KR20130037508A - 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 부하와 선박 등의 항해 여부에 따라 효율적으로 에너지의 생산과 공급이 가능한 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 시스템 및 방법을 제공한다.
본 발명의 일면에 따른 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 시스템은 화석 연료를 이용하여 전기 에너지를 생산하는 발전기와, 풍력 발전을 이용하여 전기 에너지를 생산하는 풍력 발전원과, 태양광을 이용하여 전기 에너지를 생산하는 태양광 발전원과, 발전된 전기 에너지를 충전 및 방전하는 축전지를 포함하는 발전부와, 부하에서의 전력 사용량을 측정하는 부하 전력 측정부와, 전력 사용량에 따라 발전기, 풍력 발전원, 태양광 발전원 및 축전지의 운전 비율을 변경하여 발전부의 전력 생산을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일면에 따른 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 시스템은 화석 연료를 이용하여 전기 에너지를 생산하는 발전기와, 풍력 발전을 이용하여 전기 에너지를 생산하는 풍력 발전원과, 태양광을 이용하여 전기 에너지를 생산하는 태양광 발전원과, 발전된 전기 에너지를 충전 및 방전하는 축전지를 포함하는 발전부와, 부하에서의 전력 사용량을 측정하는 부하 전력 측정부와, 전력 사용량에 따라 발전기, 풍력 발전원, 태양광 발전원 및 축전지의 운전 비율을 변경하여 발전부의 전력 생산을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 신재생 에너지와 발전기의 발전 전원을 부하에 따라 제어하는 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
해상은 육상 전원을 사용할 수 없으므로 독립적인 전력 체계를 구성하여, 발전, 송전, 배전의 단방향 흐름을 갖추어 전기를 사용한다.
최근 지구온난화의 주범인 이산화탄소가 주목받으며 많은 양의 이산화탄소를 배출해온 해양에서 이산화탄소 배출 감소를 위한 친환경 기술이 도입되고 있다.
하지만, 종래 기술에 따른 선박용 에너지 시스템은 전력이 많이 필요한 경우에 있어서, 발전기를 병렬 운전하여 전력을 생산하게되며, 정비 또는 비상용 발전기를 설치한 형태로 이루어져, 발전기가 항시 동작해야하므로 선내 사용부하가 적을 때는 비효율적이라는 문제가 있었다.
한편, 종래 기술에 따른 선박 등에 사용되는 에너지 시스템은 대한민국 공개특허공보 10-2008-7018590, '선박의 에너지 시스템을 작동하기 위한 방법 및 이에 적합한 에너지 시스템' 등에 구체적으로 개시되어 있다.
이러한, 종래 기술에 따른 선박용 에너지 시스템은 부하와 항해 여부에 따라 에너지의 분배와 발전원의 제어가 이루어지지 않아, 이산화탄소 배출 저감에 한계가 있다는 문제가 있다. 또한, 종래 기술에 따르면, 환경에 따라 변하는 신재생 에너지의 발전시의 특성을 반영할 수 없어 선박의 항해와 에너지 생산의 측면에서 비효율적이라는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 부하와 선박 등의 항해 여부에 따라 효율적으로 에너지의 생산과 공급이 가능한 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 시스템은 화석 연료를 이용하여 전기 에너지를 생산하는 발전기와, 풍력 발전을 이용하여 전기 에너지를 생산하는 풍력 발전원과, 태양광을 이용하여 전기 에너지를 생산하는 태양광 발전원과, 발전된 전기 에너지를 충전 및 방전하는 축전지를 포함하는 발전부와, 부하에서의 전력 사용량을 측정하는 부하 전력 측정부와, 전력 사용량에 따라 발전기, 풍력 발전원, 태양광 발전원 및 축전지의 운전 비율을 변경하여 발전부의 전력 생산을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른면에 따른 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 방법은 화석 연료를 이용하여 전기 에너지를 생산하는 발전기와, 풍력 발전을 이용하여 전기 에너지를 생산하는 풍력 발전원과, 태양광을 이용하여 전기 에너지를 생산하는 태양광 발전원과, 발전된 전기 에너지를 충전 및 방전하는 축전지가 병렬 연결되어 선박 및 해양 플랜트에서 전력 공급을 위해 구비되며, 소정의 부하에 전력을 공급하는데 있어서, 선박의 항해 여부를 판단하는 단계와, 선박이 항해중이라고 판단하는 경우, 풍력 발전원이 전기 에너지를 생산하지 않도록 제어하며, 선박이 정박중이라고 판단하는 경우, 풍력 발전원이 전기 에너지를 생산하도록 제어하는 단계와, 부하에서의 전력 사용량을 측정하는 단계와, 전력 사용량에 따라 발전기, 풍력 발전원, 태양광 발전원 및 축전지의 운전 비율을 변경하여 전력 생산을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 부하와 선박 등의 항해 여부에 따라 효율적으로 에너지의 생산과 공급이 가능하며, 각 발전원의 특성과 환경에 따라 변화하는 발전량을 고려하여 전력의 생산과 분배가 가능한 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.
