KR101649502B1 - 에너지 절감 시스템 및 방법 - Google Patents

에너지 절감 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101649502B1
KR101649502B1 KR1020100001606A KR20100001606A KR101649502B1 KR 101649502 B1 KR101649502 B1 KR 101649502B1 KR 1020100001606 A KR1020100001606 A KR 1020100001606A KR 20100001606 A KR20100001606 A KR 20100001606A KR 101649502 B1 KR101649502 B1 KR 101649502B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
grid
power supply
additional
supplied
Prior art date
Application number
KR1020100001606A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110081439A (ko
Inventor
이승하
공영모
김노성
Original Assignee
대우조선해양 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대우조선해양 주식회사 filed Critical 대우조선해양 주식회사
Priority to KR1020100001606A priority Critical patent/KR101649502B1/ko
Publication of KR20110081439A publication Critical patent/KR20110081439A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101649502B1 publication Critical patent/KR101649502B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00016—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using a wired telecommunication network or a data transmission bus
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Energy or water supply
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/40—Synchronising a generator for connection to a network or to another generator
    • H02J3/42—Synchronising a generator for connection to a network or to another generator with automatic parallel connection when synchronisation is achieved
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

본 발명은 에너지 절감 시스템에 관한 것으로서, 선박이나 해양구조물에 설치되는 전력생산장치의 로드테스트시 전력생산장치에서 생산되는 전력을 조선소 생산현장에서 소비하여 에너지를 절감할 수 있는 시스템으로서, 전력생산장치와; 전력을 소모하는 조선소 생산현장의 전기 저항체들의 집합체와; 외부전력 공급원을 포함하여 이루어지고, 각 저항체들의 전력 소모량을 상시 점검하여 전력 배분하고, 전력생산장치에서 생산되는 전력량과 집합체의 전력 소모량에 따라 과잉 생산 전력은 집합체에서 외부전력 공급원으로 송전하고, 부족 전력량은 외부전력 공급원에서 집합체로 공급하도록 된 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면 선박이나 해양구조물에 설치되는 전력생산장치의 로드테스트시 전력생산장치에서 생산되는 전력을 조선소 생산현장에서 소비함으로써 에너지 절감을 극대화 할 수가 있다.

Description

에너지 절감 시스템 및 방법{ENERGY REDUCTION SYSTEM AND METHOD}
본 발명은 에너지 절감에 관한 것으로서, 특히 선박이나 해양구조물에 설치되는 전력생산장치의 로드테스트시 전력생산장치에서 생산되는 전력을 조선소 생산현장에서 소비하여 에너지를 절감할 수 있는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
선박이나 해양구조물에 설치되는 전력생산장치인 Diesel Generator(D/G)는 로드테스트(load test)라는 검사단계를 거치게 된다. 이때 로드테스트를 위한 장치가 로드뱅크(load bank)인데, 전기 저항체로만 구성되어 있으며 D/G에서 생산된 전력을 일정하게 전량 소비하게 된다. 그런데, 고유가 시대에 D/G에서 생산된 전력을 로드뱅크를 통해 전량 소비시키는 것은 비경제적인 문제점이 있다.
