KR101736436B1 - Mictrogrid system with heat source equipment - Google Patents

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KR101736436B1 KR1020150188953A KR20150188953A KR101736436B1 KR 101736436 B1 KR101736436 B1 KR 101736436B1 KR 1020150188953 A KR1020150188953 A KR 1020150188953A KR 20150188953 A KR20150188953 A KR 20150188953A KR 101736436 B1 KR101736436 B1 KR 101736436B1
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김우성
신상균
문고영
정창기
차병학
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포스코에너지 주식회사
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Abstract

A microgrid system of the present invention comprises: heat source equipment; steam power generation equipment; renewable power generation equipment; and a power storage apparatus. The heat source equipment comprises one or more furnaces. The steam power generation equipment comprises: a boiler which generates steam by using discharged heat from the heat source equipment; a steam turbine which drives by high-temperature and high-pressure steam generated by the boiler; and a power generator which generates electricity by the rotational drive of the steam turbine. The renewable power generation equipment comprises at least one from a solar power generator and a wind power generator and supplies electricity to the heat source equipment. The power storage apparatus stores electricity generated by the steam power generation equipment and the renewable power generation equipment, and supplies electricity to the equipment in an industrial facility including the heat source equipment. The present invention is to provide a microgrid system capable of realizing energy independence of an industrial facility with heat source equipment.

Description

열원 설비를 구비한 마이크로그리드 시스템 {MICTROGRID SYSTEM WITH HEAT SOURCE EQUIPMENT}[0001] MICROGRID SYSTEM WITH HEAT SOURCE EQUIPMENT [0002]

본 발명은 마이크로그리드 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열원 설비에서 발생하는 폐열을 이용하여 에너지 효율을 높이는 마이크로그리드 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a micro grid system, and more particularly, to a micro grid system for improving energy efficiency by using waste heat generated in a heat source facility.

제철소 등에는 에너지 소모가 많은 가스로, 전기로, 가열로와 같은 다수의 열원 설비가 구비되어 있다. 이들 열원 설비의 에너지 비용은 제품의 원가에서 높은 비중을 차지하므로 제품의 가격 경쟁력에 미치는 영향이 크다.Steel mills are equipped with a large number of heat source facilities such as gas, electric furnace, and heating furnace, which have high energy consumption. The energy cost of these heat source facilities takes a high proportion of the cost of the product, and therefore has a large effect on the price competitiveness of the product.

그런데 이들 열원 설비는 목적 달성 후 발생되는 배열을 그대로 방출하거나 냉각하여 버리는 경우가 많다. 따라서 공장 전체적으로 에너지 효율이 낮고, 에너지 비용이 높아지며, 이는 제품의 원가 상승으로 이어진다.However, in many cases, these heat source facilities emit or cool the arrays generated after completing the purpose. As a result, the energy efficiency of the plant as a whole is low and the energy cost is high, leading to a rise in the cost of the product.

본 발명은 열원 설비에서 발생하는 배열을 재활용하고, 열원 설비와 신재생 설비를 연계하여 운영함으로써 열원 설비를 구비한 산업 시설의 에너지 자립을 실현할 수 있는 마이크로그리드 시스템을 제공하고자 한다.The present invention is to provide a micro grid system capable of realizing energy independence of an industrial facility having a heat source facility by recycling an arrangement generated in a heat source facility and operating a heat source facility and a new renewal facility in conjunction with each other.

본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로그리드 시스템은, ⅰ) 적어도 하나의 노(furnace)를 포함하는 열원 설비와, ⅱ) 열원 설비의 배열을 이용하여 증기를 생성하는 보일러, 보일러에서 발생된 고온 고압의 증기로 구동하는 스팀 터빈, 스팀 터빈의 회전 구동에 의해 전기를 생산하는 발전기를 포함하는 스팀 발전 설비와, ⅲ) 태양광 발전기와 풍력 발전기 중 적어도 하나를 포함하며, 열원 설비로 전기를 공급하는 신재생 발전 설비와, ⅳ) 스팀 발전 설비와 신재생 발전 설비에서 생산된 전기를 저장하며, 열원 설비를 포함한 산업 시설 내의 설비들로 전기를 공급하는 전력 저장장치를 포함한다.The microgrid system according to an embodiment of the present invention is characterized in that it comprises: i) a heat source equipment including at least one furnace; ii) a boiler for generating steam using an arrangement of heat source equipment; A steam turbine driven by the steam of the steam turbine, and a generator generating electricity by rotating the steam turbine; and iii) a solar generator and a wind turbine, And iv) a power storage device that stores electricity generated from steam power generation facilities and new and renewable generation facilities and supplies electricity to facilities in industrial facilities including heat source facilities.

