KR102315031B1 - 이중연료를 사용하는 ｌｎｇ 선박의 연료 운용 시스템 및 방법 - Google Patents

이중연료를 사용하는 ｌｎｇ 선박의 연료 운용 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102315031B1
KR102315031B1 KR1020150053582A KR20150053582A KR102315031B1 KR 102315031 B1 KR102315031 B1 KR 102315031B1 KR 1020150053582 A KR1020150053582 A KR 1020150053582A KR 20150053582 A KR20150053582 A KR 20150053582A KR 102315031 B1 KR102315031 B1 KR 102315031B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
information
control device
fuel
propulsion
driving source
Prior art date
Application number
KR1020150053582A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160123498A (ko
Inventor
안현식
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 KR1020150053582A priority Critical patent/KR102315031B1/ko
Publication of KR20160123498A publication Critical patent/KR20160123498A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102315031B1 publication Critical patent/KR102315031B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/21—Control means for engine or transmission, specially adapted for use on marine vessels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B25/00—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
    • B63B25/02—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
    • B63B25/08—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid
    • B63B25/12—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed
    • B63B25/16—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed heat-insulated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/20—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being powered by combinations of different types of propulsion units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/38—Apparatus or methods specially adapted for use on marine vessels, for handling power plant or unit liquids, e.g. lubricants, coolants, fuels or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • 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—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/30—Transportation; Communications
    • B63B2759/00—
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00—Maritime or waterways transport
    • Y02T70/50—Measures to reduce greenhouse gas emissions related to the propulsion system
    • Y02T70/5218—Less carbon-intensive fuels, e.g. natural gas, biofuels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Economics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Navigation (AREA)

Abstract

본 발명은 연료 오일과 천연가스를 모두 사용할 수 있도록 구현된 이중 연료시스템을 채용하고 있는 LNG 선박의 이중 연료 시스템에서 구동 소스별로 추진장치들을 분류하고, 선박의 주엔진의 필요 마력을 기반으로 분류된 추진장치들 중 해당 추진장치만 선정하며, 선정된 추진장치들로 이루어진 운항 플랜 정보에 따라 LNG 선박이 운항되도록 하는 이중연료를 사용하는 LNG 선박의 연료의 운용 시스템 및 방법에 관한 것으로, LNG 선박을 일정 방향으로 이동시키는 복수의 추진장치들; 운항 관련 정보를 저장하고 있는 저장장치; 운항조건 선정화면을 통해 운항 루트가 선정되면, 운항 루트 내 단위 거리를 선정하도록 서비스하고, 단위 거리 내에서의 최적 속도를 선정하도록 서비스하는 사용자 인터페이스부; 및 사용자 인터페이스부를 통해 운항 루트, 운항 루트 내 단위 거리 및 단위 거리 내에서의 최적 속도가 입력되면, 최적 속도를 기반으로 필요 마력 정보를 추산하고, 추산된 필요 마력 정보를 기반으로 복수의 추진장치들 중 해당 추진장치를 구동 소스별로 분류시켜 제공하고, 선정된 복수의 추진장치들에 대해 시간당 구동 소스 정보를 생성시켜 최종 운항 정보를 생성시키고, 생성된 운항정보에 따라 선정된 상기 추진장치들의 작동상태를 제어하는 컨트롤 장치를 포함한다. 이에 따라 LNG 선박의 운항에 따른 에너지 소모량을 절감할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

이중연료를 사용하는 ＬＮＧ 선박의 연료 운용 시스템 및 방법{Fuel management system of LNG ships using dual fuel and method of the same}
본 발명은 이중연료를 사용하는 LNG 선박의 연료 운용 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 연료 오일과 천연가스를 모두 사용할 수 있도록 구현된 이중 연료시스템을 채용하고 있는 LNG 선박의 이중 연료 시스템에서 구동 소스별로 추진장치들을 분류하고, 선박의 주엔진의 필요 마력을 기반으로 분류된 추진장치들 중 해당 추진장치만 선정하며, 선정된 추진장치들로 이루어진 운항 플랜 정보에 따라 LNG 선박이 운항되도록 하는 이중연료를 사용하는 LNG 선박의 연료 운용 시스템 및 방법에 관한 것이다.
