KR20220047038A - 선박 - Google Patents

선박 Download PDF

Info

Publication number
KR20220047038A
KR20220047038A KR1020200130464A KR20200130464A KR20220047038A KR 20220047038 A KR20220047038 A KR 20220047038A KR 1020200130464 A KR1020200130464 A KR 1020200130464A KR 20200130464 A KR20200130464 A KR 20200130464A KR 20220047038 A KR20220047038 A KR 20220047038A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
energy storage
storage tank
energy
hull
Prior art date
Application number
KR1020200130464A
Other languages
English (en)
Inventor
전원
손문호
정진기
하대승
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020200130464A priority Critical patent/KR20220047038A/ko
Publication of KR20220047038A publication Critical patent/KR20220047038A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J3/00—Driving of auxiliaries
    • B63J3/04—Driving of auxiliaries from power plant other than propulsion power plant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B17/00—Vessels parts, details, or accessories, not otherwise provided for
    • B63B17/0027—Tanks for fuel or the like ; Accessories therefor, e.g. tank filler caps
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J3/00—Driving of auxiliaries
    • B63J2003/001—Driving of auxiliaries characterised by type of power supply, or power transmission, e.g. by using electric power or steam
    • B63J2003/002—Driving of auxiliaries characterised by type of power supply, or power transmission, e.g. by using electric power or steam by using electric power
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
    • H02J2310/42—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for ships or vessels
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00—Maritime or waterways transport
    • Y02T70/50—Measures to reduce greenhouse gas emissions related to the propulsion system

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

선박을 제공한다. 선박은 선체와, 상기 선체에 구비되고, 연료를 저장하는 저장 탱크, 및 상기 선체의 내부에서 이용되는 전력을 관리하는 에너지 관리 시스템을 포함하되, 상기 에너지 관리 시스템은, 상기 선체에 구비된 전력망과, 상기 전력망에 연결되고, 상기 저장 탱크로부터 공급된 연료로 전력을 생산하여 상기 전력망으로 공급하는 발전기와, 상기 전력망에 연결되어 전력을 저장하거나 상기 전력망으로 전력을 공급하는 에너지 저장부, 및 상기 저장 탱크의 내부 압력이 사전에 설정된 크기를 초과하는 경우 상기 발전기로 하여금 상기 저장 탱크에서 배출된 증발 가스로 추가 전력을 생산하도록 하고, 상기 에너지 저장부로 하여금 상기 추가 전력을 저장하도록 하는 에너지 관리부를 포함한다.

