KR-20260060529-A - Movable clean room system using multiple renewable Energy

Abstract

본 발명은 이동식 드라이룸 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 계통전원이 공급되지 않는 원격지에서 태양광, 풍력, 소수력과 같은 다중 신재생 발전을 이용하여 스스로 전력 운영을 수행할 수 있고, 신재생 발전장치의 발전량이 적거나 고장에도 전력을 공급하여 운영할 수 있는 이동식 드라이룸 시스템에 관한 것이다.

Inventors

• 강태영
• 박유범
• 정찬희

Assignees

• (주)비에이에너지

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20241024

Claims (4)

1. 태양광, 풍력 또는 소수력을 이용하여 발전을 수행하는 신재생 발전장치; 상기 신재생 발전장치에서 발전된 전력이 저장되는 에너지 저장장치; 감염병 의심자나 확진자가 음압환경에서 격리되어 생활할 수 있으며 이동 가능한 이동식 드라이룸; 및 상기 신재생 발전장치에서 발전된 전력을 변환하여 상기 이동식 드라이룸에 공급하거나 상기 이동식 드라이룸에 공급하고 남은 잉여 전력을 상기 에너지 저장장치에 저장하는 전력변환장치;를 포함하고, 상기 전력변환 장치는 상기 이동식 드라이룸의 전력 수요가 상기 신재생 발전장치의 전력 공급보다 크거나 상기 신재생 발전장치에 고장이 발생하여 발전을 수행할 수 없는 경우, 상기 에너지 저장장치의 전원을 변환하여 상기 이동식 드라이룸에 공급하는 것을 특징으로 하는 이동식 드라이룸 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 신재생 발전장치의 발전량, 상기 이동식 드라이룸의 전력 사용량 및 상기 에너지 저장장치의 에너지 저장량을 센싱하고, 상기 전력변환장치를 제어하는 전력관리 시스템:을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 드라이룸 시스템.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 전력관리 시스템과 통신망을 통해 연결되고, 상기 전력관리 시스템으로부터 상기 신재생 발전장치의 발전량, 상기 이동식 드라이룸의 전력 사용량 및 상기 에너지 저장장치의 에너지 저장량에 관한 정보를 수신하여 디스플레이하는 관리자 단말;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 드라이룸 시스템.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 관리자 단말은 운영제어 솔루션이 탑재되고, 운영제어 화면을 디스플레이하며, 상기 운영제어 화면에는 전력 흐름 표시창, 태양광 발전 현황 표시창, 풍력 발전 현황 표시창, 에너지 저장 장치 상태 표시창, 전력 변환 장치 상태창, 상기 이동식 드라이룸의 전력 사용량 표시창, 날씨 정보 표시창, 통신 상태 표시창 및 날짜 정보 표시창이 표시되는 것을 특징으로 하는 이동식 드라이룸 시스템.

Description

다중 신재생 발전장치를 적용한 이동식 드라이룸 시스템{Movable clean room system using multiple renewable Energy} 본 발명은 이동식 드라이룸 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 계통전원이 공급되지 않는 원격지에서 태양광, 풍력, 소수력과 같은 다중 신재생 발전을 이용하여 스스로 전력 운영을 수행할 수 있고, 신재생 발전장치의 발전량이 적거나 고장에도 전력을 공급하여 운영할 수 있는 이동식 드라이룸 시스템에 관한 것이다. 최근 코로나 19 전염병이 창궐하여 주거지와 이격된 원격지에서 확진자를 격리하기 위한 이동식 드라이룸 시스템의 개발이 활발하다. 이 이동식 드라이룸 시스템은 원격지에서 확진자를 격리할 수 있어 대학병원이나 의료원 등 의료기관에 병상이 부족할 경우 대안으로 떠오르고 있다. 한편, 원격지의 경우 계통전원이 공급되지 않는 경우가 있는데, 이 경우 전력 공급이 원활하지 못해 드라이룸에 음압형성이 어렵고, 각종 공조기의 사용도 불가하여 확진자를 수용할 수 없는 문제가 있다. 또한, 계통전원이 공급되더라도 이동식 드라이룸 시스템의 전력을 친환경적으로 공급할 필요가 있고 나노그리드(NanoGrid) 환경을 구축하여 전력수요와 공급을 관리할 필요가 있다. 도 1은 본 발명의 일 실시에에 따른 이동식 드라이룸 시스템을 보여주는 도면이다. 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다. 이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 드라이룸 시스템(100)은 감염병 확진자를 격리 수용할 수 있는 이동식 드라이룸(130)에 자체적으로 전력을 공급하여 운영할 수 있는 시스템이다. 상기 이동식 드라이룸 시스템(100)은 신재생 발전장치(110), 에너지 저장장치(120), 이동식 드라이룸(130) 및 전력변환장치(140)를 포함하여 이루어진다. 상기 신재생 발전장치(110)는 태양광, 풍력 및 소수력과 같은 다중 신재생 에너지 발전장치이다. 다만, 신재생 에너지의 종류는 태양광, 풍력 및 소수력에 한정되는 것은 아니며 지열이나 연료전지와 같은 에너지원도 포함될 수 있다. 상기 에너지 저장장치(120)는 상기 신재생 발전장치(110)에서 생산된 전력을 저장하는 장치로 ESS(Energy Storage System)일 수 있다. 또한, 상기 에너지 저장장치(120)는 상기 신재생 발전장치(110)의 전력이 아래애서 설명할 이동식 드라이룸(130)에 공급되고 난 잉여전력이 저장된다. 또한, 상기 에너지 저장장치(120)는 상기 신재생 발전장치(110)의 전력공급보다 상기 이동식 드라이룸(130)의 전력 수요가 많을 경우 상기 이동식 드라이룸(130)에 전력을 공급하고, 상기 신재생 발전장치(110)에 고장이 발생하여 발전을 수행할 수 없는 경우에도 상기 이동식 드라이룸(130)으로 전력을 공급한다. 즉, 상기 에너지 저장장치(120)는 ESS와 무정전 전원 공급장치(UPS:Uninterruptible Power Supply)의 기능을 겸한다. 상기 이동식 드라이룸(130)은 감염병 의심자나 확진자가 생활할 수 있는 공간으로 이동 가능한 병실이다. 또한, 상기 이동식 드라이룸(130)은 음압 병실일 수 있으며, 내부에 음압장치가 구비될 수 있다. 그러나 상기 이동식 드라이룸(130)은 고정형으로 제공될 수 있다. 상기 전력변환장치(140)는 상기 신재생 발전장치(110)에서 발전된 전력을 변환하여 상기 이동식 드라이룸(130)에 공급하거나 상기 이동식 드라이룸(130)에 공급되고 남은 잉여 전력을 상기 에너지 저장장치(120)에 저장하며, 양방향으로 전력변환이 가능한 장치이다. 또한, 상기 전력변환장치(140)는 전술한 바와 같이 상기 이동식 드라이룸(130)에 전력 수요가 상기 신재생 발전장치(110)의 전력 공급보다 크거나 상기 신재생 발전장치(110)에 고장이 발생하여 발전을 수행할 수 없을 경우, 상기 에너지 저장장치(120)의 전원을 변환하여 상기 이동식 드라이룸(130)에 공급한다. 또한, 상기 전력변환장치(140)는 상기 신재생 발전장치(110) 중 태양광 발전 장치의 직류 출력를 승압하는 제1 컨버터(141), 상기 제1 컨버터(141)에서 승압된 직류 출력을 교류로 변환하여 상기 이동식 드라이룸(130)에 공급하는 제1 인버터(142), 상기 신재생 발전장치(110) 중 풍력 발전 장치의 교류 출력을 직류로 변환하는 제2 인버터(143), 상기 제1 컨버터(141)나 상기 제2 인버터(142)의 출력을 변환하여 상기 에너지 저장장치(120)에 저장하는 제2 컨버터(144)를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 이동식 드라이룸 시스템(100)은 전력관리 시스템(150)을 더 포함할 수 있다. 상기 전력관리 시스템(150)은 상기 신재생 발전장치(110), 상기 에너지 저장장치(120), 상기 이동식 드라이룸(130) 및 상기 전력변환장치(140)와 유선 또는 무선으로 연결되며, 상기 신재생 발전장치(110)의 발전량, 상기 이동식 드라이룸(130)의 전력 사용량 및 상기 에너지 저장장치(120)의 에너지 저장량을 센싱하고, 상기 전력변환장치(140)를 제어한다. 또한, 본 발명의 이동식 드라이룸 시스템(100)은 관리자 단말(160)을 더 포함한다. 상기 관리자 단말(160)은 상기 전력관리 시스템(150)과 통신망을 통해 유선 또는 무선으로 연결된다. 또한, 상기 관리자 단말(160)은 퍼스널 컴퓨터, 서버시스템 또는 스마트 폰과 같은 스마트 기기일 수 있다. 또한, 상기 관리자 단말(160)은 상기 전력관리 시스템(150)으로부터, 상기 신재생 발전장치(110)의 발전량, 상기 이동식 드라이룸(130)의 전력 사용량 및 상기 에너지 저장장치(120)의 에너지 저장량 등을 수신하여 운영제어 화면(160a)을 디스플레이하며, 관리자로부터 명령을 입력받아 상기 전력관리 시스템(150)을 제어한다. 또한, 상기 관리자 단말(160)에는 컴퓨터 프로그램이나 어플리케이션인 운영제어 솔루션이 탑재된다. 또한, 상기 운영제어 솔루션은 상기 운영제어 화면(160a)을 구성하여 디스플레이 해준다. 자세하게는 상기 운영제어 화면(160a)에는 상기 신재생 발전장치(110), 상기 에너지 저장장치(120), 상기 이동식 드라이룸(130) 및 상기 전력변환장치(140)간의 전력흐름을 표시하는 전력 흐름 표시창(161), 상기 신재생 발전장치(110) 중 태양광 발전 장치의 발전 현황을 표시하는 태양광 발전 현황 표시창(162), 상기 신재생 발전장치(110) 중 풍력 발전 장치의 발전 현황을 표시하는 풍력 발전 현황 표시창(163), 상기 에너지 저장장치(120)의 에너지 저장 상태를 보여주는 에너지 저장장치 상태 표시창(164), 상기 전력변환장치(166)의 동작상태를 보여주는 전력변환장치 상태창(166) 및 상기 이동식 드라이룸(130)의 전력 소비 상태를 표시하는 전력사용량 표시창(165)을 포함한다. 즉, 관리자는 상기 운영제어 화면(160a)을 통해 발전현황과 에너지 저장현황, 전력소비 현황을 한눈에 확인할 수 있다. 또한, 상기 운영제어 화면(160a)에는 온도, 습도, 강우 등의 날씨를 표시하는 날씨 정보 표시창(167)과 상기 관리자 단말(160)과 상기 전력관리 시스템(150) 간의 통신 상태를 표시하는 통신상태 표시창(168) 및 현재 시각과 날짜를 표시하는 날짜 정보 표시창(169)을 더 포함할 수 있다. 따라서, 관리자는 원격지에서도 상기 관리자 단말(160)을 이용하여 상기 이동식 드라이룸(100)의 상태를 확인할 수 있고, 날씨에 따른 발전량을 예측가능하고 통신 불량이 발생시 즉시 유지보수할 수 있는 장점이 있다. 이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.