마이크로그리드 시스템은 열 저장장치를 더 포함할 수 있다. 열 저장장치는 열 저장 물질을 포함하며 열원 설비의 배열을 열 에너지 형태로 저장할 수 있다.The microgrid system may further include a thermal storage device. The thermal storage device includes a thermal storage material and can store an array of thermal storage devices in the form of thermal energy.

스팀 발전 설비는 스팀 터빈의 배열을 이용하여 온수를 생산하는 히트 펌프를 더 포함할 수 있다. 히트 펌프에서 생산된 온수는 난방용수 또는 급탕용수로서 산업 시설 내의 설비들로 공급될 수 있다.The steam generator may further include a heat pump that generates hot water using an arrangement of steam turbines. The hot water produced by the heat pump can be supplied to facilities in industrial facilities as heating water or hot water.

발전기는 제1 발전기일 수 있고, 마이크로그리드 시스템은 저온 스팀 발전 설비를 더 포함할 수 있다. 저온 스팀 발전 설비는 열원 설비의 배열을 회수하여 저온 증기를 생성하는 히트 펌프, 히트 펌프에서 발생된 저온 증기로 구동하는 저온 스팀 터빈, 저온 스팀 터빈의 회전 구동에 의해 전기를 생산하는 제2 발전기를 포함할 수 있다. 제2 발전기는 전력 저장장치로 전기를 전송할 수 있다.The generator may be a first generator, and the microgrid system may further comprise a low temperature steam generator. The low temperature steam generator includes a heat pump for recovering the arrangement of the heat source equipment to generate low temperature steam, a low temperature steam turbine driven by the low temperature steam generated from the heat pump, a second generator for generating electricity by rotating the low temperature steam turbine . The second generator can transmit electricity to the power storage device.

다른 한편으로, 발전기는 제1 발전기일 수 있고, 히트 펌프는 제1 히트 펌프일 수 있으며, 마이크로그리드 시스템은 저온 스팀 발전 설비를 더 포함할 수 있다. 저온 스팀 발전 설비는 열원 설비의 배열을 회수하여 저온 증기를 생성하는 히트 펌프, 히트 펌프에서 발생된 저온 증기로 구동하는 저온 스팀 터빈, 저온 스팀 터빈의 회전 구동에 의해 전기를 생산하는 제2 발전기를 포함할 수 있다. 제2 발전기는 전력 저장장치로 전기를 전송할 수 있다.On the other hand, the generator may be a first generator, the heat pump may be a first heat pump, and the microgrid system may further include a low temperature steam generator. The low temperature steam generator includes a heat pump for recovering the arrangement of the heat source equipment to generate low temperature steam, a low temperature steam turbine driven by the low temperature steam generated from the heat pump, a second generator for generating electricity by rotating the low temperature steam turbine . The second generator can transmit electricity to the power storage device.

본 실시예의 마이크로그리드 시스템은 열원 설비의 배열을 이용한 스팀 발전 설비와, 태양광 및/또는 풍력을 이용한 신재생 발전 설비에서 전기를 생산하고, 생산된 전기를 산업 시설 내의 각종 설비에 공급하여 에너지 자립을 구현할 수 있으며, 산업 시설 내 에너지 효율을 극대화할 수 있다.The micro grid system of the present embodiment produces electricity in a steam power generation facility using an array of heat source facilities and a renewable power generation facility using solar and / or wind power, and supplies the generated electricity to various facilities in an industrial facility, And maximize energy efficiency in industrial facilities.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 마이크로그리드 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 마이크로그리드 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 마이크로그리드 시스템을 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram of a micro grid system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a micro grid system according to a second embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a micro grid system according to a third embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 도면에 나타난 각 구성의 크기 및 두께 등은 설명의 편의를 위해 임의로 나타낸 것이므로, 본 발명은 도시한 바로 한정되지 않는다.When an element is referred to as "including" an element throughout the specification, it means that the element may further include other elements unless specifically stated otherwise. The sizes and thicknesses of the respective components shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, and the present invention is not limited to the illustrated ones.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 마이크로그리드 시스템을 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram of a micro grid system according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 제1 실시예의 마이크로그리드 시스템(100)은 열원 설비(10), 스팀 발전 설비(20), 신재생 발전 설비(30), 전력 저장장치(40), 및 열 저장장치(50)를 포함한다. 마이크로그리드 시스템(100)은 열원 설비(10)를 구비한 산업 시설, 예를 들어 제철소 등의 산업 시설에서 에너지 자립을 실현할 수 있다.1, the micro grid system 100 of the first embodiment includes a heat source facility 10, a steam power generation facility 20, a renewable power generation facility 30, a power storage device 40, and a heat storage device 50). The micro grid system 100 can realize energy independence in an industrial facility having a heat source facility 10, for example, an industrial facility such as a steelworks.

