KR20230020842A - 하이브리드 추진 엔진 비상 전력 회복 시스템 - Google Patents

하이브리드 추진 엔진 비상 전력 회복 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20230020842A
KR20230020842A KR1020210102732A KR20210102732A KR20230020842A KR 20230020842 A KR20230020842 A KR 20230020842A KR 1020210102732 A KR1020210102732 A KR 1020210102732A KR 20210102732 A KR20210102732 A KR 20210102732A KR 20230020842 A KR20230020842 A KR 20230020842A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
emergency
main generator
switchboard
battery
Prior art date
Application number
KR1020210102732A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102521671B1 (ko
Inventor
김규선
Original Assignee
주식회사 삼원중공업
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 주식회사 삼원중공업 filed Critical 주식회사 삼원중공업
Priority to KR1020210102732A priority Critical patent/KR102521671B1/ko
Publication of KR20230020842A publication Critical patent/KR20230020842A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102521671B1 publication Critical patent/KR102521671B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/12Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven
    • B63H21/17Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven by electric motor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63JAUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J3/00Driving of auxiliaries
    • B63J3/04Driving of auxiliaries from power plant other than propulsion power plant
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/14Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63JAUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J3/00Driving of auxiliaries
    • B63J2003/001Driving of auxiliaries characterised by type of power supply, or power transmission, e.g. by using electric power or steam
    • B63J2003/002Driving of auxiliaries characterised by type of power supply, or power transmission, e.g. by using electric power or steam by using electric power
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00Maritime or waterways transport
    • Y02T70/50Measures to reduce greenhouse gas emissions related to the propulsion system
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00Maritime or waterways transport
    • Y02T70/50Measures to reduce greenhouse gas emissions related to the propulsion system
    • Y02T70/5218Less carbon-intensive fuels, e.g. natural gas, biofuels
    • Y02T70/5236Renewable or hybrid-electric solutions
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)

Abstract

본 발명은 연료전지 및 배터리를 구비하는 하이브리드 선박의 추진 엔진의 전력을 회복하기 위한 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면, LNG, LPG, 암모니아, 수소 등 친환경 연료를 이용하여 전기화학적 반응을 통해 전기에너지를 발생시키는 연료전지 즉, 메인발전기를 통해 쓰러스터 즉, 프로펠러의 동력장치를 구동시킬 때, 상기 메인발전기가 데드쉽(Deadship) 또는 정전(Black-out) 발생시 상기 메인발전기를 회생시킬 수 있도록 배터리의 전력을 비상 전력으로 이용하는 하이브리드 추진 엔진 비상 전력 회복 시스템에 관한 기술분야가 개시된다.

Description

하이브리드 추진 엔진 비상 전력 회복 시스템{Hybrid Propulsion Engine Emergency Power Recovery System}
본 발명은 연료전지 및 배터리를 구비하는 하이브리드 선박의 추진 엔진의 전력을 회복하기 위한 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면, LNG, LPG, 암모니아, 수소 등 친환경 연료를 이용하여 전기화학적 반응을 통해 전기에너지를 발생시키는 연료전지 즉, 메인발전기를 통해 쓰러스터 즉, 프로펠러의 동력장치를 구동시킬 때, 상기 메인발전기가 데드쉽(Deadship) 또는 정전(Black-out) 발생시 상기 메인발전기를 회생시킬 수 있도록 배터리의 전력을 비상 전력으로 이용하는 하이브리드 추진 엔진 비상 전력 회복 시스템에 관한 기술분야이다.
해상인명안전조약(SOLAS, Safety of Life at Sea)에 따르면, 자기기전식의 비상전원(self-contained emergency source of electrical power)이 선박에 비치되어야 한다. 비상전원은 데드쉽(deadship) 또는 정전(Black-out) 발생 시 전력을 생산한다. 데드쉽은 메인 발전기가 자가회생할 수 없는 상태를 의미하고, 데드쉽 발생시 비상전원은 전력을 생산하여 메인 발전기의 보조기기들로 전력을 공급하여 메인 발전기를 구동시킨다. 그리고, 정전시 비상전원은 전력을 생산하여 비상조명(Emergency Light), 네비게이션(Navigation), 라디오(Radio), 소방용 펌프(Fire Pump) 등에 전력을 공급한다.
