에너지저장시스템의 충, 방전 Auto Level-Tuning 알고리즘에 관한 연구

초록

전 세계적으로 기후변화로 상징되는 환경위기와 고유가로 대표되는 자원위기에 동시 직면하였고 석유에너지의 고갈과 환경오염에 의한 지구온난화를 방지하기 위한 도쿄의정서가 발효됨에 따라 CO2 배출을 억제하기 위한 신재생에너지 및 개발이 시급한 과제로 급부상하고 있다. 에너지저장시스템은 도시철도 운행전동차의 제동시 발생하여 허공으로 사라지는 회생에너지를 낭비하지 않고 에너지 저장매체에 저장한 후, 차량 운행(역행)시 재사용하는 시스템으로 전력에너지 사용량 절감과 CO2배출가스 저감효과, 환경 친화적이고 효율적인 전력 활용에 이바지 할 수 있으며 회생실효방지 및 에너지 절약에 크게 기여할 수 있다. 회생에너지를 효율적으로 활용하기 위해서는 에너지저장시스템의 충, 방전 레벨 값이 중요한 요소로 작용하는데 전철 변전소 출력전압 변동 및 차량운행에 따른 가선전압의 변동으로 인하여 시스템을 효율적으로 활용하기 어려운 실정이다. 본 논문에서는 직류 지하철 급전시스템에서 발생하는 회생전력을 활용하기 위한 회생전력 제어용 DC-DC컨버터의 제어 알고리즘과 변전소의 출력변동 및 차량의 운행에 따른 가선변동에 따라 시스템의 추종성 및 전력 절감량을 향상시키고자 시스템의 충, 방전 Auto Level Tuning 알고리즘을 적용하여 에너지저장시스템의 최적 효율화 방안을 제안하였다.