플라이휠 에너지저장 시스템 설계기술에 관한 연구

초록

본 논문에서는 플라이휠 에너지 저장 시스템의 구성과 시스템 설계를 위한 각 구성부의 해석 및 설계에 대해서 다룬다. 플라이휠 에너지 저장 시스템은 잉여의 전기에너지를 기계적 회전에너지로 변환하여 에너지를 저장 하고 필요시 기계적 회전에너지를 전기에너지로 변환하여 공급하는 에너지 저장 장치이기 때문에 전기에너지를 기계적 에너지로, 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하기 위한 전력변환장치가 필요하며, 기계적 에너지를 저장하기 위한 고속 회전 플라이휠, 플라이휠의 회전축을 지지하기 위한 베어링, 회전축 및 플라이휠 일체형 외함 등이 필요하다. 플라이휠 에너지 저장 시스템의 저장 용량이 결정되면 위에서 언급한 각 구성품의 설계 요구사항에 따라서 구성품의 설계해석이 수행된다. 본 논문에서는 플라이휠 에너지 저장 장치 설계를 위한 각 구성품의 설계를 수치 해석에 기초해서 제시하고 간단한 시뮬레이션 모델을 통하여 플라이휠 에너지 저장 시스템 설계의 효용성을 보인다.