ess presentation 121017-reb1 · 유효전력증가 loadess 역률개선 p+pqload-pess ú û ù ê...

ESS를 이용한 도시철도 전력

절감 및 가선전압 안정화

ESS를 이용한 도시철도 전력

절감 및 가선전압 안정화

우진산전 중앙연구소

연구소장 이 은 규

우진산전 중앙연구소

연구소장 이 은 규

I. I. 개요개요

II. II. 철도시스템용철도시스템용 에너지에너지 저장시스템저장시스템 ((지상용지상용--직류직류))

III. III. 철도시스템용철도시스템용 에너지에너지 저장시스템저장시스템 ((지상용지상용--교류교류))

VV. . 변전시스템용변전시스템용 에너지에너지 저장시스템저장시스템

IV. IV. 철도시스템용철도시스템용 에너지에너지 저장시스템저장시스템 ((차상용차상용))

VI.VI. 적용사례적용사례

Ⅰ. 개요

1. 개요

개발개발 배경배경개발개발 배경배경

§ 에너지 절약이 전 세계적인 이슈로 부각.

철도차량에서의 경우,

전동차에서 운행 중 발생되는 회생에너지는 일부 인근 전동차의 추진 에너지로 사용되나,

대부분의 잉여 에너지는 발전제동을 통하여 저항에서 열로 소비되어 경제적으로 큰 손실이

발생되고 있는 실정.

ESS ESS 특징특징ESS ESS 특징특징ESS ESS 특징특징ESS ESS 특징특징

§ 철도 전력용 변전소 및 철도 차량 탑재용

으로 설치 운용 가능.

§ 철도 전력시스템을 안정화시켜 순간 정전

및 Sag/Swell에 대응 가능.

§ 철도 차량의 회생에너지를 효율적으로 재

활용하여 Green Energy 정책에 부합.

Hybrid SubstationHybrid SubstationWayside ESSWayside ESS

2. 에너지 저장시스템 적용 분야

Smart/MicroSmart/Micro--GridGrid

On board ESSOn board ESS

Home ESSHome ESS

Ⅱ. 철도시스템용 에너지 저장시스템 (지상용-직류)

1. 전동차 동작 원리

- 고정자의 회전자계와 반대 방향의 역 토크 발생

➜ 회생 제동(Regenerative Braking)에 이용



- 회전자는 고정자의 회전자계 방향으로 회전

➜ 회전자 속도 n < 동기속도 ns (0 ≤ s ≤ 1 )

➜ 전원 에너지가 모터에 공급

- 회전자는 고정자의 회전자계 방향으로 회전

➜ 회전자 속도 n < 동기속도 ns (0 ≤ s ≤ 1 )

➜ 전원 에너지가 모터에 공급

전동기 작용 (Motoring)전동기 작용 (Motoring)

- 고정자의 회전자계 방향으로 회전

➜ 회전자 속도 n > 동기속도 ns (s < 0 )

➜ 기계적 에너지가 모터에 공급

- 고정자의 회전자계 방향으로 회전

➜ 회전자 속도 n > 동기속도 ns (s < 0 )

➜ 기계적 에너지가 모터에 공급

발전기 작용 (Generating)발전기 작용 (Generating)