예를 들어 설명하자면, 평상 시, 조선소의 현장에서 생산/설계/연구 업무에 필요한 전력은 한전으로부터 공급받는다. 그리고, PDC#2 건물은 매시간 평균 177KWH를 소모하고 기술센터의 경우에는 매시간 평균 980KWH를, 72번 변전소의 경우(MO#2와 인근 전력 공급 변전소)에는 매시간 평균 1,541KWH를 소모한다. KW당 평균 80원의 전기료를 한국전력공사에 지불한다면, PDC#2는 매시간 전기 사용료 14,160원을 지불하고 기술센터는 78,400원, 72번 변전소는 123,250원을 지불한다. 세 변전소에서 소비하는 전력량의 합은 매시간 평균 2698KWH이 되며, 결과적으로 215,810원의 전기료를 지불하게 되는 것이다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 선박이나 해양구조물에 설치되는 전력생산장치의 로드테스트시 전력생산장치에서 생산되는 전력을 로드뱅크에서 소비하지 않고 조선소 생산현장에서 소비하도록 함으로써 에너지를 절감할 수 있는 에너지 절감 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 에너지 절감 시스템은, 선박이나 해양구조물에 설치되는 전력생산장치의 로드테스트시 전력생산장치에서 생산되는 전력을 조선소 생산현장에서 소비하여 에너지를 절감할 수 있는 시스템으로서, 전력생산장치와; 전력을 소모하는 조선소 생산현장의 전기 저항체들의 집합체와; 외부전력 공급원을 포함하여 이루어지고, 상기 집합체는, 전력생산장치에서 생산되는 전력을 계통연계형 인버터, 추가전력망 및 기존전력망의 작동허용 전력범위로 변전하는 순환변전소와; 순환변전소에서 전력을 공급받아 일정량을 저장하고 전력생산장치에서의 전력공급 급변시 계통연계형 인버터, 추가전력망 및 기존전력망을 보호하고 이들의 작동방식이 결정될 때까지 안정적인 전력을 공급하는 무정전전원장치와; 중앙조절장치의 통제를 받으면서 무정전전원장치에서 공급받은 전력을 추가전력망이나 송전변전소로 송전하는 전력량을 조절하는 계통연계형 인버터와; 계통연계형 인버터에서 공급받은 전력을 외부전력 공급원으로 역전송 가능한 전력으로 변전하는 송전변전소로 이루어진 전력원을 포함하고, 각 저항체들의 전력 소모량을 상시 점검하여 전력 배분하고, 전력생산장치에서 생산되는 전력량과 집합체의 전력 소모량에 따라 과잉 생산 전력은 집합체에서 외부전력 공급원으로 송전하고, 부족 전력량은 외부전력 공급원에서 집합체로 공급하도록 된 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 집합체는, 전력생산장치, 전력원, 추가전력망, 생산현장 추가전력망, 기존전력망 및 생산현장 기존전력망의 전력량을 점검한 후 전력원, 추가전력망 및 기존전력망의 전력 배분을 조절하는 중앙조절장치와; 중앙조절장치의 통제를 받으면서 전력원에서 공급받은 전력을 생산현장 추가전력망으로 공급하는 추가전력망과; 추가전력망에서 전력을 공급받는 생산현장 추가전력망과; 중앙조절장치의 통제를 받으면서 외부전력 공급원에서 공급받은 전력을 생산현장 기존전력망으로 공급하는 기존전력망과; 기존전력망에서 전력을 공급받는 생산현장 기존전력망을 포함하여 이루어지고, 상기 전력원은, 중앙조절장치의 통제를 받으면서 전력생산장치에서 생산된 전력을 공급받아 추가전력망이나 외부전력 공급원으로 전력을 공급할 수 있다.
또한, 상기 추가전력망은, 전력원에서 전력을 공급받아 일정량을 저장하고 전력원의 작동방식 변경에 따른 전력공급 급변시 계통연계형 인버터 및 기존전력망을 보호하고 이들의 작동방식이 결정될 때까지 안정적인 전력을 공급하는 무정전전원장치와; 중앙조절장치의 통제를 받으면서 무정전전원장치에서 공급받은 전력을 무정전전원장치나 무정전전원장치로 송전하는 전력량을 조절하는 계통연계형 인버터와; 계통연계형 인버터에서 전력을 공급받아 일정량을 저장하고 생산현장 추가전력망의 전력 소모량 급변시 저장 전력을 송전하는 역할과 전력량 급변에 따른 계통연계형 인버터의 손상을 대비하는 역할을 수행하는 무정전전원장치와; 무정전전원장치에서 공급받은 전력을 220V, 440V로 변전하여 생산현장 추가전력망으로 공급하는 공급변전소와; 계통연계형 인버터에서 전력을 공급받아 일정량을 저장하고 계통연계형 인버터의 작동 급변시 기존전력망의 전력공급 급변을 대비하여 기존전력망의 손상을 대비하고 기존전력망의 작동방식이 결정될 때까지 안정적인 전력을 공급하는 무정전전원장치로 이루어질 수 있다.
삭제
또한, 상기 기존전력망은, 외부전력 공급원을 통해 공급받은 전력을 전력원, 추가전력망 및 계통연계형 인버터의 작동허용 전력범위로 변전하는 순환변전소와; 순환변전소에서 전력을 공급받아 일정량을 저장하고 외부전력 공급원의 전력공급 급변시 계통연계형 인버터를 보호하고 계통연계형 인버터의 작동방식이 결정될 때까지 안정적인 전력을 공급하는 무정전전원장치와; 중앙조절장치의 통제를 받으면서 무정전전원장치에서 공급받은 전력을 무정전전원장치나 무정전전원장치로 송전하는 전력량을 조절하는 계통연계형 인버터와; 계통연계형 인버터에서 전력을 공급받아 일정량을 저장하고 계통연계형 인버터의 작동 급변시 추가전력망의 전력공급 급변을 대비하여 추가전력망의 손상을 대비하고 추가전력망의 작동방식이 결정될 때까지 안정적인 전력을 공급하는 무정전전원장치와; 계통연계형 인버터에서 전력을 공급받아 일정량을 저장하고 생산현장 기존전력망의 전력 소모량 급변시 저장 전력을 송전하는 역할과 전력량 급변에 따른 추가전력망의 손상을 대비하는 역할을 수행하는 무정전전원장치와; 무정전전원장치에서 공급받은 전력을 220V, 440V로 변전하여 생산현장 기존전력망으로 공급하는 공급변전소로 이루어질 수 있다.
