KR20210152800A - Hybrid compressed air energy system and Method for controlling the same - Google Patents

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Abstract

Provided is a hybrid compressed air power generation system in which compressed air power generation (high pressure) and pumping power generation (high energy) are combined to apply pressure to water with high-pressure compressed air so as to generate electricity with pumping power at high efficiency and high head energy. The hybrid compressed air power generation system includes an air compressor that generates compressed air when power energy is available at night, an air storage tank for storing the compressed air, a water reservoir that ejects water with head energy obtained by the compressed air when the power energy is insufficient during the day, and a generator that performs primary power generation using the water.

Description

하이브리드 압축 공기 발전 시스템 및 이의 제어 방법{Hybrid compressed air energy system and Method for controlling the same}Hybrid compressed air energy system and method for controlling the same

본 발명은 발전 기술에 관한 것으로서, 더 상세하게는 압축공기 발전(고압)과 양수발전(고에너지)을 결합하는 하이브리드 압축 공기 발전 시스템 및 이의 제어 방법에 대한 것이다.The present invention relates to power generation technology, and more particularly, to a hybrid compressed air power generation system combining compressed air power generation (high pressure) and pumped water power generation (high energy) and a control method thereof.

또한, 본 발명은 순환정전이 발생할 때 기존 양수발전과 같이 매우 짧은 기동시간으로 긴급대응이 가능한 하이브리드 압축 공기 발전 시스템 및 이의 제어 방법에 대한 것이다.In addition, the present invention relates to a hybrid compressed air power generation system capable of emergency response with a very short start-up time like the conventional pumped-water power generation when a cyclic blackout occurs, and a control method thereof.

일반적으로 양수 발전과 압축 공기 발전(Compressed Air Energy Storage, CAES))이 알려져 있다.In general, pumped water power generation and compressed air power generation (Compressed Air Energy Storage, CAES) are known.

양수발전은 높은 낙차를 이용하여야 하며 상부와 하부에 저수지를 조성하여야 하므로 일반적인 수력발전에 비하여 부지 선정이 매우 어렵다. 국내의 경우 1980년부터 양수 발전소가 설치되기 시작하여 현재 7기가 운영중이며 3기가 추가 건설중이나 대규모 양수 발전소를 건설할 수 있는 부지는 더 이상 찾기 어려운 것으로 알려져 있다. Pumped-water power generation uses a high drop, and it is very difficult to select a site compared to general hydroelectric power generation because reservoirs must be created at the top and bottom. In Korea, pumped-up power plants started to be installed in 1980, and 7 units are currently in operation, and 3 units are under construction.

또한, 양수 발전소는 상부 저수지와 하부 저수지의 시공, 장거리 도수터널 굴착, 대규모 발전실 터널 굴착 등 순수 건설 기간만 60개월이 걸리고, 인·허가나 나머지 공정을 포함하면 최소 10년 이상이 소요되는 문제가 있다.In addition, the pumped pumped power plant only takes 60 months for pure construction, such as the construction of the upper and lower reservoirs, long-distance water tunnel excavation, and large-scale power generation room tunnel excavation. there is

또한, 양수발전은 큰 낙차를 이용하므로 동일한 에너지를 얻기 위해 사용되는 물의 양은 수력 발전에 비하여 상대적으로 매우 적다. 그리고, 국내 수자원공사 관할 댐의 경우 발전용량은 14 ~ 400(충주댐) MW, 한수원 관할 댐의 경우 082 ~ 120 MW 정도이나 양수발전은 양수발전 400 ~ 1,000 MW 용량으로 양수발전이 상대적으로 크다. 또한, 100 MW 급 합천댐의 발전수량은 초당 54 ㎥씩 8시간 가동시 1556만 ㎥ 용량(수두 95 m)이 필요하나, 1,000 MW 급 양수 발전소인 양양 양수발전의 경우 8시간 가동시 약 453만 ㎥ 용적이 필요하므로 100MW급으로 개략 환산시 453만 ㎥(수두 819 m)가 필요하다.In addition, since pumped power generation uses a large drop, the amount of water used to obtain the same energy is relatively very small compared to hydroelectric power generation. In the case of dams under the jurisdiction of Korea Water Resources Corporation, the generation capacity is 14 ~ 400 (Chungju Dam) MW, and in the case of dams under the jurisdiction of KHNP, it is about 082 ~ 120 MW. In addition, the 100 MW class Hapcheon Dam requires a capacity of 15.56 million m3 (head of 95 m) for 8 hours of operation at 54 m per second. Since the volume is required, 4.53 million m3 (head 819 m) is required when roughly converted to 100MW class.

한편, 압축공기 발전(CAES)은 압력을 유지하기 위하여 추가로 공기를 팽창시키기 위해 열을 가해야 하므로 CAES의 효율은 25~45%로 낮은 문제가 있어서(Elmegaard, 2011) 일반화하지 못하였다. On the other hand, compressed air power generation (CAES) has a problem in that the efficiency of CAES is low at 25 to 45% (Elmegaard, 2011) because heat must be applied to additionally expand the air to maintain the pressure (Elmegaard, 2011).

또한, 막대한 양의 공기를 고압으로(70 기압) 저장하여야 하므로 저장 탱크를 건설하려면 많은 비용이 필요하다는 문제점이 있다. 또한, CAES는 기동시간이 약 20분이며 최대 출력 도달시간은 60분 정도로 부하 변동에 대한 긴급대응에 상대적으로 불리한 측면이 있다.In addition, since a huge amount of air must be stored at high pressure (70 atmospheres), there is a problem that a large amount of cost is required to construct the storage tank. In addition, CAES has a relatively unfavorable aspect to emergency response to load fluctuations, with a startup time of about 20 minutes and a maximum output reaching time of about 60 minutes.

또한, CAES의 경우 국내 사례는 없으나 미국, 독일 등에서 운용되는 발전소는 100 ~ 300 MW용량인 것으로 알려져 있으며, 110 MW 용량인 미국 Mcintosh CAES 의 경우 공기 저장동굴의 용량은 623만 ㎥ 이며, 96 기압(수두 960 m)으로 운용된다. In addition, in the case of CAES, there is no domestic case, but power plants operated in the United States and Germany are known to have a capacity of 100 to 300 MW. It is operated with a head of 960 m).

일반적으로 공기는 질량이 물보다 작으므로 같은 속도로 움직이는 경우 동일한 에너지를 가지려면 물보다 상대적으로 많은 양의 공기가 필요하다. 그러나, 공기는 압축성이 있으므로 용적이 같은 저장용기의 경우 물보다 많은 양의 공기를 저장하는 것이 가능한 이점이 있다.In general, since air has a smaller mass than water, it requires a relatively larger amount of air than water to have the same energy when moving at the same speed. However, since air is compressible, there is an advantage that it is possible to store a larger amount of air than water in a storage container having the same volume.

일반적으로 100 MW 급의 발전소에 필요한 물이나 공기의 용적은 수력 발전소, 양수 발전소, CAES를 비교할 때 각각 1556만 ㎥(343), 453만 ㎥(100), 623만 ㎥(138)로 높은 압력(낙차)를 이용하는 양수 발전소의 저장용량이 가장 작은 것을 알 수 있다. In general, the volume of water or air required for a 100 MW-class power plant is 15.56 million ㎥ (343), 4.53 million ㎥ (100), and 6.23 million ㎥ (138), respectively, when comparing hydroelectric power plants, pumped-water power plants, and CAES. It can be seen that the storage capacity of the pumped-water power plant using the drop) is the smallest.

이에 비하여 동일한 에너지를 얻기 위한 저장 용기의 용량은 양수발전 대비 수력발전의 경우 약 340 %, CAES의 경우 약 40 % 정도 더 필요하다. 또한, 동일한 저수용량을 사용하며 양수발전낙차를 훨씬 더 증가시킬 수 있다면, 적은 용적의 물을 가지고 매우 많은 에너지를 생산하는 것이 가능함으로 이에 대한 해소방안이 요구되고 있다.On the other hand, the capacity of the storage container to obtain the same energy is about 340% more for hydroelectric power than for pumped-water power, and about 40% more for CAES. In addition, if the same storage capacity is used and the fall of the pumped water generation can be increased much more, it is possible to produce a very large amount of energy with a small volume of water, so a solution for this is required.

1. 한국공개특허번호 제10-2005-0037007호1. Korea Patent Publication No. 10-2005-0037007

본 발명은 위 배경기술에 따른 문제점을 해소하고 위해 제안된 것으로서, 압축공기 발전(고압)과 양수발전(고에너지)을 결합하여 고압(약 100 ~ 200 기압)의 압축공기로 물에 압력을 가하여 높은 수두 에너지(약 1,000 ~ 2,000 m)로 고효율의 양수발전을 할 수 있도록 하는 하이브리드 압축 공기 발전 시스템 및 이의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is proposed to solve the problems according to the above background art, and by combining compressed air power generation (high pressure) and pumped water power generation (high energy) to apply pressure to water with compressed air of high pressure (about 100 to 200 atmospheres). An object of the present invention is to provide a hybrid compressed air power generation system capable of high-efficiency pumped-water power generation with high head energy (about 1,000 to 2,000 m) and a control method thereof.

또한, 본 발명은 순환정전이 발생할 때 기존 양수발전과 같이 매우 짧은 기동시간으로 긴급대응이 가능한 하이브리드 압축 공기 발전 시스템 및 이의 제어 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a hybrid compressed air power generation system capable of emergency response with a very short start-up time like the conventional pumped-water power generation when a cyclic blackout occurs, and a control method thereof.

또한, 본 발명은 적은 용적의 물을 가지고 기존 양수발전에서 얻기 어려운 1,000 ~ 2,000m 정도의 수두 에너지를 사용함으로 매우 많은 에너지를 생산할 수 있는 하이브리드 압축 공기 발전 시스템 및 이의 제어 방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a hybrid compressed air power generation system capable of producing a very large amount of energy by using head energy of about 1,000 to 2,000 m, which is difficult to obtain in conventional pumped-water power generation with a small volume of water, and a control method thereof. There is this.

또한, 본 발명은 높은 낙차 에너지를 구현할 필요가 없어 양수발전 건설의 문제점인 입지선정 문제를 해결하는 것이 가능하며, 도심지 인근에서도 설치가 가능한 하이브리드 압축 공기 발전 시스템 및 이의 제어 방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention does not need to implement high drop energy, so it is possible to solve the problem of site selection, which is a problem in pumped-water power generation construction, and to provide a hybrid compressed air power generation system and a control method thereof that can be installed even near downtown areas. Another object of the present invention There is this.

