KR20220145246A - Ess cooling system for ship using cold air from cofferdam - Google Patents
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Abstract
Description
본 출원의 실시예들은 선박용 ESS를 냉각하는 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 코퍼댐의 냉기를 이용하여 선박용 ESS를 냉각하는 배터리 냉각 시스템에 관한 것이다.Embodiments of the present application relate to a technology for cooling a marine ESS, and more particularly, to a battery cooling system for cooling a marine ESS using the cold air of a cofferdam.
최근 화석 에너지 대신 전기 에너지를 사용한 친환경 선박을 제조하려는 시도가 증가하고 있다. 그러나, 전기차와 같은 다른 모빌리티와는 달리, 선박 분야에서 전기 에너지 기반 선박을 위한 기술은 아직 많은 한계가 있다. Recently, attempts to manufacture eco-friendly ships using electric energy instead of fossil energy are increasing. However, unlike other mobility such as electric vehicles, the technology for electric energy-based ships in the marine field still has many limitations.
현재 전기추진 시스템과 배터리 탑재가 가장 진행되고 있는 전기 이동수단은 전기차와 같은 육상 모빌리티이다. 그러나, 전기차와 달리, 선박의 전기추진 시스템 및 배터리 탑재의 구현을 위해서는, MWH 급의 대용량 배터리가 요구된다. 기존 육상 모빌리티용 ESS(Energy storage system)는 150kWH 이하의 용량을 가진다. 반면, 선박용 ESS는 MWH 급의 대용량 배터리를 가진다. 중대형선의 경우에는 상대적으로 ESS의 용량이 줄어드는 배터리 하이브리드 시스템을 적용하더라도, 이들 자체 부하량이 워낙 크기 때문이다. 그리고 소형선의 경우에는 ESS에 저장된 전력만으로 운행하는 전기 추진선으로의 전환이 활발해지기 때문이다. The electric vehicle that is currently equipped with an electric propulsion system and battery is land mobility such as an electric vehicle. However, unlike electric vehicles, MWH-class large-capacity batteries are required for the implementation of the electric propulsion system and battery loading of ships. Existing ESS (Energy storage system) for land mobility has a capacity of 150kWH or less. On the other hand, marine ESS has a large-capacity battery of MWH class. In the case of medium and large ships, even if a battery hybrid system with a relatively reduced ESS capacity is applied, this is because their load is too large. And in the case of small ships, the conversion to electric propulsion ships that operate only with the power stored in the ESS is active.
또한, 대용량 문제 이외에, 선박의 전기추진 시스템 및 배터리 탑재의 구현을 위해서는, 배터리 일부에서 고장과 같은 문제사항이 발생 시에도 지속적인 운전이 가능한 것이 요구된다. 선박은 운항 계획 시간 동안 안정적인 전력 공급원을 확보하는 것이 중요하다. 전력 공급에 문제 발생 시, 이를 대체할 발전원을 확보하기 어렵기 때문이다. 만일 선박 배터리 상에 발생한 문제로 대용량의 배터리가 탈락한다면, 선박 전력 공급에 문제가 생기게 되고, 결국 선박 전력계통의 블랙아웃(Black Out)으로 이어질 수 있다. 그러면, 해당 선박과 관련된 엄청난 재산상 손실 및 경제적 손실이 야기될 수도 있다. In addition, in addition to the large-capacity problem, for the implementation of the electric propulsion system and the battery loading of the ship, it is required that continuous operation is possible even when a problem such as a failure occurs in a part of the battery. It is important for ships to secure a stable power supply during the planning time. This is because it is difficult to secure an alternative power source when a problem occurs in the power supply. If a large-capacity battery is dropped due to a problem occurring on a ship battery, a problem arises in the ship's power supply, which may eventually lead to a blackout of the ship's power system. This may cause enormous property and economic losses associated with the vessel.
이러한 배터리 용량의 문제 및 안정성 문제에도 불구하고, 이를 해결하려고 하는 것에 대한 관심이 선박 분야에서 증가하고 있다. Despite these battery capacity problems and stability problems, interest in trying to solve them is increasing in the marine field.
종래의 선박용 배터리 시스템에 활용되는 배터리 온도 제어 시스템에서, 배터리 모듈에 공급하는 공기나 물을 냉각하기 위해서는 대용량의 냉각기가 요구된다. ESS 배터리 냉각용 매체(물 또는 공기)를 냉각하는 ESS 냉각기는 구동을 하기 위해 큰 전력이 소모되고 부피가 큰 한계가 있다.In a battery temperature control system used in a conventional marine battery system, a large-capacity cooler is required to cool the air or water supplied to the battery module. The ESS cooler that cools the medium (water or air) for cooling the ESS battery consumes a lot of power and has a limitation in its volume.
본 출원의 실시예들에 따르면, LNGC, LNG FSRU, LNG 연료 추진선 또는 기타 극저온 탱크가 있는 액화가스선에 대해서, 각 카고 탱크(Cargo Tank) 사이에 존재하는 코퍼댐의 냉기를 활용하여 ESS 냉각기의 전력 소모량, 부피(또는 크기)를 감소하는 선박용 ESS 냉각 시스템을 제공하고자 한다. According to the embodiments of the present application, for LNGC, LNG FSRU, LNG fuel propulsion ship, or other liquefied gas carrier having a cryogenic tank, the cold air of the cofferdam existing between each cargo tank is utilized for the ESS cooler. It is intended to provide an ESS cooling system for ships that reduces power consumption and volume (or size).
본 출원의 일 측면에 따른 코퍼댐의 냉기를 이용한 선박용 ESS 냉각 시스템은: 선내 전력계통에 전력을 공급하기 위한 배터리를 포함한 ESS(Energy Storage System); 화물 공간 주변에 설치되어 유체의 침입을 방지하는 코퍼댐; 상대적으로 낮은 온도를 갖는 상기 코퍼댐의 내부 기체를 상기 ESS로 전달하는 제1 순환 배관; 및 상대적으로 높은 온도를 갖는 상기 ESS의 내부 기체를 상기 코퍼댐으로 전달하는 제2 순환 배관;을 포함할 수도 있다. An ESS cooling system for ships using the cold air of a cofferdam according to an aspect of the present application includes: an ESS (Energy Storage System) including a battery for supplying power to an onboard power system; a cofferdam installed around the cargo space to prevent the ingress of fluid; a first circulation pipe for transferring the internal gas of the cofferdam having a relatively low temperature to the ESS; and a second circulation pipe for transferring the internal gas of the ESS having a relatively high temperature to the cofferdam.
일 실시예에서, 상기 ESS 냉각 시스템은: 제1 컨트롤밸브; 블로워, 및 제2 컨트롤밸브 중 적어도 하나;를 더 포함할 수도 있다. 상기 제1 컨트롤밸브는 상기 제1 순환 배관의 기체 경로 상에 배치된다. 상기 제2 컨트롤밸브는 상기 제2 순환 배관의 기체 경로 상에 배치된다. 상기 블로워는 상기 제1 순환 배관 또는 제2 순환 배관의 기체 경로 상에 배치된다. In one embodiment, the ESS cooling system comprises: a first control valve; It may further include; at least one of a blower, and a second control valve. The first control valve is disposed on the gas path of the first circulation pipe. The second control valve is disposed on the gas path of the second circulation pipe. The blower is disposed on the gas path of the first circulation pipe or the second circulation pipe.
일 실시예에서, 상기 ESS 냉각 시스템은: 기체의 유동량을 제어하기 위해 상기 제1 컨트롤밸브; 블로워, 및 제2 컨트롤밸브 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 더 포함할 수도 있다. 상기 제어부는, ESS의 현재 온도 및 코퍼댐의 현재 온도를 모니터링하고, 상기 ESS의 온도가 ESS 최저온도 기준(T_ess,min) 이상인지를 판단하며, 상기 코퍼댐의 온도가 코퍼댐 최고 온도 기준(T_coff,max) 이하인지 판단하고, 그리고 상기 ESS의 온도가 ESS 최저온도 기준(T_ess,min) 이상이고 상기 코퍼댐의 온도가 코퍼댐 최고 온도 기준(T_coff,max) 이하이면, 상기 코퍼댐의 냉기를 ESS로 전달하고 상기 ESS의 열기를 상기 코퍼댐으로 전달하기 위해 상기 제1 컨트롤밸브; 블로워, 및 제2 컨트롤밸브 중 적어도 하나를 제어하도록 구성된다. In one embodiment, the ESS cooling system includes: the first control valve to control the flow amount of gas; It may further include a control unit for controlling at least one of the blower and the second control valve. The control unit monitors the current temperature of the ESS and the current temperature of the cofferdam, determines whether the temperature of the ESS is equal to or greater than the ESS minimum temperature standard (T_ ess,min ), and the temperature of the cofferdam is the cofferdam maximum temperature standard (T_ coff, max ) or less, and if the temperature of the ESS is higher than or equal to the ESS minimum temperature standard (T_ ess, min ) and the temperature of the cofferdam is less than or equal to the cofferdam maximum temperature standard (T_ coff, max ), the the first control valve to transfer the cold air of the cofferdam to the ESS and transfer the heat of the ESS to the cofferdam; configured to control at least one of the blower and the second control valve.
일 실시예에서, 상기 ESS 냉각 시스템은: ESS 룸의 내부 기체를 냉각하는 ESS 냉각기; 상기 코퍼댐의 내부 기체를 가열하는 코퍼댐 가열기;를 더 포함할 수도 있다. 상기 제어부는 상기 ESS 냉각기 및 상기 코퍼댐 가열기 각각의 온도 제어 동작을 제어하도록 더 구성된다. In one embodiment, the ESS cooling system includes: an ESS cooler for cooling the gas inside the ESS room; It may further include a; cofferdam heater for heating the internal gas of the cofferdam. The control unit is further configured to control the temperature control operation of each of the ESS cooler and the cofferdam heater.
일 실시예에서, 상기 ESS 냉각기는 냉각기 온/오프 온도 기준에 기초하여 구동하도록 설정될 수도 있다. 여기서, 냉각기 오프 온도 기준(T_cooler off)은 ESS의 온도가 냉각기 오프 온도 기준(T_cooler off) 미만일 경우 ESS 냉각기가 정지하도록 설정된 값으로서 ESS 최저온도 기준(T_ess,min)을 초과하는 온도 값을 가지고, 냉각기 온 온도 기준(T_cooler on)은 ESS의 실시간 온도가 냉각기 온 온도 기준(T_cooler on)을 초과할 경우 ESS 냉각기가 구동을 개시하도록 설정된 값으로서 냉각기 오프 온도 기준(T_cooler off)을 초과하는 온도 값을 가진다.In an embodiment, the ESS cooler may be set to drive based on a cooler on/off temperature reference. Here, the cooler off temperature standard (T _cooler off ) is a value set to stop the ESS cooler when the temperature of the ESS is less than the cooler off temperature standard (T _cooler off ), and a temperature value exceeding the ESS minimum temperature standard (T _ess,min ) , and the cooler on temperature standard (T _cooler on ) is a value set to start the ESS cooler when the real-time temperature of the ESS exceeds the cooler on temperature standard (T _cooler on ), and the cooler off temperature standard (T _cooler off ) has a temperature value that exceeds
일 실시예에서, 상기 코퍼댐 가열기는 가열 온/오프 온도 기준에 기초하여 구동하도록 설정될 수도 있다. 여기서, 가열 오프 온도 기준(T_heater off)은 코퍼댐의 온도가 가열 오프 온도 기준(T_heater off)을 초과할 경우 코퍼댐 가열이 정지하도록 설정된 값으로서 코퍼댐 최고온도 기준 (T_coff,max) 미만의 온도 값을 가지고, 가열 온 온도 기준(T_heater on)은 코퍼댐의 온도가 가열 온 온도 기준(T_heater on) 미만일 경우 코퍼댐 가열이 구동을 개시하도록 설정된 값으로서 가열 오프 온도 기준(T_heater off) 미만의 온도 값을 가진다. In one embodiment, the cofferdam heater may be configured to operate based on a heating on/off temperature reference. Here, the heating off temperature reference (T _heater off ) is a value set to stop heating the cofferdam when the temperature of the cofferdam exceeds the heating off temperature reference (T _heater off ), and the maximum temperature of the cofferdam (T _coff,max ) has a temperature value of less than, and the heating on temperature reference (T _heater on ) is a value set so that the cofferdam heating starts driving when the temperature of the cofferdam is less than the heating on temperature reference (T _heater on ), and the heating off temperature reference (T _heater off ) has a temperature value less than.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 선박 내 비상 상황 발생을 감지할 경우 상기 제1 순환 배관 및 제2 순환 배관 상의 기체 경로 중 적어도 하나를 차단할 수도 있다. In an embodiment, the controller may block at least one of the gas paths on the first circulation pipe and the second circulation pipe when detecting the occurrence of an emergency situation in the ship.
일 실시예예서, 상기 선박용 ESS 냉각 시스템이 적용되는 선박은, 코퍼댐 및 ESS를 포함한 선박일 수도 있다. 예를 들어, 상기 선박은 LNGC, LNG FSRU, LNG 연료 추진선 중 어느 하나일 수도 있다. In one embodiment, the ship to which the ESS cooling system for ships is applied may be a ship including a cofferdam and an ESS. For example, the vessel may be any one of an LNGC, an LNG FSRU, and an LNG fuel propulsion vessel.
본 출원의 실시예들에 따른 선박용 ESS 냉각 시스템은 ESS 냉각을 위하여 Cofferdam 내의 차가운 공기를 이용함으로써 ESS 냉각기 등을 구동하는데 드는 에너지를 절감할 수 있다. 더욱이, 상기 선박용 ESS 냉각 시스템이 적용된 선박에 적은 전력 소모량, 부피(또는 크기)를 갖는 ESS 냉각기를 설치 가능하여, 공간 효율성이 증가된다. The ESS cooling system for ships according to the embodiments of the present application can reduce energy required to drive the ESS cooler and the like by using cold air in Cofferdam for ESS cooling. Furthermore, it is possible to install an ESS cooler having a small power consumption and volume (or size) in a ship to which the ESS cooling system for ships is applied, thereby increasing space efficiency.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
본 발명 또는 종래 기술의 실시예의 기술적 해결책을 보다 명확하게 설명하기 위해, 실시예에 대한 설명에서 필요한 도면이 아래에서 간단히 소개된다. 아래의 도면들은 본 명세서의 실시예를 설명하기 목적일 뿐 한정의 목적이 아니라는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 설명의 명료성을 위해 아래의 도면들에서 과장, 생략 등 다양한 변형이 적용된 일부 요소들이 도시될 수 있다.
도 1은, 본 출원의 일 실시예에 따른, 코퍼댐의 냉기를 이용한 선박용 ESS 냉각 시스템의 개략도이다.
도 2는, 본 출원의 일 실시예에 따른, 코퍼댐의 냉기를 이용한 선박용 ESS 냉각 방법의 흐름도이다. In order to more clearly explain the technical solutions of the embodiments of the present invention or the prior art, drawings necessary for the description of the embodiments are briefly introduced below. It should be understood that the following drawings are for the purpose of explaining the embodiments of the present specification and not for the purpose of limitation. In addition, some elements to which various modifications such as exaggeration and omission have been applied may be shown in the drawings below for clarity of description.
1 is a schematic diagram of an ESS cooling system for ships using cold air of a cofferdam, according to an embodiment of the present application.
2 is a flowchart of a method for cooling an ESS for a ship using the cold air of a cofferdam, according to an embodiment of the present application.
여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for the purpose of referring to specific embodiments only, and is not intended to limit the invention. As used herein, the singular forms also include the plural forms unless the phrases clearly indicate the opposite. As used herein, the meaning of "comprising" specifies a particular characteristic, region, integer, step, operation, element and/or component, and the presence or absence of another characteristic, region, integer, step, operation, element and/or component. It does not exclude additions.
실시예들에 따른 시스템은 전적으로 하드웨어이거나, 전적으로 소프트웨어이거나, 또는 부분적으로 하드웨어이고 부분적으로 소프트웨어인 측면을 가질 수 있다. 예컨대, 시스템은 데이터 처리 능력이 구비된 하드웨어 및 이를 구동시키기 위한 운용 소프트웨어를 통칭할 수 있다. 본 명세서에서 "부(unit)", “모듈(module)”“장치”, 또는 "시스템" 등의 용어는 하드웨어 및 해당 하드웨어에 의해 구동되는 소프트웨어의 조합을 지칭하는 것으로 의도된다. 예를 들어, 하드웨어는 CPU(Central Processing Unit), GPU(Graphic Processing Unit) 또는 다른 프로세서(processor)를 포함하는 데이터 처리 기기일 수 있다. 또한, 소프트웨어는 실행중인 프로세스, 객체(object), 실행파일(executable), 실행 스레드(thread of execution), 프로그램(program) 등을 지칭할 수 있다.A system according to embodiments may be entirely hardware, entirely software, or may have aspects that are partly hardware and partly software. For example, the system may collectively refer to hardware equipped with data processing capability and operating software for driving the same. As used herein, terms such as “unit,” “module,” “device,” or “system” are intended to refer to a combination of hardware and software run by the hardware. For example, the hardware may be a data processing device including a central processing unit (CPU), a graphic processing unit (GPU), or another processor. In addition, software may refer to a running process, an object, an executable file, a thread of execution, a program, and the like.
이하, 도면을 참조하여 본 출원의 실시예들을 보다 상세히 서술한다. Hereinafter, embodiments of the present application will be described in more detail with reference to the drawings.
도 1은, 본 출원의 일 실시예에 따른, 코퍼댐의 냉기를 이용한 선박용 ESS 냉각 시스템의 개략도이다. 1 is a schematic diagram of an ESS cooling system for ships using cold air of a cofferdam, according to an embodiment of the present application.
도 1을 참조하면, 선박용 ESS 냉각 시스템(1)은: ESS(10); 코퍼댐(20); 제어부(30); 순환 배관(41, 51); 블로워(43); 및 유량을 조절하거나 개방/차단하는 컨트롤밸브(47, 57)를 포함한다. Referring to FIG. 1 , the marine ESS cooling system 1 includes: an
ESS(10)는 에너지를 전력 형태로 저장하는 저장소이다. ESS(10)는 복수의 배터리 랙을 포함한다. 각 배터리 팩은 복수의 배터리 모듈; 및 랙 컨트롤러를 포함한다. 각각의 배터리 모듈은 다수의 배터리 셀을 프레임에 넣은 배터리 셀 조립체(assembly)로 구현된다. 배터리 모듈은 복수의 배터리 셀을 패킹하여 형성된다. 상기 배터리 셀은 전기에너지를 충방전할 수 있는 전지로서, 예를 들어 리튬 이온 배터리일 수도 있으나, 이에 제한되진 않는다.The ESS 10 is a storage that stores energy in the form of power. The ESS 10 includes a plurality of battery racks. Each battery pack includes a plurality of battery modules; and a rack controller. Each battery module is implemented as a battery cell assembly in which a plurality of battery cells are placed in a frame. The battery module is formed by packing a plurality of battery cells. The battery cell is a battery capable of charging and discharging electrical energy, and may be, for example, a lithium ion battery, but is not limited thereto.
상기 랙 컨트롤러는 제어 대상의 배터리 팩의 전반적인 운전을 관리한다. 상기 랙 컨트롤러는, 예를 들어, BMS(Battery Management System), 배터리 시스템 등을 포함할 수도 있다. The rack controller manages the overall operation of the battery pack to be controlled. The rack controller may include, for example, a Battery Management System (BMS), a battery system, and the like.
상기 랙 컨트롤러는 해당 배터리 팩의 상태를 확인하고 배터리 관련 정보를 생성한다. 또한 상기 랙 컨트롤러는 확인된 ESS(10)의 상태에 기초하여 방전 전력(즉, 출력 전력)을 제어한다. 상기 ESS(10)의 상태는 SoC(State of Charge), SoH(State of Health) 및/또는 SoF(State of Function)을 포함한다.The rack controller checks the state of the corresponding battery pack and generates battery-related information. In addition, the rack controller controls the discharge power (ie, output power) based on the confirmed state of the ESS (10). The state of the
ESS(10)는 선내 부하에 전력을 공급하기 위해 운전한다. 복수의 배터리 팩의 전력은 선내 전력 계통으로 공급된다. 상기 ESS(10)는 ESS(10)를 구현하기 위한 제반 설비를 포함할 수도 있다. 상기 제반 설비는 상기 ESS(10)와 선내 전력계통의 전력 특성을 매칭하는데 사용될 수도 있다. 상기 제반 설비는, 예를 들어 PCS(Power conversion system), 변압기, EMS(energy management system), 판넬(panel) 등을 포함할 수도 있다. The
ESS(10)는 ESS 냉각기(cooler)(11)를 포함한다. ESS 냉각기(11)는 ESS(10)의 온도가 적정 온도를 유지하도록 구동한다. ESS 냉각기(11)는 냉매 압축기, 냉각 팬(fan)을 포함할 수도 있다.The
예를 들어, ESS 냉각기(11)는 ESS(10)를 냉각시켜 ESS(10)의 온도의 상승을 억제한다. For example, the
ESS 룸(또는 배터리 모듈)은 충방전과 같이 배터리를 사용하면 ESS(10) 내 배터리 자체 또는 기타 기기들에서 열기가 발생한다. 예를 들어, ESS(10)가 전력을 선내 부하로 공급하는 동안, 배터리 및/또는 전력 연결 경로 주변에서 열기가 발생한다. ESS(10)의 온도(예컨대, ESS 룸의 내부 온도)가 높으면 ESS(10)의 구성요소가 손상되어 충전 전력을 선내 전력 계통으로 안정적으로 공급할 수 없는 문제가 발생한다. 이를 방지하기 위해, ESS 냉각기(11)는 ESS(10)를 냉각시켜 ESS(10)의 온도를 시스템 손상이 발생하지 않을 적정 온도로 유지할 수도 있다. In the ESS room (or battery module), heat is generated from the battery itself or other devices in the
또한, ESS 냉각기(11)는 과열 방지를 위해 ESS(10)를 필요 이상으로 냉각하여 새로운 문제를 야기하지 않도록 구성된다. 예를 들어, ESS(10)에서 주로 사용되는 배터리는 리튬이온 배터리이다. 이러한 리튬이온배터리는 저온에서 성능이 저하되는 특성이 있다. In addition, the
이를 방지하기 위해 선박용 ESS 냉각 시스템(1)은 ESS(10)의 온도가 배터리 성능이 급격히 저하되는 온도 미만일 경우 ESS(10)의 냉각을 중지하도록 구성될 수도 있다. In order to prevent this, the marine ESS cooling system 1 may be configured to stop cooling of the
특정 실시예들에서, 상기 ESS 냉각기(11)는 ESS(10)의 실시간 온도(또는 모니터링 온도)가 제1-1 특정 온도를 초과할 경우 ESS(10)의 냉각을 위해 구동하도록 구성될 수도 있다. 상기 제1-1 특정 온도는 ESS 냉각기(11)가 구동을 개시하는, 냉각기 온 온도 기준 (T_cooler_ON)으로서 미리 설정될 수도 있다. 또한, 상기 ESS 냉각기(11)는 ESS(10)의 실시간 온도(또는 모니터링 온도)가 제1-2 특정 온도 미만일 경우 ESS(10)의 지나친 냉각을 방지하기 위해 정지하도록 구성될 수도 있다. 상기 제1-2 특정 온도는 ESS 냉각기(11)가 구동을 정지하는, 냉각기 오프 온도 기준(T_cooler_OFF)으로서 미리 설정될 수도 있다. In certain embodiments, the
코퍼댐(20)은 기름, 물, 가스 등의 유체가 한쪽 구획으로부터 다른 쪽 구획으로 직접 침입하는 것을 방지하기 위해 격벽 사이에 설치하는 완충 공간이다. 코퍼댐(20)은 선박에 선적되는 화물을 보호하기 위해 화물 공간 주변에 설치된다. The
상기 선박용 ESS 냉각 시스템(1) 은 화물 공간 주변에 설치되어 화물 공간의 온도 보다 높은 온도로 코퍼댐(20)을 유지해야 하는 코퍼댐(20)이 설치되는 선박에 적용된다. 예를 들어, LNGC(Liquefied Natural Gas Carriers), LNG FSRU, LNG 연료 추진선 또는 기타 극저온 탱크가 있는 액화가스선에 도 1의 선박용 ESS 냉각 시스템(1)이 적용될 수도 있다.The ship ESS cooling system (1) is installed around the cargo space and is applied to a ship in which the
또한, 코퍼댐(20)은 코퍼댐 가열(heater)(21)를 포함한다. Also, the
이러한 선박에서 화물 공간의 온도는 선적되는 화물을 저온으로 보관하기 위해 낮은 온도로 유지된다. 특히, 전술한 연료 추진선 또는 액화가스선에는 각 카고 탱크(Cargo Tank)는, 예컨대, 0℃ 미만의 매우 극저온으로 유지된다. 그러면, 이러한 저온 또는 극저온 화물 공간 사이 또는 주변에 코퍼댐이 존재할 경우, 화물 공간의 저온 또는 극저온의 영향권에 놓이게 된다. In these ships, the temperature of the cargo space is kept low to keep the cargo being loaded at a low temperature. In particular, each cargo tank (Cargo Tank) in the above-described fuel propulsion ship or liquefied gas ship, for example, is maintained at a very low temperature of less than 0 ℃. Then, when a cofferdam exists between or around the low temperature or cryogenic cargo space, it is placed under the influence of the low temperature or cryogenic temperature of the cargo space.
LNG 운반선, FSRU 등의 선박에 설치되는 코퍼댐(cofferdam)은 선체(hull) 재료로 극저온강과 같은 극저온에 강한 재료로 이루어지지 않는 것이 일반적이다. 때문에, 극저온 탱크 사이의 공간으로 형성되는 것과 같이 매우 낮은 온도를 갖는 화물 공간 주변에 코퍼댐이 곧바로 설치될 경우, 코퍼댐(20)은 주변 화물 공간의 매우 낮은 온도에 곧바로 노출된다. 그러면, 자신도 낮은 온도를 갖게 되어 코퍼댐은 온도 저하로 인한 구조 손상이 필연적으로 가진다. A cofferdam installed in ships such as LNG carriers and FSRUs is a hull material and is generally not made of materials resistant to cryogenic temperatures such as cryogenic steel. Therefore, when a cofferdam is installed directly around a cargo space having a very low temperature, such as formed as a space between cryogenic tanks, the
코퍼댐(20)은 벽면의 재질이 극저온용 소재로 이루어지지 않는 것이 일반적이다. 때문에, 코퍼댐 가열기(21)는 코퍼댐(20)의 온도를 적정한 수준으로 유지하도록 코퍼댐(20)을 가열하도록 구성된다. 코퍼댐 가열기(21)는 코퍼댐(20)을 가열하여 구조 손상을 억제한다. It is common that the
선박용 ESS 냉각 시스템(1)은 코퍼댐 가열기(21)를 사용하여 코퍼댐(20)의 온도를 설정 온도(예컨대, 대략 5℃)로 유지해야 하는 구동 특성을 가진다. The marine ESS cooling system 1 has a driving characteristic in which the temperature of the
또한, 코퍼댐 가열기(21)는 설정 온도 이상으로 코퍼댐(20)의 온도를 유지하더라도, 코퍼댐(20)을 필요 이상으로 가열하면 주변 화물 공간의 온도를 필요 이상으로 상승시켜 새로운 문제를 야기하지 않도록 코퍼댐(20)의 온도를 제어한다. 예를 들어, 코퍼댐 가열기(21)가 코퍼댐(20)을 필요 이상 가열하면 카고 탱크의 액화가스 기화량이 필요 이상으로 상승하여 화물의 손실을 유발할 수도 있다. In addition, even if the
이를 방지하기 위해 선박용 ESS 냉각 시스템(1)은 코퍼댐(20)의 온도가 화물의 손실을 유발하는 온도를 초과할 경우 코퍼댐(20)의 가열을 중지하도록 구성될 수도 있다. In order to prevent this, the ESS cooling system 1 for ships may be configured to stop heating the