열원 설비(10)는 가스로, 전기로, 가열로 등으로 구성되며, 단수 또는 복수의 노(furnace, 爐)를 포함할 수 있다. 열원 설비(10)에서 발생하는 배열은 스팀 발전 설비(20)로 공급되어 전기를 생산하는데 사용되거나, 열 저장장치(50)로 공급되어 열 에너지 형태로 저장되거나, 스팀 발전 설비(20)와 열 저장장치(50)로 분리 공급될 수 있다.The heat source equipment 10 includes a gas furnace, an electric furnace, a heating furnace, and the like, and may include a single furnace or a plurality of furnaces. The arrangement generated in the heat source equipment 10 is supplied to the steam generating equipment 20 to be used for producing electricity or supplied to the heat storage device 50 and stored in the form of heat energy, And can be separately supplied to the storage device 50.

스팀 발전 설비(20)는 열원 설비(10)의 배열을 회수하여 증기를 발생시키는 보일러(21)와, 보일러(21)에서 발생된 고온 고압의 증기에 의해 회전 구동하는 스팀 터빈(22)과, 스팀 터빈(22)의 회전 구동에 의해 전기를 생산하는 발전기(23)를 포함한다.The steam generator 20 includes a boiler 21 for recovering the arrangement of the heat source equipment 10 to generate steam, a steam turbine 22 for rotating the steam generator 22 by the high temperature and high pressure steam generated in the boiler 21, And a generator (23) for generating electricity by rotational drive of the steam turbine (22).

스팀 터빈(22)은 회전축과, 회전축에 고정된 복수의 회전 날개와, 회전 날개의 입구측에 설치된 노즐로 구성될 수 있다. 보일러에서 발생된 고온 고압의 증기가 노즐을 통해 분출되면 증기 흐름이 가속되면서 회전 날개에 부딪히고, 그 반동으로 회전 날개가 회전한다.The steam turbine 22 may be composed of a rotary shaft, a plurality of rotary blades fixed to the rotary shaft, and a nozzle provided at the inlet side of the rotary blades. When the steam of high temperature and high pressure generated in the boiler is ejected through the nozzle, the steam flow is accelerated and hit against the rotary wing, and the rotary wing is rotated by the reaction.

발전기(23)는 회전축에 직결된 회전자와, 회전자를 둘러싸는 고정자로 구성된다. 회전자는 영구자석을 포함하며, 고정자는 적층 철심에 코일이 권선된 구성으로 이루어진다. 발전기(23)는 스팀 터빈(22)의 회전에 의해 전기를 생산하고, 발전기(23)에서 생산된 전기는 전력 저장장치(40)로 송전되어 저장된다.The generator 23 is composed of a rotor directly connected to the rotating shaft and a stator surrounding the rotor. The rotor includes a permanent magnet, and the stator has a configuration in which a coil is wound on the laminated iron core. The generator 23 produces electricity by the rotation of the steam turbine 22 and the electricity generated by the generator 23 is transmitted to the power storage device 40 and stored.

스팀 발전 설비(20)는 스팀 터빈(22)의 배열을 이용하여 온수를 생산하는 히트 펌프(24)를 포함할 수 있다.The steam generator 20 may include a heat pump 24 for producing hot water using an arrangement of the steam turbine 22.

