지하철 전동차, 브레이크 밟으면 에너지 생산

< 회생전력 재이용 방식의 개념도 >

 ○ 인버터 방식 : 발생된 회생전력 DC를 AC로 바꾸어 역사에 공급

 ○ 에너지 저장 방식 : 저장된 회생전력(DC)을 필요시 전차선에 공급

본부는 지난해 10월 개통된 지하철 7호선 연장구간(온수~부천) 상동(역) 변전소에 1,350 kW급(1set) ‘에너지 저장/재이용 장치’를 설치, 3개역 구간에서 버려지는 월 평균 51,525kWh의 회생전력을 다시 사용하고 있다.

이는 일반가정 171가구가 한 달 간 사용할 수 있는 양으로서 금액으로 환산할 경우 약 600만원에 해당된다.

그동안에는 이러한 회생전력을 전동차에 내장된 저항기를 이용해 열로 태워 버려왔으며, 또한 불필요한 전차선 전압상승으로 장애도 발생해 전동차의 수명을 단축하는 문제가 있어왔다.

회생전력은 출발과 정차를 반복하는 지하철 전동차가 정차 시 공급전원을 차단하면, 전동기가 관성에 의해 한동안 회전을 하면서 발생하는 전력을 말한다. 회생전력의 이용 원리는 효율적인 연비와 친환경자동차로 최근 각광받고 있는 하이브리드 자동차와 같은 원리다.

서울시는 이와 같은 ‘에너지 저장/재이용 장치’를 2014년 개통예정인 지하철 9호선 2단계(신논현∼종합운동장) 구간의 929정거장 변전소(1,000kW급 1set)와 우이～신설 경전철 L04정거장 변전소(500kW급 1set)에도 설치할 계획이다.

또한, 지하철 9호선 3단계 구간과 계획 중인 경전철(신림선, 동북선) 민간투자사업의 실시설계에도 ‘에너지 저장/재이용 장치’를 반영할 예정이다.

서울시는 회생전력 재이용 장치 도입으로 서울의 지하철을 초절전 시스템으로 탈바꿈시켜 전력사용량을 절감해나가는 데 주력하고 전력사용량 급증으로 인한 블랙아웃 시에도 안전한 지하철 운행이 될 수 있도록 대비하는 것은 물론 모든 시설물에 에너지 절약과 신재생에너지 생산을 확대·적용해 나갈 계획이다.

○ 정차 Brake작동개시→전원자동차단→관성구동력(200~300m 전진후 정차) →전동기가 발전기로 전환→회생전력 발생     →에너지 저장

○ 전동차 출발시 : 많은 전력을 소모 ← 저장된 전력을 공급