T

00 -11

n sn s ns

n sn s2

Motoring Generating

Motoring

Generating

2. 회생에너지 발생 및 활용

§ 단일 전동차에서 발생되는 회생에너지량은 소비전력의 40%~45%에 해당

→ 인접한 차랑의 감속과 역행이 동시에 발생하는 경우 회생에너지 활용

→ 인접한 차량의 역행과 제동이 일치하지 않은 경우 가선전압 상승

→ 가선전압이 약 1800V 이상이 되면 차량에서 회생제동차단 및 공기제동으로 전환

→ 차량의 브레이크 슈 마모 및 열 발생

§ 가선전압의 변동으로 인한 차량의 전장품 고장의 원인 및 차단기 동작 야기

§ 단일 전동차에서 발생되는 회생에너지량은 소비전력의 40%~45%에 해당

→ 인접한 차랑의 감속과 역행이 동시에 발생하는 경우 회생에너지 활용

→ 인접한 차량의 역행과 제동이 일치하지 않은 경우 가선전압 상승

→ 가선전압이 약 1800V 이상이 되면 차량에서 회생제동차단 및 공기제동으로 전환

→ 차량의 브레이크 슈 마모 및 열 발생

§ 가선전압의 변동으로 인한 차량의 전장품 고장의 원인 및 차단기 동작 야기

에너지 소비 제동 회생에너지

2. 회생에너지 발생 및 활용

회생에너지회생에너지시스템시스템 구성도구성도회생에너지회생에너지시스템시스템 구성도구성도

회생 에너지

회생 에너지

CHOPPER

저항기 소모

회생 에너지

INVERTER

AC 계통 송전 역사내의전원 공급

역행 에너지

Bi-directional CHOPPER

슈퍼커패시터 저장 및 전동차 추진 전원 공급

3. 에너지 저장시스템 개요

가선전압 조건에 따른 입출력에너지

가선전압

에너지에너지저장시스템저장시스템 블록다이어그램블록다이어그램에너지에너지저장시스템저장시스템 블록다이어그램블록다이어그램

Control Unit

DisconnectedSwitch Filter Bi-directional

DC/DC Chopper Filter Storage

가선전압 : 1680 ~ 1750V회생전력을 에너지 저장시스템에 저장

가선전압 : 1600 ~ 1630V저장된 에너지를 역행 차량으로 공급

에너지량Control Unit

Kinetic energy,40~45% of the traction energy

4. 에너지 저장시스템 적용

• 변전소 추가설비 비용 감소

• 신노선 기본설계 시 변전소설치비용 감소

• 변전소 전력공급 부족

• 가선전압 강하 보상

• Hybrid sub-station

시청변전소 설치사진시청변전소 설치사진 갑천변전소 설치사진갑천변전소 설치사진


충.방전시험 사진(갑천변전소)충.방전시험 사진(갑천변전소) 시스템 사양시스템 사양

최대전압 1,166 [V]

최대전류 1,200 [A]

캐패시턴스 41.25 [F]

최대용량 28.04 [MJ]

250,000

200,000

150,000

ESS 방전량 차량 사용량

300,000

267,787

212,538 219,375

190,893

248,631 260,019

230,245 223,059

237,805 223,500 225,022

262,431


150,000

100,000

50,000

Aug.2011 Sep. Oct. Nov. Dec. Jan.2012 Feb. Mar. Apr. May Jun. Jul.

P(kwh)

37,093 37,986 29,694

40,095 39,293 41,019 41,369 46,281 44,101 39,162 36,901 39,438

피크전력 감소

전력비용 감소

계통 전압강하 보상

계통 전원 분산화

에너지절감효과

에너지절감효과

계통전압안정화

계통전압안정화

5. 에너지 저장시스템 적용 효과

14

환경친화적 설비

CO2 배출가스 감소

보조발전소 설치비용 저감

발전소 잉여설비 불필요

발전비용절감

발전비용절감

환경보호

환경보호

Ⅲ. 철도시스템용 에너지 저장시스템 (지상용-교류)

에너지에너지 저장저장 시스템은시스템은 단로기와단로기와 55kV55kV를를 980V 980V 변압변압 시키는시키는 변압기변압기 가선과가선과 시스템을시스템을

분리해주는분리해주는 VCB, VCB, 그리고그리고 전력의전력의 충충//방전을방전을 수행하는수행하는 에너지에너지 저장저장 시스템으로시스템으로

구성되어구성되어 있다있다..

에너지에너지 저장저장 시스템은시스템은 단로기와단로기와 55kV55kV를를 980V 980V 변압변압 시키는시키는 변압기변압기 가선과가선과 시스템을시스템을

분리해주는분리해주는 VCB, VCB, 그리고그리고 전력의전력의 충충//방전을방전을 수행하는수행하는 에너지에너지 저장저장 시스템으로시스템으로

구성되어구성되어 있다있다..