또한, 신재생 에너지 발전량이 많을 때는 발전기의 사용량을 줄여 이산화탄소 발생량을 저감하도록 친환경적으로 구동하는 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명에 따르면, 신재생 에너지와 기존 발전 체계가 결합된 스마트 그리드 기반의 발전 및 배전을 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 시스템을 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 시스템에 있어서 제어부의 구체적인 회로 구성을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 방법을 나타내는 순서도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 방법에 있어서, 발전원의 제어 순서를 나타내는 순서도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 시스템에 있어서 제어부의 구체적인 회로 구성을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 방법을 나타내는 순서도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 방법에 있어서, 발전원의 제어 순서를 나타내는 순서도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로서, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 해양 레저용 선박, 해양 플랜트 거주 구역, 대형 선박 등에 이용되며, 신재생에너지와 연동한 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다. 레저용 선박이나 해양 플랜트 거주 구역, 대형 선박 등은 독립 전원 시스템으로 운영된다. 이러한 선박들은 주 추진에서 발전기를 이용하여 전원을 공급하거나 별도의 소형 발전기를 이용하여 객실 등에 전원을 공급한다.
이하, 본 발명은 부하와 선박 등의 항해 여부에 따라 효율적으로 에너지의 생산과 공급이 가능한 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 시스템 및 방법을 개시한다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 시스템을 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 시스템(10)은 발전부(100), 부하 전력 측정부(200), 항해 여부 판단부(300), 제어부(400), 신재생 에너지 측정부(500), 배전부(600)를 포함한다.
발전부(100)는 화석 연료를 이용하여 전기 에너지를 생산하는 발전기(101)와, 풍력 발전을 이용하여 전기 에너지를 생산하는 풍력 발전원(105)과, 태양광을 이용하여 전기 에너지를 생산하는 태양광 발전원(103)과, 발전된 전기 에너지를 충전 및 방전하는 축전지(107)를 포함한다.
즉, 발전부(100)는 신재생 에너지원인 태양광 발전원(103) 및 풍력 발전원(105)과 기존 발전 체계인 발전기(101) 및 축전지(107)를 포함하여 스마트 그리드 기반의 발전 체계를 가지는 것을 특징으로 한다.
부하 전력 측정부(200)는 부하(700)에서의 전력 사용량을 측정한다.
즉, 다수의 부하(700) 접속에 따른 전력 사용에 의해 소비되는 총 전류량이 증가할 수 있으며, 이 때의 전력 또는 전류 및 전압의 공급량을 측정하여, 부하(700)에서의 전력 사용량 측정이 가능하다.
항해 여부 판단부(300)는 선박의 항해 여부를 판단한다.
항해 여부 판단부(300)는 선박의 항해 여부 판단을 위해 외부의 센서등을 통하여 선박의 항해 속도, 엔진 가동 유무 및 GPS의 좌표 정보등을 제공받을 수 있다.
제어부(400)는 전력 사용량에 따라 발전기(101), 풍력 발전원(105), 태양광 발전원(103) 및 축전지(107)의 운전 비율을 변경하여 발전부(100)의 전력 생산을 제어한다.
이 때, 운전 비율은 배전부(600) 또는 부하(700)에 전력을 공급하기 위하여, 발전기(101), 풍력 발전원(105), 태양광 발전원(103) 및 축전지(107)가 가동 또는 운전되는 상대적인 비율을 의미하며, 운전 비율의 변경은 발전기(101), 풍력 발전원(105), 태양광 발전원(103) 및 축전지(107)의 개별 발전원에서 출력되는 전력의 상대적 비율이 변경되는 것을 의미한다.
