KR101919309B1 - Energy storage system - Google Patents

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KR101919309B1
KR101919309B1 KR1020180085760A KR20180085760A KR101919309B1 KR 101919309 B1 KR101919309 B1 KR 101919309B1 KR 1020180085760 A KR1020180085760 A KR 1020180085760A KR 20180085760 A KR20180085760 A KR 20180085760A KR 101919309 B1 KR101919309 B1 KR 101919309B1
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battery unit
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임수연
이종배
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(주)신호엔지니어링
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Abstract

According to an embodiment of the present invention, provided is an energy storage system which can more efficiently cool a battery unit and can minimize damage caused by a fire even if the fire occurs. The energy storage system comprises: a ground structure including an outer wall and a roof; a battery unit arranged in a lower part of the ground structure and storing electricity generated in a solar module; a battery storage unit installed in the lower part of the ground structure and embedded under the ground; an operation management unit installed in the ground structure and efficiently and safely supplying and managing power while monitoring charging/discharging states of the battery unit; and a power supply unit installed in the ground structure and supplying the electricity stored in the battery unit to a demander. The battery unit is arranged in the battery storage unit and the battery storage unit includes: a first container having an opening, of which an upper part is opened, and embedded under the ground; a cover unit covering an upper side of the first container; a second container inserted into the first container while having an opening of which an upper part is opened; and a coolant interposed between the first container and the second container and cooling heat generated in the battery unit.

Description

에너지 저장 시스템{ENERGY STORAGE SYSTEM}[0001] ENERGY STORAGE SYSTEM [0002]

본 발명은 에너지 저장 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배터리부를 별도로 지중에 매설하여 배터리부를 효과적으로 냉각시킬 수 있는 에너지 저장 시스템에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an energy storage system, and more particularly, to an energy storage system capable of effectively cooling a battery unit by separately burying a battery unit in the ground.

일반적으로 에너지 저장 시스템(ESS: ENERGY STORAGE SYSTEM)은 태양광 패널을 통해 생산된 전력을 복수 개의 배터리에 저장했다가 전력이 필요할 때 수요처(B)에 공급하는 것이다.In general, an energy storage system (ESS) stores power generated by a solar panel in a plurality of batteries and supplies the power to the customer (B) when the power is needed.

이를 위해 에너지 저장 시스템은 내부에 복수 개의 배터리부, 배터리부의 충방전 상태를 관리하는 모니터링부, 및 배터리부에서 충전된 전력을 수요처로 공급하는 전력 공급부 등이 하나의 모듈로 구성되어 컨테이너 박스로 구성된 구조물로 외부에 설치된다.To this end, the energy storage system includes a plurality of battery units, a monitoring unit for managing the charge / discharge state of the battery unit, and a power supply unit for supplying power charged in the battery unit to the customer, It is installed outside as a structure.

한편, 태양광 패널을 통해 집진된 전력을 저장하는 배터리부는 배터리의 충전 상태에 따라 고온의 열이 발생하는바, 이는 배터리부의 충전 효율을 저하시키는 주요 원인이 된다.On the other hand, a battery unit that stores power collected through the solar panel generates heat at a high temperature depending on the charged state of the battery, which is a major cause of deteriorating the charging efficiency of the battery unit.

또한, 화재가 발생하는 경우 기존 에너지 저장 시스템은 컨테이너 박스 안에 배터리와 인버터 등이 모두 포함되어 있어 전체가 타버려 막대한 손해가 발생하였다. Also, in case of fire, the existing energy storage system contained a battery and an inverter in the container box.

이에, 일반적인 에너지 저장 시스템은 별도로 배터리부를 냉각할 수 있는 냉각 장치를 에너지 저장 시스템에 적용하여 배터리부를 냉각시켜 왔다.In general energy storage systems, a cooling device capable of separately cooling a battery unit is applied to an energy storage system to cool the battery unit.

그러나 컨테이너 박스 내부에는 주요 발열원인 배터리부를 포함한 다양한 장치들이 구비되어 있어 이들을 냉각시키기 위해 많은 전력이 소모되는 문제가 있고, 이는 곧 비용 증가로 이어지고 있는 상황이다.However, in the container box, various devices including the main heat generating battery part are provided, so there is a problem that a large amount of electric power is consumed to cool them, which is leading to a cost increase.

이에, 냉각 시스템을 배터리부와 연결하여, 배터리부에서 충전된 전력을 사용하기도 하나 상기와 같은 방법은 배터리부의 충전 효율을 저하시킬 수 있는 문제점이 있었다.Accordingly, although the cooling system is connected to the battery unit to use the electric power charged in the battery unit, the above method has a problem that the charging efficiency of the battery unit can be lowered.