Description

선박{Ship}
본 발명은 배터리를 구비한 선박에 관한 것이다.
발전기에 의하여 생산된 전력 중 소비되지 않은 잉여 전력을 저장하고, 부하에 의한 부족 전력을 보충하는 장치를 에너지 저장 시스템(ESS; Energy Storage System)이라 한다. 잉여 전력 저장 및 부족 전력 보충을 위하여 에너지 저장 시스템은 에너지 송수신 수단 및 에너지 저장 수단을 구비할 수 있다.
부하의 이용 현황에 따라 에너지 저장 시스템은 전력을 저장하거나 방출할 수 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1349874호 (2014.01.10)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 배터리를 구비한 선박을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 선박의 일 면(aspect)은 선체와, 상기 선체에 구비되고, 연료를 저장하는 저장 탱크, 및 상기 선체의 내부에서 이용되는 전력을 관리하는 에너지 관리 시스템을 포함하되, 상기 에너지 관리 시스템은, 상기 선체에 구비된 전력망과, 상기 전력망에 연결되고, 상기 저장 탱크로부터 공급된 연료로 전력을 생산하여 상기 전력망으로 공급하는 발전기와, 상기 전력망에 연결되어 전력을 저장하거나 상기 전력망으로 전력을 공급하는 에너지 저장부, 및 상기 저장 탱크의 내부 압력이 사전에 설정된 크기를 초과하는 경우 상기 발전기로 하여금 상기 저장 탱크에서 배출된 증발 가스로 추가 전력을 생산하도록 하고, 상기 에너지 저장부로 하여금 상기 추가 전력을 저장하도록 하는 에너지 관리부를 포함한다.
상기 에너지 관리부는 상기 에너지 저장부가 상기 추가 전력을 저장할 수 있도록 상기 에너지 저장부의 충전 공간이 확보되도록 한다.
상기 에너지 관리 시스템은 복수의 에너지 저장부를 포함하고, 상기 복수의 에너지 저장부 중 적어도 하나가 상기 추가 전력을 저장하는 경우 나머지 에너지 저장부는 상기 추가 전력 이외의 전력을 저장하거나 상기 전력망으로 전력을 공급한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 에너지 관리 시스템을 나타낸 도면이다.
도 3은 저장 탱크의 내부 압력 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 에너지 저장부의 임계 충전량을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 내지 도 8은 에너지 관리 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박을 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 에너지 관리 시스템을 나타낸 도면이고, 도 3은 저장 탱크의 내부 압력 변화를 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 에너지 저장부의 임계 충전량을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면 선박(10)은 선체(20), 저장 탱크(30), 메인 엔진(40), 가스 연소기(50) 및 에너지 관리 시스템(60)을 포함하여 구성된다.
저장 탱크(30)는 연료를 저장할 수 있다. 저장 탱크(30)에 저장되는 연료는 액화 가스일 수 있다. 예를 들어, 연료는 LNG(Liquefied Natural Gas), LPG(Liquefied Petroleum Gas), DME(Dimethyl ether) 및 에탄(Ethane) 중 어느 하나일 수 있다.
메인 엔진(40)은 추진을 위한 회전력을 발생시킬 수 있다. 메인 엔진(40)의 회전력으로 인하여 추진기가 선박(10)의 추진을 위한 추진력을 발생시킬 수 있다. 메인 엔진(40)은 저장 탱크(30)에 저장된 연료를 공급받을 수 있다. 예를 들어, 메인 엔진(40)은 ME-GI(Main engine Electronic control Gas Injection) 엔진과 같은 고압의 분사 엔진일 수 있다.
가스 연소기(50)는 증발 가스를 연소시킬 수 있다. 전술한 바와 같이, 저장 탱크(30)에 저장된 연료는 액화 가스일 수 있다. 액화 가스는 자연 기화하면서 증발 가스를 발생시킬 수 있다. 또는, 외력으로 선체(20)에 충격이 가해지는 경우 저장 탱크(30)에 증발 가스가 발생될 수 있다. 지나치게 많은 양의 증발 가스가 발생하는 경우 저장 탱크(30)의 내부 압력이 증가하면서 저장 탱크(30)가 파손될 수 있다. 이러한 저장 탱크(30)의 내부 압력을 감소시키기 위하여 가스 연소기(50)는 증발 가스를 연소시킬 수 있다. 가스 연소기(50)가 증발 가스를 연소시킴에 따라 저장 탱크(30)에 존재하는 증발 가스가 일부 제거되고 저장 탱크(30)의 내부 압력이 감소될 수 있게 된다.
에너지 관리 시스템(60)은 선체(20)의 내부에서 이용되는 전력을 관리할 수 있다.
