KR20120104770A - 선박용 전원 공급 시스템 및 전원 공급 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 연료전지시스템을 활용한 전원 공급 시스템의 느린 부하 추종 성능을 보완한 선박용 전원 공급 시스템 및 전원 공급 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 선박용 전원 공급 시스템에 있어서, 연료전지시스템; 상기 연료전지시스템의 느린 부하 추종 성능을 보완하는 전력추종장치; 및 상기 연료전지시스템으로부터 생산된 전력을 선박의 각소에 분배하는 배전반을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 선박용 전원 공급 시스템에 있어서, 연료전지시스템; 상기 연료전지시스템의 느린 부하 추종 성능을 보완하는 전력추종장치; 및 상기 연료전지시스템으로부터 생산된 전력을 선박의 각소에 분배하는 배전반을 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 선박용 전원 공급 시스템 및 전원 공급 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연료전지시스템을 활용한 전원 공급 시스템의 느린 부하 추종 성능을 보완한 선박용 전원 공급 시스템 및 전원 공급 방법에 관한 것이다.
일반적으로 연료전지시스템은 수소와 산소의 화학 반응으로 전기를 생산해 내는 시스템으로 고효율 에너지원이라는 장점으로 인해 육상용과 수송용(예를 들어 자동차, 선박) 등으로 활발한 연구가 진행되고 있다.
종래의 연료전지시스템은 연료전지시스템의 특성상 부하 추종이 느려 부하가 급변할 경우 급변하는 만큼의 부하를 따라가지 못해 연료전지시스템의 고장 및 손상을 발생시킬 우려가 있다.
이와 같은 연료전지시스템을 선박에 적용시킬 경우 선박이 필요한 전력을 충분히 공급받지 못해 선박 주요장비의 오작동 또는 고장을 일으킨다는 문제점이 있다.
특히, MCFC(molten carbonate fuel cell), SOFC(soild oxide fuel cell) 등과 같은 고온의 연료전지시스템의 부하 추종성이 느리다는 특성상 이를 선박의 전원으로 활용할 경우 발생할 수 있는 부하 추종에 대한 문제점을 해결하기 위한 방안이 절실하였다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 급격한 부하 시에도 안전하게 연료전지 시스템을 운용할 수 있고, 시스템의 충분한 부하 추종 성능으로 인해 선박의 전기 장비와 전력 계통 또한 무리 없이 안전하게 운용할 수 있는 선박용 전원 공급 시스템 및 전원 공급 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 선박용 전원 공급 시스템에 있어서, 연료전지시스템; 상기 연료전지시스템의 느린 부하 추종 성능을 보완하는 전력추종장치; 및 상기 연료전지시스템으로부터 생산된 전력을 선박의 각소에 분배하는 배전반을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전력추종장치는 배터리 또는 부하기로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 연료전지시스템으로부터 생산된 전력을 선박에 필요한 전력으로 변환하는 전력변환장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 선박용 전원 공급 방법에 있어서, 연료전지시스템이 전력을 생산하는 단계; 전력추종장치가 연료전지시스템의 전력 부하를 추종하는 단계; 상기 연료전지시스템에서 생산된 전력을 전력변환장치가 선박에 필요한 전력으로 변환하는 단계; 및 상기 전력변환장치에서 변환된 전력을 배전반이 선박의 각소에 분배하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전력추종장치는 배터리 또는 부하기로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이상과 같은 본 발명에 따르면, 연료전지시스템과 선박 전력 계통 사이에 전력추종장치를 설치하여 연료전지시스템을 안전하게 운용할 수 있게 하는 장점이 있다.
또한, 선박 전력 계통의 운용 안전성을 확보하는 효과가 있다.
더불어, 고효율 장비인 연료전지시스템의 선박 적용으로 인한 연료비를 절감하는 효과가 있다.
도 1은 연료전지시스템을 이용한 선박용 전원 공급 시스템을 나타낸 시스템도이다.
도 2는 본 발명에 따른 선박용 전원 공급 시스템을 나타낸 시스템도이다.
도 2는 본 발명에 따른 선박용 전원 공급 시스템을 나타낸 시스템도이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 연료전지시스템을 이용한 선박용 전원 공급 시스템을 나타낸 시스템도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 연료전지시스템(10)을 이용한 선박용 전원 공급 시스템은 연료전지시스템(10)에서 전력을 생산하고, 상기 연료전지시스템(10)에서 생산된 전력을 전력변환장치(inverter, 40)에 의해 선박에 필요한 전력으로 변환한다.
상기 전력변환장치(40)에 의해 변환된 전력은 상기 배전반(50)을 통해 선박의 각 전기장비(예를 들어 항해 및 통신장비, 라이트 또는 기관실 Aux 등, 70)로 분배된다.
상기 연료전지시스템(10)은 수소 또는 메탄올 등과 같은 연료로 쓰이는 동등 수준의 물질과 산소 또는 공기 등의 화학 반응으로 전력을 생산해 내는 시스템으로 고효율 에너지원이라는 장점이 있다.
상기 연료전지시스템(10) 중 특히, MCFC(molten carbonate fuel cell) 또는 SOFC(solid oxide fuel cell) 등과 같은 고온의 연료전지시스템의 부하 추종성이 느리다는 특성상 이를 선박의 전원으로 활용할 경우 부하 추종에 대한 문제가 발생할 수 있다. 상술한 부하 추종성이란 전력의 수급 불균형을 보완하는 성능을 말한다.
이와 같은 문제를 해결하기 위해선 전력추정장치가 필요하다.
도 2는 본 발명에 따른 선박용 전원 공급 시스템을 나타낸 시스템도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 선박용 전원 공급 시스템은 전기를 생산하는 연료전지시스템(10), 상기 연료전지시스템(10)의 느린 부하 추종 성능을 보완하는 전력추종장치(30) 및 상기 연료전지시스템(10)으로부터 생산된 전력을 선박의 각소에 분배하는 배전반(50)을 포함한다.
상기 전력추종장치(30)를 설치하여 연료전지시스템의 느린 부하 추종 성능을 보완한다. 상기 전력추종장치(30)는 배터리 또는 부하기 등과 같은 전력 추종 성능이 우수한 장비로 이루어진다.
본 발명에 따른 선박용 전원 공급 방법은 연료전지시스템에서 전력을 생산하고 생산된 전력을 전력변환장치가 선박에 필요한 전력으로 변환하여 배전반을 통해 선박의 각소에 전력을 분배하는 과정에서 상기 연료전지시스템의 느린 부하 추종 성능을 전력추종장치가 보완하는 방법이다.
상술한 선박용 전원 공급 방법을 일 예를 들어 후술한다.
1단계는 연료전지시스템이 전력을 생산하는 단계이다.
2단계는 전력추종장치가 부하 추종성이 느린 연료전지시스템의 전력 부하를 추종하는 단계이다.
3단계는 상기 연료전지시스템에서 생산된 전력을 전력변환장치가 선박에 필요한 전력으로 변환(예를 들어 직류를 교류로 변환)하는 단계이다.
4단계는 상기 전력변환장치에서 변환된 전류를 배전반이 선박의 각 전기 장비로 분배하는 단계이다.
이와 같은 본 발명의 선박용 전원 공급 시스템 및 전원 공급 방법에 의해 급격한 부하 시에도 안전하게 연료전지시스템을 운용할 수 있고, 시스템의 충분한 부하 추종 성능으로 인해 선박의 전기 장비와 전력 계통 또한 무리 없이 안전하게 운용할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
10: 연료전지시스템
30: 전력추종장치
40: 전력변환장치
50: 배전반
70: 전기장비
30: 전력추종장치
40: 전력변환장치
50: 배전반
70: 전기장비
Claims (5)
- 선박용 전원 공급 시스템에 있어서,
연료전지시스템;
상기 연료전지시스템의 느린 부하 추종 성능을 보완하는 전력추종장치; 및
상기 연료전지시스템으로부터 생산된 전력을 선박의 각소에 분배하는 배전반을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 전원 공급 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 전력추종장치는 배터리 또는 부하기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 선박용 전원 공급 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 연료전지시스템으로부터 생산된 전력을 선박에 필요한 전력으로 변환하는 전력변환장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 전원 공급 시스템. - 연료전지시스템에서 전력을 생산하고 생산된 전력을 전력변환장치가 선박에 필요한 전력으로 변환하여 배전반을 통해 선박의 각소에 전력을 분배함에 있어서,
상기 연료전지시스템의 느린 부하 추종 성능을 전력추종장치가 보완하는 것을 특징으로 하는 선박용 전원 공급 방법. - 청구항 4에 있어서,
상기 전력추종장치는 배터리 또는 부하기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 선박용 전원 공급 방법.
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| KR1020110022380A KR20120104770A (ko) | 2011-03-14 | 2011-03-14 | 선박용 전원 공급 시스템 및 전원 공급 방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101373487B1 (ko) * | 2012-12-26 | 2014-03-12 | 포스코에너지 주식회사 | 연료전지를 갖는 독립형 발전 시스템 |
| KR20160026207A (ko) | 2014-08-29 | 2016-03-09 | 삼성중공업 주식회사 | 선박용 배전반 |
| KR20160041062A (ko) | 2014-09-25 | 2016-04-18 | 한국해양대학교 산학협력단 | 선박용 전력 관리 방법 |
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2011
- 2011-03-14 KR KR1020110022380A patent/KR20120104770A/ko not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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