 비축된 전력을 공급하면 주변 장치를 충전하는 동안에도 안정적으로 수요원(106)에 전력을 공급할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 연료 전지 시스템을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 3을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 연료 전지 시스템은 수요원(306)에 전력을 공급하는 개별 연료전지장치(300)와 개별 연료전지장치(300)에 연결된 개별 전력계(302), 및 수요원(306)에서 이격 설치되며 개별 연료전지장 치(300)로부터 전력을 공급받아 주변 장치를 충전시킬 수 있는 충전기(305)와 충전기(305)의 잠금을 해제하는 수요원 인식기(304), 충전기(305)와 인접하게 설치되어 연결된 보조 전력계(303)를 포함한다. 개별 연료전지장치(300)는 개별 연료전지장치(300)의 작동을 제어하는 제어부(301)를 포함한다.
보조 전력계(303)는 충전기(305)에서 소모되는 전력을 측정하여 표시하며, 측정된 전력 정보를 제어부(301)로 전달한다.
각각의 수요원(306)에 설치된 개별 연료전지장치들(300)은 네트워크 라인(315)을 통해서 상호 연결될 뿐만 아니라, 계통전원(310)에 연결된다. 또한, 보조 전력계(303)와 개별 전력계(302)는 네트워크 라인(315)을 통해서 각각의 제어부(301)에 연결된다. 이에 따라 제어부(301)는 네트워크 라인(315)을 통해서 개별 전력계(302)와 보조 전력계(303)의 소모 전력 정보를 전달 받으며, 소모 전력량만큼 개별 연료전지장치(300)가 발전하도록 제어한다.
한편, 충전기(305), 및 수요원 인식기(304)도 각각의 개별 연료전지장치(300)에 직접 연결되지 않고 네트워크 라인(315)에 연결되는 바, 충전기(305) 및 수요원(306)은 네트워크 라인(315)을 통해서 전력을 공급받는다. 충전기(305) 및 수요원(306)에서 사용된 전력은 개별 전력계(302)와 보조 전력계(303)를 통해서 확인할 수 있으며, 전력계들(302, 303)에 표시된 전력량을 합산하여 과금한다.
이와 같이 네트워크 라인(315)을 통해서 전력을 공급하면 각 수요원(306)에 설치된 개별 연료전지장치(300)에서 생성된 전력을 통합하여 나누어 사용함으로써 소모 전력에 대한 분산이 이루어져서 보다 안정적으로 전력을 공급할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 연료 전지 시스템을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 4를 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 연료 전지 시스템은 수요원(406)에 전력을 공급하는 개별 연료전지장치(400)와 개별 연료전지장치(400)에 연결된 개별 전력계(402), 및 수요원(406)에서 이격 설치되며 개별 연료전지장치(400)로부터 전력을 공급받아 주변 장치를 충전시킬 수 있는 충전기(405)와 충전기(405)의 잠금을 해제하는 수요원 인식기(404), 충전기(405)와 연결된 보조 전력계(403)를 포함한다. 또한 개별 연료전지장치(400)는 개별 연료전지장치(400)의 작동을 제어하는 제어부(401)를 포함한다.
각각의 수요원(406)에 설치된 개별 연료전지장치들(400)은 네트워크 라인을 통해서 상호 연결될 뿐만 아니라, 계통전원(410)에 연결된다.
보조 전력계(403)는 충전기(405)에서 소모되는 전력을 측정하여 표시하며, 측정된 전력 정보를 제어부(401)로 전달한다. 보조 전력계(403) 및 개별 전력계(402)는 무선망을 통해서 제어부(401)와 연결되며 제어부(401)로 측정된 전력량 정보를 전달한다.
무선망(415)은 알에프 송수신망, 무선랜망, 블루투스 송수신망 등으로 이루어질 수 있다.