한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 에너지 절감 방법은, 선박이나 해양구조물에 설치되는 전력생산장치의 로드테스트시 전력생산장치에서 생산되는 전력을 조선소 생산현장에서 소비하여 에너지를 절감하는 방법으로서, 조선소 생산현장을 전력생산장치에서 생산되는 전력을 계통연계형 인버터, 추가전력망 및 기존전력망의 작동허용 전력범위로 변전하는 순환변전소와; 순환변전소에서 전력을 공급받아 일정량을 저장하고 전력생산장치에서의 전력공급 급변시 계통연계형 인버터, 추가전력망 및 기존전력망을 보호하고 이들의 작동방식이 결정될 때까지 안정적인 전력을 공급하는 무정전전원장치와; 중앙조절장치의 통제를 받으면서 무정전전원장치에서 공급받은 전력을 추가전력망이나 송전변전소로 송전하는 전력량을 조절하는 계통연계형 인버터와; 계통연계형 인버터에서 공급받은 전력을 외부전력 공급원으로 역전송 가능한 전력으로 변전하는 송전변전소로 이루어진 전력원을 포함하는 전기 저항체들의 집합체로 가정하되, 각 저항체들의 전력 소모량을 상시 점검하여 전력 배분하고, 전력생산장치에서 생산되는 전력량과 집합체의 전력 소모량에 따라 과잉 생산 전력은 외부전력 공급원으로 송전하고, 부족 전력량은 외부전력 공급원에서 공급받는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 선박이나 해양구조물에 설치되는 전력생산장치의 로드테스트시 전력생산장치에서 생산되는 전력을 조선소 생산현장에서 소비함으로써 에너지 절감을 극대화 할 수가 있다. 또한, 전력생산장치뿐만 아니라 선박 또는 해양구조물에 설치되는 다양한 발전기를 접목시켜 조선소 현장에 전력을 공급할 수가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 에너지 절감 시스템의 전체 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 전력원의 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 추가전력망의 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 기존전력망의 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 에너지 절감 시스템의 전체 개념도, 도 2는 본 발명에 따른 전력원의 구성도, 도 3은 본 발명에 따른 추가전력망의 구성도, 도 4는 본 발명에 따른 기존전력망의 구성도이다.
본 발명에 따른 에너지 절감 시스템은 선박이나 해양구조물에 설치되는 전력생산장치의 로드테스트시 전력생산장치에서 생산되는 전력을 로드뱅크에서 소비하지 않고 조선소 생산현장에서 소비함으로써 에너지를 절감할 수 있도록 구성된다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 에너지 절감 시스템은 크게 Diesel Generator 등의 전력생산장치(a), 전력을 소모하는 조선소 생산현장의 전기 저항체들의 집합체(S) 및 한국전력공사 등과 같은 외부전력 공급원(f)을 포함하여 이루어진다. 이와 같이, 본 발명에서는 조선소 생산현장을 전기 저항체들의 집합체로 가정한다.
그리고, 본 발명에 따른 에너지 절감 시스템은 각 저항체들의 전력 소모량을 상시 점검하여 전력 배분하고, 전력생산장치(a)에서 생산되는 전력량과 집합체(S)의 전력 소모량에 따라 과잉 생산 전력은 집합체(S)에서 외부전력 공급원(f)으로 송전하고, 부족 전력량은 외부전력 공급원(f)에서 집합체(S)로 공급하도록 운영된다.
도 1에서 1,2,3,4,5,6,7,8,mc1,mc2,mc3,mc4,mce,mch는 각각 배선을 의미한다.
배선(1)은 전력생산장치(a)의 메인전력 송전 배선으로서 전력생산장치(a)에서 생산된 전력을 전력원(c)으로 송전하는 배선이다. 배선(2)는 전력생산장치(a)의 잉여전력 외부전력 공급원(f)으로 역송전 배선으로서 배선(1)을 통해 공급받은 전력량이 생산현장 추가전력망(e) 및 생산현장 기존전력망(h)에서 소비하는 전력량보다 많은 경우 과잉생산 전력을 외부전력 공급원(f)으로 역송전하는 배선이다. 배선(3)은 전력생산장치(a)의 전력 송전 배선으로서 배선(1)을 통해 공급받은 전력을 추가전력망(d)으로 송전하는 배선이다.
배선(4)는 추가전력망(d) 전력 송전 배선으로서 배선(3)을 통해 공급받은 전력과 배선(6)을 통해 공급받은 전력을 생산현장 추가전력망(e)으로 송전하는 배선이다. 배선(5)는 전력생산장치(a) 전력 송전 배선으로서 배선(3)을 통해 공급받은 전력량이 추가전력망(e)에서 소비하는 전력량보다 많은 경우 잉여전력을 기존전력망(g)으로 송전하는 배선이다. 배선(6)은 외부전력 공급원(f) 전력 송전 배선으로서 생산현장 추가전력망(e)에서 소비하는 전력량이 배선(3)을 통해 공급받은 전력량을 초과하는 경우에 배선(7)을 통해 공급받은 전력을 추가전력망(d)으로 송전하는 배선이다.