종래 기술에 따르면, 비상전원으로 디젤 엔진을 이용한 비상 발전기가 사용된다. 즉, 선박에는 메인 발전기 이외에 비상 발전기가 설치되어 데드쉽 또는 정전 발생 시 비상 발전기가 전력을 생산한다. SOLAS에 따르면 비상전원은 최상층 갑판 및 쉽게 접근할 있는 곳에 설치해아 한다고 규정되어 있다. 따라서, 일반적으로 비상발전기는 어커머데이션(accommodation)에 설치한다.
한편, 전통적으로 선박은 내연기관 같은 엔진을 기본 동력원으로 하는 이동수단이다. 하지만, 이러한 엔진은 대기 오염 물질을 다량 배출하고, 효율이 낮다는 단점으로 인해 친환경 하이브리드 시스템으로 점점 대체되고 있다. 여기서 하이브리드라 함은 배터리를 포함하는 복합 동력원을 말하는 것으로 엔진과 연계될 수도 있고, 더 나아가서는 연료전지(메인발전기)와 연계될 수도 있다. 이러한 하이브리드 시스템은 기존의 엔진 동력원에 비해서 높은 효율 및 적은 대기 오염 물질의 배출을 제공한다.
연료전지(메인발전기)는 LNG, LPG, 암모니아, 수소 등 친환경 연료의 화학에너지를 전기화학적 반응을 통해 직접 전기에너지로 변환하는 일종의 발전장치로 엔진에 비해서 효율이 더 높고, 대기 오염 물질을 거의 배출하지 않는다. 이러한 연료전지와 배터리가 연계된 하이브리드 시스템은 매우 높은 효율과 친환경적 특성으로 인해 친환경 선박의 동력원으로 고려되고 있다.
이러한 선박의 하이브리드 시스템은 메인발전기에서 전기에너지가 발생되어 쓰러스터 즉, 프로펠러의 동력장치에 전력을 공급하여 구동시키고, 선박의 보조기기들에 전력을 공급하며, 잉여 전력을 배터리에 공급하여 상기 배터리가 충전될 수 있도록 하는 한편, 메인발전기에서 공급하는 전력 이상의 동력이 필요할 경우 PMS(Power Management System)를 통해 배터리에서 전력을 프로펠러의 동력장치에 추가로 공급한다.
이때, 종래의 선박의 하이브리드 시스템은 데드쉽 또는 정전 발생시 상기 메인발전기가 정상적으로 작동하지 않을 때, 비상발전기를 통해 상기 메인발전기의 보조기계에 구동 전력을 공급하여 상기 메인발전기를 회생시키고 있다.
그러나, 종래의 선박의 하이브리드 시스템은 비상발전기의 구동 후 전력이 메인발전기의 보조기계로 공급되는데 까지 시간이 많이 소요되어 전력공급이 원활히 진행되지 않는 경우가 발생되므로 메인발전기를 다시 회생시키는데 시간이 많이 소요되는 문제가 있다.
종래기술의 일예로, 대한민국 공개특허 제10-2016-0104972호에는 선박에서 발생하는 회생전력을 전력저장부에 저장해 두었다가 데드쉽 발생 시 비상 전력으로 이용하는 비상 전력 공급 장치 및 방법에 관한 것으로서, 선박의 비상 전력 공급 장치에 있어서, 회생 전력을 발생시키는 전력 부하; 및 상기 전력 부하에서 발생된 회생 전력을 저장했다가 데드쉽(deadship) 발생 시 상기 선박의 메인 발전기가 회생할 수 있도록 상기 메인 발전기의 보조 기기로 전력을 공급하는 전력 저장부를 포함하고, 상기 데드쉽은 상기 메인 발전기가 자가회생할 수 없는 상태를 의미하는, 선박의 비상 전력 공급 장치를 개시하고 있다.
그러나, 상기 대한민국 공개특허 제10-2016-0104972호는 전력의 부하로부터 회생전력이 발생되면 상기 회생전력을 별도의 전력 저장부에 저장한 후 데드쉽 또는 정전 발생시 상기 전력 저장부를 통해 메인 발전기를 회생시키기 위해 보조 기기로 전력을 공급하고 있으므로, 별도의 전력 저장부가 필요할 뿐만 아니라 전력 부하로부터 회생전력이 발생되지 않으면 전력 저장부에 전력이 충전되지 않아 메인 발전기를 회생시기키 위한 전력이 충분치 못할 수 있는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 제10-2016-0104972호(2016.09.06.) 대한민국 공개특허 제10-2020-0038618호(2020.04.14.)
본 발명은 상술한 종래기술에 따른 문제점을 해결하고자 안출된 기술로서, 종래의 선박의 비상 전력 회복 시스템은 비상발전기를 통해 메인발전기의 보조기계로 전력이 공급되는데 까지 시간이 많이 소요되거나, 별도의 전력 저장부를 구비하여 전력 부하로부터 발생되는 회생전력을 상기 전력 저장부에 저장하여 비상 전력으로 사용할 때, 상기 회생전력이 발생되지 않으면 비상 전력이 충분하지 못하여 메인발전기를 회생시기 어려운 문제가 발생하여;
이에 대한 해결점으로, 메인발전기가 정상적으로 작동하지 못하는 데드쉽 또는 정전 발생시 선박의 하이브리드 시스템에 구비되어 있는 배터리의 전력을 메인발전기를 회생시키기 위한 비상 전력으로 사용하되, 데드쉽 또는 정전 발생시 상기 배터리의 전력을 상기 메인발전기의 보조기계에 직접 전달될 수 있도록 하여 상기 메인발전기(100)의 회생이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 하이브리드 추진 엔진 비상 전력 회복 시스템을 통하여 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자, 추진 엔진에 전력을 공급하기 위한 메인발전기와 추가 전력을 추진 엔진에 공급하고, 상기 메인발전기의 잉여 전력에 의해 충전되는 배터리를 포함하여 구성되고, 상기 배터리는 상기 메인발전기가 정상적으로 작동되지 못하여 데드쉽(Deadship) 또는 정전(Black-out) 발생시 상기 메인발전기의 보조기계에 전력을 공급하여 상기 메인발전기가 회생되도록 하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 추진 엔진 비상 전력 회복 시스템을 제시한다.
또한, 본 발명은 상기 메인발전기로부터 440V의 전력을 공급받아 220V의 전력을 추진 엔진과 배터리에 전달하는 배전반을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 배전반으로부터 220V의 전력을 전달받아 배터리에 전달하는 비상배전반을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 배터리는 상기 메인발전기가 정상적으로 작동되지 못하여 데드쉽(Deadship) 또는 정전(Black-out) 발생시 상기 비상배전반(310)에 440V의 전력을 공급하고, 상기 비상배전반은 상기 배터리로부터 공급받은 440V의 전력을 상기 메인발전기의 보조기계에 전달하여 상기 메인발전기가 회생되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 메인발전기가 정상적으로 작동되지 못하여 데드쉽(Deadship) 또는 정전(Black-out) 발생시 상기 비상배전반에 전력을 공급하는 비상발전기를 포함하여 구성되고, 상기 비상배전반은 상기 비상발전기로부터 공급받은 전력을 배전반에 전달하며, 상기 배전반은 상기 비상발전기로부터 공급받은 전력을 상기 메인발전기의 보조기계에 전달하여 상기 메인발전기가 회생되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 배전반은 상기 메인발전기가 정상적으로 작동되지 못하여 데드쉽(Deadship) 또는 정전(Black-out) 발생시 기설정된 일정시간까지 상기 비상발전기로부터 상기 비상배전반을 통해 전력이 전달되지 않으면 상기 배터리가 상기 비상배전반에 440V의 전력을 공급하도록 하여 상기 비상배전반이 상기 메인발전기의 보조기계에 전력을 전달하도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 제시된 본 발명에 의한 하이브리드 추진 엔진 비상 전력 회복 시스템은 메인발전기가 정상적으로 작동하지 못하는 데드쉽 또는 정전 발생시 선박의 하이브리드 시스템에 구비되어 있는 배터리의 전력을 메인발전기를 회생시기키 위한 비상 전력으로 사용하므로 종래에 회생전력을 이용한 시스템에 비해 안정적으로 메인발전기를 회생시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은 메인발전기가 정상적으로 작동하지 못하는 데드쉽 또는 정전 발생시 배터리의 전력을 상기 메인발전기의 보조기계에 직접 전달될 수 있도록 하여 종래에 구비되어 있는 비상발전기보다 빠르고 확실하게 메인발전기를 회생시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은 메인발전기가 정상적으로 작동하지 못하는 데드쉽 또는 정전 발생시 종래에 구비되어 있는 비상발전기를 통해 상기 메인발전기를 회생시켜 배터리의 전력을 낭비하지 않을 수 있되, 기설정된 일정시간동안 비상발전기로부터 배전반에 비상 전력이 전달되지 않으면 배터리의 전력이 상기 메인발전기의 보조기계에 직접 전달될 수 있도록 함으로써, 보다 효율적으로 메인발전기를 회생시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 일반적인 선박의 하이브리드 전력 시스템을 나타낸 블럭도.
도 2는 종래의 선박의 하이브리드 비상 전력 회복 시스템을 나타낸 블럭도.
도 3은 본 발명의 하이브리드 비상 전력 회복 시스템을 나타낸 블럭도.
본 발명은 연료전지(이하, '메인발전기(100)'라한다.) 및 배터리를 구비하는 하이브리드 선박의 추진 엔진의 전력을 회복하기 위한 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면, LNG, LPG, 암모니아, 수소 등 친환경 연료를 이용하여 전기화학적 반응을 통해 전기에너지를 발생시키는 메인발전기(100)를 통해 쓰러스터 즉, 프로펠러의 동력장치인 추진 엔진(10)을 구동시킬 때, 상기 메인발전기(100)가 데드쉽(Deadship) 또는 정전(Black-out) 발생시 하이브리드 시스템에 구비되어 있는 배터리(200)의 전력을 상기 메인발전기(100)의 보조기계(120)에 비상 전력으로 공급하여 상기 메인발전기(100)를 회생시키는 하이브리드 추진 엔진 비상 전력 회복 시스템에 관한 기술이다.
상기와 같은 본 발명을 달성하기 위한 구성은 추진 엔진(10)에 전력을 공급하기 위한 메인발전기(100);와 추가 전력을 추진 엔진(10)에 공급하고, 상기 메인발전기(100)의 잉여 전력에 의해 충전되는 배터리(200);를 포함하여 구성되고, 상기 배터리(200)는 상기 메인발전기(100)가 정상적으로 작동되지 못하여 데드쉽(Deadship) 또는 정전(Black-out) 발생시 상기 메인발전기(100)의 보조기계(120)에 전력을 공급하여 상기 메인발전기(100)가 회생되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 메인발전기(100)로부터 440V의 전력을 공급받아 220V의 전력을 추진 엔진(10)과 배터리(200)에 전달하는 배전반(110);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 배전반(110)으로부터 220V의 전력을 전달받아 배터리(200)에 전달하는 비상배전반(310);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 배터리(200)는 상기 메인발전기(100)가 정상적으로 작동되지 못하여 데드쉽(Deadship) 또는 정전(Black-out) 발생시 상기 비상배전반(310)에 440V의 전력을 공급하고, 상기 비상배전반(310)은 상기 배터리(200)로부터 공급받은 440V의 전력을 상기 메인발전기(100)의 보조기계(120)에 전달하여 상기 메인발전기(100)가 회생되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 메인발전기(100)가 정상적으로 작동되지 못하여 데드쉽(Deadship) 또는 정전(Black-out) 발생시 상기 비상배전반(310)에 전력을 공급하는 비상발전기(300);를 포함하여 구성되고, 상기 비상배전반(310)은 상기 비상발전기(300)로부터 공급받은 전력을 배전반(110)에 전달하며, 상기 배전반(110)은 상기 비상발전기(300)로부터 공급받은 전력을 상기 메인발전기(100)의 보조기계(120)에 전달하여 상기 메인발전기(100)가 회생되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 배전반(110)은 상기 메인발전기(100)가 정상적으로 작동되지 못하여 데드쉽(Deadship) 또는 정전(Black-out) 발생시 기설정된 일정시간까지 상기 비상발전기(300)로부터 상기 비상배전반(310)을 통해 전력이 전달되지 않으면 상기 배터리(200)가 상기 비상배전반(310)에 440V의 전력을 공급하도록 하여 상기 비상배전반(310)이 상기 메인발전기(100)의 보조기계(120)에 전력을 전달하도록 하는 것을 특징으로 한다.
먼저, 일반적인 선박의 하이브리드 시스템은 LNG, LPG, 암모니아, 수소 등 친환경 연료를 이용하여 전기화학적 반응을 통해 전기에너지를 발생시키는 메인발전기(100)와 상비 메인발전기(100)로부터 전력을 공급받아 구동됨에 따라 쓰러스터 즉, 프로펠러를 작동시키는 동력장치인 추진 엔진(10) 및 상기 메인발전기(100)에서 공급하는 전력 이상의 동력이 필요할 경우 PMS(Power Management System)를 통해 추가 전력을 상기 추진 엔진(10)에 공급하는 배터리(200)를 포함하여 구성되는 한편, 상기 메인발전기(100)로부터 전력을 공급받는 비상조명(Emergency Light), 네비게이션(Navigation),라디오(Radio), 소방용펌프(Fire Pump) 등의 보조기기(미도시)를 포함하여 구성된다.
이때, 선박의 하이브리드 시스템은 상기 메인발전기(100)가 정상적으로 동작하지 않는 데드쉽(Deadship) 또는 정전(Black-out) 발생시 상기 메인발전기(100)를 회생시키기 위해 비상 전력을 상기 메인발전기(100)를 구동시키기 위한 보조기계(120)로 공급함으로써, 상기 메인발전기(100)를 회생시키는 비상발전기(300)를 포함하여 구성되는 비상 전력 회복 시스템을 구비하고 있다.
구체적으로, 종래의 하이브리드 비상 전력 회복 시스템은 복수 개의 메인발전기와 상기 메인발전기로부터 전력을 공급받는 배전반과 상기 배전반으로부터 전력을 전달받는 비상배전반 및 상기 비상배전반과 연결된 비상발전기를 포함하여 구성됨에 따라 상기 메인발전기가 정상적으로 동작하지 않는 데드쉽(Deadship) 또는 정전(Black-out) 발생시 상기 비상발전기가 작동되어 상기 비상배전반과 배전반을 통해 메인발전기의 보조기계에 비상 전력이 전달되도록 함으로써, 상기 메인발전기가 회생되도록 하고 있다.
그러나, 상기와 같은 종래의 하이브리 비상 전력 회복 시스템은 비상발전기로부터 생산된 비상 전력이 비상배전반으로 공급되면 상기 비상배전반으로부터 상기 배전반에 비상 전력이 전달되고, 이후 상기 배전반으로부터 상기 메인발전기의 보조기계로 비상 전력이 전달되므로 전력의 손실이 발생될 뿐만 아니라 많은 소요시간이 발생되어 상기 메인발전기의 회생이 효율적이지 못한 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 하이브리드 추진 엔진 비상 전력 회복 시스템에 관한 것으로서, 메인발전기(100)가 정상적으로 동작하지 않는 데드쉽(Deadship) 또는 정전(Black-out) 발생시 선박의 하이브리드 시스템에 구비되어 있는 배터리(200)의 전력을 비상 전력으로 이용함으로써, 전력의 손실을 최소화하고 소요시간을 단축하여 메인발전기(100)를 회생시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 본 발명의 하이브리드 추진 엔진 비상 전력 회복 시스템은 추진 엔진(10)에 전력을 공급하고, 선박의 보조기기들에 전력을 공급하며, 잉여전력을 이후에 설명될 배터리(200)에 공급하여 상기 배터리(200)가 충전될 수 있도록 하는 메인발전기(100)와, 추가 전력을 추진 엔진(10)에 공급하고, 상기 메인발전기(100)의 잉여 전력에 의해 충전되는 배터리(200)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 배터리(200)는 추진 엔진(10) 뿐만 아니라 상기 메인발전기(100)의 보조기계(120)에 연결되고, 상기 메인발전기(100)가 정상적으로 작동되지 못하여 데드쉽(Deadship) 또는 정전(Black-out) 발생시 상기 메인발전기(100)의 보조기계(120)에 전력을 공급하여 상기 메인발전기(100)가 회생되도록 하는 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게 설명하면, 본 발명의 하이브리드 추진 엔진 비상 전력 회복 시스템은 상기 메인발전기(100)로부터 440V의 전력을 공급받아 220V의 전력을 추진 엔진(10)과 보조기기 및 배터리(200)에 전달하는 배전반(110)을 포함하여 구성되고, 상기 메인발전기(100)가 정상적으로 작동되지 못하여 데드쉽(Deadship) 또는 정전(Black-out) 발생시 상기 배터리(200)의 전력이 상기 메인발전기(100)의 보조기계(120)에 전달될 수 있도록 제어한다.
