KR20190106318A - Marine Liquid Air Energy Storage System - Google Patents

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KR20190106318A
KR20190106318A KR1020180027624A KR20180027624A KR20190106318A KR 20190106318 A KR20190106318 A KR 20190106318A KR 1020180027624 A KR1020180027624 A KR 1020180027624A KR 20180027624 A KR20180027624 A KR 20180027624A KR 20190106318 A KR20190106318 A KR 20190106318A
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Abstract

The present invention relates to a marine liquid air type energy storing system, and more specifically, to a marine liquid air type energy storing system, which is provided with a liquid air energy storing system, which is supplied with electric energy from the outside to convert the same into liquid air, converts the same to compressive air or the electric energy as needed, and transmits the same to the outside again, on a hull floatable on the sea.

Description

해상 액화공기식 에너지 저장시스템{Marine Liquid Air Energy Storage System}Marine Liquid Air Energy Storage System

본 발명은 해상 액화공기식 에너지 저장시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외부로부터 전기에너지를 공급받아 이를 액화공기로 변환하고, 필요할 때에 이를 압축공기 또는 전기에너지로 변환하여 다시 외부로 송출하는 액화공기식 에너지 저장시스템이 해상에 부유 가능한 선체에 구비된 해상 액화공기식 에너지 저장시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an offshore liquefied air energy storage system, and more particularly, liquefied air that receives electrical energy from the outside and converts it into liquefied air, and converts it into compressed air or electrical energy when necessary and sends it to the outside again. An offshore liquefied air energy storage system is provided in a hull capable of floating on the sea.

압축공기 에너지 저장시스템은 전기에너지의 사용량이 적은 야간 또는 사용량이 적은 계절에는 전기에너지를 이용하여 공기를 압축하여 저장하고, 전기에너지의 사용량이 많은 시간대 또는 전기에너지의 사용량이 많은 계절에는 압축공기를 이용하여 터빈 등을 통해 전기에너지를 발전하는 시스템이다.Compressed air energy storage system compresses and saves air using electric energy during the night or low season when the amount of electric energy is low, and when compressed air is high or when the amount of electric energy is high. It is a system that generates electric energy through a turbine or the like.

도 1은 압축공기 에너지 저장시스템을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a compressed air energy storage system.

도 1을 참조하면, 압축공기 에너지 저장시스템은 전기에너지를 이용하여 압축공기를 형성하고, 이를 이용하여 향후 전기에너지를 생성해야 하므로, 압축공기를 저장할 수 있는 별도의 저장공간이 필요하다.Referring to FIG. 1, since the compressed air energy storage system forms compressed air using electrical energy and generates electric energy in the future, the compressed air energy storage system needs a separate storage space for storing compressed air.

이때, 압축공기의 저장을 위한 저장공간은 별도의 탱크로 구비될 수 있으나, 용량의 한계에 따라 일반적으로 지하의 공동에 압축공기를 저장하게 된다.At this time, the storage space for the storage of compressed air may be provided as a separate tank, but the compressed air is generally stored in the cavity of the basement according to the limit of capacity.

즉, 압축공기 에너지 저장시스템은 압축공기를 저장하기 위한 별도의 큰 저장탱크 또는 별도의 지하공동이 필요하므로, 압축공기 에너지 저장시스템을 설치하기 위한 장소의 한계가 있는 문제점이 있다.That is, the compressed air energy storage system requires a separate large storage tank or a separate underground cavity for storing the compressed air, there is a problem that there is a limit of the place for installing the compressed air energy storage system.

도 2는 액화공기식 에너지 저장시스템을 나타낸 도면이다.2 is a view showing a liquefied air energy storage system.

도 2를 참조하면, 액화공기식 에너지 저장시스템은 압축공기의 저장을 위한 별도의 지하 공동이 필요한 압축공기 에너지 저장시스템이 가지는 문제점을 해결하기 위하여, 전기에너지를 이용하여 공기를 액화시키고, 이에 생성된 액화공기를 저장하였다가, 다시 이를 압축공기로 변환하고, 압축공기를 이용하여 터빈 등을 통해 전기에너지를 생성하는 시스템이다.Referring to FIG. 2, the liquefied air energy storage system liquefies air by using electric energy to generate a problem in order to solve a problem of a compressed air energy storage system requiring a separate underground cavity for storing compressed air. The system stores the liquefied air, converts it into compressed air, and generates electrical energy through a turbine or the like using the compressed air.

액화공기식 에너지 저장시스템은 공기를 액화하여 액화공기 형태로 저장함으로써, 압축공기 에너지 저장시스템에 비해 지하 공동 등의 공간이 필요하지 않아 지리적 제약이 없는 장점이 있으며, 공기의 액화에 따라 에너지 저장 밀도가 높은 장점이 있다.Liquefied air energy storage system liquefies air and stores it in the form of liquefied air. Compared with compressed air energy storage system, there is no geographical limitation because there is no need for space such as underground cavities. Has a high advantage.