또한, 제어부(400)는 항해 여부 판단부(300)의 판단에 따라 선박이 항해중이라고 판단하는 경우, 풍력 발전원(105)이 전기 에너지를 생산하지 않도록 제어할 수 있다.
즉, 항해중에는 공기 저항을 유발하는 풍력 발전을 사용하지 않도록하며, 신재생 에너지로 태양광 발전을 이용하도록 하여, 항해 여부에 따라 풍력 발전원(105)의 발전 여부를 결정하도록 한다.
신재생 에너지 측정부(500)는 태양광 발전원(103)과 풍력 발전원(105)의 발전량을 각각 측정한다.
여기서, 제어부(400)는 신재생 에너지원(103, 105)의 발전 및 축전지의 상태를 확인하여 각 발전량의 정도에 따라 발전원들의 운전비율을 변경하도록 발전부(100)의 전력 생산을 제어할 수 있다.
구체적으로, 제어부(400)는 태양광 발전원(103) 및 풍력 발전원(105) 중 어느 하나의 발전량에 비례하여 발전기(101)의 전력 생산량을 감소시키도록 발전기(101)의 전력 생산을 제어할 수 있다.
또한, 제어부(400)는 신재생 에너지 측정부(500)에서 측정된 태양광 발전원(103) 및 풍력 발전원(105) 중 어느 하나의 발전량을 기설정된 임계값을 기준으로 임계값 이상의 값과 임계값 미만의 값으로 구분하고, 임계값 이상에 있어서의 발전기(101)의 전력 생산량이 임계값 미만에 있어서의 발전기(101)의 전력 생산량보다 크도록하여, 발전부(100)의 전력 생산을 제어할 수 있다.
즉, 신재생 에너지의 발전량이 많을 때는 발전기의 사용량을 줄여 이산화탄소 발생량을 줄이는 친환경적 구동이 가능하도록한다.
배전부(600)는 발전부(100)에서 생산된 전력을 부하(700)로 공급한다.
한편, 제어부(400)는 부하(700)로의 전력 공급을 위해 배전부(600)를 제어한다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 시스템(10)에 있어서 제어부(400)는 각 개별 발전원(103, 105, 107)으로부터 각각 연결되는 콘트롤러(411, 421, 431)와, 각 개별 발전원(103, 105, 107)의 입출력 특성에 맞는 직류-교류 변환기(413, 433) 및 교류-교류 변환기(423)를 가지는 복합 발전 제어기반(Hybrid Power Control Board)을 포함할 수 있다.
여기서, 복합 발전 제어기반의 출력은 주배전반(Main Switch Board)를 통해 부하(700)로 연결된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 시스템(10)은 환경 데이터 센서에서 수집된 신호를 분석하여 부하를 제어함으로써 대기전력을 차단하고 과전류 방지를 통해 안전을 유지하면서 에너지를 절약한다. 또한, 부하의 정도에 따라 발전원의 운전 비율을 조절하게 되므로 기존과 달리 스마트 그리드 기반의 양방향 전력체계를 가진다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 방법을 설명한다. 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 방법을 나타내는 순서도이다.
먼저, 화석 연료를 이용하여 전기 에너지를 생산하는 발전기와, 풍력 발전을 이용하여 전기 에너지를 생산하는 풍력 발전원과, 태양광을 이용하여 전기 에너지를 생산하는 태양광 발전원과, 발전된 전기 에너지를 충전 및 방전하는 축전지가 병렬 연결되어 선박 및 해양 플랜트에서 전력 공급을 위해 구비되며 소정의 부하에 전력을 공급하는데 있어서, 선박의 항해 여부를 판단한다(S101).
이후, 선박이 항해중이라고 판단하는 경우(S103), 풍력 발전원이 전기 에너지를 생산하지 않도록 제어하며(S105), 선박이 정박중이라고 판단하는 경우(S103), 풍력 발전원이 전기 에너지를 생산하도록 제어한다(S107).
부하에서의 전력 사용량을 측정한다(S109).
전력 사용량에 따라 발전기, 풍력 발전원, 태양광 발전원 및 축전지의 운전 비율을 변경하여 전력 생산을 제어한다(S111).
