KR102426938B1 - Hybrid ship - Google Patents

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KR102426938B1
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Abstract

하이브리드 선박을 제공한다. 하이브리드 선박은 선내에 구비된 부하 장비로 전력을 공급하는 전력부와, 상기 전력부의 전력을 상기 부하 장비로 전달하는 배전부, 및 상기 전력부에 포함된 연료 전지로 연료를 공급하는 연료 공급부를 포함하되, 상기 부하 장비는 상기 전력부를 제어하는 제어 장비를 포함하고, 전력 전달 방해 요인에 의하여 상기 제어 장비로의 전력 공급이 중단되는 경우 상기 배전부는 상기 전력부를 제어하는 이중화 장비로 전력을 공급한다.hybrid ships. The hybrid ship includes a power unit for supplying power to load equipment provided in the ship, a power distribution unit for transferring the power of the power unit to the load equipment, and a fuel supply unit for supplying fuel to a fuel cell included in the power unit However, the load equipment includes a control equipment for controlling the power unit, and when power supply to the control equipment is interrupted due to a power transmission obstruction factor, the power distribution unit supplies power to the redundant equipment for controlling the power unit.

Description

하이브리드 선박{Hybrid ship}Hybrid ship

본 발명은 배터리 및 연료 전지를 구비한 하이브리드 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a hybrid vessel having a battery and a fuel cell.

전통적으로 선박은 내연기관 같은 엔진을 기본 동력원으로 하는 이동수단이다. 하지만, 이러한 엔진은 대기 오염 물질을 다량 배출하고, 효율이 낮다는 단점으로 인해 친환경 하이브리드 시스템으로 점점 대체되고 있다. 여기서 하이브리드라 함은 배터리를 포함하는 복합 동력원을 말하는 것으로 엔진과 연계될 수도 있고, 더 나아가서는 연료전지와 연계될 수도 있다. 이러한 하이브리드 시스템은 기존의 엔진 동력원에 비해서 높은 효율 및 적은 대기 오염 물질의 배출을 제공한다.Traditionally, a ship is a means of transportation that uses an engine, such as an internal combustion engine, as a basic power source. However, these engines emit a large amount of air pollutants and are being gradually replaced by eco-friendly hybrid systems due to the disadvantages of low efficiency. Here, the term hybrid refers to a complex power source including a battery, and may be linked to an engine, and further may be linked to a fuel cell. These hybrid systems provide high efficiency and low air pollutant emissions compared to conventional engine power sources.

연료전지는 연료의 화학에너지를 전기화학적 반응을 통해 직접 전기에너지로 변환하는 일종의 발전장치로 엔진에 비해서 효율이 더 높고, 대기 오염 물질을 거의 배출하지 않는다. 이러한 연료전지와 배터리가 연계된 하이브리드 시스템은 매우 높은 효율과 친환경적 특성으로 인해 친환경 선박의 동력원으로 고려되고 있다.A fuel cell is a type of power generation device that directly converts chemical energy of fuel into electrical energy through an electrochemical reaction. It is more efficient than an engine and emits almost no air pollutants. A hybrid system in which a fuel cell and a battery are linked is considered as a power source for an eco-friendly ship due to its very high efficiency and eco-friendly characteristics.

대한민국 등록특허공보 제10-1349874호 (2014.01.10)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1349874 (2014.01.10)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 하이브리드 선박을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a hybrid ship.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 하이브리드 선박의 일 면(aspect)은 선내에 구비된 부하 장비로 전력을 공급하는 전력부와, 상기 전력부의 전력을 상기 부하 장비로 전달하는 배전부, 및 상기 전력부에 포함된 연료 전지로 연료를 공급하는 연료 공급부를 포함하되, 상기 부하 장비는 상기 전력부를 제어하는 제어 장비를 포함하고, 전력 전달 방해 요인에 의하여 상기 제어 장비로의 전력 공급이 중단되는 경우 상기 배전부는 상기 전력부를 제어하는 이중화 장비로 전력을 공급한다.In order to achieve the above object, an aspect of the hybrid ship of the present invention includes a power unit for supplying power to load equipment provided in the ship, a power distribution unit for transferring the power of the power unit to the load equipment, and the When a fuel supply unit for supplying fuel to a fuel cell included in the power unit, wherein the load equipment includes a control device for controlling the power unit, and the power supply to the control device is interrupted due to a power transmission obstruction factor The power distribution unit supplies power to redundant equipment that controls the power unit.

상기 제어 장비는 배터리 관리 시스템(Battery Management System), 에너지 관리 시스템(Energy Management System) 및 전력 관리 시스템(Power Management System) 중 적어도 하나를 포함한다.The control device includes at least one of a battery management system, an energy management system, and a power management system.

상기 전력 전달 방해 요인은 상기 배전부의 내부에서 발생된 단락 또는 지락을 포함한다.The power transmission disturbance factor includes a short circuit or a ground fault generated inside the power distribution unit.

상기 전력부는 배터리 및 연료 전지를 포함하고, 상기 제어 장비로의 전력 공급이 중단되는 경우 상기 배터리 또는 상기 연료 전지의 전력이 상기 이중화 장비로 공급된다.The power unit includes a battery and a fuel cell, and when power supply to the control device is stopped, the power of the battery or the fuel cell is supplied to the redundant device.

상기 연료 공급부는, 액체 연료로 수소를 생산하여 상기 전력부로 공급하거나, 액체 연료를 상기 전력부로 공급한다.The fuel supply unit produces hydrogen as liquid fuel and supplies it to the electric power unit, or supplies liquid fuel to the electric power unit.

상기 연료 공급부는, 서로 다른 농도를 갖는 액체 연료 중 고농도의 액체 연료로 수소를 생산하여 상기 연료 전지로 공급하거나, 저농도의 액체 연료를 상기 연료 전지로 공급한다.The fuel supply unit may produce hydrogen from a liquid fuel having a high concentration among liquid fuels having different concentrations and supply it to the fuel cell, or supply a liquid fuel having a low concentration to the fuel cell.