이와 같이 보조 전력계(403)와 개별 전력계(402)가 무선망(415)을 통해서 제어부(401)와 연결되면 별도의 정보 전달 라인을 설치할 필요가 없으므로 시스템의 구축이 용이해 진다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 연료 전지 시스템을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 5를 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 연료 전지 시스템은 수요원(506)에 전력을 공급하는 복수 개의 개별 연료전지장치(500)와 개별 연료전지장치들(500)에 연결된 개별 전력계들(502), 및 수요원들(506)에서 이격 설치되며 개별 연료전지장치(500)로부터 전력을 공급받아 주변 장치를 충전시킬 수 있는 충전기들(505)과 충전기들(505)의 잠금을 해제하는 수요원 인식기들(504), 충전기들(505)와 연결된 보조 전력계들(503)을 포함한다. 또한 개별 연료전지장치들(500)은 개별 연료전지장치(500)의 작동을 제어하는 제어부(501)를 포함한다.
각각의 수요원(506)에 설치된 개별 연료전지장치들(500)은 네트워크 라인(515)을 통해서 상호 연결될 뿐만 아니라, 계통전원(510)에 연결된다. 또한 네트워크 라인(515)에는 공동 연료전지장치(508)가 연결 설치되고, 공동 연료전지장치(508)에는 공동 전력계(509)가 연결 설치된다. 공동 연료전지장치(508)는 공동 연료전지장치(508)의 작동을 제어하는 제어부(507)를 포함한다.
공동 연료전지장치(508)는 충전기(505)들과 연결 설치되며, 충전기들(505)에 전력을 공급한다. 충전기들(505)과 연결된 라인은 공동 연료전지장치(508)와 공동 전력계(509) 사이에 연결되어 공동 전력계(509)를 통해서 전체 충전기(505)를 통한 전력 소모량을 측정한다.
공동 연료전지장치(508)의 제어부(507)는 공동 전력계(509)에서 전달된 전력량 정보를 바탕으로 공동 연료전지장치(508)가 이에 대응되는 전력을 생산하도록 작동을 제어한다. 한편, 개별 연료전지장치(500)의 제어부(501)는 각 개별 전력계(502)에서 전달된 전력량 정보를 바탕으로 개별 연료전지장치(500)가 이에 대응되는 전력을 생산하도록 제어한다.
또한, 각 충전기(505)에서 사용된 전력은 보조 전력계(503)를 통해서 확인한 후, 각 수요원(506)에 과금한다.
본 실시예와 같이 공동 연료전지장치(508)를 별도로 설치하여 각각의 충전기(505)로 전력을 공급하면 각 충전기들(505)로 안정적으로 전력을 공급할 수 있으며, 각 수요원(506)에는 개별 연료전지장치들(500)을 통해서 안정적으로 전력을 공급할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 연료 전지 시스템 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예의 변형예에 따른 연료 전지 시스템을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 연료 전지 시스템을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 연료 전지 시스템을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 연료 전지 시스템을 개략적으로 도시한 구성도이다.
- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -
100: 개별 연료전지장치 101: 제어부
102: 개별 전력계 103: 수요원 인식기
104: 충전기 106: 수요원
110: 계통전원 121: 축전부
122: 충전 스위치 123: 방전 스위치
303: 보조 전력계 315: 네트워크 라인
415: 무선망 509: 공동 전력계

Claims (17)

  1. 연료와 산화제의 반응으로 전기를 생산하며 수요원에 전력을 공급하는 연료전지장치;
    상기 수요원에서 이격 설치되며 상기 연료전지장치로부터 전력을 공급받아 주변 장치를 충전시킬 수 있는 충전기;
    상기 충전기와 인접하게 설치되어 상기 충전기의 잠금을 해제하는 수요원 인식기; 및
    상기 연료전지장치와 연결 설치된 전력계;
    를 포함하고, 상기 전력계는 상기 충전기와 연결된 연료 전지 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 연료전지장치는 복수개의 수요원에 각각 연결 설치된 개별 연료전지장치들을 포함하고, 상기 전력계는 상기 개별 연료전지장치에 각각 연결 설치된 개별 전력계를 포함하는 연료 전지 시스템.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 개별 전력계들은 계통전원에 연결된 연료 전지 시스템
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 수요원들은 공동주택에 위치하는 각 세대인 연료 전지 시스템.
  6. 제3 항에 있어서,
    상기 충전기는 복수개의 수요원에 대응하여 공동주택의 주차장에 설치된 연료 전지 시스템.