도 2를 참조하면, 에너지 관리 시스템(60)은 전력망(100), 발전기(200), 선내 부하(300), 에너지 저장부(410, 420), 전력 관리부(500) 및 에너지 관리부(600)를 포함하여 구성된다. 에너지 관리 시스템(60)은 선박(10) 또는 해양구조물에 설치되어 전력 저장 및 관리를 수행할 수 있다.
전력망(100)은 선체(20)에 구비되고, 선내에 구비된 각종 전력 설비에 연결되어 전력 설비간 전력 교환을 수행할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 전력망(100)은 교류 전력망일 수 있다. 이에, 발전기(200)에서 생산된 전력은 직접적으로 전력망(100)으로 공급되고, 전력망(100)의 교류 전력은 AC/DC 컨버터 및 DC/AC 인버터와 같은 전력 변환기(700)에 의해 변환되어 전력 설비로 분배될 수 있다. 그러나, 본 발명의 전력망(100)은 교류 전력망에 한정되지 않고 직류 전력망일 수도 있다. 이러한 경우 전력 변환기(700)가 적절히 배치될 수 있다. 이하, 전력망(100)이 교류 전력망인 것을 위주로 설명하기로 한다.
발전기(200)는 전력망(100)에 연결되고, 전력을 생산하여 전력망(100)으로 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 발전기(200)는 2000kW 이상의 대용량 전력을 생산하는 디젤 발전기일 수 있다. 복수의 발전기(200)가 전력망(100)에 병렬로 연결되어 생산된 전력을 전력망(100)에 공급할 수 있다.
발전기(200)는 DFDE(Dual Fuel Diesel Electric) 엔진과 같은 저압의 분사 엔진을 포함할 수 있다. 발전기(200)는 저장 탱크(30)로부터 공급된 연료를 이용하거나 별도의 연료 탱크(미도시)로부터 공급된 연료를 이용하여 전력을 생산할 수 있다. 또한, 발전기(200)는 저장 탱크(30)에서 발생된 증발 가스를 이용하여 전력을 생산할 수도 있다.
선내 부하(300)는 전력망(100)으로부터 공급된 전력을 이용하여 동작할 수 있다. 예를 들어, 선내 부하(300)는 추진력을 발생시키는 추진기, 크레인, 화물 탱크의 온도를 조절하는 온도 조절기, 증발 가스를 압축시키는 압축기 또는 압축된 증발 가스를 액화시키는 재액화기일 수 있다. 또는, 연료공급용 펌프, 블로워, 비상용 제어 장비, 비상용 전등, 배수설비용 펌프, GPS 수신기, 레이더 장치, 무선설비, 선박 위치발신장치 등이 선내 부하(300)에 포함될 수 있으며, 후술하는 전력 관리부(500) 및 에너지 관리부(600)가 선내 부하(300)에 포함될 수 있다.
또한, 선체(20)의 위치를 제어하기 위한 스러스터(thruster)(310)가 선내 부하(300)에 포함될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 선박(10)은 셔틀 탱커(shuttle tanker)와 같이 해상의 특정 지점에 계류하면서 작업을 수행하는 것일 수 있다. 이 때, 조류에 의해 선체(20)의 위치가 변경될 수 있는데, 스러스터(310)의 추진력에 의해 선체(20)의 위치가 제어될 수 있다.
에너지 저장부(410, 420)는 전력망(100)에 연결되어 전력을 저장하거나 전력망(100)으로 전력을 공급할 수 있다. 구체적으로, 에너지 저장부(410, 420)는 발전기(200)에 의하여 생산된 전력을 저장하거나, 전력망(100)을 통해 저장된 전력을 선내 부하(300)에 공급할 수 있다.
에너지 저장부(410, 420)는 배터리(411, 421) 및 컨버터(412, 422)를 포함할 수 있다. 배터리(411, 421)는 전력을 충전하거나 방전하고, 컨버터(412, 422)는 배터리(411, 421)의 전력을 변환할 수 있다.
배터리(411, 421)는 직류 전력을 충전하거나 방전할 수 있다. 컨버터(412, 422)는 전력망(100)으로부터 수신된 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 배터리(411, 421)로 전달하거나, 배터리(411, 421)로부터 수신된 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 전력망(100)으로 공급할 수 있다.
본 발명의 에너지 저장부(410, 420)는 에너지 저장 시스템(ESS; Energy Storage System)일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
전력 관리부(500)는 전력망(100)에 연결된 선내 부하(300) 및 발전기(200)의 동작 상태를 모니터링하고, 발전기(200)의 동작을 제어하는 역할을 수행한다. 예를 들어, 전력 관리부(500)는 선내 부하(300)의 전력 소비 상태를 확인하고, 그 결과에 따라 발전기(200)로 하여금 전력을 생산하도록 하거나 전력 생산을 중단하도록 할 수 있다.
전력망(100)에는 복수의 발전기(200)가 연결될 수 있다. 전력 관리부(500)는 일부 발전기만이 동작하도록 하고 나머지 발전기는 동작하지 않도록 할 수 있다. 또한, 전력 관리부(500)는 발전기(200)별로 부하율을 제어할 수도 있다. 예를 들어, 전력 관리부(500)는 특정 발전기로 하여금 20%의 부하율로 발전하도록 하고, 다른 발전기로 하여금 80%의 부하율로 발전하도록 할 수 있다. 여기서, 부하율은 발전기의 최대 발전량 중 현재 생산되고 있는 발전량의 비율을 나타낸다.