이 때, 태양광 발전원과 풍력 발전원의 발전량을 각각 측정하고, 태양광 발전원 및 풍력 발전원 중 어느 하나의 발전량에 비례하여 발전기의 전력 생산량을 감소시키도록 운전 비율을 변경하여 발전기의 전력 생산을 제어할 수 있다(S111).
또는, 측정된 태양광 발전원 및 풍력 발전원 중 어느 하나의 발전량을 기설정된 임계값을 기준으로 임계값 이상의 값과 임계값 미만의 값으로 구분하고, 임계값 이상에 있어서의 발전기의 전력 생산량이 임계값 미만에 있어서의 발전기의 전력 생산량보다 크도록하여, 발전부의 전력 생산을 제어할 수 있다(S111).
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 방법에 있어서, 발전원의 제어 순서를 설명한다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 방법에 있어서, 발전원의 제어 순서를 나타내는 순서도이다.
발전원(100)의 제어를 위해, 먼저, 항해(S211)와 정박(S212) 중에 사용할 수 있는 발전원을 선택하고 동작여부를 설정한다(S220).
이후, 부하를 확인한 후(S230), 풍력 발전 및 태양광 발전에 의한 신재생에너지 발전량을 확인한다(S240).
이후, 부하 및 신재생에너지 발전량을 이용하여, 각 발전원간 전력 분배치를 계산한다(S250).
이후, 계산된 발전원간 전력 분배치에 따라 발전원별로 전력을 분배하여 부하로 전력을 공급하도록 한다(S260).
이후, 발전원별 운전을 감시하고 감시 결과에 따라 S230 내지 S260의 단계를 반복하여 수행한다(S270).
한편, 하기의 표 1 및 표 2는 운항방법과 부하에 따른 발전원 동작비를 나타낸다.
구체적으로, 표 1은 본 발명의 실시예에 따른 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 시스템 및 방법에 있어서, 항해중 발전원의 전력 생산비를 설정한 일 실시예를 나타낸 표이다.
운항여부 | 부하 소비량 | 태양광 발전량 | 풍력 발전량 | 축전지 상태 | 발전기 운전(%) | 태양광 발전(%) | 풍력 발전(%) | 축전지(%) |
항해중 | 고 | 고 | 없음 | 충전 | 70 | 25 | 0 | 5 |
방전 | 70 | 30 | 0 | 0 | ||||
중 | 없음 | 충전 | 75 | 20 | 0 | 5 | ||
방전 | 75 | 25 | 0 | 0 | ||||
저 | 없음 | 충전 | 80 | 15 | 0 | 5 | ||
방전 | 80 | 20 | 0 | 0 | ||||
중 | 고 | 없음 | 충전 | 55 | 40 | 0 | 5 | |
방전 | 55 | 45 | 0 | 0 | ||||
중 | 없음 | 충전 | 60 | 35 | 0 | 5 | ||
방전 | 60 | 40 | 0 | 0 | ||||
저 | 없음 | 충전 | 65 | 30 | 0 | 5 | ||
방전 | 65 | 35 | 0 | 0 | ||||
저 | 고 | 없음 | 충전 | 40 | 55 | 0 | 5 | |
방전 | 40 | 60 | 0 | 0 | ||||
중 | 없음 | 충전 | 45 | 50 | 0 | 5 | ||
방전 | 45 | 55 | 0 | 0 | ||||
저 | 없음 | 충전 | 50 | 45 | 0 | 5 | ||
방전 | 50 | 50 | 0 | 0 |
표 2는 본 발명의 실시예에 따른 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 시스템 및 방법에 있어서, 정박중 발전원의 전력 생산비를 설정한 일 실시예를 나타낸 표이다.
