CO₂ 배출량 저감을 위한 하이브리드 전기추진체계 선박의 운용 최적화 알고리즘 연구

추진훈; 김지윤; 오진석

doi:10.6109/jkiice.2024.28.6.735

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자료유형: 학술저널

저자정보: 추진훈 (한국조선해양기자재연구원) 김지윤 (콘텐츠 AI 연구소) 오진석 (한국해양대학교)

저널정보: 한국정보통신학회 한국정보통신학회논문지 한국정보통신학회논문지 제28권 제6호

발행연도: 2024.6

수록면: 735 - 747 (13page)

DOI: 10.6109/jkiice.2024.28.6.735

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최근 CO₂ 배출량 저감에 대한 논의가 지속됨에 따라, 연료전지와 배터리를 활용한 전기추진선박의 관심이 높아지고 있다. 본 연구는 디젤 발전기, 배터리 그리고 연료전지를 함께 이용하는 하이브리드 전기추진체계 선박의 CO₂ 발생을 최소화하면서 운영 목표를 달성할 수 있는 최적화 알고리즘을 선박운항 특성에 적합하게 설계하고, CO₂ 배출량 저감을 위해 배터리와 연료전지를 기반으로 하여 발전기를 간헐적으로 활용할 수 있도록 하는 기법에 대해 연구한다. 이를 위해 현재 설계 중인 하이브리드 전기추진체계 선박의 전력체계 특성과 제어 특성을 반영한 CO₂ 배출량을 저감할 수 있는 하이브리드 전력 체계의 제어 알고리즘을 제시하고자 한다. 연구 대상 선박은 하이브리드 전기추진체계가 적용된 무인 수상선을 대상으로 연구를 진행하며, 이를 기반으로 하이브리드 전기추진체계 선박에 적용할 수 있는 최적화 운용 알고리즘을 제안하고 이에 따른 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과, 디젤 연료 426.65kg 그리고 수소 58.82kg을 사용할 때, 하이브리드 전기추진체계 선박의 CO₂ 배출량을 최소화하며 운영목표를 달성할 수 있다는 것을 확인하였다.

#운용 최적화 알고리즘 #CO₂ 배출량 저감 #하이브리드 #전기추진체계 #Operation optimization #CO₂ emission reduction #Hybrid #Electric propulsion system

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