본 발명은 위에서 제시된 과제를 달성하기 위해, 압축공기 발전(고압)과 양수발전(고에너지)을 결합하여 고압(약 100 ~ 200 기압)의 압축공기로 물에 압력을 가하여 높은 수두 에너지(약 1,000 ~ 2,000 m)로 고효율의 양수발전을 할 수 있도록 하는 하이브리드 압축 공기 발전 시스템을 제공한다.The present invention combines compressed air power generation (high pressure) and pumped water power generation (high energy) to achieve the task presented above, and applies pressure to water with compressed air of high pressure (about 100 to 200 atmospheres) to achieve high head energy (about 1,000 ~ 2,000 m) to provide a hybrid compressed air power generation system that enables high-efficiency pumped-water power generation.

상기 하이브리드 압축 공기 발전 시스템은,The hybrid compressed air power generation system,

야간에 전력 에너지가 여유가 있을 때 압축 공기를 생성하는 공기 압축기;an air compressor that generates compressed air at night when power energy is available;

상기 압축 공기를 저장하는 공기 저류조;an air storage tank for storing the compressed air;

주간에 상기 전력 에너지가 부족하면, 상기 압축 공기를 이용하여 수두 에너지를 얻은 물을 분출하는 저수부; 및a reservoir for discharging water from which head energy is obtained by using the compressed air when the power energy is insufficient during the day; and

상기 물을 이용하여 1차 발전을 실행하는 발전기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.It characterized in that it includes; a generator for performing primary power generation using the water.

또한, 상기 하이브리드 압축 공기 발전 시스템은, 상기 1 차 발전이후 2차 발전에 재사용되도록 상기 물을 저장하는 회수조;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the hybrid compressed air power generation system, a recovery tank for storing the water to be reused in the secondary power generation after the primary power generation; characterized in that it comprises a.

또한, 상기 공기 압축기와 상기 공기 저류조 사이의 제 1 연결관에는 상기 압축 공기의 폐쇄 또는 개방을 위한 제 1 공기 개폐 밸브가 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, a first air opening/closing valve for closing or opening the compressed air is installed in the first connection pipe between the air compressor and the air storage tank.

또한, 상기 저수부는, 상기 압축 공기를 교대로 받아 상기 수두 에너지를 얻은 물을 생성하는 제 1 물탱크 및 제 2 물탱크를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the water storage unit may include a first water tank and a second water tank configured to receive the compressed air alternately to generate water obtained with the head energy.

또한, 상기 공기 저류조와 상기 제 1 물탱크 사이의 제 2 연결관에는 상기 압축 공기의 폐쇄 또는 개방을 위한 제 2 공기 개폐 밸브가 상기 저수부의 상부에 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the second connection pipe between the air storage tank and the first water tank, a second air opening/closing valve for closing or opening the compressed air is installed at an upper portion of the water storage unit.

또한, 상기 공기 저류조와 상기 제 2 물탱크 사이의 제 2 연결관에는 상기 압축 공기의 폐쇄 또는 개방을 위한 제 3 공기 개폐 밸브가 상기 저수부의 상부에 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the second connection pipe between the air storage tank and the second water tank, a third air opening/closing valve for closing or opening the compressed air is installed above the water storage unit.

또한, 상기 제 1 공기 개폐 밸브를 폐쇄하고, 상기 제 2 공기 개폐 밸브 및 상기 제 3 공기 개폐 밸브를 모두 개방한 상태에서 상기 압축 공기가 상기 공기 저류조에 저장되는 것을 특징으로 한다.In addition, the compressed air is stored in the air storage tank in a state in which the first air opening/closing valve is closed and both the second air opening/closing valve and the third air opening/closing valve are opened.

또한, 상기 제 1 물탱크와 상기 공기 압축기 사이의 제 3 연결관에는 상기 제 1 물탱크의 내부 공기를 배출하기 위한 제 4 공기 개폐 밸브가 상기 제 1 물탱크의 측부에 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, a fourth air opening/closing valve for discharging internal air of the first water tank is installed on a side of the first water tank in a third connection pipe between the first water tank and the air compressor. .

또한, 상기 제 2 물탱크와 상기 공기 압축기 사이의 제 3 연결관에는 상기 제 2 물탱크의 내부 공기를 배출하기 위한 제 5 공기 개폐 밸브가 상기 제 2 물탱크의 측부에 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, a fifth air opening/closing valve for discharging internal air of the second water tank is installed on a side of the second water tank in a third connection pipe between the second water tank and the air compressor. .

또한, 상기 회수조와 제 1 물탱크 사이의 제 4 연결관에는 상기 재사용되도록 상기 물을 폐쇄 또는 개폐하는 제 1 유체 개폐 밸브가 상기 제 1 물탱크의 상부에 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, a first fluid opening/closing valve for closing or opening and closing the water so that the water is reused is installed at an upper portion of the first water tank in a fourth connection pipe between the recovery tank and the first water tank.

또한, 상기 회수조와 제 2 물탱크 사이의 제 4 연결관에는 상기 재사용되도록 상기 물을 폐쇄 또는 개폐하는 제 2 유체 개폐 밸브가 상기 제 2 물탱크의 상부에 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, a second fluid opening/closing valve for closing or opening and closing the water so that the water is reused is installed in the fourth connection pipe between the recovery tank and the second water tank at an upper portion of the second water tank.

또한, 상기 제 1 물탱크와 상기 발전기 사이의 제 5 연결관에는 상기 수두 에너지를 얻은 물을 폐쇄 또는 개폐하는 제 3 유체 개폐 밸브가 상기 제 1 물탱크의 하부에 설치되는 것을 특징으로 한다.A third fluid opening/closing valve for closing or opening and closing the water obtained with the head energy is installed at a lower portion of the first water tank in a fifth connection pipe between the first water tank and the generator.

또한, 상기 제 2 물탱크와 상기 발전기 사이의 제 5 연결관에는 상기 수두 에너지를 얻은 물을 폐쇄 또는 개폐하는 제 4 유체 개폐 밸브가 상기 제 2 물탱크의 하부에 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, in a fifth connection pipe between the second water tank and the generator, a fourth fluid opening/closing valve for closing or opening and closing the water obtained with the head energy is installed at a lower portion of the second water tank.

또한, 상기 제 1 유체 개폐 밸브 및 상기 제 2 유체 개폐 밸브는 개방되고, 상기 제 3 유체 개폐 밸브 및 상기 제 4 유체 개폐 밸브는 폐쇄되어, 상기 회수조로부터 중력에 의해 상기 재사용되도록 상기 물이 상기 제 1 물탱크 및 상기 제 2 물탱크에 채워지는 것을 특징으로 한다.Further, the first fluid on-off valve and the second fluid on-off valve are opened, and the third fluid on-off valve and the fourth fluid on-off valve are closed, so that the water is re-used by gravity from the recovery tank. It is characterized in that the first water tank and the second water tank are filled.

이때, 상기 교대는 상기 제 1 물탱크 및 상기 제 2 물탱크 중 어느 하나에서 내부 물이 90%이상 사용되면 이루어지는 것을 특징으로 한다.In this case, the alternation is characterized in that when 90% or more of internal water is used in any one of the first water tank and the second water tank.

또한, 상기 제 1 물탱크 및 상기 제 2 물탱크 중 어느 하나와 상기 발전기 사이에는 일시적인 압력변도 및 유량 변동을 방지하기 위해 압력 조절기가 배치되는 것을 특징으로 한다.In addition, a pressure regulator is disposed between any one of the first water tank and the second water tank and the generator to prevent temporary pressure fluctuations and flow rate fluctuations.

또한, 상기 제 1 물탱크와 상기 제 2 물탱크에서 상기 압력 조절기까지의 연결관의 단면적은 상기 압력 조절기로부터 상기 발전기에 이르는 연결관의 단면적보다 10 % 이상 큰 것을 특징으로 한다.In addition, the cross-sectional area of the connecting pipe from the first water tank and the second water tank to the pressure regulator is 10% or more larger than the cross-sectional area of the connecting pipe from the pressure regulator to the generator.

다른 한편으로, 본 발명의 다른 일실시예는, 화력 발전소; 야간에 전력 에너지가 여유가 있을 때 압축 공기를 생성하는 공기 압축기; 상기 압축 공기를 저장하는 공기 저류조; 주간에 상기 전력 에너지가 부족하면, 상기 압축 공기를 이용하여 수두 에너지를 얻은 물을 분출하는 저수부; 및 상기 물을 이용하여 1차 발전을 실행하는 발전기;를 포함하며, 상기 공기 저류조는 상기 화력 발전소의 잔열을 이용하여 내부의 공기를 가열하는 열교환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 압축 공기 발전 시스템을 제공한다.On the other hand, another embodiment of the present invention, a thermal power plant; an air compressor that generates compressed air at night when power energy is available; an air storage tank for storing the compressed air; a reservoir for discharging water from which head energy is obtained by using the compressed air when the power energy is insufficient during the day; and a generator for performing primary power generation using the water, wherein the air storage tank includes a heat exchanger that heats the air inside the thermal power plant using residual heat of the thermal power plant. to provide.

또 다른 한편으로, 본 발명의 또 다른 일실시예는, 야간에 전력 에너지가 여유가 있을 때 압축 공기를 생성하는 공기 압축기; 상기 압축 공기를 저장하는 공기 저류조; 주간에 상기 전력 에너지가 부족하면, 상기 압축 공기를 이용하여 수두 에너지를 얻은 물을 분출하는 저수부; 및 상기 물을 이용하여 1차 발전을 실행하는 발전기;를 포함하며, 고지역의 용수와 저지역 용수의 낙차를 이용하여 상기 압축 공기의 과반이 생성되고, 상기 공기 압축기를 이용하여 상기 압축 공기의 일부를 생성하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 압축 공기 발전 시스템을 제공한다.On the other hand, another embodiment of the present invention is an air compressor that generates compressed air when power energy is available at night; an air storage tank for storing the compressed air; a reservoir for discharging water from which head energy is obtained by using the compressed air when the power energy is insufficient during the day; and a generator for performing primary power generation using the water, wherein a majority of the compressed air is generated using the fall of water in the high area and water in the low area, and the compressed air is generated using the air compressor. It provides a hybrid compressed air power generation system, characterized in that it generates a part.

또 다른 한편으로, 본 발명의 또 다른 일실시예는, (a) 공기 압축기가 야간에 전력 에너지가 여유가 있을 때 압축 공기를 생성하는 단계; (b) 상기 압축 공기가 공기 저류조에 저장되는 단계; (c) 저수부가 주간에 상기 전력 에너지가 부족하면, 상기 압축 공기를 이용하여 수두 에너지를 얻은 물을 분출하는 단계; 및 (d) 발전기가 상기 물을 이용하여 1차 발전을 실행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 압축 공기 발전 시스템의 제어 방법을 제공한다.On the other hand, another embodiment of the present invention comprises the steps of: (a) an air compressor generating compressed air when power energy is available at night; (b) storing the compressed air in an air storage tank; (c) when the water storage unit lacks the power energy during the day, ejecting water from which head energy is obtained using the compressed air; And (d) the generator performs primary power generation using the water; provides a control method of a hybrid compressed air power generation system comprising a.

본 발명에 따르면, 양수발전의 문제점인 낙차가 크고 상하부 저수지가 설치되어야 하며, 지반이 비교적 양호하여 대규모 지하공간 건설에 대한 제약을 최소화해야 하는 입지선정 제한 문제를 해결하고, 건설과 인허가에 소요되는 시간을 최소화할 수 있다.According to the present invention, the problem of pumped-water power generation is large, the upper and lower reservoirs must be installed, the ground is relatively good, and the problem of site selection restrictions in which the restrictions on the construction of a large-scale underground space must be minimized are solved, and the time required for construction and licensing can be minimized.

또한, 본 발명의 다른 효과로서는 CAES의 단점인 기동시간과 최대 출력 도달시간을 양수발전 시스템 수준으로 단축하고 발전 효율을 70%이상의 고효율로 증대시키는 것이 가능하다는 점을 들 수 있다.In addition, as another effect of the present invention, it is possible to shorten the starting time and the time to reach the maximum output, which are disadvantages of CAES, to the level of the pumped-water power generation system, and to increase the power generation efficiency to a high efficiency of 70% or more.

또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 도심지 인근 부지의 지하공간, 기존 화력발전소 하부의 지하공간, 기존 수력 발전소 부지 등 양수발전을 위한 낙차가 작거나 충분한 저수용량을 확보하지 못하는 지역에서 모두 활용이 가능하다는 점을 들 수 있다.In addition, as another effect of the present invention, it can be used in areas where the drop for pumped power generation is small or sufficient storage capacity is not secured, such as the underground space of a site near the downtown area, the underground space under the existing thermal power plant, and the existing hydroelectric power plant site. It can be said that

또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 기존 화력 발전소 부지에 적용하는 경우 화력 발전소의 잔열을 활용하여 고압의 공기압을 지속적으로 공급할 수 있어 공사비와 유지비의 절감이 가능하며, 발전효율이 증가할 수 있다는 점을 들 수 있다.In addition, as another effect of the present invention, when applied to the site of an existing thermal power plant, it is possible to continuously supply high-pressure air pressure by utilizing the residual heat of the thermal power plant, thereby reducing construction and maintenance costs, and increasing power generation efficiency. can be heard

또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 수력 발전소에 적용하는 경우 발전효율을 크게 증가시킬 수 있으며, 기존의 양수 발전소 리모델링시 적용하는 경우 작용 수압을 높여 발전효율 향상을 꾀할 수 있는 장점이 있다는 점을 들 수 있다.In addition, as another effect of the present invention, when applied to a hydroelectric power plant, the power generation efficiency can be greatly increased, and when applied to the remodeling of an existing pumped water power plant, there is an advantage in that the power generation efficiency can be improved by increasing the working water pressure. can

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 압축 공기 발전 시스템의 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제어 단말 장치(180)의 구성 블럭도이다.
도 3은 도 1에 따른 1차 발전후 2차 발전을 수행하는 하이브리드 압축 공기 발전 시스템의 개념도이다.
도 4는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 하이브리드 압축 공기 발전 시스템의 개념도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 하이브리드 압축 공기 발전 시스템의 개념도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 하이브리드 압축 공기 발전 시스템의 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 압축 공기 발전 과정을 보여주는 흐름도이다.1 is a conceptual diagram of a hybrid compressed air power generation system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration block diagram of the control terminal device 180 shown in FIG. 1 .
3 is a conceptual diagram of a hybrid compressed air power generation system that performs secondary power generation after primary power generation according to FIG. 1 .
4 is a conceptual diagram of a hybrid compressed air power generation system according to another embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram of a hybrid compressed air power generation system according to another embodiment of the present invention.
6 is a conceptual diagram of a hybrid compressed air power generation system according to another embodiment of the present invention.
7 is a flowchart showing a hybrid compressed air power generation process according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and will be described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다. 제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. In describing each figure, like reference numerals are used for like elements. Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component. The term “and/or” includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. shouldn't

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 압축 공기 발전 시스템 및 이의 제어 방법을 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a hybrid compressed air power generation system and a control method thereof according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

일반적으로, 양수발전은 수력발전 방식의 일종으로 발전소보다 충분히 높은 위치에 많은 양의 물을 저장할 수 있는 상부 저수지를 조성하고 낙차를 이용하여 고속으로 물을 흘려 발전을 하는 발전 방식이다. 따라서, 일반적인 수력 발전소의 발전 전력량에 비해 양수방식을 사용하면 더 많은 전력을 생산할 수 있는 것으로 알려져 있다. 또한, 수력 발전소와 달리 연간 강수량과 자연유량확보에 대한 제약이 없다. In general, pumped-water power generation is a type of hydroelectric power generation, and is a power generation method in which an upper reservoir capable of storing a large amount of water is created at a location sufficiently higher than a power plant, and water is flowed at high speed using a drop to generate power. Therefore, it is known that more electricity can be produced by using the pumping method compared to the amount of electricity generated by a general hydroelectric power plant. Also, unlike hydroelectric power plants, there are no restrictions on securing annual precipitation and natural flow.

양수 발전기는 전력수요가 낮은 경부하 시간에 하부댐 물을 상부댐으로 펌핑해 저장했다가 전력수요가 높은 첨두부하 시간에 전력을 생산하는 설비이다. 대용량 전력저장이 가능할 뿐만 아니라 피크부하 감당, 전력계통 안정화, 광역정전시 다른 발전기에 기동전력을 공급하는 역할 등을 맡아 '원조 ESS(Energy Storage System)'로 칭한다. The pumped-water generator pumps and stores water from the lower dam to the upper dam during light-load times when electricity demand is low, and produces electricity during peak-load times when electricity demand is high. It is called the 'original ESS (Energy Storage System)' because it can not only store large-capacity power, but also take on the role of handling peak loads, stabilizing the power system, and supplying starting power to other generators in case of a wide-area power outage.

특히, 양수발전은 효율이 매우 높아 일부 양수 발전소의 경우 효율이 84%에 달하며, 순환정전이 발생하여도 타 발전소에 비하여 기동시간(hot start)이 약 3분 이내로 매우 짧고, 동시에 최대 출력에 도달하는 특성이 있어 유사시 그리드 안정화에 매우 유리하다.In particular, the efficiency of pumped-up power generation is very high, reaching 84% in some pumped-water power plants, and even when a cyclic blackout occurs, the hot start time is very short (about 3 minutes) compared to other power plants, and the maximum output is reached at the same time. It is very advantageous for grid stabilization in case of emergency.

한편, 압축공기 발전(Compressed Air Energy Storage, CAES)은 1970년대 독일과 미국에서 시작되었다. CAES는 양수 발전과 개념이 비슷한데, 먼저 잉여전력으로 공기를 대기압의 공기보다 73배 이상으로 압축하고 전기 사용이 많은 낮에 빼내면서 소량의 천연가스로 가열하면 가열된 공기가 터빈을 돌리면서 전기를 생산하게 된다. 압축공기 발전은 저장시설 규모가 작아 부지 선정이 비교적 자유롭고, 발전단가가 낮은 장점이 있다.Meanwhile, Compressed Air Energy Storage (CAES) started in Germany and the United States in the 1970s. CAES is similar in concept to pumped water power generation. First, the surplus power compresses air to more than 73 times that of atmospheric pressure air, and when electricity is used during the day, it is heated with a small amount of natural gas, and the heated air turns the turbine to generate electricity. will produce Compressed air power generation has the advantages of relatively free site selection and low power generation cost due to the small size of the storage facility.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 압축 공기 발전 시스템(100)의 개념도이다. 도 1을 참조하면, 하이브리드 압축 공기 발전 시스템(100)은, 야간에 전력 에너지가 여유가 있을 때 압축 공기를 생성하는 공기 압축기(110), 상기 압축 공기를 저장하는 공기 저류조(130), 주간에 상기 전력 에너지가 부족하면, 상기 압축 공기를 이용하여 수두 에너지를 생성하는 저수부(140), 및 상기 수두 에너지를 이용하여 발전하는 발전기(160), 구성요소들을 제어하는 제어 단말 장치(180) 등을 포함하여 구성될 수 있다.1 is a conceptual diagram of a hybrid compressed air power generation system 100 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1 , the hybrid compressed air power generation system 100 includes an air compressor 110 for generating compressed air when power energy is available at night, an air storage tank 130 for storing the compressed air, and a daytime system for generating compressed air. When the power energy is insufficient, the water storage unit 140 for generating head energy using the compressed air, the generator 160 for generating electricity using the head energy, and the control terminal device 180 for controlling the components, etc. It may be composed of

부연하면, 야간에 전력 에너지가 여유가 있을 때, ① 공기 압축기(air compressor)(110)에서 공기를 압축시켜, ② 공기 저류조(air storage)(130)에 공기를 압축하여 저장한 후, 주간에 전력 에너지가 부족한 경우 공기압력을 물이 저장되어 있는 ③ 저수부(water tank)(140)의 제 1 탱크 TA(140a)와 제 2 탱크 TB(140b)에 교대로 압력을 가하고 고압의 수두 에너지(즉 압력 에너지)를 얻은 저수부(140)의 물을 지상에 있는 ④ 발전기(generator)(160)에 보내 1차 발전을 수행한다. 이때, 발전을 하는 데 사용된 물은 회수조(recycle tank)(170)에 저장된 후, 다시 물탱크(water tank) TA와 TB(140a 및 140b)에 보내져 2차 발전에 재사용된다.In other words, when power energy is available at night, ① compressed air in an air compressor 110, ② compressed air in an air storage 130 and stored, and then in the daytime When power energy is insufficient, the air pressure is alternately applied to the first tank TA (140a) and the second tank TB (140b) of the water storage unit 140 in which water is stored, and the high-pressure head energy ( That is, the water of the water storage unit 140 obtained by the pressure energy) is sent to the generator 160 on the ground to perform primary power generation. At this time, the water used for power generation is stored in a recycle tank 170 and then sent back to the water tank TA and TB 140a and 140b to be reused for secondary power generation.

공기 압축기(110)는 환기구/인입구에 연통되어 일반 공기를 받아 압축 공기를 생성하는 기능을 수행한다. 즉, 공기 압축기(110)는 제어 단말 장치(180)의 제어에 따라 야간에 전력 에너지에 여유가 있으면 제 1 전력 그리드(120-1)로부터 전력을 공급받아 동작된다. 제 1 전력 그리드(120-1)는 전력망으로서 발전소에서 배전소를 거쳐 여러 수요자에게 전력을 공급하는 그물처럼 얽힌 체계를 말한다. The air compressor 110 communicates with the vent/inlet and performs a function of receiving general air and generating compressed air. That is, the air compressor 110 is operated by receiving power from the first power grid 120-1 if there is enough power energy at night under the control of the control terminal device 180 . The first power grid 120 - 1 is a power grid, and refers to a tangled system that supplies power from a power plant to a number of consumers through a distribution station.

공기 압축기(110)와 공기 저류조(130)에는 연결관(11)이 설치되며, 이 연결과의 중간에 제 1 공기 개폐 밸브(a1)가 설치된다. 이 제 1 공기 개폐 밸브(a1)는 공기 압축기(110)로부터 공기 저류조(130)로 유입되는 압축 공기를 차단하거나 개방하는 기능을 수행한다.A connection pipe 11 is installed between the air compressor 110 and the air storage tank 130 , and a first air opening/closing valve a1 is installed in the middle of the connection. The first air opening/closing valve a1 functions to block or open the compressed air flowing into the air storage tank 130 from the air compressor 110 .

저수부(140)는 제 1 물탱크(140a), 제 2 물탱크(140b), 제 2 내지 제 5 공기 개폐 밸브(a2~a5), 제1 내지 제 4 유체 개폐 밸브(w1~w4)로 구성된다. 물론, 저수부(140)는 단순하게 제 1 물탱크(140a), 제 2 물탱크(140b)만을 한정할 수도 있다. 이러한 제 1 및 제 2 물탱크(140a,140b)와 공기 저류조(130)에도 연결관이 설치되며, 연결관(12)의 중간에 제 2 공기 개폐 밸브(a2) 및 제 3 공기 개폐 밸브(a3)가 설치된다. 부연하면, 제 1 물탱크(140a)의 앞단에 제 2 공기 개폐 밸브(a2)가 설치되고, 제 2 물탱크(140b)의 앞단에 제 3 공기 개폐 밸브(a3)가 설치된다.The water storage unit 140 includes a first water tank 140a, a second water tank 140b, second to fifth air opening/closing valves a2 to a5, and first to fourth fluid opening/closing valves w1 to w4. is composed Of course, the water storage unit 140 may simply limit only the first water tank 140a and the second water tank 140b. A connection pipe is also installed in the first and second water tanks 140a and 140b and the air storage tank 130 , and a second air opening/closing valve a2 and a third air opening/closing valve a3 are installed in the middle of the connection pipe 12 . ) is installed. In other words, the second air opening/closing valve a2 is installed at the front end of the first water tank 140a, and the third air opening/closing valve a3 is installed at the front end of the second water tank 140b.

제 2 공기 개폐 밸브(a2) 및 제 3 공기 개폐 밸브(a3)는 각각의 제 1 물탱크(140a) 및 제 2 물탱크(140)b)의 상부에 설치된다. 공기 압축은 제 1 공기 개폐 밸브(a1)을 열고 제 2 및 제 3 공기 개폐 밸브(a2, a3)를 닫은 상태에서 공기 압축기(110)를 이용하여 생성된 압축 공기를 공기 저류조(130)에 저장한다. 일반적으로 고압의 압축 공기를 얻으려는 경우 한번에 고압을 얻는 것보다 여러 단계에 걸쳐서 단계적으로 압축을 하여야 하며, 이때 시간이 소요되므로 야간 8시간 이상을 압축하여야 한다.The second air on/off valve a2 and the third air on/off valve a3 are installed above the first water tank 140a and the second water tank 140b, respectively. In the air compression, the compressed air generated using the air compressor 110 is stored in the air storage tank 130 with the first air opening/closing valve a1 opened and the second and third air opening/closing valves a2 and a3 closed. do. In general, in order to obtain high-pressure compressed air, it is necessary to perform compression step by step over several steps rather than to obtain high pressure at once.

한편, 제 1 물탱크(140a) 및 제 2 물탱크(140b)는 공기 압축기(110)에 연결관(101)으로 연결되며, 각각 제 4 공기 개폐 밸브(a4) 및 제 5 공기 개폐 밸브(a5)가 물탱크의 측면에 설치된다. 보다 정확하게는 제 1 물탱크(140a) 및 제 2 물탱크(140)b)의 측부에 설치된다. 제 4 및 제 5 공기 개폐 밸브(a4, a5)는 각각 제 1 물탱크(140a) 및 제 2 물탱크(140b)의 내부 공기를 배출하여 물이 용이하게 채워질 수 있도록 하는 기능을 한다.On the other hand, the first water tank 140a and the second water tank 140b are connected to the air compressor 110 through a connection pipe 101 , respectively, a fourth air opening/closing valve a4 and a fifth air opening/closing valve a5 , respectively. ) is installed on the side of the water tank. More precisely, it is installed on the side of the first water tank 140a and the second water tank 140b). The fourth and fifth air opening/closing valves a4 and a5 discharge the internal air of the first water tank 140a and the second water tank 140b, respectively, so that water can be easily filled.

회수조(170)와 제 1 물탱크(140a) 사이의 연결관(14)에는 상기 재사용되도록 상기 물을 차단 또는 개폐하는 제 1 유체 개폐 밸브(w1)가 상기 제 1 물탱크(140a)의 상부에 설치되고, 상기 회수조(170)와 제 2 물탱크(140b) 사이의 연결관(14)에는 상기 재사용되도록 상기 물을 차단 또는 개폐하는 제 2 유체 개폐 밸브(w2)가 상기 제 2 물탱크(140b)의 상부에 설치된다.In the connection pipe 14 between the recovery tank 170 and the first water tank 140a, a first fluid opening/closing valve w1 for blocking or opening and closing the water to be reused is provided at the upper portion of the first water tank 140a. A second fluid opening/closing valve (w2) installed in the water tank and connected to the connection pipe (14) between the recovery tank (170) and the second water tank (140b) for blocking or opening/closing the water to be reused is provided in the second water tank. It is installed on top of (140b).

또한, 제 1 물탱크(140a)와 발전기(160) 사이의 연결관에는 수두 에너지를 얻은 물을 차단 또는 개폐하는 제 3 유체 개폐 밸브(w3)가 제 1 물탱크(140a)의 하부에 설치되고, 제 2 물탱크(140b)와 상기 발전기(160) 사이의 연결관(15)에는 상기 수두 에너지를 얻은 물을 차단 또는 개폐하는 제 4 유체 개폐 밸브(w4)가 상기 제 2 물탱크(140b)의 하부에 설치된다.In addition, in the connection pipe between the first water tank 140a and the generator 160, a third fluid opening/closing valve w3 for shutting off or opening and closing the water obtained with head energy is installed at the lower part of the first water tank 140a, , in the connection pipe 15 between the second water tank 140b and the generator 160, a fourth fluid opening/closing valve w4 for blocking or opening and closing the water obtained with the head energy is provided in the second water tank 140b installed at the bottom of

따라서, 상부의 제 1 및 제 2 유체 개폐 밸브(w1과 w2)를 개방하고 하부의 제 3 및 제 4 유체 개폐 밸브(w3, w4)를 폐쇄하여 물탱크(140a,140b)의 기밀을 유지한다. 이후 회수조(170)로부터 중력에 의하여 물을 물탱크(140a,140b)에 채운다. 이때 제 4 및 제 5 공기 개폐 밸브(a4, a5)를 개방하여 탱크 내부 공기를 배출하여 물이 용이하게 채워질 수 있도록 한다. 또한, 회수조(170)와 물탱크(140a,140b) 사이에 도 4에 제시된 펌프(420)을 설치하여 고압으로 주입하여 물탱크 내부에 압력을 형성하도록 할 수도 있다.Accordingly, the upper first and second fluid on/off valves w1 and w2 are opened and the lower third and fourth fluid on/off valves w3 and w4 are closed to maintain the airtightness of the water tanks 140a and 140b. . Thereafter, water is filled in the water tanks 140a and 140b by gravity from the recovery tank 170 . At this time, the air in the tank is discharged by opening the fourth and fifth air opening/closing valves a4 and a5 so that water can be easily filled. In addition, the pump 420 shown in FIG. 4 may be installed between the recovery tank 170 and the water tanks 140a and 140b to form a pressure inside the water tank by injecting it at a high pressure.

물탱크에 자연 유하식 저수가 가능하나 발전기가 지상에 위치함으로 수두차(Ha)가 발생한다. 또한, 물탱크(140a,140b), 엄밀하게는 제 3 및 제 4 유체 개폐 밸브(w3, w4)와 발전기(160) 사이에는 압력 조절기(150)가 구성될 수 있다. 또한, 이 압력 조절기(150)는 조절 밸브(151)를 포함하여 구성될 수 있다. 압력 조절기(150)는 매우 고압의 제 1 물탱크(140a)의 물과 제 2 물탱크(140b)의 물이 발전에 사용되는 과정에서 밸브(w3, w4)의 개폐는 일시적인 압력변동 및 유량 변동을 초래할 수 있다. 따라서, 압력을 일정하게 조정하기 위한 서지탱크(surge tank)로 구성될 수 있다. 제 1 물탱크(140a)와 제 2 물탱크(140b)에서 압력 조절기(150)까지의 연결관(15)의 단면적은 압력 조절기로부터 발전기(160)에 이르는 연결관(15)의 단면적보다 10 % 이상 크게 하는 것이 바람직하다.It is possible to store naturally flowing water in the water tank, but the water head difference (Ha) occurs because the generator is located on the ground. In addition, the pressure regulator 150 may be configured between the water tanks 140a and 140b, more specifically, the third and fourth fluid opening/closing valves w3 and w4 and the generator 160 . Also, the pressure regulator 150 may be configured to include a control valve 151 . In the process of using the very high-pressure water of the first water tank 140a and the second water tank 140b for power generation, the opening and closing of the valves w3 and w4 is a temporary pressure change and flow rate change in the pressure regulator 150 . may cause Therefore, it may be configured as a surge tank for constantly adjusting the pressure. The cross-sectional area of the connection pipe 15 from the first water tank 140a and the second water tank 140b to the pressure regulator 150 is 10% of the cross-sectional area of the connection pipe 15 from the pressure regulator to the generator 160 It is preferable to make it larger than that.

발전기(160)에서 생산된 전력은 제 2 전력 그리드(120-2)에 전달된다. 도 1에서는 이해를 위해, 제 1 전력 그리드(120-1)와 제 2 전력 그리드(120-2)로 별도로 구분하여 도시하였으나, 제 1 전력 그리드(120-1)와 제 2 전력 그리드(120-2)는 하나의 전력 그리드가 될 수도 있다.Power generated by the generator 160 is transmitted to the second power grid 120-2. In FIG. 1, the first power grid 120-1 and the second power grid 120-2 are separately illustrated for understanding, but the first power grid 120-1 and the second power grid 120- 2) may be one power grid.

도 1을 참조하면, 1차 발전을 하는 경우 고압의 공기압을 활용하기 위하여 제 1 및 제 2 물탱크(140a,140b)의 물을 순차적으로 사용한다. 이를 위해, 먼저 제 1 공기 개폐 밸브(a1)를 폐쇄하여 공기의 기밀을 유지한 상태에서 제 2 공기 개폐 밸브(a2)를 개방하여 제 1 물탱크(140a)에 고압의 공기압(즉 압축 공기)을 가한다. 동시에 제 3 유체 개폐 밸브(w3)를 개방하여 고압의 물이 발전기(160)로 보내져 발전을 수행한다. 발전에 사용된 물은 회수조(170)에 보내 저장된다.Referring to FIG. 1 , in the case of primary power generation, water from first and second water tanks 140a and 140b is sequentially used to utilize high-pressure air pressure. To this end, first, by closing the first air opening/closing valve a1 to maintain airtightness, the second air opening/closing valve a2 is opened to provide the first water tank 140a with high-pressure air pressure (that is, compressed air). add At the same time, the third fluid opening/closing valve w3 is opened to send high-pressure water to the generator 160 to generate power. The water used for power generation is sent to the recovery tank 170 and stored.

제어 단말 장치(180)는 구성요소들인 공기 압축기(110), 압력 조절기(150), 발전기(160), 밸브(a1~a5,w1~w4,151) 등과 유선 통신으로 연결되어 이들 구성요소들을 제어하는 기능을 수행한다. 물론, 유선이외에도 무선 통신으로 연결될 수 있다. 이를 위해서는 각 구성요소들에 무선 모뎀 등과 같은 무선 통신 회로가 설치된다. 제어 단말 장치(180)는 서버, 개인용 컴퓨터, 노트북, 노트 패드 등이 될 수 있다.The control terminal device 180 is connected to the air compressor 110, the pressure regulator 150, the generator 160, the valves (a1 to a5, w1 to w4,151), etc., which are components, through wired communication to control these components. perform the function Of course, it can be connected by wireless communication in addition to wired communication. To this end, a wireless communication circuit such as a wireless modem is installed in each component. The control terminal device 180 may be a server, a personal computer, a notebook computer, a note pad, or the like.

도 2는 도 1에 도시된 제어 단말 장치(180)의 구성 블럭도이다. 도 2를 참조하면, 제어 단말 장치(180)는, 획득부(210), 계산부(220), 제어부(230), 출력부(240) 등을 포함하여 구성될 수 있다. FIG. 2 is a configuration block diagram of the control terminal device 180 shown in FIG. 1 . Referring to FIG. 2 , the control terminal device 180 may include an acquisition unit 210 , a calculation unit 220 , a control unit 230 , an output unit 240 , and the like.

획득부(210)는 전력망에 연결되어 전력 에너지 정보, 시간 정보 등을 획득하는 기능을 수행한다. 따라서, 획득부(210)에는 DSP(Digital signal processor), 통신 회로, 메모리 등이 구성될 수 있다. The acquisition unit 210 is connected to the power grid and performs a function of acquiring power energy information, time information, and the like. Accordingly, the acquisition unit 210 may include a digital signal processor (DSP), a communication circuit, a memory, and the like.

계산부(220)는 획득부(210)을 통해 획득된 전력 에너지 정보를 미리 설정되는 기준값과 비교하여 전력 에너지에 여유가 있는지를 확인한다. 물론, 전력망에 있는 관리 서버에서 직접 전력 에너지가 여유로운지를 통보하는 것도 가능하다.The calculator 220 compares the power energy information obtained through the obtainer 210 with a preset reference value to check whether there is enough power energy. Of course, it is also possible to notify whether power energy is available directly from the management server in the power grid.

제어부(230)는 계산부(220)에서 생성되는 결과에 따라 제어 명령을 생성하여, 구성요소들에 제어 명령을 전달하는 기능을 수행한다.The control unit 230 generates a control command according to the result generated by the calculation unit 220 and transmits the control command to the components.

출력부(240)는 계산부(22), 분석부(230) 등에서 처리하는 정보를 표시하는 기능을 수행한다. 따라서, 출력부(240)는 문자, 음성, 및 그래픽의 조합으로 정보를 생성할 수 있다. 이를 위해 출력부(240)는 디스플레이, 사운드 시스템 등을 포함하여 구성될 수 있다.The output unit 240 performs a function of displaying information processed by the calculation unit 22 , the analysis unit 230 , and the like. Accordingly, the output unit 240 may generate information using a combination of text, voice, and graphics. To this end, the output unit 240 may include a display, a sound system, and the like.

디스플레이는 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode) 디스플레이, PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic LED) 디스플레이, 터치 스크린, CRT(Cathode Ray Tube), 플렉시블 디스플레이 등이 될 수 있다. 터치 스크린의 경우, 입력 수단으로 기능할 수 있다.The display may be a liquid crystal display (LCD), a light emitting diode (LED) display, a plasma display panel (PDP), an organic LED (OLED) display, a touch screen, a cathode ray tube (CRT), a flexible display, or the like. In the case of a touch screen, it may function as an input means.

도 2에 도시된 계산부(220), 분석부(230)는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 소프트웨어 및/또는 하드웨어로 구현될 수 있다. 하드웨어 구현에 있어, 상술한 기능을 수행하기 위해 디자인된 ASIC(application specific integrated circuit), DSP(digital signal processing), PLD(programmable logic device), FPGA(field programmable gate array), 프로세서, 마이크로프로세서, 다른 전자 유닛 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어 구현에 있어, 소프트웨어 구성 컴포넌트(요소), 객체 지향 소프트웨어 구성 컴포넌트, 클래스 구성 컴포넌트 및 작업 구성 컴포넌트, 프로세스, 기능, 속성, 절차, 서브 루틴, 프로그램 코드의 세그먼트, 드라이버, 펌웨어, 마이크로 코드, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조, 테이블, 배열 및 변수를 포함할 수 있다. 소프트웨어, 데이터 등은 메모리에 저장될 수 있고, 프로세서에 의해 실행된다. 메모리나 프로세서는 당업자에게 잘 알려진 다양한 수단을 채용할 수 있다.The calculation unit 220 and the analysis unit 230 illustrated in FIG. 2 mean a unit for processing at least one function or operation, which may be implemented as software and/or hardware. In hardware implementation, application specific integrated circuit (ASIC), digital signal processing (DSP), programmable logic device (PLD), field programmable gate array (FPGA), processor, microprocessor, other It may be implemented as an electronic unit or a combination thereof. In software implementation, software composition component (element), object-oriented software composition component, class composition component and task composition component, process, function, attribute, procedure, subroutine, segment of program code, driver, firmware, microcode, data , databases, data structures, tables, arrays, and variables. Software, data, etc. may be stored in a memory and executed by a processor. The memory or processor may employ various means well known to those skilled in the art.

도 3은 도 1에 따른 1차 발전후 2차 발전을 수행하는 하이브리드 압축 공기 발전 시스템의 개념도이다. 도 2를 참조하면, 제 1 물탱크(140a) 내부 물이 90 % 이상 사용된 경우, 제 3 공기 개폐 밸브(a3)를 개방하고, 제 2 유체 개폐 밸브(w2)가 폐쇄된 상태에서 제 4 유체 개폐 밸브(w4)를 개방하여 제 2 물탱크(140b)의 물이 발전에 사용할 수 있도록 한다. 제 1 물탱크(140a) 내부의 물이 95 % 이상 소진된 경우 제 3 유체 개폐 밸브(w3)를 폐쇄하여 제 2 물탱크(140b)의 물만 발전에 활용할 수 있도록 한다.3 is a conceptual diagram of a hybrid compressed air power generation system that performs secondary power generation after primary power generation according to FIG. 1 . Referring to FIG. 2 , when 90% or more of the water inside the first water tank 140a is used, the third air opening/closing valve a3 is opened and the fourth fluid opening/closing valve w2 is closed. The fluid opening/closing valve w4 is opened so that water in the second water tank 140b can be used for power generation. When 95% or more of the water in the first water tank 140a is consumed, the third fluid opening/closing valve w3 is closed so that only the water in the second water tank 140b can be used for power generation.

이후 제 2 공기 개폐 밸브(a2)를 폐쇄하여 고압의 공기압이 작용하지 못하게 한 후 제 4 공기 개폐 밸브(a4)를 열어 배기를 하여 압력을 낮추어 대기압 상태를 만든 다음 제 3 유체 개폐 밸브(w3)가 폐쇄된 상태에서 제 1 유체 개폐 밸브(w1)를 열어 상부의 물이 제 1 물탱크(140a)에 저수될 수 있도록 한다(310).After that, the second air opening/closing valve (a2) is closed to prevent high-pressure air pressure from acting, and then the fourth air opening/closing valve (a4) is opened to exhaust the pressure to lower the pressure to create an atmospheric pressure state, and then the third fluid opening/closing valve (w3) In the closed state, the first fluid opening/closing valve w1 is opened so that the upper water can be stored in the first water tank 140a (310).

제 2 물탱크(140b)의 물이 90 % 이상 소진되고 제 1 물탱크(140a) 내부에 95 % 이상 물이 채워진 경우, 다시 공기 개폐 밸브(a5)와 유체 개폐 밸브(w1)를 폐쇄하고 공기 개폐 밸브(a2), 유체 개폐 밸브(w3)를 개방하여 제 2 물탱크(140b)와 더불어 발전을 할 수 있도록 한다. 또한, 제 2 물탱크(140b)의 물이 95 % 이상 소진되면 밸브(a3, w4)를 폐쇄하고 밸브(w2,a5)를 개방하여 저수를 시작한다. 제 1 및 제 2 물탱크(140a,140b)를 이용한 발전 과정은 공기 저류조(130)내부의 공기가 일정량 이하로 소진될 때 까지 지속할 수 있다.When 90% or more of the water in the second water tank 140b is consumed and 95% or more of water is filled in the first water tank 140a, the air opening/closing valve a5 and the fluid opening/closing valve w1 are closed again and the air The opening/closing valve (a2) and the fluid opening/closing valve (w3) are opened to generate power together with the second water tank (140b). Also, when 95% or more of the water in the second water tank 140b is consumed, the valves a3 and w4 are closed and the valves w2 and a5 are opened to start water storage. The power generation process using the first and second water tanks 140a and 140b may be continued until the air in the air storage tank 130 is consumed to a predetermined amount or less.

발전에 필요한 용수의 용량은 초당 50 ㎥ 이상이 소요된다. 따라서, 물탱크(140a,140b)의 용적이 90,000 ㎥로 하는 경우 약 30 분 동안 발전이 가능하며, 각각의 물탱크는 발전시간 보다 빠른 시간 안에 물을 저수할 수 있도록 하여야 한다. 회수조(170)는 2개의 물탱크(140a,140b)의 용적을 합한 것 보다 20 % 이상 크도록 하여 물의 순환에 문제가 없도록 한다. 공기 저류조(130)의 용량은 8시간 발전을 기준으로 60만 ㎥ 이상을 확보하며, 내부 공기압도 약 200 기압 이상을 적용하여 공기압 유지를 위한 가열 작업 등 추가적인 에너지 투입을 최소화한다. The capacity of water required for power generation is more than 50 m3 per second. Therefore, if the volume of the water tanks 140a and 140b is 90,000 m3, power generation is possible for about 30 minutes, and each water tank should be able to store water within a shorter time than the power generation time. The recovery tank 170 is made to be 20% or more larger than the sum of the volumes of the two water tanks 140a and 140b, so that there is no problem in water circulation. The capacity of the air storage tank 130 is secured over 600,000 m3 based on 8 hours of power generation, and the internal air pressure is also applied at about 200 atm or higher to minimize additional energy input such as heating work to maintain the air pressure.

또한, 공기 압축기(110), 발전기(160), 회수조(170)는 지상에 설치하는 것이 유리하며 공기 저류조(130), 물탱크(140a,140b)는 높은 압력이 작용하므로 지하 암반 지반에 설치하는 것이 안전하며 경제적으로 유리하나, 고압용기를 사용하여 지상에 설치하는 것도 가능하다.In addition, it is advantageous to install the air compressor 110 , the generator 160 , and the recovery tank 170 on the ground, and the air storage tank 130 and the water tanks 140a and 140b are installed in the underground bedrock because high pressure acts. It is safe and economically advantageous to do this, but it is also possible to install it on the ground using a high-pressure vessel.

공기를 압축하는 과정에서 열이 발생하므로 냉각을 하여야 하며, 공기 압축기(110)를 지하에 설치하는 경우 지반을 열교환기로 이용하여 냉각 효과를 용이하게 얻을 수 있다. 지하 공기 저류조 역시 지반에 열을 발산하여 내부의 온도가 급격하게 증가하지 않을 수 있는 장점이 있다.Since heat is generated in the process of compressing air, it must be cooled, and when the air compressor 110 is installed underground, the cooling effect can be easily obtained by using the ground as a heat exchanger. The underground air storage tank also has an advantage in that the internal temperature does not increase rapidly by dissipating heat to the ground.

물탱크에 자연 유하식 저수가 가능하나 발전기가 지상에 위치함으로 수두차(Ha)가 발생하므로 발전에 소요되는 전체 수두 가운데 30m 전 후 수두 손실이 발생할 수 있다. 그러나, 공기 압축기(110), 발전기(160), 회수조(170) 등 주요 시설이 지상부에 위치하면 관리가 매우 용이할 수 있다.Naturally flowing water storage is possible in the water tank, but since the generator is located on the ground, a head difference (Ha) occurs. However, if the main facilities such as the air compressor 110 , the generator 160 , and the recovery tank 170 are located above the ground, management may be very easy.

또한, 물탱크(140a,140b)로부터 발전기(160)에 이르는 연결관(15)인 도수관 내부는 고속, 고압의 유체가 통과하여야 하므로 급격한 도수관의 꺽임 등은 도수관의 수명 저하, 에너지 손실 등으로 바람직하지 않아 도수관은 매우 완만한 선형으로 발전기에 연결이 되도록 꺽임부의 처리가 필요하다.In addition, since a high-speed, high-pressure fluid must pass through the water pipe, which is the connecting pipe 15 from the water tanks 140a and 140b to the generator 160, abrupt bending of the water pipe is preferable due to a decrease in the lifespan of the water pipe, energy loss, etc. Therefore, the water pipe needs to be treated with a bend so that it can be connected to the generator in a very gentle linear manner.

또한, 지반에 위치하는 공기 저류조(130), 물탱크(140a,140b)는 암반지반에 위치하여 가장 경제적으로 막대한 압력을 지탱할 수 있는 구조물을 구축할 수 있도록 할 수 있다. 구조물 형태는 사일로형,In addition, the air storage tank 130 and the water tanks 140a and 140b located in the ground are located in the rocky ground, so that it is possible to construct a structure capable of supporting enormous pressure economically. The structure type is a silo type,

돔형, 터널형 등이 가능하다. 사일로형의 경우, 상부의 형태는 압력을 적절하게 분산시키기 위하여 평면형태 보다는 콘 형태 또는 돔 형태가 유리하다. 직경 20m, 높이 50m 이상인 사일로형의 경우 개당 용적이 크므로 좁은 부지내에서 적용이 가능하나, 연직방향으로 대규모 공동을 굴착하여야 하므로 지반조건이 나쁜 지역에서 적용이 어렵고, 대규모 보강이 필요하다. 또한,공사가 어려워 공사비가 증가하는 문제가 있다.A dome type, a tunnel type, etc. are possible. In the case of the silo type, the shape of the upper part is advantageously a cone shape or a dome shape rather than a planar shape in order to properly distribute the pressure. In the case of a silo type with a diameter of 20m and a height of 50m or more, it can be applied within a narrow site because of the large volume per unit. In addition, there is a problem that the construction cost increases because the construction is difficult.

터널형은 압력분산이 용이하고 단면이 작아 보강이 적으며 시공에 유리하므로 경제적이나 충분한 용적을 확보하기 위한 연장이 길어야 하므로 매우 좁은 부지에서는 적용성에 한계가 있을 수 있다. 공기 저류조(130)와 물탱크(140a,140b)의 위치와 간격, 형태는 사례별로 수치해석 등 안정성 검토를 통하여 안정성과 경제성이 확보되도록 할 수 있다. The tunnel type is economical because pressure distribution is easy, the cross section is small, the reinforcement is small, and it is advantageous for construction. The position, spacing, and shape of the air storage tank 130 and the water tanks 140a and 140b can be checked for stability and economic feasibility through numerical analysis on a case-by-case basis.

공기 저류조(130)와 물탱크(140a,140b)는 반복적인 고압이 작용하는 환경에 저항하여야 하며 특히 공기 저류조(130)는 반복적인 열하중까지 부담하여야 한다. 따라서 공기 저류조(130)와 물탱크 구조물(라이닝)과 주변 지반은 이러한 반복하중에 대한 안정성을 유지할 수 있도록 충분히 보강이 필요하다. 또한, 발전소 부지가 확보되는 도심지 지역에서 가장 유용하게 적용할 수 있다.The air storage tank 130 and the water tanks 140a and 140b must resist the environment where repeated high pressure acts, and in particular, the air storage tank 130 must bear repeated thermal loads. Therefore, the air storage tank 130, the water tank structure (lining), and the surrounding ground need to be sufficiently reinforced to maintain stability against such repeated loads. In addition, it can be most usefully applied in the downtown area where the power plant site is secured.

도 4는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 하이브리드 압축 공기 발전 시스템의 개념도이다. 도 4는 기존 화력 발전소(400)의 부지를 사용하는 경우이다. 도 4를 참조하면, 압축공기 저장 후 일정 압력을 유지하기 위하여 화력 발전소(400)의 잔열 이용이 가능하다. 도 4에 도시된 바와 같이, 화력 발전소(400)의 잔열을 공기 저류조(130) 내부에 설치된 열교환기 He(heat exchanger)를 통하여 저류조 내부의 공기를 가열하는 경우 고압의 공기압을 지속적으로 공급하기 위하여 저류조 용적을 증가시키거나 사용하는 압력보다 훨씬 큰 압력으로 저장할 필요가 없어져 공사비와 유지비의 절감이 가능하며, 발전효율이 증가할 수 있다.4 is a conceptual diagram of a hybrid compressed air power generation system according to another embodiment of the present invention. 4 is a case in which the site of the existing thermal power plant 400 is used. Referring to FIG. 4 , it is possible to use residual heat of the thermal power plant 400 to maintain a constant pressure after storing compressed air. 4, when heating the air inside the storage tank through a heat exchanger He (heat exchanger) installed inside the air storage tank 130 for residual heat of the thermal power plant 400, to continuously supply high-pressure air pressure There is no need to increase the storage tank volume or store it at a pressure much larger than the pressure used, so it is possible to reduce construction and maintenance costs and increase power generation efficiency.

화력 발전소(400)와 회수조(170)가 지하에 위치하도록 하면 발전시 물탱크(140a,140b)에서 발전기(160)로 보내는 수두 손실이 없어져 발전효율이 상승할 수 있다. 그러나, 회수조(170)와 물탱크(140a,140b)의 고저차가 비슷 하여 경우에 따라서 워터 펌프(420)를 사용하여 물탱크에 물을 저류(410)하여야 할 수도 있다.When the thermal power plant 400 and the recovery tank 170 are located underground, there is no head loss from the water tanks 140a and 140b to the generator 160 during power generation, so that the power generation efficiency can be increased. However, since the height difference between the recovery tank 170 and the water tanks 140a and 140b is similar, it may be necessary to store (410) water in the water tank using the water pump 420 in some cases.

도 5는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 하이브리드 압축 공기 발전 시스템의 개념도이다. 도 5는 기존 수력발전소 부지를 사용하는 경우이다. 도 5를 참조하면, 상부댐의 용수(501)를 중력에 의하여 물탱크에 채우고(510), 발전 후 물은 하부의 강(502)으로 유입되므로 물을 재활용하지 않으므로 펌핑을 위한 에너지 소모가 발생하지 않으며, 발전소는 지하 또는 지상에 위치할 수 있다.5 is a conceptual diagram of a hybrid compressed air power generation system according to another embodiment of the present invention. 5 is a case in which an existing hydroelectric power plant site is used. Referring to FIG. 5 , the water 501 of the upper dam is filled in the water tank by gravity (510), and after power generation, the water flows into the lower river 502, so water is not recycled, so energy consumption for pumping occurs. The power plant may be located underground or above ground.

낙차가 크지 않지만 물탱크(140a,140b)의 물이 95 % 이상 저수가 되고 5 % 정도 공기가 차므로 서지 역할을 수행하여 통상 낙차고 Hb 가 100 m 가까이 된다면 압축공기로 가압하기 전 물탱크 충진시 100 m 수두를 먼저 얻을 수 있는 장점이 있다. 압축공기를 사용하지 않고 밸브(w1, w2, w3, w4)를 개방하는 경우 주간에도 일반 수력발전과 같이 발전기를 돌려 발전하는 것이 가능하다. 이때 낙차는 Hb 이다.Although the drop is not large, 95% or more of the water in the water tanks 140a and 140b is stored and about 5% of the air is filled, so it acts as a surge. It has the advantage of being able to get 100 m head first. If the valves w1, w2, w3, and w4 are opened without using compressed air, it is possible to generate electricity by turning the generator like general hydroelectric power generation during the daytime. In this case, the fall is Hb.

도 6은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 하이브리드 압축 공기 발전 시스템의 개념도이다. 도 6은 기존 양수발전소 부지에 적용하는 경우이다. 도 6을 참조하면, 주간에 상부 저류조의 물(601)을 사용하여 발전하고 야간에 펌핑하여(610), 상부 저류조에 물을 양수하는 일반 양수 발전과 같은 시스템이다. 이때 밸브(w5)는 양수시만 개방하고 이외의 경우 폐쇄하며, 발전소는 지하에 위치할 수 있다.6 is a conceptual diagram of a hybrid compressed air power generation system according to another embodiment of the present invention. 6 is a case of application to an existing pumped-water power plant site. Referring to FIG. 6 , it is a general pumping power generation system that uses water 601 of the upper storage tank during the day to generate electricity and pumps 610 at night to pump water into the upper storage tank. At this time, the valve w5 is opened only when pumping water and is closed in other cases, and the power plant may be located underground.

물탱크(140a,140b)의 물이 95 % 이상 저수가 되고 5 % 정도 공기가 차므로 서지 역할을 수행하여 낙차고(Hb)가 수백미터이므로 압축공기로 가압하기전 물탱크 충진시 수백미터 수두를 먼저 얻을 수 있는 장점이 있어 공기 저류조의 소요 용량이 상대적으로 작아질 수 있다. 유사시 압축공기를 사용하지 않고 밸브(w1, w2, w3, w4)를 개방하는 경우, 일반 양수 발전과 같이 발전하는 것이 가능하며. 이때 낙차는 Hc이다.Since the water in the water tanks 140a and 140b is 95% or more and 5% of the air is filled, it acts as a surge and the drop height (Hb) is several hundred meters. Since there is an advantage that can be obtained first, the required capacity of the air storage tank can be relatively small. In case of emergency, when the valves w1, w2, w3, and w4 are opened without using compressed air, it is possible to generate electricity like general pumped water generation. In this case, the fall is Hc.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 압축 공기 발전 과정을 보여주는 흐름도이다. 도 7을 참조하면, 먼저 제어 단말 장치(180)는 전력 에너지 및 주야를 모니터링한다(단계 S710). 7 is a flowchart showing a hybrid compressed air power generation process according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7 , first, the control terminal device 180 monitors power energy and day/night (step S710).

이후, 야간이고 전력 에너지에 여유가 있는지를 확인한다(단계 S720). 확인 결과, 단계 S720에서, 야간이 아니거나 전력 에너지에 여유가 없으면, 단계 S710으로 진행된다.After that, it is checked whether it is nighttime and there is enough power energy (step S720). As a result of the check, in step S720, if it is not night or there is not enough power energy, the process proceeds to step S710.

이와 달리, 단계 S720에서, 야간이고 전력 에너지에 여유가 있으면, 공기 압축기(110)에서 공기를 압축하여 압축 공기를 생성한다(단계 S730).On the other hand, in step S720, if it is at night and there is enough power energy, the air compressor 110 compresses the air to generate compressed air (step S730).

이후, 생성된 압축 공기는 공기 저류조(130)에 저장된다(단계 S740).Thereafter, the generated compressed air is stored in the air storage tank 130 (step S740).

이후, 2개의 물탱크(140a,140b)에 교대로 압력이 인가되며, 고압의 수두 에너지를 얻은 물탱크의 물이 발전기(160)에 유입되어 1차 발전이 수행된다(단계 S750,S760,S770).Thereafter, pressure is alternately applied to the two water tanks 140a and 140b, and water from the water tank that has obtained high-pressure head energy is introduced into the generator 160 to perform primary power generation (steps S750, S760, and S770). ).

이후, 발전에 사용된 물이 회수조(170)에 저장되며, 이를 통해 2차 발전이 수행된다(단계 S780).Thereafter, the water used for power generation is stored in the recovery tank 170, through which secondary power generation is performed (step S780).

또한, 여기에 개시된 실시형태들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은, 마이크로프로세서, 프로세서, CPU(Central Processing Unit) 등과 같은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 (명령) 코드, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. In addition, the steps of the method or algorithm described in relation to the embodiments disclosed herein are implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means such as a microprocessor, a processor, a CPU (Central Processing Unit), etc. It can be recorded on any available medium. The computer-readable medium may include program (instructions) codes, data files, data structures, etc. alone or in combination.

상기 매체에 기록되는 프로그램 (명령) 코드는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프 등과 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD, 블루레이 등과 같은 광기록 매체(optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 (명령) 코드를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 반도체 기억 소자가 포함될 수 있다. The program (instructions) code recorded on the medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs, DVDs, Blu-rays, and the like, and ROM, RAM ( A semiconductor memory device specially configured to store and execute program (instruction) code such as RAM), flash memory, and the like may be included.

여기서, 프로그램 (명령) 코드의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Here, examples of the program (instruction) code include not only machine language codes such as those generated by a compiler but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

100: 하이브리드 압축 공기 발전 시스템
110: 공기 압축기
120-1,120-2: 제 1 및 제 2 전력 그리드
130: 공기 저류조
140: 저수부
140a,140b: 제 1 및 제 2 물탱크
150: 압력 조절기
160: 발전기
170: 회수조
180: 제어 단말 장치100: hybrid compressed air power generation system
110: air compressor
120-1,120-2: first and second power grids
130: air storage tank
140: reservoir
140a, 140b: first and second water tanks
150: pressure regulator
160: generator
170: recovery tank
180: control terminal device

Claims (20)

야간에 전력 에너지가 여유가 있을 때 압축 공기를 생성하는 공기 압축기(110);
상기 압축 공기를 저장하는 공기 저류조(130);
주간에 상기 전력 에너지가 부족하면, 상기 압축 공기를 이용하여 수두 에너지를 얻은 물을 분출하는 저수부(140); 및
상기 물을 이용하여 1차 발전을 실행하는 발전기(160);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 압축 공기 발전 시스템.
an air compressor 110 that generates compressed air at night when power energy is available;
an air storage tank 130 for storing the compressed air;
When the power energy is insufficient during the day, the water storage unit 140 for ejecting water obtained by using the compressed air to obtain head energy; and
a generator 160 for performing primary power generation using the water;
Hybrid compressed air power generation system comprising a.
 제 1 항에 있어서,
상기 1 차 발전이후 2차 발전에 재사용되도록 상기 물을 저장하는 회수조(170);를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 압축 공기 발전 시스템.
The method of claim 1,
A hybrid compressed air power generation system comprising a; a recovery tank 170 for storing the water to be reused for secondary power generation after the primary power generation.
 제 2 항에 있어서,
상기 공기 압축기(110)와 상기 공기 저류조(130) 사이의 제 1 연결관(11)에는 상기 압축 공기의 폐쇄 또는 개방을 위한 제 1 공기 개폐 밸브(a1)가 설치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 압축 공기 발전 시스템.
3. The method of claim 2,
Hybrid compressed air, characterized in that a first air opening/closing valve (a1) for closing or opening the compressed air is installed in the first connection pipe (11) between the air compressor (110) and the air storage tank (130) power generation system.
 제 3 항에 있어서,
상기 저수부(140)는
상기 압축 공기를 교대로 받아 상기 수두 에너지를 얻은 물을 생성하는 제 1 물탱크(140a) 및 제 2 물탱크(140b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 압축 공기 발전 시스템.
4. The method of claim 3,
The water reservoir 140 is
and a first water tank (140a) and a second water tank (140b) configured to alternately receive the compressed air and generate water obtained with the head energy.
 제 4 항에 있어서,
상기 공기 저류조(130)와 상기 제 1 물탱크(140a) 사이의 제 2 연결관(12)에는 상기 압축 공기의 폐쇄 또는 개방을 위한 제 2 공기 개폐 밸브(a2)가 상기 저수부(140)의 상부에 설치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 압축 공기 발전 시스템.
5. The method of claim 4,
A second air opening/closing valve a2 for closing or opening the compressed air is provided in the second connection pipe 12 between the air storage tank 130 and the first water tank 140a of the water storage unit 140 . Hybrid compressed air power generation system, characterized in that it is installed on the upper part.
 제 5 항에 있어서,
상기 공기 저류조(130)와 상기 제 2 물탱크(140b) 사이의 제 2 연결관(12)에는 상기 압축 공기의 폐쇄 또는 개방을 위한 제 3 공기 개폐 밸브(a3)가 상기 저수부(140)의 상부에 설치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 압축 공기 발전 시스템.
6. The method of claim 5,
A third air opening/closing valve a3 for closing or opening the compressed air is provided in the second connection pipe 12 between the air storage tank 130 and the second water tank 140b of the water storage unit 140 . Hybrid compressed air power generation system, characterized in that it is installed on the upper part.
 제 6 항에 있어서,
상기 제 1 공기 개폐 밸브(a1)를 폐쇄하고, 상기 제 2 공기 개폐 밸브(a2) 및 상기 제 3 공기 개폐 밸브(a3)를 모두 개방한 상태에서 상기 압축 공기가 상기 공기 저류조(130)에 저장되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 압축 공기 발전 시스템.
7. The method of claim 6,
The compressed air is stored in the air storage tank 130 in a state in which the first air on/off valve a1 is closed and the second air on/off valve a2 and the third air on/off valve a3 are opened. Hybrid compressed air power generation system, characterized in that it becomes.
 제 4 항에 있어서,
상기 제 1 물탱크(140a)와 상기 공기 압축기(110) 사이의 제 3 연결관(101)에는 상기 제 1 물탱크(140a)의 내부 공기를 배출하기 위한 제 4 공기 개폐 밸브(a4)가 상기 제 1 물탱크(140a)의 측부에 설치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 압축 공기 발전 시스템.
5. The method of claim 4,
A fourth air opening/closing valve a4 for discharging internal air of the first water tank 140a is provided in the third connection pipe 101 between the first water tank 140a and the air compressor 110 . Hybrid compressed air power generation system, characterized in that it is installed on the side of the first water tank (140a).
 제 8 항에 있어서,
상기 제 2 물탱크(140b)와 상기 공기 압축기(110) 사이의 제 3 연결관(101)에는 상기 제 2 물탱크(140b)의 내부 공기를 배출하기 위한 제 5 공기 개폐 밸브(a5)가 상기 제 2 물탱크(140b)의 측부에 설치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 압축 공기 발전 시스템.
9. The method of claim 8,
A fifth air opening/closing valve a5 for discharging internal air of the second water tank 140b is provided in the third connection pipe 101 between the second water tank 140b and the air compressor 110 . Hybrid compressed air power generation system, characterized in that it is installed on the side of the second water tank (140b).
 제 9 항에 있어서,
상기 회수조(170)와 제 1 물탱크(140a) 사이의 제 4 연결관(14)에는 상기 재사용되도록 상기 물을 폐쇄 또는 개폐하는 제 1 유체 개폐 밸브(w1)가 상기 제 1 물탱크(140a)의 상부에 설치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 압축 공기 발전 시스템.
10. The method of claim 9,
In the fourth connection pipe 14 between the recovery tank 170 and the first water tank 140a, a first fluid opening/closing valve w1 for closing or opening the water to be reused is provided in the first water tank 140a. ) Hybrid compressed air power generation system, characterized in that it is installed on the upper part.
 제 10 항에 있어서,
상기 회수조(170)와 제 2 물탱크(140b) 사이의 제 4 연결관(14)에는 상기 재사용되도록 상기 물을 폐쇄 또는 개폐하는 제 2 유체 개폐 밸브(w2)가 상기 제 2 물탱크(140b)의 상부에 설치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 압축 공기 발전 시스템.
11. The method of claim 10,
In the fourth connection pipe 14 between the recovery tank 170 and the second water tank 140b, a second fluid opening/closing valve w2 for closing or opening the water to be reused is provided in the second water tank 140b. ) Hybrid compressed air power generation system, characterized in that it is installed on the upper part.
 제 11 항에 있어서,
상기 제 1 물탱크(140a)와 상기 발전기(160) 사이의 제 5 연결관(15)에는 상기 수두 에너지를 얻은 물을 폐쇄 또는 개폐하는 제 3 유체 개폐 밸브(w3)가 상기 제 1 물탱크(140a)의 하부에 설치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 압축 공기 발전 시스템.
12. The method of claim 11,
In the fifth connection pipe 15 between the first water tank 140a and the generator 160, a third fluid opening/closing valve w3 for closing or opening the water obtained with the head energy is provided in the first water tank ( 140a) hybrid compressed air power generation system, characterized in that it is installed in the lower part.
 제 12 항에 있어서,
상기 제 2 물탱크(140b)와 상기 발전기(160) 사이의 제 5 연결관(15)에는 상기 수두 에너지를 얻은 물을 폐쇄 또는 개폐하는 제 4 유체 개폐 밸브(w4)가 상기 제 2 물탱크(140b)의 하부에 설치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 압축 공기 발전 시스템.
13. The method of claim 12,
In the fifth connection pipe 15 between the second water tank 140b and the generator 160, a fourth fluid opening/closing valve w4 for closing or opening the water obtained with the head energy is provided in the second water tank ( 140b) Hybrid compressed air power generation system, characterized in that it is installed in the lower part.
 제 13 항에 있어서,
상기 제 1 유체 개폐 밸브(w1) 및 상기 제 2 유체 개폐 밸브(w2)는 개방하고, 상기 제 3 유체 개폐 밸브(w3) 및 상기 제 4 유체 개폐 밸브(w5)는 폐쇄되어, 상기 회수조(170)로부터 중력에 의해 상기 재사용되도록 상기 물이 상기 제 1 물탱크(140a) 및 상기 제 2 물탱크(140b)에 채워지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 압축 공기 발전 시스템.
14. The method of claim 13,
The first fluid on-off valve w1 and the second fluid on-off valve w2 are opened, and the third fluid on-off valve w3 and the fourth fluid on-off valve w5 are closed, so that the recovery tank ( 170), the hybrid compressed air power generation system, characterized in that the water is filled in the first water tank (140a) and the second water tank (140b) to be reused by gravity.
 제 4 항에 있어서,
상기 교대는 상기 제 1 물탱크(140a) 및 상기 제 2 물탱크(140b) 중 어느 하나에서 내부 물이 90%이상 사용되면 이루어지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 압축 공기 발전 시스템.
5. The method of claim 4,
The hybrid compressed air power generation system, characterized in that the shift is made when 90% or more of internal water is used in any one of the first water tank (140a) and the second water tank (140b).
 제 4 항에 있어서,
상기 제 1 물탱크(140a) 및 상기 제 2 물탱크(140b) 중 어느 하나와 상기 발전기(160) 사이에는 일시적인 압력변도 및 유량 변동을 방지하기 위해 압력 조절기(150)가 배치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 압축 공기 발전 시스템.
5. The method of claim 4,
A pressure regulator 150 is disposed between any one of the first water tank 140a and the second water tank 140b and the generator 160 to prevent temporary pressure fluctuations and flow rate fluctuations. Hybrid compressed air power generation system.
 제 16 항에 있어서,
상기 제 1 물탱크(140a)와 상기 제 2 물탱크(140b)에서 상기 압력 조절기(150)까지의 연결관(15)의 단면적은 상기 압력 조절기(150)로부터 상기 발전기(160)에 이르는 연결관(15)의 단면적보다 10 %이상 큰 것을 특징으로 하는 하이브리드 압축 공기 발전 시스템.
17. The method of claim 16,
The cross-sectional area of the connection pipe 15 from the first water tank 140a and the second water tank 140b to the pressure regulator 150 is the connection pipe from the pressure regulator 150 to the generator 160 . A hybrid compressed air power generation system, characterized in that it is 10% or more larger than the cross-sectional area of (15).
 화력 발전소(400);
야간에 전력 에너지가 여유가 있을 때 압축 공기를 생성하는 공기 압축기(110);
상기 압축 공기를 저장하는 공기 저류조(130);
주간에 상기 전력 에너지가 부족하면, 상기 압축 공기를 이용하여 수두 에너지를 얻은 물을 분출하는 저수부(140); 및
상기 물을 이용하여 1차 발전을 실행하는 발전기(160);를 포함하며,
상기 공기 저류조(130)는 상기 화력 발전소(400)의 잔열을 이용하여 내부의 공기를 가열하는 열교환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 압축 공기 발전 시스템.
thermal power plant 400;
an air compressor 110 that generates compressed air at night when power energy is available;
an air storage tank 130 for storing the compressed air;
When the power energy is insufficient during the day, the water storage unit 140 for ejecting water obtained by using the compressed air to obtain head energy; and
A generator 160 that performs primary power generation using the water; includes,
The air storage tank (130) is a hybrid compressed air power generation system, characterized in that it includes a heat exchanger for heating the air inside by using the residual heat of the thermal power plant (400).
 야간에 전력 에너지가 여유가 있을 때 압축 공기를 생성하는 공기 압축기(110);
상기 압축 공기를 저장하는 공기 저류조(130);
주간에 상기 전력 에너지가 부족하면, 상기 압축 공기를 이용하여 수두 에너지를 얻은 물을 분출하는 저수부(140); 및
상기 물을 이용하여 1차 발전을 실행하는 발전기(160);를 포함하며,
고지역의 용수(501,601))와 저지역 용수(502,602)의 낙차를 이용하여 상기 압축 공기의 과반이 생성되고, 상기 공기 압축기(110)를 이용하여 상기 압축 공기의 일부를 생성하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 압축 공기 발전 시스템.an air compressor 110 that generates compressed air at night when power energy is available;
an air storage tank 130 for storing the compressed air;
When the power energy is insufficient during the day, the water storage unit 140 for ejecting water obtained by using the compressed air to obtain head energy; and
A generator 160 that performs primary power generation using the water; includes,
A majority of the compressed air is generated by using the fall between the high area water (501, 601)) and the low area water (502, 602), and a part of the compressed air is generated using the air compressor (110), characterized in that Hybrid compressed air power generation system. (a) 공기 압축기(110)가 야간에 전력 에너지가 여유가 있을 때 압축 공기를 생성하는 단계;
(b) 상기 압축 공기가 공기 저류조(130)에 저장되는 단계;
(c) 저수부(140)가 주간에 상기 전력 에너지가 부족하면, 상기 압축 공기를 이용하여 수두 에너지를 얻은 물을 분출하는 단계; 및
(d) 발전기(160)가 상기 물을 이용하여 1차 발전을 실행하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 압축 공기 발전 시스템의 제어 방법.(a) the air compressor 110 generating compressed air at night when power energy is available;
(b) storing the compressed air in an air storage tank 130;
(c) when the water storage unit 140 lacks the electric power energy during the day, ejecting water from which head energy is obtained using the compressed air; and
(d) the generator 160 performing primary power generation using the water;
Control method of a hybrid compressed air power generation system comprising a.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20050037007A (en) 2003-10-17 2005-04-21 심종응 System for combined energy storage cycle and the enlargement method for power energy and efficiency by the combined energy storage cycle
KR20140015076A (en) * 2012-07-27 2014-02-06 삼성테크윈 주식회사 Energy storage system and method for storing energy and reharvesting the stored energy using the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050037007A (en) 2003-10-17 2005-04-21 심종응 System for combined energy storage cycle and the enlargement method for power energy and efficiency by the combined energy storage cycle
KR20140015076A (en) * 2012-07-27 2014-02-06 삼성테크윈 주식회사 Energy storage system and method for storing energy and reharvesting the stored energy using the same

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