다만, 액화공기식 에너지 저장시스템의 경우, 공기를 액화하기 위한 구조물, 액화공기를 저장하기 위한 공간 및 액화공기를 다시 압축공기로 형성하기 위한 구조물을 추가적으로 설치해야 하므로, 고가의 토지 매입비용이 필요하며, 육상에 거주하는 주민들의 반발 가능성이 있을 뿐만 아니라, 구조물의 평면 배치로 인해 많은 공간을 차지하는 문제점이 있다.However, in the case of a liquefied air energy storage system, an expensive land purchase cost is required because a structure for liquefying air, a space for storing liquefied air, and a structure for forming liquefied air again with compressed air need to be additionally installed. And, not only there is a possibility of repulsion of the inhabitants of the land, there is a problem that takes up a lot of space due to the planar layout of the structure.

대한민국 공개특허공보 제10-2016-0048239호(2016.05.04.)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2016-0048239 (2016.05.04.)

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 외부로부터 전기에너지를 공급받아 이를 액화공기로 변환하고, 필요할 때에 이를 압축공기 또는 전기에너지로 변환하여 다시 외부로 송출하는 액화공기식 에너지 저장시스템이 해상에 부유 가능한 선체에 구비된 해상 액화공기식 에너지 저장시스템을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the problems described above, the object of the present invention is to receive the electrical energy from the outside to convert it into liquefied air, and when necessary converts it into compressed air or electrical energy to be sent back to the outside The liquefied air energy storage system is to provide an offshore liquefied air energy storage system provided in the hull capable of floating on the sea.

본 발명에 따른 해상 액화공기식 에너지 저장시스템은 선체(100); 및 상기 선체(100)에 형성되어 전기에너지를 저장하는 전기에너지저장부(200);를 포함하며, 상기 전기에너지저장부(200)는 외부로부터 전기에너지를 공급받는 수전부(211)을 포함하는 송수전부(210)와, 상기 수전부(211)로부터 공급된 전기에너지를 이용하여 액화공기를 형성하는 액화공기형성부(220)와, 상기 액화공기형성부(220)로부터 형성된 액화공기를 저장하는 액화공기저장부(230) 및 상기 액화공기저장부(230)에 저장된 액화공기를 기화시켜 압축공기를 형성하되, 형성된 압축공기를 외부로 송출 가능하게 형성되는 액화공기기화부(240)를 포함하는 것을 특징으로 한다.Marine liquefied air energy storage system according to the present invention includes a hull (100); And an electrical energy storage unit 200 formed on the hull 100 to store electrical energy, wherein the electrical energy storage unit 200 includes a power receiving unit 211 that receives electrical energy from the outside. A liquefied air forming unit 220 for forming liquefied air using the transmission and reception unit 210, the electrical energy supplied from the power receiving unit 211, and storing the liquefied air formed from the liquefied air forming unit 220 Liquefied air storage unit 230 and the liquefied air stored in the liquefied air storage unit 230 to form a compressed air, but the liquefied air storage unit 240 is formed to be able to send the formed compressed air to the outside It is characterized by.

또한, 상기 전기에너지저장부(200)는 상기 액화공기기화부(240)로부터 압축공기를 공급받아 전기에너지를 생성하는 전기에너지생성부(250)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the electrical energy storage unit 200 is characterized in that it further comprises an electrical energy generating unit 250 for generating electrical energy by receiving compressed air from the liquefied air gasification unit 240.

또한, 상기 송수전부(210)는 상기 전기에너지생성부(250)로부터 생성된 전기에너지를 외부로 송전 가능하게 형성되는 송전부(212)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the power transmission unit 210 is characterized in that it further comprises a power transmission unit 212 is formed to be capable of transmitting the electrical energy generated from the electrical energy generation unit 250 to the outside.

또한, 상기 전기에너지저장부(250)는 화석연료를 통해 압축공기를 추가 가열하여 전기에너지를 생성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the electrical energy storage unit 250 is characterized in that for generating additional electrical energy by heating the compressed air through the fossil fuel.

또한, 상기 전기에너지생성부(250)는 화석연료를 저장하는 화석연료저장부(251)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the electric energy generating unit 250 is characterized in that it comprises a fossil fuel storage unit 251 for storing the fossil fuel.

또한, 상기 전기에너지저장부(200)는 상기 액화공기형성부(220)에서 발생되어 후단에서 가열원으로 사용될 수 있는 고온에너지를 저장하는 고온에너지저장부(260)와, 상기 액화공기기화부(240)에서 발생되어 후단에서 냉각원으로 사용될 수 있는 저온에너지를 저장하는 저온에너지저장부(270)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the electrical energy storage unit 200 is generated by the liquefied air forming unit 220 and the high temperature energy storage unit 260 for storing high-temperature energy that can be used as a heating source at the rear end, and the liquefied air unit ( It is characterized in that it further comprises a low-temperature energy storage unit 270 for storing the low-temperature energy that can be generated at 240 and used as a cooling source at the rear end.

