KR102673829B1 - 워터 인젝션 유닛 및 이를 포함하는 에너지 저장 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 워터 인젝션 유닛은, 소방 연결호스 또는 통신 케이블을 연결할 수 있는 연결포트가 적어도 일측 외벽에 구비된 외함; 상기 연결포트와 연결되고 상기 외함 내부에 배치되는 수조 탱크; 상기 수조 탱크의 내부에 가스를 제공할 수 있게 상기 수조 탱크와 연결된 가스 저장탱크; 및 상기 연결포트, 상기 가스 저장탱크와 연결되고, 상기 배터리 컨테이너의 화재 여부를 감지하고 상기 가스 저장탱크에서 가스가 상기 수조 탱크로 분사되도록 하여 가스 압력에 의해 상기 수조 탱크 내의 소화수가 방출되게 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

워터 인젝션 유닛 및 이를 포함하는 에너지 저장 시스템{Water injection unit and Energe storage system including the same}

본 발명은 워터 인젝션 유닛 및 이를 포함하는 에너지 저장 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 다수의 에너지 저장 컨테이너에 소화수를 공급할 수 있는 워터 인젝션 유닛 및 이를 포함하는 에너지 저장 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 기존의 전력 시스템에 정보통신기술을 접목하여 전력망을 실시간으로 관찰, 통제하면서 공급자와 수요자 간의 양방향 통신을 통해 전력망의 운영 효율을 최적화하는 미래형 전력망으로 스마트 그리드(Smart Grid)가 있다. 이는 최근 증가하고 있는 신재생에너지 발전이나 전기자동차용 충전 시스템 등과 같은 새로운 전력 기기들과의 연계가 가능하며, 소비자의 전력사용정보가 실시간으로 제공됨으로써 전력 이용효율을 높일 수 있어 불필요한 발전설비 투자를 줄이고 온실가스 배출도 줄이는 효과를 기대할 수 있다. 최근에는 전력망의 근대화 계획 및 신재생에너지 확장 등의 이슈로 스마트 그리드에 대한 관심이 높아지고 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

이러한 스마트 그리드와 관련된 핵심 기술 중 하나로 에너지 저장 장치가 있다. 이는 오프피크(off-peak) 때의 전력을 저장하였다가 피크 때에 저장된 전기 에너지를 이용하여 부하 평준화를 도모하기 위한 것이다. 이러한 에너지 저장 장치는 전력설비를 효율적으로 이용하는데 도움을 줄 수 있다.

종래에는 야간의 잉여전력을 물의 위치에너지로 변환하여 저장하는 양수식 발전이나, 복수의 납-산 배터리를 직렬 또는 병렬로 조합하는 화학적 에너지 저장 방식이 주로 이용되었으나, 최근에는 에너지 저장 밀도가 높은 리튬 이온 배터리의 발달로 화학적 에너지 저장 방식으로 고전압, 대용량의 전력 저장 장치를 구축하는 것이 가능해 졌다.

한편, 에너지 저장 장치와 관련하여 사회적으로 가장 큰 이슈가 되고 있는 것 중 하나가 화재 안전성 문제이다. 에너지 저장 장치는 매우 많은 수의 배터리 를 포함하고 있어 하나의 배터리에 이벤트가 발생해도 연쇄 발화하여 화재가 크게 확대될 우려가 크다.

현재 에너지 저장 시스템은 거대한 충방전 용량을 확보하기 위해 통상적으로 많은 수의 배터리 컨테이너가 포함된 형태로 구성될 수 있다. 그리고, 각각의 배터리 컨테이너에는 다수의 배터리 랙이 포함되고, 각각의 배터리 랙에는 다수의 배터리 모듈이 포함될 수 있다.

이에 따라 상기와 같은 에너지 저장 시스템의 화재 안전성을 확보하기 위해, 상기 에너지 저장 시스템을 구성하는 많은 수의 배터리 컨테이너에 주수 기능 및 화재 진압을 효과적으로 수행할 수 있는 주수 장치가 요구되고 있다.

본 발명은 배터리 컨테이너들에 대한 효과적인 주수가 가능하고 설치 편의성이 우수한 워터 인젝션 유닛 및 이를 포함하는 에너지 저장 시스템을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

다만, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따르면, 배터리 컨테이너로부터 이어진 소방 연결호스 또는 통신 케이블을 연결할 수 있는 연결포트가 적어도 일측 외벽에 구비된 외함; 상기 연결포트와 연결되고 상기 외함 내부에 배치되는 수조 탱크; 상기 수조 탱크의 내부에 가스를 제공할 수 있게 상기 수조 탱크와 연결된 가스 저장탱크; 및 상기 연결포트 및 상기 가스 저장탱크와 연결되고, 상기 배터리 컨테이너의 화재 여부를 감지하고 상기 가스 저장탱크에서 가스가 상기 수조 탱크로 분사되도록 하여 가스 압력에 의해 상기 수조 탱크 내의 소화수가 방출되게 제어하는 제어부를 포함하는 워터 인젝션 유닛이 제공될 수 있다.

상기 외함은, 측면부와 천장부를 형성하는 외함 본체; 및 상기 외함 본체의 하부에 배치되어 상기 외함 본체를 지지하되, 포크 리프트(fork-lift)로 운반 가능하게 구성된 베이스 프레임 조립체를 포함할 수 있다.

상기 가스 저장탱크는, 질소탱크일 수 있다.

상기 연결포트는, 상기 외함의 일측벽 하단 구역에 마련되고 상기 배터리 컨테이너와 연결된 소방 연결호스와 연결되는 주수포트; 상기 수조 탱크에 소화수를 보충하거나 드레인하기 위한 드레인/충수포트; 및 상기 제어부에 상기 통신 케이블을 연결하기 위한 통신포트를 포함할 수 있다.

상기 외함의 내부에 구비되고 배관부재로서, 상기 배관부재는, 상기 수조 탱크와 상기 주수포트를 연결하는 주수 파이프 라인; 상기 수조 탱크와 상기 드레인/충수포트를 연결하는 드레인/충수 파이프 라인; 및 상기 제어부와 상기 통신포트를 연결하는 통신 도관 라인을 포함할 수 있다.

상기 외함은 외벽에 외부 수원(소화전, 소방차 등)과 연결 가능한 외부 수원포트가 더 구비되고, 상기 배관부재는, 상기 외부 수원포트와 상기 주수 파이프 라인을 연결하는 외부수원 연결라인을 더 포함할 수 있다.

상기 외함의 외벽에 고정되게 설치되고 상기 외함 내부의 온습도를 조절하는 공조 장치를 더 포함할 수 있다.

상기 외함의 외벽에 설치되고, 상기 가스 저장탱크에 저장된 가스가 분사될 수 있게 상기 가스 저장탱크와 연결된 수동 조작부를 더 포함할 수 있다.

