KR102539930B1 - ESS cooling system with separate control room and energy storage room - Google Patents

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KR102539930B1
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Abstract

The present invention provides an ESS cooling system, wherein a battery unit of an ESS that generates heat and a control configuration of the battery unit are separated into separate rooms, and a control room capable of controlling the temperature of two rooms simultaneously with one air conditioner and an energy storage room are separated. In the present invention, only the energy storage room can be independently managed against fire or explosion by separating the control room and the energy storage room.

Description

제어룸과 에너지저장룸이 구분된 ESS의 냉각 시스템{ESS cooling system with separate control room and energy storage room}ESS cooling system with separate control room and energy storage room}

본 발명은 제어룸과 에너지저장룸이 구분된 ESS의 냉각 시스템에 관한 것으로 특히 열이 발생되는 ESS의 배터리부와 상기 배터리부의 제어구성을 분리하여 독립된 각각의 룸에 구성하고 하나의 에어컨으로 2룸을 동시에 온도조절할 수 있는 제어룸과 에너지저장룸이 구분된 ESS의 냉각 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling system of an ESS in which a control room and an energy storage room are separated, and in particular, the battery unit of the ESS where heat is generated and the control configuration of the battery unit are separated and configured in independent rooms, and two rooms with one air conditioner It is about the cooling system of ESS, which is divided into a control room and an energy storage room that can control the temperature at the same time.

주지하는 바와 같이, ESS(Energy Storage System)는 태양광 발전소 등에서 생산된 전력을 저장해 두었다가 일시적으로 전력이 부족할 때 송전해주는 저장장치를 말하며, 전력을 변환(AC<->DC)하는 파워컨버젼시스템(PCS), 에너지를 저장하는 배터리(Battery) 및 이러한 배터리를 관리하는 배터리관리시스템(BMS), 에너지관리시스템(EMS)으로 구성될 수 있고, 최근 들어서는 대규모 ESS 장치를 소형으로 구성하여 빌딩, 공장, 가정 등의 일반 수용가에서 정전 대비용 또는 피크 전력 감축용으로 사용하는 경우가 늘고 있어서 이러한 ESS를 일정 공간에 수용하여 운용토록 하고 있다. 따라서, 다수의 배터리에서 발생하는 많은 양의 열에 의해 ESS의 온도가 상승하게 되고, 특히 여름철에는 작은 과열에도 매우 높은 화재 위험성을 갖게 되며, 실제로 최근에는 ESS에서 다수의 화재가 발생하고 있다.As is well known, ESS (Energy Storage System) refers to a storage device that stores power generated from a solar power plant and transmits power when there is a temporary power shortage, and a power conversion system that converts power (AC<->DC) ( PCS), a battery that stores energy, a battery management system (BMS) that manages these batteries, and an energy management system (EMS). As more and more cases are being used for power outage preparation or peak power reduction by general consumers such as homes, these ESSs are accommodated in a certain space and operated. Therefore, the temperature of the ESS rises due to a large amount of heat generated from a plurality of batteries, and in summer, even a small overheating has a very high risk of fire. In fact, recently, a number of fires have occurred in the ESS.

그러나, 아직도 ESS에 대한 냉각은 일반적인 냉방설비를 이용하여 ESS가 수용된 공간이나 배터리가 수용된 하우징 전체를 냉각할 뿐이어서 효율적인 냉각이 이루어지지 못하고, 냉각 시스템의 운영을 위해 많은 양의 전력이 소모되는 문제가 있으며, 이러한 문제점을 해소하기 위해 ESS를 위한 냉각 시스템이 구비된 ESS에 관한 기술들이 제안된 바 있으며 그 대표적인 예로 대한민국 등록특허공보 제10-2364343호(발명의 명칭 : ESS 시스템 ; 이하 '인용발명'이라 함)가 있다.However, cooling of the ESS still uses general air conditioning facilities to cool only the space where the ESS is housed or the entire housing where the battery is housed, so efficient cooling is not achieved, and a large amount of power is consumed for the operation of the cooling system. In order to solve this problem, technologies related to ESS equipped with a cooling system for ESS have been proposed, and a representative example thereof is Republic of Korea Patent Registration Publication No. 10-2364343 (title of invention: ESS system; hereinafter referred to as 'cited invention'). ').

상기 인용발명은 도 1로 나타낸 바와 같이, 발전기에서 생성되는 전력으로 충전되는 다수개의 ESS(Energy Storage System)용 배터리랙이 수용되는 컨테이너부;As shown in FIG. 1, the cited invention includes a container unit that accommodates a plurality of battery racks for ESS (Energy Storage System) charged with power generated from a generator;

상기 ESS용 배터리랙을 냉각시키도록 상기 컨테이너부의 내부공간에 냉기를 공급하는 냉각부;a cooling unit supplying cold air to the inner space of the container unit to cool the battery rack for the ESS;

상기 냉기를 순환시키도록 상기 컨테이너부 내의 냉기를 흡입하여 상기 냉각부에 공급하는 순환부;a circulation unit that sucks in the cold air in the container unit and supplies it to the cooling unit so as to circulate the cold air;

상기 ESS용 배터리랙을 급속냉각시키도록 마련되는 급속냉각부;A rapid cooling unit provided to rapidly cool the battery rack for the ESS;

상기 ESS용 배터리랙의 온도 및 전압 상태에 따라 상기 급속냉각부의 온/오프 동작 여부를 제어하는 배터리랙 관리부;Battery rack management unit for controlling the on / off operation of the rapid cooling unit according to the temperature and voltage state of the battery rack for the ESS;

상기 컨테이너부의 내부 설치되며 상기 ESS용 배터리랙이 연소될 때 발생되는 유독성 가스의 농도를 측정하는 가스농도측정센서; 및A gas concentration measuring sensor installed inside the container unit and measuring the concentration of toxic gas generated when the battery rack for the ESS is burned; and

상기 컨테이너부가 수용되는 하우징;a housing in which the container unit is accommodated;

상기 하우징에 설치되는 단열부;an insulator installed in the housing;

상기 단열부와 컨테이너부의 사이에 배치되고, 이송부에 의해 상기 컨테이너부를 따라 이동되면서 냉기를 분사하는 외부 냉각부; 및an external cooling unit disposed between the heat insulating unit and the container unit and spraying cold air while being moved along the container unit by a transfer unit; and

상기 외부 냉각부에서 분사되는 냉기의 방향을 가변시키는 가변부;를 포함하고, 상기 ESS용 배터리랙은 상기 급속냉각부가 작동되고 있는 상태에서도 그 전압이나 온도가 감소되지 아니할 경우, 그 작동이 관리기기에 의해 원격으로 오프되도록 프로그래밍 되며, 제어부는 ESS용 배터리랙의 온도 및 전압 중 어느 하나 이상이 기설정 된 값 이상일 경우 관리기기에 이상신호를 전송하고, 관리자가 관리기기로 전송된 이상신호를 확인하지 아니할 경우 ESS용 배터리랙의 전원을 자동으로 차단하도록 프로그래밍되며,A variable unit for varying the direction of the cold air sprayed from the external cooling unit; and, when the voltage or temperature of the battery rack for ESS is not reduced even when the rapid cooling unit is operating, the operation is a management device. It is programmed to be remotely turned off by, and the control unit transmits an abnormal signal to the management device when one or more of the temperature and voltage of the battery rack for ESS exceeds a preset value, and the manager checks the abnormal signal transmitted to the management device If not, it is programmed to automatically cut off the power of the battery rack for ESS.

상기 ESS용 배터리랙과 각각 연결되어, 각각의 ESS용 배터리랙에 저장된 에너지를 계측하는 계측기들을 더 포함하되, 각 계측부가 서로 공유되어 평균 값을 출력하고, 각 ESS용 배터리랙에 저장된 에너지 양을 판단하며, 사용되는 에너지 양을 판단 및 확인하여, 에너지 양이 적은 ESS용 배터리랙에 에너지 양이 많은 ESS용 배터리랙의 에너지가 공유되도록 프로그래밍 되며,Each connected to the battery rack for the ESS, further including instruments for measuring the energy stored in each battery rack for the ESS, but each measurement unit is shared with each other to output an average value, and the amount of energy stored in the battery rack for each ESS By determining and confirming the amount of energy used, the battery rack for ESS with low energy is programmed to share the energy of the battery rack for ESS with high energy.

상기 배터리랙 관리부는,The battery rack management unit,

기 설정된 시간간격으로 상기 ESS용 배터리랙의 온도를 측정하는 온도측정센서;Temperature measurement sensor for measuring the temperature of the battery rack for the ESS at predetermined time intervals;

기 설정된 시간간격으로 상기 ESS용 배터리랙의 전압을 측정하는 전압 측정부; 및Voltage measuring unit for measuring the voltage of the battery rack for the ESS at predetermined time intervals; and

상기 온도측정센서 및 전압 측정부에서 측정된 ESS용 배터리랙의 온도 및 전압에 따라 상기 급속냉각부의 온/오프 작동을 제어하며, 상기 온도측정센서가 측정한 ESS용 배터리랙의 온도 및 상기 전압 측정부가 측정한 ESS용 배터리랙의 전압 중 적어도 하나 이상을 관리기기에 실시간으로 전송하도록 프로그래밍되는 제어부;를 포함하고,Controls the on / off operation of the rapid cooling unit according to the temperature and voltage of the battery rack for ESS measured by the temperature sensor and voltage measurement unit, and measures the temperature and voltage of the battery rack for ESS measured by the temperature sensor A control unit programmed to transmit at least one or more of the voltages of the battery rack for the ESS measured by the unit in real time to the management device;

상기 급속냉각부는,The rapid cooling unit,

상기 ESS용 배터리랙의 일측에 각각 배치되고, 상기 ESS용 배터리랙과 마주하는 면이 개방되며, 내부에 수직,수평 방향으로 서로 교차되도록 배치되는 다수개의 구획벽에 의해 다수개의 수납공간이 형성된 함체;An enclosure in which a plurality of storage spaces are formed by a plurality of partition walls disposed on one side of the ESS battery rack, the surface facing the ESS battery rack is open, and arranged to cross each other in vertical and horizontal directions therein ;

상기 함체의 수납공간에 각각 수용되며, 내부에 ESS용 배터리랙을 급냉 시키기 위한 냉기가 충전되고, ESS용 배터리랙과 마주하는 면에는 상기 제어부에 의해 제어되는 전자밸브에 의해 개방 또는 폐쇄가 이루어지는 배출관이 돌출 형성된 포켓부; 및A discharge pipe that is accommodated in the storage space of the enclosure, inside which cold air for quenching the battery rack for ESS is charged, and which is opened or closed by an electronic valve controlled by the control unit on the surface facing the battery rack for ESS. The protruding pocket portion; and

상기 배출관에 의해 배출되는 냉기가 상기 ESS용 배터리랙에 고루게 분사되도록 상기 함체를 좌,우 방향으로 소정각도 회전시키는 모터 및 상기 모터를 승강시키는 실린더를 포함하는 배출제어부;를 포함하고,A discharge control unit including a motor for rotating the enclosure at a predetermined angle in left and right directions and a cylinder for lifting the motor so that the cold air discharged through the discharge pipe is evenly sprayed to the battery rack for the ESS.

상기 하우징은,the housing,

상기 컨테이너부의 좌,우측면과 각각 소정간격 이격되도록 배치되는 한 쌍의 제1 벽체부;a pair of first wall parts disposed to be spaced apart from left and right sides of the container part by a predetermined distance;

상기 컨테이너부의 전,후측 면과 각각 소정간격 이격되도록 배치되며, 양단이 상기 제1 벽체부와 연결되는 한쌍의 제2 벽체부; 및a pair of second wall parts disposed to be spaced apart from the front and rear sides of the container part by a predetermined distance, respectively, and having both ends connected to the first wall part; and

상기 제1,2 벽체부의 상면에 공동으로 안착되며, 상기 컨테이너부의 상면과 소정간격 이격되는 천장부;를 포함하고,A ceiling part jointly seated on the upper surface of the first and second wall parts and spaced apart from the upper surface of the container part by a predetermined distance;

상기 단열부는,the insulator,

상기 제1 벽체부와 제2 벽체부 및 천장부의 외면에 각각 설치되는 단열재; 및heat insulators respectively installed on outer surfaces of the first wall portion, the second wall portion, and the ceiling portion; and

상기 제1 벽체부와 제2 벽체부 및 천장부의 내면에 각각 설치되며, 상기 외부 냉각부에서 발생되는 냉기를 흡수하여 상기 컨테이너부에 전달하는 열전도매체부;를 포함하며,A heat conduction medium unit installed on inner surfaces of the first wall unit, the second wall unit, and the ceiling unit, respectively, to absorb cold air generated from the external cooling unit and transfer it to the container unit,

상기 이송부는,The transfer unit,

상기 컨테이너부의 전,후,좌,우측면과 각각 마주하도록 배치되는 복수개의 수직바;a plurality of vertical bars arranged to face the front, rear, left, and right sides of the container unit, respectively;

상기 컨테이너부의 상면과 소정간격 이격되는 수평바;a horizontal bar spaced apart from the upper surface of the container unit by a predetermined interval;

상기 수직바에 각각 설치되며 어느 하나의 외부 냉각부를 승강시키는 승강실린더; 및Lifting cylinders installed on each of the vertical bars and lifting any one external cooling unit; and

상기 수평바의 저면에 설치되며 다른 하나의 외부 냉각부를 수평방향으로 왕복이동 시키는 수평방향 이송실린더;를 포함하며,A horizontal transfer cylinder installed on the lower surface of the horizontal bar and reciprocating the other external cooling unit in the horizontal direction; includes,

상기 가변부는,The variable part,

상기 승강실린더의 피스톤 및 수평방향 이송실린더의 피스톤에 각각 설치되고, 상기 외부 냉각부를 틸팅시키도록 탄성재질로 형성되는 틸팅부;tilting units installed on the piston of the elevation cylinder and the piston of the horizontal transfer cylinder, respectively, and formed of an elastic material to tilt the external cooling unit;

상기 승강실린더의 피스톤 및 수평방향 이동실린더의 피스톤에 각각 설치되며 상기 외부 냉각부와 함께 이동되는 브라켓;Brackets installed on the piston of the lifting cylinder and the piston of the horizontal moving cylinder, respectively, and moving together with the external cooling unit;

상기 브라켓에 각각 결합되는 모터; 및motors respectively coupled to the brackets; and

상기 모터의 동력으로 회전되면서 상기 외부 냉각부를 타격하는 타격부;를 포함하고,A striking part that hits the external cooling part while being rotated by the power of the motor; includes,

상기 모터는 기 설정된 시간 간격으로 구동하도록 프로그래밍되며,The motor is programmed to drive at predetermined time intervals,

상기 타격부가 상기 외부 냉각부를 타격시 상기 틸팅부가 탄성적으로 휘어져 상기 외부 냉각부에서 분사되는 냉기의 방향이 가변되는 ESS 시스템이다.An ESS system in which the direction of cold air sprayed from the external cooling unit is changed by elastically bending the tilting unit when the hitting unit strikes the external cooling unit.

이러한 인용발명은 열이 발생되고 폭발할 수 있는 배터리랙이 배터리랙 관리부나 제어부와 함께 하나의 하우징에 모두 구성되어 있어서 배터리랙에서 발생되는 열이 열에 민감한 반도체 소자들로 구성된 배터리랙 관리부나 제어부에 영향을 주어 오작동하거나 작동 불능이 되는 문제점이 발생될 수 있게 되는 것일 뿐만 아니라 배터리랙에서 화재 또는 폭발의 발생 시 ESS 전체가 파손될 수 있는 문제점이 있다.In this cited invention, a battery rack capable of generating heat and exploding is configured together with a battery rack management unit or control unit in one housing, so that the heat generated in the battery rack is transmitted to the battery rack management unit or control unit composed of heat-sensitive semiconductor elements. In addition, there is a problem that the entire ESS can be damaged when a fire or explosion occurs in a battery rack.

대한민국 등록특허공보 제10-2364343호Republic of Korea Patent Registration No. 10-2364343

본 발명의 목적은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 열이 발생되는 ESS의 배터리부와 상기 배터리부의 제어구성을 분리하여 독립된 각각의 룸에 구성하고 하나의 에어컨으로 2룸을 동시에 온도조절할 수 있는 제어룸과 에너지저장룸이 구분된 ESS의 냉각 시스템을 제공함에 있다.An object of the present invention is to separate the battery part of the ESS from which heat is generated and the control structure of the battery part in order to solve this problem, configure it in each independent room, and a control room capable of controlling the temperature of two rooms at the same time with one air conditioner It is to provide the cooling system of the ESS with the energy storage room separated.

본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여 배터리부가 수납된 에너지저장룸과; 상기 배터리부를 제어하는 구성이 상기 에너지저장룸과 구분되어 설치된 제어룸과; 상기 제어룸과 에너지저장룸을 구분하며 단열처리되어 제어룸과 에너지저장룸의 온도가 서로에게 영향을 주는 것을 차단하는 격벽과; 상기 제어룸의 일측에 설치되어 외기와 열교환하는 실외기와 실내로 냉각된 공기를 공급하는 실내기가 일체로된 에어컨과; 상기 에어컨의 냉기를 제어룸의 상측으로 이동시켜서 하측으로 분사키는 분사덕트와; 상기 제어룸의 하부에서 실내공기를 흡입하여 상기 에어컨으로 송풍하는 공기정화부와; 상기 분사덕트와 격벽에 형성된 상부통공을 연결하여 냉기를 상기 에너지저장룸으로 순환시키는 순환부와; 상기 공기정화부와 격벽에 형성된 하부통공을 연결하여 상기 에너지저장룸의 실내공기를 흡입하는 흡입부가; 구성되되,
상기 격벽의 상부통공과 하부통공은 에너지저장룸측에서 상부통공과 하부통공을 막아서 에너지저장룸을 밀폐시킬 수 있는 작동을 하는 밀폐부가 구성되고,
상기 에너지저장룸 내부의 상측 압력을 감지하여 설정 압력 이상일 경우 실내공기를 배출하여 압력을 낮춘 후 밀폐시키는 상압감지환기구와,
상기 에너지저장룸 내부의 하측 압력을 감지하여 설정 압력 이상일 때 개방되어 압력을 유지하며 역류를 차단하는 하압감지환기구가 구성된 ESS의 냉각 시스템을 제공하여서 된 것이다.The present invention includes an energy storage room in which a battery unit is housed in order to achieve this object; a control room configured to control the battery unit and installed separately from the energy storage room; a partition wall that divides the control room and the energy storage room and is insulated to prevent the temperature of the control room and the energy storage room from affecting each other; an air conditioner installed at one side of the control room and integrating an outdoor unit for exchanging heat with the outside air and an indoor unit for supplying cooled air to the room; a spray duct for moving the cold air of the air conditioner to the upper side of the control room and spraying it to the lower side; an air purifier that sucks indoor air from the lower part of the control room and blows it to the air conditioner; a circulation unit that circulates cold air into the energy storage room by connecting the spray duct to the upper through hole formed in the partition wall; a suction unit that connects the air purifying unit to a lower through hole formed in a partition wall to suck indoor air of the energy storage room; composed,
The upper through-hole and the lower through-hole of the bulkhead constitute a sealing part that operates to seal the energy storage room by blocking the upper through-hole and the lower through-hole from the energy storage room side,
An atmospheric pressure sensing ventilation device that detects the upper pressure inside the energy storage room and discharges indoor air when the pressure is higher than a set pressure to lower the pressure and seal it;
This is achieved by providing a cooling system of the ESS configured with a lower pressure sensing vent that detects the lower pressure inside the energy storage room and opens when the pressure is higher than the set pressure to maintain the pressure and block backflow.

이와 같이 하여 본 발명은 제어룸과 에너지저장룸으로 분리하여 에너지저장룸만을 독립적으로 화제나 폭발에 대해 관리할 수 있게 되는 것이며, 순환부가 구비된 분사덕트와 실내공기를 흡입하는 공기정화부에 의해 두 룸을 내부에서 공기를 강제로 순환시키므로 하나의 에어컨으로 제어룸과 에너지저장룸을 동시에 온도 관리할 수 있게 되는 유용한 효과가 있다.In this way, the present invention is to separate the control room and the energy storage room so that only the energy storage room can be independently managed against fire or explosion, and by the spray duct equipped with a circulation unit and the air purifier that sucks indoor air Since the air is forcibly circulated inside the two rooms, there is a useful effect of being able to control the temperature of the control room and the energy storage room at the same time with one air conditioner.

도1은 인용발명의 구성을 나타내는 구성도.
도2는 본 발명에 의한 제어룸과 에너지저장룸이 구분된 ESS의 냉각 시스템의 구체적인 실시예의 전체적인 구성을 예시하기 위해 일면을 개방하여 나타낸 사시도.
도3은 본 발명에 의한 제어룸과 에너지저장룸이 구분된 ESS의 냉각 시스템의 구체적인 실시예로 공기의 순환을 설명하는 측면도.
도4는 본 발명에 의한 제어룸과 에너지저장룸이 구분된 ESS의 냉각 시스템의 구체적인 실시예의 구성을 나타내도록 상면과 측면을 개방하여 나타낸 사시도.
도5는 본 발명에 의한 제어룸과 에너지저장룸이 구분된 ESS의 냉각 시스템의 구체적인 실시예에서 순환부의 구성을 나타내는 사시도.
도6은 본 발명에 의한 제어룸과 에너지저장룸이 구분된 ESS의 냉각 시스템의 구체적인 실시예에서 순환부의 구성을 나타내는 단면도.1 is a configuration diagram showing the configuration of the cited invention;
Figure 2 is a perspective view showing one side open to illustrate the overall configuration of a specific embodiment of a cooling system of an ESS in which a control room and an energy storage room are divided according to the present invention.
Figure 3 is a side view illustrating the circulation of air in a specific embodiment of a cooling system of an ESS in which a control room and an energy storage room are divided according to the present invention.
4 is a perspective view showing a configuration of a specific embodiment of a cooling system of an ESS in which a control room and an energy storage room are divided according to the present invention with the top and side surfaces open.
5 is a perspective view showing the configuration of a circulation unit in a specific embodiment of a cooling system of an ESS in which a control room and an energy storage room are divided according to the present invention.
6 is a cross-sectional view showing the configuration of a circulation unit in a specific embodiment of a cooling system of an ESS in which a control room and an energy storage room are divided according to the present invention.

이러한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, the embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice the present invention.

본 발명에 의한 제어룸(300)과 에너지저장룸(200)이 구분된 ESS의 냉각 시스템의 구체적인 실시예의 전체적인 구성을 도 2 내지 도 4로 도시하였다.The overall configuration of a specific embodiment of the cooling system of the ESS in which the control room 300 and the energy storage room 200 are divided according to the present invention is shown in FIGS. 2 to 4 .

이에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명은 ESS의 냉각 시스템에 있어서,As can be seen from this, the present invention is in the cooling system of the ESS,

배터리부(210)가 수납된 에너지저장룸(200)과, 상기 배터리부(210)를 제어하는 구성이 상기 에너지저장룸(200)과 구분되어 설치된 제어룸(300)과,An energy storage room 200 in which the battery unit 210 is stored, and a control room 300 installed separately from the energy storage room 200 to control the battery unit 210;

상기 제어룸(300)과 에너지저장룸(200)을 구분하는 격벽(400)과,A partition 400 separating the control room 300 and the energy storage room 200;

상기 제어룸(300)의 일측에 설치되어 외기와 열교환하는 실외기와 실내로 냉각된 공기를 공급하는 실내기가 일체로된 에어컨(500)과,An air conditioner 500 installed at one side of the control room 300 and integrating an outdoor unit for exchanging heat with the outside air and an indoor unit for supplying cooled air to the room;

상기 에어컨(500)의 냉기를 제어룸(300)의 상측으로 이동시켜서 하측으로 분사키는 분사덕트(600)와,A spray duct 600 that moves the cold air of the air conditioner 500 to the upper side of the control room 300 and sprays it to the lower side;

상기 제어룸(300)의 하부에서 실내공기를 흡입하여 상기 에어컨(500)으로 송풍하는 공기정화부(700)와,An air purifier 700 that sucks indoor air from the lower part of the control room 300 and blows it to the air conditioner 500;

상기 분사덕트(600)와 격벽(400)에 형성된 상부통공(410)을 연결하여 냉기를 상기 에너지저장룸(200)으로 순환시키는 순환부(610)와,a circulation unit 610 for circulating cold air into the energy storage room 200 by connecting the spray duct 600 and the upper through hole 410 formed in the partition wall 400;

상기 공기정화부(700)와 격벽(400)에 형성된 하부통공(420)을 연결하여 상기 에너지저장룸(200)의 실내공기를 흡입하는 흡입부(710)가 구성될 수 있다.A suction unit 710 that sucks indoor air of the energy storage room 200 may be configured by connecting the air purifying unit 700 and the lower through hole 420 formed in the partition wall 400 .

이를 각 구성요소별로 더욱 상세하게 설명하면, 상기 ESS의 에너지저장룸(200)과 제어룸(300)은 격벽(400)으로 구부되어 분리된 것이며, 상기 격벽(400)은 단열처리되어 에너지저장룸(200)의 온도와 제어룸(300)의 온도가 서로에게 영향을 주는 것을 차단할 수 있고, 상기 에너지저장룸(200)의 배터리부(210)에 저장된 전기 에너지를 직류전원 또는 교류전원으로 변환하기 위해 파워컨버젼시스템(PCS)이 구성될 수 있으며 이러한 파워컨버젼시스템은 작동 중에 열을 발생시키는데, 이 열은 파워컨버젼시스템과 배터리부(210)의 과열을 방지하기 위해 냉각 및 배출되어야 하며 파워컨버젼시스템과 배터리부(210)는 서로 분리하여 구성하는 것이 바람직하다.To explain this in more detail for each component, the energy storage room 200 and the control room 300 of the ESS are separated by being bent by a partition wall 400, and the partition wall 400 is insulated to form an energy storage room It is possible to prevent the temperature of 200 and the temperature of the control room 300 from influencing each other, and to convert the electrical energy stored in the battery unit 210 of the energy storage room 200 into DC power or AC power. A power conversion system (PCS) may be configured for this, and this power conversion system generates heat during operation. This heat must be cooled and discharged to prevent overheating of the power conversion system and the battery unit 210, and the power conversion system And the battery unit 210 is preferably configured to be separated from each other.

특히 상기 에너지저장룸(200)은 배터리부(210)만을 내장하고, 배터리부(210)에서 발생되는 열이 배터리부(210)를 제어하는 구성에 영향을 주는 것을 차단할 수 있도록 밀폐시키며, 에너지저장부 내부의 온도, 습도, 압력 등을 감시하여 배터리부(210) 작동의 최적의 환경을 제공하는 것이다.In particular, the energy storage room 200 contains only the battery unit 210, is sealed so as to block heat generated from the battery unit 210 from affecting the components that control the battery unit 210, and stores energy. An optimal environment for operating the battery unit 210 is provided by monitoring internal temperature, humidity, pressure, and the like.

또한 이와 같이 두 개의 룸으로 나뉘어 구성되는 경우 종래에는 실외기 하나에 두 개의 실내에어컨(500)이 구성되는 2n1 등과 같이 각각의 룸에 냉방장치를 구비하였으나 비용과 부피가 증대되고, 설치가 어렵게 되는 문제점이 있기 때문에 본 발명은 이러한 문제점을 해소할 수 있도록 전용의 에어컨(500)을 구성하였으며, 이러한 본 발명의 상기 에어컨(500)은 제어룸(300)의 외부에 돌출된 실외기와, 제어룸(300) 내부에 구성된 실내기가 일체로 구성되고, 상기 실외기가 외기를 하부에서 흡입하여 상부로 배출하면서 냉매가 외기와 열교환하며, 상기 실외기에서 열 교환된 냉매가 상기 실내기에서 흡입한 실내공기를 냉각시킨 후 다시 실외기로 순환할 수 있도록 된 것이고,In addition, in the case of being divided into two rooms in this way, conventionally, each room has a cooling device, such as 2n1, in which two indoor air conditioners 500 are configured in one outdoor unit, but cost and volume increase, and installation is difficult. Because of this, the present invention configures a dedicated air conditioner 500 to solve these problems, and the air conditioner 500 of the present invention includes an outdoor unit protruding outside the control room 300, ) The indoor unit configured inside is integrally configured, the outdoor unit sucks in outdoor air from the bottom and discharges it to the top, and the refrigerant exchanges heat with the outside air, and the refrigerant heat-exchanged in the outdoor unit cools the indoor air sucked in from the indoor unit. It is possible to circulate back to the outdoor unit,

