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title: 2.1 전기추진 선박의 전력 시스템 구조
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date: 2026-04-23T09:41:04.810Z
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dateCreated: 2026-04-22T02:24:56.522Z
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# 2.1 전기추진 선박의 전력 시스템 구조

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## 논문 서술 초안

### 전기추진 선박의 전력 시스템 개요

전기추진 선박의 전력 시스템은 에너지 생성, 변환, 분배, 소비의 네 단계로 구성된다. 에너지 생성 단계에서는 디젤 발전기, LNG 발전기, 연료전지, 또는 배터리 등의 에너지원이 전력을 공급하며, 변환 단계에서는 각 에너지원의 출력 특성에 맞는 전력변환장치가 모선 전압으로 변환한다. 분배 단계에서는 배전반과 모선을 통해 추진 시스템 및 선내 부하에 전력이 공급되고, 소비 단계에서는 추진 모터, 갑판 기계, 항법 장비, 공조 시스템 등의 부하가 전력을 소비한다.

### 기존 AC 배전 방식과 한계

전통적인 선박 전력 시스템은 AC 배전 방식을 채택하여 왔다. 발전기에서 생산된 3상 교류 전력은 AC 주 배전반(Main Switchboard)을 통해 각 부하에 분배되며, 추진 모터의 경우 AC-DC-AC 형태의 전력변환 과정을 거쳐 가변속 운전이 이루어진다. AC 배전 방식은 오랜 기간 표준으로 자리잡아 기술적 성숙도가 높고, 기존 선박 설계 규범 및 선급 규정과의 적합성이 높다는 장점이 있다.

그러나 AC 배전 방식은 구조적 제약으로 인한 여러 한계를 갖는다. 우선 발전기의 출력 주파수가 AC 모선의 주파수(60Hz 또는 50Hz)와 일치하여야 하므로, 발전기는 정격 속도 근방에서만 운전되어야 한다. 이는 선박 추진 부하가 낮은 항만 대기 구간이나 저속 항행 중에도 발전기가 비효율적인 부분 부하 상태로 운전됨을 의미하며, 연료 소비 효율 저하로 이어진다. 또한 배터리, 연료전지, 태양광 패널 등 직류 출력 특성을 갖는 신재생 에너지원 및 에너지저장장치를 AC 모선에 연계하기 위해서는 별도의 DC-AC 인버터가 필요하여 시스템의 복잡도와 변환 손실이 증가한다.

### AC 배전과 DC 배전 비교

| 항목 | AC 배전 | DC 배전 |
|------|---------|---------|
| 발전기 속도 제약 | 정격속도 고정 운전 | 부하에 따라 가변 운전 가능 |
| ESS/연료전지 연계 | DC-AC 변환 필요 | DC 모선 직결 가능 |
| 무효전력 관리 | 별도 역률 보상 필요 | 해당 없음 |
| 시스템 복잡도 | 상대적으로 단순 | 전력변환장치 증가 |
| 부분 부하 효율 | 낮음 | 높음 |
| 기술 성숙도 | 높음 | 상용화 진행 중 |

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## 미결 항목

없음 — 확정 완료