스팀 터빈(22)에서 배출된 저온의 증기는 히트 펌프(24)로 공급되어 히트 펌프(24)의 냉매와 열교환하고, 열교환에 의해 열을 빼앗긴 냉각수는 보일러(21)로 공급되어 증기를 생산하는데 재사용된다. 히트 펌프(24)로 공급된 공급수는 냉매로부터 열을 받아 온수가 되고, 히트 펌프(24)에서 배출된 온수는 사용처로 공급되어 난방용수 또는 급탕용수 등으로 사용된다.The low-temperature steam discharged from the steam turbine 22 is supplied to the heat pump 24 to heat-exchange the refrigerant with the refrigerant of the heat pump 24, and the cooling water, which has lost its heat by heat exchange, is supplied to the boiler 21 to produce steam It is reused. The supply water supplied to the heat pump 24 receives heat from the refrigerant and becomes hot water. The hot water discharged from the heat pump 24 is supplied to a use place and used as heating water or hot water supply water.

이와 같이 열원 설비(10)에서 발생된 배열은 스팀 발전 설비(20)에 의해 전기 에너지로 전환되어 전력 저장장치(40)에 저장되며, 전력 저장장치(40)는 다시 열원 설비(10)로 전기를 공급한다. 그리고 히트 펌프(24)는 스팀 터빈(22)의 배열을 회수하여 산업 시설 내의 각종 설비로 온수를 공급한다.The array generated in the heat source facility 10 is converted into electric energy by the steam generator 20 and stored in the electric power storage device 40. The electric power storage device 40 is again connected to the heat source facility 10, . The heat pump 24 recovers the arrangement of the steam turbine 22 and supplies hot water to various facilities in the industrial facility.

신재생 발전 설비(30)는 태양광 발전기(31)와 풍력 발전기(32) 중 적어도 하나를 포함한다. 도 1에서는 신재생 발전 설비(30)가 태양광 발전기(31)와 풍력 발전기(32) 모두를 포함하는 경우를 도시하였다. 태양광 발전기(31)와 풍력 발전기(32)는 산업 시설 내 적정한 부지에 설치되어 전기를 생산하며, 생산된 전기는 열원 설비(10) 또는 전력 저장장치(40)로 전송되어 저장된다.The renewable power generation facility 30 includes at least one of the solar generator 31 and the wind power generator 32. 1 shows a case where the renewable power generation facility 30 includes both the solar power generator 31 and the wind power generator 32. The photovoltaic generator 31 and the wind power generator 32 are installed in appropriate sites in the industrial facility to produce electricity and the generated electricity is transmitted to the heat source facility 10 or the power storage device 40 and stored.

전력 저장장치(40)는 스팀 발전 설비(20)와 신재생 발전 설비(30)에서 생산된 전기를 저장하고, 열원 설비(10)를 포함한 산업 시설 내 각종 설비에 전기를 공급한다. 한편, 전력 저장장치(40)는 산업 시설에서 사용하고 남은 전기를 외부 전력망으로 공급할 수 있으며, 이 경우 전체 네크워크의 에너지를 극대화시킬 수 있다.The power storage device 40 stores electricity generated by the steam generating facility 20 and the renewable power generating facility 30 and supplies electricity to various facilities in the industrial facility including the heat source facility 10. [ On the other hand, the power storage device 40 can supply remaining electric power to an external power network, which is used in an industrial facility. In this case, energy of the entire network can be maximized.

열 저장장치(50)는 열 저장 물질을 포함하며, 열원 설비(10)의 배열을 열 에너지 형태로 저장한다. 열 저장 물질은 예를 들어 염(salt) 혼합체와 유리(glass) 물질을 포함할 수 있으며, 대략 100℃ 이상의 열을 저장할 수 있다. 열 저장 물질은 이송 수단에 의해 사용처로 이송된다.The heat storage device 50 includes a heat storage material and stores the arrangement of the heat source equipment 10 in the form of heat energy. The thermal storage material may comprise, for example, a salt mixture and a glass material and may store heat of at least about 100 占 폚. The heat storage material is conveyed to the place of use by the conveying means.

이와 같이 제1 실시예의 마이크로그리드 시스템(100)은 열원 설비(10)의 배열을 이용한 스팀 발전 설비(20)와, 태양광 및/또는 풍력을 이용한 신재생 발전 설비(30)에서 전기를 생산하고, 생산된 전기를 산업 시설 내의 각종 설비에 공급하여 에너지 자립을 구현할 수 있으며, 산업 시설 내 에너지 효율을 극대화할 수 있다.As described above, the micro grid system 100 of the first embodiment generates electricity using the steam generator 20 using the arrangement of the heat source equipment 10 and the renewable power equipment 30 using solar and / or wind power , The generated electricity can be supplied to various facilities in the industrial facility to realize the energy independence, and the energy efficiency in the industrial facility can be maximized.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 마이크로그리드 시스템을 나타낸 구성도이다.FIG. 2 is a configuration diagram of a micro grid system according to a second embodiment of the present invention.