또한, 상기 선체(100)는 해상에 부유되어 위치되거나, 해상의 바닥면에 안착되어 위치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the hull 100 is characterized in that it is located floating on the sea, or is located on the bottom surface of the sea.

본 발명에 따른 해상 액화공기식 에너지 저장시스템은 외부로부터 전기에너지를 공급받아 이를 액화공기로 변환하고, 필요할 때에 이를 압축공기 또는 전기에너지로 변환하여 다시 외부로 송출하는 액화공기식 에너지 저장시스템이 해상에 부유 가능한 선체에 구비됨으로써, 액화공기식 에너지 저장시스템을 설치하기 위한 육상의 토지가 필요하지 않아, 토지 매입에 따른 비용을 삭제할 수 있는 장점이 있다.The marine liquefied air energy storage system according to the present invention receives the electrical energy from the outside and converts it into liquefied air, when necessary converts it into compressed air or electrical energy to be sent to the outside liquefied air energy storage system at sea By being provided in the hull floating in the, there is no need for land on the land for installing the liquefied air energy storage system, there is an advantage that can eliminate the cost of land purchase.

또한, 본 발명에 따른 해상 액화공기식 에너지 저장시스템은 해상에 위치하므로, 거주하는 주민들에 의한 반발 가능성이 적으며, 조선소 등에서의 일체로 제작하여 이동시켜 설치할 수 있으므로, 납기가 단축되는 장점이 있다.In addition, since the marine liquefied air energy storage system according to the present invention is located on the sea, there is less possibility of repulsion by residents inhabiting, and can be manufactured and moved in one place at the shipyard, etc. .

또한, 본 발명에 따른 해상 액화공기식 에너지 저장시스템은 구조물을 선체의 외부 및 내부에 입체적으로 배치할 수 있으므로, 액화공기식 에너지 저장시스템의 설치를 위한 공간을 축소할 수 있는 장점이 있다.In addition, the marine liquefied air energy storage system according to the present invention can be arranged in three dimensions on the outside and the inside of the hull, there is an advantage that can reduce the space for the installation of the liquefied air energy storage system.

도 1은 종래의 압축공기 에너지 저장시스템을 나타낸 도면
도 2는 종래의 액화공기식 에너지 저장시스템을 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 해상 액화공기식 에너지 저장시스템을 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 해상 액화공기식 에너지 저장시스템을 나타낸 도면
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 해상 액화공기식 에너지 저장시스템을 나타낸 도면1 is a view showing a conventional compressed air energy storage system
2 is a view showing a conventional liquefied air energy storage system
3 is a view showing a marine liquefied air energy storage system according to a first embodiment of the present invention
4 is a view showing a marine liquefied air energy storage system according to a second embodiment of the present invention
5 is a view showing a marine liquefied air energy storage system according to a third embodiment of the present invention

이하, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 해상 액화공기식 에너지 저장시스템을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, a marine liquefied air energy storage system according to the present invention as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 해상 액화공기식 에너지 저장시스템은 전기에너지의 사용량이 적은 시간대 또는 계절에 전기에너지를 공급받아, 이를 통해 공기를 액화공기로 형성하고, 전기에너지의 사용량이 많은 시간대 또는 계절에 액화공기를 압축공기로 기화시키고, 압축공기를 외부로 공급하거나, 압축공기를 이용하여 발전시켜 전기에너지를 생성하고, 이를 외부로 공급하는 저장시스템이다.The marine liquefied air type energy storage system according to the present invention receives electric energy at a time or season when the amount of electric energy is low, thereby forming air into liquefied air, and liquefied air at a time or season when the amount of electric energy is used. It is a storage system that vaporizes compressed air, supplies compressed air to the outside, or generates electricity by using compressed air to generate electrical energy and supplies it to the outside.

<제1 실시예><First Embodiment>

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 해상 액화공기식 에너지 저장시스템을 나타낸 도면이다.3 is a view showing a marine liquefied air energy storage system according to a first embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 해상 액화공기식 에너지 저장시스템(1000)은 크게 선체(100)와, 선체(100)에 형성되어 전기에너지를 외부로부터 공급받아 이를 이용하여 공기를 액화공기 상태로 저장하는 전기에너지저장부(200)를 포함하여 이루어진다.3, the marine liquefied air energy storage system 1000 according to the first embodiment of the present invention is largely formed in the hull 100 and the hull 100 by receiving electrical energy from the outside to use It comprises an electrical energy storage unit 200 for storing the air in the liquefied air state.

좀 더 상세하게 설명하자면, 선체(100)는 해상에 부유 가능하게 형성됨으로써, 육상이 아닌 해상에 부유되어 위치될 수 있다.To be described in more detail, the hull 100 is formed to be floating on the sea, it can be located floating on the sea rather than land.

물론, 본 발명의 제1 실시예에 따른 해상 액화공기식 에너지 저장시스템(1000)의 선체(100)는 해상뿐만 아니라, 강, 호수 등의 수면에 부유되어 위치될 수 있다.Of course, the hull 100 of the offshore liquefied air energy storage system 1000 according to the first embodiment of the present invention may be located floating on the surface of the river, lake, etc. as well as the sea.

이를 위해, 선체(100)는 수면에 부유가 가능한 금속, 콘크리트 등의 재질로 형성될 수 있으며, 상술된 금속, 콘크리트 외에 수면에 부유가 가능할 뿐만 아니라, 선택되는 일정 강도 이상을 가지는 재질이라면 다양한 재질의 실시예가 가능하므로 한정하지는 않는다.To this end, the hull 100 may be formed of a material such as metal, concrete, etc. that can be suspended on the water surface, in addition to the above-described metal and concrete, it is possible to float on the water surface, as well as a material having a predetermined strength or more, various materials Examples of the present invention are possible, but not limited thereto.

이때, 선체(100)는 해상(강, 호수 등)에서 바지 등을 이용하여 원하는 위치로 이동된 후, 줄 등의 고정수단을 통해 해상에서의 위치가 고정될 수 있으며, 줄의 끝단에는 해상의 바닥면 또는 육상의 암반 등에 묶여 고정될 수 있는 수단 또는 앵커(anchor) 등 다양한 수단을 통해 위치가 고정될 수 있다.At this time, the hull 100 is moved to the desired position using the pants in the sea (river, lake, etc.), the position in the sea can be fixed through the fixing means such as a string, the end of the rope The position may be fixed through various means such as anchors or means that can be fixed to the floor or rock on land.

또한, 선체(100)는 해상에서 원하는 위치로 바지 등을 통해 이동되되, 위치되기 위한 장소가 수면이 얕은 해상 또는 강, 호수일 경우에는 해상, 강, 호수 등의 바닥면에 안착되어 위치될 수 있다.In addition, the hull 100 is moved to the desired position in the sea through the pants, etc., if the place to be located in the shallow water or rivers, lakes can be placed on the bottom surface of the sea, rivers, lakes, etc. have.

전기에너지저장부(200)는 선체(100)에 형성되되, 외부로부터 전기에너지를 공급받아 이를 이용하여 공기를 액화공기 상태로 저장하였다가, 전기에너지를 필요로 하는 외부 전기에너지 생산자 또는 외부 전기에너지 소비자에게 액화공기를 압축공기 또는 전기에너지로 변환하여 송출하도록 형성되며, 크게 송수전부(210), 액화공기형성부(220), 액화공기저장부(230) 및 액화공기기화부(240)를 포함하여 이루어진다.The electrical energy storage unit 200 is formed in the hull 100, and receives the electrical energy from the outside to store the air in the liquefied air using it, the external electrical energy producer or external electrical energy that requires electrical energy It is formed to convert the liquefied air into compressed air or electrical energy to the consumer, and largely includes a transmission and reception unit 210, liquefied air forming unit 220, liquefied air storage unit 230 and liquefied air unit 240 It is done by

송수전부(210)는 외부로부터 전기에너지를 공급받는 수전부(211)를 포함하여 이루어지며, 수전부(211)를 통해 외부로부터 전기에너지를 수전하게 된다.The power transmitter 210 includes a power receiver 211 that receives electric energy from the outside, and receives electric energy from the outside through the power receiver 211.

이때, 수전부(211)는 육상에서 사용하고 남은 잉여 전기에너지를 수전 받을 수 있으며, 이외에 다양한 용도를 위해 일시 저장해야 하는 전기에너지일 수 있다.In this case, the power receiving unit 211 may receive the excess electric energy remaining after use on land, and may be electric energy that needs to be temporarily stored for various purposes.

액화공기형성부(220)는 수전부(211)로부터 공급된 전기에너지를 이용하여 공기를 액화공기로 형성한다.The liquefied air forming unit 220 forms air as liquefied air by using the electric energy supplied from the power receiving unit 211.

즉, 액화공기형성부(220)는 수전부(211)로부터 공급된 전기에너지를 동력원으로 이용하여 공기를 압축 및 팽창시켜 공기를 액화함으로써, 액화공기를 형성한다.That is, the liquefied air forming unit 220 uses the electrical energy supplied from the power receiving unit 211 as a power source to compress and expand air to liquefy the air to form liquefied air.

액화공기저장부(230)는 액화공기형성부(220)로부터 형성된 액화공기를 저장 가능하게 형성되며, 멤브레인탱크, 비압력식 독립형탱크 및 압력식 독립형탱크 등 다양한 종류의 탱크로 형성되는 것이 바람직하며, 상술된 탱크 이외에도 액화공기의 저장이 수월하고, 안전성이 확보될 수 있다면 다양한 실시예가 가능함은 물론이다.The liquefied air storage unit 230 is formed to be able to store the liquefied air formed from the liquefied air forming unit 220, it is preferable to be formed of various types of tanks, such as membrane tank, non-pressure independent tank and pressure independent tank. In addition to the above-mentioned tank, various embodiments are possible if the storage of liquefied air is easy and safety can be ensured.

액화공기기화부(240)는 액화공기저장부(230)에 저장된 액화공기를 공급받아 가열하여 기화시킴으로써, 액화공기를 압축공기로 형성한다.The liquefied air gasification unit 240 receives the liquefied air stored in the liquefied air storage unit 230 and heats it to vaporize it, thereby forming liquefied air as compressed air.

아울러, 액화공기저장부(240)는 액화공기의 가열 및 기화에 따라 발생된 압축공기를 외부로 송출 가능하게 형성된다.In addition, the liquefied air storage unit 240 is formed to be able to send the compressed air generated by the heating and vaporization of the liquefied air to the outside.

이때, 본 발명의 제1 실시예에 따른 해상 액화공기식 에너지 저장시스템(1000)에서의 액화공기기화부(240)가 압축공기를 송출하는 외부는 압축공기를 공급받아 터빈을 통해 전기에너지를 생성하는 육상의 발전부 또는 그 외 압축공기를 공급받아 전기에너지를 생성할 수 있는 다양한 발전부일 수 있다.At this time, the outside in which the liquefied air gasification unit 240 sends compressed air in the marine liquefied air energy storage system 1000 according to the first embodiment of the present invention receives the compressed air to generate electrical energy through a turbine. The on-site power generation unit or other may be a variety of power generation unit that can generate electric energy by receiving compressed air.

즉, 상술된 액화공기기화부(240)에서 액화공기를 가열 및 기화하여 형성되는 압축공기는 터빈 등에 의해 공급되어 전기에너지를 생성할 수 있는 값을 가지는 공기 또는 송출하여 추가적으로 가열 및 가압하여 터빈 등에 의해 전기에너지를 생성할 수 있는 값을 가지는 공기로서, 절대적인 값을 가지는 개념은 아니다.That is, the compressed air formed by heating and vaporizing the liquefied air in the above-described liquefied air-conditioning unit 240 is supplied by a turbine or the like to have air or a value having a value capable of generating electric energy, or by additionally heating and pressurizing the turbine or the like. Air having a value capable of generating electrical energy by means of, not a concept having an absolute value.

상술된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 해상 액화공기식 에너지 저장시스템(1000)은 송수전부(210)의 수전부(211)를 통해 외부(육상, 그 외 전력에너지를 공급하는 공급자)에서 전기에너지를 공급받고, 공급받은 전기에너지를 이용하여 공기를 액화시켜 액화공기 형태로 저장하며, 액화공기 형태로 저장된 동력을 본연의 전기에너지로 생성하기 위해서는 액화공기를 가열 및 가압하여 압축공기를 형성하여 이를 외부의 발전부로 공급함으로써, 전기에너지를 생성할 수 있다.As described above, the marine liquefied air energy storage system 1000 according to the first embodiment of the present invention is a supplier for supplying external (land and other power energy) through the power receiving unit 211 of the power transmission and reception unit 210. ) Is supplied with electrical energy, liquefied air using the supplied electrical energy and stored in the form of liquefied air, and in order to generate the power stored in the form of liquefied air as the original electrical energy, compressed air by heating and pressurizing the liquefied air Forming and supplying it to the external power generation unit, it is possible to generate electrical energy.

즉, 본 발명의 제1 실시예에 따른 해상 액화공기식 에너지 저장시스템(1000)은 잉여 전기에너지를 저장하였다가, 이를 다시 전기에너지를 발생시킴으로써, 전기에너지의 사용량에 따라 전기에너지를 저장 및 공급할 수 있으므로, 버려지는 전기에너지를 방지하여 전기에너지를 생성하기 위한 비용 및 환경오염을 감소시킬 수 있다.That is, the marine liquefied air energy storage system 1000 according to the first embodiment of the present invention stores excess electric energy, and generates electric energy again, thereby storing and supplying electric energy according to the amount of electric energy used. Therefore, it is possible to reduce the cost and environmental pollution for generating electrical energy by preventing the electrical energy is discarded.

또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 해상 액화공기식 에너지 저장시스템(1000)은 전기에너지를 이용하여 액화공기 형태로 저장함으로써, 기존의 압축공기식 에너지 저장시스템에 비해 저장공간이 감소되므로, 공간활용성이 뛰어나며, 특히 해상에 위치되는 선체(100)에 전기에너자저장부(200)가 형성되므로, 토지 매입에 따른 비용을 삭제할 수 있고, 주변 주민들에게 피해를 주지 않는 장점이 있다.In addition, the marine liquefied air energy storage system 1000 according to the first embodiment of the present invention is stored in the form of liquefied air by using the electrical energy, the storage space is reduced compared to the conventional compressed air energy storage system, The space utilization is excellent, in particular, since the electric energy storage unit 200 is formed in the hull 100 is located at sea, it is possible to eliminate the cost of land purchase, there is an advantage that does not harm the surrounding residents.

아울러, 본 발명의 제1 실시예에 따른 해상 액화공기식 에너지 저장시스템(1000)은 전기에너지저장부(200)를 구성하는 다양한 구조물을 선체(100)의 외부와 내부에 위치되도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the marine liquefied air energy storage system 1000 according to the first embodiment of the present invention is preferably such that the various structures constituting the electrical energy storage unit 200 is located outside and inside the hull 100. .

이를 통해, 육상에서의 액화공기식 에너지 저장시스템에 비해 면적 당 설치 효율을 증대시키는 것이 바람직하다.Through this, it is desirable to increase the installation efficiency per area as compared to the liquefied air energy storage system on land.

<제2 실시예>Second Embodiment

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 해상 액화공기식 에너지 저장시스템을 나타낸 도면이다.4 is a view showing a marine liquefied air energy storage system according to a second embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 해상 액화공기식 에너지 저장시스템(1000)의 전기에너지저장부(200)는 액화공기기화부(240)로부터 압축공기를 공급받고, 공급받은 압축공기를 이용하여 전기에너지를 생성하는 전기에너지생성부(250)를 더 포함한다.Referring to FIG. 4, the electrical energy storage unit 200 of the marine liquefied air energy storage system 1000 according to the second embodiment of the present invention receives compressed air from the liquefied air gasification unit 240, and receives the compressed air. It further comprises an electrical energy generating unit 250 for generating electrical energy using the compressed air.

전기에너지생성부(250)는 압축공기의 터빈 발전을 통해 전기에너지를 생성하며, 이외 다양한 방식을 통해 압축공기를 전기에너지로 변환할 수 있음은 물론이다.The electrical energy generation unit 250 generates electrical energy through turbine power generation of compressed air, and of course, the compressed air may be converted into electrical energy through various methods.

아울러, 본 발명의 제2 실시예에 따른 해상 액화공기식 에너지 저장시스템(1000)의 송수전부(210)는 전기에너지생성부(250)로부터 생성된 전기에너지를 외부로 송전하는 송전부(212)를 더 포함하여 이루어진다.In addition, the transmission and reception unit 210 of the marine liquefied air energy storage system 1000 according to the second embodiment of the present invention is a transmission unit 212 for transmitting the electrical energy generated from the electrical energy generation unit 250 to the outside It further comprises.

이를 통해, 본 발명의 제2 실시예에 따른 해상 액화공기식 에너지 저장시스템(1000)은 외부로부터 수전부(211)를 통해 전기에너지를 공급받아 액화공기 형태로 저장하고, 액화공기를 다시 기화시켜 압축공기를 형성한 후, 이를 이용하여 전기에너지를 생성하고, 생성된 전기에너지를 송전부(212)를 통해 전기에너지를 필요로 하는 외부로 송전하게 된다.Through this, the marine liquefied air energy storage system 1000 according to the second embodiment of the present invention is supplied with electrical energy through the power receiving unit 211 from the outside and stored in the form of liquefied air, and the liquefied air again to vaporize After the compressed air is formed, electric energy is generated using the same, and the generated electric energy is transmitted to the outside requiring the electric energy through the power transmission unit 212.

이때, 전기에너지를 송전하는 외부는 육상의 전기에너지 생산자 또는 전기에너지 소비자일 수 있으며, 육상뿐만 아니라 해상의 선박 또는 전기에너지를 필요로 하는 다양한 전기에너지 소비자일 수 있다.At this time, the outside for transmitting the electric energy may be an electric energy producer or an electric energy consumer of the land, and may be a variety of electric energy consumers that require not only land but also marine vessels or electric energy.

<제3 실시예>Third Embodiment

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 해상 액화공기식 에너지 저장시스템을 나타낸 도면이다.5 is a view showing a marine liquefied air energy storage system according to a third embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 해상 액화공기식 에너지 저장시스템(1000)의 전기에너지생성부(250)는 화석연료와 압축공기를 연소하여 전기에너지를 형성한다.Referring to FIG. 5, the electric energy generating unit 250 of the marine liquefied air energy storage system 1000 according to the third embodiment of the present invention burns fossil fuel and compressed air to form electrical energy.

즉, 압축공기를 이용한 터빈발전을 통해 전기에너지를 생성하는 것에 추가하여, 화석연료를 이용하여 압축공기를 추가 가열하고, 이를 통해 전기에너지를 발생시킴으로써, 전기에너지의 생성에 따른 효율을 향상시킬 수 있다.That is, in addition to generating electrical energy through turbine power generation using compressed air, by further heating the compressed air using fossil fuel and generating electrical energy through it, the efficiency according to the generation of electrical energy can be improved. have.

이때, 사용되는 화석연료로는 액화천연가스, 액화석유가스 및 디젤 등일 수 있으며, 화석연료는 외부로부터 파이프, 운송수단 등을 통해 공급받을 수 있으나, 해상에 부유되어 위치되는 선체(100)를 고려하여, 전기에너지생성부(250)는 전력에너지 생성을 위한 화석연료를 별도로 저장하는 화석연료저장부(251)를 더 포함할 수 있다.At this time, the fossil fuel used may be liquefied natural gas, liquefied petroleum gas, diesel, etc., the fossil fuel may be supplied from the outside through a pipe, transport, etc., considering the hull 100 is located floating on the sea For example, the electric energy generating unit 250 may further include a fossil fuel storage unit 251 for separately storing fossil fuel for generating power energy.

<제4 실시예>Fourth Example

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 해상 액화공기식 에너지 저장시스템(1000)의 전기에너지저장부(200)는 가열원으로 사용되기 위한 고온에너지를 저장하는 고온에너지저장부(260)와, 냉각원으로 사용되기 위한 저온에너지를 저장하는 저온에너지저장부(270)를 포함하여 이루어진다.3 to 5, the electrical energy storage unit 200 of the marine liquefied air energy storage system 1000 according to the fourth embodiment of the present invention has a high temperature energy for storing high temperature energy for use as a heating source. It includes a storage unit 260, and a low-temperature energy storage unit 270 for storing low-temperature energy for use as a cooling source.

고온에너지저장부는 액화공기형성부(220)에서 액화공기를 생성함에 따라 발생된 고온에너지를 공급받아 저장하며, 저장된 고온에너지는 후단에서 가열원으로 사용될 수 있도록 형성된다.The high temperature energy storage unit receives and stores the high temperature energy generated by generating the liquefied air in the liquefied air forming unit 220, and the stored high temperature energy is formed to be used as a heating source at the rear end.

저온에너지저장부는 액화공기기화부(240)에서 액화공기의 기화하여 압축공기를 생성함에 따라 발생된 저온에너지를 공급받아 저장하며, 저장된 저온에너지는 후단에서 냉각원으로 사용될 수 있도록 형성된다.The low temperature energy storage unit receives and stores the low temperature energy generated by vaporizing the liquefied air in the liquefied air unit 240 to generate compressed air, and the stored low temperature energy is formed to be used as a cooling source at the rear end.

즉, 본 발명의 제4 실시예에 따른 해상 액화공기식 에너지 저장시스템(1000)은 액화공기의 형성 또는 액화공기의 기화에 따라 발생되는 열원을 고온에너지저장부(260) 또는 저온에너지저장부(270)에 저장하고, 이를 후단에서 가열원 또는 냉각원으로 사용 가능하게 함으로써, 공정에 따라 발생된 열원의 재사용을 통해 효율적인 전기에너지의 저장을 수행할 수 있다.That is, in the marine liquefied air energy storage system 1000 according to the fourth embodiment of the present invention, the heat source generated by the formation of liquefied air or the vaporization of liquefied air includes a high temperature energy storage unit 260 or a low temperature energy storage unit ( 270), and by using it as a heating source or a cooling source at a later stage, it is possible to perform efficient storage of electrical energy through reuse of the heat source generated in accordance with the process.

아울러, 상술된 고온에너지와 저온에너지는 후단에서 가열원으로 사용될 수 있는 열량을 가지는 에너지 또는 후단에서 냉각원으로 사용될 수 있는 열량을 가지는 에너지로서, 절대적인 열량 값을 가지는 개념은 아니다.In addition, the above-mentioned high-temperature energy and low-temperature energy are energy having a calorific value that can be used as a heating source at the rear end or energy having a calorific value that can be used as the cooling source at the rear end, and are not concepts having an absolute calorific value.

아울러, 본 발명에 따른 해상 액화공기식 에너지 저장시스템(1000)은 선체(100)에 작업자 들이 머물 수 있는 거주구(280) 등이 구비될 수 있다.In addition, the marine liquefied air-type energy storage system 1000 according to the present invention may be provided with a housing 280, such as workers can stay in the hull (100).

본 발명은 상술한 실시예에 한정하지 않으며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.The present invention is not limited to the above-described embodiment, and the scope of application is not limited to those of ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, various modifications are possible.

1000 : 해상 액화공기식 에너지 저장시스템
100 : 선체
200 : 전기에너지저장부
210 : 송수전부
211 : 수전부
212 : 송전부
220 : 액화공기형성부
230 : 액화공기저장부
240 : 액화공기기화부
250 : 전기에너지생성부
251 : 화석연료저장부
260 : 고온에너지저장부
270 : 저온에너지저장부
280 : 거주구1000: Offshore Liquefied Energy Storage System
100: hull
200: electric energy storage unit
210: transmission and transmission unit
211: faucet
212: power transmission unit
220: liquefied air forming unit
230: liquefied air storage unit
240: liquefied air chemical unit
250: electrical energy generation unit
251: fossil fuel storage
260: high temperature energy storage
270: low temperature energy storage
280: residence

Claims (7)

선체(100); 및
상기 선체(100)에 형성되어 전기에너지를 저장하는 전기에너지저장부(200);를 포함하며,
상기 전기에너지저장부(200)는
외부로부터 전기에너지를 공급받는 수전부(211)을 포함하는 송수전부(210)와,
상기 수전부(211)로부터 공급된 전기에너지를 이용하여 액화공기를 형성하는 액화공기형성부(220)와,
상기 액화공기형성부(220)로부터 형성된 액화공기를 저장하는 액화공기저장부(230) 및
상기 액화공기저장부(230)에 저장된 액화공기를 기화시켜 압축공기를 형성하되, 형성된 압축공기를 외부로 송출 가능하게 형성되는 액화공기기화부(240)를 포함하는, 해상 액화공기식 에너지 저장시스템.
Hull 100; And
It is formed on the hull 100, the electrical energy storage unit 200 for storing electrical energy; includes;
The electrical energy storage unit 200
A power transmission and reception unit 210 including a power reception unit 211 receiving electric energy from the outside,
Liquefied air forming unit 220 for forming liquefied air by using the electrical energy supplied from the power receiving unit 211,
Liquefied air storage unit 230 for storing the liquefied air formed from the liquefied air forming unit 220 and
Offshore liquefied air energy storage system comprising a liquefied air stored in the liquefied air storage unit 230 to form a compressed air, the liquefied air to be formed to send the compressed air to the outside 240 .
제 1항에 있어서,
상기 전기에너지저장부(200)는
상기 액화공기기화부(240)로부터 압축공기를 공급받아 전기에너지를 생성하는 전기에너지생성부(250)를 더 포함하는, 해상 액화공기식 에너지 저장시스템.
The method of claim 1,
The electrical energy storage unit 200
Marine liquefied air energy storage system further comprises an electrical energy generation unit 250 for receiving the compressed air from the liquefied air unit 240 to generate electrical energy.
제 2항에 있어서,
상기 송수전부(210)는
상기 전기에너지생성부(250)로부터 생성된 전기에너지를 외부로 송전 가능하게 형성되는 송전부(212)를 더 포함하는, 해상 액화공기식 에너지 저장시스템.
The method of claim 2,
The transceiver 210
A marine liquefied air energy storage system further comprises a power transmission unit (212) is formed so as to transmit the electric energy generated from the electric energy generation unit (250) to the outside.
제 3항에 있어서,
상기 전기에너지저장부(250)는
화석연료를 통해 압축공기를 추가 가열하여 전기에너지를 생성하는, 해상 액화공기식 에너지 저장시스템.
The method of claim 3, wherein
The electrical energy storage unit 250 is
Offshore liquefied air energy storage system that generates additional electrical energy by heating additional compressed air through fossil fuels.
제 4항에 있어서,
상기 전기에너지생성부(250)는
화석연료를 저장하는 화석연료저장부(251)를 포함하는, 해상 액화공기식 에너지 저장시스템.
The method of claim 4, wherein
The electrical energy generation unit 250
Offshore liquefied air energy storage system comprising a fossil fuel storage unit 251 for storing the fossil fuel.
제 1항에 있어서,
상기 전기에너지저장부(200)는
상기 액화공기형성부(220)에서 발생되어 후단에서 가열원으로 사용될 수 있는 고온에너지를 저장하는 고온에너지저장부(260)와,
상기 액화공기기화부(240)에서 발생되어 후단에서 냉각원으로 사용될 수 있는 저온에너지를 저장하는 저온에너지저장부(270)를 더 포함하는, 해상 액화공기식 에너지 저장시스템.
The method of claim 1,
The electrical energy storage unit 200
A high temperature energy storage unit 260 for storing high temperature energy generated by the liquefied air forming unit 220 and used as a heating source at a rear end thereof;
The offshore liquefied air-type energy storage system further comprises a low-temperature energy storage unit (270) for storing the low-temperature energy that can be used as a cooling source in the liquefied air unit 240.
제 1항에 있어서,
상기 선체(100)는
해상에 부유되어 위치되거나,
해상의 바닥면에 안착되어 위치되는, 해상 액화공기식 에너지 저장시스템.The method of claim 1,
The hull 100 is
Are located floating at sea,
Offshore liquefied air energy storage system, positioned on the bottom of the sea.
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