상기 외함의 외벽에 설치되고, 상기 제어부와 연결되고 이벤트 상황에서 경보음을 발생시키는 호른 또는 빛을 발산하는 경광등을 더 포함할 수 있다.

상기 베이스 프레임 조립체는, 4개의 빔으로 사각 테두리를 형성하는 외곽 프레임; 및 상기 외곽 프레임의 사각 테두리 안쪽 영역을 커버하는 바닥 패널부를 포함하고, 상기 외곽 프레임은, 상호 나란한 2개의 빔에 포크 삽입공을 구비할 수 있다.

상기 베이스 프레임 조립체는, 4개의 빔으로 사각 테두리를 형성하는 외곽 프레임; 상기 외곽 프레임의 안쪽 빈 영역을 커버하는 바닥 패널부; 및 상기 빔에 삽입 결합되고 상기 빔의 연장 방향을 따라 위치를 변경하여 지면에 고정시킬 수 있는 앵커 유닛을 포함할 수 있다.

상기 4개의 빔 중 적어도 2개의 빔은 외측에서 내측 방향으로 측면이 만입된 형태로 마련되는 앵커 삽입부를 구비하고, 상기 앵커 유닛은 상기 앵커 삽입부에 개재되되, 상기 앵커 삽입부의 내측 공간 높이에 대응하는 높이를 가지며 상기 앵커 삽입부에 억지끼움되는 제1 파트부;와 상기 앵커 삽입부의 외측에 돌출되는 제2 파트부로 이루어진 빔 서포트판; 및 상기 제2 파트부의 하단에 구비되는 앵커판을 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 의하면, 상술한 워터 인젝션 유닛; 배터리 랙; 화재 감지기; 및 소방 파이프 라인을 각각 내부에 구비한 복수 개의 배터리 컨테이너;를 포함하고, 상기 워터 인젝션 유닛과 상기 배터리 컨테이너 또는 상기 배터리 컨테이너들 간이 소방 연결호스로 연결된 에너지 저장 시스템이 제공될 수 있다.

상기 배터리 컨테이너는, 외측벽면에 구비되고 상기 소방 파이프 라인과 연결되는 소방 커넥터를 포함하고, 어느 하나의 상기 배터리 컨테이너의 소방 커넥터와 다른 하나의 배터리 컨테이너의 소방 커넥터가 상기 소방 연결호스로 연결될 수 있다.

상기 소방 커넥터는 상기 배터리 컨테이너의 일측벽면에 구비되는 제1 소방 커넥터와 상기 배터리 컨테이너의 타측벽면에 구비되는 제2 소방 커넥터를 포함하고, 상기 소방 파이프 라인은, 일단부는 상기 제1 소방 커넥터에 연결되고, 타단부는 상기 제2 소방 커넥터에 연결되는 메인 파이프;와 상기 메인 파이프에서 분기되는 복수 개의 분기 파이프; 및 각 상기 분기 파이프와 연결되고 상기 배터리 랙에 고정되게 설치되는 랙 파이프를 포함하며, 상기 랙 파이프는 상기 배터리 랙에 구비된 배터리 모듈들 마다 접속되는 분사노즐들을 구비할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 다수의 배터리 컨테이너들에 대한 효과적인 주수가 가능하고 설치 편의성이 우수한 워터 인젝션 유닛 및 이를 포함하는 에너지 저장 시스템이 제공될 수 있다.

특히, 본 발명에 따른 워터 인젝션 유닛은 다수의 배터리 컨테이너들에 대한 화재 판단, 경보 및 신속한 주수가 가능하여 조기 화재 진압 및 화재 확산을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 워터 인젝션 유닛은 운송 및 설치 편의성이 우수하여 현장 설비 구축에 소요되는 인적, 물적 비용이 절감될 수 있다.

이외에도 본 발명을 통해 얻을 수 있는 기술적 효과는 상술한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 워터 인젝션 유닛의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 워터 인젝션 유닛의 부분 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 프레임 조립체의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 프레임 조립체의 평편도이다.
도 5는 도 3의 외곽 프레임에서 앵커 유닛을 분리한 것을 나타낸 도면이다.
도 6은 지면에 대한 워터 인젝션 유닛의 고정예를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6에서 앵커 유닛의 위치를 변경한 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 워터 인젝션 유닛의 배면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 워터 인젝션 유닛의 연결포트 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 워터 인젝션 유닛의 정면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 워터 인젝션 유닛의 측면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 워터 인젝션 유닛의 횡단면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 워터 인젝션 유닛의 종단면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 워터 인젝션 유닛과 배터리 컨테이너의 일부 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 컨테이너의 내부에 구비된 배터리 랙들과 소방 파이프 라인을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 2개의 배터리 컨테이너의 연결 형태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 컨테이너의 소방 커넥터 부분을 확대하여 나타낸 도면이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 또 다른 부분을 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함한다"고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본원발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본원발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본원발명의 바람직한 실시예를 설명함에 있어 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본원발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

이하에서 설명하는 워터 인젝션 유닛(Water Injection Unit)은, 바람직하게는 옥외 설치를 위한 소방 설비로서 에너지 저장 시스템의 화재 안전성 확보를 위한 소방 설비이다. 그러나 본 발명에 따른 워터 인젝션 유닛이 반드시 에너지 저장 시스템을 구축하는데 제한적으로 사용되어야 하는 물품은 아니다. 즉, 상기 워터 인젝션 유닛은 에너지 저장 시스템이외 일반적인 건물, 창고 등에 대한 소방 설비로 사용될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 워터 인젝션 유닛의 개략적인 사시도이고, 도 2는 도 1의 워터 인젝션 유닛의 부분 분해 사시도이다.

이들 도면들을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 워터 인젝션 유닛(10)은, 배터리 컨테이너(20)로부터 이어진 소방 연결호스 또는 통신 케이블과 연결 가능한 연결포트(130)가 적어도 일측 외벽에 구비된 외함(100), 일정량의 소화수가 저장된 수조 탱크(200), 가스가 저장된 가스 저장탱크(300) 및 제어부(400)를 포함한다.

자세히 후술하겠으나, 본 발명에 따른 워터 인젝션 유닛(10)은 상기 외함(100)에 수조 탱크(200), 가스 저장탱크(300), 제어부(400)를 비롯한 기타 배관류 등을 수용하고 상기 외함(100)의 일측벽에 연결포트(130) 등을 구비한 형태로 구성되어 있어, 소망하는 설치 장소로 운반하기 편리하고 배터리 컨테이너(20)와 연결이 간단하고 수월하다.

또한, 본 발명에 따른 워터 인젝션 유닛(10)은 배터리 컨테이너(20)와 통신하여 배터리 컨테이너(20)의 화재 여부를 판단하고 화재 감지시 즉시 배터리 컨테이너(20)에 소화수를 공급할 수 있게 구성되어 있어, 배터리 컨테이너(20)의 조기 화재 진압 및 화재 확산을 방지할 수 있다.