공개특허공보 제10-2016-0140478호(2016. 12. 07. 공개)Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2016-0140478 (published on Dec. 12, 2016)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 배터리부를 별도로 분리하되 지중에 매설함으로써 지중 온도를 이용해 배터리부에서 발생하는 열을 냉각시켜 배터리부를 보다 효과적으로 냉각할 수 있고, 화재가 발생하더라도 그 피해를 최소화할 수 있는 에너지 저장 시스템을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a battery charger that can separately cool a battery unit and bury it in the ground to cool the battery unit by cooling the heat generated in the battery unit using the ground temperature, Energy storage system.

본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 시스템은 외벽 및 지붕을 포함하는 지상 구조물; 상기 지상 구조물 하부에 배치되고, 태양광모듈에서 생산된 전기를 저장하는 배터리부: 상기 지상 구조물 하부에 설치되고, 지중에 매설되는 배터리 저장부; 상기 지상 구조물 내부에 설치되고, 상기 배터리부의 충/방전 상태를 모니터링하며 전력을 효율적으로 안전하게 공급ㆍ관리하는 운영관리부; 및 상기 지상 구조물 내부에 설치되고, 상기 배터리부에 저장된 전기를 수요처로 공급하는 전력공급부;를 포함하고, 상기 배터리부는 상기 배터리 저장부 내에 배치되며, 상기 배터리 저장부는 상부가 개구된 개구부를 가지며 지중에 매설되는 제1 컨테이너; 및 상기 제1 컨테이너의 상측을 커버하는 커버부를 포함하고, 상기 배터리 저장부는 상부가 개구된 개구부를 가지며 상기 제1 컨테이너의 내부에 삽입되는 제2 컨테이너; 및 상기 제1 컨테이너와 상기 제2 컨테이너의 사이 공간에 개재되며, 상기 배터리부에서 발생하는 열을 냉각시킬 수 있는 냉각재를 더 포함한다.An energy storage system according to an embodiment of the present invention includes a ground structure including an outer wall and a roof; A battery unit disposed below the ground structure and storing electricity generated by the solar module; a battery storage unit installed below the ground structure and buried in the ground; An operation management unit installed in the ground structure to monitor the charging / discharging state of the battery unit and supply and manage electric power efficiently and safely; And a power supply unit installed in the ground structure to supply electricity stored in the battery unit to a customer, wherein the battery unit is disposed in the battery storage unit, the battery storage unit has an opening at an upper portion thereof, A first container embedded in the first container; And a cover portion covering an upper side of the first container, wherein the battery storage portion has an opening portion opened at an upper portion thereof and is inserted into the first container; And a coolant interposed in the space between the first container and the second container and capable of cooling the heat generated in the battery unit.

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또한, 상기 제1 컨테이너의 하면 상부와 상기 제2 컨테이너의 하면 하부 사이에는 상기 제1 컨테이너와 상기 제2 컨테이너 사이의 공간을 확보하며, 상기 제2 컨테이너가 상기 제1 컨테이너에 지지될 수 있는 지지부를 더 포함한다.A space between the first container and the second container is secured between an upper surface of the lower surface of the first container and a lower surface of the lower surface of the second container, .

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또한, 상기 제1 컨테이너를 지지할 수 있도록 상기 제1 컨테이너의 측면 및 하면과 지중 사이에 복수 개가 설치되는 지지석; 및 상기 지지석 사이의 공극을 메우되, 상기 배터리부에서 발생되는 열을 상기 제1 컨테이너를 통해 지중으로 확산시키며, 지열을 상기 배터리 저장부로 공급시켜 상기 배터리부의 열을 냉각시킬 수 있는 확산층으로 이루어지는 보강부를 더 포함한다.In addition, a plurality of supporting stones are provided between the side surface and the bottom surface of the first container so as to support the first container; And a diffusion layer which diffuses the heat generated from the battery unit through the first container and supplies geothermal heat to the battery storage unit to cool the heat of the battery unit, And a reinforcing portion.

또한, 상기 배터리 저장부 내에 별도의 냉각장치가 구비된다.Further, a separate cooling device is provided in the battery storage part.

또한, 일측이 상기 커버부에 힌지 결합되는 보조 커버부를 포함하고, 상기 보조 커버부에는 일 영역만 개방할 수 있는 보조 개방 도어가 구비된다.In addition, the present invention includes an auxiliary cover portion having one side hinged to the cover portion, and the auxiliary cover portion is provided with an auxiliary opening door capable of opening only one region.