이때, 본 발명의 하이브리드 추진 엔진 비상 전력 회복 시스템은 상기 배전반(110)으로부터 배터리(200)에 220V의 전력이 공급되기 전에 상기 배전반(110)으로부터 220V의 전력을 전달받아 배터리(200)에 전달하는 비상배전반(310)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 비상배전반(310)은 상기 배터리(200)와 연결되어 상기 배전반(110)으로부터 전달받은 전력을 배터리(200)에 전달함으로써, 안정적으로 배터리(200)에 전력이 충전될 수 있도록 한다.
즉, 본 발명의 하이브리드 추진 엔진 비상 전력 회복 시스템은 평상시 상기 메인발전기(100)가 정상적으로 작동될 때, 상기 배전반(110)과 비상배전반(310)을 통해 안정적으로 충전됨으로써, 항상 추진 엔진(10)에 추가 전력이 필요한 경우와 상기 메인발전기(100)에 비상 전력이 필요한 경우 사용될 수 있다.
상기와 연관하여, 본 발명의 배터리(200)는 앞서 설명된 배전반(110)을 통해 상기 메인발전기(100)가 정상적으로 작동되지 못하여 데드쉽(Deadship) 또는 정전(Black-out) 발생시 상기 비상배전반(310)에 440V의 전력을 공급하고, 상기 비상배전반(310)은 상기 배터리(200)로부터 공급받은 440V의 전력을 상기 메인발전기(100)의 보조기계(120)에 전달하여 상기 메인발전기(100)가 회생되도록 하는 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명의 하이브리드 추진 엔진 비상 전력 회복 시스템은 상기 메인발전기(100)가 정상적으로 작동되지 못하여 데드쉽(Deadship) 또는 정전(Black-out) 발생시 배전반(110)을 거치지 않고 배터리(200)의 전력이 상기 비상배전반(310)을 통해 상기 메인발전기(100)의 보조기계(120)에 전달되도록 함으로써, 종래의 비상발전기(300)를 이용한 메인발전기(100)의 회생이 보다 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있다.
이때, 본 발명의 배터리(200)의 전력이 440V로 비상배전반(310)에 공급되어 220V로 변환되지 않고 메인발전기(100)의 보조기계(120)에 공급되는 이유는 시동용 공기 공급장치가 보다 원활하고 확실하게 작동될 수 있도록 하기 위함이다.
부가하여, 본 발명의 하이브리드 추진 엔진 비상 전력 회복 시스템은 종래에 사용되는 즉, 상기 메인발전기(100)가 정상적으로 작동되지 못하여 데드쉽(Deadship) 또는 정전(Black-out) 발생시 상기 비상배전반(310)에 전력을 공급하는 비상발전기(300)를 포함하여 구성되고, 상기 비상배전반(310)은 상기 비상발전기(300)로부터 공급받은 전력을 배전반(110)에 전달하며, 상기 배전반(110)은 상기 비상발전기(300)로부터 공급받은 전력을 상기 메인발전기(100)의 보조기계(120)에 전달하여 상기 메인발전기(100)가 회생되도록 한다.
이는 상기 메인발전기(100)를 회생시키기 위해 배터리(200)의 전력 뿐만 아니라 기존에 구비되어 있는 비상발전기(300)를 사용가능하게 함으로써, 상기 배터리(200)의 전력을 확보한 상태를 유지할 수 있도록 할 뿐만 아니라 기존의 비상발전기(300)를 포함하는 하이브리드 비상 전력 시스템을 그대로 사용할 수 있도록 하는 효과를 실현케 한다.
상기와 연관하여, 본 발명의 배전반(110)은 상기 메인발전기(100)가 정상적으로 작동되지 못하여 데드쉽(Deadship) 또는 정전(Black-out) 발생시 기설정된 일정시간까지 상기 비상발전기(300)로부터 상기 비상배전반(310)을 통해 전력이 전달되지 않으면 자동으로 상기 배터리(200)가 비상배전반(310)에 440V의 전력을 공급하도록 하여 상기 비상배전반(310)이 상기 메인발전기(100)의 보조기계(120)에 전력을 전달할도록 함으로써, 상기 메인발전기(100)가 원활하게 회생될 수 있도록 한다.
이때, 본 발명의 하이브리드 추진 엔진 비상 전력 회복 시스템은 긴급시 또는 선택적으로 작업자가 직접 선박의 제어부를 제어하여 상기 메인발전기(100)가 정상적으로 작동되지 못하여 데드쉽(Deadship) 또는 정전(Black-out) 발생시 비상발전기(300)를 이용하거나 배터리(200)의 전력을 이용하도록 할 수 있다.
즉, 본 발명의 하이브리드 추진 엔진 비상 전력 회복 시스템은 기본적으로 기존에 구비되어 있던 비상발전기(300)를 통하여 메인발전기(100)를 회생시킬 수 있도록 함과 동시에 배터리(200)의 전력을 이용하여 상기 메인발전기(100)를 회생시킬 수 있도록 하고, 특히, 하이브리드 시스템에 구비되어 있던 기존의 배터리(200)의 전력을 메인발전기(100)를 회생시키기 위해 사용함으로써, 상기 비상발전기(300)를 이용하는 방법보다 보다 신속하고 원활하게 상기 메인발전기(100)를 회생시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
상기는 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.
10 : 추진 엔진
100 : 메인발전기(G/E : Generator Engine)
110 : 배전반(MSBD : Main Swich Board)
120 : 보조기계
200 : 배터리
300 : 비상발전기(E/G : Emergency Engine)
310 : 비상배전반(ESBD : Emergency Swich Board)

Claims (6)

  1. 추진 엔진(10)에 전력을 공급하기 위한 메인발전기(100);와
    추가 전력을 추진 엔진(10)에 공급하고, 상기 메인발전기(100)의 잉여 전력에 의해 충전되는 배터리(200);를 포함하여 구성되고,
    상기 배터리(200)는
    상기 메인발전기(100)가 정상적으로 작동되지 못하여 데드쉽(Deadship) 또는 정전(Black-out) 발생시 상기 메인발전기(100)의 보조기계(120)에 전력을 공급하여 상기 메인발전기(100)가 회생되도록 하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 추진 엔진 비상 전력 회복 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하이브리드 추진 엔진 비상 전력 회복 시스템은
    상기 메인발전기(100)로부터 440V의 전력을 공급받아 220V의 전력을 추진 엔진(10)과 배터리(200)에 전달하는 배전반(110);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 추진 엔진 비상 전력 회복 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 하이브리드 추진 엔진 비상 전력 회복 시스템은
    상기 배전반(110)으로부터 220V의 전력을 전달받아 배터리(200)에 전달하는 비상배전반(310);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 추진 엔진 비상 전력 회복 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 배터리(200)는
    상기 메인발전기(100)가 정상적으로 작동되지 못하여 데드쉽(Deadship) 또는 정전(Black-out) 발생시 상기 비상배전반(310)에 440V의 전력을 공급하고,
    상기 비상배전반(310)은
    상기 배터리(200)로부터 공급받은 440V의 전력을 상기 메인발전기(100)의 보조기계(120)에 전달하여 상기 메인발전기(100)가 회생되도록 하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 추진 엔진 비상 전력 회복 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 하이브리드 추진 엔진 비상 전력 회복 시스템은
    상기 메인발전기(100)가 정상적으로 작동되지 못하여 데드쉽(Deadship) 또는 정전(Black-out) 발생시 상기 비상배전반(310)에 전력을 공급하는 비상발전기(300);를 포함하여 구성되고,
    상기 비상배전반(310)은
    상기 비상발전기(300)로부터 공급받은 전력을 배전반(110)에 전달하며,
    상기 배전반(110)은
    상기 비상발전기(300)로부터 공급받은 전력을 상기 메인발전기(100)의 보조기계(120)에 전달하여 상기 메인발전기(100)가 회생되도록 하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 추진 엔진 비상 전력 회복 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 배전반(110)은
    상기 메인발전기(100)가 정상적으로 작동되지 못하여 데드쉽(Deadship) 또는 정전(Black-out) 발생시 기설정된 일정시간까지 상기 비상배전반(310)으로부터 전력이 전달되지 않으면 상기 배터리(200)가 상기 비상배전반(310)에 440V의 전력을 공급하도록 하여 상기 비상배전반(310)이 상기 메인발전기(100)의 보조기계(120)에 전력을 전달하도록 하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 추진 엔진 비상 전력 회복 시스템.
