도시철도 회생 에너지저장시스템 설치 및 시험

초록

전기철도는 상대적으로 승객과 상품을 수송하는 자동차 보다 에너지를 덜 소비하기 때문에 청청 에너지 절감 시스템이다. 6000량의 차량이 한국의 도시철도시스템에서 운행되고 있다. 이 시스템은 95%의 회생시스템이다. 특히, VVVF 인버터 차량은 가장 큰 회생율의 장점을 갖는다. 에너지의 90%가 견인력을 위해 소비되고 10%가 보조전력을 위해 소비된다. 회생에너지는 소비에너지의 약 30%가 된다. 전원으로 에너지를 되돌리는 능력을 가진 차량의 견인력의 최대 30%가 제동시 회생될 수 있다. 그리고 이 에너지는 동시에 역행을 하는 차량에 공급되도록 사용될 수 있다. 만약 동시에 역행하는 차량이 없다면, 제동하는 차량에 의해 발생된 에너지는 간단히 저항기에 의해 소비 열로서 변환된다. 이렇게 동시에 제동과 역행이 될 수 없다. 에너지 저장시스템은 제동시 발생된 에너지를 저장하고 차량이 역행할 때 다시 에너지를 방전한다. 에너지저장시스템은 도시철도시스템에서 에너지 회생을 위해 최적 조건을 만들 수 있다. 에너지저장시스템은 고속으로 에너지를 충전하고 방전할 수 있다. 결과적으로 동시에 역행과 제동하는 차량이 존재하지 않을 지라도 차량 간 에너지의 완전한 교환이 이루어 질 수 있다. 에너지저장시스템은 도시철도시스템에 어떠한 영향을 주지 않고 소비되는 에너지를 저장하여 절감할 수 있다. 게다가 에너지저장시스템은 시스템 전압 회생에너지 활용을을 안정화 시킬 수 있는 부가적인 효과도 있다. ESS는 에너지를 저장하고 재활용하기 위한 유용한 장치 중 하나로 고려되어진다. 본 논문은 에너지저장시스템 개발에 대하여 설명한다. 즉, 에너지 절감을 위한 에너지저장시스템, 에너지저장시스템의 저장부로서 EDLC의 적용, 에너지저장시스템 설계, 설치 및 현장 시험에 관한 것이다.