또한, 상기 제1 컨테이너의 테두리에는 지중에 매설 시 유동을 방지할 수 있게 외측으로 돌출된 유동 방지 플레이트가 형성된다.In addition, the rim of the first container is formed with a flow prevention plate protruding outward so as to prevent flow when buried in the ground.

또한, 상기 배터리 저장부의 저장 공간 내에는 상기 배터리부의 발열 상태에 따라 상기 냉각장치의 구동이 제어될 수 있게 상기 배터리부의 발열 상태를 감지하는 발열 감지 센서를 더 포함한다.The battery storage unit may further include a heating sensor for sensing a heating state of the battery unit so that driving of the cooling unit can be controlled according to a heating state of the battery unit.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따르면, 배터리부가 별도로 분리된 상태로 지중에 매설됨에 따라, 지중 온도에 의한 냉각이 가능하여 배터리부의 냉각를 효과적으로 달성할 수 있다.According to the embodiment of the present invention having the above-described structure, since the battery part is separately buried in the ground, it is possible to cool by the underground temperature, thereby effectively cooling the battery part.

또한, 별도의 냉각 시스템을 통한 배터리부의 냉각 의존도를 낮춰 전력 사용에 따른 비용을 절감할 수 있다.Further, the cooling dependency of the battery part through the separate cooling system can be lowered, thereby reducing the cost of using the power.

또한, 배터리부의 폭발로 화재가 발생하더라도 배터리부가 지중에 별도로 매설되어 있어 그 피해를 최소화할 수 있다.Also, even if a fire occurs due to the explosion of the battery unit, the battery unit is separately buried in the ground, so that the damage can be minimized.

본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.The various and advantageous advantages and effects of the present invention are not limited to the above description, and can be more easily understood in the course of describing a specific embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 시스템이 설치되는 상태도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 시스템에 있어서, 배터리 저장부의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 시스템에 있어서, 배터리 저장부의 일 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 시스템에 있어서, 배터리 저장부의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 시스템에 있어서, 배터리 저장부의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.1 is a state in which an energy storage system according to an embodiment of the present invention is installed.
2 is an exploded perspective view of a battery storage unit in an energy storage system according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view illustrating an embodiment of a battery storage unit in an energy storage system according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view illustrating another embodiment of the battery storage unit in the energy storage system according to the embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view illustrating another embodiment of the battery storage unit in the energy storage system according to the embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 개략도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 시스템이 설치되는 상태도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 시스템에 있어서, 배터리 저장부의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 시스템에 있어서, 배터리 저장부의 일 실시예를 나타낸 단면도이며, 도5 는 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 시스템에 있어서, 배터리 저장부의 다른 실시예를 나타낸 단면도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 시스템에 있어서, 배터리 저장부의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.FIG. 1 is a schematic diagram of an energy storage system according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a state in which an energy storage system according to an embodiment of the present invention is installed. 4 is a cross-sectional view illustrating an embodiment of a battery storage unit in an energy storage system according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating an energy storage system according to an embodiment of the present invention. 6 is a cross-sectional view illustrating another embodiment of the battery storage unit in the energy storage system according to the embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예인 에너지 저장 시스템은 지상 구조물(100), 배터리부(200), 배터리 저장부(300), 운영관리부(400) 및 전력공급부(500)를 포함한다.1 to 4, an energy storage system according to an embodiment of the present invention includes a ground structure 100, a battery unit 200, a battery storage unit 300, an operation management unit 400, and a power supply unit 500 do.

태양광모듈(A)은 전력을 생산하여, 생산된 전력을 배터리부(200)로 공급한다.The solar module (A) generates electric power and supplies the produced electric power to the battery unit (200).

이때, 태양광모듈(A)과 배터리부(200) 사이에 태양광모듈(A)에서 생산된 전력을 모으고 태양광모듈(A)의 고장 원인 등을 파악할 수 있는 접속반이 추가로 구성될 수 있다.At this time, a connection module can be additionally provided between the solar module A and the battery module 200 to collect power generated by the solar module A and to identify the cause of the failure of the solar module A. have.

배터리부(200)는 태양광모듈(A)에서 생산된 전기를 반복적으로 저장하고 내보낼 수 있게 리튬이온전지와 같은 이차 전지로 이루어질 수 있다. The battery unit 200 may be a secondary battery such as a lithium ion battery so that the electricity produced by the solar module A can be repeatedly stored and exported.

