KR20160112628A - Ship, control system for ESS and method thereof - Google Patents

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KR20160112628A KR1020150038706A KR20150038706A KR20160112628A KR 20160112628 A KR20160112628 A KR 20160112628A KR 1020150038706 A KR1020150038706 A KR 1020150038706A KR 20150038706 A KR20150038706 A KR 20150038706A KR 20160112628 A KR20160112628 A KR 20160112628A
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Abstract

A ship, and a control system and method for an energy storage system (ESS) are provided. The ship, according to an embodiment of the present invention, comprises: an ESS which is charged with the power generated from a generator and discharges the charged power to be supplied to power equipment; a receiver which receives the sailing procedure and real-time position information of the ship; and a controller which provides a charge signal or a discharge signal to the ESS on the basis of the sailing procedure and real-time position information of the ship. Therefore, the present invention improves power efficiency.

Description

선박, ESS 제어 시스템 및 방법{Ship, control system for ESS and method thereof}Ship, ESS control system and method {Ship, control system for ESS and method thereof}

본 발명은 선박, ESS 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전력을 충전 또는 방전할 수 있는 선박, ESS 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a ship, an ESS control system and method, and more particularly, to a ship, an ESS control system, and a method capable of charging or discharging electric power.

에너지 저장 시스템(ESS; Energy Storage System)은 발전기에서 과잉 생산된 전력을 저장해 두었다가 일시적으로 전력이 부족할 때 송전해 주는 저장 장치를 말한다.An energy storage system (ESS) is a storage device that stores excess power generated by a generator and temporarily delivers power when the power is insufficient.

일반적으로, ESS는 발전 시스템에 연결되어 과잉 생산된 전력을 충전하고, 상기 충전된 전력을 방전하여 전력 계통(예를 들어, 부하)에 전력을 공급하는 배터리를 포함한다.Generally, an ESS includes a battery that is connected to a power generation system to charge the overproduced power and discharge the charged power to power the power system (e.g., load).

한국공개특허 KR 10-2015-0011301 (2015. 01. 30)Korean Published Patent Application No. 10-2015-0011301 (May 30, 2015)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전력 효율을 향상시킬 수 있는 선박, ESS 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a ship, an ESS control system and a method capable of improving power efficiency.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 면(aspect)에 따른 선박은 발전기의 생산 전력으로 충전되고, 충전 전력을 방전하여 전력 설비에 공급하는 ESS(Energy Storage System); 선박의 항차 정보와 실시간 위치 정보를 수신하는 수신기; 및 상기 항차 정보와 상기 실시간 위치 정보를 기초로 상기 ESS에 충전 신호 또는 방전 신호를 제공하는 컨트롤러를 포함한다.To achieve the above object, according to one aspect of the present invention, there is provided an energy storage system comprising: an ESS (Energy Storage System) which is filled with electric power generated by a generator and discharges charged electric power to supply electric power to the electric power facility; A receiver for receiving ship's navigation information and real-time location information; And a controller for providing a charge signal or a discharge signal to the ESS based on the lane information and the real time location information.

또한, 상기 ESS는, 배터리와, 상기 배터리와 상기 발전기에 연결되어 상기 생산 전력을 직류 전력으로 변환하고 상기 충전 전력을 교류 전력으로 변환하는 컨버터를 포함할 수 있다.The ESS may include a battery and a converter connected to the battery and the generator to convert the produced power into DC power and convert the charging power into AC power.

또한, 상기 항차 정보는, 선박의 입출항 정보, 선박의 운항 정보, 배출 통제 지역(ECA; Emission Control Areas) 정보 및 선박 육상 전원(AMP; Alternative Maritime Power) 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The lane information may include at least one of input / output information of a ship, operation information of a ship, information of Emission Control Areas (ECA), and information of ship marine power (AMP).

또한, 상기 컨트롤러는, 상기 항차 정보와 상기 실시간 위치 정보를 비교하여 제1 시점인지 제2 시점인지 판단하고, 상기 제1 시점인 경우 상기 ESS에 충전 신호를 제공하고 상기 제2 시점인 경우 상기 ESS에 방전 신호를 제공할 수 있다.Also, the controller compares the lane information and the real-time location information to determine whether it is a first viewpoint or a second viewpoint, provides a charge signal to the ESS when the first viewpoint is present, The discharge signal can be supplied to the discharge cell.

또한, 상기 컨트롤러는, 항해 중 상기 발전기의 생산 전력량이 상기 전력 설비에 공급되는 공급 전력량보다 큰 경우 상기 제1 시점으로 판단하고, 상기 발전기의 생산 전력량이 상기 공급 전력량보다 작은 경우 상기 제2 시점으로 판단할 수 있다.The controller may determine that the first time when the amount of power produced by the generator during the voyage is greater than the amount of power supplied to the power facility, and when the amount of power produced by the power generator is less than the amount of power supplied, It can be judged.

또한, 상기 컨트롤러는, 상기 실시간 위치 정보에 포함된 선박의 위치가 배출 통제 지역(ECA; Emission Control Areas) 영역 내에 있는 시점을 상기 제2 시점으로 판단할 수 있다.Also, the controller may determine that the position of the ship included in the real-time position information is within the emission control area (ECA) region as the second time point.

또한, 상기 컨트롤러는, 배출 통제 지역(ECA; Emission Control Areas) 영역에 진입하기 이전 시점을 상기 제1 시점으로 판단할 수 있다.Also, the controller may determine the time point before entering the emission control area (ECA) as the first time point.

또한, 상기 배출 통제 지역 영역에 진입하는 시점에, 상기 ESS는 완전히 충전될 수 있다.Further, at the time of entering the emission control area, the ESS can be fully charged.

또한, 상기 컨트롤러는, AMP 비존재 항만에 진입하기 이전 시점을 상기 제1 시점으로 판단할 수 있다.Also, the controller may determine the time point before entering the AMP non-existing port as the first time point.

또한, 상기 AMP 비존재 항만에 대한 접안 동작의 시작 시점에, 상기 ESS는 완전히 충전될 수 있다.Also, at the beginning of the riding operation for the AMP non-existing port, the ESS can be fully charged.

또한, 상기 컨트롤러는, AMP 존재 항만에 진입하기 이전 시점에, 상기 ESS의 충전량이 스러스터 가동 전력량보다 적은 경우 상기 제1 시점으로 판단하고, 상기 ESS의 충전량이 상기 스러스터 가동 전력량보다 많은 경우 상기 제2 시점으로 판단할 수 있다.The controller may determine the first time when the charged amount of the ESS is less than the thruster operating power at a point in time before entering the AMP presence port. When the charged amount of the ESS is greater than the thruster operating power, It can be determined as the second time point.

또한, 상기 AMP 존재 항만에 대한 접안 동작의 시작 시점에, 상기 ESS는 상기 스러스터 가동 전력량을 유지할 수 있다.Also, at the start of the riding operation for the AMP presence port, the ESS can maintain the thruster operating power amount.

또한, 상기 제1 시점인 경우 상기 발전기에 가동율을 높이는 제1 신호를 제공하고, 상기 제2 시점인 경우 상기 발전기에 가동율을 낮추는 제2 신호를 제공하는 PMS(Power management System)를 더 포함할 수 있다.The power management system may further include a power management system (PMS) for providing a first signal for increasing the operating rate to the generator at the first time point and providing a second signal for lowering the utilization rate to the generator at the second time point have.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 면(aspect)에 따른 ESS 제어 시스템은 발전기의 생산 전력으로 충전되고, 충전 전력을 방전하여 전력 설비에 공급하는 ESS(Energy Storage System); 선박의 항차 정보를 저장하는 항해 시스템; 상기 선박의 실시간 위치 정보를 측정하는 측정 시스템; 상기 항해 시스템으로부터 상기 항차 정보를 수신하고, 상기 측정 시스템으로부터 상기 실시간 위치 정보를 수신하는 수신기; 및 상기 항차 정보와 상기 실시간 위치 정보를 기초로 상기 ESS에 충전 신호 또는 방전 신호를 제공하는 컨트롤러를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an ESS control system including an ESS (Energy Storage System) that is charged with electric power generated by a generator and discharges charged electric power to supply electric power to the electric power facility; A navigation system for storing ship information of the ship; A measurement system for measuring real-time position information of the ship; A receiver for receiving the navigation information from the navigation system and receiving the real-time location information from the measurement system; And a controller for providing a charge signal or a discharge signal to the ESS based on the lane information and the real time location information.

또한, 상기 컨트롤러는, 상기 항차 정보와 상기 실시간 위치 정보를 비교하여 제1 시점인지 제2 시점인지 판단하고, 상기 제1 시점인 경우 상기 ESS에 충전 신호를 제공하고 상기 제2 시점인 경우 상기 ESS에 방전 신호를 제공할 수 있다.Also, the controller compares the lane information and the real-time location information to determine whether it is a first viewpoint or a second viewpoint, provides a charge signal to the ESS when the first viewpoint is present, The discharge signal can be supplied to the discharge cell.

또한, 상기 제1 시점인 경우 상기 발전기에 가동율을 높이는 제1 신호를 제공하고, 상기 제2 시점인 경우 상기 발전기에 가동율을 낮추는 제2 신호를 제공하는 PMS(Power management System)를 더 포함할 수 있다.The power management system may further include a power management system (PMS) for providing a first signal for increasing the operating rate to the generator at the first time point and providing a second signal for lowering the utilization rate to the generator at the second time point have.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 면(aspect)에 따른 ESS 제어 방법은 선박의 항차 정보를 수신하는 제1 수신 단계; 상기 선박의 실시간 위치 정보를 수신하는 제2 수신 단계; 및 상기 항차 정보와 상기 실시간 위치 정보를 기초로 ESS에 충전 신호 또는 방전 신호를 제공하는 제어 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an ESS control method including: a first receiving step of receiving ship information; A second receiving step of receiving real-time position information of the ship; And a control step of providing a charge signal or a discharge signal to the ESS based on the lane information and the real time location information.

또한, 상기 제어 단계는, 상기 항차 정보와 상기 실시간 위치 정보를 비교하여 제1 시점인지 제2 시점인지 판단하는 판단 단계와, 상기 제1 시점인 경우 상기 ESS에 충전 신호를 제공하고, 상기 제2 시점인 경우 상기 ESS에 방전 신호를 제공하는 제공 단계를 포함하는 ESS 제어 방법.The control step may include a determining step of comparing the lane departure information with the real time location information to determine whether the lane departure time is a first time point or a second time point, providing a charging signal to the ESS when the first time point is present, And providing a discharge signal to the ESS when the ESS is at a time point.

또한, 상기 제1 시점인 경우 발전기에 가동율을 높이는 제1 신호를 제공하고, 상기 제2 시점인 경우 상기 발전기에 가동율을 낮추는 제2 신호를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include the step of providing a first signal for increasing the operating rate of the generator at the first time point and providing a second signal for lowering the utilization rate of the generator at the second time point.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 블록도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 그리드의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 ESS를 설명하기 위한 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 생산 전력과 공급 전력을 도시하는 그래프이다.
도 6 내지 도 9는 선박의 항차 정보에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 ESS의 충전량을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 ESS 제어 시스템의 블록도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 ESS 제어 방법의 순서도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너선을 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG선을 나타내는 도면이다.
1 is a block diagram of a ship according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are schematic views of a ship grid according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic view illustrating an ESS of a ship according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing the production power and the supply power of a ship according to an embodiment of the present invention.
6 to 9 are views showing the charged amount of the ESS according to the embodiment of the present invention according to the lane departure information of the ship.
10 is a block diagram of an ESS control system in accordance with an embodiment of the present invention.
11 is a flowchart of an ESS control method according to an embodiment of the present invention.
12 is a view showing a container line according to an embodiment of the present invention.
13 is a view showing an LNG line 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. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

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 defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.

또한, 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 및/또는 동작 이외에 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.Also, terms used herein are for the purpose of illustrating embodiments and are not intended to limit the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It should be understood that the terms comprising and / or comprising the terms used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements, steps and / or operations in addition to the stated elements, steps and / use. And "and / or" include each and any combination of one or more of the mentioned items.

이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 블록도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 그리드의 개략도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 ESS를 설명하기 위한 개략도이다.FIG. 1 is a block diagram of a ship according to an embodiment of the present invention. FIGS. 2 and 3 are schematic views of a ship grid according to an embodiment of the present invention. ESS. ≪ / RTI >

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박은 수신기(110), 컨트롤러(120), ESS(Energy Storage System)(130) 및 PMS(Power management System)(140)를 포함하나, 이외 추가적인 구성을 배제하지 않는다.1, a ship according to an embodiment of the present invention includes a receiver 110, a controller 120, an ESS (Energy Storage System) 130, and a PMS (Power Management System) 140, And does not exclude additional configurations.

수신기(110)는 선박의 항차 정보와 선박의 실시간 위치 정보를 수신한다. 이 때, 상기 선박의 항차 정보는 선박의 외부에 위치한 항해 시스템으로부터 수신하고, 상기 선박의 실시간 위치 정보는 선박의 내부에 위치한 GPS나 선박의 외부에 위치한 선박의 위치 측정 시스템으로부터 수신할 수 있다. 다만, 상기 선박의 항차 정보와 상기 선박의 실시간 위치 정보를 수신할 수 있으면, 수신기(110)의 구성은 본 발명의 기술분야에서 통상의 기술자가 적용 가능한 모든 구성을 포함할 수 있다.The receiver 110 receives the ship's lane information and the ship's real-time location information. At this time, the lane departure information of the ship is received from the navigation system located outside the ship, and the real time position information of the ship can be received from the GPS located inside the ship or from the position measurement system of the ship located outside the ship. However, if it is possible to receive the lane information of the ship and the real-time location information of the ship, the configuration of the receiver 110 may include all configurations applicable to the ordinary artisan in the technical field of the present invention.

여기에서, 상기 선박의 항차 정보란 선박의 입항 및 출항 정보, 운항 정보, 배출 통제 지역(ECA; Emission Control Areas) 정보 및 선박 육상 전원(AMP; Alternative Maritime Power)가 구비된 항만 정보 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않고 선박의 운항과 관련된 모든 정보를 포함할 수 있다.Here, the ship information of the ship includes information on the entry and departure of the ship, flight information, emission control area (ECA) information, and port information provided with the ship's AMP (Alternative Maritime Power) But may include, but is not limited to, all information related to the operation of the ship.

컨트롤러(120)는 수신기(110)에서 수신한 선박의 항차 정보와 실시간 위치 정보를 기초로 후술하는 ESS(130)에 충전 신호 또는 방전 신호를 제공한다. 구체적으로, 선박의 항차 정보와 위치 정보를 실시간으로 비교하여 ESS(130)의 충전 또는 방전을 제어하므로, ESS(130)의 수명을 증가시키고 전력 효율을 향상시켜 운항에 소모되는 연료를 절감할 수 있다.The controller 120 provides a charge signal or a discharge signal to the ESS 130, which will be described later, on the basis of the ship information and the real-time position information of the ship received by the receiver 110. Specifically, since the charge information and the position information of the ship are compared with each other in real time to control charging or discharging of the ESS 130, it is possible to increase the lifetime of the ESS 130 and improve the power efficiency, have.

또한, 컨트롤러(120)는 선박의 항차 정보와 실시간 위치 정보를 비교하여 제1 시점인지 제2 시점인지 판단하고, 상기 제1 시점인 경우 ESS(130)에 충전 신호를 제공하고 상기 제2 시점인 경우 ESS(130)에 방전 신호를 제공할 수 있다.The controller 120 compares the lane departure information of the ship with the real time location information to determine whether it is the first time point or the second time point, provides the charging signal to the ESS 130 at the first time point, The discharge signal may be provided to the ESS 130.

컨트롤러(120)의 동작에 대한 자세한 설명은 후술한다.The operation of the controller 120 will be described later in detail.

ESS(130)는 발전기(150)에서 생성되는 전력으로 충전되고, 상기 충전된 전력을 방전하여 전력 설비(160)에 공급한다. 이에 대해 도 2 내지 도 4를 참조하여 자세히 설명한다.The ESS 130 is charged with electric power generated by the generator 150, discharges the charged electric power, and supplies the electric power to the electric power facility 160. This will be described in detail with reference to FIG. 2 to FIG.

AC 그리드(Grid)를 설명하는 도 2를 참조하면, ESS(130)는 배터리(132)와 배터리(132)와 발전기(150)에 연결되는 컨버터(134)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2, which illustrates an AC grid, an ESS 130 may include a battery 132, a battery 132, and a converter 134 coupled to the generator 150.

이 때, 컨버터(134)는 발전기(150)에서 생산되는 생산 전력을 직류 전력으로 변환하여 배터리(132)에 제공하고, 배터리(132)에 충전된 충전 전력을 교류 전력으로 변환하여 전력 설비(160)에 제공한다.At this time, the converter 134 converts the produced electric power produced by the generator 150 into direct current power and provides it to the battery 132, converts the charged electric power charged in the battery 132 into AC power, ).

본 발명의 몇몇 실시예에서, 발전기(150)는 200KW 이상의 대용량 전력을 생성할 수 있는 디젤 발전기(150)를 포함한다. 이 때, 복수의 디젤 발전기(150)가 병렬로 연결되어 전력 설비(160)를 구동하기 위한 전력을 생성할 수 있으나, 이에 제한되지 않고 다양하게 변경 가능하다. 여기에서, 전력 설비(160)는 선박의 추진 또는 방향 전환을 위한 스러스터(164)뿐만 아니라 선내에서 사용되는 모든 선내 부하(166)를 포함할 수 있다.In some embodiments of the present invention, the generator 150 includes a diesel generator 150 capable of generating greater than 200 KW of high-capacity power. At this time, a plurality of diesel generators 150 may be connected in parallel to generate electric power for driving the electric power facility 160, but it is not limited thereto and can be variously changed. Here, the power plant 160 may include all the on-board loads 166 used in the ship as well as the thrusters 164 for propelling or redirecting the ship.

구체적으로, 발전기(150)에서 생성된 AC 전력은 AC/DC 컨버터(134)에서 DC 전력으로 변환되어 배터리(132)에 저장되며, 배터리(132)에 저장된 DC 전력은 DC/AC 컨버터(134)에서 AC 전력으로 변환되어 AC 전력으로 구동하는 전력 설비(160)에 제공될 수 있다.Specifically, the AC power generated by the generator 150 is converted to DC power at the AC / DC converter 134 and stored in the battery 132, and the DC power stored in the battery 132 is supplied to the DC / AC converter 134. [ And may be provided to the power facility 160 that is converted to AC power and driven by AC power.

DC 그리드(Grid)를 설명하는 도 3을 참조하면, ESS(130)는 배터리(132)만을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, which illustrates a DC grid, the ESS 130 may include only a battery 132.

구체적으로, 발전기(150)에서 생성된 AC 전력은 발전기(150)에 연결된 AC/DC 컨버터에서 DC 전력으로 변환되어 DC 그리드에 제공되며, 상기 변환된 DC 전력은 DC 그리드 상에 연결된 배터리(132)에 저장될 수 있다. 또한, 배터리(132)에 저장된 DC 전력은 바로 상기 DC 그리드 상으로 제공되며, DC 전력으로 구동되는 선내 부하(166)나 DC/AC 컨버터를 통해 AC 전력으로 구동되는 스러스터(164)에 제공될 수 있다. 다만, 선내 부하(166)가 AC 전력을 사용하는 경우에는, 상기 DC 그리드와 선내 부하(166) 사이에 별도의 DC/AC 컨버터가 구비될 수 있다.Specifically, the AC power generated in the generator 150 is converted to DC power in an AC / DC converter connected to the generator 150 and provided to the DC grid, and the converted DC power is supplied to the battery 132, Lt; / RTI > Also, the DC power stored in the battery 132 is provided directly on the DC grid and is provided to the thruster 164 driven by AC power through a DC power-driven in-line load 166 or a DC / AC converter . However, if the in-vessel load 166 uses AC power, a separate DC / AC converter may be provided between the DC grid and the in-vessel load 166.

도 4를 참조하면, ESS(130)는 AC/DC 컨버터(134), 배터리(132), DC/AC 컨버터(136)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the ESS 130 may include an AC / DC converter 134, a battery 132, and a DC / AC converter 136.

구체적으로, 발전기(150)에서 생성된 AC 전력은 AC/DC 컨버터(134)에서 DC 전력으로 변환되어 배터리(132)에 저장되며, 배터리(132)에 저장된 DC 전력은 DC/AC 컨버터(136)에서 AC 전력으로 변환되어 AC 전력으로 구동되는 전력 설비(160)에 제공될 수 있다.Specifically, the AC power generated in the generator 150 is converted to DC power in the AC / DC converter 134 and stored in the battery 132, and the DC power stored in the battery 132 is supplied to the DC / AC converter 136. [ And may be provided to a power facility 160 that is converted to AC power and driven by AC power.

전술한 발전기(150), ESS(130) 및 전력 설비(160)의 연결과 배치는 본 발명의 일 예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술분야에서 통상의 기술자가 적용 가능한 모든 연결과 배치를 포함한다.The connection and disposition of the above-described generator 150, ESS 130 and power plant 160 is only one example of the present invention, and includes all connections and arrangements to which a person skilled in the art applies in the technical field of the present invention .

PMS(140)는 상기 제1 시점인 경우 발전기(150)의 가동율을 높이는 제1 신호를 제공하고, 상기 제2 시점인 경우 발전기(150)의 가동율을 낮추는 제2 신호를 제공할 수 있다. 따라서, 상기 제1 시점에 ESS(130)에 충전되기 위해 공급되는 전력량을 증가시키고, 상기 제2 시점에 ESS(130)에 충전되기 위해 공급되는 전력량을 감소시킬 수 있다.The PMS 140 may provide a first signal for increasing the operating rate of the generator 150 in the first time and a second signal for lowering the operating rate of the generator 150 in the second time. Accordingly, it is possible to increase the amount of power supplied to the ESS 130 at the first time and to reduce the amount of power supplied to the ESS 130 at the second time.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 생산 전력과 공급 전력을 도시하는 그래프이고, 도 6 내지 도 9는 선박의 항차 정보에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 ESS의 충전량을 나타내는 도면이다.FIG. 5 is a graph showing a production power and a supply power of a ship according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 6 to 9 are graphs showing a charge amount of an ESS according to an embodiment of the present invention, to be.

이하, 도 5 내지 도 9을 참조하여 컨트롤러(120)의 작동에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the controller 120 will be described in detail with reference to Figs. 5 to 9. Fig.

도 6을 참조하면, 선박이 출항하여 AMP가 존재하는 항구인 AMP 존재 항만에 입항하는 경우에 전력 부하 및 배터리 충전량을 알 수 있다.Referring to FIG. 6, the power load and the battery charge amount can be known when the ship departs and enters the AMP existing port, which is the port where the AMP exists.

이 때, 선박은 ESS(130)의 배터리 충전량이 100%인 상태에서 출항하고, 항해 후 AMP가 존재 항만에 정박한다. 여기에서 AMP란 선박 육상 전원으로서, 선박이 항만에 정박하는 경우에 발전기(150)를 가동하지 않고도 선내 부하를 운용하기 위해 필요한 전력을 항만에서 공급하는 장비를 의미한다.At this time, the ship departs from the state where the battery charge amount of the ESS 130 is 100%, and the AMP is anchored at the existing port after the sailing. Here, AMP means a ship's offshore power source, which supplies the necessary power to operate the in-ship load without operating the generator 150 when the ship is stationed at the port.

컨트롤러(120)는 출항 시점(t10)을 제2 시점으로 판단하고 ESS(130)에 방전 신호를 제공한다. 이 때, 발전기(150)에서 생산되는 전력과 더불어 ESS(130)에서 방전되는 전력을 통해 스러스터(164)를 구동할 수 있다. 일반적으로, 선박은 항해 중에 소모되는 일반 전력에 비해 입항과 출항시에 구동하는 스러스터(164)에서 소모되는 전력이 현저히 많으므로, 이에 따라 발전기(150)의 용량을 설계한다. 따라서, ESS(130)를 통해 스러스터(164)의 구동에 필요한 전력을 공급할 수 있으므로 발전기(150)의 필요 용량을 줄일 수 있다.The controller 120 determines the departure time t 10 as the second time point and provides a discharge signal to the ESS 130. At this time, the thruster 164 can be driven through the electric power generated by the generator 150 and the electric power discharged from the ESS 130. In general, since the ship consumes much power consumed by the thrusters 164 driven at the time of entry and departure compared with the general power consumed during navigation, the capacity of the generator 150 is designed accordingly. Accordingly, power required for driving the thrusters 164 can be supplied through the ESS 130, thereby reducing the required capacity of the generator 150.

또한, 컨트롤러(120)는 선박이 항만을 떠나는 시점(t11)부터 입항하기 소정 시간 이전 시점(t12) 동안에 ESS(130)의 충전 또는 방전을 제어하여 전력 효율을 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 도 5를 참조하면, 항해 중 발전기(150)에서 생산되는 생산 전력(VP)량이 전력 설비(160)에 공급되는 공급 전력량(VL)보다 많은 경우(a1, a2) 상기 제1 시점으로 판단하여 ESS(130)에 충전 신호를 제공하고, 생산 전력(VP)량이 공급 전력량(VL)보다 적은 경우(b1) 상기 제2 시점으로 판단하여 ESS(130)에 방전 신호를 제공할 수 있다. 따라서, 발전기(150)는 선박의 운항에 필요한 평균 전력만 생성하면 되므로 발전기(150)의 발전 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, the controller 120 is able to ship to the arriving from the time (t 11) leaving the harbor for a predetermined time before the time (t 12) to control the charging or discharging of ESS (130) improves the power efficiency. 5, when the amount of the generated power V P produced by the generator 150 during the voyage is greater than the amount of supplied power V L supplied to the power equipment 160 (a 1, a 2) is determined by the time provide a charging signal to the ESS (130), and provides a discharge signal to produce electric power (V P) the amount of the supply power amount (V L) less the case (b1) ESS (130) is determined by the second time point than can do. Therefore, since the generator 150 generates only the average power required for the operation of the ship, the power generation efficiency of the generator 150 can be improved.

컨트롤러(120)는 AMP 존재 항만에 진입하기 이전 시점(t12)에, ESS(130)의 충전량이 스러스터(164)를 가동하기 위해 필요한 스러스터(164) 가동 전력량보다 적은 경우 상기 제1 시점으로 판단하여 ESS(130)에 충전 신호를 제공하고, ESS(130)의 충전량이 스러스터(164)를 가동 전력량보다 많은 경우 상기 제2 시점으로 판단하여 ESS(130)에 방전 신호를 제공한다. 이 때, 상기 AMP 존재 항만에 대한 접안 동작의 시작 시점(t13)에, ESS(130)는 상기 스러스터 가동 전력량을 유지할 수 있다. 이 후, 선박이 항만에 접안하는 시점에, ESS(130)는 AMP로부터 전력을 수급하여 충전할 수 있다.The controller 120 is the first point in time if less than the thruster 164, the movable amount of power required for the amount of charge, ESS (130) at the time before entering the AMP present Port (t 12) to operate the thruster 164 And provides a charge signal to the ESS 130. If the charged amount of the ESS 130 is greater than the amount of the movable power, the second time point is determined to provide a discharge signal to the ESS 130. At this time,, ESS (130) at the beginning (t 13) of the eyepiece operation for the AMP present Port may keep the thruster operating power. Thereafter, at the time when the ship docks to the port, the ESS 130 can supply and charge electric power from the AMP.

도 7을 참조하면, 선박이 출항하여 AMP가 존재하지 않는 항구인 AMP 비존재 항만에 입항하는 경우에 전력 부하 및 배터리 충전량을 알수있다.Referring to FIG. 7, the power load and the battery charge amount can be known when the ship departs and enters the non-AMP port where the AMP does not exist.

이 때, 선박은 ESS(130)의 배터리 충전량이 100%인 상태에서 출항하고, 항해 후 AMP 비존 항만에 정박한다.At this time, the ship departs from the state in which the battery charge amount of the ESS 130 is 100%, and stays at the AMP non-existent port after the sailing.

컨트롤러(120)는 출항 시점(t40)을 제2 시점으로 판단하고 ESS(130)에 방전 신호를 제공한다. 이 때, 발전기(150)에서 생산되는 전력과 더불어 ESS(130)에서 방전되는 전력을 통해 스러스터(164)를 구동할 수 있다.The controller 120 determines the departure time t 40 as the second time point and provides a discharge signal to the ESS 130. At this time, the thruster 164 can be driven through the electric power generated by the generator 150 and the electric power discharged from the ESS 130.

또한, 컨트롤러(120)는 선박이 항만을 떠나 항해를 시작하는 시점(t41)부터 입항하기 이전 시점(t42) 동안에 ESS(130)의 충전 또는 방전을 제어하여 전력 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, the controller 120 can improve the power efficiency by controlling the charging or discharging of the ESS 130 during a time point t 42 before the ship departs from the port and starts to voyage t 41 .

컨트롤러(120)는 AMP 비존재 항만에 진입하기 이전 시점(t42)을 제1 시점으로 판단하여 ESS(130)에 충전 신호를 제공할 수 있다. 이 때, AMP 비존재 항만에 접안 동작의 시작 시점에(t43)에, ESS(130)는 완전히 충전(예를 들어, 100%)될 수 있다. 이로써, ESS(130)는 AMP 비존재 항만에 접안 시 스러스터(164)에 필요한 부하를 제공하고 소정 용량의 충전량이 남게 된다. 따라서, AMP 비존재 항만 내에서 발전기(150)를 구동하지 않아도 선내 전력 설비(160)에 전력을 공급할 수 있다.The controller 120 may determine the first time point (t 42 ) before entering the AMP non-existent port and provide a charging signal to the ESS 130. At this time, the ESS 130 may be fully charged (e.g., 100%) at the beginning of the riding operation at the AMP non-existent port (t 43 ). Thereby, the ESS 130 provides a necessary load to the thruster 164 in the AMP non-existent port, and a predetermined amount of charge remains. Thus, power can be supplied to the in-ship power facility 160 without driving the generator 150 within the AMP non-existent port.

도 8을 참조하면, 항해 중인 선박이 ECA 영역을 지나는 경우에 전력 부하 및 배터리 충전량을 알 수 있다. 여기에서 ECA 영역이란, MARPOL 부속서 VI에서 규정하는 것으로서 선박에서 발생하는 질소화합물(NOx), 황산화물(SOx) 및/또는 미립자(P.M; Particular Matter)의 배출을 방지, 감소 및 통제하기 위한 영역을 의미한다.Referring to FIG. 8, the power load and the battery charge amount can be known when the ship in voyage passes the ECA region. The ECA zone is defined in Annex VI of MARPOL and is intended to prevent, reduce and control emissions of nitrogen compounds (NOx), sulfur oxides (SOx) and / or particulate matter (PM) it means.

컨트롤러(120)는 선박이 ECA 영역에 진입하기 이전 시점(t21)을 상기 제1 시점으로 판단하여 ESS(130)에 충전 신호를 제공할 수 있다. 이 때, 선박이 ECA 영역에 진입하는 시점(t22)에, ESS(130)는 완전히 충전(예를 들어, 100%)될 수 있다. 또한, 컨트롤러(120)는 상기 실시간 위치 정보에 포함된 선박의 위치가 ECA 영역 내에 있는 시점(t22-t23)을 제2 시점으로 판단하고, ESS(130)에 방전 신호를 제공할 수 있다. 따라서, 황화합물을 포함하는 연료를 소모하는 발전기(150)를 가동하지 않아도 ECA 영역에서 선내 전력 설비(160)에 필요한 전력을 확보할 수 있다.Controller 120 may determined the previous time point (t 21) the ship is entering the ECA region in the first point, provides a charging signal to the ESS (130). At this time, the ESS 130 may be fully charged (for example, 100%) at the time t 22 when the ship enters the ECA region. In addition, the controller 120 may determine the time (t 22 -t 23 ) at which the position of the ship included in the real-time position information is within the ECA region as the second time point and provide a discharge signal to the ESS 130 . Accordingly, power required for the in-ship power facility 160 can be secured in the ECA area without operating the generator 150 consuming the fuel containing sulfur compounds.

이 후, 컨트롤러(120)는 선박이 ECA 영역을 벗어나는 시점(t23-t24)을 제1 시점으로 판단하여 ESS(130)에 충전 신호를 제공함으로써, ESS(130)가 운항 중에 필요한 기본 전력을 확보하게 할 수 있다.After that, the controller 120 determines the time (t 23 -t 24 ) at which the ship departs from the ECA zone as the first time point and provides a charge signal to the ESS 130 so that the ESS 130 obtains the basic power .

도 9를 참조하면, 출항하고 입항하는 항만의 근방 영역이 ECA 영역인 경우에 선박에 필요한 전력 부하 및 배터리 충전량을 알 수 있다. 이 경우, 출항 및 입항하는 항만에는 AMP가 구비된 것을 예로 들어 설명한다.Referring to FIG. 9, when the area near the port from which the ship departs and ships is an ECA area, the power load and the battery charge amount required for the ship can be known. In this case, the port where the port is departing and entering port is provided with the AMP.

컨트롤러(120)는 출항 시점(t30)을 제2 시점으로 판단하고 ESS(130)에 방전 신호를 제공한다. 이 때, 발전기(150)에서 생산되는 전력과 더불어 ESS(130)에서 방전되는 전력을 통해 스러스터(164)를 구동할 수 있다.The controller 120 determines the departure time t 30 as the second time point and provides the discharge signal to the ESS 130. At this time, the thruster 164 can be driven through the electric power generated by the generator 150 and the electric power discharged from the ESS 130.

다만, 출항하는 항만의 근방 영역이 ECA 영역이므로, 컨트롤러(120)는 선박이 항만을 떠나 ECA 영역을 벗어나는 시점(t32)까지를 제2 시점으로 판단하여 ESS(130)에 방전 신호를 제공한다.However, since the neighborhood of the port departing ECA region, the controller 120 provides a discharge signal to the ESS (130) to the vessel is determined to leave the harbor outside the ECA region and the time (t 32) in a second time .

또한, 선박이 상기 ECA 영역을 지나는 시점(t32)과 입항하려는 항만 근방의 ECA 영역에 진입하기 이전 시점(t33) 사이에, 컨트롤러(120)는 생산 전력량과 공급 전력량에 기초하여 ESS(130)의 충전 또는 방전을 제어하여 전력 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, between the vessel is the time that passes through the ECA region (t 32) and entering the ECA region to arrival harbor vicinity (t 33) the previous time, the controller 120 is based on the production of electric power and the supply power amount ESS (130 Can be controlled to improve power efficiency.

컨트롤러(120)는 입항하려는 항만 근방에 존재하는 ECA 영역에 진입하기 이전 시점(t33)을 상기 제1 시점으로 판단하여 ESS(130)에 충전 신호를 제공할 수 있다. 이 때, ESS(130)는 선박이 ECA 영역에 진입하는 시점(t34)에 완전히 충전(예를 들어, 100%)될 수 있다.The controller 120 determines the previous time point (t 33) to enter the ECA area existing in the vicinity of the harbor to arrival at the first point, it is possible to provide a charge signal to the ESS (130). At this time, ESS (130) is the vessel to be fully charged (e.g., 100%) at the time (t 34) entering the ECA region.

또한, 컨트롤러(120)는 ECA 영역에 진입하여 선박이 항만에 정박하는 시점(t34-t35)을 제2 시점으로 판단하여 ESS(130)에 방전 신호를 제공할 수 있다. 따라서, 황화합물을 포함하는 연료를 소모하는 발전기(150)를 가동하지 않아도 ECA 영역 내에서 선내 전력 설비(160)에 필요한 전력을 공급할 수 있다.In addition, the controller 120 determines the time point (t 34 -t 35) to the vessel enters the ECA region anchored in the harbor in a second point in time it is possible to provide a discharge signal to the ESS (130). Thus, the power required for the onboard power facility 160 can be supplied in the ECA region without operating the generator 150 consuming the fuel containing sulfur compounds.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박은 항차 정보와 실시간 위치 정보를 비교하여, 발전기(150)의 가동률 및 ESS(130)의 충방전을 제어하므로 전력 효율을 향상시킬 수 있다.Therefore, the ship according to the embodiment of the present invention can improve the power efficiency by comparing the operation information of the generator 150 and the charge / discharge of the ESS 130 by comparing the lane information and the real time location information.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 ESS 제어 시스템의 블록도이다.10 is a block diagram of an ESS control system in accordance with an embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 ESS 제어 시스템은 항해 시스템(220), 측정 시스템(210), 수신기(230), 컨트롤러(240), ESS(250) 및 PMS(260)을 포함하나, 이외 추가적인 구성을 배제하지 않는다.Referring to FIG. 10, an ESS control system according to an embodiment of the present invention includes a navigation system 220, a measurement system 210, a receiver 230, a controller 240, an ESS 250, and a PMS 260 But does not exclude additional configurations.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 ESS 제어 시스템에서 설명되지 않은 세부적인 구성은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 세부적인 구성과 동일한 것을 의미할 수 있다.Hereinafter, the detailed configuration not described in the ESS control system according to an embodiment of the present invention may be the same as the detailed configuration of the ship according to the embodiment of the present invention.

측정 시스템(210)는 선박의 실시간 위치 정보를 측정한다. 이 때, 측정 시스템(210)은 선박의 내부에 위치하여 위성으로부터 선박의 위치를 측정하는 GPS를 포함하나, 선박의 실시간 위치 정보를 측정할 수 있는 다양한 측정 수단을 포함한다.The measurement system 210 measures the real-time location information of the ship. At this time, the measurement system 210 includes a GPS which is located inside the ship and measures the position of the ship from the satellite, but includes various measurement means capable of measuring real-time position information of the ship.

항해 시스템(220)은 선박의 항차 정보를 저장하는 시스템으로써, 선박의 내부에 위치할 수도 있고, 항만에 위치할 수도 있다. 여기에서 항차 정보는 선박의 입항 및 출항 정보, 운항 정보, 배출 통제 지역(ECA; Emission Control Areas) 정보 및 선박 육상 전원(AMP; Alternative Maritime Power)가 구비된 항만 정보 등을 포함할 수 있다.The navigation system 220 is a system for storing navigation information of a ship, and may be located inside the ship or at a port. Here, the lane information may include vessel entry and departure information, flight information, Emission Control Areas (ECA) information, and port information provided with the AMP (Alternative Maritime Power).

수신기(230)는 측정 시스템(210)으로부터 상기 실시간 위치 정보를 수신하고, 항해 시스템(220)으로부터 상기 항차 정보를 수신하여 컨트롤러(240)에 제공한다.The receiver 230 receives the real-time location information from the measurement system 210 and receives the navigation information from the navigation system 220 and provides it to the controller 240.

트롤러(240)는 상기 항차 정보 및 상기 실시간 위치 정보를 기초로 ESS(250)에 충전 신호 또는 방전 신호를 제공할 수 있다. 구체적으로, 컨트롤러(240)는 상기 항차 정보와 상기 실시간 위치 정보를 비교하여 제1 시점인지 제2 시점인지 판단하고, 상기 제1 시점인 경우 ESS(250)에 충전 신호를 제공하고, 상기 제2 시점인 경우 ESS(250)에 방전 신호를 제공할 수 있다. 따라서, ESS(250)의 수명을 증가시키고 전력 효율을 향상시켜 운항에 소모되는 연료를 절감할 수 있다.The controller 240 may provide a charge signal or a discharge signal to the ESS 250 based on the lane information and the real time location information. Specifically, the controller 240 compares the lane departure information with the real time location information to determine whether it is a first time point or a second time point, provides a charge signal to the ESS 250 at the first time point, It is possible to provide a discharge signal to the ESS 250. [ Thus, it is possible to increase the lifetime of the ESS 250 and improve the power efficiency, thereby saving the fuel consumed in the operation.

PMS(260)은 상기 제1 시점인 경우 발전기에 가동율을 높이는 제1 신호를 제공하고, 상기 제2 시점인 경우 발전기에 가동율을 낮추는 제2 신호를 제공한다. 따라서, 상기 제1 시점에 ESS(250)에 충전되기 위해 공급되는 전력량을 증가시키고, 상기 제2 시점에 ESS(250)에 충전되기 위해 공급되는 전력량을 감소시킬 수 있다.The PMS 260 provides a first signal for increasing the operating rate to the generator at the first time point and a second signal for lowering the operating rate at the second time point. Therefore, it is possible to increase the amount of power supplied to the ESS 250 at the first time and to reduce the amount of power supplied to the ESS 250 at the second time.

그러므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 ESS 제어 시스템은 항차 정보와 실시간 위치 정보를 비교하여, 발전기(250)의 가동률 및 ESS(250)의 충방전을 제어하므로 전력 효율을 향상시킬 수 있다.Therefore, the ESS control system according to an embodiment of the present invention can improve the power efficiency by comparing the operation information of the generator 250 and the charge / discharge of the ESS 250 by comparing the lane information and the real time location information.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 ESS 제어 방법의 순서도이다.11 is a flowchart of an ESS control method according to an embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 ESS 제어 방법은 선박의 항차 정보를 수신하는 제1 수신 단계(S310), 상기 선박의 실시간 위치 정보를 수신하는 제2 수신 단계(S320), 상기 항차 정보와 상기 실시간 위치 정보를 기초로 ESS에 충전 신호 또는 방전 신호를 제공하는 제어 단계(S330) 및 발전기에 제1 신호 또는 제2 신호를 제공하는 단계(S340)를 포함하나, 이외 추가적인 단계를 배제하지 않는다.Referring to FIG. 11, an ESS control method according to an embodiment of the present invention includes a first receiving step (S310) for receiving ship information, a second receiving step (S320) for receiving real- (S330) of providing a charge signal or a discharge signal to the ESS based on the lane information and the real-time location information, and providing a first signal or a second signal to the generator (S340) .

제어 단계(S330)는 상기 항차 정보와 상기 실시간 위치 정보를 비교하여 제1 시점인지 제2 시점인지 판단하는 판단 단계와, 상기 제1 시점인 경우 상기 ESS에 충전 신호를 제공하고 상기 제2 시점인 경우 상기 ESS에 방전 신호를 제공하는 제공 단계를 포함할 수 있다. 이 때, 발전기에 제1 신호 또는 제2 신호를 제공하는 단계(S340)는, 제1 시점인 경우 발전기에 가동율을 높이는 제1 신호를 제공하고, 상기 제2 시점인 경우 발전기에 가동율을 낮추는 제2 신호를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.The control step S330 may include a determining step of comparing the navigation information with the real-time position information to determine whether it is a first point in time or a second point in time, and a step of providing a charging signal to the ESS in the first point of time, And providing a discharge signal to the ESS. In this case, the step of providing the first signal or the second signal to the generator (S340) may include the steps of: providing a first signal for increasing the operating rate to the generator at the first time point; 2 < / RTI > signal.

본 발명의 일 실시예에 따른 ESS 제어 방법은, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 또는 본 발명의 일 실시예에 따른 ESS 제어 시스템에 의해 구현될 수 있다.The ESS control method according to an embodiment of the present invention may be implemented by a ship according to an embodiment of the present invention or an ESS control system according to an embodiment of the present invention.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 ESS 제어 방법에 따르면, 선박의 항차 정보와 실시간 위치 정보를 실시간으로 비교하여 ESS의 충방전 효율을 최적으로 제어하므로 전력 효율을 향상시키고 배터리의 수명을 연장시킬 수 있다.Therefore, according to the ESS control method according to the embodiment of the present invention, the charging / discharging efficiency of the ESS can be optimally controlled by comparing the liner information of the ship with the real-time position information in real time to improve the power efficiency and prolong the life of the battery .

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너선을 나타내는 도면이다.12 is a view showing a container line according to an embodiment of the present invention.

도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박과 ESS 제어 시스템은 컨테이너선(1000)에 적용될 수 있다. 구체적으로, 선수에 위치한 스러스터(1006)와, 선체의 중앙 부근에 위치한 ESS(1004)와, 선미에 위치한 발전기(1002) 및 프로펠러(1008)에 본 발명의 일 실시예에 따른 선박과 ESS 제어 시스템의 구성들이 적용될 수 있다. 이와 달리, 갑판에 위치한 컨테이너 상에 ESS(1002) 등의 구성이 배치될 수도 있다.Referring to FIG. 12, a vessel and an ESS control system according to an embodiment of the present invention can be applied to the container line 1000. Specifically, a thruster 1006 located at the bow, an ESS 1004 located near the center of the hull, a generator 1002 and a propeller 1008 located at the stern are connected to a ship and an ESS control The configurations of the system can be applied. Alternatively, a configuration such as the ESS 1002 may be placed on a container located on a deck.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG선을 나타내는 도면이다.13 is a view showing an LNG line according to an embodiment of the present invention.

도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박과 ESS 제어 시스템은 LNG선(2000)에 적용될 수 있다. 구체적으로, 선수에 위치한 스러스터(2006)와, 선체의 중앙 부근에 위치한 ESS(2004)와, 선미에 위치한 발전기(2002) 및 프로펠러(2008)에 본 발명의 일 실시예에 따른 선박과 ESS 제어 시스템의 구성들이 적용될 수 있다. 또한, 발전기(2002)에서 생산된 전력과 ESS(2004)에서 방전된 전력들은 LNG 탱크의 온도를 조절하는 온도 조절기나, 상기 LNG 탱크에서 기화된 BOG를 재액화시키는 압축기 등의 부하에 공급될 수 있다.Referring to FIG. 13, a ship and an ESS control system according to an embodiment of the present invention can be applied to the LNG line 2000. Specifically, the thruster (2006) located at the bow, the ESS (2004) located near the center of the hull, the generator (2002) and the propeller (2008) The configurations of the system can be applied. The power generated by the generator 2002 and the power discharged from the ESS 2004 may be supplied to a load such as a temperature regulator for regulating the temperature of the LNG tank or a compressor for re-liquefying the BOG vaporized in the LNG tank .

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박, ESS 제어 시스템 및 ESS 제어 방법은 전술한 컨테이너선(1000)과 LNG선(2000) 등 전력을 생산하고 상기 생산된 전력을 부하에 공급하는 다양한 선박에 적용될 수 있다. 다만, 도 12 및 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박, ESS 제어 시스템 및 ESS 제어 방법이 다양한 선박에 적용될 수 있는 일 예에 불과하며, 선박과 ESS 제어 시스템의 구체적인 구성의 배치는 다양하게 설계 변경될 수 있다.Accordingly, the ship, the ESS control system, and the ESS control method according to an embodiment of the present invention can be applied to various ships such as the above-described container line 1000 and the LNG line 2000, Can be applied. 12 and 13 are merely examples in which the ship, the ESS control system, and the ESS control method according to the embodiment of the present invention can be applied to various ships, and the arrangement of the specific configuration of the ship and the ESS control system is various Design can be changed.

이상 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.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

110: 수신기
120: 컨트롤러
130: ESS
140: PMS
210: 측정 시스템
220: 항해 시스템
230: 컨트롤러
230: 수신기
240: 컨트롤러
250: ESS
260: PMS
110: receiver
120: controller
130: ESS
140: PMS
210: Measurement system
220: Navigation system
230: controller
230: receiver
240: controller
250: ESS
260: PMS

Claims (16)

발전기의 생산 전력으로 충전되고, 충전 전력을 방전하여 전력 설비에 공급하는 ESS(Energy Storage System);
선박의 항차 정보와 실시간 위치 정보를 수신하는 수신기; 및
상기 항차 정보와 상기 실시간 위치 정보를 기초로 상기 ESS에 충전 신호 또는 방전 신호를 제공하는 컨트롤러를 포함하는 선박.
An ESS (Energy Storage System) that is charged with the production electric power of the generator and discharges the charged electric power to supply to the electric power facility;
A receiver for receiving ship's navigation information and real-time location information; And
And a controller for providing a charge signal or a discharge signal to the ESS based on the lane information and the real time location information.
제 1 항에 있어서,
상기 ESS는,
배터리와, 상기 배터리와 상기 발전기에 연결되어 상기 생산 전력을 직류 전력으로 변환하고 상기 충전 전력을 교류 전력으로 변환하는 컨버터를 포함하는 선박.
The method according to claim 1,
The ESS,
A battery, and a converter connected to the battery and the generator to convert the produced power into direct current power and convert the charged power into alternating current power.
제 1 항에 있어서,
상기 항차 정보는,
선박의 입출항 정보, 선박의 운항 정보, 배출 통제 지역(ECA; Emission Control Areas) 정보 및 선박 육상 전원(AMP; Alternative Maritime Power) 정보 중 적어도 하나를 포함하는 선박.
The method according to claim 1,
The navigation information includes:
A ship including at least one of input / output information of a ship, flight information of a ship, information of Emission Control Areas (ECA), and information of ship's AMP (Alternative Maritime Power).
제 1 항에 있어서,
상기 컨트롤러는,
상기 항차 정보와 상기 실시간 위치 정보를 비교하여 제1 시점인지 제2 시점인지 판단하고, 상기 제1 시점인 경우 상기 ESS에 충전 신호를 제공하고 상기 제2 시점인 경우 상기 ESS에 방전 신호를 제공하는 선박.
The method according to claim 1,
The controller comprising:
The ESS is compared with the real-time position information to determine whether it is a first point of time or a second point of time. In the case of the first point of time, a charge signal is provided to the ESS, and in the case of the second point of time, Ship.
제 4 항에 있어서,
상기 컨트롤러는,
항해 중 상기 발전기의 생산 전력량이 상기 전력 설비에 공급되는 공급 전력량보다 큰 경우 상기 제1 시점으로 판단하고,
상기 발전기의 생산 전력량이 상기 공급 전력량보다 작은 경우 상기 제2 시점으로 판단하는 선박.
5. The method of claim 4,
The controller comprising:
When the generated power amount of the generator during the voyage is greater than the supplied power amount supplied to the power equipment,
And determines that the second point in time when the amount of electricity produced by the generator is less than the amount of electric power supplied.
제 4 항에 있어서,
상기 컨트롤러는,
상기 실시간 위치 정보에 포함된 선박의 위치가 배출 통제 지역(ECA; Emission Control Areas) 영역 내에 있는 시점을 상기 제2 시점으로 판단하는 선박.
5. The method of claim 4,
The controller comprising:
And determines that the time point at which the position of the ship included in the real-time position information is within the emission control area (ECA) region is the second time point.
제 4 항에 있어서,
상기 컨트롤러는,
배출 통제 지역(ECA; Emission Control Areas) 영역에 진입하기 이전 시점을 상기 제1 시점으로 판단하는 선박.
5. The method of claim 4,
The controller comprising:
A ship determined to be at the first point in time before entering the Emission Control Areas (ECA) zone.
제 7 항에 있어서,
상기 배출 통제 지역 영역에 진입하는 시점에, 상기 ESS는 완전히 충전되는 선박.
8. The method of claim 7,
Wherein the ESS is fully charged when entering the emission control area.
제 4 항에 있어서,
상기 컨트롤러는,
AMP 비존재 항만에 진입하기 이전 시점을 상기 제1 시점으로 판단하는 선박.
5. The method of claim 4,
The controller comprising:
And determines the point of time before entering the AMP non-existent port as the first point in time.
제 9 항에 있어서,
상기 AMP 비존재 항만에 대한 접안 동작의 시작 시점에, 상기 ESS는 완전히 충전되는 선박.
10. The method of claim 9,
At the beginning of the bidding operation for the AMP non-existing port, the ESS is fully charged.
제 4 항에 있어서,
상기 컨트롤러는,
AMP 존재 항만에 진입하기 이전 시점에, 상기 ESS의 충전량이 스러스터 가동 전력량보다 적은 경우 상기 제1 시점으로 판단하고, 상기 ESS의 충전량이 상기 스러스터 가동 전력량보다 많은 경우 상기 제2 시점으로 판단하는 선박.
5. The method of claim 4,
The controller comprising:
When it is determined that the charged amount of the ESS is less than the thruster operating power amount at the time before entering the AMP presence port, the first point of time is determined to be the second point in time when the charged amount of the ESS is greater than the thruster operating power amount Ship.
제 11 항에 있어서,
상기 AMP 존재 항만에 대한 접안 동작의 시작 시점에, 상기 ESS는 상기 스러스터 가동 전력량을 유지하는 선박.
12. The method of claim 11,
Wherein the ESS maintains the thruster operational power at the start of the riding operation for the AMP presence port.
제 4 항에 있어서,
상기 제1 시점인 경우 상기 발전기에 가동율을 높이는 제1 신호를 제공하고, 상기 제2 시점인 경우 상기 발전기에 가동율을 낮추는 제2 신호를 제공하는 PMS(Power management System)를 더 포함하는 선박.
5. The method of claim 4,
Further comprising a power management system (PMS) for providing a first signal for increasing the operating rate to the generator in the first time, and a second signal for lowering the utilization rate in the generator in the second time.
선박의 항차 정보를 수신하는 제1 수신 단계;
상기 선박의 실시간 위치 정보를 수신하는 제2 수신 단계; 및
상기 항차 정보와 상기 실시간 위치 정보를 기초로 ESS에 충전 신호 또는 방전 신호를 제공하는 제어 단계를 포함하는 ESS 제어 방법.
A first receiving step of receiving the lane departure information of the ship;
A second receiving step of receiving real-time position information of the ship; And
And providing a charge signal or a discharge signal to the ESS based on the lane information and the real-time location information.
제 14 항에 있어서,
상기 제어 단계는,
상기 항차 정보와 상기 실시간 위치 정보를 비교하여 제1 시점인지 제2 시점인지 판단하는 판단 단계와,
상기 제1 시점인 경우 상기 ESS에 충전 신호를 제공하고, 상기 제2 시점인 경우 상기 ESS에 방전 신호를 제공하는 제공 단계를 포함하는 ESS 제어 방법.
15. The method of claim 14,
Wherein the control step comprises:
Comparing the navigation information with the real-time location information to determine whether the navigation information is a first viewpoint or a second viewpoint;
Providing a charge signal to the ESS when the first time point is provided and providing a discharge signal to the ESS if the second time point is present.
제 15 항에 있어서,
상기 제1 시점인 경우 발전기에 가동율을 높이는 제1 신호를 제공하고, 상기 제2 시점인 경우 상기 발전기에 가동율을 낮추는 제2 신호를 제공하는 단계를 더 포함하는 ESS 제어 방법.
16. The method of claim 15,
Providing a first signal for increasing the duty ratio to the generator at the first time point and providing a second signal for lowering the utilization rate to the generator at the second time point.
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