  7. 연료와 산화제의 반응으로 전기를 생산하며 수요원에 전력을 공급하는 연료전지장치;
    상기 수요원에서 이격 설치되며 상기 연료전지장치로부터 전력을 공급받아 주변 장치를 충전시킬 수 있는 충전기;
    상기 충전기와 인접하게 설치되어 상기 충전기의 잠금을 해제하는 수요원 인식기; 및
    상기 연료전지장치와 연결 설치된 전력계;
    를 포함하고,
    상기 연료전지장치는 상기 전력계와 연결되어 상기 수요원 및 상기 충전기에서 소모하는 전력에 따라 연료전지장치의 발전량을 제어하는 제어부를 포함하는 연료 전지 시스템.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 연료전지장치에 연결 설치된 축전부를 더 포함하는 연료 전지 시스템.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 축전부는 상기 충전기의 충전 동작 시에 ON되는 충전 스위치와 방전 동작 시에 ON되는 방전 스위치를 통해서 상기 충전기와 연결된 연료 전지 시스템.
  10. 연료와 산화제의 반응으로 전기를 생산하며 수요원에 전력을 공급하는 연료전지장치;
    상기 수요원에서 이격 설치되며 상기 연료전지장치로부터 전력을 공급받아 주변 장치를 충전시킬 수 있는 충전기;
    상기 충전기와 인접하게 설치되어 상기 충전기의 잠금을 해제하는 수요원 인식기; 및
    상기 연료전지장치와 연결 설치된 전력계;
    를 포함하고,
    상기 충전기와 연결 설치되어 상기 충전기에서 사용된 전력량을 표시하는 보조 전력계를 포함하는 연료 전지 시스템.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 연료전지장치는 복수개의 수요원에 각각 연결 설치된 개별 연료전지장치들을 포함하고,
    상기 개별 연료전지장치들에는 상기 수요원에서 사용되는 전력을 측정하는 개별 전력계가 설치되고,
    상기 개별 연료전지장치들은 네트워크 라인을 통해서 서로 연결되며,
    상기 충전기는 네트워크 라인에 연결된 연료 전지 시스템.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 연료전지장치는 상기 연료전지장치의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 보조 전력계는 무선망을 통해서 상기 제어부에 연결된 연료 전지 시스템.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 무선망은 알에프 송수신망, 무선랜망, 블루투스 송수신망 중에서 선택되는 어느 하나를 포함하는 연료 전지 시스템.
  14. 연료와 산화제의 반응으로 전기를 생산하며 수요원에 전력을 공급하는 연료전지장치;
    상기 수요원에서 이격 설치되며 상기 연료전지장치로부터 전력을 공급받아 주변 장치를 충전시킬 수 있는 충전기;
    상기 충전기와 인접하게 설치되어 상기 충전기의 잠금을 해제하는 수요원 인식기; 및
    상기 연료전지장치와 연결 설치된 전력계;
    를 포함하고,
    상기 연료전지장치는 복수개의 수요원에 각각 연결 설치된 개별 연료전지장치들과 상기 충전기들과 연결되어 상기 충전기들에 전력을 공급하는 공동 연료전지장치를 포함하는 연료 전지 시스템.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 공동 연료전지장치에는 상기 충전기들을 통해서 소모된 전력량을 측정하는 공동 전력계가 설치된 연료 전지 시스템.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 개별 연료전지장치들과 상기 공동 연료전지장치는 네트워크 라인을 통해서 연결된 연료 전지 시스템.
  17. 제1 항에 있어서,
    상기 연료전지장치는 복수개의 수요원에 각각 연결 설치된 개별 연료전지장치들을 포함하며,
    상기 연료 전지 시스템은 상기 충전기와 연결 설치되어 상기 충전기에서 사용된 전력량을 표시하는 보조 전력계와 상기 개별 연료전지장치에 각각 연결 설치된 개별 전력계를 더 포함하고,
    상기 개별 연료전지장치는 상기 연료전지장치의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 보조 전력계 및 상기 계별 전력계는 네트워크 라인을 통해서 상기 제어부에 연결된 연료 전지 시스템.
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