배터리 저장부(300)는 배터리부(200)를 저장한 상태로 지중(UNDER GROUND:UG)에 매설된다.The battery storage unit 300 is embedded in a UNDER GROUND (UG) with the battery unit 200 stored therein.

여기서 배터리 저장부(300)는 배터리부(200)를 분리한 상태로 배터리부(200)만 독립적으로 지중(UG)에 매설시킨다.Here, the battery storage unit 300 allows the battery unit 200 to be independently buried in the underground UG with the battery unit 200 removed.

운영관리부(400)는 배터리부(200)의 충/방전 상태를 모니터링하고, 전력을 효율적으로 안전하게 공급ㆍ관리하는 기능을 한다.The operation and management unit 400 monitors the charging / discharging state of the battery unit 200 and efficiently supplies and manages power efficiently.

그리고 전력공급부(600)는 배터리부(200)에 저장된 전기를 수요처(B)로 공급한다.The power supply unit 600 supplies electricity stored in the battery unit 200 to the customer B.

본 발명의 실시예인 배터리 저장부(300)는 배터리부(200)를 지중(UG)에 매설하여 지중 온도를 이용함으로써 배터리부(200)를 냉각시킬 수 있다.The battery storage unit 300 according to the embodiment of the present invention can cool the battery unit 200 by embedding the battery unit 200 in the underground UG and using the underground temperature.

지역에 따른 차이는 조금 있지만, 일반적으로 지하 5 ~ 10m 부근은 사계절 내내 12 ~ 16℃의 일정한 지중 온도를 나타내고, 이는 배터리부(200)의 냉각에 충분한 온도이다.Generally, the vicinity of 5 to 10 m underground shows a constant ground temperature of 12 to 16 캜 throughout the season, which is a sufficient temperature for cooling the battery unit 200.

이에 배터리 저장부(300)는 지중 5 ~ 10m 부근까지 매설되고 지중의 일정한 지열에 의하여 배터리 저장부(300) 내의 배터리부(200)에서 발생하는 열이 효과적으로 지중에 흡수될 수 있다.Accordingly, the battery storage unit 300 is buried up to about 5 to 10 m in the ground, and the heat generated from the battery unit 200 in the battery storage unit 300 can be effectively absorbed by the ground due to the constant geothermal heat in the ground.

이를 위해 배터리 저장부(300)는 제1 컨테이너(310) 및 커버부(340)를 포함할 수 있다.To this end, the battery storage unit 300 may include a first container 310 and a cover unit 340.

제1 컨테이너(310)는 상부가 개구된 개구부를 가지며 지중(UG)에 매설된다.The first container 310 has an opening at an upper portion thereof and is embedded in the underground UG.

제1 컨테이너(310)의 상부 테두리에는 지중(UG)에 매설 시 유동을 방지할 수 있게 외측으로 돌출된 유동 방지 플레이트(311)가 형성된다.A flow prevention plate 311 protruding outward is formed at an upper edge of the first container 310 so as to prevent flow when the underground UG is embedded.

그리고 제1 컨테이너(310)는 사각 박스 형상으로 이루어지며, 습기에 의한 부식을 방지할 수 있는 스테인레스 스틸로 이루어질 수 있다.The first container 310 may have a rectangular box shape and may be made of stainless steel to prevent corrosion due to moisture.

한편, 배터리 저장부(300)에는 복수 개의 배터리부(200)가 저장될 수 있는 배터리 랙(210)이 구비된다.Meanwhile, the battery storage unit 300 is provided with a battery rack 210 in which a plurality of battery units 200 can be stored.

배터리 랙(210)은 복수 개의 배터리부(200)를 저장할 수 있도록 수납장 형태로 복수 개의 수납 공간을 구비할 수 있다.The battery rack 210 may have a plurality of storage spaces in the form of a storage unit so as to store the plurality of battery units 200.

본 발명의 실시예에서 제1 컨테이너(310)와 지중(UG) 사이에는 보강부(350)가 설치될 수 있다.In the embodiment of the present invention, a reinforcing portion 350 may be provided between the first container 310 and the underground UG.

보강부(350)는 지지석(351)과 확산층(352)으로 이루어져, 제1 컨테이너(310)를 지중(UG)에 견고히 매설하고, 배터리부(200)에서 발생되는 열을 제1 컨테이너(310)를 통해 지중(UG)으로 확산시키며, 지열을 배터리 저장부(300)로 공급시켜, 배터리부(200)의 열을 냉각시킬 수 있다.The reinforcing part 350 includes a supporting stone 351 and a diffusion layer 352. The first container 310 is firmly embedded in the underground UG and the heat generated in the battery part 200 is transferred to the first container 310 To supply the geothermal heat to the battery storage unit 300 and to cool the heat of the battery unit 200. [

지지석(351)은 제1 컨테이너(310)를 지지할 수 있도록 제1 컨테이너(310)의 측면 및 하면과 지중(UG) 사이에 복수 개가 설치될 수 있다.A plurality of support seats 351 may be provided between the side surface and the bottom surface of the first container 310 and the underground UG so as to support the first container 310.

일 실시예로, 지지석(351)은 호박돌로 이루어질 수 있다.In one embodiment, the support stone 351 may be made of amber stones.

확산층(352)은 지지석(351) 사이의 공극을 메우되, 배터리부(200)에서 발생한 열에 의해 가열된 배터리 저장부(300)와 지중(UG) 사이에서 열교환이 보다 잘 이루어질 수 있도록 보조하는 기능을 한다.The diffusion layer 352 supports the gap between the support seats 351 and assists the heat exchange between the battery storage part 300 heated by the heat generated in the battery part 200 and the underground UG Function.

확산층(352)은 황토를 반죽하여 경화시키는 것으로 이루어질 수 있다.The diffusion layer 352 may be formed by kneading and hardening the yellow loess.

다른 실시예로, 제1 컨테이너(310)의 내부에 삽입되고 상부가 개구된 개구부를 가지는 제2 컨테이너(320)가 추가로 설치될 수 있다.In another embodiment, a second container 320 having an opening that is inserted into the interior of the first container 310 and has an open upper portion may be additionally provided.

이 경우, 제1 컨테이너(310)와 제2 컨테이너(320)의 사이 공간에는 배터리부(200)의 보다 효과적인 냉각을 위하여 냉각재(330)가 개재된다.In this case, a coolant 330 is interposed between the first container 310 and the second container 320 for more effective cooling of the battery unit 200.

여기서, 냉각재(330)는 물로 이루어질 수 있고, 물로 이루어진 냉각재(330)를 순환시키기 위한 별도의 장치(미도시)가 구비될 수 있다.Here, the coolant 330 may be made of water, and a separate device (not shown) for circulating the coolant 330 made of water may be provided.

이 경우, 제1 컨테이너(310)의 상면과 제2 컨테이너(320)의 하면 사이에는 제1 컨테이너(310)와 제2 컨테이너(320) 사이의 공간을 확보하며, 제2 컨테이너(320)가 제1 컨테이너(310)에 지지될 수 있는 지지부(321)를 더 포함할 수 있다.In this case, a space between the first container 310 and the second container 320 is secured between the upper surface of the first container 310 and the lower surface of the second container 320, 1 support 310 that can be supported by the container 310.

또한, 냉각재(330)는 열전도체로 이루어질 수도 있다. 일 실시예로, 열전도체는 구리 또는 알루미늄 등으로 이루어질 수 있다.Also, the coolant 330 may be formed of a thermal conductor. In one embodiment, the thermal conductor may be made of copper, aluminum, or the like.

또 다른 실시예로, 제1 컨테이너(310)의 하면 상부에 설치되되, 다수의 홀(362)이 형성되는 지지플레이트(360)가 설치될 수 있다.As another example, a support plate 360 may be installed on the lower surface of the first container 310, and a plurality of holes 362 may be formed thereon.

제1 컨테이너(310)와 상기 지지플레이트(360) 사이에는 복수의 지주(365)가 설치된다.A plurality of struts 365 are provided between the first container 310 and the support plate 360.

제1 컨테이너(310)의 하면 상부와 지지플레이트(360) 사이에는 증발열을 이용할 수 있는 냉각재가 채워지고, 바람직하게는 물이 사용되며, 물이 부족해지는 경우 수위 센서 등을 통해 물의 보충 여부를 판단하여 물을 자동으로 공급한다.Between the upper surface of the lower surface of the first container 310 and the support plate 360, a coolant that can utilize the evaporation heat is filled, preferably water is used. If water is insufficient, Thereby automatically supplying water.

그리고 배터리 저장부(300) 내에 열이 발생할 경우 이 홀(362)을 통해 물이 증발함으로써 배터리 저장부(300) 내를 냉각시키게 된다.When heat is generated in the battery storage unit 300, water is evaporated through the holes 362 to cool the battery storage unit 300.

한편, 배터리 저장부(300)에 저장된 배터리부(200)의 발열 정도가 커서 지열을 이용한 냉각으로는 부족할 경우가 있는바, 이를 위해 배터리 저장부(300) 내에 별도의 냉각장치(600)가 구비될 수 있다.On the other hand, since the degree of heat generated by the battery unit 200 stored in the battery storage unit 300 is large, cooling using the geothermal heat may not be sufficient. For this purpose, a separate cooling unit 600 is provided in the battery storage unit 300 .

냉각장치(600)는 에어컨의 실내기가 될 수 있고, 이때 실외기는 지상 구조물(100)의 외측에 구비될 것이다.The cooling device 600 may be an indoor unit of the air conditioner, and the outdoor unit may be provided outside the ground structure 100.

상기와 같이 냉각장치(600)를 통해 배터리부(200)를 냉각시킬 경우에는 냉각장치(600)의 선택적 구동을 위해 발열 감지 센서(610)가 배터리 저장부(300)의 저장 공간 내의 적절한 위치에 구비될 수 있고, 일예로 커버부(340)에 구비될 수 있다.When the battery unit 200 is cooled through the cooling unit 600 as described above, the heat sensing sensor 610 is disposed at a proper position in the storage space of the battery storage unit 300 for the selective driving of the cooling unit 600 And may be provided on the cover part 340 as an example.

발열 감지 센서(610)는 배터리부(200)의 발열 상태에 따라 냉각장치(600)의 구동이 제어될 수 있게 하여 냉각장치(600)의 에너지 소비를 최소화시킬 수 있다.The heat sensing sensor 610 can control the driving of the cooling device 600 according to the heating state of the battery unit 200, thereby minimizing the energy consumption of the cooling device 600.

한편, 커버부(340)는 제1 컨테이너(310)의 상측을 커버한다.Meanwhile, the cover part 340 covers the upper side of the first container 310.

이를 위해 커버부(340)는 제1 컨테이너(310)의 개구부보다 크게 이루어지고, 커버부(340)의 테두리에는 결합 수단(341)이 구비되어 이를 통해 제1 컨테이너(310)의 유동 방지 플레이트(311)와 커버부(340)를 결합시킴으로써 제1 컨테이너(310)를 폐쇄할 수 있다.The cover part 340 is larger than the opening part of the first container 310 and the cover part 340 is provided with a coupling means 341 at the edge of the cover part 340, The first container 310 can be closed by engaging the first container 310 and the cover part 340 with each other.

여기서, 결합 수단(341)은 볼트 등과 같은 체결수단이 될 수 있다.Here, the coupling means 341 may be a fastening means such as a bolt or the like.

한편, 커버부(340)에는 보조커버부(342)가 구비될 수 있다.Meanwhile, the cover portion 340 may be provided with the auxiliary cover portion 342.

보조커버부(342)는 일측이 커버부(340)에 힌지(343) 결합되어 회동될 수 있는 구조로 하여 제1 컨테이너(310) 또는 제2 컨테이너(320)의 개구면을 개방할 수 있다.The auxiliary cover portion 342 can open the opening surface of the first container 310 or the second container 320 with a structure that one side can be coupled with the hinge 343 to the cover portion 340 to be pivoted.

그리고 커버부(340)에는 외부에 구비된 인상 장치(미도시)에 연결될 수 있는 연결 고리부(344)를 구비한다.The cover part 340 is provided with a connection ring part 344 which can be connected to an external lifting device (not shown).

또한, 보조커버부(342)의 일 영역에는 보조커버부(342)의 일 영역만 개방할 수 있는 보조 개방 도어(345)를 구비한다.The auxiliary cover portion 342 is provided with an auxiliary opening 345 capable of opening only one area of the auxiliary cover portion 342.

즉, 보조 개방 도어(345)는 작업자가 제1 컨테이너(310) 또는 제2 컨테이너(320) 내부에 출입 시 개방되어, 작업자의 자유로운 출입을 제공할 수 있다.That is, the auxiliary opening door 345 is opened when the worker moves in or out of the first container 310 or the second container 320, and can provide free access to the worker.

그리고 보조 개방 도어(345)와 개방된 부분과 연결되는 승강부(346)가 구비된다. 일 실시예로 승강부(346)는 사다리로 이루어질 수 있다.And an elevating portion 346 connected to the auxiliary opening door 345 and the opened portion. In an embodiment, the lift portion 346 may be a ladder.

또한, 보조 개방 도어(345)의 상면에는 보조 개방 도어(345)의 개폐를 돕기 위한 손잡이(347)가 구비될 수 있다.The upper surface of the auxiliary opening door 345 may be provided with a handle 347 for assisting opening and closing of the auxiliary opening door 345.

한편, 커버부(340) 하면에는 작업자가 작업 시 편리한 작업 환경을 제공할 수 있게 별도의 조명 장치(미도시)를 설치할 수 있다.Meanwhile, a separate illuminating device (not shown) may be installed on the lower surface of the cover part 340 to provide a convenient working environment for a worker.

한편, 배터리 저장부(300) 내부에는 화재를 검출하고 화재 발생시 소화할 수 있는 별도의 장치(미도시)가 구비될 수도 있다.Meanwhile, a separate device (not shown) may be provided in the battery storage unit 300 to detect a fire and extinguish the fire when the fire occurs.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그리고 이러한 수정과 변경에 관계된 차이점들을 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the appended claims. It will be understood that the present invention can be changed. And it is intended that the present invention cover the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims.

100: 지상 구조물 200: 배터리부
210: 배터리 랙 300: 배터리 저장부
310: 제1 컨테이너 311: 유동 방지 플레이트
320: 제2 컨테이너 321: 지지부
330: 냉각재 340: 커버부
341: 결합 수단 342: 보조 커버부
343: 힌지 344: 연결 고리부
345: 보조 개방 도어 346: 승강부
347: 손잡이 350: 보강부
351: 지지석 352: 확산층
400: 운영관리부 500: 전력공급부
600: 냉각장치 610: 발열 감지 센서
A: 태양광모듈 B: 수요처
UG: 지중 100: ground structure 200: battery part
210: battery rack 300: battery storage unit
310: first container 311: anti-flow plate
320: second container 321:
330: coolant 340: cover part
341: engaging means 342:
343: Hinge 344:
345: auxiliary opening door 346:
347: Handle 350:
351: support stone 352: diffusion layer
400: Operation management unit 500: Power supply unit
600: Cooling unit 610: Heating sensor
A: Solar module B: Demand area
UG: Underground

Claims (10)

외벽 및 지붕을 포함하는 지상 구조물(100);
상기 지상 구조물(100) 하부에 배치되고, 태양광모듈(A)에서 생산된 전기를 저장하는 배터리부(200):
상기 지상 구조물(100) 하부에 설치되고, 지중(UG)에 매설되는 배터리 저장부(300);
상기 지상 구조물(100) 내부에 설치되고, 상기 배터리부(200)의 충/방전 상태를 모니터링하며, 전력을 효율적으로 안전하게 공급ㆍ관리하는 운영관리부(400); 및
상기 지상 구조물(100) 내부에 설치되고, 상기 배터리부(200)에 저장된 전기를 수요처(B)로 공급하는 전력공급부(500);
를 포함하고,
상기 배터리부(200)는 상기 배터리 저장부(300) 내에 배치되며,
상기 배터리 저장부(300)는
상부가 개구된 개구부를 가지며 지중(UG)에 매설되는 제1 컨테이너(310); 및
상기 제1 컨테이너(310)의 상측을 커버하는 커버부(340)를 포함하고,
상기 배터리 저장부(300)는
상부가 개구된 개구부를 가지며 상기 제1 컨테이너(310)의 내부에 삽입되는 제2 컨테이너(320); 및
상기 제1 컨테이너(310)와 상기 제2 컨테이너(320)의 사이 공간에 개재되며, 상기 배터리부(200)에서 발생하는 열을 냉각시킬 수 있는 냉각재(330)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.A ground structure 100 including an outer wall and a roof;
A battery unit 200 disposed below the ground structure 100 and storing electricity produced by the solar module A;
A battery storage unit 300 installed under the ground structure 100 and buried in the underground UG;
An operation management unit 400 installed in the ground structure 100 to monitor the charging / discharging state of the battery unit 200 and to efficiently supply and manage electric power safely; And
A power supply unit 500 installed in the ground structure 100 and supplying electricity stored in the battery unit 200 to a customer B;
Lt; / RTI >
The battery unit 200 is disposed in the battery storage unit 300,
The battery storage unit 300 includes:
A first container (310) having an open top portion and embedded in the underground (UG); And
And a cover part (340) covering an upper side of the first container (310)
The battery storage unit 300 includes:
A second container (320) having an opening with an upper portion and inserted into the first container (310); And
Further comprising a coolant (330) interposed in the space between the first container (310) and the second container (320) and capable of cooling the heat generated in the battery unit (200) Storage system. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 컨테이너(310)의 하면 상부와 상기 제2 컨테이너(320)의 하면 하부 사이에는 상기 제1 컨테이너(310)와 상기 제2 컨테이너(320) 사이의 공간을 확보하며, 상기 제2 컨테이너(320)가 상기 제1 컨테이너(310)에 지지될 수 있는 지지부(321)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.The method according to claim 1,
A space between the first container 310 and the second container 320 is secured between the upper surface of the first container 310 and the lower surface of the second container 320, 320) is supported by the first container (310). ≪ RTI ID = 0.0 > 31. < / RTI > 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 컨테이너(310)를 지지할 수 있도록 상기 제1 컨테이너(310)의 측면 및 하면과 지중(UG) 사이에 복수 개가 설치되는 지지석(351); 및
상기 지지석(351) 사이의 공극을 메우되, 상기 배터리부(200)에서 발생되는 열을 상기 제1 컨테이너(310)를 통해 지중(UG)으로 확산시키며, 지열을 상기 배터리 저장부(300)로 공급시켜 상기 배터리부(200)의 열을 냉각시킬 수 있는 확산층(352)으로 이루어지는 보강부(350)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.The method according to claim 1,
A support stone 351 provided between the side and bottom surfaces of the first container 310 and the underground UG to support the first container 310; And
And the heat generated from the battery unit 200 is diffused into the underground UG through the first container 310 to supply the geothermal heat to the battery storage unit 300. [ Further comprising a reinforcing portion (350) formed of a diffusion layer (352) for supplying heat to the battery portion (200) and cooling the heat of the battery portion (200). 제1항에 있어서,
상기 배터리 저장부(300) 내에 별도의 냉각장치(600)가 구비되는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.The method according to claim 1,
And a separate cooling device (600) is provided in the battery storage part (300). 제1항에 있어서,
일측이 상기 커버부(340)에 힌지(343) 결합되는 보조 커버부(342)를 포함하고,
상기 보조 커버부(342)에는 일 영역만 개방할 수 있는 보조 개방 도어(345)가 구비되는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.The method according to claim 1,
And an auxiliary cover portion (342) having one side coupled to the hinge (343) to the cover portion (340)
Wherein the auxiliary cover part (342) is provided with an auxiliary opening door (345) capable of opening only one area. 제1항에 있어서,
상기 제1 컨테이너(310)의 테두리에는
지중(UG)에 매설 시 유동을 방지할 수 있게 외측으로 돌출된 유동 방지 플레이트(311)가 형성되는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.The method according to claim 1,
At the edge of the first container 310,
And an outwardly protruding flow preventing plate (311) is formed so as to prevent flow when buried in the underground (UG). 제7항에 있어서,
상기 배터리 저장부(300)의 저장 공간 내에는
상기 배터리부(200)의 발열 상태에 따라 상기 냉각장치(600)의 구동이 제어될 수 있게 상기 배터리부(200)의 발열 상태를 감지하는 발열 감지 센서(610)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.8. The method of claim 7,
In the storage space of the battery storage unit 300,
And a heating sensor 610 for sensing a heating state of the battery unit 200 so that the driving of the cooling unit 600 can be controlled according to a heating state of the battery unit 200 Energy storage system.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114006080A (en) * 2021-10-28 2022-02-01 西安热工研究院有限公司 Underground placed energy storage battery module cabin and energy storage system
CN114094231A (en) * 2021-11-24 2022-02-25 贵州工程应用技术学院 Power battery thermal management system based on flat heat pipe

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014080745A (en) 2012-10-15 2014-05-08 Kazutaka Kojima Tsunami evacuation underground shelter
KR101580662B1 (en) 2015-07-14 2015-12-29 (주)서전기전 Eco-friendly house type switchgear which adapted to external environmental change
KR101584980B1 (en) * 2015-07-17 2016-01-14 (주)서전기전 House type switchgear having a self power generation and condition control function

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014080745A (en) 2012-10-15 2014-05-08 Kazutaka Kojima Tsunami evacuation underground shelter
KR101580662B1 (en) 2015-07-14 2015-12-29 (주)서전기전 Eco-friendly house type switchgear which adapted to external environmental change
KR101584980B1 (en) * 2015-07-17 2016-01-14 (주)서전기전 House type switchgear having a self power generation and condition control function

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114006080A (en) * 2021-10-28 2022-02-01 西安热工研究院有限公司 Underground placed energy storage battery module cabin and energy storage system
CN114006080B (en) * 2021-10-28 2023-08-22 西安热工研究院有限公司 Underground placement type energy storage battery module cabin and energy storage system
CN114094231A (en) * 2021-11-24 2022-02-25 贵州工程应用技术学院 Power battery thermal management system based on flat heat pipe
CN114094231B (en) * 2021-11-24 2023-05-05 贵州工程应用技术学院 Power battery thermal management system based on flat heat pipe

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