도 2를 참고하면, 제2 실시예의 마이크로그리드 시스템(200)은 열원 설비(10), 고온 스팀 발전 설비(20A), 저온 스팀 발전 설비(20B), 신재생 발전 설비(30), 전력 저장장치(40), 및 열 저장장치(50)를 포함한다.2, the micro grid system 200 of the second embodiment includes a heat source equipment 10, a high temperature steam generating equipment 20A, a low temperature steam generating equipment 20B, a renewable power generating facility 30, (40), and a thermal storage device (50).

고온 스팀 발전 설비(20A)는 열원 설비(10)의 배열을 회수하여 증기를 발생시키는 보일러(21)와, 보일러(21)에서 발생된 고온 고압의 증기에 의해 회전 구동하는 스팀 터빈(22)과, 스팀 터빈(22)의 회전 구동에 의해 전기를 생산하는 제1 발전기(23)를 포함한다. 제1 발전기(23)에서 생산된 전기는 전력 저장장치(40)로 전송되어 저장된다.The high temperature steam generator 20A includes a boiler 21 for recovering the arrangement of the heat source equipment 10 to generate steam, a steam turbine 22 for rotating the high temperature steam generated by the boiler 21 by steam, , And a first generator (23) that produces electricity by rotational drive of the steam turbine (22). Electricity produced by the first generator 23 is transferred to the electric power storage device 40 and stored.

고온 스팀 발전 설비(20A)의 구성은 전술한 제1 실시예의 스팀 발전 설비(20)와 같을 수 있다. 다만, 제1 실시예의 히트 펌프(24) 대신 냉각탑(25)이 구비될 수 있다. 냉각탑(25)은 스팀 터빈(22)에서 배출된 저온의 증기를 냉각시켜 냉각수를 보일러(21)로 공급하는 기능을 한다.The construction of the high temperature steam generating equipment 20A may be the same as the steam generating equipment 20 of the first embodiment described above. However, the cooling tower 25 may be provided instead of the heat pump 24 of the first embodiment. The cooling tower 25 functions to cool the low-temperature steam discharged from the steam turbine 22 and supply the cooling water to the boiler 21. [

저온 스팀 발전 설비(20B)는 열원 설비(10)의 배열을 회수하여 저온의 증기를 생성하는 히트 펌프(26)와, 히트 펌프(26)에서 생산된 저온 증기에 의해 회전 구동하는 저온 스팀 터빈(27)과, 저온 스팀 터빈(27)의 회전 구동에 의해 전기를 생산하는 제2 발전기(28)를 포함한다. 제2 발전기(28)에서 생산된 전기는 전력 저장장치(40)로 전송되어 저장된다.The low temperature steam generator 20B includes a heat pump 26 that recovers the arrangement of the heat source equipment 10 to generate low temperature steam and a low temperature steam turbine that is rotationally driven by the low temperature steam produced by the heat pump 26 And a second generator 28 for generating electricity by rotational drive of the low temperature steam turbine 27. Electricity produced by the second generator 28 is transferred to the electric power storage device 40 and stored.

열원 설비(10)의 배열은 고온 스팀 발전 설비(20A), 저온 스팀 발전 설비(20B), 및 열 저장장치(50) 중 적어도 하나에 공급될 수 있다. 고온 및 저온 스팀 발전 설비(20A, 20B)를 제외한 나머지 구성은 전술한 제1 실시예와 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.The arrangement of the heat source equipment 10 may be supplied to at least one of the high temperature steam generating equipment 20A, the low temperature steam generating equipment 20B, and the heat storage device 50. [ The remaining components except for the high temperature and low temperature steam generating equipment 20A and 20B are the same as those of the first embodiment described above, so duplicate explanations are omitted.

도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 마이크로그리드 시스템을 나타낸 구성도이다.3 is a block diagram of a micro grid system according to a third embodiment of the present invention.

도 3을 참고하면, 제3 실시예의 마이크로그리드 시스템(300)은 열원 설비(10), 고온 스팀 발전 설비(20A), 저온 스팀 발전 설비(20B), 신재생 발전 설비(30), 전력 저장장치(40), 및 열 저장장치(50)를 포함한다.3, the micro grid system 300 of the third embodiment includes a heat source equipment 10, a high temperature steam generating equipment 20A, a low temperature steam generating equipment 20B, a renewable power generating facility 30, (40), and a thermal storage device (50).