배선(7)은 외부전력 공급원(f) 메인전력 송전 배선으로서 외부전력 공급원(f)에서 생산된 전력을 기존전력망(g)으로 송전하는 배선이다. 배선(8)은 기존전력망(g) 전력 송전 배선으로서 배선(5)를 통해 공급받은 전력과 배선(7)을 통해 공급받은 전력을 생산현장 기존전력망(h)으로 송전하는 배선이다.
그리고, 배선(mc1)은 전력생산장치(a)의 생산 전력량을 측정하기 위한 배선이고, 배선(mc2)은 전력원(c)의 전력량을 측정함과 아울러 전력원(c)으로 작동 조절 신호를 전송하기 위한 배선이고, 배선(mc3)은 추가전력망(d)의 전력량을 측정함과 아울러 추가전력망(d)으로 작동 조절 신호를 전송하기 위한 배선이고, 배선(mc4)은 기존전력망(g)의 전력량을 측정함과 아울러 기존전력망(g)으로 작동 조절 신호를 전송하기 위한 배선이다. 또한, 배선(mce)은 생산현장 추가전력망(e)의 전력 소모량을 측정하기 위한 배선이고, 배선(mch)은 생산현장 기존전력망(h)의 전력 소모량을 측정하기 위한 배선이다.
한편, 상기 집합체(S)는 중앙조절장치(b), 전력원(c), 추가전력망(d), 생산현장 추가전력망(e), 기존전력망(g) 및 생산현장 기존전력망(h)으로 이루어진다.
상기 중앙조절장치(b)는 일종의 메인 컨트롤 센터(Main control center)로서 전력생산장치(a), 전력원(c), 추가전력망(d), 생산현장 추가전력망(e), 기존전력망(g) 및 생산현장 기존전력망(h)의 전력량을 점검한 후 전력원(c), 추가전력망(d) 및 기존전력망(g)의 전력 배분을 조절한다.
상기 전력원(c)은 중앙조절장치(b)의 통제를 받으면서 전력생산장치(a)에서 생산된 전력을 공급받아 추가전력망(d)이나 외부전력 공급원(f)으로 전력을 공급한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 상기 전력원(c)은 순환변전소(c-1), 무정전전원장치(c-2), 계통연계형 인버터(c-3) 및 송전변전소(c-4)로 이루어진다.
상기 순환변전소(c-1)는 배선(1)을 통해 전력생산장치(a)에서 생산되는 전력을 계통연계형 인버터(c-3), 도 3에 도시한 추가전력망(d)의 계통연계형 인버터(d-2) 및 도 4에 도시한 기존전력망(g)의 계통연계형 인버터(g-3)의 작동허용 전력범위로 변전한다.
상기 무정전전원장치(c-2)는 UPS(Uninterruptible Power System)로서 순환변전소(c-1)에서 전력을 공급받아 일정량을 저장하고 전력생산장치(a)에서의 전력공급 급변시 계통연계형 인버터(c-3), 추가전력망(d)의 계통연계형 인버터(d-2) 및 기존전력망(g)의 계통연계형 인버터(g-3)를 보호하고 이들의 작동방식이 결정될 때까지 안정적인 전력을 공급한다.
상기 계통연계형 인버터(c-3)는 배선(mc2)을 통해 중앙조절장치(b)의 통제를 받으면서 무정전전원장치(c-2)에서 공급받은 전력을 배선(3)을 통해 추가전력망(d)이나 송전변전소(c-4)로 송전하는 전력량을 조절한다.
상기 송전변전소(c-4)는 계통연계형 인버터(c-3)에서 공급받은 전력을 배선(2)을 통해 외부전력 공급원(f)으로 역전송 가능한 전력으로 변전한다.
상기 추가전력망(d)은 중앙조절장치(b)의 통제를 받으면서 전력원(c)에서 공급받은 전력을 생산현장 추가전력망(e)으로 공급하고, 상기 생산현장 추가전력망(e)은 220V 전력망과 440V 전력망으로 이루어지는데 추가전력망(d)에서 전력을 공급받는다.
도 3에 도시한 바와 같이, 상기 추가전력망(d)은 무정전전원장치(d-1), 계통연계형 인버터(d-2), 무정전전원장치(d-3), 공급변전소(d-4) 및 무정전전원장치(d-5)로 이루어진다.
상기 무정전전원장치(d-1)는 배선(3)을 통해 전력원(c)에서 전력을 공급받아 일정량을 저장하고 전력원(c)의 계통연계형 인버터(c-3)의 작동방식 변경에 따른 전력공급 급변시 계통연계형 인버터(d-2) 및 기존전력망(g)의 계통연계형 인버터(g-3)를 보호하고 이들의 작동방식이 결정될 때까지 안정적인 전력을 공급한다.
상기 계통연계형 인버터(d-2)는 배선(mc3)을 통해 중앙조절장치(b)의 통제를 받으면서 무정전전원장치(d-1)에서 공급받은 전력을 무정전전원장치(d-3)나 무정전전원장치(d-5)로 송전하는 전력량을 조절한다.
상기 무정전전원장치(d-3)는 계통연계형 인버터(d-2)에서 전력을 공급받아 일정량을 저장하고 생산현장 추가전력망(e)의 전력 소모량 급변시 변동량에 대한 보상차원에서 저장 전력을 송전하는 역할과 전력량 급변에 따른 계통연계형 인버터(d-2)의 손상을 대비하는 역할을 수행한다.
상기 공급변전소(d-4)는 무정전전원장치(d-3)에서 공급받은 전력을 220V, 440V로 변전하여 배선(4)을 통해 생산현장 추가전력망(e)으로 공급한다.
상기 무정전전원장치(d-5)는 계통연계형 인버터(d-2)에서 전력을 공급받아 일정량을 저장하고 계통연계형 인버터(d-2)의 작동 급변시 배선(5)을 통한 기존전력망(g)의 전력공급 급변을 대비하여 기존전력망(g)의 계통연계형 인버터(g-3)의 손상을 대비하고 기존전력망(g)의 계통연계형 인버터(g-3)의 작동방식이 결정될 때까지 배선(5)을 통해 기존전력망(g)으로 안정적인 전력을 공급한다.
상기 기존전력망(g)은 중앙조절장치(b)의 통제를 받으면서 외부전력 공급원(f)에서 공급받은 전력을 생산현장 기존전력망(h)으로 공급하고, 생산현장 기존전력망(h)은 220V 전력망과 440V 전력망으로 이루어지는데 기존전력망(g)에서 전력을 공급받는다.
도 4에 도시한 바와 같이, 상기 기존전력망(g)은 순환변전소(g-1), 무정전전원장치(g-2), 계통연계형 인버터(g-3), 무정전전원장치(g-4), 무정전전원장치(g-5) 및 공급변전소(g-6)로 이루어진다.
상기 순환변전소(g-1)는 배선(7)을 통해 외부전력 공급원(f)으로부터 공급받은 전력을 전력원(c)의 계통연계형 인버터(c-3), 추가전력망(d)의 계통연계형 인버터(d-2) 및 계통연계형 인버터(g-3)의 작동허용 전력범위로 변전한다.
상기 무정전전원장치(g-2)는 순환변전소(g-1)에서 전력을 공급받아 일정량을 저장하고 외부전력 공급원(f)의 전력공급 급변시 계통연계형 인버터(g-3)를 보호하고 계통연계형 인버터(g-3)의 작동방식이 결정될 때까지 안정적인 전력을 공급한다.
상기 계통연계형 인버터(g-3)는 배선(mc4)을 통해 중앙조절장치(b)의 통제를 받으면서 무정전전원장치(g-2)에서 공급받은 전력을 무정전전원장치(g-4)나 무정전전원장치(g-5)로 송전하는 전력량을 조절한다.
상기 무정전전원장치(g-4)는 계통연계형 인버터(g-3)에서 전력을 공급받아 일정량을 저장하고 계통연계형 인버터(g-3)의 작동 급변시 배선(6)을 통해 추가전력망(d)의 게통연계형 인버터(d-2)의 전력공급 급변을 대비하여 추가전력망(d)의 계통연계형 인버터(d-2)의 손상을 대비하고 추가전력망(d)의 계통연계형 인버터(d-2)의 작동방식이 결정될 때까지 안정적인 전력을 공급한다.
상기 무정전전원장치(g-5)는 계통연계형 인버터(g-3)에서 전력을 공급받아 일정량을 저장하고 생산현장 기존전력망(h)의 전력 소모량 급변시 변동량에 대한 보상차원에서 저장 전력을 송전하는 역할과 전력량 급변에 따른 추가전력망(d)의 계통연계형 인버터(d-2)의 손상을 대비하는 역할을 수행한다.
상기 공급변전소(g-6)는 무정전전원장치(g-5)에서 공급받은 전력을 220V, 440V로 변전하여 배선(8)을 통해 생산현장 기존전력망(h)으로 공급한다.
한편, 본 발명에 따른 에너지 절감 방법은 선박이나 해양구조물에 설치되는 전력생산장치의 로드테스트시 전력생산장치에서 생산되는 전력을 로드뱅크에서 소비하지 않고 조선소 생산현장에서 소비함으로써 에너지를 절감할 수 있는 방안을 제시한다. 즉, 조선소 생산현장을 전기 저항체들의 집합체로 가정하고, 집합체가 전력생산장치에서 생산된 전력을 꾸준히 소비시킬 수 있도록, 각 저항체들의 전력 소모량을 상시 점검하여 전력 배분한다.
그리고, 전력생산장치에서 생산되는 전력량과 집합체의 전력 소모량에 따라 과잉 생산된 전력은 외부전력 공급원으로 송전하고, 부족한 전력량은 외부전력 공급원에서 공급받게 된다. 이와 같이, 선박이나 해양구조물에 설치되는 전력생산장치의 로드테스트시 전력생산장치에서 생산되는 전력을 로드뱅크에서 소비하지 않고 조선소 생산현장에서 직접 소비함으로써 에너지를 절감할 수가 있는 것이다.
이하, 본 발명에 따른 에너지 절감 시스템 및 방법을 적용한 경우의 에너지 절감 효과를 구체적인 실례를 들어 설명하기로 한다.
H.4129호선을 예로 들면, 본 호선에 설치된 4대의 D/G에 대한 로트테스트시 로드뱅크를 사용하지 않고 조선소 현장(기술센터, PDC#2, 72번 변전소)에서 전력을 소비할 경우, 에너지 절약 효과의 정량적 평가는 다음과 같다.
D/G 1대씩 로드테스트 중, 1H동안 1대씩 총 4대가 100% 로드로 전력을 생산하고 있을 때, 1시간 당 2340KWH의 전력을 생산하여 4시간 동안 총 9360KWH의 전력을 생산하게 된다. 이는 748,800원의 전기 사용료에 해당되며 조선소 현장(기술센터, PDC#2, 72번 변전소)에서 소비하는 전력량(매시간 평균 2698KWH) 중 2340KWH의 전력을 D/G에서 생산된 전력으로 대체할 수 있다. 이때 1시간 평균 187,200원의 전기료를 절약하여 4시간 동안 748,800원의 전기료를 절약하게 된다.
한편, 본 발명에 따른 에너지 절감 시스템 및 방법을 한정된 실시예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.
a : 전력생산장치 b : 중앙조절장치
c : 전력원 d : 추가전력망
e : 생산현장 추가전력망 f : 외부전력 공급원
g : 기존전력망 h : 생산현장 기존전력망
S : 집합체

Claims (6)

  1. 선박이나 해양구조물에 설치되는 전력생산장치의 로드테스트시 전력생산장치에서 생산되는 전력을 조선소 생산현장에서 소비하여 에너지를 절감할 수 있는 시스템으로서,
    전력생산장치(a)와;
    전력을 소모하는 조선소 생산현장의 전기 저항체들의 집합체(S)와;
    외부전력 공급원(f)을 포함하여 이루어지고,
    상기 집합체(S)는,
    전력생산장치(a)에서 생산되는 전력을 계통연계형 인버터(c-3), 추가전력망(d) 및 기존전력망(g)의 작동허용 전력범위로 변전하는 순환변전소(c-1)와;
    순환변전소(c-1)에서 전력을 공급받아 일정량을 저장하고 전력생산장치(a)에서의 전력공급 급변시 계통연계형 인버터(c-3), 추가전력망(d) 및 기존전력망(g)을 보호하고 이들의 작동방식이 결정될 때까지 안정적인 전력을 공급하는 무정전전원장치(c-2)와;
    중앙조절장치(b)의 통제를 받으면서 무정전전원장치(c-2)에서 공급받은 전력을 추가전력망(d)이나 송전변전소(c-4)로 송전하는 전력량을 조절하는 계통연계형 인버터(c-3)와;
    계통연계형 인버터(c-3)에서 공급받은 전력을 외부전력 공급원(f)으로 역전송 가능한 전력으로 변전하는 송전변전소(c-4)로 이루어진 전력원(c)을 포함하고,
    각 저항체들의 전력 소모량을 상시 점검하여 전력 배분하고, 전력생산장치(a)에서 생산되는 전력량과 집합체(S)의 전력 소모량에 따라 과잉 생산 전력은 집합체(S)에서 외부전력 공급원(f)으로 송전하고, 부족 전력량은 외부전력 공급원(f)에서 집합체(S)로 공급하도록 된 것을 특징으로 하는 에너지 절감 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서 상기 집합체(S)는,
    전력생산장치(a), 전력원(c), 추가전력망(d), 생산현장 추가전력망(e), 기존전력망(g) 및 생산현장 기존전력망(h)의 전력량을 점검한 후 전력원(c), 추가전력망(d) 및 기존전력망(g)의 전력 배분을 조절하는 중앙조절장치(b)와;
    중앙조절장치(b)의 통제를 받으면서 전력원(c)에서 공급받은 전력을 생산현장 추가전력망(e)으로 공급하는 추가전력망(d)과;
    추가전력망(d)에서 전력을 공급받는 생산현장 추가전력망(e)과;
    중앙조절장치(b)의 통제를 받으면서 외부전력 공급원(f)에서 공급받은 전력을 생산현장 기존전력망(h)으로 공급하는 기존전력망(g)과;
    기존전력망(g)에서 전력을 공급받는 생산현장 기존전력망(h)을 포함하여 이루어지고,
    상기 전력원(c)은, 중앙조절장치(b)의 통제를 받으면서 전력생산장치(a)에서 생산된 전력을 공급받아 추가전력망(d)이나 외부전력 공급원(f)으로 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는 에너지 절감 시스템.
  3. 삭제
  4. 청구항 2에 있어서 상기 추가전력망(d)은,
    전력원(c)에서 전력을 공급받아 일정량을 저장하고 전력원(c)의 작동방식 변경에 따른 전력공급 급변시 계통연계형 인버터(d-2) 및 기존전력망(g)을 보호하고 이들의 작동방식이 결정될 때까지 안정적인 전력을 공급하는 무정전전원장치(d-1)와;
    중앙조절장치(b)의 통제를 받으면서 무정전전원장치(d-1)에서 공급받은 전력을 무정전전원장치(d-3)나 무정전전원장치(d-5)로 송전하는 전력량을 조절하는 계통연계형 인버터(d-2)와;
    계통연계형 인버터(d-2)에서 전력을 공급받아 일정량을 저장하고 생산현장 추가전력망(e)의 전력 소모량 급변시 저장 전력을 송전하는 역할과 전력량 급변에 따른 계통연계형 인버터(d-2)의 손상을 대비하는 역할을 수행하는 무정전전원장치(d-3)와;
    무정전전원장치(d-3)에서 공급받은 전력을 220V, 440V로 변전하여 생산현장 추가전력망(e)으로 공급하는 공급변전소(d-4)와;
    계통연계형 인버터(d-2)에서 전력을 공급받아 일정량을 저장하고 계통연계형 인버터(d-2)의 작동 급변시 기존전력망(g)의 전력공급 급변을 대비하여 기존전력망(g)의 손상을 대비하고 기존전력망(g)의 작동방식이 결정될 때까지 안정적인 전력을 공급하는 무정전전원장치(d-5)로 이루어진 것을 특징으로 하는 에너지 절감 시스템.
  5. 청구항 2에 있어서 상기 기존전력망(g)은,
    외부전력 공급원(f)을 통해 공급받은 전력을 전력원(c), 추가전력망(d) 및 계통연계형 인버터(g-4)의 작동허용 전력범위로 변전하는 순환변전소(g-1)와;
    순환변전소(g-1)에서 전력을 공급받아 일정량을 저장하고 외부전력 공급원(f)의 전력공급 급변시 계통연계형 인버터(g-3)를 보호하고 계통연계형 인버터(g-3)의 작동방식이 결정될 때까지 안정적인 전력을 공급하는 무정전전원장치(g-2)와;
    중앙조절장치(b)의 통제를 받으면서 무정전전원장치(g-2)에서 공급받은 전력을 무정전전원장치(g-4)나 무정전전원장치(g-5)로 송전하는 전력량을 조절하는 계통연계형 인버터(g-3)와;
    계통연계형 인버터(g-3)에서 전력을 공급받아 일정량을 저장하고 계통연계형 인버터(g-3)의 작동 급변시 추가전력망(d)의 전력공급 급변을 대비하여 추가전력망(d)의 손상을 대비하고 추가전력망(d)의 작동방식이 결정될 때까지 안정적인 전력을 공급하는 무정전전원장치(g-4)와;
    계통연계형 인버터(g-3)에서 전력을 공급받아 일정량을 저장하고 생산현장 기존전력망(h)의 전력 소모량 급변시 저장 전력을 송전하는 역할과 전력량 급변에 따른 추가전력망(d)의 손상을 대비하는 역할을 수행하는 무정전전원장치(g-5)와;
    무정전전원장치(g-5)에서 공급받은 전력을 220V, 440V로 변전하여 생산현장 기존전력망(h)으로 공급하는 공급변전소(g-6)로 이루어진 것을 특징으로 하는 에너지 절감 시스템.
  6. 선박이나 해양구조물에 설치되는 전력생산장치의 로드테스트시 전력생산장치에서 생산되는 전력을 조선소 생산현장에서 소비하여 에너지를 절감하는 방법으로서,
    조선소 생산현장을 전력생산장치(a)에서 생산되는 전력을 계통연계형 인버터(c-3), 추가전력망(d) 및 기존전력망(g)의 작동허용 전력범위로 변전하는 순환변전소(c-1)와; 순환변전소(c-1)에서 전력을 공급받아 일정량을 저장하고 전력생산장치(a)에서의 전력공급 급변시 계통연계형 인버터(c-3), 추가전력망(d) 및 기존전력망(g)을 보호하고 이들의 작동방식이 결정될 때까지 안정적인 전력을 공급하는 무정전전원장치(c-2)와; 중앙조절장치(b)의 통제를 받으면서 무정전전원장치(c-2)에서 공급받은 전력을 추가전력망(d)이나 송전변전소(c-4)로 송전하는 전력량을 조절하는 계통연계형 인버터(c-3)와; 계통연계형 인버터(c-3)에서 공급받은 전력을 외부전력 공급원(f)으로 역전송 가능한 전력으로 변전하는 송전변전소(c-4)로 이루어진 전력원(c)을 포함하는 전기 저항체들의 집합체(S)로 가정하되, 각 저항체들의 전력 소모량을 상시 점검하여 전력 배분하고, 전력생산장치(a)에서 생산되는 전력량과 집합체(S)의 전력 소모량에 따라 과잉 생산 전력은 외부전력 공급원(f)으로 송전하고, 부족 전력량은 외부전력 공급원(f)에서 공급받는 것을 특징으로 하는 에너지 절감 방법.
KR1020100001606A 2010-01-08 2010-01-08 에너지 절감 시스템 및 방법 KR101649502B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100001606A KR101649502B1 (ko) 2010-01-08 2010-01-08 에너지 절감 시스템 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100001606A KR101649502B1 (ko) 2010-01-08 2010-01-08 에너지 절감 시스템 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110081439A KR20110081439A (ko) 2011-07-14
KR101649502B1 true KR101649502B1 (ko) 2016-08-19

Family

ID=44919946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100001606A KR101649502B1 (ko) 2010-01-08 2010-01-08 에너지 절감 시스템 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101649502B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101700915B1 (ko) * 2016-08-29 2017-02-13 한국해양과학기술원 로드뱅크를 이용한 해양에너지장치 실해역 시험장 계통허용발전용량 준수 시스템 및 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001028848A (ja) * 1999-07-12 2001-01-30 Japan Nuclear Cycle Development Inst States Of Projects 非常用発電機によるバックアップシステム
JP2009161032A (ja) 2007-12-28 2009-07-23 Shinyo Industries Co Ltd 船舶搭載の自然エネルギー及び既存動力利用の混合発電システム。

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980085640A (ko) * 1997-05-29 1998-12-05 윤종용 정전 대비용 계통연계형 태양광발전 시스템
FR2852590B1 (fr) * 2003-03-20 2005-06-17 Snecma Moteurs Alimentation en energie d'un terminal gazier a partir d'un navire transportant du gaz liquefie

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001028848A (ja) * 1999-07-12 2001-01-30 Japan Nuclear Cycle Development Inst States Of Projects 非常用発電機によるバックアップシステム
JP2009161032A (ja) 2007-12-28 2009-07-23 Shinyo Industries Co Ltd 船舶搭載の自然エネルギー及び既存動力利用の混合発電システム。

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110081439A (ko) 2011-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Xiao et al. Multi-level energy management system for real-time scheduling of DC microgrids with multiple slack terminals
CN107112762B (zh) 分层及分布式电网控制
CN106099986B (zh) 一种孤岛综合能源供给及保障系统
Hill et al. Battery energy storage for enabling integration of distributed solar power generation
CN107112763B (zh) 电网网络网关聚合
US10965124B2 (en) Apparatuses including power electronics circuitry, and related methods of operation
US8922056B2 (en) Power interchange system for interchanging electric energy between a battery and an electric grid, method for interchanging electric energy between a battery and an electric grid and application of the power interchange system
JP5394217B2 (ja) 電力貯蔵装置を併設した自然エネルギー利用発電所
Gatta et al. Replacing diesel generators with hybrid renewable power plants: Giglio smart island project
KR101885518B1 (ko) 분산전원 전력 계통 연계 관리 시스템 및 그 방법
CN205544287U (zh) 基于交直流复合电网的船舶岸电系统
CN103997046A (zh) 箱式储能变电站储能单元投切控制方法
CN205945094U (zh) 一种孤岛综合能源供给及保障系统
Parise et al. Port cranes with energy balanced drive
Li et al. Microgrid power flow study in grid-connected and islanding modes under different converter control strategies
KR101644522B1 (ko) Ac 마이크로그리드 3상부하에서의 전력 공급 시스템
Resende et al. Management and control systems for large scale integration of renewable energy sources into the electrical networks
Lai et al. Challenges to implementing distributed generation in area electric power system
KR101649502B1 (ko) 에너지 절감 시스템 및 방법
Doolla et al. Analysis of frequency control in isolated microgrids
CN106972533A (zh) 一种海岛微电网黑启动的系统及方法
CN107612022B (zh) 含岸电的微电网系统及其电能调控方法
AU2005100876A4 (en) System and method for supplementing or storing electricity to or from an electrical power grid
Aboshosha et al. Computer Aided Design and Simulation of Professional Hybrid Electrical Energy Backup System for Nuclear Facilities
CN204103498U (zh) 一种模块化岸电电源装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right