운항여부 | 부하 소비량 | 태양광 발전량 | 풍력 발전량 | 축전지 상태 | 발전기 운전(%) | 태양광 발전(%) | 풍력 발전(%) | 축전지(%) |
정박중 | 고 | 고 | 고 | 충전 | 30 | 30 | 30 | 10 |
방전 | 30 | 35 | 35 | 0 | ||||
중 | 충전 | 35 | 35 | 20 | 10 | |||
방전 | 35 | 40 | 25 | 0 | ||||
저 | 충전 | 40 | 40 | 10 | 10 | |||
방전 | 40 | 45 | 15 | 0 | ||||
중 | 고 | 충전 | 45 | 20 | 25 | 10 | ||
방전 | 45 | 25 | 30 | 0 | ||||
중 | 충전 | 50 | 20 | 20 | 10 | |||
방전 | 50 | 25 | 25 | 0 | ||||
저 | 충전 | 55 | 25 | 10 | 10 | |||
방전 | 55 | 30 | 15 | 0 | ||||
저 | 고 | 충전 | 60 | 10 | 20 | 10 | ||
방전 | 60 | 10 | 30 | 0 | ||||
중 | 충전 | 65 | 10 | 15 | 10 | |||
방전 | 65 | 15 | 20 | 0 | ||||
저 | 충전 | 70 | 10 | 10 | 10 | |||
방전 | 70 | 15 | 15 | 0 | ||||
중 | 고 | 고 | 충전 | 20 | 35 | 30 | 15 | |
방전 | 20 | 40 | 40 | 0 | ||||
중 | 충전 | 25 | 35 | 25 | 15 | |||
방전 | 25 | 40 | 35 | 0 | ||||
저 | 충전 | 30 | 40 | 15 | 15 | |||
방전 | 30 | 50 | 20 | 0 | ||||
중 | 고 | 충전 | 35 | 20 | 30 | 15 | ||
방전 | 35 | 30 | 35 | 0 | ||||
중 | 충전 | 40 | 25 | 20 | 15 | |||
방전 | 40 | 30 | 30 | 0 | ||||
저 | 충전 | 45 | 25 | 15 | 15 | |||
방전 | 45 | 35 | 20 | 0 | ||||
저 | 고 | 충전 | 50 | 10 | 25 | 15 | ||
방전 | 50 | 15 | 35 | 0 | ||||
중 | 충전 | 55 | 10 | 20 | 15 | |||
방전 | 55 | 15 | 30 | 0 | ||||
저 | 충전 | 60 | 15 | 10 | 15 | |||
방전 | 60 | 20 | 20 | 0 | ||||
저 | 고 | 고 | 충전 | 10 | 35 | 35 | 20 | |
방전 | 10 | 45 | 45 | 0 | ||||
중 | 충전 | 15 | 40 | 25 | 20 | |||
방전 | 15 | 50 | 35 | 0 | ||||
저 | 충전 | 20 | 50 | 10 | 20 | |||
방전 | 20 | 60 | 20 | 0 | ||||
중 | 고 | 충전 | 25 | 20 | 35 | 20 | ||
방전 | 25 | 30 | 45 | 0 | ||||
중 | 충전 | 30 | 25 | 25 | 20 | |||
방전 | 30 | 35 | 35 | 0 | ||||
저 | 충전 | 35 | 30 | 15 | 20 | |||
방전 | 35 | 40 | 25 | 0 | ||||
저 | 고 | 충전 | 40 | 10 | 30 | 20 | ||
방전 | 40 | 15 | 45 | 0 | ||||
중 | 충전 | 45 | 10 | 25 | 20 | |||
방전 | 45 | 20 | 35 | 0 | ||||
저 | 충전 | 50 | 15 | 15 | 20 | |||
방전 | 50 | 25 | 25 | 0 |
표 1 및 표 2에 나타난 바와 같이, 선박의 항해중에는 공기 저항을 유발하는 풍력 발전을 사용하지 않고, 태양광 발전을 이용한다. 정박중에는 태양광 발전과 풍력 발전을 모두 사용하여 발전기 사용을 줄이도록 한다.
또한, 신재생 에너지 발전량이 많을 때는 발전기의 사용량을 줄여 이산화탄소 발생량을 줄이도록 발전원(100)을 제어한다.
이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 선박 및 해양플랜트용 에너지 관리 시스템 및 에너지 관리 방법은 먼저 발전원의 운전 상태를 조절하기 위해 부하의 정도를 조사하고, 신재생 에너지원의 발전 및 축전지 상태를 확인하여 각 발전량의 정도에 따라 발전원들의 운전비율을 정하게 된다.