이러한 워터 인젝션 유닛(10)의 주요 구성요소로서, 상기 외함(100)은 수조 탱크(200), 가스 저장탱크(300) 및 제어부(400) 등의 구성품들을 외부로부터 보호할 수 있고, 운송 및 옥외 설치가 용이하도록 구성될 수 있다.

상기 외함(100)은 수조 탱크(200), 가스 저장탱크(300), 제어부(400) 및 기타 배관류들을 수용할 수 있는 내부 공간을 구비하고 운반이 용이한 박스 형태로 구현될 수 있다. 구체적으로, 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 외함(100)은 측면부와 천장부를 형성하는 외함 본체(110) 및 상기 외함 본체(110)의 하부에 배치되어 상기 외함 본체(110)를 지지하는 베이스 프레임 조립체(120)를 포함한다. 여기서 상기 측면부는 외함(100)의 상부와 하부를 제외한 전,후,좌,우를 둘러싸는 부분을 의미하고, 상기 천장부는 외함(100)의 상부를 커버하는 부분을 의미한다.

상기 외함 본체(110)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 이너 프레임(111), 프런트 도어(112), 리어 도어(113), 제1 이너 커버(114), 제2 이너 커버(115), 제1 사이드 패널 조립체(116), 제2 사이드 패널 조립체(117), 탑 커버(118)를 포함한다.

상기 이너 프레임(111)은 여러 개의 다양한 앵글(angle)들과 패널(panel)들을 결합하여 대략 직육면체 구조를 갖는다. 또한, 상기 이너 프레임(111)은 내측에 수직 또는 수평하게 설치되는 하나 이상의 바(bar)를 구비할 수 있다. 수조 탱크(200), 가스 저장탱크(300), 제어부(400), 기타 배관류 등은 브라켓 등과 같은 고정수단으로 상기 바에 고정될 수 있다.될 수 있다.

도 2의 이너 프레임(111)에서 개방된 부분들은, 프런트 도어(112), 리어 도어(113), 제1 이너 커버(114), 제2 이너 커버(115), 제1 사이드 패널 조립체(116), 제2 사이드 패널 조립체(117) 등에 의해 도 1과 같이 커버될 수 있다.

상기 프런트 도어(112), 리어 도어(113), 제1 이너 커버(114), 제2 이너 커버(115), 제1 사이드 패널 조립체(116), 제2 사이드 패널 조립체(117), 탑 커버(118)는 각각 인슐레이터(insulater)를 포함하여 단열 및 방진 성능을 갖출 수 있다.

도 3을 참조하면, 베이스 프레임 조립체(120)는, 4개의 빔으로 사각 테두리를 형성하는 외곽 프레임(121) 및 상기 외곽 프레임(121)의 안쪽 빈 영역을 커버하는 바닥 패널부(124)를 구비하고 외함 본체(110)를 하부에서 지지하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 베이스 프레임 조립체(120)는 포크 리프트(fork-lift)와 같은 운송 장비로 운반 가능하게 구성될 수 있다. 여기서 상기 포크 리프트는 차의 앞부분에 기립된 포스트를 갖추고 이에 따라서 승강할 수 있는 포크를 구비한 운반차 또는 운반 장치를 의미할 수 있다.

구체적으로, 상기 외곽 프레임(121)은 상호 나란한 2개의 빔에 포크 삽입공(122)을 구비한다. 상기 2개의 빔에 구비된 포크 삽입공(122)은 상기 빔의 측면 일부분이 전,후방(±X 방향)으로 관통된 형태로 마련될 수 있다. 이러한 포크 삽입공(122)에 포크 리프트의 포크를 끼워 놓고 워터 인젝션 유닛(10)을 포크 리프트로 들어 운반할 수 있다.

본 발명에 따른 워터 인젝션 유닛(10)은 외함(100)의 프런트 도어(112)를 통해 가스 저장탱크(300)를 교체할 수 있고, 후술할 연결포트(130)로서 드레인/충수포트(132)를 통해 수조 탱크(200)의 소화수를 드레인 또는 충수할 수 있게 마련된다. 이 경우, 워터 인젝션 유닛(10)을 운반할 때, 가스 저장탱크(300)는 외함(100) 내부에 두지않고 수조 탱크(200)를 비워두어 무게를 최대한 가볍하여 운반할 수 있다. 그리고 소망하는 장소에 외함(100)을 설치한 다음, 상기 외함(100)의 프런트 도어(112)를 통해 가스 저장탱크(300)를 외함(100) 내부에 수납하고 수조 탱크(200)에 소화수를 채울수 있다.

또한, 상기 베이스 프레임 조립체(120)는, 외곽 프레임(121)을 형성하는 4개의 빔 중 적어도 2개의 빔에 형성되는 앵커 삽입부(123)와 상기 앵커 삽입부(123)에 개재되는 앵커 유닛(125)을 포함한다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 외곽 프레임(121)에서, X축 방향으로 연장되고 서로 나란한 2개의 빔에 앵커 삽입부(123)가 마련될 수 있다. 상기 앵커 삽입부(123)는 상기 빔의 측면이 외측에서 내측 방향으로 만입된 형태를 갖는다.

보다 구체적으로, 도 5를 주로 참조하면, 상기 앵커 삽입부(123)는 베이스 프레임 조립체(120)의 높이 방향(Z방향)으로 이격되고 서로 대면하는 제1 플레이트(P1)와 제2 플레이트(P2), 및 상단과 하단이 상기 제1 및 제2 플레이트(P1,P2)에 교차하게 연결되는 제3 플레이트(P3)를 포함한다. 여기서 상기 제3 플레이트(P3)는 상기 제1 및 제2 플레이트(P1,P2)의 너비 방향(Y방향)에 따른 안쪽 모서리 영역에 위치한다. 이러한 앵커 삽입부(123)는, 상기 제1 내지 제3 플레이트(P1,P2,P3)에 의해 둘러싸인 내측 공간과, 상기 제3 플레이트와 마주하는 방향은 개방된 형태를 갖는다. 이에 따라 앵커 삽입부(123)의 내측 공간에 앵커 유닛(125)이 부분적으로 끼워 넣어질 수 있다.

상기 앵커 유닛(125)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 파트부(126a)와 제2 파트부(126b)로 이루어진 빔 서포트판(126) 및 상기 제2 파트부(126b)의 하단에 구비되고 앵커판(127)을 포함한다.

상기 빔 서포트판(126)에서 상기 제1 파트부(126a)는 상기 앵커 삽입부(123)의 내측 공간 높이에 대응하는 높이를 가져 상기 앵커 삽입부(123)에 억지 끼움되어 상기 빔에 고정되게 구성될 수 있다. 그리고 상기 빔 서포트판(126)에서 상기 제2 파트부(126b)는 상기 앵커 삽입부(123)의 외측으로 더 돌출된 형태를 갖는다.

상기 빔 서포트판(126)은 한 쌍으로 구성되고, 2개의 빔 서포트판(126)은 수평 방향으로 소정 간격 이격 배치될 수 있다. 본 실시예에서는 빔 서포트판(126)이 한 쌍으로 구성되어 있지만, 상기 빔 서포트판(126)은 1개 또는 3개 이상으로 구성될 수도 있다.

상기 앵커판(127)은 상기 빔 서포트판(126)의 제2 파트부(126b)의 하단에 구비된다. 상기 앵커판(127)은 지면과 나란하도록 상기 제2 파트부(126b)의 하단에 수평한 플레이트 형태로 구성된다. 즉, 빔 서포트판(126)과 앵커판(127)은 서로 교차하게 마련된다. 상기 앵커판(127)은 예컨대, 앙카볼트(B)를 사용하여 앵커판(127)을 지면에 고정시키기 위한 체결공(H)을 구비할 수 있다.

상기 앵커 유닛(125)은 상기 적어도 2개의 빔에 삽입 결합되고 상기 빔의 연장 방향을 따라 위치를 변경하여 지면에 고정할 수 있게 구성될 수 있다.

다시 도 3 내지 도 5를 참조하면, 앵커 삽입부(123)는 앵커 유닛(125)을 삽입시킬 수 있는 내측 공간이, 빔의 연장 방향을 따라 길게 연장된 형태를 갖는다. 이 경우, 앵커 유닛(125)을 설치할 수 있는 범위 및 설치할 수 있는 앵커 유닛(125)의 개수가 증대될 수 있다.

예를 들면, 도 6과 같이, 앵커 유닛(125)을 베이스 프레임 조립체(120)를 형성하는 빔의 양쪽 가장자리에 하나씩 설치할 수도 있고, 도 7과 같이, 상기 빔의 일단과 타단에서 각각 일정 간격 떨어진 위치에 하나씩 설치할 수도 있다. 도시하지 않았으나, 하나의 빔마다에 3개 또는 4개의 앵커 유닛(125)을 설치할 수도 있다.

일예로서, 워터 인젝션 유닛(10)을 설치할 지면(E)에 구멍을 내기 위해 미리 드릴 작업을 해두는데, 드릴 작업 오차로 인해 미리 뚫어 놓은 구멍의 위치와 앵커판(127)의 체결공(H)의 위치가 일치하지 않을 수도 있다. 이러한 경우, 본 발명에 따른 워터 인젝션 유닛(10)은, 앵커 유닛(125)의 설치 위치를 간단히 변경할 수 있어 지면(E)의 구멍과 앵커판(127)의 체결공(H) 간의 위치 오차에 대응이 가능하다. 또한, 설치 장소의 지면(E) 상태를 보고, 앵커판(127)의 위치를 보다 적합한 곳으로 옮기기 용이한 장점이 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 워터 인젝션 유닛(10)은, 앵커 삽입부(123)를 구비한 외곽 프레임(121)과 앵커 유닛(125)을 포함하고 있어, 지면 상황에 따라 앵커 유닛(125)의 위치를 조정하고 앵커판(127)을 지면에 박아넣음으로써 옥외에서도 현장 설치가 용이할 수 있다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 외함(100)은 다수의 연결포트(130)를 구비한다.

상기 연결포트(130)는, 외부 설비(ex: 배터리 컨테이너(20), 외부 수원)에서 이어진 소방 연결호스 또는 통신/전력 케이블 등을 외함(100)의 바깥쪽에서 연결할 수 있도록 외함(100)의 적어도 일측 외벽에 구비될 수 있다.

상기 연결포트(130)는, 주수포트(131), 드레인/충수포트(132), 통신포트(133)를 포함할 수 있다.

상기 주수포트(131)와 드레인/충수포트(132)는, 외함(100)에서 리어 도어(113)의 아래쪽 구역에 구비될 수 있다.

상기 주수포트(131)는 외함(100) 외부에서 소방 연결호스와 연결될 수 있고, 외함(100) 내부에서 수조 탱크(200)와 연결될 수 있다.

상기 드레인/충수포트(132)는, 수조 탱크(200) 내의 소화수를 외함(100) 밖으로 배수하거나 외함(100) 밖에서 수조 탱크(200)에 소화수를 보충하기 위한 연결포트(130)이다. 상기 드레인/충수포트(132)는, 외함(100) 내부에서 수조 탱크(200)와 연결된다. 이러한 드레인/충수포트(132)는 평상시, 마개 등으로 닫아 놓고 필요시 외함(100) 외부에서 드레인 호스 또는 충수 호스와 연결될 수 있다.

상기 통신포트(133)는, 외함(100) 외부에서 통신 케이블과 연결될 수 있고, 외함(100) 내부에서 제어부(400)와 연결될 수 있다. 상기 통신 케이블은 예컨대, 배터리 컨테이너(20)에 구비되는 제어유닛 및/또는 화재 감지기와 연결될 수 있다.

상기 주수포트(131), 드레인/충수포트(132), 통신포트(133)는, 리어 도어(113)의 아래쪽 구역에 한 세트로 구비될 수 있다. 이 경우, 워터 인젝션 유닛(10)과 배터리 컨테이너(20) 간의 배선 레이아웃을 단순화, 간소화하는데 수월할 수 있다.

도 10 내지 도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 워터 인젝션 유닛(10)은 외부 수원포트(134)를 더 포함할 수 있다. 상기 외부 수원포트(134)는 외함(100)의 외벽에 외부 수원(소화전, 소방차 등)과 연결 가능하게 마련될 수 있다.

즉, 상기 외부 수원포트(134)는, 예컨대 워터 인젝션 유닛(10)이 설치된 장소 주변에 소화전이 있을 경우, 상기 소화전을 수조 탱크(200) 대신에 사용하기 위해 상기 소화전과 외부 수원포트(134)를 연결할 수 있는 소방 호스가 연결되는 포트이다. 이러한 외부 수원포트(134)가 외함(100)의 외벽에 구비되어 있어, 화재 발생시 1차적으로 수조 탱크(200)의 소화수를 사용하여 화재에 사용하고, 소방차가 화재 현장에 도착하면, 외부 수원포트(134)에 소방차의 소방 호스를 연결하여 소방차의 소화수를 배터리 컨테이너(20)에 바로 공급할 수 있다.

도 12 내지 도 13을 참조하면, 수조 탱크(200)는 소화수를 보관하기 위한 구성요소로서 예컨대, 화재 진압 시설물의 크기나 개수 따라 소화수 저장용량이 결정될 수 있다. 예컨대, 본 실시예에서, 수조 탱크(200)는, 3개의 배터리 컨테이너(20)의 화재에 대응할 수 있도록, 약 900~1000L 정도의 소화수 저장용량을 갖는다.

상기 수조 탱크(200)는 외함(100) 내부에서 주수 파이프 라인(510)으로 상기 주수포트(131)와 연결된다. 또한, 상기 수조 탱크(200)는, 내부 압력과 수위를 모니터링하기 위한 압력 센서(PG)와 수위 센서(WG)를 더 포함할 수 있다. 상기 수조 탱크(200)에는 그 수위나 압력을 조절하기 위해 보조 파이프(SP)와 보조 파이프(SP)를 개폐하기 위한 밸브가 구비될 수 있다.

특히, 상기 수조 탱크(200)는 가스 저장탱크(300)와 연결될 수 있다. 도 12와 같이, 상기 수조 탱크(200)와 상기 가스 저장탱크(300)는 가스의 이동 통로를 형성하는 가스 공급관(310)에 의해 연결될 수 있다.

상기 가스 저장탱크(300)는, 일정 조건하에서 제어부(400)에 의해 밸브가 개폐되어 상기 수조 탱크(200)에 가스를 제공한다. 가스 저장탱크(300)에서 수조 탱크(200)로 가스 분사되면, 이때 가스의 압력으로 수조 탱크(200) 내의 소화수가 수조 탱크(200)의 외부로 빠르고 강하게 배출될 수 있다.

상기 가스로는 질소 가스가 채용될 수 있다. 따라서 상기 가스 저장탱크(300)는 질소탱크일 수 있다. 다만, 가스 저장탱크(300)가 반드시 질소탱크여야 하는 것은 아니다. 즉, 질소 가스와 같은 기능을 할 수 있는 가스라면 어떠한 가스라도 무방하다.

상기 가스 저장탱크(300)는 가스를 저장할 수 있는 탱크 본체, 상기 탱크 본체의 일측에 구비되는 밸브, 상기 밸브를 개폐시키는 기계식/전자식 액츄에이터(320)를 포함할 수 있다. 상기 액츄에이터(320)는 제어부(400)와 연결되어 있고, 제어부(400)의 제어 신호에 따라 작동하도록 구성될 수 있다.

이를테면, 제어부(400)에서 배터리 컨테이너(20)의 화재 감지시, 제어부(400)에 의해 상기 액츄에어터가 작동되어 가스 저장탱크(300)의 밸브가 오픈되고 가스가 가스 공급관(310)을 통해 상기 수조 탱크(200)의 내부로 분사되도록 마련될 수 있다. 그러면, 소화 탱크의 내의 소화수가 가스의 압력으로 주수 파이프 라인(510)을 따라 빠르게 방출될 수 있다.

제어부(400)는, 상기 연결포트(130) 및 상기 가스 저장탱크(300)와 연결되고, 상기 배터리 컨테이너(20)의 화재 여부를 감지하고 상기 가스 저장탱크(300)에서 가스가 상기 수조 탱크(200)로 분사되도록 하여 가스 압력에 의해 상기 수조 탱크(200) 내의 소화수가 방출되게 제어하기 위한 구성요소이다.

즉, 제어부(400)는 배터리 컨테이너(20)와 데이터를 송신할 수 있게 구성되어 배터리 컨테이너(20)의 화재 상황을 판단하고, 일정 조건이 충족되면 가스 저장탱크(300)에서 가스가 분사되도록 가스 저장탱크(300)를 제어할 수 있게 마련될 수 있다. 그 밖에도 상기 제어부(400)는, 호른/경광등(800)을 작동시켜 비상 상황을 전파하도록 구성될 수 있다. 이러한 제어부(400)는 당업계에 알려진 프로세서, ASIC(application-specific integrated circuit), 논리 회로, 레지스터, 통신 모뎀, 데이터 처리 장치 등을 선택적으로 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 워터 인젝션 유닛(10)은, 외함(100) 내부에서 상기 연결포트(130), 상기 외부 수원포트(134) 및 내부 구성품들, 즉 수조 탱크(200), 가스 저장탱크(300), 제어부(400) 등을 연결하기 위한 배관부재(500)들을 포함한다.

도 12 내지 도 13을 참조하면, 상기 배관부재(500)는, 상기 수조 탱크(200)와 상기 주수포트(131)를 연결하는 주수 파이프 라인(510) 상기 수조 탱크(200)와 상기 드레인/충수포트(132)를 연결하는 드레인/충수 파이프 라인(520) 및 상기 제어부(400)와 상기 통신포트(133)를 연결하는 통신 도관 라인(530)을 포함한다.

상기 주수 파이프 라인(510)은, 적어도 하나 이상의 금속 도관, 플랙서블 호스, 연결 플랜지, 개폐 밸브 등을 포함하여 구성될 수 있다. 주수 파이프 라인(510)은 수조 탱크(200)의 상단에서 외함(100)의 후방 외벽에 위치한 주수포트(131)까지 연장되어 상기 수조 탱크(200)에서 상기 주수포트(131)까지 소화수가 이동할 수 있는 유로로 기능한다.

상기 드레인/충수 파이프 라인(520)은, 적어도 하나 이상의 금속 도관, 플랙서블 호스, 개폐 밸브 등으로 구성되고, 수조 탱크(200)의 하단에서 외함(100)의 후방 외벽에 위치한 드레인/충수포트(132)까지 연장되어 소화수를 수조 탱크(200)에서 배수하거나 수조 탱크(200)에 보충할 때 소화수의 이동 경로로 사용될 수 있다.

상기 통신 도관 라인(530)은, 절연 소재로 이루어진 도관과 상기 도관에 삽입된 적어도 통신 케이블 또는 전력 케이블들로 구성될 수 있다. 상기 통신 도관 라인(530)은 외함(100) 내에서 제어부(400)와 통신포트(133) 간을 비롯하여 AC 박스, 가스 저장탱크(300), 수조 탱크(200), 공조 장치(600), 수동 조작부(700), 호른/경광등(800) 등의 작동에 필요한 데이터나 전원의 이동 통로 역할을 한다.

본 발명에 따른 워터 인젝션 유닛(10)은, 도 13과 같이, 배관부재(500)로서, 외부수원 연결라인(540)을 더 포함한다. 상기 외부수원 연결라인(540)은 플래서블 호스, 금속 도관으로 구성되고 외부 수원포트(134)로 유입되는 소화수를 주수포트(131)로 이동시키기 위한 배관부재(500)로서 상기 외부 수원포트(134)와 상기 주수 파이프 라인(510)을 연결한다. 예컨대, 외부수원 연결라인(540)과 주수 파이프 라인(510)은 T 플랜지(511) 또는 T형 티이(tee)로 연결될 수 있다. 이러한 배관 구성에 의하면, 소화전이나 소방차와 같은 외부 수원을 외함(100) 외측벽에 구비된 외부 수원포트(134)에 연결하여 외부수원으로부터 소화수를 끌어와 상기 외부수원 연결라인(540), 상기 주수파이프 라인, 상기 주수포트(131) 및 상기 주수포트(131)와 연결된 소방 연결호스를 통해 화재가 발생한 타켓 시설물, 즉 배터리 컨테이너(20)에 소화수를 공급할 수 있다.