특정 실시예들에서, 코퍼댐 가열기(21)는 코퍼댐(20)의 실시간 온도(또는 모니터링 온도)가 제2-1 특정 온도를 초과할 경우 코퍼댐(20)의 가열을 위해 구동하도록 구성될 수도 있다. 상기 제2-1 특정 온도는 코퍼댐 가열기(21)가 구동을 개시하는, 가열 온 온도 기준(T_heater_ON)으로 미리 설정될 수도 있다. 또한, 상기 코퍼댐 가열기(21)는 코퍼댐(20)의 실시간 온도(또는 모니터링 온도)가 제2-2 특정 온도 미만일 경우 코퍼댐(20)의 지나친 가열을 방지하기 위해 정지하도록 구성될 수도 있다. 상기 제2-2 특정 온도는 코퍼댐 가열기(21)가 구동을 정지하는, 가열 오프 온도 기준(T_heater_OFF)으로서 미리 설정될 수도 있다. In certain embodiments, the
일 실시예에서, ESS 냉각기(11), 코퍼댐 가열기(21)는 각각의 공간을 독립적으로 목표 온도로 유지할 수 있는 전력 용량을 갖도록 구성될 수도 있다. In one embodiment, the
코퍼댐 가열기(21)는 운항 환경, 시간대에 따라서 구동이 정지될 수도 있다. LNG 운반선 등의 코퍼댐(20)은 외기 및 해수의 온도에 따라 필요한 열 전달량(heat duty)의 차이가 크기 때문이다. 해당 운항 환경, 시간대에서는 코퍼댐 가열기(21)가 구동하지 않아도 코퍼댐(20)의 온도가 유지될 수도 있다. 예를 들어, 선박용 ESS 냉각 시스템(1)은 열대 지역에서는 코퍼댐 가열기(21)를 구동하지 않아도 코퍼댐(20)의 온도를 설정 온도(예컨대, 대략 5℃) 정도로 유지 가능하다. 즉, 구동이 불필요할 경우 코퍼댐 가열기(21)는 구동되지 않는다. The
마찬가지로, ESS 냉각기(11)도 사용 환경 등에 따라서 구동이 정지될 수도 있다. 충/방전 시에 부하 및 외부 온도에 따라 냉열 전달량(Cooling Duty)이 달라지며, ESS(10)를 상시 충방전하지 않을 수도 있기 때문이다. Similarly, the operation of the
또한, 전술한 바와 같이, ESS(10)의 배터리 성능 저하를 방지하기 위해 ESS 냉각기(11)는 ESS(10)의 온도가 지나치게 하강하면 구동을 정지하여 ESS(10)의 온도를 적정 온도 범위로 상승시킬 수도 있다. In addition, as described above, in order to prevent deterioration of the battery performance of the
또한, 1MWh급 ESS에서 3C-rate로 충방전할 경우 배터리 모듈의 냉각이 필요하지만, 1C-rate로 충방전할 경우 냉각이 불필요할 수도 있다. 구동이 불필요할 경우 ESS 냉각기(11)는 구동되지 않는다.In addition, when charging and discharging at 3C-rate in 1MWh class ESS, cooling of the battery module is required, but in case of charging and discharging at 1C-rate, cooling may not be necessary. When driving is unnecessary, the
이와 같이, ESS(10)의 냉각, 코퍼댐(20)의 가열에 대한 요구 전력, 요구 부하의 변동이 크고 ESS(10)의 냉각과 코퍼댐(20)의 가열이 필요한 시점이 일치하지 않을 수 있으므로 두 공간의 공기 순환 없이 각 공간을 독립적으로 목표온도로 유지 가능한 용량의 냉각기(11)와 코퍼댐 가열기(21)가 설치되는 것이 더 유리하다. 상기 ESS 냉각기(11)의 온도 유지 동작과 상기 코퍼댐 가열기(21)의 온도 유지 동작은 독립적으로 수행될 수도 있다. As such, the fluctuations in the required power and load for cooling of the
또한, 특정 실시예들에서, 상기 선박용 ESS 냉각 시스템(1)은 ESS 최저온도 기준(T_ess,min) 및 코퍼댐 최고온도 기준(T_coff,max)에 기초하여 ESS 냉각기(11) 및 코퍼댐 가열기(21)를 구동할 수도 있다. 상기 선박용 ESS 냉각 시스템(1)은 상기 ESS(10)의 온도(T_ess)를 ESS 냉각기(11)의 구동 목표온도 범위(T_ess,min ≤ T_ess ≤ T_cooler on)에서 유지하는 냉각 동작을 수행하도록 구성될 수도 있다. 또한, 선박용 ESS 냉각 시스템(1)은 코퍼댐(20)의 실시간 온도(T_coff)를 코퍼댐 가열기(21)의 구동 목표온도 범위 (T_heater on ≤ T_coff ≤ T_coff,max)에서 유지하는 가열 동작을 수행하도록 구성될 수도 있다. 이에 대해서는 아래의 도 2를 참조하여 보다 상세하게 서술한다. In addition, in certain embodiments, the marine ESS cooling system 1 is based on the ESS minimum temperature reference (T_ ess,min ) and the cofferdam maximum temperature reference (T_ coff,max ) based on the
선박용 ESS 냉각 시스템(1)은 (예컨대, ESS 냉각기(11)에 의해) ESS(10)의 온도를 전력 공급의 장애가 발생하지 않기 위한 적정 온도로 유지하기 위해 연료를 소모한다. 또한, 선박용 ESS 냉각 시스템(1)은 (예컨대, 코퍼댐 가열기(21)에 의해) 코퍼댐(20)의 온도를 벽면의 손상이 발생하지 않기 위한 특정 온도로 유지하기 위해 연료를 소모한다. The marine ESS cooling system 1 consumes fuel to maintain the temperature of the ESS 10 (eg, by the ESS cooler 11 ) at an appropriate temperature so as not to cause an interruption in the power supply. In addition, the marine ESS cooling system 1 consumes fuel to maintain the temperature of the cofferdam 20 (eg, by the cofferdam heater 21 ) at a specific temperature so as not to cause damage to the wall surface.
본 출원의 선박용 ESS 냉각 시스템(1)은 가열이 요구되는 열기 수요처, 냉각이 요구되는 냉열기 수요처를 연계하여, 독립적으로 위의 두 수요처의 에너지 소모 총 합보다 더 적은 에너지를 소모하도록 구성되어, 보다 높은 에너지 효율을 갖도록 구성된다. The marine ESS cooling system (1) of the present application is configured to consume less energy than the total energy consumption of the above two consumers independently by linking the hot air demander requiring heating and the cooling heater demanding destination requiring cooling, It is configured to have higher energy efficiency.
이를 위해, 도 1의 선박용 ESS 냉각 시스템(1)은 ESS(10)의 내부 기체를 냉각시켜 배터리 온도의 과열을 방지하기 위해 연료를 소모하는 것을 최소화하기 위해 코퍼댐(20)의 냉기를 전달하는 구조를 가진다. 여기서, 코퍼댐(20)의 냉기는 실제로 사람이 차가운 기체로 느낄만한 온도를 갖는 기체로 제한되지 않고, ESS(10)의 내부 온도 보다 낮은 온도를 갖는 기체를 지칭한다. 코퍼댐(20)의 냉기는 코퍼댐(20) 내부에 분포하며, ESS(10)의 온도 보다 낮은 온도를 가지며 ESS(10)로 주입될 경우 ESS(10)의 열 에너지를 수용하여 ESS(10)의 온도를 하강시킬 수 있는 기체를 포함한다. To this end, the marine ESS cooling system 1 of FIG. 1 cools the internal gas of the
또한, 도 1의 선박용 ESS 냉각 시스템(1)은 코퍼댐(20)의 내부 기체를 가열시켜 코퍼댐(20)의 온도 저하를 방지하기 위해 연료를 소모하는 것을 최소화하기 위해, ESS(10)의 열기를 전달하는 구조를 가진다. 여기서, ESS(10)의 열기는 실제로 사람이 뜨거운 기체로 느낄만한 온도를 갖는 기체로 제한되지 않고, 코퍼댐(20)의 내부 온도 보다 높은 온도를 갖는 기체를 지칭한다. In addition, the marine ESS cooling system 1 of FIG. 1 heats the internal gas of the
상기 선박용 ESS 냉각 시스템(1)은 코퍼댐(Cofferdam)의 냉기를 ESS(10)에 주입하고, ESS 룸에서 가열된 공기를 코퍼댐(20)으로 재주입하는 순환 구조를 가질 수도 있다. The marine ESS cooling system 1 may have a circulation structure in which cold air of the cofferdam is injected into the
코퍼댐(20)의 냉기가 ESS(10)로 전달되는 것은 ESS(10)가 설치된 ESS 룸, 배터리를 패킹한 프레임, 및/또는 배터리 냉각 유로에 코퍼댐(20)의 냉기가 주입되는 것을 포함한다. The transfer of the cold air of the
ESS(10)의 열기가 코퍼댐(20)으로 전달되는 것은 일 측격벽을 통해 코퍼댐(20)의 내부 공간, 및/또는 코퍼댐 가열 유로에 ESS(10)의 열기가 주입되는 것을 포함한다. The transfer of the heat of the
순환 배관(41, 51); 블로워(43); 및 컨트롤밸브(47, 57)는 상기 선박용 ESS 냉각 시스템(1)에서 열기/냉열기 전달 경로를 형성한다. 본 명세서에서 순환 구조를 형성하는 구성요소 중에서 코퍼댐(20)으로부터 ESS(10)까지의 경로 상에 배치되는 구성요소는 제1 구성요소, ESS(10)로부터 코퍼댐(20)까지의 경로 상에 배치되는 구성요소는 제2 구성요소로 지칭될 수도 있다. circulation piping (41, 51);
순환 배관(41, 51)은 ESS(10)와 코퍼댐(20) 사이에 연결되어 각 공간의 내부 기체를 순환시킨다. 순환 배관(41, 51) 중 적어도 일부는 공기 덕트를 포함할 수도 있다. The
순환 배관(41)은 코퍼댐(20)의 내부 기체를 ESS(10)으로 전달하는 기체 경로를 제공한다. 순환 배관(41)의 일 단은 코퍼댐(20)에 연결되고 타 단은 ESS(10)에 연결된다. 예를 들어, 순환 배관(41)의 일 단은 코퍼댐(20)의 일측 격벽에 연결되고 순환 배관(41)의 타 단은 ESS 룸에 연결될 수도 있다. The