상기 액체 연료는 액체 탄화수소, 액체 탄화수소 수용액 또는 액체 암모니아를 포함한다.The liquid fuel comprises a liquid hydrocarbon, an aqueous liquid hydrocarbon solution or liquid ammonia.

상기 연료 전지는, 상기 수소를 이용하여 전력을 생산하고, 상기 하이브리드 선박에 구비된 추진부로 전력을 공급하는 제1 연료 전지, 및 상기 연료 공급부로부터 공급된 액체 연료를 이용하여 전력을 생산하고, 상기 이중화 장비로 전력을 공급하는 제2 연료 전지를 포함한다.The fuel cell is configured to generate electric power using the hydrogen, a first fuel cell for supplying electric power to a propulsion unit provided in the hybrid vessel, and a liquid fuel supplied from the fuel supply unit to generate electric power, and a second fuel cell for supplying power to the redundant equipment.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 선박을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 연료 공급부를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 각 구성의 세부 구성을 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 배전부가 정상 동작하는 것을 나타낸 도면이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 이중화 장비로 비상 시에 전력이 공급되는 것을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a hybrid vessel according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a fuel supply unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view showing a detailed configuration of each configuration shown in FIG. 1 .
4 and 5 are diagrams illustrating a normal operation of a power distribution unit according to an embodiment of the present invention.
6 to 8 are diagrams showing that power is supplied in an emergency to the redundant equipment according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments published below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the publication of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.Reference to an element or layer “on” or “on” another element or layer includes not only directly on the other element or layer, but also with intervening other layers or other elements. include all On the other hand, reference to an element "directly on" or "directly on" indicates that no intervening element or layer is interposed.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.Spatially relative terms "below", "beneath", "lower", "above", "upper", etc. It can be used to easily describe a correlation between an element or components and other elements or components. The spatially relative terms should be understood as terms including different orientations of the device during use or operation in addition to the orientation shown in the drawings. For example, when an element shown in the figures is turned over, an element described as "beneath" or "beneath" another element may be placed "above" the other element. Accordingly, the exemplary term “below” may include both directions below and above. The device may also be oriented in other orientations, and thus spatially relative terms may be interpreted according to orientation.

비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.Although first, second, etc. are used to describe various elements, components, and/or sections, it should be understood that these elements, components, and/or sections are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element, component, or sections from another. Accordingly, it goes without saying that the first element, the first element, or the first section mentioned below may be the second element, the second element, or the second section within the spirit of the present invention.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, the singular also includes the plural, unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, “comprises” and/or “comprising” refers to the presence of one or more other components, steps, operations and/or elements mentioned. or addition is not excluded.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used with the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not to be interpreted ideally or excessively unless clearly defined in particular.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. A description will be omitted.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 선박을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 연료 공급부를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a hybrid ship according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view showing a fuel supply according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 선박(10)은 선체(100), 연료 공급부(200), 전력부(300), 배전부(400), 추진부(500), 부하 장비(600), 이중화 장비(700) 및 제어부(800)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1 , a hybrid ship 10 according to an embodiment of the present invention includes a hull 100 , a fuel supply unit 200 , a power unit 300 , a power distribution unit 400 , a propulsion unit 500 , and load equipment. (600), is configured to include a redundancy equipment (700) and a control unit (800).

연료 공급부(200)는 선체(100)의 내부에 구비되어 전력부(300)로 연료를 공급하는 역할을 수행한다. 연료 공급부(200)는 액체 연료로 수소를 생산하여 전력부(300)로 공급하거나, 액체 연료를 직접 전력부(200)로 공급할 수 있다. 이 때, 연료 공급부(200)는 서로 다른 농도를 갖는 액체 연료를 전력부(300)로 공급할 수 있다. 구체적으로, 연료 공급부(200)는 서로 다른 농도를 갖는 액체 연료 중 고농도의 액체 연료로 수소를 생산하여 전력부(300)로 공급하거나, 저농도의 액체 연료를 전력부(300)로 공급할 수 있다.The fuel supply unit 200 is provided inside the hull 100 and serves to supply fuel to the power unit 300 . The fuel supply unit 200 may produce hydrogen as liquid fuel and supply it to the power unit 300 , or may directly supply the liquid fuel to the power unit 200 . At this time, the fuel supply unit 200 may supply liquid fuel having different concentrations to the power unit 300 . Specifically, the fuel supply unit 200 may produce hydrogen from a liquid fuel having a high concentration among liquid fuels having different concentrations and supply it to the power unit 300 , or may supply a low concentration liquid fuel to the power unit 300 .

본 발명에서 액체 연료는 액체 탄화수소, 액체 탄화수소 수용액 또는 액체 암모니아를 포함하나, 본 발명의 액체 연료가 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 액체 상태의 연료가 본 발명의 액체 연료로 제공될 수 있다.In the present invention, the liquid fuel includes a liquid hydrocarbon, a liquid hydrocarbon aqueous solution, or liquid ammonia, but the liquid fuel of the present invention is not limited thereto, and various liquid fuels may be provided as the liquid fuel of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 연료 공급부(200)는 물 탱크(210), 연료 탱크(220), 고농도 연료 탱크(230), 저농도 연료 탱크(240), 개질기(250), 제거기(260) 및 수소 탱크(270)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 2 , the fuel supply unit 200 according to the embodiment of the present invention includes a water tank 210 , a fuel tank 220 , a high concentration fuel tank 230 , a low concentration fuel tank 240 , a reformer 250 , It is configured to include a eliminator 260 and a hydrogen tank 270 .

물 탱크(210)에는 물이 수용되고, 연료 탱크(220)에는 액체 연료가 수용될 수 있다. 물 탱크(210)에 수용된 물 및 연료 탱크(220)에 수용된 액체 연료는 각각 고농도 연료 탱크(230) 및 저농도 연료 탱크(240)로 공급될 수 있다.Water may be accommodated in the water tank 210 , and liquid fuel may be accommodated in the fuel tank 220 . The water accommodated in the water tank 210 and the liquid fuel accommodated in the fuel tank 220 may be supplied to the high concentration fuel tank 230 and the low concentration fuel tank 240 , respectively.

고농도 연료 탱크(230) 및 저농도 연료 탱크(240)는 서로 다른 농도의 액체 연료의 수용액(이하, 연료 수용액이라 한다)을 수용할 수 있다. 고농도 연료 탱크(230)는 저농도 연료 탱크(240)에 비하여 높은 농도의 연료 수용액을 수용할 수 있다. 예를 들어, 고농도 연료 탱크(230)의 연료 수용액은 물과 액체 연료의 비율이 1:1~3:1일 수 있다. 또한, 저농도 연료 탱크(240)의 연료 수용액은 물과 액체 연료의 비율이 20:1~5:1일 수 있다. 이하, 고농도 연료 탱크(230)에 수용된 연료 수용액을 고농도 연료 수용액이라 하고, 저농도 연료 탱크(240)에 수용된 연료 수용액을 저농도 연료 수용액이라 한다.The high-concentration fuel tank 230 and the low-concentration fuel tank 240 may accommodate aqueous solutions of liquid fuel (hereinafter, referred to as fuel aqueous solutions) having different concentrations. The high-concentration fuel tank 230 may accommodate an aqueous fuel solution having a higher concentration than the low-concentration fuel tank 240 . For example, in the fuel solution of the high concentration fuel tank 230 , a ratio of water to liquid fuel may be 1:1 to 3:1. In addition, the fuel aqueous solution of the low concentration fuel tank 240 may have a ratio of water and liquid fuel of 20:1 to 5:1. Hereinafter, the aqueous fuel solution accommodated in the high-concentration fuel tank 230 is referred to as a high-concentration fuel aqueous solution, and the aqueous fuel solution accommodated in the low-concentration fuel tank 240 is referred to as a low-concentration fuel aqueous solution.

고농도 연료 수용액은 개질기(250)에서 개질될 수 있다. 개질기(250)는 고농도 연료 수용액을 개질하여 수소를 추출할 수 있다. 개질기(250)에서 추출된 수소는 제거기(260)로 전달되고, 제거기(260)는 개질기(250)에서 추출된 수소에서 일산화탄소를 제거할 수 있다.The high concentration fuel aqueous solution may be reformed in the reformer 250 . The reformer 250 may reform the high-concentration aqueous fuel solution to extract hydrogen. The hydrogen extracted from the reformer 250 is transferred to the eliminator 260 , and the eliminator 260 may remove carbon monoxide from the hydrogen extracted from the reformer 250 .

제거기(260)에서 일산화탄소가 제거된 수소는 수소 탱크(270)에 수용되거나, 전력부(300)로 공급될 수 있다. 전력부(300)에 구비된 연료 전지는 제거기(260)로부로 공급된 수소 또는 수소 탱크(270)로부터 공급된 수소를 이용하여 전력을 생산할 수 있다.Hydrogen from which carbon monoxide has been removed by the eliminator 260 may be accommodated in the hydrogen tank 270 or may be supplied to the power unit 300 . The fuel cell provided in the power unit 300 may generate power using hydrogen supplied from the eliminator 260 or hydrogen supplied from the hydrogen tank 270 .

저농도 연료 수용액은 전력부(300)로 공급될 수 있다. 전력부(300)에 구비된 연료 전지는 저농도 연료 수용액을 이용하여 전력을 생산할 수 있다.The low-concentration fuel aqueous solution may be supplied to the power unit 300 . The fuel cell provided in the power unit 300 may generate power using a low-concentration fuel aqueous solution.

전력부(300)는 수소를 이용하여 전력을 생산하는 연료 전지와, 저농도 연료 수용액을 이용하여 전력을 생산하는 연료 전지가 별도로 구비될 수 있다.The power unit 300 may be separately provided with a fuel cell for generating power using hydrogen and a fuel cell for generating power using a low-concentration aqueous fuel solution.

다시 도 1을 설명하면, 전력부(300)는 추진부(500) 및 선내에 구비된 부하 장비(600)로 전력을 공급하는 역할을 수행한다. 이를 위하여, 전력부(300)는 전력을 생산하거나 저장할 수 있으며, 생산 또는 저장된 전력을 추진부(500) 및 부하 장비(600)로 공급할 수 있다. 전력부(300)는 배터리 및 연료 전지를 포함할 수 있다. 연료 전지는 연료 공급부(200)로부터 공급된 연료를 이용하여 전력을 생산하고, 생산된 전력을 배터리, 추진부(500) 및 부하 장비(600)로 공급할 수 있다.Referring back to FIG. 1 , the power unit 300 serves to supply power to the propulsion unit 500 and the load equipment 600 provided in the ship. To this end, the power unit 300 may generate or store power, and may supply the generated or stored power to the propulsion unit 500 and the load equipment 600 . The power unit 300 may include a battery and a fuel cell. The fuel cell may generate power by using the fuel supplied from the fuel supply unit 200 , and supply the generated power to the battery, the propulsion unit 500 , and the load equipment 600 .

배전부(400)는 전력부(300)의 전력을 추진부(500) 및 부하 장비(600)로 전달하는 역할을 수행한다. 이를 위하여, 배전부(400)는 배선, 스위치 및 컨버터 등을 포함할 수 있다. 스위치의 동작에 의하여 전력의 전달 경로가 결정되고, 컨버터에 의하여 전력부(300)의 직류 전력이 교류 전력으로 변환될 수 있다. 각 부하 장비(600)는 사용 전력에 맞게 전압을 변환하여 이용할 수 있다.The power distribution unit 400 serves to transfer the power of the power unit 300 to the propulsion unit 500 and the load equipment 600 . To this end, the power distribution unit 400 may include wiring, a switch, a converter, and the like. A transmission path of power is determined by the operation of the switch, and the DC power of the power unit 300 may be converted into AC power by the converter. Each load device 600 may use the converted voltage according to the power used.

추진부(500)는 전력부(300)의 전력으로 추진력을 발생시키는 역할을 수행한다. 추진부(500)의 추진력으로 선체(100)는 해상에서 항해할 수 있게 된다.The propulsion unit 500 serves to generate propulsion with the power of the power unit 300 . With the propulsion of the propulsion unit 500 , the hull 100 is able to navigate in the sea.

본 발명에서 부하 장비(600)는 선내 유지를 위한 장비를 나타낸 것으로서, 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 선박(10)은 전력부(300)의 전력을 이용하여 항해 및 선내 유지를 수행할 수 있다.In the present invention, the load equipment 600 represents equipment for in-board maintenance, and the hybrid ship 10 according to an embodiment of the present invention may perform navigation and in-board maintenance using the power of the electric power unit 300 . .

부하 장비(600)는 선박 운항에 필요한 장비로서, 배수설비용 펌프, 연료공급용 펌프, 블로워, 공조장치, 전등, GPS 수신기, 레이더 장치, 선박 자동식별장치, 자기 나침반, 무선설비, 선박 위치발신장치 등을 포함할 수 있다.The load equipment 600 is equipment necessary for vessel operation, and is a pump for drainage facilities, a pump for fuel supply, a blower, an air conditioner, a light, a GPS receiver, a radar device, an automatic ship identification device, a magnetic compass, a radio facility, and a ship location transmission. devices and the like.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 부하 장비(600)는 전력부(300)를 제어하는 제어 장비(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어 장비는 배터리 관리 시스템(Battery Management System), 에너지 관리 시스템(Energy Management System) 및 전력 관리 시스템(Power Management System) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In addition, the load device 600 according to the embodiment of the present invention may include a control device (not shown) for controlling the power unit 300 . For example, the control device may include at least one of a battery management system, an energy management system, and a power management system.

한편, 배전부(400) 내부의 단락 또는 지락 등의 전력 전달 방해 요인에 의하여 배전부(400)가 정상적으로 동작하지 않는 경우 전력부(300)의 전력이 추진부(500) 및 부하 장비(600)로 올바르게 전달되지 못할 수 있다. 제어 장비로 전력이 공급되지 못하여 제어 장비가 올바르게 동작하지 못하는 경우 전력부(300)의 동작까지 중단되고 선내 유지가 수행되지 못할 수 있다.On the other hand, when the power distribution unit 400 does not operate normally due to a power transmission disturbance factor such as a short circuit or a ground fault inside the power distribution unit 400 , the power of the power unit 300 is transferred to the propulsion unit 500 and the load equipment 600 . may not be transmitted correctly. If the control equipment does not operate properly because power is not supplied to the control equipment, the operation of the power unit 300 may be stopped and maintenance of the ship may not be performed.

본 발명에서 이중화 장비(700)는 비상 시에 선내 유지를 위해 동작하는 필수 장비인 것으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 이중화 장비(700)는 연료공급용 펌프, 블로워, 비상용 제어 장비, 비상용 전등, 배수설비용 펌프, GPS 수신기, 레이더 장치, 무선설비, 선박 위치발신장치 등을 포함할 수 있다.In the present invention, the redundancy equipment 700 may be understood as essential equipment that operates for maintenance on board in case of an emergency. For example, the redundancy equipment 700 may include a fuel supply pump, a blower, emergency control equipment, an emergency light, a pump for drainage equipment, a GPS receiver, a radar device, a wireless device, a ship location transmitter, and the like.

이중화 장비(700)는 전력 전달 방해 요인에 의하여 제어 장비로의 전력 공급이 중단되는 경우 전력부(300)를 제어하고, 선내 유지를 위한 동작을 수행할 수 있다. 이를 위하여, 이중화 장비(700)는 제어 장비와 동일한 기능을 수행하는 이중화 제어 장비(미도시) 및 전력부(300)에 구비된 컨버터로 전력을 공급하는 컨버터 전력 공급 장치(미도시)를 포함할 수 있다. 이중화 장비(700)에 의하여 전력부(300)가 제어됨에 따라 정상 상태에서의 배전부(400)의 배선상에 문제가 발생하더라도 전력부(300)의 제어가 지속되고 선내 유지가 수행될 수 있게 된다.The redundancy equipment 700 may control the power unit 300 when power supply to the control equipment is interrupted due to a power transfer obstruction factor, and may perform an operation for maintaining the ship. To this end, the redundant equipment 700 may include a redundant control equipment (not shown) performing the same function as the control equipment and a converter power supply device (not shown) for supplying power to the converter provided in the power unit 300 . can As the power unit 300 is controlled by the redundant equipment 700, even if a problem occurs in the wiring of the power distribution unit 400 in a normal state, the control of the power unit 300 continues and maintenance on board can be performed do.

이중화 장비(700)의 동작을 위하여 전력 전달 방해 요인 발생 시 배전부(400)는 이중화 장비(700)로 전력부(300)의 전력이 공급되도록 할 수 있다. 즉, 배전부(400)는 전력부(300)의 전력이 이중화 장비(700)로 전달되도록 전력 전달 경로를 형성할 수 있는 것이다.For the operation of the redundant equipment 700 , the power distribution unit 400 may cause the power of the power unit 300 to be supplied to the redundant equipment 700 when a power transmission obstruction factor occurs. That is, the power distribution unit 400 may form a power transmission path so that the power of the power unit 300 is transmitted to the redundant equipment 700 .

제어부(800)는 전력 전달 방해 요인을 감지하고, 전력부(300) 및 배전부(400)에 구비된 스위치를 제어하는 역할을 수행한다. 전력 전달 방해 요인이 감지된 경우 제어부(800)는 전력부(300) 및 배전부(400)에 구비된 스위치를 제어하여 배터리 또는 연료 전지의 전력이 이중화 장비(700)로 전달될 수 있도록 할 수 있다. 제어부(800)는 부하 장비(600) 또는 이중화 장비(700)에 포함된 것일 수 있고, 별도로 구비된 것일 수 있다. 별도로 구비된 경우 제어부(800)는 전력부(300)를 통하여 전력을 공급받거나 별도의 전력을 공급받을 수도 있다.The control unit 800 detects a power transmission obstruction factor and serves to control switches provided in the power unit 300 and the power distribution unit 400 . When a power transmission obstruction factor is detected, the control unit 800 controls the switches provided in the power unit 300 and the power distribution unit 400 so that power from the battery or fuel cell can be transferred to the redundant equipment 700 . have. The control unit 800 may be included in the load equipment 600 or the redundant equipment 700, or may be separately provided. When provided separately, the control unit 800 may receive power through the power unit 300 or may receive separate power.

이하, 도 3을 통하여 전력부(300), 배전부(400), 추진부(500), 부하 장비(600) 및 이중화 장비(700)의 세부 구성을 설명하기로 한다Hereinafter, detailed configurations of the power unit 300 , the power distribution unit 400 , the propulsion unit 500 , the load equipment 600 , and the redundancy equipment 700 will be described with reference to FIG. 3 .

도 3은 도 1에 도시된 각 구성의 세부 구성을 나타낸 도면이다.3 is a view showing a detailed configuration of each configuration shown in FIG. 1 .

도 3을 참조하면, 전력부(300)는 제1 배터리(311), 제2 배터리(312), 제1 연료 전지(321), 제2 연료 전지(322), 제1 DC/DC 컨버터(331), 제2 DC/DC 컨버터(332), 제3 DC/DC 컨버터(333) 및 제4 DC/DC 컨버터(334)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 3 , the power unit 300 includes a first battery 311 , a second battery 312 , a first fuel cell 321 , a second fuel cell 322 , and a first DC/DC converter 331 . ), a second DC/DC converter 332 , a third DC/DC converter 333 and a fourth DC/DC converter 334 .

제1 배터리(311) 및 제2 배터리(312)는 전력을 저장하고, 저장된 전력을 배전부(400)로 전달하는 역할을 수행한다. 제1 배터리(311) 및 제2 배터리(312)의 전력은 각각 제1 DC/DC 컨버터(331) 및 제3 DC/DC 컨버터(333)에 의하여 전압 변환 후에 배전부(400)로 전달될 수 있다.The first battery 311 and the second battery 312 serve to store power and transfer the stored power to the power distribution unit 400 . The power of the first battery 311 and the second battery 312 may be transferred to the power distribution unit 400 after voltage conversion by the first DC/DC converter 331 and the third DC/DC converter 333 , respectively. have.

제1 배터리(311) 및 제2 배터리(312)는 연료 전지(321, 322)로부터 공급된 전력을 이용하여 충전하거나 별도의 경로를 통하여 공급된 전력을 이용하여 충전할 수 있다.The first battery 311 and the second battery 312 may be charged using power supplied from the fuel cells 321 and 322 or may be charged using power supplied through a separate path.

제1 연료 전지(321) 및 제2 연료 전지(322)는 연료 공급부(200)로부터 공급된 연료로 전력을 생산하고, 생산된 전력을 배전부(400)로 전달하는 역할을 수행한다.The first fuel cell 321 and the second fuel cell 322 serve to generate electric power using the fuel supplied from the fuel supply unit 200 and transmit the generated electric power to the power distribution unit 400 .

본 발명에서 제1 연료 전지(321)는 메탄올 개질형 연료 전지(RMFC, Reformed Methanol Fuel Cell)일 수 있다. 제1 연료 전지(321)는 연료 공급부(200)로부터 공급된 수소를 이용하여 전력을 생산할 수 있다. 제1 연료 전지(321)는 상대적으로 다량의 전력을 생산할 수 있으며, 제1 연료 전지(321)에서 생산된 전력은 추진부(500)를 동작시키는데 이용될 수 있다.In the present invention, the first fuel cell 321 may be a reformed methanol fuel cell (RMFC). The first fuel cell 321 may generate electric power using hydrogen supplied from the fuel supply unit 200 . The first fuel cell 321 may generate a relatively large amount of power, and the power generated by the first fuel cell 321 may be used to operate the propulsion unit 500 .

본 발명에서 제2 연료 전지(322)는 직접 메탄올 연료 전지(DMFC, Direct Methanol Fuel Cell)일 수 있다. 제2 연료 전지(322)는 연료 공급부(200)로부터 공급된 저농도 연료 수용액을 이용하여 전력을 생산할 수 있다. 제2 연료 전지(322)는 상대적으로 소량의 전력을 생산할 수 있으며, 제2 연료 전지(322)에서 생산된 전력은 부하 장비(600) 또는 이중화 장비(700)를 동작시키는데 이용될 수 있다. In the present invention, the second fuel cell 322 may be a direct methanol fuel cell (DMFC). The second fuel cell 322 may generate electric power using the low-concentration fuel aqueous solution supplied from the fuel supply unit 200 . The second fuel cell 322 may generate a relatively small amount of power, and the power generated by the second fuel cell 322 may be used to operate the load device 600 or the redundant device 700 .

전술한 바와 같이, 제1 연료 전지(321)의 전력은 추진부(500)의 동작에 이용되고, 제2 연료 전지(322)의 전력은 부하 장비(600) 및 이중화 장비(700)의 동작에 이용될 수 있다. 이를 위하여, 배전부(400)는 제1 연료 전지(321)의 전력이 추진부(500)로 공급되도록 전력 전달 경로를 형성하고, 제2 연료 전지(322)의 전력이 부하 장비(600) 및 이중화 장비(700)로 공급되도록 전력 전달 경로를 형성할 수 있다.As described above, the electric power of the first fuel cell 321 is used for the operation of the propulsion unit 500 , and the electric power of the second fuel cell 322 is used for the operation of the load equipment 600 and the redundancy equipment 700 . can be used To this end, the power distribution unit 400 forms a power transmission path so that the power of the first fuel cell 321 is supplied to the propulsion unit 500 , and the power of the second fuel cell 322 is transmitted to the load equipment 600 and A power transmission path may be formed so as to be supplied to the redundant equipment 700 .

제1 연료 전지(321) 및 제2 연료 전지(322)의 전력은 제2 DC/DC 컨버터(332) 및 제4 DC/DC 컨버터(334)에 의하여 전압 변환 후에 배전부(400)로 전달될 수 있다.The power of the first fuel cell 321 and the second fuel cell 322 is to be transferred to the power distribution unit 400 after voltage conversion by the second DC/DC converter 332 and the fourth DC/DC converter 334 . can

배전부(400)는 배전반(410), 제1 DC/AC 컨버터(421) 및 제2 DC/AC 컨버터(422)를 포함할 수 있다. 배전반(410)을 통하여 전력부(300)의 전력이 배전부(400)로 유입될 수 있다.The power distribution unit 400 may include a switchboard 410 , a first DC/AC converter 421 , and a second DC/AC converter 422 . Power of the power unit 300 may be introduced into the power distribution unit 400 through the switchboard 410 .

제1 DC/AC 컨버터(421) 및 제2 DC/AC 컨버터(422)는 전력부(300)로부터 공급된 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 역할을 수행한다. 부하 장비(600) 및 이중화 장비(700)는 제1 DC/AC 컨버터(421) 및 제2 DC/AC 컨버터(422)로부터 공급된 교류 전력을 자신에 맞게 변환하여 이용할 수 있다.The first DC/AC converter 421 and the second DC/AC converter 422 convert the DC power supplied from the power unit 300 into AC power. The load equipment 600 and the redundancy equipment 700 may convert and use the AC power supplied from the first DC/AC converter 421 and the second DC/AC converter 422 to suit themselves.

추진부(500)는 추진 모터(510, 520) 및 DC/AC 컨버터(511, 521)를 포함할 수 있다. DC/AC 컨버터(511, 521)는 배전부(400)로부터 공급된 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 역할을 수행하고, 추진 모터(510, 520)는 DC/AC 컨버터(511, 521)로부터 공급된 교류 전력을 이용하여 추진력을 발생시키는 역할을 수행한다.The propulsion unit 500 may include propulsion motors 510 and 520 and DC/AC converters 511 and 521 . The DC/AC converters 511 and 521 serve to convert the DC power supplied from the power distribution unit 400 into AC power, and the propulsion motors 510 and 520 are supplied from the DC/AC converters 511 and 521 . It plays the role of generating propulsion by using the AC power.

부하 장비(600) 및 이중화 장비(700)는 선내 유지를 위한 동작을 수행할 수 있다. 선내에는 서로 다른 전력을 이용하는 다양한 장비가 구비될 수 있다. 예를 들어, 제1 부하 장비(610), 제2 부하 장비(620) 및 제3 부하 장비(630)는 각각 직류 12V, 직류 24V 및 교류 220V를 이용하는 장비일 수 있고, 이와 마찬가지로 제1 이중화 장비(710), 제2 이중화 장비(720) 및 제3 이중화 장비(730)는 각각 직류 12V, 직류 24V 및 교류 220V를 이용하는 장비일 수 있다. 배전부(400)로부터 공급된 전력을 변환하기 위하여 제1 부하 장비(610), 제2 부하 장비(620), 제1 이중화 장비(710) 및 제2 이중화 장비(720)에는 AC/DC 컨버터(611, 621, 711, 721)가 연결될 수 있다.The load equipment 600 and the redundancy equipment 700 may perform an operation for maintaining the ship. A variety of equipment using different electric power may be provided in the ship. For example, the first load equipment 610 , the second load equipment 620 , and the third load equipment 630 may be equipment using DC 12V, DC 24V and AC 220V, respectively, likewise the first redundant equipment 710 , the second redundancy device 720 , and the third redundancy device 730 may be equipment using DC 12V, DC 24V, and AC 220V, respectively. AC/DC converter ( 611, 621, 711, and 721) may be connected.

도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 배전부가 정상 동작하는 것을 나타낸 도면이다.4 and 5 are diagrams illustrating a normal operation of a power distribution unit according to an embodiment of the present invention.

도 4 및 도 5를 참조하면, 전력부(300)의 전력은 배전부(400)를 통하여 추진부(500) 및 부하 장비(600)로 공급될 수 있다.4 and 5 , the power of the power unit 300 may be supplied to the propulsion unit 500 and the load equipment 600 through the power distribution unit 400 .

배전부(400)에는 배전반(410)의 배전 스위치(411)를 중심으로 양측에 제4 스위치(SW4) 및 제5 스위치(SW5)가 구비될 수 있는데, 도 4에 도시된 바와 같이 제4 스위치(SW4)를 통하여 부하 장비(600)로 전력이 공급되거나 도 5에 도시된 바와 같이 제5 스위치(SW5)를 통하여 부하 장비(600)로 전력이 공급될 수 있다.The distribution unit 400 may be provided with a fourth switch SW4 and a fifth switch SW5 on both sides around the distribution switch 411 of the distribution board 410 , as shown in FIG. 4 , the fourth switch Power may be supplied to the load device 600 through SW4 or power may be supplied to the load device 600 through the fifth switch SW5 as shown in FIG. 5 .

효율적인 운전 및 유지 보수를 위하여 배전 스위치(411), 제4 스위치(SW4) 및 제5 스위치(SW5)의 동작에 따라 제1 배터리(311) 및 제1 연료 전지(321)의 전력만이 추진부(500) 및 부하 장비(600)로 공급되거나, 제2 배터리(312) 및 제2 연료 전지(322)의 전력만이 추진부(500) 및 부하 장비(600)로 공급되거나, 제1 배터리(311), 제2 배터리(312), 제1 연료 전지(321) 및 제2 연료 전지(322)의 전력이 추진부(500) 및 부하 장비(600)로 공급될 수 있다.For efficient operation and maintenance, only the power of the first battery 311 and the first fuel cell 321 according to the operation of the power distribution switch 411, the fourth switch SW4, and the fifth switch SW5 is the propulsion unit 500 and the load equipment 600, or only the power of the second battery 312 and the second fuel cell 322 is supplied to the propulsion unit 500 and the load equipment 600, or the first battery ( 311 ), the second battery 312 , the first fuel cell 321 , and the power of the second fuel cell 322 may be supplied to the propulsion unit 500 and the load equipment 600 .

도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 이중화 장비로 비상 시에 전력이 공급되는 것을 나타낸 도면이다.6 to 8 are diagrams showing that power is supplied in an emergency to the redundant equipment according to an embodiment of the present invention.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 전력부(300)의 전력은 배전부(400)를 통하여 이중화 장비(700)로 공급될 수 있다.6 to 8 , the power of the power unit 300 may be supplied to the redundancy equipment 700 through the power distribution unit 400 .

전력부(300)에 구비된 제1 배터리(311), 제2 배터리(312) 또는 제2 연료 전지(322)의 전력이 이중화 장비(700)로 공급될 수 있다. 제1 연료 전지(321)는 전력을 생산하기 위한 복잡한 과정을 수반하며, 생산과 공급간의 시간 간격이 존재할 수 있다. 배터리(311, 312)는 저장된 전력을 곧바로 공급할 수 있기 때문에 비상 상황이 발생한 경우 신속한 비상 전력 공급이 가능하다. 또한, 제2 연료 전지(322)도 제1 연료 전지(321)에 비하여 빠른 전력 생산이 가능하기 때문에 비상 상황이 발생한 경우 이중화 장비(700)로 전력을 공급할 수 있다.Power of the first battery 311 , the second battery 312 , or the second fuel cell 322 provided in the power unit 300 may be supplied to the redundant device 700 . The first fuel cell 321 involves a complex process for generating electric power, and there may be a time interval between production and supply. Since the batteries 311 and 312 can directly supply stored power, it is possible to quickly supply emergency power when an emergency situation occurs. In addition, since the second fuel cell 322 can also produce power faster than the first fuel cell 321 , power can be supplied to the redundant equipment 700 when an emergency situation occurs.

전력부(300)는 제1 스위치(SW1), 제2 스위치(SW2) 및 제6 스위치(SW6)를 포함할 수 있다. 제1 스위치(SW1), 제2 스위치(SW2) 및 제6 스위치(SW6)는 열림 및 닫힘이 교차하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 제1 스위치(SW1)가 닫힌 경우 제2 스위치(SW2) 및 제6 스위치(SW6)는 열리고, 제2 스위치(SW2)가 닫힌 경우 제1 스위치(SW1) 및 제6 스위치(SW6)는 열리며, 제6 스위치(SW6)가 닫힌 경우 제1 스위치(SW1) 및 제2 스위치(SW2)는 열릴 수 있다. 제1 스위치(SW1), 제2 스위치(SW2) 및 제6 스위치(SW6)는 제어부(800)에 의하여 제어될 수 있다.The power unit 300 may include a first switch SW1 , a second switch SW2 , and a sixth switch SW6 . Opening and closing of the first switch SW1 , the second switch SW2 , and the sixth switch SW6 may be alternately performed. For example, when the first switch SW1 is closed, the second switch SW2 and the sixth switch SW6 are open, and when the second switch SW2 is closed, the first switch SW1 and the sixth switch SW6 ) is opened, and when the sixth switch SW6 is closed, the first switch SW1 and the second switch SW2 may be opened. The first switch SW1 , the second switch SW2 , and the sixth switch SW6 may be controlled by the controller 800 .

도 6에 도시된 바와 같이, 제2 스위치(SW2)가 닫히고, 제1 스위치(SW1) 및 제6 스위치(SW6)가 열린 경우 제2 배터리(312)의 전력이 이중화 장비(700)로 공급될 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 스위치(SW1)가 닫히고, 제2 스위치(SW2) 및 제6 스위치(SW6)가 열린 경우 제1 배터리(311)의 전력이 이중화 장비(700)로 공급될 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제6 스위치(SW6)가 닫히고, 제1 스위치(SW1) 및 제2 스위치(SW2)가 열린 경우 제2 연료 전지(322)의 전력이 이중화 장비(700)로 공급될 수 있다.As shown in FIG. 6 , when the second switch SW2 is closed and the first switch SW1 and the sixth switch SW6 are opened, the power of the second battery 312 is supplied to the redundant equipment 700 . can As shown in FIG. 7 , when the first switch SW1 is closed and the second switch SW2 and the sixth switch SW6 are opened, the power of the first battery 311 is supplied to the redundant equipment 700 . can As shown in FIG. 8 , when the sixth switch SW6 is closed and the first switch SW1 and the second switch SW2 are opened, the power of the second fuel cell 322 is supplied to the redundant equipment 700 . can be

제1 배터리(311), 제2 배터리(312) 또는 제2 연료 전지(322)의 전력 전달을 위하여 단락 또는 지락 등의 비상 상황이 발생한 경우 이중화 장비(700)에 연결된 제3 스위치(SW3)가 닫힐 수 있다.When an emergency such as a short circuit or a ground fault occurs for power transmission of the first battery 311 , the second battery 312 , or the second fuel cell 322 , the third switch SW3 connected to the redundancy equipment 700 is can be closed

이중화 장비(700)에 포함된 이중화 제어 장비가 배터리(311, 312)를 정상적으로 제어함에 따라 비상 상황이 발생한 경우에도 선내 유지가 정상적으로 수행될 수 있게 된다.As the redundancy control equipment included in the redundancy equipment 700 normally controls the batteries 311 and 312 , in-board maintenance can be normally performed even when an emergency situation occurs.

예를 들어, 전력부(300)에 구비된 컨버터(331, 332, 333, 334)는 전력이 공급됨에 따라 동작할 수 있다. 한편, 배전부(400)가 정상적으로 동작하지 않는 경우 컨버터(331, 332, 333, 334)로의 전력 공급이 중단되고, 이로 인해 전력부(300)의 전력이 배전부(400)로 전달되지 못할 수 있다.For example, the converters 331 , 332 , 333 , and 334 provided in the power unit 300 may operate as power is supplied. On the other hand, when the power distribution unit 400 does not operate normally, the power supply to the converters 331 , 332 , 333 , 334 is stopped, and thus the power of the power unit 300 may not be transmitted to the distribution unit 400 . have.

전술한 바와 같이, 이중화 장비(700)는 컨버터 전력 공급 장치(미도시)를 구비할 수 있다. 컨버터 전력 공급 장치는 전력부(300)에 구비된 컨버터(331, 332, 333, 334)로 전력을 공급하는 역할을 수행한다. 컨버터 전력 공급 장치는 배터리(311, 312)의 전력을 컨버터(331, 332, 333, 334)로 공급할 수 있다. 컨버터(331, 332, 333, 334)로 전력이 공급됨에 따라 전력부(300)의 전력이 배전부(400)로 전달되고, 선내 유지가 수행될 수 있다.As described above, the redundancy equipment 700 may include a converter power supply (not shown). The converter power supply device serves to supply power to the converters 331 , 332 , 333 , and 334 provided in the power unit 300 . The converter power supply device may supply power from the batteries 311 and 312 to the converters 331 , 332 , 333 , and 334 . As power is supplied to the converters 331 , 332 , 333 , and 334 , the power of the power unit 300 is transferred to the power distribution unit 400 , and in-board maintenance may be performed.

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the above and the accompanying drawings, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can practice the present invention in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. You will understand that there is Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

10: 하이브리드 선박 100: 선체
200: 연료 공급부 210: 물 탱크
220: 연료 탱크 230: 고농도 연료 탱크
240: 저농도 연료 탱크 250: 개질기
260: 제거기 270: 수소 탱크
300: 전력부 311, 312: 배터리
321, 322: 연료 전지 400: 배전부
410: 배전반 500: 추진부
510: 추진 모터 600: 부하 장비
700: 이중화 장비 800: 제어부10: hybrid vessel 100: hull
200: fuel supply 210: water tank
220: fuel tank 230: high concentration fuel tank
240: low concentration fuel tank 250: reformer
260: eliminator 270: hydrogen tank
300: power unit 311, 312: battery
321, 322: fuel cell 400: power distribution unit
410: switchboard 500: propulsion unit
510: propulsion motor 600: load equipment
700: redundant equipment 800: control unit

Claims (8)

선내에 구비된 부하 장비로 전력을 공급하는 전력부;
상기 전력부의 전력을 상기 부하 장비로 전달하는 배전부; 및
상기 전력부에 포함된 연료 전지로 연료를 공급하는 연료 공급부를 포함하되,
상기 부하 장비는 상기 전력부를 제어하는 제어 장비를 포함하고,
전력 전달 방해 요인에 의하여 상기 제어 장비로의 전력 공급이 중단되는 경우 상기 배전부는 상기 전력부를 제어하는 이중화 장비로 전력을 공급하되,
상기 연료 공급부는,
액체 연료로 수소를 생산하여 상기 전력부로 공급하거나, 액체 연료를 상기 전력부로 공급하고,
서로 다른 농도를 갖는 액체 연료 중 고농도의 액체 연료로 수소를 생산하여 상기 전력부로 공급하거나, 저농도의 액체 연료를 상기 전력부로 공급하는 하이브리드 선박.a power unit for supplying power to the load equipment provided in the ship;
a power distribution unit transmitting the power of the power unit to the load equipment; and
Including a fuel supply unit for supplying fuel to the fuel cell included in the power unit,
The load equipment includes a control equipment for controlling the power unit,
When the power supply to the control equipment is interrupted due to a power transfer obstruction factor, the power distribution unit supplies power to the redundant equipment controlling the power unit,
The fuel supply unit,
Produce hydrogen from liquid fuel and supply it to the power unit, or supply liquid fuel to the power unit,
A hybrid vessel for producing hydrogen as a liquid fuel having a high concentration among liquid fuels having different concentrations and supplying it to the electric power unit, or supplying a low concentration liquid fuel to the electric power unit. 제1 항에 있어서,
상기 제어 장비는 배터리 관리 시스템(Battery Management System), 에너지 관리 시스템(Energy Management System) 및 전력 관리 시스템(Power Management System) 중 적어도 하나를 포함하는 하이브리드 선박.The method of claim 1,
The control equipment is a hybrid vessel including at least one of a battery management system (Battery Management System), an energy management system (Energy Management System), and a power management system (Power Management System). 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 전력부는 배터리 및 연료 전지를 포함하고,
상기 제어 장비로의 전력 공급이 중단되는 경우 상기 배터리 또는 상기 연료 전지의 전력이 상기 이중화 장비로 공급되는 하이브리드 선박.The method of claim 1,
The power unit includes a battery and a fuel cell,
A hybrid vessel in which power from the battery or the fuel cell is supplied to the redundancy equipment when the power supply to the control equipment is interrupted. 삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 액체 연료는 액체 탄화수소, 액체 탄화수소 수용액 또는 액체 암모니아를 포함하는 하이브리드 선박.The method of claim 1,
The liquid fuel is a hybrid vessel comprising a liquid hydrocarbon, a liquid hydrocarbon aqueous solution or liquid ammonia. 제1 항에 있어서,
상기 연료 전지는,
상기 수소를 이용하여 전력을 생산하고, 상기 하이브리드 선박에 구비된 추진부로 전력을 공급하는 제1 연료 전지; 및
상기 연료 공급부로부터 공급된 액체 연료를 이용하여 전력을 생산하고, 상기 이중화 장비로 전력을 공급하는 제2 연료 전지를 포함하는 하이브리드 선박.The method of claim 1,
The fuel cell is
a first fuel cell for generating electric power using the hydrogen and supplying electric power to a propulsion unit provided in the hybrid vessel; and
and a second fuel cell for generating electric power using the liquid fuel supplied from the fuel supply unit and supplying electric power to the redundant equipment.
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