시스템시스템 구성구성시스템시스템 구성구성


에너지에너지 저장저장 시스템은시스템은 ACAC를를 DCDC로로 변환하는변환하는 PWM PWM 컨버터와컨버터와 충충//방전을방전을 수행하는수행하는

양방향양방향 DCDC--DC DC 컨버터컨버터, , 그리고그리고 에너지를에너지를 저장저장 하는하는 저장저장 매체로매체로 구성되어구성되어 있다있다..

에너지에너지 저장저장 시스템은시스템은 ACAC를를 DCDC로로 변환하는변환하는 PWM PWM 컨버터와컨버터와 충충//방전을방전을 수행하는수행하는

양방향양방향 DCDC--DC DC 컨버터컨버터, , 그리고그리고 에너지를에너지를 저장저장 하는하는 저장저장 매체로매체로 구성되어구성되어 있다있다..

시스템시스템 블럭도블럭도시스템시스템 블럭도블럭도

ACPT

Shunt

Section PostParallel PostSubstation

M상 T상

SCOTT Transformer

Auto Transformer

Conv.Unit

DC-DCConv.Unit

FUSE

SC& Battrey

ESSController

VCB

OCR 계전기

1Ø 55[kV]

1Ø 980[V]

1Ø 980[V]


ACPT

Shunt

Section PostParallel PostSubstation

M상 T상

SCOTT Transformer

Auto Transformer

Conv.Unit

DC-DCConv.Unit

FUSE

SC& Battrey

ESSController

VCB

OCR 계전기

1Ø 55[kV]

1Ø 980[V]

1Ø 980[V]

0 π 2π

Vgird

Igird

π

-π

0Θv-Θi

Θi

Θv

π

-π

0

0 π 2π

Vgird

Igird

Θi

Θv

Θv-Θi

역률 발생 파형

2. 에너지 저장시스템 동작 원리

0 π 2π

Vgird

Igird

π

-π

0Θv-Θi

Θi

Θv

π

-π

0

0 π 2π

Vgird

Igird

Θi

Θv

Θv-Θi

역행 시 가선의 전압과 전류는 선로임피던스와 부하에 의해 위상차가 발생되고, 이러한위상차로 인해 무효전력 성분을 야기시킨다. 발생된 무효전력 성분은 역률을 저해하는요인으로 작용하게 된다.

역행 시 가선 전압 및 전류 파형 회생 시 가선 전압 및 전류 파형

Q

P

S

q

-Q

Q

-P

S

q

-Q

회생 시 역행 시

차량 역행 시 에너지 저장장치 동작

ESS – Charging Mode ESS – Discharging ModeRegeneration Powering

역률 개선 알고리즘


Q

P

S

q

-Q

Q

-P

S

q

-Q

회생 시 역행 시

차량 운행 시 무효전력 발생

차량 회행 시 에너지 저장장치 동작

ESS – Charging Mode ESS – Discharging Mode

유유//무효무효 전력전력 보상보상 및및 역률역률 개선개선 효과효과 분석분석유유//무효무효 전력전력 보상보상 및및 역률역률 개선개선 효과효과 분석분석

부하상태 ESS상태 유효전력 무효전력 역률 비고

Mode1 역행 충전모드유효전력 증가

역률 개선ESSLoad PP + ESSLoad PQ - úû

ùêë

é÷÷ø

öççè

æ+--

ESSLoad

ESSLoad

PPPQ1tancos

úû

ùêë

é÷÷ø

öççè

æ-

-

ESSLoad

Load

PPQ1tancos


Mode2 역행 방전모드유효전력 감소

역률 저감

Mode3 회생 충전모드유효전력 감소

역률 개선

Mode4 회생 방전모드유효전력 증가

역률 개선

ESSLoad PP -

ESSLoad PP +-

ESSLoad PP --

ESSLoad PQ -

LoadQ

LoadQ

úû

ùêë

é÷÷ø

öççè

æ-

-

ESSLoad

Load

PPQ1tancos

úû

ùêë

é÷÷ø

öççè

æ+---

ESSLoad

ESSLoad

PPPQ1tancos

úû

ùêë

é÷÷ø

öççè

æ--

-

ESSLoad

Load

PPQ1tancos

Ø ESS의 운영을 통해 유효

전력과 무효전력을 보상함

으로써 역률을 개선 시키

는 효과를 얻을 수 있다.