위에서 서술한 바와 같이 코퍼댐(20)은 코퍼댐 가열기(21)에 의해 가열되더라도 ESS(10)의 유지 온도 보다 낮다. 이러한 상대적으로 낮은 온도를 갖는 코퍼댐(20)의 내부 기체가 순환 배관(41)을 따라 ESS(10)으로 이동한다. As described above, the
순환 배관(51)은 ESS(10)의 내부 기체를 코퍼댐(20)으로 전달하는 기체 경로를 제공한다. 순환 배관(51)의 일 단은 ESS(10)이 설치되는 ESS 룸 또는 배터리 냉각 유로에 연결되고 순환 배관(51)의 타 단은 코퍼댐(20)의 타측 격벽 또는 가열 유로에 연결된다. The
위에서 서술한 바와 같이 ESS(10)는 ESS 냉각기(11)에 의해 냉각되더라도 코퍼댐 가열기(21)에 의한 코퍼댐(20)의 유지 온도 보다 높다. 이러한 상대적으로 높은 온도를 갖는 ESS(10)의 내부 기체가 순환 배관(51)을 따라 코퍼댐(20)으로 이동한다. As described above, even if the
블로워(43)는 기체의 유동을 발생/차단하거나 또는 기체 유동량을 증가/감소한다. The
일 실시예예서, 블로워(43)는 순환 배관(41)의 기체 경로 상에 설치된다. 블로워(43)는 순환 배관(41)을 따라 코퍼댐(20)의 냉기를 순환시킨다. 그러나, 블로워(43)의 설치 위치는 상기 순환 배관(41)의 기체 경로 상에 제한되지 않는다. 다른 실시예들에서, 상기 블로워(43)는 순환 배관(51)의 기체 경로 상에 설치될 수도 있다. 그러면, 블로워(43)는 순환 배관(51)을 따라 ESS(10)의 열기를 순환시킨다. In one embodiment, the
컨트롤밸브(47, 57)는 ESS 룸과 코퍼댐(20)을 분리하기 위해 기체 유동을 개방/차단하도록 구성된다. 또한 컨트롤밸브(47, 57)는 ESS 룸과 코퍼댐(20) 사이의 기체 유동량을 조절하기 위해 기체 유동량을 증가/감소하도록 더 구성될 수도 있다. 특정 실시예들에서, 상기 컨트롤밸브(47, 57)는 밸브 및 액추에이터를 포함할 수도 있다. The
컨트롤밸브(47, 57)는 각각의 순환 배관(41, 51)의 기체 경로 상에 배치된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 컨트롤밸브(47)는 순환 배관(41)의 기체 경로 상에 배치되어 코퍼댐(20)으로부터 ESS(10)으로의 기체 순환 경로를 개방 또는 차단할 수도 있다. 컨트롤밸브(57)는 순환 배관(51)의 기체 경로 상에 배치되어 ESS(10)으로부터 코퍼댐(20)으로의 기체 순환 경로를 개방 또는 차단할 수도 있다.Control valves (47, 57) are disposed on the gas path of each circulation pipe (41, 51). For example, as shown in FIG. 1 , the
블로워(43) 및 컨트롤밸브(47, 57)의 동작은 제어부(30)에 의해 제어될 수도 있다. The operation of the
제어부(30)는 적어도 하나의 프로세서를 포함하며, 상기 선박용 ESS 냉각 시스템(1)이 코퍼댐(20)의 냉기를 이용하여 ESS(10)를 냉각하는 방법을 수행하게 한다. 예를 들어, 제어부(30)는 ESS(10)에서 발생한 가열된 공기를 코퍼댐(20)으로 전달하고 코퍼댐(20)의 냉기를 ESS(10)으로 공급하는 순환 제어 동작을 제어한다. 이를 위해, 상기 선박용 ESS 냉각 시스템(1)은 ESS(10)와 코퍼댐(20)의 온도 상태를 감지하기 위한 하나 이상의 온도 센서(미도시)를 더 포함한다. 제어부(30)는 온도 센서를 사용하여 ESS(10)와 코퍼댐(20)의 온도를 모니터링할 수도 있다. The
일 실시예에서, 선박용 ESS 냉각 시스템(1)은 ESS 최저온도 기준(T_ess,min) 및 코퍼댐 최고온도 기준(T_coff,max)의 값을 미리 설정할 수도 있다. In one embodiment, the marine ESS cooling system 1 may preset the values of the ESS minimum temperature reference (T_ ess,min ) and the cofferdam maximum temperature reference (T_ coff,max ).
제어부(30)는 ESS(10)의 온도가 ESS 최저온도 기준(T_ess,min) 이상일 경우 코퍼댐(20)의 냉기를 ESS(10)로 전달하도록 순환 구성요소(43, 47)를 제어한다. 제어부(30)는 코퍼댐(20)의 온도가 코퍼댐 최고온도 기준(T_coff,max) 이하일 경우 ESS(10)의 열기를 코퍼댐(20)으로 전달하도록 순환 구성요소(57)를 제어한다. 제어부(30)는 컨트롤밸브(47, 57), ESS 냉각기(11), 코퍼댐 가열기(21) 중 적어도 하나를 제어하는 제어 명령을 생성하여 해당 구성요소로 전송할 수도 있다. 상기 제어 명령은 기체 순환 동작을 개시하기 위한 구동의 온/오프 여부, 기체의 대상 유동량을 위한 구동 값을 포함할 수도 있다. The
도 2는, 본 출원의 일 실시예에 따른, 코퍼댐의 냉기를 이용한 선박용 ESS 냉각 방법의 흐름도이다. 2 is a flowchart of a method for cooling an ESS for a ship using the cold air of a cofferdam, according to an embodiment of the present application.
도 2의 코퍼댐(20)의 냉기를 이용한 선박용 ESS 냉각 방법(이하, “선박용 ESS 냉각 방법”)은 상기 도 1의 선박용 ESS 냉각 시스템(1)에 의해 수행된다. The ESS cooling method for ships using the cold air of the
도 2를 참조하면, 상기 선박용 ESS 냉각 방법은: 제어부(30)에 의해 ESS(10)의 온도 및 코퍼댐(20)의 온도를 모니터링하는 단계(S100)를 포함한다. Referring to FIG. 2 , the method for cooling the ESS for ships includes: monitoring the temperature of the
단계(S100)에서 ESS(10)의 온도는 ESS(10)가 설치된 ESS 룸의 내부 온도, 배터리를 패킹한 프레임의 내부 또는 주변 온도 및 이들의 조합 중 하나 이상에 기초할 수도 있다. 예를 들어, ESS 룸의 내부 온도가 모니터링될 수도 있다. The temperature of the
상기 선박용 ESS 냉각 방법은: 코퍼댐(20)의 냉기를 ESS(10)로 전달하고 ESS(10)의 열기를 코퍼댐(20)으로 전달하는 단계(S300)를 포함한다. The ship ESS cooling method includes: transferring cold air from the
일 실시예에서, 상기 단계(S300)는: 제어부(30)에 의해 ESS(10)의 온도가 ESS 최저온도 기준(T_ess,min) 이상인지를 판단하고, 코퍼댐(20)의 온도가 코퍼댐 최고 온도 기준(T_coff,max) 이하인지를 판단하는 단계(S310)를 포함한다. ESS 최저온도 기준(T_ess,min) 및 코퍼댐 최고 온도 기준(T_coff,max)에 대해서는 위에서 서술하였는 바 자세한 설명은 생략한다. In one embodiment, the step (S300) is: determining whether the temperature of the
또한, 상기 단계(S300)는 ESS(10)의 온도가 ESS 최저온도 기준(T_ess,min) 이상이고 코퍼댐 최고 온도 기준(T_coff,max) 이하인 경우 (즉, 단계(S310)의 온도 조건을 만족할 경우) 코퍼댐(20)의 냉기를 ESS(10)로 전달하고 ESS(10)의 열기를 코퍼댐(20)으로 전달하기 위해, 제어부(30)에 의해 컨트롤밸브(47, 57)을 개방하는 단계(S330);를 포함한다. In addition, the step (S300) is when the temperature of the
일 실시예에서, 상기 단계(S330)는 블로워(43)를 구동하는 단계를 포함한다. 제어부(30)에 의해 컨트롤밸브(47)가 개방하고 블로워(43)가 구동하면, 코퍼댐(20)의 내부 기체가 순환 배관(41)을 따라 ESS(10)로 이동한다(S310). 코퍼댐 최고 온도 기준(T_coff,max) 이하의 코퍼댐(20)의 내부 기체(T_coff)는 ESS(10)의 내부 온도 보다 낮은 온도를 갖는 냉기이므로, ESS(10)의 온도 상승률 또는 ESS(10)의 온도가 코퍼댐(20)의 냉기 주입 이전 보다 하강할 수도 있다. 그러면, 선박용 ESS 냉각 시스템(1)은 ESS(10)의 온도가 적정 온도를 유지하도록 ESS(10)를 냉각시키는데 사용될 연료를 감소시킬 수 있다. 코퍼댐(20)이 이러한 냉기를 갖게 되는 지는 위에서 서술하였는바 자세한 설명은 생략한다. In one embodiment, the step (S330) includes driving the blower (43). When the
또한, 제어부(30)에 의해 컨트롤밸브(57)가 개방하고 블로워(43)가 구동하면, ESS(10)의 내부 기체가 순환 배관(51)을 따라 코퍼댐(20)으로 이동한다(S310). ESS 최저온도 기준(T_ess,min) 이상인 ESS(10)의 온도(T_ess)는 코퍼댐(20)의 내부 온도 보다 높은 온도를 갖는 열기이므로, 코퍼댐(20)의 온도 하강률 또는 코퍼댐(20)의 온도가 ESS(10)의 열기 주입 이전 보다 상승할 수도 있다. ESS(10)가 이러한 열기를 갖게 되는 지는 위에서 서술하였는바 자세한 설명은 생략한다. In addition, when the
이러한 열기/냉기의 전달을 통해 내부 기체가 순환 배관(51)을 따라 코퍼댐(20)으로 이동하고 코퍼댐(20)으로부터 주입된 냉기가 배터리의 열 에너지를 획득하여 다시 가열되고, 가열된 기체가 코퍼댐(20)으로 재주입되는 순환 구조가 형성된다(S310). 순환 구조 하에서 코퍼댐(20)의 내부 기체와 ESS(10)의 내부 기체(예컨대, ESS 룸의 내부 기체)가 직접 교환되고, 결국, 코퍼댐(20)의 가열을 위하여 ESS(10)의 열기가 방출하고 ESS(10)의 냉각을 위하여 코퍼댐(20)의 냉기를 서로 회수한다. Through this transfer of hot/cold air, the internal gas moves to the
일부 실시예에서, 제어부(30)는 코퍼댐(20)으로부터 ESS(10)로 흐르는 기체의 유동량을 조절하기 위해, 컨트롤밸브(47)의 개방 정도 및/또는 블로워(43)의 구동 정도를 제어할 수도 있다. In some embodiments, the
또한, 상기 단계(S300)는: 단계(S100)의 모니터링 결과 단계(S310)의 온도 조건을 만족하지 않을 경우 코퍼댐(20)의 냉기를 ESS(10)로 전달하지 않고 ESS(10)의 열기를 코퍼댐(20)으로 전달하지 않기 위해, 제어부(30)에 의해 컨트롤밸브(47, 57)을 차단하는 단계(S350)를 포함한다. In addition, the step (S300) is: If the monitoring result of the step (S100) does not satisfy the temperature condition of the step (S310), the cold air of the
ESS(10)의 온도(T_ess)가 ESS 최저온도 기준(T_ess,min) 미만이거나 코퍼댐(20)의 온도(T_coff)가 코퍼댐 최고온도 기준(T_coff,max) 초과일 경우 에너지 교환을 정지하여 시스템(1)의 연료 소모를 최소화한다(S350). Energy when the temperature (T _ess ) of the
일 실시예에서, 상기 단계(S350)는 블로워(43)를 정지하는 단계를 포함한다. 단계(S100) 이후 ESS(10)와 코퍼댐(20) 간의 에너지 교환이 이루어지지 않았다면, 상기 제어부(30)는 컨트롤밸브(47, 57) 및/또는 블로워(43)를 제어하여 순환 경로의 차단을 유지할 수도 있다. In one embodiment, the step (S350) includes the step of stopping the blower (43). If the energy exchange between the
또한, 상기 선박용 ESS 냉각 방법은: 선박 내 비상 상황 발생을 감지할 경우 제1 순환 배관 및 제2 순환 배관 상의 기체 경로 중 적어도 하나를 차단하는 단계(S20)를 더 포함할 수도 있다. 단계(S200)에서 ESS(10)와 코퍼댐(20) 사이의 열기 및/또는 냉기 전달이 중지된다. In addition, the ship ESS cooling method may further include: blocking at least one of the gas paths on the first circulation pipe and the second circulation pipe when detecting the occurrence of an emergency situation in the ship ( S20 ). In step S200, the transfer of hot and/or cold air between the
여기서, 선박 내 비상 상황은 순환 배관(41, 51)을 따라 내부 기체를 전파할 경우 선박에 더 큰 피해가 발생할 수도 있는 상황으로서, ESS(10)에서의 비상 상황 및/또는 코퍼댐(20)에서의 비상 상황을 포함한다. ESS(10)에서의 비상 상황은 배터리 쇼트, 배터리 화재, 기타 ESS 열기폭주 상황을 포함할 수도 있다. 코퍼댐(20)에서의 비상 상황은 코퍼댐(20) 내부의 LNG(liquefied natural gas), NG(natural gas)의 누설을 포함할 수도 있다. Here, the emergency situation in the vessel is a situation in which greater damage may occur to the vessel when the internal gas is propagated along the
제어부(30)는 (예컨대, 온도 센서에 의해) 비상 상황의 발생을 감지하면 컨트롤밸브(47, 57)를 차단하고 블로워(43)를 정지함으로써 기체 경로를 차단할 수도 있다(S200). 선박용 ESS 냉각 시스템(1)은 ESS 열기폭주 발생 또는 코퍼댐 내부 LNG, NG 누설시 컨트롤밸브 차단과 블로워 정지하는 동작(S200)을 단계(S300)의 온도 제어를 위한 기체 순환 동작에 우선하여 적용한다. The
상기 선박용 ESS 냉각 시스템(1)은 코퍼댐(20)을 가열하거나 ESS(10)를 냉각하기 위해 별도의 전력을 소모하는 코퍼댐 가열기(21) 및/또는 ESS 냉각기(11)의 구동 없거나 최소화되는 경우에도 단계(S330)에서 서로의 내부 기체를 순환시켜 코퍼댐(20)을 가열하고 ESS(10)를 냉각할 수도 있다. 상기 선박용 ESS 냉각 시스템(1)은 ESS(10) 및 코퍼댐(20) 중 어느 하나가 가열/냉각이 불필요할 경우, 기체 순환을 하지 않는다. 이 경우, 상기 선박용 ESS 냉각 시스템(1)은 ESS 냉각기(11) 또는 코퍼댐 가열기(21)를 통해 적정 온도로 해당 공간을 제어할 수도 있다. The ship's ESS cooling system 1 heats the
이러한 순환 구조로 인해, 상기 선박용 ESS 냉각 시스템(1)은 코퍼댐의 상대적 냉기를 ESS 룸 내 배터리를 냉각하기 위한 공기로 이용하고, ESS 룸에서 가열된 공기를 코퍼댐을 가열하기 위한 공기로 이용하여 ESS 룸에서 배터리 냉각을 위해 소모되는 에너지와 코퍼댐(Cofferdam)을 가열하기 위한 에너지를 저감한다. 즉, ESS 냉각기(11)만을 사용하여 배터리의 온도를 하강하는 종래의 선박용 배터리 시스템과 비교하여 ESS(10)의 온도를 하강하는데 상대적으로 더 적은 연료가 소모된다. Due to this circulation structure, the ship ESS cooling system 1 uses the relative cold air of the cofferdam as air for cooling the battery in the ESS room, and the air heated in the ESS room is used as air for heating the cofferdam. This reduces the energy consumed for cooling the battery in the ESS room and the energy for heating the Cofferdam. That is, relatively less fuel is consumed to lower the temperature of the
대안적인 실시예들에서, 상기 선박용 ESS 냉각 시스템(1)은 단계(S330)에서 서로의 내부 기체를 순환시키는 것이 불필요할 경우에 ESS 냉각기(11) 및/또는 코퍼댐 가열기(21)를 구동하도록 더 구성될 수도 있다. 상기 선박용 ESS 냉각 시스템(1)에 의해 수행되는 선박용 ESS 냉각 방법은: 코퍼댐(20)의 내부 기체와 ESS(10)의 내부 기체를 직접 순환시켜 열기를 교환하는 것, 그리고 ESS 냉각기(11)에 따른 냉각과 코퍼댐 가열기(21)에 따른 가열이 연계된 제어 단계들을 더 포함할 수도 있다. In alternative embodiments, the marine ESS cooling system 1 is configured to drive the
상기 선박용 ESS 냉각 방법은: 단계(S100)의 모니터링 결과에 기초하여 ESS 냉각기(11)를 제어하는 단계(S110); 및 단계(S100)의 모니터링 결과에 기초하여 코퍼댐 가열기(21)를 제어하는 단계(S120)를 더 포함한다. 제어부(30)에 의해 ESS(10)의 온도 및 미리 설정된 냉각기 온/오프 온도 기준에 기초하여 ESS 냉각기(11)를 제어한다. 제어부(30)에 의해 코퍼댐(20)의 온도 및 미리 설정된 가열 온/오프 온도 기준에 기초하여 코퍼댐 가열기(21)를 제어한다. The ship ESS cooling method includes: controlling the
도 1의 순환 배관(41, 51)로 이루어진 순환 구조를 갖는 선박용 ESS 냉각 시스템(1)에서 상기 단계(S110, S120, S300)의 제어 동작은 서로 독립적으로 제어부(30)에 의해 수행될 수도 있다. 이를 위해, 단계(S300)의 제어 동작을 위한 온도 파라미터(T_ess,min 및 T_coff,max), 단계(S110)의 제어 동작을 위한 온도 파라미터(T_cooler_ON, T_cooler_OFF), 단계(S120)의 제어 동작을 위한 온도 파라미터(T__heater on, T_heater off)가 각각 설정된다. The control operations of the steps S110, S120, and S300 in the marine ESS cooling system 1 having a circulation structure composed of the
일 실시예에서, 단계(S110)에서 ESS 냉각기(110)의 구동을 위한 온도 파라미터(T_cooler_ON, T_cooler_OFF), 단계(S120)에서 코퍼댐 가열기(120)의 구동을 위한 온도 파라미터(T__heater on, T_heater off), 및 ESS(10)와 코퍼댐(20) 간의 기체 순환을 위한 온도 파라미터(T_ess,min 및 T_coff,max)는 각각 다음의 상하 관계를 만족하도록 설정될 수도 있다: a) T_ess,min < T_cooler off ≤ T_cooler on, b) T_heater on ≤ T_heater off < T_coff,max. In one embodiment, a temperature parameter (T _cooler_ON , T _cooler_OFF ) for driving the ESS cooler 110 in step S110 , a temperature parameter for driving the cofferdam heater 120 in step S120 (T __heater on ) , T _heater off ), and temperature parameters for gas circulation between the
상기 단계(S110)는: ESS(10)의 온도(T_ess)가 냉각기 온 온도 기준(T_cooler_ON)을 초과하는지 판단하는 단계(S111); ESS(10)의 온도(T_ess)가 냉각기 온 온도 기준(T_cooler_ON)을 초과하면 ESS 냉각기(11)가 구동하는 단계(S113);를 포함한다. The step (S110) includes: determining whether the temperature (T _ess ) of the ESS (10) exceeds the cooler-on temperature reference (T _cooler_ON ) (S111); and a step (S113) of driving the
냉각기 온 온도 기준(T_cooler on)은 ESS(10)의 실시간 온도가 냉각기 온 온도 기준(T_cooler on)을 초과할 경우 ESS 냉각기(11)가 동작을 개시하도록 설정된 값이다. ESS(10)의 실시간 온도가 냉각기 온 온도 기준(T_cooler on)을 초과하면 ESS(10)의 전력 공급 성능이 저하될 수도 있다. The cooler on temperature reference (T _cooler on ) is a value set to start the operation of the
냉각기(11)가 구동하여 ESS(10)의 온도가 하강한다.The cooler 11 is driven to lower the temperature of the
또한, 상기 단계(S110)는: ESS(10)의 온도(T_ess)가 냉각기 오프 온도 기준(T_cooler_OFF) 미만인지 판단하는 단계(S115); 및 ESS(10)의 온도(T_ess)가 냉각기 오프 온도 기준(T_cooler_OFF) 미만이면 ESS 냉각기(11)를 정지하는 단계(S117)를 포함한다. In addition, the step (S110) includes: determining whether the temperature (T _ess ) of the ESS (10) is less than the cooler off temperature reference (T _cooler_OFF ) (S115); and stopping the
냉각기 오프 온도 기준(T_cooler off)은 ESS(10)의 실시간 온도(즉, 모니터링 온도)가 냉각기 오프 온도 기준(T_cooler off) 미만일 경우 ESS 냉각기(11)가 정지하도록 설정된 값이다. 여기서, 냉각기 오프 온도 기준(T_cooler off)은 ESS 최저온도 기준(T_ess,min)을 초과하는 온도 값이다. The cooler off temperature reference (T _cooler off ) is a value set to stop the
일 실시예에서, 상기 단계(S110)는 기체 순환 단계(S300) 이전에 수행될 수도 있다. 그러면, ESS 냉각기(11)는 ESS(10)의 실시간 온도(T_ess)를 ESS 냉각기(11)의 구동 목표온도 범위(T_ess,min < T_ess ≤ T_cooler on)에서 유지하도록 동작한다. In one embodiment, the step (S110) may be performed before the gas circulation step (S300). Then, the
예를 들어, ESS(10)의 온도(T_ess)가 냉각기 온 온도 기준(T_cooler on)을 초과할 경우 ESS 냉각기(11)가 동작을 개시한다. 그러면, ESS(10)의 온도(T_ess)가 저하된다. ESS(10)의 온도(T_ess)가 냉각기 오프 온도 기준(T_cooler off) 미만으로 저하되면 ESS 냉각기(11)가 정지한다. ESS 냉각기(11)가 정지하면 코퍼댐(20)의 냉기만으로 ESS(10)의 온도가 조절될 수도 있다(S300). For example, when the temperature (T _ess ) of the
상기 단계(S120)는: 코퍼댐(20)의 온도(T_coff)가 가열 온 온도 기준(T_heater_ON) 미만인지 판단하는 단계(S121); 및 코퍼댐(20)의 온도(T_coff)가 가열 온 온도 기준(T_heater_ON) 미만이면 코퍼댐 가열기(21)를 구동하는 단계(S123)를 포함한다. The step (S120) includes: determining whether the temperature (T _coff ) of the
가열 온 온도 기준(T_heater on)은 코퍼댐(20)의 실시간 온도(즉, 모니터링 온도)가 가열 온 온도 기준(T_heater on) 이하일 경우 코퍼댐 가열기(21)가 구동하여 코퍼댐(20)이 가열하도록 설정된 값이다. 코퍼댐(20)의 온도가 가열 온 온도 기준(T_heater on) 미만이면 코퍼댐(20)의 구조 내구성이 저하될 수도 있다. The heating-on temperature reference (T _heater on ) is when the real-time temperature (ie, monitoring temperature) of the
코퍼댐 가열기(21)가 구동하여 코퍼댐(20)의 온도가 상승한다. The
상기 단계(S120)는: 코퍼댐(20)의 온도(T_coff)가 가열 오프 온도 기준(T_heater_OFF)을 초과하는지 판단하는 단계(S125); 코퍼댐(20)의 온도(T_coff)가 가열 오프 온도 기준(T_heater_OFF)을 초과하면 코퍼댐 가열기(21)를 정지하는 단계(S127)를 포함한다. The step (S120) includes: determining whether the temperature (T _coff ) of the
가열 오프 온도 기준(T_heater off)은 코퍼댐(20)의 실시간 온도가 가열 오프 온도 기준(T_heater off) 이상일 경우 코퍼댐 가열기(21)가 정지하도록 설정된 값이다. 여기서, 가열 오프 온도 기준(T_heater off)은 코퍼댐 최고온도 기준 (T_coff,max) 이하의 온도 값이다.The heating-off temperature reference (T _heater off ) is a value set to stop the
일 실시예에서, 상기 단계(S120)는 기체 순환 단계(S300) 이전에 수행될 수도 있다. 그러면, 코퍼댐 가열기(21)는 코퍼댐(20)의 실시간 온도(T_coff)를 코퍼댐 가열기(21)의 구동 목표온도 범위 (T_heater on ≤ T_coff < T_coff,max)에서 유지하도록 동작한다. In one embodiment, the step (S120) may be performed before the gas circulation step (S300). Then, the
예를 들어, 코퍼댐(20)의 온도(T_coff)가 가열 온 온도 기준(T_heater on) 미만으로 저하되면 코퍼댐 가열기(21)가 동작을 개시한다. 그러면 코퍼댐(20)의 온도(T_coff)가 상승한다. 코퍼댐(20)의 온도(T_coff)가 가열 오프 온도 기준(T_heater off)을 초과할 경우 코퍼댐 가열기(21)가 정지한다. 코퍼댐 가열기(21)가 정지하면 ESS(10)의 열기만으로 코퍼댐(20)의 온도가 조절될 수도 있다(S300). For example, when the temperature (T _coff ) of the
상기 선박용 ESS 냉각 시스템(1)은 코퍼댐(20)의 내부 기체와 ESS(10)의 내부 기체를 직접 순환시켜 열기를 교환하는 것, 그리고 ESS 냉각기(11)에 따른 냉각과 코퍼댐 가열기(21)에 따른 가열이 연계됨으로써, 보다 효율적으로 ESS(10)를 냉각할 수 있다. 즉, 전술한 바와 같이 냉각기(11)/코퍼댐 가열기(21)를 특정하게 구동하여 순환 구조 하에서 에너지 효율이 더욱 향상된다. The ship ESS cooling system 1 directly circulates the internal gas of the
이러한 도 1의 선박용 ESS 냉각 시스템(1) 또는 도 2의 선박용 ESS 냉각 방법을 활용하면, 보다 적은 소비 전력으로 ESS(10)의 온도를 충분히 적정온도로 유지할 수 있다. By utilizing the marine ESS cooling system 1 of FIG. 1 or the marine ESS cooling method of FIG. 2 , the temperature of the
상기 선박용 ESS 냉각 시스템(1)이 본 명세서에 서술되지 않은 다른 구성요소를 포함할 수도 있다는 것이 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 예를 들어, 상기 선박용 ESS 냉각 시스템 (1)은 네트워크 인터페이스, 데이터 엔트리를 위한 입력 장치, 및 디스플레이, 인쇄 또는 다른 데이터 표시를 위한 출력 장치를 포함하는, 본 명세서에 서술된 동작에 필요한 다른 하드웨어 요소를 포함할 수도 있다.It will be apparent to a person skilled in the art that the marine ESS cooling system 1 may include other components not described herein. For example, the marine ESS cooling system 1 may include a network interface, an input device for data entry, and an output device for display, printing or other data presentation, including other hardware components necessary for the operation described herein. may include.
이상에서 설명한 실시예들에 따른 상기 선박용 ESS 냉각 시스템(1) 및 이에 의해 수행되는 선박용 ESS 냉각 방법에 의한 동작은 적어도 부분적으로 컴퓨터 프로그램으로 구현되어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 예를 들어, 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터-판독가능 매체로 구성되는 프로그램 제품과 함께 구현되고, 이는 기술된 임의의 또는 모든 단계, 동작, 또는 과정을 수행하기 위한 프로세서에 의해 실행될 수 있다. According to the embodiments described above The marine ESS cooling system 1 and the operation by the marine ESS cooling method performed thereby may be at least partially implemented as a computer program and recorded in a computer-readable recording medium. For example, embodied with a program product consisting of a computer-readable medium containing program code, which may be executed by a processor for performing any or all steps, operations, or processes described.
상기 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록신원확인 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장신원확인 장치 등을 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수도 있다. 또한, 본 실시예를 구현하기 위한 기능적인 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트(segment)들은 본 실시예가 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 용이하게 이해될 수 있을 것이다.The computer-readable recording medium includes all kinds of recording identification devices in which computer-readable data is stored. Examples of the computer-readable recording medium include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage identification device, and the like. In addition, the computer-readable recording medium may be distributed in network-connected computer systems, and the computer-readable code may be stored and executed in a distributed manner. In addition, functional programs, codes, and code segments for implementing the present embodiment may be easily understood by those skilled in the art to which the present embodiment belongs.
이상에서 살펴본 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러나, 이와 같은 변형은 본 발명의 기술적 보호범위 내에 있다고 보아야 한다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.Although the present invention as described above has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, it will be understood that these are merely exemplary, and that various modifications and variations of the embodiments are possible therefrom by those of ordinary skill in the art. However, such modifications should be considered to be within the technical protection scope of the present invention. Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.
Claims (8)
선내 전력계통에 전력을 공급하기 위한 배터리를 포함한 ESS(Energy Storage System);
화물 공간 주변에 설치되어 유체의 침입을 방지하는 코퍼댐;
상대적으로 낮은 온도를 갖는 상기 코퍼댐의 내부 기체를 상기 ESS로 전달하는 제1 순환 배관; 및
상대적으로 높은 온도를 갖는 상기 ESS의 내부 기체를 상기 코퍼댐으로 전달하는 제2 순환 배관;을 포함하는 선박용 ESS 냉각 시스템.
In the ESS cooling system for ships using the cold air of Cofferdam,
ESS (Energy Storage System) including a battery for supplying power to the onboard power system;
a cofferdam installed around the cargo space to prevent the ingress of fluid;
a first circulation pipe for transferring the internal gas of the cofferdam having a relatively low temperature to the ESS; and
ESS cooling system for ships comprising a; a second circulation pipe for transferring the internal gas of the ESS having a relatively high temperature to the cofferdam.
제1 컨트롤밸브; 블로워, 및 제2 컨트롤밸브 중 적어도 하나;를 더 포함하고,
상기 제1 컨트롤밸브는 상기 제1 순환 배관의 기체 경로 상에 배치되고, 그리고
상기 제2 컨트롤밸브는 상기 제2 순환 배관의 기체 경로 상에 배치되고, 그리고
상기 블로워는 상기 제1 순환 배관 또는 제2 순환 배관의 기체 경로 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 선박용 ESS 냉각 시스템.
The method according to claim 1,
a first control valve; At least one of a blower, and a second control valve; further comprising,
the first control valve is disposed on the gas path of the first circulation pipe, and
the second control valve is disposed on the gas path of the second circulation pipe, and
The blower is an ESS cooling system for a ship, characterized in that it is disposed on the gas path of the first circulation pipe or the second circulation pipe.
기체의 유동량을 제어하기 위해 상기 제1 컨트롤밸브; 블로워, 및 제2 컨트롤밸브 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 더 포함하고,
상기 제어부는,
ESS의 현재 온도 및 코퍼댐의 현재 온도를 모니터링하고,
상기 ESS의 온도가 ESS 최저온도 기준(T_ess,min) 이상인지를 판단하며,
상기 코퍼댐의 온도가 코퍼댐 최고 온도 기준(T_coff,max) 이하인지 판단하고, 그리고
상기 ESS의 온도가 ESS 최저온도 기준(T_ess,min) 이상이고 상기 코퍼댐의 온도가 코퍼댐 최고 온도 기준(T_coff,max) 이하이면, 상기 코퍼댐의 냉기를 ESS로 전달하고 상기 ESS의 열기를 상기 코퍼댐으로 전달하기 위해 상기 제1 컨트롤밸브; 블로워, 및 제2 컨트롤밸브 중 적어도 하나를 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 선박용 ESS 냉각 시스템.
3. The method according to claim 2,
the first control valve to control the flow amount of gas; Further comprising a control unit for controlling at least one of the blower, and the second control valve,
The control unit is
Monitoring the current temperature of the ESS and the current temperature of the cofferdam,
It is determined whether the temperature of the ESS is higher than the ESS minimum temperature standard (T_ ess,min ),
It is determined whether the temperature of the cofferdam is less than the cofferdam maximum temperature standard (T_ coff, max ), and
If the temperature of the ESS is higher than the ESS minimum temperature standard (T_ ess,min ) and the temperature of the cofferdam is less than or equal to the cofferdam maximum temperature standard (T_ coff,max ), the cold air of the cofferdam is transferred to the ESS and the the first control valve for transferring heat to the cofferdam; ESS cooling system for ships, characterized in that configured to control at least one of the blower and the second control valve.
ESS 룸의 내부 기체를 냉각하는 ESS 냉각기;
상기 코퍼댐의 내부 기체를 가열하는 코퍼댐 가열기;를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 ESS 냉각기 및 상기 코퍼댐 가열기 각각의 온도 제어 동작을 제어하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 선박용 ESS 냉각 시스템.
4. The method of claim 3,
ESS cooler to cool the gas inside the ESS room;
Further comprising; a cofferdam heater for heating the internal gas of the cofferdam,
The control unit ESS cooling system for ships, characterized in that further configured to control the temperature control operation of each of the ESS cooler and the cofferdam heater.
상기 ESS 냉각기는 냉각기 온/오프 온도 기준에 기초하여 구동하도록 설정되고,
여기서, 냉각기 오프 온도 기준(T_cooler off)은 ESS의 온도가 냉각기 오프 온도 기준(T_cooler off) 미만일 경우 ESS 냉각기가 정지하도록 설정된 값으로서 ESS 최저온도 기준(T_ess,min)을 초과하는 온도 값을 가지고,
냉각기 온 온도 기준(T_cooler on)은 ESS의 실시간 온도가 냉각기 온 온도 기준(T_cooler on)을 초과할 경우 ESS 냉각기가 구동을 개시하도록 설정된 값으로서 냉각기 오프 온도 기준(T_cooler off)을 초과하는 온도 값을 가지는 것을 특징으로 하는 선박용 ESS 냉각 시스템.
5. The method according to claim 4,
The ESS cooler is set to drive based on the cooler on/off temperature standard,
Here, the cooler off temperature standard (T _cooler off ) is a value set to stop the ESS cooler when the temperature of the ESS is less than the cooler off temperature standard (T _cooler off ), and a temperature value exceeding the ESS minimum temperature standard (T _ess,min ) To have,
The cooler on temperature standard (T _cooler on ) is a value set to start the ESS cooler when the real-time temperature of the ESS exceeds the cooler on temperature standard (T _cooler on ) . ESS cooling system for ships, characterized in that it has a temperature value.
상기 코퍼댐 가열기는 가열 온/오프 온도 기준에 기초하여 구동하도록 설정되고,
여기서, 가열 오프 온도 기준(T_heater off)은 코퍼댐의 온도가 가열 오프 온도 기준(T_heater off)을 초과할 경우 코퍼댐 가열이 정지하도록 설정된 값으로서 코퍼댐 최고온도 기준 (T_coff,max) 미만의 온도 값을 가지고,
가열 온 온도 기준(T_heater on)은 코퍼댐의 온도가 가열 온 온도 기준(T_heater on) 미만일 경우 코퍼댐 가열이 구동을 개시하도록 설정된 값으로서 가열 오프 온도 기준(T_heater off) 미만의 온도 값을 가지는 것을 특징으로 하는 선박용 ESS 냉각 시스템.
5. The method according to claim 4,
The cofferdam heater is set to drive based on a heating on/off temperature reference,
Here, the heating off temperature reference (T _heater off ) is a value set to stop heating the cofferdam when the temperature of the cofferdam exceeds the heating off temperature reference (T _heater off ), and the maximum temperature of the cofferdam (T _coff,max ) have a temperature value less than,
The heating on temperature reference (T _heater on ) is a value set to start the cofferdam heating operation when the temperature of the cofferdam is less than the heating on temperature reference (T _heater on ), and a temperature value less than the heating off temperature reference (T _heater off ) ESS cooling system for ships, characterized in that it has a.
선박 내 비상 상황 발생을 감지할 경우 상기 제1 순환 배관 및 제2 순환 배관 상의 기체 경로 중 적어도 하나를 차단하는 것을 특징으로 하는 선박용 ESS 냉각 시스템.
The method according to claim 3, wherein the control unit,
ESS cooling system for a ship, characterized in that when detecting the occurrence of an emergency in the ship, at least one of the gas paths on the first circulation pipe and the second circulation pipe is blocked.
상기 선박용 ESS 냉각 시스템이 적용되는 선박은, 코퍼댐 및 ESS를 포함한 선박으로서 LNGC(Liquefied Natural Gas Carriers), LNG FSRU(LNG Floating Storage Re-gasification Unit), LNG 연료 추진선 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 선박용 ESS 냉각 시스템. The method according to claim 1,
The ship to which the ESS cooling system for ships is applied is a ship including a cofferdam and an ESS, and it is characterized in that it is any one of LNGC (Liquefied Natural Gas Carriers), LNG FSRU (LNG Floating Storage Re-gasification Unit), and LNG fuel propulsion ships. ESS cooling system for ships.
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