에너지저장시스템의 서울메트로 2호선 적용 효과에 관한 연구

초록

에너지저장시스템은 전동차 제동시 발생된 회생 에너지를 에너지저장시스템에 저장하고 전동차가 역행할 때 전차선 전압이 떨어지게되면 에너지저장시스템으로부터 에너지를 방전한다. 따라서 에너지저장시스템은 도시철도시스템에서 회생에너지의 활용을 위한 최적 조건을 만든다. 결과적으로 동시에 역행과 제동하는 차량이 존재하지 않을 지라도 차량 간 에너지의 완전한 교환이 이루어 질 수 있다. 따라서 에너지저장시스템은 에너지를 저장하고 재활용하기 위한 유용한 장치이다. 운행 시격이 짧은 경우보다 큰 경우 전동차 회생시 회생 에너지가 모두 에너지저장시스템으로 저장되므로 저장된 에너지를 활용하게되어 도시철도 운영기관의 에너지 재활용율이 높아지게 된다. 또한, 국내에서 운행 중인 전동차 중에는 쵸퍼전동차와 VVVF 전동차가 있는데, 두 차종 모두 회생에너지를 발생하지만 VVVF 전동차보다 쵸퍼전동차가 회생율이 낮은 특징이 있다. 따라서 본 논문은 에너지저장시스템을 적용하는데 있어서 악조건인 운행 시격이 가장 짧고 초퍼전동차가 상당히 많이 운행되고 있는 서울메트로 2호선을 대상으로 에너지저장시스템 적용 효과를 에너지절감 측면에서 현장 실측과 시뮬레이션을 통해 분석하고자 한다.