Ø 전력 소비가 있을 경우 저장

된 에너지를 공급하여 소비 전

력을 저감 시킬 수 있다. 소비

전력이 저감 되면 전력 생성 시

발생하는 CO2 역시 저감 할 수

있다.

Ø가선 전압이 기준 전압 보다

떨어질 경우 에너지를 공급하

여 가선 전압을 보상 할 수 있

다.

Ø 전력 소비가 많은 시간에 에

너지를 공급하여 최대 수요 전

력을 저감 시킬 수 있다.

역률 개선 효과 소비 전력 및 CO2 저감 효과가선 전압 안정화 및 최대 수

요 전력 저감 효과

3. 에너지 저장시스템 적용 효과

Ø ESS의 운영을 통해 유효

전력과 무효전력을 보상함

으로써 역률을 개선 시키

는 효과를 얻을 수 있다.

Ø 전력 소비가 있을 경우 저장

된 에너지를 공급하여 소비 전

력을 저감 시킬 수 있다. 소비

전력이 저감 되면 전력 생성 시

발생하는 CO2 역시 저감 할 수

있다.

Ø가선 전압이 기준 전압 보다

떨어질 경우 에너지를 공급하

여 가선 전압을 보상 할 수 있

다.

Ø 전력 소비가 많은 시간에 에

너지를 공급하여 최대 수요 전

력을 저감 시킬 수 있다.

ESS ESS 기동기동 여부에여부에 따른따른 가선가선 전압전압 안정화안정화ESS ESS 기동기동 여부에여부에 따른따른 가선가선 전압전압 안정화안정화기동시 미기동시

3. 에너지 저장시스템 적용 효과 – 가선전압 안정화

- 소비 전력 측정 장치를 이용한 가선 전압 분석

- ESS의 기동에 따른 가선 전압의 변동폭을 확인 할 수 있다. 데이터 분석의 편의를 위해 가선

전압의 2차측이 900[V]이하일 경우에만 비교하였다. ESS의 기동에 따라 가선전압의 변동폭이

줄어드는 것을 확인 할 수 있다.

Ⅳ. 철도시스템용 에너지 저장시스템 (차상용)

차량에 탑재된 2차전지(리튬계열)를 이용하여 기존 철도차량의 전차선을 제거하여초저상화를 실현하여 무가선 노면선로를 운행하는 고효율/친환경 저상 경량전동차


2. 에너지 저장시스템 특징

추진제어 시스템 구성도

3. 에너지 저장시스템 구성

전원공급 : 급전선 전원공급 : cps

운전모드 : 역행 운전모드 : 역행

4. 에너지 저장시스템 동작원리

운전모드 : 역행

운전모드 : 제동

운전모드 : 역행

운전모드 : 제동

Ⅴ. 변전시스템용 에너지 저장시스템

전기를 사용이 적은 시간(심야시간)에 전기를 장수명 축전지에 저장했다가 전기를 최고

(Peak)로 사용하는 시간에 공급하여 전기요금을 저감하는 장치

정의

기본요금 산정기준인 최고전력을 낮추어 전기기본요금 저감

전기요금이 저렴한 시간에 전기를 충전하여 비싼 요금시간에 사용하여 전기사용요금 저감

지식경제부 최고전력 10% 저감 규정 준수

예상치 않는 계약 최고전력 초과사용을 방지하여 초과사용 부과금 납부 방지

CO2 저감 규정준수로 회사이미지 상승

순시 전력 발전소 건설비 및 운영비 저감

예비 전력으로 활용 : 예비율 저하 등 정부에서 필요시 Peak전력 저감장치에 충전된

전력을 한전 직접제어로 활용 가능

효 과


기본요금 산정기준인 최고전력을 낮추어 전기기본요금 저감

전기요금이 저렴한 시간에 전기를 충전하여 비싼 요금시간에 사용하여 전기사용요금 저감

지식경제부 최고전력 10% 저감 규정 준수

예상치 않는 계약 최고전력 초과사용을 방지하여 초과사용 부과금 납부 방지

CO2 저감 규정준수로 회사이미지 상승

순시 전력 발전소 건설비 및 운영비 저감

예비 전력으로 활용 : 예비율 저하 등 정부에서 필요시 Peak전력 저감장치에 충전된

전력을 한전 직접제어로 활용 가능

Main Circuits DiagramMain Circuits DiagramMain Circuits DiagramMain Circuits Diagram

