전통적으로 디젤 발전기는 가장 외진 지역에서도 신뢰할 수 있는 전력을 공급하는 솔루션으로 활용되어 왔습니다. 그러나 이러한 기계는 높은 연료 소비량, 배출 가스 및 운영 비용을 초래합니다. 산업계가 보다 효율적인 미래를 향해 나아가면서 새로운 해결책이 등장하고 있습니다. 바로 에너지 저장 시스템(ESS) 또는 배터리 에너지 저장 시스템(BESS)입니다. ESS를 통합하면 유지보수가 가능하고 효율적인 대안을 제공할 수 있습니다. 우리는 BESS가 크레인 응용 분야를 어떻게 혁신할 수 있는지, 그 기반 기술과 아트라스콥코 솔루션이 이러한 목적에 이상적인 이유를 살펴봅니다.
크레인의 전력 피크를 손쉽게 처리
크레인은 까다롭고 가변적인 전력 프로파일로 잘 알려져 있습니다. 전력 수요가 높기 때문에 특히 전력 공급이 제한적이거나 아예 없는 지역에서는 크레인을 직접 전력망에 연결하기 어려운 경우가 많습니다. 크레인이 무거운 하중을 들어 올릴 때는 엄청난 전력 급증, 즉 "피크 부하"가 필요합니다. 이러한 갑작스러운 수요는 기존의 디젤 발전기에 부담을 줄 수 있으며, 계약업체는 이러한 짧지만 상당한 전력 스파이크를 감당하기 위해 발전기를 과도하게 대형화해야 합니다. 하지만 대부분의 시간 동안 발전기는 저부하 상태로 작동하게 되며, 이는 비효율적일 뿐만 아니라 연료 소비량 증가, 마모 및 손상 가속화, 그리고 총 소유 비용(TCO) 증가로 이어집니다.
반면 에너지 저장 시스템 은 이러한 피크 부하를 관리하도록특별히 설계되었습니다. 저장된 에너지를 즉시 방출하여 크레인의 갑작스러운 수요를 충족시켜 발전기의 과부하를 방지합니다. 더 작고 적정 규모의 발전기와 하이브리드 구성으로 사용될 경우, ESS는 발전기가 가장 효율적인 속도로 작동하도록 합니다.
항만 등에서 사용되는 현대식 대형 크레인은 시동을 걸기 위해 정격 출력의 약 10배에 달하는 동력이 필요합니다. 이는 에너지 저장 시스템이 디젤 발전기를 보완하여 보다 효율적인 운영을 가능하게 하는 하이브리드 솔루션의 필요성을 입증합니다. 배터리 에너지 저장 시스템을 통합함으로써 계약업체는 연료 소비, 배출량 및 전체 비용을 절감하는 동시에 안정적인 전력 공급을 보장할 수 있습니다.
아트라스콥코 에너지 저장 시스템, 특히 ZBC 및 ZBP 모델은 타워 크레인 구동에 이상적입니다. 이러한 시스템에는 다음이 포함됩니다:
- ZBC 1000-1200 컨테이너 배터리 팩: 타워 크레인의 고출력 수요를 충족하도록 설계된 견고하고 확장 가능한 솔루션입니다.
이러한 BESS 솔루션은 배터리 시스템이 발전기와 함께 작동하는 하이브리드 구성을 가능하게 합니다. 이 구성은 효율적인 에너지 사용, 피크 부하 절감 및 디젤 발전기에 대한 의존도 감소를 보장합니다.
보다 효율적인 작업 현장
운영 요구사항이 진화함에 따라, 현재 많은 프로젝트가 연료 사용을 줄이고 배기가스 배출을 최소화하는 것을 목표로 하고 있습니다. 에너지 저장 시스템(ESS)은 현장의 에너지 효율을 개선하기 위한 실용적인 솔루션을 제공합니다.
단독으로 사용되는 ESS 장치는 연소나 소음 없이 전력을 공급하므로 소음 및 공기질 제한이 적용될 수 있는 도시 지역이나 야간 작업에 적합합니다. 하이브리드 구성에서는 배터리 에너지 저장 시스템 장치가 발전기 가동 시간을 단축하여 연료 소비량을 줄이고 배기 가스 배출을 줄입니다.
아트라스콥코 ZBC 1000 에너지 저장 시스템은 건설 및 이벤트 현장에 적합합니다. 필요한 발전기 수를 줄이고 연료 사용량을 절감하며 보다 효율적인 에너지 관리를 지원합니다.
효율성 향상 및 TCO 절감
환경적 이점 외에도 ESS는 실질적인 재정적 이점을 제공합니다. 발전기의 크기를 줄이고 성능을 최적화함으로써 연료 비용을 크게 절감할 수 있습니다. 또한 발전기의 마모가 줄어들어 서비스 간격이 길어지고 수명이 연장되어 유지보수 및 정밀 검사 비용이 절감됩니다.
아트라스콥코의 배터리 에너지 저장 장치는 신뢰성과 스마트함을 동시에 갖추고 있습니다. ECO Controller™는 발전기나 전력망 등 모든 소스의 에너지 흐름을 모니터링하고 최적화하는 시스템의 "두뇌" 역할을 합니다. 성능 데이터를 통합하고 모든 하이브리드 에너지원의 관리를 중앙 집중화합니다. 또한 인버터, 배터리, 태양광 충전 컨트롤러, 에너지 계측기, 타사 모니터링 시스템과 같은 구성 요소들과 원활하게 통신합니다. 이러한 스마트한 관리를 통해 항상 가장 효율적이고 비용 효율적인 전력원을 사용할 수 있으며, 아트라스콥코의 FleetLink 텔레매틱스 시스템으로 장비를 실시간으로 원격 모니터링하여 장비 사용을 최적화하고 유지보수 비용을 절감하며 시간과 비용을 절약할 수 있습니다.
건설 크레인 작동을 위한 ZBC 에너지 저장 시스템
타워 크레인 응용 분야에 적합한 BESS 선택
적절한 배터리 에너지 저장 시스템(BESS)을 선택하는 것은 최적의 성능을 보장하고 운영 비용을 절감하며 장비의 수명을 극대화하는 데 매우 중요합니다. 크레인 응용 분야를 위한 BESS를 선택할 때 고려해야 할 주요 요소는 다음과 같습니다:
1. 적절한 용량 산정. ESS 또는 BESS의 적절한 용량 산정은 효율성과 비용 절감을 달성하는 데 필수적입니다. 발전기와 ESS를 결합한 하이브리드 구성이나 피크 부하 절감 방식은 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다. 적절하게 용량을 산정하면, 연료 소비량을 줄이고 발전기 가동 시간을 최소화하며 유지보수 비용을 절감할 수 있습니다. 반대로 부적절한 용량 산정은 연료 소비량 증가와 발전기 및 ESS의 내구성 저하로 이어질 수 있습니다. 따라서 비효율성을 방지하기 위해 전력 수요를 신중하게 평가하는 것이 필수적입니다.
2. 피크 전력 공급. 에너지 저장 시스템은 크레인 작동 시 필요한 피크 전력을 공급할 수 있어야 합니다. 이는 특히 크레인이 시동을 걸 때 높은 전력 서지가 자주 발생하기 때문에 중요한 고려 사항입니다. 예를 들어, 일반적인 피크 전력 계산은 다음과 같을 수 있습니다:
피크 전력 = (1.732 × 400V × 50A) / 1000 = 35 kW
이 계산을 통해 ESS가 성능이나 신뢰성을 저하시키지 않고 크레인의 최대 전력 수요를 처리할 수 있도록 보장합니다.
3. 배터리 용량. 피크 전력 외에도 배터리 에너지 저장 시스템에는 크레인의 일일 에너지 소비량을 충족할 수 있는 충분한 배터리 용량이 있어야 합니다. 이 용량은 전기 요금, 부하 프로파일, 작업 시간 및 평균 전력 사용량과 같은 운영 데이터를 기반으로 산정할 수 있습니다. 일일 에너지 요구 사항을 정확하게 평가함으로써 BESS는 에너지 낭비를 최소화하면서 중단 없는 전력을 제공하도록 맞춤화할 수 있습니다.
계약업체는 적절한 용량 산정, 피크 전력 공급 및 배터리 용량과 같은 요소를 신중하게 고려함으로써 크레인 응용 분야에 최적화된 ESS를 확보할 수 있습니다. 이는 운영 효율성을 향상시킬 뿐만 아니라 상당한 비용 절감 및 환경 발자국 감소에도 기여합니다.
결론
에너지 저장 시스템(ESS)을 크레인 적용에 통합하는 것은 지속 가능하고 효율적인 운영을 향한 중요한 단계입니다. 디젤식 발전기에 대한 의존도를 줄임으로써 계약업체는 연료 비용을 절감하고 배출량을 최소화하며 전반적인 성능을 향상시킬 수 있습니다. 고급 에너지 관리 및 원격 모니터링 기능을 갖춘 아트라스콥코의 ZBC 및 ZBP 모델은 이러한 전환에 이상적인 솔루션입니다.
건설 및 물류 산업이 지속 가능성을 점점 더 중시함에 따라, 타워 크레인에 BESS를 도입하는 것은 스마트한 선택일 뿐만 아니라 반드시 필요한 결정입니다.
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적용 사례 다운로드하기
- ESS Crane Application .pdf 323.4 kB, PDF