본 실시예에 따른 워터 인젝션 유닛(10)은 소형/경량화 및 관리의 편의를 위해, 수조 탱크(200), 가스 저장탱크(300), 제어부(400) 및 배관부재(500) 등이 외함(100) 내부에서, 도 12와 같이, 배치된다.

즉, 도 12에서, 외함(100) 내부 좌측 코너 영역에 부피가 가장 큰 수조 탱크(200)가 배치되고, 가스 저장탱크(300) 및 제어부(400)는 프런트 도어(112)와 마주하는 영역에 배치되고, 대부분의 배관부재(500) 및 배관부재(500)를 개폐하는 수동 스위치는 리어 도어(113)와 마주하는 영역에 배치된다.

이러한 구성에 의하면, 프런트 도어(112) 또는 리어 도어(113)를 개방하여 내부 구성품들에 대한 관리 및 유지 보수가 대부분 가능하다. 예를 들면, 프런트 도어(112)를 열어 가스 저장탱크(300)를 교체하거나 제어부(400)를 관리하는 것이 가능하고, 리어 도어(113)를 열어 배관부재(500), 연결포트(130) 등의 관리가 가능하다. 이처럼 상기 외함(100) 내부에 내부 구성품들에 대한 관리 및 유지 보수가 가능하면서도 공간 집약적을 배치함으로써 외함(100)이 최대한 소형화, 경량화될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 워터 인젝션 유닛(10)은, 도 11에 도시한 바와 같이, 공조 장치(600)를 더 포함할 수 있다. 상기 공조 장치(600)는 외함(100)의 외벽에 고정되게 설치되고 상기 외함(100) 내부의 온도와 습도를 조절하는 역할을 담당한다. 상기 공조 장치(600)는 제어부(400)에 의해 작동이 제어될 수 있다. 예를들면, 상기 제어부(400)는 외함(100) 내부의 온도가 낮아지면 공조 장치(600)의 난방 기능을 활성화하고, 반대로 외함(100) 내부의 온도가 높아지면 공조 장치(600)의 냉방 기능을 활성화한다. 이 경우, 외함(100) 외부의 기온이 영하로 떨어지더라도 수조 탱크(200) 내의 소화수가 어는 것을 방지할 수 있고, 전자 전기 부품들의 오작동을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 워터 인젝션 유닛(10)은, 도 10 및 도 13을 참조하면, 수동 조작부(700 MPS, Manual Pull Station)을 더 포함할 수 있다. 상기 수동 조작부(700)는, 외함(100)의 외벽에 설치되고, 상기 가스 저장탱크(300)에 저장된 가스가 분사될 수 있게 상기 외함(100) 내부의 가스 저장탱크(300)와 연결될 수 있다. 예를들면, 상기 수동 조작부(700)는, 레버 형태로 제공되고 상기 레버를 당기면 기계적, 전기적 신호가 직접 상기 가스 저장탱크(300)의 액츄에이터(320)에 전달되거나, 상기 제어부(400)를 거쳐 상기 가스 저장탱크(300)의 액츄에어터에 전달되어 가스 저장탱크(300)의 밸브가 개방되어 가스가 분사되게 구성될 수 있다. 화재 감지기가 작동하지 않는 비상 상황의 경우, 특히 수동 조작부(700)를 이용하여 신속하게 소화수를 주수할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 워터 인젝션 유닛(10)은, 청각 및 시각적으로 이벤트 상황을 알리기 위한 구성으로서, 도 10 및 도 13에 도시한 바와 같이, 외함(100)의 전면 상단에 호른/경광등(800)을 구비할 수 있다. 상기 호른/경광등(800)은 제어부(400)에 연결되고, 제어부(400)의 제어 신호에 기초하여 화재 발생시 경보음과 불빛을 발산하도록 구성될 수 있다.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 도면이고, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 워터 인젝션 유닛(10)과 배터리 컨테이너(20)의 일부 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 컨테이너(20)의 내부에 구비된 배터리 랙(21)들과 소방 파이프 라인(23)을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 2개의 배터리 컨테이너(20)의 연결 형태를 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 컨테이너(20)의 일 부분을 확대하여 나타낸 도면이다.

이어서, 도 14 내지 도 18을 참조하여, 본 발명에 따른 에너지 저장 시스템에 대해 설명하기 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템은, 도 14에 도시한 바와 같이, 상술한 워터 인젝션 유닛(10)과 복수 개의 배터리 컨테이너(20A,20B,20C)를 포함한다.

상기 워터 인젝션 유닛(10)에 대한 설명은 전술한 설명으로 대체하고 배터리 컨테이너(20)에 대해 살펴보기로 한다.

상기 배터리 컨테이너(20)는, 배터리 랙(21), 및 컨테이너 하우징을 포함한다. 상기 배터리 랙(21)은, 다수의 배터리 모듈(미도시)이 적층된 형태로 구성될 수 있다. 여기서, 각각의 배터리 모듈은, 다수의 배터리 셀(이차 전지)이 모듈 케이스에 수납된 형태로 구성될 수 있다. 그리고, 각각의 배터리 모듈은, 랙 케이스에 수납되어, 적어도 일 방향으로 적층된 형태로 구성될 수 있다. 예를 들어, 각각의 배터리 모듈은, 랙 케이스를 통해 수직 방향으로 적층된 형태로 구성될 수 있다.

상기 배터리 랙(21)은, 배터리 컨테이너(20)에 다수 포함될 수 있다. 그리고, 이러한 다수의 배터리 랙(21)은, 적어도 일 방향, 이를테면 수평 방향으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 배터리 컨테이너(20)는, 8개의 배터리 랙(21)이 컨테이너 하우징의 내부에 수납된 형태로 구성될 수 있다.

상기 컨테이너 하우징은, 내부에 빈 공간을 구비하여, 내부 공간에 배터리 랙(21)을 수납할 수 있다. 예를 들어, 상기 컨테이너 하우징은, 스틸과 같은 금속 재질을 구비할 수 있다.

도면의 편의를 위해 미도시하였으나, 상기 배터리 컨테이너(20)들은, 각 배터리 컨테이너(20)의 메인 버스바들 간의 연결을 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 이를테면, 좌측 배터리 컨테이너(20)와 우측 배터리 컨테이너(20)는 각각 메인 버스바를 구비할 수 있다. 그리고, 좌측 배터리 컨테이너(20)의 우측 상부에 위치한 메인 버스바 커넥터와 우측 배터리 컨테이너(20)의 좌측 상부에 위치한 메인 버스바 커넥터 사이가 연결 버스바 내지 연결 케이블을 통해 서로 연결될 수 있다. 이 경우, 좌측 배터리 컨테이너(20)의 메인 버스바와 우측 배터리 컨테이너(20)의 메인 버스바는 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 좌측 배터리 컨테이너(20)와 우측 배터리 컨테이너(20)는 서로 충방전 전원이 연결되어 흐르도록 구성될 수 있다. 이때, 좌측 배터리 컨테이너(20)에 포함된 배터리 모듈들과 우측 배터리 컨테이너(20)에 포함된 배터리 모듈들은 서로 전기적으로 병렬로 연결될 수 있다.

이와 같은 실시 구성에 의하면, 다수의 배터리 컨테이너(20)에 각각 구비된 메인 버스바 커넥터만 연결시킴으로써, 다수의 배터리 컨테이너(20)간 충방전 전원 연결 구성이 쉽게 구현될 수 있다. 더욱이, 상기 실시 구성의 경우, 다수의 배터리 컨테이너(20) 사이에서 인접한 부분에 위치한 메인 버스바 커넥터를 서로 연결시키면 되므로, 연결 구성이 쉽게 이루어질 수 있다.

도 15 내지 도 18을 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 컨테이너(20)는, 상기 워터 인젝션 유닛(10)으로부터 소화수를 공급받도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 도 15를 참조하면, 배터리 컨테이너(20)는, 화재 감지기(22)와 소방 파이프 라인 및 소방 커넥터(24)를 구비할 수 있다. 상기 화재 감지기(22)는 가스 센서 및/또는 온도 센서를 포함하며, 배터리 켄테이너에 가스 또는 화염 발생시 이를 감지하도록 구성된다. 상기 화재 감지기(22)와 상기 워터 인젝션 유닛(10)은 통신 케이블(40) 또는 무선으로 연결되어 상기 화재 감지기(22)의 작동 정보가 워터 인젝션 유닛(10)의 제어부(400)로 전송된다. 그러면 상기 제어부(400)에 의해 가스 저장탱크(300)의 가스가 분사되고 분사된 가스의 압력으로 수조 탱크(200) 내의 소화수가 배터리 컨테이너(20)로 빠르게 공급될 수 있다.

도 15 내지 도 16에 도시된 바와 같이, 배터리 컨테이너(20)는 소방 커넥터(24)가 워터 인젝션 유닛(10)의 주수포트(131)와 소방 연결호스(30)로 연결되어 상기 워터 인젝션 유닛(10)으로부터 소화수를 공급받을 수 있다. 그리고 배터리 컨테이너(20)에 공급된 소화수는 컨테이너 하우징 내부의 배터리 랙(21)으로 공급되도록 구성될 수 있다.

구체적으로, 상기 배터리 컨테이너(20)는, 상기 소방 커넥터(24)와 연결되는 소방 파이프 라인(23)을 구비하여, 컨테이너 하우징 내부에서 소화수가 특정 경로를 따라 흐르도록 할 수 있다. 여기서 상기 소방 파이프 라인(23)은 메인 파이프(25), 복수 개의 분기 파이프(26) 및 랙 파이프(27)를 포함할 수 있다.

상기 메인 파이프(25)는, 일단부가 상기 배터리 컨테이너(20)의 내부에서 상기 배터리 컨테이너의 일측벽면에 구비되는 소방 커넥터(24)와 연결되고, 상기 배터리 랙(21)들의 배열 방향을 따라 연장되고, 타단부는 상기 배터리 컨테이너(20)의 타측벽면에 구비되는 소방 커넥터(24)와 연결될 수 있다. 이하에서 상기 배터리 컨테이너(20)의 일측벽면에 구비되는 소방 커넥터(24)를 제1 소방 커넥터(24F)라고 지칭하고 상기 배터리 컨테이너(20)의 타측벽면에 구비되는 소방 커넥터(24)을 제2 소방 커넥터(24R)하고 지칭하기로 한다.

상기 분기 파이프(26)는, 상기 메인 파이프(25)에서 분기되어 랙 파이프(27)에 연결될 수 있다. 상기 랙 파이프(27)는 상기 배터리 랙(21)에 구비되는 배터리 모듈(미도시)들 마다 접속되는 분사노즐(28)들을 구비하고 각 상기 분기 파이프(26)와 연결되고 배터리 랙(21)에 고정되게 설치될 수 있다. 상기 분사노즐(28)은 유리 벌브일 수 있다. 이 경우, 특정 배터리 모듈에서 화재가 발생하면, 상기 특정 배터리 모듈에 접속된 유리 벌브의 파손으로 상기 특정 배터리 모듈의 내부로 소화수가 공급될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 에너지 저장 시스템은, 하나의 워터 인젝션 유닛(10)으로 복수 개의 배터리 컨테이너(20)에 소화수를 공급하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 17을 참조하면, 어느 하나의 상기 배터리 컨테이너(20)의 소방 커넥터(24)와 다른 하나의 배터리 컨테이너(20)의 소방 커넥터(24)는 소방 연결호스(30)로 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 2개의 배터리 컨테이너(20A,20B)의 메인 파이프(25)는 서로 연결될 수 있다.

보다 구체적으로, 도 14 내지 도 18을 함께 참고하면, 워터 인젝션 유닛(10)으로부터 제1 배터리 컨테이너(20)의 제1 소방 커넥터(24F)로 소화수가 공급될 수 있다. 그리고, 이러한 소화수는 제1 배터리 컨테이너(20A)의 메인 파이프(25)와 제2 소방 커넥터(24R) 및 소방 연결호스(30)를 거쳐 제2 배터리 컨테이너(20B)의 제1 소방 커넥터(24F)로 공급될 수 있다. 그러면 상기 제2 배터리 컨테이너(20B)의 제1 소방 커넥터(24F)로부터 상기 제2 배터리 컨테이너(20B)의 메인 파이프(25)로 소화수가 공급될 수 있다. 상기 제2 배터리 컨테이너(20B)의 제2 소방 커넥터(24R)와 상기 제3 배터리 컨테이너(20C)의 제1 소방 커넥터(24F)도 소방 연결호스(30)로 연결됨으로써, 상기 제2 배터리 컨테이너(20B)의 메인 파이프(25)에서 상기 제3 배터리 컨테이너(20C)의 메인 파이프(25)로 소화수가 이동할 수 있다. 따라서 워터 인젝션 유닛(10)으로부터 공급된 소화수는 3개의 배터리 컨테이너(20A,20B,20C)의 소방 파이프 라인(23)들 모두에 흐를 수 있다.

이상과 같은 본 발명에 따른 에너지 저장 시스템의 구성에 의하면, 간단한 설치 구성으로서, 하나의 워터 인젝션 유닛(10)으로 여러 배터리 컨테이너(20)에 대한 화재 대응이 가능하다. 따라서, 복수 개의 배터리 컨테이너(20)의 화재에 대한 안전성은 물론이고, 이러한 안전성 향상 구조를 구현하기 위한 설치 편의성도 향상될 수 있다.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

10: 워터 인젝션 유닛 20: 배터리 컨테이너
100: 외함 110: 외함 본체
120: 베이스 프레임 조립체 121: 외곽 프레임
122: 포크 삽입공 123: 앵커 삽입부
124: 바닥 패널부 125: 앵커 유닛
126: 빔 서포트판 127: 앵커판
130: 연결 포트 131: 주수포트
132: 드레인/충수포트 133: 통신포트
134: 외부 수원포트 200: 수조 탱크
300: 가스 저장탱크 310: 가스 공급관
400: 제어부 500: 배관부재
510: 주수 파이프 라인 520: 드레인/충수 파이프 라인
530: 통신 도관 라인 540: 외부수원 연결라인
600: 공조 장치 700: 수동 조작부
800:호른/경광등

Claims (15)

1. 배터리 컨테이너로부터 이어진 소방 연결호스 또는 통신 케이블을 연결할 수 있는 연결포트가 적어도 일측 외벽에 구비된 외함;
   상기 연결포트와 연결되고 상기 외함 내부에 배치되는 수조 탱크;
   상기 수조 탱크의 내부에 가스를 제공할 수 있게 상기 수조 탱크와 연결된 가스 저장탱크; 및
   상기 연결포트 및 상기 가스 저장탱크와 연결되고, 상기 배터리 컨테이너의 화재 여부를 감지하고 상기 가스 저장탱크에서 가스가 상기 수조 탱크로 분사되도록 하여 가스 압력에 의해 상기 수조 탱크 내의 소화수가 방출되게 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 외함은,
   측면부와 천장부를 형성하는 외함 본체; 및
   상기 외함 본체의 하부에 배치되어 상기 외함 본체를 지지하는 바닥부를 형성하고, 포크 리프트(fork-lift)로 운반 가능하게 구성된 베이스 프레임 조립체를 포함하고,
   상기 베이스 프레임 조립체는,
   4개의 빔으로 사각 테두리를 형성하는 외곽 프레임; 및 상기 외곽 프레임의 사각 테두리 안쪽 영역을 커버하는 바닥 패널부를 포함하고, 상기 외곽 프레임은, 상호 나란한 2개의 빔에 포크 삽입공을 구비하는 것을 특징으로 하는 워터 인젝션 유닛.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 가스 저장탱크는, 질소탱크인 것을 특징으로 하는 워터 인젝션 유닛.
4. 제1항에 있어서,
   상기 연결포트는, 상기 외함의 일측벽 하단 구역에 마련되고
   상기 배터리 컨테이너와 연결된 소방 연결호스와 연결되는 주수포트; 상기 수조 탱크에 소화수를 보충하거나 드레인하기 위한 드레인/충수포트; 및
   상기 제어부에 상기 통신 케이블을 연결하기 위한 통신포트를 포함하는 것을 특징으로 하는 워터 인젝션 유닛.
5. 제4항에 있어서,
   상기 외함의 내부에 구비되고 배관부재로서,
   상기 배관부재는,
   상기 수조 탱크와 상기 주수포트를 연결하는 주수 파이프 라인;
   상기 수조 탱크와 상기 드레인/충수포트를 연결하는 드레인/충수 파이프 라인; 및
   상기 제어부와 상기 통신포트를 연결하는 통신 도관 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 워터 인젝션 유닛.
6. 제5항에 있어서,
   상기 외함은 외벽에 외부 수원(소화전, 소방차 등)과 연결 가능한 외부 수원포트가 더 구비되고,
   상기 배관부재는, 상기 외부 수원포트와 상기 주수 파이프 라인을 연결하는 외부수원 연결라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 워터 인젝션 유닛.
7. 제1항에 있어서,
   상기 외함의 외벽에 고정되게 설치되고 상기 외함 내부의 온습도를 조절하는 공조 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 워터 인젝션 유닛.
8. 제1항에 있어서,
   상기 외함의 외벽에 설치되고, 상기 가스 저장탱크에 저장된 가스가 분사될 수 있게 상기 가스 저장탱크와 연결된 수동조작부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 워터 인젝션 유닛.
9. 제1항에 있어서,
   상기 외함의 외벽에 설치되고, 상기 제어부와 연결되고 이벤트 상황에서 경보음을 발생시키는 호른 또는 빛을 발산하는 경광등을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 워터 인젝션 유닛.
10. 삭제
11. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 프레임 조립체는,
    4개의 빔으로 사각 테두리를 형성하는 외곽 프레임;
    상기 외곽 프레임의 안쪽 빈 영역을 커버하는 바닥 패널부; 및
    상기 빔에 삽입 결합되고 상기 빔의 연장 방향을 따라 위치를 변경하여 지면에 고정시킬 수 있는 앵커 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 워터 인젝션 유닛.
12. 제11항에 있어서,
    상기 4개의 빔 중 적어도 2개의 빔은 외측에서 내측 방향으로 측면이 만입된 형태로 마련되는 앵커 삽입부를 구비하고,
    상기 앵커 유닛은 상기 앵커 삽입부에 개재되되,
    상기 앵커 삽입부의 내측 공간 높이에 대응하는 높이를 가지며 상기 앵커 삽입부에 억지끼움되는 제1 파트부;와 상기 앵커 삽입부의 외측에 돌출되는 제2 파트부로 이루어진 빔 서포트판; 및
    상기 제2 파트부의 하단에 구비되는 앵커판을 포함하는 것을 특징으로 하는 워터 인젝션 유닛.
13. 제1항, 제3항 내지 제9항 및 제11항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 워터 인젝션 유닛; 및
    배터리 랙; 화재 감지기; 소방 파이프 라인;을 각각 내부에 구비하는 복수 개의 배터리 컨테이너를 포함하고,
    상기 워터 인젝션 유닛과 상기 배터리 컨테이너 또는 상기 배터리 컨테이너들 간이 소방 연결호스로 연결된 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.
14. 제13항에 있어서,
    상기 배터리 컨테이너는,
    외측벽면에 구비되고 상기 소방 파이프 라인과 연결되는 소방 커넥터를 포함하고,
    어느 하나의 상기 배터리 컨테이너의 소방 커넥터와 다른 하나의 배터리 컨테이너의 소방 커넥터가 상기 소방 연결호스로 연결된 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.
15. 제14항에 있어서,
    상기 소방 커넥터는 상기 배터리 컨테이너의 일측벽면에 구비되는 제1 소방 커넥터와 상기 배터리 컨테이너의 타측벽면에 구비되는 제2 소방 커넥터를 포함하고,
    상기 소방 파이프 라인은,
    일단부는 상기 제1 소방 커넥터에 연결되고, 타단부는 상기 제2 소방 커넥터에 연결되는 메인 파이프;와
    상기 메인 파이프에서 분기되는 복수 개의 분기 파이프; 및
    각 상기 분기 파이프와 연결되고 상기 배터리 랙에 고정되게 설치되는 랙 파이프를 포함하며,
    상기 랙 파이프는 상기 배터리 랙에 구비된 배터리 모듈들 마다 접속되는 분사노즐들을 구비하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.
    
    
    
    
    
    

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