System CapacitySystem CapacitySystem CapacitySystem Capacity 항목 상 세 사 양

방식주회로 IGBT PWM Converter, Bidirectional Chopper

부하용량[kW] 사용시간[h]


방식냉각 방식 강제 공기냉각방식

입력 정격 입력 전압 3상, 380VAC

출력

정격 전력량 288kWh

정격 출력 전압 3상, 380VAC

주파수 60Hz

왜율 5% 이하

PCS 정격용량 150kVA

Battery

Bank

업체(모델명) 신고베전기(LL1000)

Cell 용량 2V, 1000Ah

수량 및 연결방식 (공칭전압) 144EA, 직렬(288V)

통신 방식 RS-485 Asynchronous, RS-232, LAN(MOD-BUS)

부하용량[kW] 사용시간[h]

20 8.0

30 5.5

40 4.0

50 3.5

60 3.0

70 2.5

80 2.0

90 1.0

- 컨테이너에 모든 장치 설치

- 크크 기기 :: 9000mm(W)*2450mm(D)*2900mm(H)

- 무무 게게 :: 약19ton

- 구성품구성품 :: 입력 IF+CONV+CHOP+(EDLC+BATT.)

시스템시스템구성구성시스템시스템구성구성


- 3상 PWM CONVERTER

- 전력제어 및 역률 제어 기능

- 출력 전압 : 3상 380 [Vrms] / 60 [Hz]

- Efficiency : 90 [%] 이상

- 소 음 : 72 [dB] 이하 (주위 1m)

- 사용환경 : 주변온도 -25~40 [℃]

- Fsw : 3 [kHz]

- PWM방식 : Synchronous SVPWM방식

- 냉각 방식 : 강제 공냉식

33--Phase PWM ConverterPhase PWM Converter33--Phase PWM ConverterPhase PWM Converter


- 3상 PWM CONVERTER

- 전력제어 및 역률 제어 기능

- 출력 전압 : 3상 380 [Vrms] / 60 [Hz]


- 소 음 : 72 [dB] 이하 (주위 1m)

- 사용환경 : 주변온도 -25~40 [℃]

- Fsw : 3 [kHz]

- PWM방식 : Synchronous SVPWM방식


- Bidirectional DC-DC CONVERTER

- DC-link단 일정전압 제어 [700Vdc]

- 출력 전압 : 260~350 [Vdc]


- 소 음 : 72 [dB] 이하 (주위 1m)

- 사용환경 : 주변온도 -25~40 [℃]

- Fsw : 4 [kHz]

- PWM방식 : 톱니파비교 PWM방식


Bidirectional DCBidirectional DC--DC ConverterDC ConverterBidirectional DCBidirectional DC--DC ConverterDC Converter


- Bidirectional DC-DC CONVERTER

- DC-link단 일정전압 제어 [700Vdc]

- 출력 전압 : 260~350 [Vdc]


- 소 음 : 72 [dB] 이하 (주위 1m)

- 사용환경 : 주변온도 -25~40 [℃]

- Fsw : 4 [kHz]

- PWM방식 : 톱니파비교 PWM방식


부하평준화부하평준화 모드모드 피크컷피크컷 모드모드

장장 점점 ::

- 야간과 낮의 전기요금차에 의한 경제효과

(전력요금 절감효과)

단단 점점 ::

- 부하 전력을 감시를 위한 별도의 설비 요구

- 피크전력에 대한 기능이 다소 제한

운용시점운용시점 ::

- 충전시점 : 야간 새벽시간대

- 방전시점 : 최소 수전전력을 넘는 순간

장장 점점 ::

- 피크 전력을 내리는 경제적 효과

(기본요금 절감효과)

단단 점점 ::




- 방전시점 : 최대 수전전력을 넘는 순간

3. 에너지 저장시스템 운용 모드

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 240

Battery ChargeMultistage charging Battery Discharge

Power

t

t1 t2

Reference PowerPref

PCS stop PCS stop

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 240

Battery ChargeMultistage charging Battery Discharge

Power

t

t2

Supply Power

Pref

PCS stop PCS stop

장장 점점 ::

- 야간과 낮의 전기요금차에 의한 경제효과

(전력요금 절감효과)

단단 점점 ::


- 피크전력에 대한 기능이 다소 제한



- 방전시점 : 최소 수전전력을 넘는 순간

장장 점점 ::

- 피크 전력을 내리는 경제적 효과

(기본요금 절감효과)

단단 점점 ::




- 방전시점 : 최대 수전전력을 넘는 순간

4. 적용효과

Ⅵ. 적용사례

에너지 저장시스템 외형

에너지 저장시스템 설치 사진

1. 적용사례 – 개발실적 (경산 경량전철 시험선-DC 750V)

슈퍼캐패시터슈퍼캐패시터 전력변환장치2전력변환장치2 전력변환장치1전력변환장치1방전저항기방전저항기

최대전압 583.2 V

최대전류 200A × 6 (3 module)

캐패시턴스 82.5 F

용량 10.5MJ

시스템 사양

2. 적용사례 – 개발실적 (대전지하철 대동변전소-DC 1500V)

슈퍼캐패시터장치슈퍼캐패시터장치전력변환장치(sub)전력변환장치(sub)전력변환장치(main)전력변환장치(main)

설치사진(대전 대동변전소)설치사진(대전 대동변전소) 시스템 사양시스템 사양

최대전압 1,166 [V]

최대전류 1,600 [A]



Catenary Voltage

Peak Voltagedown by197V,

12% of stabilization

effect


ON

OFF

Catenary Voltage

Peak Voltagedown by197V,

12% of stabilization

effect

250,000

200,000

150,000

100,000

192,740 183,775

196,003 195,851 190,573 192,299 178,938

195,621 188,710 188,034

175,538 183,585



50,000

Aug.2011 Sep. Oct. Nov.

Dec. Jan.2012 Feb. Mar. Apr. May Jun. Jul.

23,000

41,760

24,483 39,378

32,940 25,503 22,675

32,020 36,331 44,621 42,273 41,046

P(kwh)

전력 절감량 인증 (에너지기술연구원, 2010년 6월)

차량 소비전력량 4313.85 [kWh]

ESS 절감전력량 1319.72 [kWh]

에너지 절감율 23.4 [%]

가선전압 AC성분 추출 (ESS미기동)가선전압 AC성분 추출 (ESS미기동) 가선전압 AC성분 추출 (ESS기동)가선전압 AC성분 추출 (ESS기동)


변전소의 transformer에 의한 12펄스 ripple성분이 에너지저장장치에 의해 감소

열차운행 시 가선전압 FFT분석- ESS 미기동

열차운행 시 가선전압 FFT분석- ESS 미기동

열차운행 시 가선전압 FFT분석- ESS 기동

열차운행 시 가선전압 FFT분석- ESS 기동

무부하 시 가선전압 FFT분석- ESS 미기동

무부하 시 가선전압 FFT분석- ESS 미기동


- 무부하 시 가선전원은 transformer에 의한 6n±1의 고조파가 분포

- 열차 기동 시 추진제어장치의 기동에 의해 transformer의 6n±1의 고조파의 성분이 증가

- ESS기동 시 DC-Link전압의 제어를 함에 따라 FFT분석 시 DC성분을 제외한 나머지 성분의 고조파가 저감

è ESS가 가선의 안정화에 기여하는 현상을 확인

3. 적용사례 – 개발실적 (대전지하철 시청,갑천변전소-DC 1500V)

시청변전소 설치사진시청변전소 설치사진 갑천변전소 설치사진갑천변전소 설치사진

충.방전시험 사진(갑천변전소)충.방전시험 사진(갑천변전소) 시스템 사양시스템 사양

최대전압 1,166 [V]

최대전류 1,200 [A]



250,000

200,000

150,000


300,000

217,852

243,259

202,401 213,566 212,398

204,427 198,357

222,655

174,124

207,925 221,227

233,081


150,000

100,000

50,000



33,666 31,276 26,001 32,221 28,702 24,141 26,633 32,777 38,460 44,546 38,448 36,308

P(kwh)

250,000

200,000

150,000


300,000

267,787

212,538 219,375

190,893

248,631 260,019

230,245 223,059

237,805 223,500 225,022

262,431


150,000

100,000

50,000



P(kwh)

37,093 37,986 29,694

40,095 39,293 41,019 41,369 46,281 44,101 39,162 36,901 39,438

4. 적용사례 – 개발실적 (KTX 용정구분소-AC 55,000V)

차단기차단기((VCB)VCB)차단기차단기((VCB)VCB)변압기변압기변압기변압기단로기단로기((PDS)PDS)단로기단로기((PDS)PDS) 에너지에너지 저장시스템저장시스템((ESS)ESS)

에너지에너지 저장시스템저장시스템((ESS)ESS)

사양사양사양사양

최대전압 1,166 [V]

최대전류 2,000 [A]

커패시턴스 68.75 [F]

용량 42.06 [MJ]

Catenary voltageESS Output current Catenary current Catenary voltageCatenary currentESS Output current


► 가선으로부터 유효전력을 공급받아 무효전력을 보상► 무효전력 보상으로 인한 역률 개선 효과

역행 시 가선전압, 전류 및 ESS 출력전류 회행 시 가선전압, 전류 및 ESS 출력전류


- 한전의 PCCS 데이터를 이용하여 ESS의 기동 여부에 따른 데이터를 분석한 자료이다.

- 유/무효 전력의 저감 효과를 확인 할 수 있다

ESS ESS 기동기동 여부에여부에 따른따른 소비소비 전력전력 저감저감ESS ESS 기동기동 여부에여부에 따른따른 소비소비 전력전력 저감저감2월달 3월달



- 일주일의 간격을 두고 ESS를 기동 하였을 때와 기동하지 않았을 때의 소비전력 분석.

- ESS의 기동에 따른 소비전력의 저감을 확인 할 수있다.

ESS ESS 기동기동 여부에여부에 따른따른 무효무효 전력전력 저감저감ESS ESS 기동기동 여부에여부에 따른따른 무효무효 전력전력 저감저감2월달 3월달



- 일주일의 간격을 두고 ESS를 기동 하였을 때와 기동하지 않았을 때의 무효전력 분석.

- ESS의 기동에 따른 무효전력의 저감을 확인 할 수있다.

ESS ESS 기동기동 여부에여부에 따른따른 COCO22 저감저감 효과효과ESS ESS 기동기동 여부에여부에 따른따른 COCO22 저감저감 효과효과2월달 3월달



- 일주일의 간격을 두고 ESS를 기동 하였을 때와 기동하지 않았을 때의 CO2 발생량을 분석한

자료이다. ESS의 기동으로 CO2의 저감을 확인 할 수 있다.

5. 적용사례 – 개발실적 (제주 가파도 CFI 사업용 ESS)

항 목 사 양

방식주회로 IGBT PWM Converter

냉각 방식 수냉각 방식 (또는 공기냉각 방식)

입력 정격 입력 전압 3상, 6,600VAC

정격 용량 350kVA

출력

정격 용량 350kVA

정격 출력 전압 3상, 6,600VAC

주파수 60Hz

제어전원 AC 3상 380V (AC 단상 220V)

사용주위 온도 - 25℃ ~ 40℃

통신 방식 RS-485 Asynchronous, RS-232, LAN

ess presentation 121017-reb1 · 유효전력증가 loadess 역률개선 p+pqload-pess ú û ù ê...

Documents