고온 스팀 발전 설비(20A)는 열원 설비(10)의 배열을 회수하여 증기를 발생시키는 보일러(21)와, 보일러(21)에서 발생된 고온 고압의 증기에 의해 회전 구동하는 스팀 터빈(22)과, 스팀 터빈(22)의 회전 구동에 의해 전기를 생산하는 제1 발전기(23)와, 스팀 터빈(22)의 배열을 회수하여 온수를 생산하는 제1 히트 펌프(24)를 포함한다.The high temperature steam generator 20A includes a boiler 21 for recovering the arrangement of the heat source equipment 10 to generate steam, a steam turbine 22 for rotating the high temperature steam generated by the boiler 21 by steam, A first generator 23 for generating electricity by rotational drive of the steam turbine 22 and a first heat pump 24 for recovering the arrangement of the steam turbine 22 to produce hot water.

제1 발전기(23)에서 생산된 전기는 전력 저장장치(40)로 전송되어 저장된다. 고온 스팀 발전 설비(20A)의 구성은 전술한 제1 실시예의 스팀 발전 설비와 같을 수 있다.Electricity produced by the first generator 23 is transferred to the electric power storage device 40 and stored. The construction of the high temperature steam generating equipment 20A may be the same as the steam generating equipment of the first embodiment described above.

저온 스팀 발전 설비(20B)는 열원 설비(10)의 배열을 회수하여 저온의 증기를 생성하는 제2 히트 펌프(26)와, 제2 히트 펌프(26)에서 생산된 저온 증기에 의해 회전 구동하는 저온 스팀 터빈(27)과, 저온 스팀 터빈(27)의 회전 구동에 의해 전기를 생산하는 제2 발전기(28)를 포함한다. 제2 발전기(28)에서 생산된 전기는 전력 저장장치(40)로 전송되어 저장된다.The low temperature steam generator 20B includes a second heat pump 26 that recovers the arrangement of the heat source equipment 10 to generate low temperature steam and a second heat pump 26 which is rotationally driven by the low temperature steam produced by the second heat pump 26 A low temperature steam turbine 27 and a second generator 28 for generating electricity by rotational drive of the low temperature steam turbine 27. Electricity produced by the second generator 28 is transferred to the electric power storage device 40 and stored.

열원 설비(10)의 배열은 고온 스팀 발전 설비(20A), 저온 스팀 발전 설비(20B), 및 열 저장장치(50) 중 적어도 하나에 공급될 수 있다. 저온 스팀 발전 설비(20B)를 제외한 나머지 구성은 전술한 제1 실시예와 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.The arrangement of the heat source equipment 10 may be supplied to at least one of the high temperature steam generating equipment 20A, the low temperature steam generating equipment 20B, and the heat storage device 50. [ The rest of the configuration except for the low temperature steam generator 20B is the same as that of the first embodiment described above, so duplicate descriptions are omitted.

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.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Of course.

100, 200, 300: 마이크로그리드 시스템
10: 열원 설비 20: 스팀 발전 설비
20A: 고온 스팀 발전 설비 20B: 저온 스팀 발전 설비
21: 보일러 22: 스팀 터빈
23: 발전기(제1 발전기) 24: 히트 펌프(제1 히트 펌프)
25: 냉각탑 26: 히트 펌프(제2 히트 펌프)
27: 저온 스팀 터빈 28: 발전기(제2 발전기)
30: 신재생 발전 설비 31: 태양광 발전기
32: 풍력 발전기 40: 전력 저장장치
50: 열 저장장치100, 200, 300: Micro grid system
10: Heat source equipment 20: Steam generating equipment
20A: High temperature steam generator 20B: Low temperature steam generator
21: boiler 22: steam turbine
23: generator (first generator) 24: heat pump (first heat pump)
25: cooling tower 26: heat pump (second heat pump)
27: low-temperature steam turbine 28: generator (second generator)
30: New & renewable generation facility 31: Solar generator
32: Wind turbine 40: Power storage device
50: heat storage device

Claims (7)