LNG선의 경우 연료로 연료 오일(Fuel oil)과 천연가스(Natural gas)를 모두 사용할 수 있는 이중 연료(Dual-fuel) 시스템을 채용한다. 한편, LNG선은 화물인 액화천연가스가 시간이 지나면서 자체 기화되어 Boil-off Gas(BOG)를 생산하게 되는데 이를 처리하기 위한 다양한 장치를 가지고 있다. 종래에 이런 다양한 장치들의 운용은 전적으로 선원의 경험과 감에 의해 결정되어 완전히 효율적이라고 보기 어려웠다.
도 1은 종래 기술에 따른 LNG 선박의 운항 제어 시스템의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 LNG 선박의 경우 운항 제어 시스템(100)은 통상 가스 또는 오일 모두를 사용할 수 있는 디젤엔진, 선박용 대형 모터 등으로 이루어진 선박의 추진을 위해 사용되는 주엔진(110)과, 이중 연료 디젤 제너레이터(dual fuel diesel generator), 스팀 터빈(steam turbine) 등으로 이루어지며, 선박에서 필요로 하는 전기를 생산하는 발전장치(120)와, 필요시에 선박 추진 또는 전기 생산을 위해 LNG 탱크에 있는 액화 천연 가스를 기화하여 관련 장치로 공급하는 기화장치(130)와, 자동으로 기화된 기체형태의 boil off gas를 재 액화시켜 저장탱크로 재저장시키는 액화장치(140)와, 엔진의 특성에 따라 연료로 사용되는 천연가스를 고압으로 분사시켜 제공하는 가압장치(150)와, 운항구역, 운항구역의 날씨정보, 선박의 Hull 선형정보 및 선박의 흘수와 트림 정보를 수집하고 이를 이용하여 운항 루트 및 운항 속도정보로 이루어진 최적화된 운행 플랜정보를 생성시키고, 운행 플랜정보에 따라 선박이 운행되도록 전체 시스템을 제어하는 제어장치(160)로 이루어진다.
먼저 제어장치(160)는 선박이 운항하고자 하는 지역을 포함한 주변 해역 정보인 운항 구역정보를 수집하고, 풍속, 풍향, 파도 높이 및 해수의 흐름정보들을 수집하고, 선박의 유선형 선형을 기반으로 주변환경에 따라 선박의 추진 저항의 변화 여부를 추정하기 위한 선박의 Hull 선형 정보를 수집하고, 선박이 물에 얼마나 깊게 잠기고 얼마나 트림이 졌는지의 여부를 통해 추진 저항을 보정하기 위한 선박의 흘수와 트림정보를 수집한 후 선박의 최적화된 운행 플랜 정보를 생성시켜 제공한다.
제어장치(160)에 의해 생성되어 제공되는 최적화된 운항 플랜 정보는 운항 루트, 운항 속도, 예상 운항시간, 총 연료비 등 추가로 제공되는 기타 정보로 이루어진다.
여기서, 운항 루트 정보는 운항 구역 중에서 구체적으로 어떤 루트를 따라가야 가장 경제적으로 목적지에 계획한 기한 내로 도착이 가능한 지의 여부를 제시하는 정보이며, 운항 속도 정보는 운항 루트 내 단위 거리별로 얼마의 속도를 내야 가장 경제적으로 목적지에 도달할 수 있는지의 여부를 제시하는 정보이다.
이와 같이 종래 기술이 적용된 제어장치(160)는 운항 플랜을 결정하기 위해 운항 구역과 목적지 등을 설정하면, 그에 따라 최적의 루트와 속도 프로파일을 제시해 주었으나, 그 속도에 필요한 선박 추진 시스템, 즉 주엔진의 마력을 어떻게 내야 할지에 대한 고려는 없었다. 그 이유는 벙커유 단일 연료를 사용하는 선박의 경우, 연료 탱크에서 나오는 단일 연료의 양과 주엔진이 낼 수 있는 마력이 단순한 정비례 관계이기 때문이다. 그러나 액화천연가스 또는 연료유와 같이 여러 연료를 사용할 수 있는 이중 연료(dual-fuel) LNG 선박의 경우에는, 목적하는 속도를 내기 위해 어떤 것을 연료로 사용할지, 즉 LNG 선박의 주요 장비들의 운용 상태가 복합적으로 고려 되어진 상태에서 가스 모드(Gas mode) 또는 오일 모드(oil mode)로 운항해야 할 지의 여부를 결정해야 하기 때문에, 최적의 결정을 내리기가 어렵다는 문제점이 있다.
또한, 기존의 최적 운항 솔루션은 단순한 운항 루트 최적화에 불과하여, 복잡한 운용을 필요로 하는 LNG 선박에는 적용하지 못한다는 문제점이 있다.
한국 등록특허 제 10-1042334 호[발명의 명칭 : 선박 운항지시 최적화 구현을 위한 에너지 효율 최적화를 이용한 선박 연료 절감 시스템 및 그 방법과 그 방법에 의한 컴퓨터 프로그램을 저장한 기록매체]
이와 같은 종래 기술의 문제점을 해소시키기 위해 본 발명은 연료 오일과 천연가스를 모두 사용할 수 있도록 구현된 이중 연료시스템을 채용하고 있는 LNG 선박의 이중 연료 시스템에서 구동 소스별로 추진장치들을 분류하고, 선박의 주엔진의 필요 마력을 기반으로 분류된 추진장치들 중 해당 추진장치만 선정하며, 선정된 추진장치들로 이루어진 운항 플랜 정보에 따라 LNG 선박이 운항되도록 하는 이중연료를 사용하는 LNG 선박의 연료 운용 시스템 및 방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 LNG 선박의 연료 운용 시스템은 LNG 선박을 일정 방향으로 이동시키는 복수의 추진장치들; 운항 관련 정보를 저장하고 있는 저장장치; 운항 조건을 선정할 수 있도록 운항 조건 선정화면을 제공하고, 운항조건 선정화면을 통해 운항 루트가 선정되면, 운항 루트 내 단위 거리를 선정하도록 서비스하고, 단위 거리 내에서의 최적 속도를 선정하도록 서비스하는 사용자 인터페이스부; 및 사용자 인터페이스부를 통해 운항 루트, 운항 루트 내 단위 거리 및 단위 거리 내에서의 최적 속도가 입력되면, 최적 속도를 기반으로 필요 마력 정보를 추산하고, 추산된 필요 마력 정보를 기반으로 복수의 추진장치들 중 해당 추진장치를 구동 소스별로 분류시켜 제공하고, 선정된 복수의 추진장치들에 대해 시간당 구동 소스 정보를 생성시켜 최종 운항 정보를 생성시키고, 생성된 운항정보에 따라 선정된 상기 추진장치들의 작동상태를 제어하는 컨트롤 장치를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 실시예로서, 컨트롤 장치가, LNG 선박 운항시 사용될 구동 소스 및 천연가스의 기화로 생성되는 BOG 양을 미리 체크 하고, 체크 결과를 기반으로 상기 선정된 복수의 추진장치들의 마력을 역 추산할 수 있다.
본 발명과 관련된 실시예로서, 구동 소스는, 전기, 연료, BOG 중 하나일 수 있다.
본 발명과 관련된 실시예로서, 컨트롤 장치가, 구동 소스별로 분류된 추진 장비 정보들을 사용자 인터페이스부를 통해 제공할 때 다이아그램 형태로 제공할 수 있다.
본 발명과 관련된 실시예로서, 컨트롤 장치가, 역 추산된 마력을 기반으로 추진장치들의 구동 소스의 소모량을 산정하여 운항 조건 정보와 함께 제공할 수 있다.
본 발명과 관련된 실시예로서, 컨트롤 장치가, 추진 장비 정보들을 제공할 때 해당 추진 장비 사용시 소요되는 비용정보를 함께 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 이중연료를 사용하는 LNG 선박의 연료 운용 q방법은, 컨트롤 장치가, LNG 선박의 운항 루트를 선정할 수 있도록 사용자 인터페이스부를 통해 운항 조건 선정화면을 제공하는 단계; 컨트롤 장치가, 사용자 인터페이스부를 통해 운항 루트가 선정되면, 루트 내 단위 거리를 선정하도록 서비스하고, 상기 단위 거리 내에서의 최적 속도를 선정하도록 서비스하는 단계; 컨트롤 장치가, 선정된 최적 속도를 제공하기 위해 추진장치들의 마력을 산정하는 단계; 컨트롤 장치가, 산정된 마력을 기반으로 추진장치들에 대해서 구동 소스별로 분류하여 제공하는 단계; 컨트롤 장치가, 추진장치들을 분류하여 제공한 후 구동 소스들의 현재 상태를 체크하는 단계; 컨트롤 장치가, 구동 소스들의 현재 상태를 확인한 후 구동 소스를 선택하고, 선택된 구동 소스로 구동하는 추진장치들의 필요 마력을 역 추산하는 단계; 컨트롤 장치가, 역 추산된 마력을 기반으로 추진장치들의 구동 소스의 소모량을 산정하여 운항 조건 정보와 함께 제공하는 단계; 컨트롤 장치가, 외부의 조작에 따라 사용자 인터페이스부를 통해 운항 명령이 입력되는지의 여부를 판단하는 단계; 컨트롤 장치가, 운항 명령이 입력되면, 운항 조건에 따라 LNG 선박 장치가 운항되도록 선정된 추진장치들이 구동되도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 실시예로서, 구동 소스는 전기, 연료, BOG 중 하나일 수 있다.
본 발명과 관련된 실시예로서, 컨트롤장치가 구동 소스별로 분류된 추진 장비 정보들을 사용자 인터페이스부를 통해 제공할 때 다이아그램 형태로 제공할 수 있다.
본 발명과 관련된 실시예로서, 컨트롤 장치가 추진 장비 정보들을 제공할 때 해당 추진 장비 사용시 소요되는 비용정보를 함께 제공할 수 있다.
본 발명은 기존의 경험에 근거해 운용되던 LNG 선박에 대해 최적 운항 플랜정보를 제시하고, 최적 운항 플랜 정보에 따라 LNG 선박이 운항되도록 함으로써, LNG 선박의 운항에 따른 에너지 소모량을 절감할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 에너지 소모량을 절감시킴으로써, 선주에게 큰 경제적 이익을 가져다 줄 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 LNG 선박의 운항 제어 시스템의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 LNG 선박의 연료 운용 시스템의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 LNG 선박의 연료 운용 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
도 2는 본 발명에 따른 LNG 선박의 연료 운용 시스템의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 LNG 선박의 연료 운용 시스템(200)은 복수의 추진장치들(210), 저장장치(220), 사용자 인터페이스부(230), 컨트롤 장치(240)로 이루어진다.
복수의 추진장치들(210)이 컨트롤 장치(240)의 작동 제어신호에 응하여 외부로부터 공급되는 전기, 오일 또는 BOG를 소모시키면서 추진력을 생성시키고, 이렇게 생성된 추진력에 의해 LNG 선박이 일정 방향으로 이동되면서, 운항이 시작된다.
저장장치(220)가 운항 조건을 선정할 수 있도록 하는 프로그램을 저장하고 있으며, 운항 조건을 선정하는 프로그램에 의해 생성된 운항 관련 정보들을 저장하고 있다.
사용자 인터페이스부(230)가 컨트롤 장치(240)의 제어에 응하여 운항 조건을 선정할 수 있도록 운항 조건 선정화면을 제공하고, 운항조건 선정화면을 통해 운항 루트가 선정되면, 운항 루트 내 단위 거리를 선정하도록 서비스하고, 단위 거리 내에서의 최적 속도를 선정하도록 서비스한다.
컨트롤 장치(240)가 저장 장치(220)에 저장된 운항 조건을 선정할 수 있도록 하는 프로그램을 실행시켜 사용자 인터페이스부(230)를 통해 운항 조건 선정화면을 제공하고, 사용자 인터페이스부(230)를 통해 운항 루트, 운항 루트 내 단위 거리 및 단위 거리 내에서의 최적 속도가 입력되면, 최적 속도를 기반으로 필요 마력 정보를 추산하고, 추산된 필요 마력 정보를 기반으로 복수의 추진장치들(210) 중 해당 추진장치를 구동 소스별로 분류시켜 제공하고, 선정된 복수의 추진장치들(210)에 대해 시간당 구동 소스 정보를 생성시켜 최종 운항 정보를 생성시키고, 생성된 운항정보에 따라 선정된 추진장치들(210)의 작동상태를 제어한다.
컨트롤 장치(240)가 LNG 선박 운항시 사용될 구동 소스 및 천연가스의 기화로 생성되는 BOG 양을 미리 체크 하고, 체크 결과를 기반으로 상기 선정된 복수의 추진장치들의 마력을 역 추산한다.
여기서, 구동 소스는 전기(Electricty), 연료(fuel), BOG(Boil-off Gas) 중 하나일 수 있다. 이때 연료(fue)은 천연 액화 가스 또는 연료유 등을 포함한다.
본 발명과 관련된 실시예로서, 컨트롤 장치가, 구동 소스별로 분류된 추진 장비 정보들을 사용자 인터페이스부를 통해 제공할 때 다이아그램 형태로 제공할 수 있다.
본 발명과 관련된 실시예로서, 컨트롤 장치가, 역 추산된 마력을 기반으로 추진장치들의 구동 소스의 소모량을 산정하여 운항 조건 정보와 함께 제공할 수 있다.
본 발명과 관련된 실시예로서, 컨트롤 장치가, 추진 장비 정보들을 제공할 때 해당 추진 장비 사용시 소요되는 비용정보를 함께 제공할 수 있다.
상기와 같이 구성된 LNG 선박의 연료 운용 시스템의 운영방법을 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 LNG 선박의 연료 운용 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 이중연료를 사용하는 LNG 선박의 연료 운용 방법은 먼저 컨트롤 장치(240)가 LNG 선박의 운항 루트를 선정할 수 있도록 사용자 인터페이스부(230)를 통해 운항 조건 선정화면을 제공(S110)한다.
컨트롤 장치(240)가 사용자 인터페이스부(230)를 통해 운항 루트가 선정되면, 루트 내 단위 거리를 선정하도록 서비스하고, 단위 거리 내에서의 최적 속도를 선정하도록 서비스(S120)한다.
컨트롤 장치(240)가 선정된 최적 속도를 제공하기 위해 추진장치들의 마력을 산정(S130)하고, 산정된 마력을 기반으로 추진장치들에 대해서 구동 소스별로 분류하여 제공하는 단계; 컨트롤 장치가, 추진장치들을 분류하여 제공한 후 구동 소스들의 현재 상태를 체크(S140)한다. 이때, 컨트롤 장치(240)가 구동 소스별로 분류된 추진 장비 정보들을 사용자 인터페이스부(230)를 통해 제공할 때 다이아그램 형태로 제공한다.
S140 단계를 통해 컨트롤 장치가 구동 소스들의 현재 상태를 확인한 후 구동 소스를 선택하고, 선택된 구동 소스로 구동하는 추진장치들(210)의 필요 마력을 역 추산(S150)한다.
컨트롤 장치(240)가 역 추산된 마력을 기반으로 추진장치들(210)의 구동 소스의 소모량을 산정하여 운항 조건 정보와 함께 제공(S160)하고, 외부의 조작에 따라 사용자 인터페이스부(230)를 통해 운항 명령이 입력되는지의 여부를 판단(S170)한다. 또한, 컨트롤 장치(240)가 추진 장비 정보들을 제공할 때 해당 추진 장비 사용시 소요되는 비용정보를 함께 제공한다.
S170 단계의 판단 결과, 운항 명령이 입력되면, 컨트롤 장치(240)가 운항 조건에 따라 LNG 선박 장치가 운항되도록 선정된 상기 추진장치들이 구동되도록 제어(S180)한다.
전술한 내용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
200 : LNG 선박의 연료 운용 시스템
210 : 복수의 추진장치들
220 : 저장장치
230 : 사용자 인터페이스부
240 : 컨트롤 장치

Claims (10)

  1. LNG 선박을 일정 방향으로 이동시키는 복수의 추진장치들;
    운항 관련 정보를 저장하고 있는 저장장치;
    운항 조건을 선정할 수 있도록 운항 조건 선정화면을 제공하고, 상기 운항조건 선정화면을 통해 운항 루트가 선정되면, 상기 운항 루트 내 단위 거리를 선정하도록 서비스하고, 상기 단위 거리 내에서의 최적 속도를 선정하도록 서비스하는 사용자 인터페이스부; 및
    상기 사용자 인터페이스부를 통해 운항 루트, 운항 루트 내 단위 거리 및 단위 거리 내에서의 최적 속도가 입력되면, 상기 최적 속도를 기반으로 필요 마력 정보를 추산하고, 추산된 필요 마력 정보를 기반으로 상기 복수의 추진장치들 중 해당 추진장치를 구동 소스별로 분류시켜 제공하고, 상기 선정된 복수의 추진장치들에 대해 시간당 구동 소스 정보를 생성시켜 최종 운항 정보를 생성시키고, 생성된 운항정보에 따라 선정된 상기 추진장치들의 작동상태를 제어하는 컨트롤 장치를 포함하되,
    상기 컨트롤 장치는, 상기 LNG 선박 운항시 사용될 구동 소스 및 천연가스의 기화로 생성되는 BOG 양을 미리 체크 하고, 체크 결과를 기반으로 상기 선정된 복수의 추진장치들의 마력을 역 추산하는 것을 특징으로 하는 이중연료를 사용하는 LNG 선박의 연료 운용 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동 소스는, 전기, 연료, BOG 중 하나인 것을 특징으로 하는 이중연료를 사용하는 LNG 선박의 연료 운용 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤 장치가, 상기 구동 소스별로 분류된 추진 장비 정보들을 상기 사용자 인터페이스부를 통해 제공할 때 다이아그램 형태로 제공하는 것을 특징으로 하는 이중연료를 사용하는 LNG 선박의 연료 운용 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤 장치가, 역 추산된 마력을 기반으로 추진장치들의 구동 소스의 소모량을 산정하여 운항 조건 정보와 함께 제공하는 것을 특징으로 하는 이중연료를 사용하는 LNG 선박의 연료 운용 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 컨트롤 장치가, 상기 추진 장비 정보들을 제공할 때 해당 추진 장비 사용시 소요되는 비용정보를 함께 제공하는 것을 특징으로 하는 이중연료를 사용하는 LNG 선박의 연료 운용 시스템.
  7. 컨트롤 장치가, LNG 선박의 운항 루트를 선정할 수 있도록 사용자 인터페이스부를 통해 운항 조건 선정화면을 제공하는 단계;
    상기 컨트롤 장치가, 상기 사용자 인터페이스부를 통해 운항 루트가 선정되면, 루트 내 단위 거리를 선정하도록 서비스하고, 상기 단위 거리 내에서의 최적 속도를 선정하도록 서비스하는 단계;
    상기 컨트롤 장치가, 상기 선정된 최적 속도를 제공하기 위해 추진장치들의 마력을 산정하는 단계;
    상기 컨트롤 장치가, 산정된 마력을 기반으로 상기 추진장치들에 대해서 구동 소스별로 분류하여 제공하는 단계;
    상기 컨트롤 장치가, 상기 추진장치들을 분류하여 제공한 후 구동 소스들의 현재 상태를 체크하는 단계;
    상기 컨트롤 장치가, 상기 구동 소스들의 현재 상태를 확인한 후 구동 소스를 선택하고, 선택된 구동 소스로 구동하는 추진장치들의 필요 마력을 역 추산하는 단계;
    상기 컨트롤 장치가, 역 추산된 마력을 기반으로 추진장치들의 구동 소스의 소모량을 산정하여 운항 조건 정보와 함께 제공하는 단계;
    상기 컨트롤 장치가, 외부의 조작에 따라 사용자 인터페이스부를 통해 운항 명령이 입력되는지의 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 컨트롤 장치가, 운항 명령이 입력되면, 상기 운항 조건에 따라 LNG 선박 장치가 운항되도록 선정된 상기 추진장치들이 구동되도록 제어하는 단계를 포함하는 이중연료를 사용하는 LNG 선박의 연료 운용 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 구동 소스는, 전기, 연료, BOG 중 하나인 것을 특징으로 하는 이중연료를 사용하는 LNG 선박의 연료 운용 방법.
  9. 제 7 항에 에 있어서,
    상기 컨트롤장치가, 상기 구동 소스별로 분류된 추진 장비 정보들을 상기 사용자 인터페이스부를 통해 제공할 때 다이아그램 형태로 제공하는 것을 특징으로 하는 이중연료를 사용하는 LNG 선박의 연료 운용 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 컨트롤 장치가, 상기 추진 장비 정보들을 제공할 때 해당 추진 장비 사용시 소요되는 비용정보를 함께 제공하는 것을 특징으로 하는 이중연료를 사용하는 LNG 선박의 연료 운용 방법.
KR1020150053582A 2015-04-16 2015-04-16 이중연료를 사용하는 ｌｎｇ 선박의 연료 운용 시스템 및 방법 KR102315031B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150053582A KR102315031B1 (ko) 2015-04-16 2015-04-16 이중연료를 사용하는 ｌｎｇ 선박의 연료 운용 시스템 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150053582A KR102315031B1 (ko) 2015-04-16 2015-04-16 이중연료를 사용하는 ｌｎｇ 선박의 연료 운용 시스템 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160123498A KR20160123498A (ko) 2016-10-26
KR102315031B1 true KR102315031B1 (ko) 2021-10-20

Family

ID=57251478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150053582A KR102315031B1 (ko) 2015-04-16 2015-04-16 이중연료를 사용하는 ｌｎｇ 선박의 연료 운용 시스템 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102315031B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101042334B1 (ko) * 2010-07-07 2011-06-17 (주)뉴월드마리타임 선박 운항지시 최적화 구현을 위한 에너지 효율 최적화를 이용한 선박 연료 절감 시스템 및 그 방법과 그 방법에 의한 컴퓨터 프로그램을 저장한 기록매체

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101322415B1 (ko) * 2010-03-12 2013-10-25 울산대학교 산학협력단 선박 항로 제공방법 및 선박 항로 제공 시스템
KR101422507B1 (ko) * 2012-11-08 2014-07-28 삼성중공업 주식회사 선박의 경제적 운항을 위한 장치 및 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101042334B1 (ko) * 2010-07-07 2011-06-17 (주)뉴월드마리타임 선박 운항지시 최적화 구현을 위한 에너지 효율 최적화를 이용한 선박 연료 절감 시스템 및 그 방법과 그 방법에 의한 컴퓨터 프로그램을 저장한 기록매체

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160123498A (ko) 2016-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20130020810A (ko) 해상 선박의 에너지 소비 제어 방법 및 장치
Dedes et al. Assessing the potential of hybrid energy technology to reduce exhaust emissions from global shipping
Mukhopadhaya et al. Performance analysis of evolutionary hydrogen-powered aircraft
US8430360B2 (en) Control unit and method for controlling the supply of a vehicle with multiple fuels
Cullinane et al. Atmospheric emissions from shipping: The need for regulation and approaches to compliance
Gilbert et al. Technologies for the high seas: meeting the climate challenge
Vergara et al. Sustainable energy for the marine sector
CN104443257A (zh) 一种基于纵倾优化的船舶节能方法
Marty et al. Modelling of energy flows and fuel consumption on board ships: application to a large modern cruise vessel and comparison with sea monitoring data
O'Rourke et al. Navy Ship Propulsion Technologies: Options for Reducing Oil Use--Background for Congress
Domachowski Minimizing greenhouse gas emissions from ships using a Pareto multi-objective optimization approach
McKinlay et al. Fuel cells for shipping: To meet on-board auxiliary demand and reduce emissions
KR101422507B1 (ko) 선박의 경제적 운항을 위한 장치 및 방법
Barone et al. How to achieve energy efficiency and sustainability of large ships: a new tool to optimize the operation of on-board diesel generators
Stavroulakis et al. Decarbonization and sustainable shipping in a post COVID-19 world
KR102315031B1 (ko) 이중연료를 사용하는 ｌｎｇ 선박의 연료 운용 시스템 및 방법
Dedes Investigation of hybrid systems for diesel powered ships
KR20160063593A (ko) 선박 운항 제어 방법, 이를 수행하는 선박 운항 제어 장치 및 이를 저장하는 기록매체
Nuttall et al. Pacific island domestic shipping emissions abatement measures and technology transition pathways for selected ship types
KR102286708B1 (ko) 액화가스 운반선의 운항지원 시스템
KR102569109B1 (ko) 선박의 이중 연료 추진시스템 및 그 시스템이 탑재된 선박
Yusaf et al. Sustainable aviation—Hydrogen is the future. Sustainability 2022, 14, 548
Jovanović et al. Effect of potential autonomous short-sea shipping in the Adriatic Sea on the maritime transportation safety
KR20180045341A (ko) 실해역 환경 예측을 통한 최적운항항로 제공시스템 및 그 방법
Khondaker et al. Management of greenhouse gas emissions from maritime operations-challenges and mitigation opportunities

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
GRNT Written decision to grant