KR1020210102732A 2021-08-04 2021-08-04 하이브리드 추진 엔진 비상 전력 회복 시스템 KR102521671B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210102732A KR102521671B1 (ko) 2021-08-04 2021-08-04 하이브리드 추진 엔진 비상 전력 회복 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210102732A KR102521671B1 (ko) 2021-08-04 2021-08-04 하이브리드 추진 엔진 비상 전력 회복 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230020842A true KR20230020842A (ko) 2023-02-13
KR102521671B1 KR102521671B1 (ko) 2023-04-13

Family

ID=85202686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210102732A KR102521671B1 (ko) 2021-08-04 2021-08-04 하이브리드 추진 엔진 비상 전력 회복 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102521671B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160104972A (ko) 2015-02-27 2016-09-06 대우조선해양 주식회사 선박의 비상 전력 공급 장치 및 방법
KR20170015818A (ko) * 2015-07-31 2017-02-09 현대중공업 주식회사 선박
KR20200038618A (ko) 2018-10-04 2020-04-14 삼성중공업 주식회사 하이브리드 선박
KR20200112336A (ko) * 2019-03-21 2020-10-05 대우조선해양 주식회사 연료전지 전기추진체의 전기에너지관리시스템

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160104972A (ko) 2015-02-27 2016-09-06 대우조선해양 주식회사 선박의 비상 전력 공급 장치 및 방법
KR20170015818A (ko) * 2015-07-31 2017-02-09 현대중공업 주식회사 선박
KR20200038618A (ko) 2018-10-04 2020-04-14 삼성중공업 주식회사 하이브리드 선박
KR20200112336A (ko) * 2019-03-21 2020-10-05 대우조선해양 주식회사 연료전지 전기추진체의 전기에너지관리시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR102521671B1 (ko) 2023-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6346340B1 (en) Current generating system for a vehicle having an internal combustion engine
JP4228608B2 (ja) 液化ガス運搬船の推進装置
US8147282B2 (en) Marine vessel power generation system
CN110758708A (zh) 一种舰船燃料电池混合推进系统和能量控制方法
US9771824B2 (en) Method and system for an electric and steam supply system
JP4048862B2 (ja) 液化ガス運搬船のbog処理方法及び装置
US10577067B1 (en) Zero emission power generation sailing ship
KR102426966B1 (ko) 하이브리드 선박
KR20200006958A (ko) 디젤-축전지 하이브리드 추진 선박의 원격 시동 및 예열 시스템
KR20100121069A (ko) 액화가스 운반선의 전력 운용 시스템 및 방법
KR102521671B1 (ko) 하이브리드 추진 엔진 비상 전력 회복 시스템
US20060071630A1 (en) Hybrid power system
KR102426893B1 (ko) 하이브리드 선박
KR101271757B1 (ko) 대용량 충전 장치를 가진 선박 내의 전력 관리 시스템
KR20140038763A (ko) 액화천연가스 운반용 선박
KR20240030045A (ko) 전기추진선의 블랙아웃 상황을 대비한 ess 긴급복구 시스템
KR102605386B1 (ko) 선박
KR102629109B1 (ko) 선박 및 상기 선박의 에너지 관리 시스템
KR101722242B1 (ko) 에너지 공급선
KR20200041454A (ko) 하이브리드 선박
KR102426938B1 (ko) 하이브리드 선박
US20140028090A1 (en) Ship
KR20210095257A (ko) 선박 수증기를 이용한 수소생성 및 수소연료전지가 적용된 선박
CN117239191A (zh) 基于氨制氢的供能系统及方法
KR20200036448A (ko) 하이브리드 선박

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant