초록 ▼

○ 배터리 저장형 회생에너지 활용시스템
- 400kWh급 ESS 및 계통연계형 200kW급 PCS
- 500kW급 모듈형 회생에너지 전력변환장치(DC/DC)
○ 전력저장장치 연계형 도시철도 역사용 경량 태양광 발전시스템
- 경량형 4×9 실리콘 결정질 경량모듈(10.8kW)
- 곡면 적용 플렉시블 태양광 모듈(7.2kW)
○ 도시철도 지하 선로 흡열모듈 기반 터널 냉각시스템
- TLS 흡열모듈
○ 도시철도 지하 역사 고효율 환기시스템
- 고효율 IE4 SynRM, 가변제어 인버터

○ 배터리 저장형 회생에너지 활용시스템
- 400kWh급 ESS 및 계통연계형 200kW급 PCS
- 500kW급 모듈형 회생에너지 전력변환장치(DC/DC)
○ 전력저장장치 연계형 도시철도 역사용 경량 태양광 발전시스템
- 경량형 4×9 실리콘 결정질 경량모듈(10.8kW)
- 곡면 적용 플렉시블 태양광 모듈(7.2kW)
○ 도시철도 지하 선로 흡열모듈 기반 터널 냉각시스템
- TLS 흡열모듈
○ 도시철도 지하 역사 고효율 환기시스템
- 고효율 IE4 SynRM, 가변제어 인버터
○ 도시철도 통합 에너지 운영시스템
- 태양광 및 전력수요 고려한 에너지저장장치 최적 충·방전 알고리즘
- MESA/SunSpec Energy Storage 표준 및 분산형 oBIX(EIG) 기반 EMS 플랫폼
○ 3차원 공간정보 기반 역사 에너지성능평가 솔루션
- 객체정보기반 도시철도 역사 에너지모델 연동 모듈 및 해석 UI
○ 실증 테스트베드 구축
- 수락산역 : 회생컨버터, ESS, PCS, 고효율 환기시스템, TOS
- 도봉산역 : 경량 태양광, ESS, 인버터

(출처 : 보고서 요약서 4p)

Abstract ▼

Purpose & Contents
○ Development of optimal operation of energy technology and energysaving system in the urban railway station
○ Development of optimal energy management and energy saving system
- Power conversion, regenerative energy devices based on ESS
- 50-90% weight/vertical slope

Purpose & Contents
○ Development of optimal operation of energy technology and energysaving system in the urban railway station
○ Development of optimal energy management and energy saving system
- Power conversion, regenerative energy devices based on ESS
- 50-90% weight/vertical slope flexible solar power system
- Development of Thermal lining system and ventilation technology
- Urban railway operating system developed integrated energy
- Development of energy performance assessment solutions

Results
○ Regenerative energy system based on power storage device (ESS, PCS, regenerative energy device)
- 400kWh ESS and grid-connected 200kW PCS
- 500kW modular regenerative energy power converter (DC/DC)
○ 50~90% weight/vertical slope flexible solar power system
- Lightweight 4×9 silicon crystalline modules (10.8kW)
- Curved flexible solar modules (7.2kW)
○ Thermal lining system and ventilation technology
- TLS module
- High efficiency motors and blowers (IE4 SynRM + inverter)
○ Total operating system in urban railway station
- Optimal charge/discharge algorithms of energy storage considering power demand
- MESA/SunSpec standard and distributed oBIX(EIG) based EMS platform
○ Energy performance solution based on 3-dimensional spatial information
- Energy performance evaluation function of railway station
- ISO13790 / DIN V 18599 algorithm-based analysis engine
○ Standard testbed(Seoul Subway Line 7 Suraksan Station/Dobongsan Station)
- Energy saving system model for commercialization and institutionalized support

Expected Contribution
○ Utilization
- Use of energy-saving in the urban railway operating company
- Utilized urban railway station operational savings plan
- Energy savings related to urban rail system utilization and commercialization
○ Benefits
- The power storage technology using the regenerative/renewable energy sources
- 1 billion won of economic effect per year (test-bed)
- Ensuring national energy saving and climate change technology

(출처 : SUMMARY 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 4
• 요약문 ... 5
• SUMMARY ... 6
• Contents ... 7
• 목차 ... 8
• 표목차 ... 11
• 그림목차 ... 23
• 제1장. 연구개발과제의 개요 ... 39
• 1. 연구개발 목적 ... 39
• 2. 연구개발의 필요성 ... 39
• 3. 연구개발 범위 ... 40
• 제2장. 국내외 기술 개발 현황 ... 44
• 제1절. 배터리 저장형 회생에너지 활용시스템 ... 44
• 1. 국내 기술 개발 현황 ... 44
• 2. 국외 기술 개발 현황 ... 46
• 제2절. 전력저장장치 연계형 도시철도 역사용 경량 태양광 발전시스템 ... 51
• 1. 국내 기술 개발 현황 ... 51
• 2. 국외 기술 개발 현황 ... 52
• 제3절. 도시철도 지하 선로 흡열모듈 기반 터널 냉각시스템 ... 56
• 1. 국내 기술 개발 현황 ... 56
• 2. 국외 기술 개발 현황 ... 60
• 제4절. 도시철도 지하 역사 고효율 환기시스템 ... 65
• 1. 국내 기술 개발 현황 ... 65
• 2. 국외 기술 개발 현황 ... 67
• 제5절. 도시철도 통합 에너지 운영시스템 ... 69
• 1. 국내 기술 개발 현황 ... 69
• 2. 국외 기술 개발 현황 ... 70
• 제6절. 3차원 공간정보 기반 역사 에너지성능평가 솔루션 ... 72
• 1. 국내 기술 개발 현황 ... 72
• 2. 국외 기술 개발 현황 ... 74
• 제3장. 연구 수행 내용 및 성과 ... 76
• 제1절. 배터리 저장형 회생에너지 활용시스템 ... 76
• 1. 시스템 개요 ... 76
• 2. 400kWh급 전력저장장치 및 PCS ... 77
• 3. 회생에너지 전력변환시스템 ... 129
• 제2절. 전력저장장치 연계형 도시철도 역사용 경량 태양광 발전시스템 ... 192
• 1. 시스템 개요 ... 192
• 2. 태양광 모듈 및 구조물 제작 및 시험 ... 193
• 3. 현장구축을 위한 시뮬레이션 및 태양광 발전시스템 구성 ... 212
• 4. 도봉산 역사 태양광 발전 시스템 현장구축 ... 220
• 5. 경량화 태양광 모듈 및 플렉서블 CIGS 시스템 성능평가 및 유지보수 ... 225
• 제3절. 도시철도 지하 선로 흡열모듈 기반 터널 냉각시스템 ... 236
• 1. 시스템 개요 ... 236
• 2. 도시철도 냉난방 부하특성 ... 237
• 3. TLS(Thermal Lining System) 동작원리 및 효과분석 ... 247
• 4. 설계 및 제작 ... 260
• 5. 현장구축 계획 ... 302
• 6. TLS 성능시험 및 현장 구축용 시스템 제작 ... 324
• 제4절. 도시철도 지하 역사 고효율 환기시스템 ... 411
• 1. 시스템 개요 ... 411
• 2. 지하철역사에 고효율 전동기 도입의 타당성 검토 ... 412
• 3. 경제성 및 실시간 실내환경 반영 환기시스템 구현을 위한 기존 설비 개선방안 검토 ... 435
• 4. 경제성 및 실내환경 분석 기반 환기시스템 최적운전패턴 도출 알고리즘 ... 448
• 5. 최적의 운전패턴 구현을 위한 환기시스템 제안 및 시범 제작 ... 463
• 제5절. 도시철도 통합에너지 운영시스템 ... 485
• 1. 시스템 개요 ... 485
• 2. 도시철도 통합 에너지 운영시스템 ... 486
• 3. 설계 및 제작 ... 491
• 4. 현장구축 ... 495
• 5. 운영시험 및 종합 성능평가 ... 498
• 6. 도시철도 복합에너지 시스템 에너지저장장치 최적 스케줄링 알고리즘 ... 501
• 7. 최적 스케줄링 알고리즘 설계 및 제작 ... 502
• 8. 현장적용 및 종합 성능평가 ... 524
• 제6절. 3차원 공간정보 기반 역사 에너지성능평가 솔루션 ... 552
• 1. 솔루션 개요 ... 552
• 2. 테스트베드 모델 구축 및 설계대안 평가 ... 553
• 3. 설계 및 제작 ... 556
• 4. 현장적용 및 평가 ... 567
• 제7절. 도시철도 역사 테스트베드 구축 및 성능평가 ... 574
• 1. 테스트베드 구축 ... 574
• 2. 성능평가 ... 579
• 3. 철도산업에서의 에너지원에 따른 절감 사업화모델 ... 587
• 4. 도시철도 에너지 관련 기술기준 적용(안) ... 609
• 제4장. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 617
• 1. 목표 달성도 ... 617
• 2. 관련 분야 기여도 ... 623
• 제5장. 연구개발성과의 활용계획 ... 625
• 1. 고려사항 ... 625
• 2. 활용 사례 ... 627
• 3. 활용 계획 ... 629
• 제6장. 연구 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 ... 630
• 제7장. 연구개발성과의 보안등급 ... 631
• 제8장. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 631
• 제9장. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 ... 631
• 제10장. 연구개발과제의 대표적 연구 실적 ... 631
• 제11장. 기타 사항 ... 632
• 제12장. 참고 문헌 ... 632
• 끝페이지 ... 634