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함정을 포함한 선박 전기추진기술의 현황 및 수소연료전지선박 적용방안 원문보기

大韓造船學會誌 = Bulletin of the society of naval architects of korea, v.56 no.1, 2019년, pp.25 - 31  

손홍관 (한국전기연구원) ,  최재학 (한국전기연구원) ,  이현구 (한국전기연구원)

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문제 정의

  • 대한민국 해군에서도 일부 함정에 하이브리드 추진방식이 도입되어 있고, 점점 확대 적용될 것으로 보인다. 본 논문에서는 국내외 선박의 전기추진기술과 함정분야의 적용현황을 살펴보고, 수소연료전지선박의 적용을 위해 검토해야 할 기술 및 장비에 대해 간략하게 정리한다.
  • 본 논문에서는 민간부문보다 함정분야에서 앞서 적용되고 있는 전기추진기술에 대해 개략적으로 검토하고, 수소연료전지선박에의 적용을 위한 핵심기술들을 열거하였다. 연료전지의 개발과 함께 추진시스템에 대한 설계, 해석 및 핵심장치개발 등의 국산화 과정도 병행해서 추진하는 것이 바람직하다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
하이브리드 선박은 무엇인가? 하이브리드 선박의 경우 디젤발전기 또는 이중연료 발전기와 배터리 또는 연료전지를 결합하여 보조전원으로 사용하는 구성이 대부분이다. 순수하게 배터리에 저장된 전력만으로 추진하는 전기추진선박은 대부분 수십분 정도의 짧은 시간동안만 운항하는 연근해 지역에 적용되고 있고, 육상전력설비 (AMP)를 이용하여 수시로 충전하면서 운항하고 있다.
연료전지가 공급하지 못하는 전력을 ESS에서 공급하는 이유는 무엇인가? 연료전지는 연소반응이 아닌 화학반응에 의해 전기를 발생시키기 때문에 부하가 급변할 경우 연료전지의 발전량이 추종하는데 한계가 있기 때문에 일반적으로 ESS(Energy Storage System, 에너지저장시스템)와 함께 운전하는 것이 일반적이다. 그림 7은 추진전동기의 속도 변경시점에 연료전지가 공급하지 못하는 전력을 ESS에서 공급하고 있는 응답 특성을 보여주고 있다.
수소연료전지선박의 전기추진을 위한 핵심기술은 무엇이 있는가? 수소연료전지선박의 전기추진을 위한 핵심기술로는 추진전동기를 포함한 추진시스템, 원활한 전력 공급을 위한 선박 배전시스템, 전력공급시스템의 응답성, 확장성 등을 보완해 주는 에너지저장시스템, 이들 추진시스템의 설계 및 검증하는 기술을 들 수 있다.
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참고문헌 (5)

  1. 산업통상자원부 [수소경제 활성화 로드맵] (2019.01) 

  2. N. Frank [Improved safety of lithium-ion batteries through smarter sensing] Electric & Hybrid Marine World Expo (2018.06) 

  3. 천강우 [전기추진선박의 개념 및 기술현황 소개, 한국선급] (2018.02) 

  4. 김수남, 박영호 [DC 전기추진선 기술동향, 전기의 세계] (2018.06) 

  5. 이대한 [함정 전기추진체계 기술, 방사청] (2017) 

저자의 다른 논문 :

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