상기 분사덕트(600)는 도 2 내지 도 4로 보인 바와 같이, 에어컨(500)의 냉기를 제어룸(300)의 상측으로 이동시켜서 하측으로 분사키고 냉기 순환 방향을 조절하는 루버(620)가 하부에 구비되며, 상기 냉기가 분사덕트(600)를 냉각시키므로 이와 같이 냉각된 분사덕트(600)가 열에 의해 가벼워져 제어룸(300) 상부에 쌓인 실내공기와 열교환 할 수 있도록 표면에 다수개의 냉각핀(630)이 돌출되어 구성될 수 있으며, 이러한 분사덕트(600)의 일단이 격벽(400)에 형성된 상부통공(410)과 순환부(610)를 통해 연결되어 상기 냉기가 에너지저장룸(200)에 분사되므로 제어룸(300) 뿐만 아니라 에너지저장룸(200)까지 하나의 에어컨(500)에 의해 온도조절이 가능하게 되는 것이다.As shown in FIGS. 2 to 4, the spray duct 600 moves cold air from the air conditioner 500 to the upper side of the control room 300 and sprays it downward, and the louver 620 for adjusting the circulation direction of the cold air is located at the lower part. Since the cold air cools the spray duct 600, the cooled spray duct 600 is lightened by heat and has a plurality of cooling fins on the surface so that it can exchange heat with the indoor air accumulated on the upper part of the control room 300. 630 may protrude, and one end of the spray duct 600 is connected to the upper through-hole 410 formed in the partition wall 400 through the circulation part 610 so that the cold air enters the energy storage room 200. Since it is sprayed to the control room 300 as well as the energy storage room 200, it is possible to control the temperature by one air conditioner 500.

여기에서 상기 순환부(610)는 도 4 내지 도 6으로 나타낸 바와 같이, 분사덕트(600)의 일단과 격벽(400)에 형성된 상부통공(410)을 연결하는 것이며, 내부에 공기를 순환시키는 블레이드(611)가 구성되고, 상기 블레이드(611)를 작동시키는 작동기(612)가 구성될 수 있어서 상기 작동기(612)를 통해 블레이드(611)를 작동시켜 상기 에어컨(500)의 냉기가 에너지저장룸(200)에 투입되는 량을 조절하여 에너지저장룸(200)의 온도를 조절할 수 있게 되는 것이다.Here, as shown in FIGS. 4 to 6, the circulation unit 610 connects one end of the spray duct 600 and the upper through hole 410 formed in the partition wall 400, and a blade for circulating air therein. 611 is configured, and an actuator 612 for operating the blade 611 may be configured, so that the blade 611 is operated through the actuator 612 so that the cold air of the air conditioner 500 is supplied to the energy storage room ( The temperature of the energy storage room 200 can be adjusted by adjusting the amount input into the energy storage room 200 .

또한 상기 공기정화부(700)는 제어룸(300)의 하부에 설치되며, 실내공기를 흡입하여 에어컨(500)으로 송풍하는 싸이클론휀과, 상기 싸이클론휀이 흡입한 공기를 정화하는 공기정화필터가 내장될 수 있어서, 도 3에서 공기 흐름을 화살표로 표시한 바와 같이, 제어룸(300) 상부의 분사덕트(600)에서 분사된 냉기가 제어룸(300)의 실내공기와 열교환되면서 제어룸(300) 하부의 공기정화부(700)에 흡입되어 먼지 등의 정화 후 에어컨(500)으로 송풍하므로 제어룸(300) 내에 실내공기의 강제 순환이 이루어지게 되는 것이며, 이러한 강제 순환과 함께 열교환이 이루어지므로 효과적으로 제어룸(300) 실내의 온도 조절이 가능하게 되고,In addition, the air purifying unit 700 is installed in the lower part of the control room 300, and includes a cyclone fan that sucks in indoor air and blows it to the air conditioner 500, and purifies the air sucked by the cyclone fan. Since the filter may be built-in, as indicated by the arrow in the air flow in FIG. 3, the cold air sprayed from the spray duct 600 on the upper part of the control room 300 exchanges heat with the indoor air of the control room 300, and the control room (300) is sucked into the air purifier 700 at the bottom, purifies dust, etc., and then blows it to the air conditioner 500, so that the indoor air is forced to circulate in the control room 300, and heat exchange with this forced circulation Since this is done, it is possible to effectively control the temperature of the control room 300,

이러한 공기정화부(700)의 일단이 흡입휀을 통해 격벽(400)의 하부통공(420)과 연결되어 상기 순환부(610)에 의해 에너지저장룸(200)의 상부에서 투입된 냉기가 배터리부(210)와 열 교환하면서 하부통공(420)을 통해 흡입휀이 에너지저장룸(200)의 실내공기를 흡입하므로 에너지저장룸(200) 내의 실내공기도 강제 순환되면서 열교환이 이루어질 수 있게 되는 것이다.One end of the air purifying unit 700 is connected to the lower through hole 420 of the bulkhead 400 through a suction fan, so that cold air introduced from the upper part of the energy storage room 200 by the circulation unit 610 is supplied to the battery unit ( 210), the suction fan sucks in the indoor air in the energy storage room 200 through the lower through hole 420, so that the indoor air in the energy storage room 200 is also forcibly circulated, enabling heat exchange.

여기에서 상기 흡입부(710)는 공기정화부(700)의 일단과 격벽(400)에 형성된 하부통공(420)을 연결하며, 상기 하부통공(420)을 통해 에너지저장룸(200)의 실내공기를 흡입하는 흡입휀이 내장될 수 있고, 상기 흡입휀을 작동시키는 작동기가 구성될 수 있다.Here, the suction part 710 connects one end of the air purifying part 700 and the lower through hole 420 formed in the partition wall 400, and the indoor air of the energy storage room 200 is supplied through the lower through hole 420. A suction fan for sucking may be built-in, and an actuator for operating the suction fan may be configured.

아울러 상기 격벽(400)의 상부통공(410)과 하부통공(420)은 에너지저장룸(200)측에서 상부통공(410)과 하부통공(420)을 막아서 에너지저장룸(200)을 밀폐시킬 수 있는 작동을 하는 밀폐부(430)가 구성될 수 있고, 상기 밀폐부(430)는 개폐 작동이 가능하여 에너지저장룸(200)에서 화재 발생 시 닫힘 작동되어 에너지저장룸(200)을 밀폐시킬 수 있게 되는 것이며, 상기 밀폐부(430)는 에너지저장룸(200) 내부 압력이 높은 상태에서도 닫힘(밀폐)작동이 가능하도록 상부에서 미닫이 방식으로 슬라이딩되어 내려와 밀폐시키는 구조로 구성될 수 있어서 에너지저장룸(200)은 필요시 냉기를 공급받을 수 있으면서도 밀폐구조로 구성될 수 있게 되는 것이다.In addition, the upper through hole 410 and the lower through hole 420 of the partition wall 400 block the upper through hole 410 and the lower through hole 420 from the side of the energy storage room 200 to seal the energy storage room 200. An airtight portion 430 may be configured, and the airtight portion 430 can be opened and closed so that when a fire occurs in the energy storage room 200, it is closed and the energy storage room 200 can be airtight. The sealing part 430 can be configured with a structure that slides down from the top in a sliding manner and seals it so that the closing (sealing) operation is possible even when the internal pressure of the energy storage room 200 is high. (200) can be configured as a closed structure while being able to receive cold air when necessary.

또한 상기 에너지저장룸(200)은 내화벽으로 형성될 수 있으며, 에너지저장룸(200) 내부의 상측 압력을 감지하여 설정 압력 이상일 경우 실내공기를 배출하여 압력을 낮춘 후 밀폐시키는 상압감지환기구(220)와,In addition, the energy storage room 200 may be formed of a fireproof wall, and if the upper pressure inside the energy storage room 200 is detected and the pressure is higher than a set pressure, indoor air is discharged to lower the pressure and then sealed. )and,

상기 에너지저장룸(200) 내부의 하측 압력을 감지하여 설정 압력 이상일 때 개방되어 압력을 유지하며 역류를 차단하는 하압감지환기구(230)가 구성될 수 있어서 에너지저장룸(200) 내에서 가스 발생 시 가스만을 배출하고 산소 유입을 차단하여 화재의 확산을 막을 수 있고, 압력 증가로 발생될 수 있는 폭발을 예방할 수 있게 되는 것이며, 에너지저장룸(200) 내부의 온도가 높아져 압력이 증가하면 상기 상압감지환기구(220)와 하압감지환기구(230)가 외기가 들어오는 것은 차단하면서 에너지저장룸(200) 내부 공기는 강제 배출시키므로 제어룸(300)에 설치된 에어컨(500)의 냉기가 분사덕트(600)와 순환부(610)에 의해 격벽(400)의 상부통공(410)으로 용이하게 유입 공급될 수 있게 되므로 에너지저장룸(200)까지 신속한 온도 조절이 가능하게 되는 것이다.A lower pressure sensing ventilation device 230 may be configured to sense the lower pressure inside the energy storage room 200 and open when the pressure is higher than a set pressure to maintain the pressure and block backflow, so that when gas is generated in the energy storage room 200 It is possible to prevent the spread of fire by discharging only gas and blocking the inflow of oxygen, and to prevent an explosion that may occur due to an increase in pressure. Since the air in the energy storage room 200 is forcibly discharged while the ventilation hole 220 and the pressure sensing ventilation hole 230 block outside air from entering, the cold air of the air conditioner 500 installed in the control room 300 passes through the spray duct 600 and Since the circulation unit 610 can easily flow in and supply the upper through hole 410 of the partition wall 400, it is possible to rapidly control the temperature up to the energy storage room 200.

이상에서, 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것이 아니고, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범위를 이탈하지 않는 범위 내에서 치수 및 모양 그리고 구조 등의 다양한 변형 및 모방할 수 있음은 명백한 사실이며 이러한 변형 및 모방은 본 발명의 기술 사상의 범위에 포함된다.In the above, the technical idea of the present invention has been described together with the accompanying drawings, but this is an illustrative description of the best embodiment of the present invention, not limiting the present invention, and those skilled in the art It is a clear fact that anyone can make various modifications and imitations such as dimensions, shapes, and structures without departing from the scope of the technical idea of the present invention, and such modifications and imitations are included in the scope of the technical idea of the present invention.

200:에너지저장룸
210:배터리부
220:상압감지환기구
230:하압감지환기구
300:제어룸
400:격벽
410:상부통공
420:하부통공
430:밀폐부
500:에어컨
600:분사덕트
610:순환부
611:블레이드
612:작동기
620:루버
630:냉각핀
700:공기정화부
710:흡입부200: energy storage room
210: battery unit
220: atmospheric pressure sensing ventilation
230: lower pressure sensing ventilation
300: control room
400: bulkhead
410: upper through hole
420: lower through hole
430: sealing unit
500: air conditioner
600: injection duct
610: circulation unit
611: blade
612 actuator
620: Louver
630: cooling fin
700: air purification unit
710: suction unit

Claims (8)

ESS의 냉각 시스템에 있어서,
배터리부가 수납된 에너지저장룸과, 상기 배터리부를 제어하는 구성이 상기 에너지저장룸과 구분되어 설치된 제어룸과,
상기 제어룸과 에너지저장룸을 구분하며 단열처리되어 제어룸과 에너지저장룸의 온도가 서로에게 영향을 주는 것을 차단하는 격벽과,
상기 제어룸의 일측에 설치되어 외기와 열교환하는 실외기와 실내로 냉각된 공기를 공급하는 실내기가 일체로된 에어컨과,
상기 에어컨의 냉기를 제어룸의 상측으로 이동시켜서 하측으로 분사키는 분사덕트와,
상기 제어룸의 하부에서 실내공기를 흡입하여 상기 에어컨으로 송풍하는 공기정화부와,
상기 분사덕트와 격벽에 형성된 상부통공을 연결하여 냉기를 상기 에너지저장룸으로 순환시키는 순환부와,
상기 공기정화부와 격벽에 형성된 하부통공을 연결하여 상기 에너지저장룸의 실내공기를 흡입하는 흡입부가 구성되되,
상기 격벽의 상부통공과 하부통공은 에너지저장룸측에서 상부통공과 하부통공을 막아서 에너지저장룸을 밀폐시킬 수 있는 작동을 하는 밀폐부가 구성되고,
상기 에너지저장룸 내부의 상측 압력을 감지하여 설정 압력 이상일 경우 실내공기를 배출하여 압력을 낮춘 후 밀폐시키는 상압감지환기구와,
상기 에너지저장룸 내부의 하측 압력을 감지하여 설정 압력 이상일 때 개방되어 압력을 유지하며 역류를 차단하는 하압감지환기구가 구성됨을 특징으로 하는 제어룸과 에너지저장룸이 구분된 ESS의 냉각 시스템.In the cooling system of ESS,
An energy storage room in which a battery unit is stored, and a control room in which a configuration for controlling the battery unit is installed separately from the energy storage room;
A partition wall that divides the control room and the energy storage room and is insulated to block the temperature of the control room and the energy storage room from affecting each other;
An air conditioner installed at one side of the control room and integrating an outdoor unit for exchanging heat with the outside air and an indoor unit for supplying cooled air to the room;
A spray duct for moving the cold air of the air conditioner to the upper side of the control room and spraying it to the lower side;
an air purifier that sucks indoor air from the lower part of the control room and blows it to the air conditioner;
a circulation unit that circulates cold air into the energy storage room by connecting the spray duct to the upper through hole formed in the partition wall;
The air purifying unit and the lower through hole formed in the partition wall are connected to each other so that the intake unit sucks the indoor air of the energy storage room.
The upper through-hole and the lower through-hole of the bulkhead constitute a sealing part that operates to seal the energy storage room by blocking the upper through-hole and the lower through-hole from the energy storage room side,
An atmospheric pressure sensing ventilation device that detects the upper pressure inside the energy storage room and discharges indoor air when the pressure is higher than a set pressure to lower the pressure and seal it;
The cooling system of the ESS, which is divided into a control room and an energy storage room, characterized in that a lower pressure sensing vent is configured to sense the lower pressure inside the energy storage room and open when the pressure is higher than the set pressure to maintain the pressure and block backflow. 제 1 항에 있어서,
상기 에어컨은 제어룸의 외부에 돌출된 실외기와, 제어룸 내부에 구성된 실내기가 일체로 구성되고, 상기 실외기가 외기를 하부에서 흡입하여 상부로 배출하면서 냉매가 외기와 열교환하며, 상기 실외기에서 열교환된 냉매가 상기 실내기에서 흡입한 실내공기를 냉각시킨 후 다시 실외기로 순환하는 것임을 특징으로 하는 제어룸과 에너지저장룸이 구분된 ESS의 냉각 시스템.According to claim 1,
The air conditioner is integrally configured with an outdoor unit protruding outside the control room and an indoor unit configured inside the control room, and the outdoor unit sucks in outdoor air from the bottom and discharges it to the top, exchanging heat with the outdoor air and exchanging heat with the outdoor unit. A cooling system of an ESS in which a control room and an energy storage room are separated, characterized in that the refrigerant cools the indoor air sucked from the indoor unit and then circulates back to the outdoor unit. 제 1 항에 있어서,
상기 분사덕트는 하부에 냉기 순환 방향을 조절하는 루버와, 분사덕트가 냉기를 실내공기와 열교환 하는 냉각핀이 구성된 것임을 특징으로 하는 제어룸과 에너지저장룸이 구분된 ESS의 냉각 시스템.According to claim 1,
The cooling system of the ESS, wherein the control room and the energy storage room are separated, characterized in that the injection duct is composed of a louver for adjusting the circulation direction of cold air at the bottom and a cooling fin for exchanging heat with indoor air in the injection duct. 제 1 항에 있어서,
상기 순환부는 분사덕트의 일단과 격벽에 형성된 상부통공을 연결하며, 내부에 공기를 순환시키는 블레이드가 구성되고, 상기 블레이드를 작동시키는 작동기가 구성된 것임을 특징으로 하는 제어룸과 에너지저장룸이 구분된 ESS의 냉각 시스템.According to claim 1,
The circulation unit connects one end of the injection duct and the upper through hole formed in the partition wall, has a blade circulating air therein, and an actuator that operates the blade. An ESS with a control room and an energy storage room, characterized in that it is configured cooling system. 제 1 항에 있어서,
상기 공기정화부는 제어룸의 하부에 설치되며, 실내공기를 흡입하여 에어컨으로 송풍하는 싸이클론휀과, 상기 싸이클론휀이 흡입한 공기를 정화하는 공기정화필터가 구성됨을 특징으로 하는 제어룸과 에너지저장룸이 구분된 ESS의 냉각 시스템.According to claim 1,
The air purifying unit is installed in the lower part of the control room, and includes a cyclone fan that sucks indoor air and blows it to the air conditioner, and an air purifying filter that purifies the air sucked by the cyclone fan. ESS cooling system with separated storage rooms. 제 1 항에 있어서,
상기 흡입부는 공기정화부의 일단과 격벽에 형성된 하부통공을 연결하며, 상기 하부통공을 통해 에너지저장룸의 실내공기를 흡입하는 흡입휀과, 상기 흡입휀을 작동시키는 작동기가 구성된 것임을 특징으로 하는 제어룸과 에너지저장룸이 구분된 ESS의 냉각 시스템.According to claim 1,
The suction unit connects one end of the air purifying unit and a lower through hole formed in a partition wall, and includes a suction fan that sucks indoor air of the energy storage room through the lower through hole and an actuator that operates the suction fan. The cooling system of the ESS, which is divided into an energy storage room and an energy storage room. 삭제delete 삭제delete
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