가스로, 전기로, 및 가열로 중 적어도 하나의 노(furnace)를 포함하는 열원 설비;
상기 열원 설비의 배열을 이용하여 증기를 생성하는 보일러, 보일러에서 발생된 고온 고압의 증기로 구동하는 스팀 터빈, 스팀 터빈의 회전 구동에 의해 전기를 생산하는 발전기를 포함하는 스팀 발전 설비;
태양광 발전기와 풍력 발전기 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 열원 설비로 상기 노의 가동에 필요한 전기를 공급하는 신재생 발전 설비; 및
상기 스팀 발전 설비와 상기 신재생 발전 설비에서 생산된 전기를 저장하며, 상기 열원 설비로 상기 노의 가동에 필요한 전기와 더불어 상기 열원 설비가 설치된 산업 시설 내의 설비들로 전기를 공급하는 전력 저장장치
를 포함하는 마이크로그리드 시스템.A heat source equipment including a furnace of at least one of a gas furnace, an electric furnace, and a heating furnace;
A steam generator for generating steam by using the arrangement of the heat source equipment, a steam turbine driven by high temperature and high pressure steam generated in the boiler, and a generator for generating electricity by rotational driving of the steam turbine;
A renewable generation facility including at least one of a photovoltaic generator and a wind power generator, and supplying electricity required for the operation of the furnace to the heat source facility; And
A power storage device that stores electricity generated by the steam power generation facility and the renewable power generation facility and supplies electricity to the facilities in the industrial facility in which the heat source facility is installed,
And a micro grid system. 제1항에 있어서,
열 저장 물질을 포함하며, 상기 열원 설비의 배열을 열 에너지 형태로 저장하는 열 저장장치를 더 포함하는 마이크로그리드 시스템.The method according to claim 1,
A microgrid system, comprising a thermal storage material, further comprising a thermal storage device for storing the arrangement of the thermal storage facility in the form of heat energy. 제1항에 있어서,
상기 스팀 발전 설비는 상기 스팀 터빈의 배열을 이용하여 온수를 생산하는 히트 펌프를 더 포함하며,
상기 히트 펌프에서 생산된 온수는 난방용수 또는 급탕용수로서 상기 산업 시설 내의 설비들로 공급되는 마이크로그리드 시스템.The method according to claim 1,
The steam generator further includes a heat pump for generating hot water using the arrangement of the steam turbine,
Wherein the hot water produced by the heat pump is supplied to facilities in the industrial facility as heating water or hot water. 제1항에 있어서,
상기 발전기는 제1 발전기이고,
상기 열원 설비의 배열을 회수하여 저온 증기를 생성하는 히트 펌프, 히트 펌프에서 발생된 저온 증기로 구동하는 저온 스팀 터빈, 저온 스팀 터빈의 회전 구동에 의해 전기를 생산하는 제2 발전기를 구비한 저온 스팀 발전 설비를 더 포함하는 마이크로그리드 시스템.The method according to claim 1,
The generator is a first generator,
A low temperature steam turbine driven by low temperature steam generated from a heat pump, and a second generator generating electricity by the rotation driving of the low temperature steam turbine, wherein the low temperature steam is generated by recovering the arrangement of the heat source equipment, A microgrid system further comprising power generation facilities. 제4항에 있어서,
상기 제2 발전기는 상기 전력 저장장치로 전기를 전송하는 마이크로그리드 시스템.5. The method of claim 4,
And the second generator transmits electricity to the power storage device. 제3항에 있어서,
상기 발전기는 제1 발전기이고, 상기 히트 펌프는 제1 히트 펌프이며,
상기 열원 설비의 배열을 회수하여 저온 증기를 생성하는 제2 히트 펌프, 제2 히트 펌프에서 발생된 저온 증기로 구동하는 저온 스팀 터빈, 저온 스팀 터빈의 회전 구동에 의해 전기를 생산하는 제2 발전기를 구비한 저온 스팀 발전 설비를 더 포함하는 마이크로그리드 시스템.The method of claim 3,
The generator is a first generator, the heat pump is a first heat pump,
A low temperature steam turbine driven by the low temperature steam generated in the second heat pump, and a second generator generating electricity by the rotation driving of the low temperature steam turbine, the second heat pump generating the low temperature steam, Further comprising a low-temperature steam generator installed in the micro-grid system. 제6항에 있어서,
상기 제2 발전기는 상기 전력 저장장치로 전기를 전송하는 마이크로그리드 시스템.The method according to claim 6,
And the second generator transmits electricity to the power storage device.
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