본 발명이 속하는 기술분야의 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. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (8)
- 화석 연료를 이용하여 전기 에너지를 생산하는 발전기와, 풍력 발전을 이용하여 전기 에너지를 생산하는 풍력 발전원과, 태양광을 이용하여 전기 에너지를 생산하는 태양광 발전원과, 발전된 전기 에너지를 충전 및 방전하는 축전지를 포함하는 발전부;
부하에서의 전력 사용량을 측정하는 부하 전력 측정부; 및
상기 전력 사용량에 따라 상기 발전기, 상기 풍력 발전원, 상기 태양광 발전원 및 상기 축전지의 운전 비율을 변경하여 상기 발전부의 전력 생산을 제어하는 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로하는 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 시스템. - 제 1 항에 있어서,
선박의 항해 여부를 판단하는 항해 여부 판단부를 더 포함하며,
상기 제어부는,
상기 항해 여부 판단부의 판단에 따라 상기 선박이 항해중이라고 판단하는 경우, 상기 풍력 발전원이 전기 에너지를 생산하지 않도록 제어하는 것
을 특징으로하는 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 태양광 발전원과 상기 풍력 발전원의 발전량을 각각 측정하는 신재생 에너지 측정부를 더 포함하는 것
을 특징으로하는 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 시스템. - 제 3 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 태양광 발전원 및 상기 풍력 발전원 중 어느 하나의 발전량에 비례하여 상기 발전기의 전력 생산량을 감소시키도록 상기 발전기의 전력 생산을 제어하는 것
을 특징으로하는 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 시스템. - 제 3 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 신재생 에너지 측정부에서 측정된 상기 태양광 발전원 및 상기 풍력 발전원 중 어느 하나의 발전량을 기설정된 임계값을 기준으로 상기 임계값 이상의 값과 상기 임계값 미만의 값으로 구분하고, 상기 임계값 이상에 있어서의 상기 발전기의 전력 생산량이 상기 임계값 미만에 있어서의 상기 발전기의 전력 생산량보다 크도록하여, 상기 발전부의 전력 생산을 제어하는 것
을 특징으로하는 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 시스템. - 화석 연료를 이용하여 전기 에너지를 생산하는 발전기와, 풍력 발전을 이용하여 전기 에너지를 생산하는 풍력 발전원과, 태양광을 이용하여 전기 에너지를 생산하는 태양광 발전원과, 발전된 전기 에너지를 충전 및 방전하는 축전지가 병렬 연결되어 선박 및 해양 플랜트에서 전력 공급을 위해 구비되며, 소정의 부하에 전력을 공급하는데 있어서,
선박의 항해 여부를 판단하는 단계;
상기 선박이 항해중이라고 판단하는 경우, 상기 풍력 발전원이 전기 에너지를 생산하지 않도록 제어하며, 상기 선박이 정박중이라고 판단하는 경우, 상기 풍력 발전원이 전기 에너지를 생산하도록 제어하는 단계;
상기 부하에서의 전력 사용량을 측정하는 단계; 및
상기 전력 사용량에 따라 상기 발전기, 상기 풍력 발전원, 상기 태양광 발전원 및 상기 축전지의 운전 비율을 변경하여 전력 생산을 제어하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로하는 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 방법. - 제 6 항에 있어서,
상기 태양광 발전원과 상기 풍력 발전원의 발전량을 각각 측정하는 단계;
를 더 포함하는 것이며,
상기 전력 생산을 제어하는 단계는,
상기 태양광 발전원 및 상기 풍력 발전원 중 어느 하나의 발전량에 비례하여 상기 발전기의 전력 생산량을 감소시키도록 상기 운전 비율을 변경하여 상기 발전기의 전력 생산을 제어하는 단계인 것
을 특징으로하는 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 방법. - 제 6 항에 있어서,
상기 태양광 발전원과 상기 풍력 발전원의 발전량을 각각 측정하는 단계;
를 더 포함하는 것이며,
상기 전력 생산을 제어하는 단계는,
측정된 상기 태양광 발전원 및 상기 풍력 발전원 중 어느 하나의 발전량을 기설정된 임계값을 기준으로 상기 임계값 이상의 값과 상기 임계값 미만의 값으로 구분하고, 상기 임계값 이상에 있어서의 상기 발전기의 전력 생산량이 상기 임계값 미만에 있어서의 상기 발전기의 전력 생산량보다 크도록하여, 상기 발전부의 전력 생산을 제어하는 단계인 것
을 특징으로하는 선박 및 해양 플랜트용 에너지 관리 방법.
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