전력 관리부(500)는 각 발전기(200)의 발전량을 제어함에 있어서 다른 발전기의 발전량을 참조할 수도 있다.
에너지 관리부(600)는 전력 관리부(500) 및 에너지 저장부(410, 420)를 제어하는 역할을 수행한다. 예를 들어, 에너지 관리부(600)는 전력망(100)의 전력 공급 상태를 감지하고, 그 결과에 따라 에너지 저장부(410, 420)를 제어할 수 있다.
특히, 에너지 관리부(600)는 저장 탱크(30)의 내부 압력이 사전에 설정된 크기를 초과하는 경우 발전기(200)로 하여금 저장 탱크(30)에서 배출된 증발 가스로 추가 전력을 생산하도록 하고, 에너지 저장부(410, 420)로 하여금 추가 전력을 저장하도록 할 수 있다.
전술한 바와 같이, 저장 탱크(30)에 저장된 연료는 자연적으로 또는 외부 충격에 의해 증발 가스로 전환될 수 있다. 예를 들어, 조류에 의해 선체(20)에 충격이 발생하는 경우 상대적으로 많은 양의 증발 가스가 발생할 수 있다. 증발 가스의 양이 증가하는 경우 저장 탱크(30)의 내부 압력이 증가할 수 있다. 에너지 관리부(600)는 저장 탱크(30)에서 발생된 증발 가스를 에너지 저장부(410, 420)의 충전에 이용할 수 있다. 에너지 관리부(600)에 의해 발전기(200)는 증발 가스를 연소시켜 추가 전력을 생산하고, 에너지 저장부(410, 420)는 해당 추가 전력을 저장할 수 있다. 증발 가스가 에너지 저장부(410, 420)의 충전에 이용됨에 따라 가스 연소기(50)에 의한 증발 가스의 연소가 방지되거나 감소될 수 있다.
도 3을 참조하면, 에너지 관리부(600)는 저장 탱크(30)의 내부 압력을 참조하여 추가 전력의 생산 및 저장 여부를 결정할 수 있다.
에너지 관리부(600)는 저장 탱크(30)의 내부 압력에 대한 상한 임계 압력(PH) 및 하한 임계 압력(PL)을 설정할 수 있다. 그리하여, 저장 탱크(30)의 내부 압력이 상한 임계 압력(PH)을 초과하는 경우 증발 가스를 이용하여 추가 전력이 생산되도록 하고, 저장 탱크(30)의 내부 압력이 하한 임계 압력(PL)에 도달한 경우 추가 전력의 생산이 중단되도록 할 수 있다.
저장 탱크(30)의 내부 압력은 지속적으로 증가할 수 있다. 액화 가스가 자연적으로 증발하거나 외부 충격에 의해 증발 가스가 발생하면서 저장 탱크(30)의 내부 압력이 증가할 수 있다. 저장 탱크(30)의 내부 압력이 상한 임계 압력(PH) 보다 작은 경우 에너지 관리부(600)는 추가 전력의 생산이 수행되지 않도록 할 수 있다. 이 때, 발전기(200) 및 에너지 저장부(410, 420)는 정상적인 동작을 수행할 수 있다. 한편, 저장 탱크(30)의 내부 압력이 상한 임계 압력(PH)에 도달한 t1 시점에 에너지 관리부(600)는 추가 전력이 생산되도록 할 수 있다. 이에, 발전기(200)는 저장 탱크(30)에서 배출된 증발 가스로 추가 전력을 생산하고, 에너지 저장부(410, 420)는 추가 전력으로 충전할 수 있다.
발전기(200)에 의해 증발 가스가 지속적으로 소비됨에 따라 저장 탱크(30)의 내부 압력은 감소하게 된다. 그러나, 저장 탱크(30)의 내부 압력이 상한 임계 압력(PH)에 도달한 t2 시점에 에너지 관리부(600)는 추가 전력의 생산을 중단하지 않을 수 있다. 즉, 에너지 관리부(600)는 저장 탱크(30)의 내부 압력이 하한 임계 압력(PL)에 도달할 때까지 추가 전력이 생산되도록 할 수 있다. 그리하여, 저장 탱크(30)의 내부 압력이 하한 임계 압력(PL)에 도달한 t3 시점에 추가 전력의 생산이 중단될 수 있다. 이에, 저장 탱크(30)의 내부 압력은 감소가 중단되고, 일정하게 유지될 수 있다.
에너지 관리부(600)는 에너지 저장부(410, 420)가 추가 전력을 저장할 수 있도록 에너지 저장부(410, 420)의 충전 공간이 확보되도록 할 수 있다.
도 4를 참조하면, 에너지 관리부(600)는 에너지 저장부(410, 420)의 충전량에 대한 상한 임계 충전량(CH) 및 하한 임계 충전량(CL)을 설정할 수 있다.
상한 임계 충전량(CH)은 추가 전력 이외의 전력(이하, 일반 전력이라 한다)으로 충전될 수 있는 충전량을 나타낸다. 에너지 관리부(600)는 일반 전력으로 상한 임계 충전량(CH)을 초과하여 에너지 저장부(410, 420)가 충전되지 않도록 할 수 있다. 이에, 에너지 저장부(410, 420)는 적어도 최대 충전량(MAX)에서 상한 임계 충전량(CH)의 사이에 대응하는 충전 공간을 확보할 수 있으며, 해당 충전 공간에 추가 전력을 저장할 수 있다. 여기서, 최대 충전량(MAX)은 에너지 저장부(410, 420)가 전력을 저장할 수 있는 최대량을 나타낸다.
하한 임계 충전량(CL)은 사전에 설정된 선내 부하 이외의 선내 부하에 공급될 수 있는 전력의 최대량을 나타낸다. 즉, 에너지 저장부(410, 420)에 저장된 충전량이 하한 임계 충전량(CL)의 미만인 경우 사전에 설정된 선내 부하 이외의 선내 부하로는 전력이 공급될 수 없다. 이에, 에너지 저장부(410, 420)는 적어도 하한 임계 충전량(CL)에서 최소 충전량(MIN)의 사이에 대응하는 전력을 확보할 수 있으며, 해당 전력을 사전에 설정된 선내 부하에 공급할 수 있다. 여기서, 최소 충전량(MIN)은 에너지 저장부(410, 420)가 전력을 저장할 수 있는 최소량을 나타낸다.
예를 들어, 스러스터(310)가 사전에 설정된 선내 부하에 포함될 수 있다. 스러스터(310)에 충분한 양의 전력이 공급되지 못하는 경우 선체(20)의 위치 제어가 올바르게 수행되지 못할 수 있다. 에너지 저장부(410, 420)가 스러스터(310)의 동작에 필요한 전력의 적어도 일부를 저장하고 있기 때문에 스러스터(310)에 의한 선체(20)의 위치 제어가 용이하게 수행될 수 있다.
도 5 내지 도 8은 에너지 관리 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 에너지 관리부(600)는 평상 시에 에너지 저장부(410, 420)에 의한 자유로운 동작이 수행되도록 할 수 있다.
저장 탱크(30)의 내부 압력이 상한 임계 압력(PH) 및 하한 임계 압력(PL)의 범위에 포함된 경우 에너지 저장부(410, 420)는 전력망(100)으로부터 전력을 공급받아 충전하거나, 저장된 전력을 전력망(100)에 공급할 수 있다. 이 때, 에너지 저장부(410, 420)에 저장된 충전량은 상한 임계 충전량(CH) 및 하한 임계 충전량(CL)의 범위에 포함될 수 있다.
도 6을 참조하면, 에너지 관리부(600)는 복수의 에너지 저장부(410, 420)의 충전 및 방전을 제어할 수 있다.
본 발명에서 에너지 관리 시스템(60)은 복수의 에너지 저장부(410, 420)를 포함할 수 있다. 복수의 에너지 저장부(410, 420) 중 적어도 하나가 추가 전력을 저장하는 경우 나머지 에너지 저장부는 추가 전력 이외의 전력을 저장하거나 전력망(100)으로 전력을 공급할 수 있다. 이하, 제1 에너지 저장부(410) 및 제2 에너지 저장부(420)가 에너지 관리 시스템(60)에 포함된 것을 위주로 설명하기로 한다.
저장 탱크(30)의 내부 압력이 상한 임계 압력(PH)을 초과한 경우 에너지 관리부(600)는 적어도 하나의 발전기(200)로 하여금 증발 가스를 소비하여 추가 전력을 생산하도록 하고, 제1 에너지 저장부(410)로 하여금 추가 전력을 저장하도록 할 수 있다.
이 때, 제2 에너지 저장부(420)는 정상적인 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전력망(100)으로부터 전력을 공급받아 저장하거나 저장된 전력을 전력망(100)으로 공급할 수 있다. 또는, 스러스터(310)가 동작하는 경우 제2 에너지 저장부(420)는 스러스터(310)의 동작을 위한 전력을 공급할 수 있다. 제2 에너지 저장부(420)에 저장된 전력의 충전량이 하한 임계 충전량(CL) 미만이라고 하더라도 제2 에너지 저장부(420)는 최소 충전량(MIN)까지 전력을 방전할 수 있다.
도 7을 참조하면, 스러스터(310)가 동작하는 경우 에너지 관리부(600)는 스러스터(310)의 동작을 위한 전력이 전력망(100)으로 공급되도록 할 수 있다.
선체(20)의 위치 제어를 위하여 스러스터(310)의 동작이 수행되는 시점에 저장 탱크(30)의 내부 압력이 상한 임계 압력(PH)의 미만인 경우 에너지 관리부(600)는 제1 에너지 저장부(410) 및 제2 에너지 저장부(420)에 저장된 전력이 전력망(100)으로 공급되도록 할 수 있다. 제1 에너지 저장부(410) 및 제2 에너지 저장부(420)에 저장된 전력의 충전량이 각각 하한 임계 충전량(CL) 미만이라고 하더라도 제1 에너지 저장부(410) 및 제2 에너지 저장부(420)는 각각 최소 충전량(MIN)까지 전력을 방전할 수 있다. 이에, 스러스터(310)는 충분한 전력을 공급받아 동작할 수 있게 된다.
도 8을 참조하면, 저장 탱크(30)의 내부 압력을 참조하여 에너지 관리부(600)는 에너지 저장부(410, 420)를 충전할 수 있다.
저장 탱크(30)의 내부 압력이 상한 임계 압력(PH)을 초과한 경우 에너지 관리부(600)는 발전기(200)로 하여금 증발 가스를 소비하여 추가 전력을 생산하도록 할 수 있다. 이 때, 스러스터(310)의 동작이 수행되지 않는 경우 에너지 관리부(600)는 제1 에너지 저장부(410) 및 제2 에너지 저장부(420)로 하여금 추가 전력을 저장하도록 할 수 있다. 제1 에너지 저장부(410) 및 제2 에너지 저장부(420)에 저장된 전력의 충전량이 각각 상한 임계 충전량(CH)을 초과하더라도 제1 에너지 저장부(410) 및 제2 에너지 저장부(420)는 각각 최대 충전량(MAX)까지 전력을 충전할 수 있다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 선박 20: 선체
30: 저장 탱크 40: 메인 엔진
50: 가스 연소기 60: 에너지 관리 시스템
100: 전력망 200: 발전기
300: 선내 부하 310: 스러스터
410, 420: 에너지 저장부 500: 전력 관리부
600: 에너지 관리부 700: 전력 변환기

Claims (3)

  1. 선체;
    상기 선체에 구비되고, 연료를 저장하는 저장 탱크; 및
    상기 선체의 내부에서 이용되는 전력을 관리하는 에너지 관리 시스템을 포함하되,
    상기 에너지 관리 시스템은,
    상기 선체에 구비된 전력망;
    상기 전력망에 연결되고, 상기 저장 탱크로부터 공급된 연료로 전력을 생산하여 상기 전력망으로 공급하는 발전기;
    상기 전력망에 연결되어 전력을 저장하거나 상기 전력망으로 전력을 공급하는 에너지 저장부; 및
    상기 저장 탱크의 내부 압력이 사전에 설정된 크기를 초과하는 경우 상기 발전기로 하여금 상기 저장 탱크에서 배출된 증발 가스로 추가 전력을 생산하도록 하고, 상기 에너지 저장부로 하여금 상기 추가 전력을 저장하도록 하는 에너지 관리부를 포함하는 선박.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 에너지 관리부는 상기 에너지 저장부가 상기 추가 전력을 저장할 수 있도록 상기 에너지 저장부의 충전 공간이 확보되도록 하는 선박.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 에너지 관리 시스템은 복수의 에너지 저장부를 포함하고,
    상기 복수의 에너지 저장부 중 적어도 하나가 상기 추가 전력을 저장하는 경우 나머지 에너지 저장부는 상기 추가 전력 이외의 전력을 저장하거나 상기 전력망으로 전력을 공급하는 선박.
KR1020200130464A 2020-10-08 2020-10-08 선박 KR20220047038A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200130464A KR20220047038A (ko) 2020-10-08 2020-10-08 선박

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200130464A KR20220047038A (ko) 2020-10-08 2020-10-08 선박

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220047038A true KR20220047038A (ko) 2022-04-15

Family

ID=81211923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200130464A KR20220047038A (ko) 2020-10-08 2020-10-08 선박

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20220047038A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101349874B1 (ko) 2011-11-30 2014-01-10 삼성중공업 주식회사 선박 추진용 배터리 관리 시스템 및 그 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101349874B1 (ko) 2011-11-30 2014-01-10 삼성중공업 주식회사 선박 추진용 배터리 관리 시스템 및 그 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101680317B1 (ko) 선박
KR20160112628A (ko) 선박, ess 제어 시스템 및 방법
KR101291246B1 (ko) Ｂｏｇ를 선박위치제어장치에 이용하는 선박
KR20150026690A (ko) 부유 저장식 가스 발전플랜트 및 그 가스 발전플랜트의 계류방법
KR20220047038A (ko) 선박
JP6633055B2 (ja) 液化天然ガス運搬船の推進装置及び液化天然ガス運搬船
KR102629109B1 (ko) 선박 및 상기 선박의 에너지 관리 시스템
KR102629126B1 (ko) 선박
KR102605386B1 (ko) 선박
KR20220055595A (ko) 선박
KR20220055172A (ko) 선박
KR20220055607A (ko) 선박
KR20220055592A (ko) 선박
KR20200133546A (ko) 선박의 전력공급시스템
KR20160112627A (ko) Ess 제어 장치
KR101681044B1 (ko) 선박
KR102629114B1 (ko) 선박 및 상기 선박의 에너지 관리 시스템
KR20210044015A (ko) 하이브리드 선박의 전력 운용 방법 및 시스템
KR20230042796A (ko) 선박
KR102629129B1 (ko) 선박
KR20200133545A (ko) 선박의 전력공급시스템
KR20220055596A (ko) 선박
KR20200041454A (ko) 하이브리드 선박
KR102426557B1 (ko) 축발전기를 포함하는 선박의 부하 분배 방법
KR20220047036A (ko) 선박

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination