최근 높은 전력 품질을 요구하는 수용가의 증가와 지구온난화 방지 규제에 저탄소 친환경의 신재생에너지 발전의 요구가 증가하고 있다. 또한 에너지 비용 절감을 위해 열병합 발전이 증가 추세에 있으며 이러한 발전원들은 열과 전기가 필요한 수용가 깊숙이 자리를 하고 있다. 그러나 이러한 요구에 반하여 마이크로 발전원들의 부정적인 영향이 상용 전원 및 배전계통에 무시할 수 없는 영향을 미치고 있다. 따라서 이러한 발전원에 의한 불안정적인 요소를 제거하고 안정적이며 경제적인 배전계통의 운영을 위해 마이크로 그리드 내에서의 발전원 제어 기술이 필요하며 제어에 필요한 발전요소들의 경제적인 투자와 운영이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 이러한 마이크로 그리드 내에서의 발전원 제어를 위해 필요한 요소 발전원 중 배터리용량을 경제적으로 산출하고 운영하는 방안을 제시하고자 한다.
Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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2003.05a
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pp.399-402
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2003
국내에서는 현재 총 18기의 원자력발전소를 운전하고 있다. 2002년 6월 기준으로 원자력발전설비 용량은 총 14,716㎾로서 전체발전설비 용량의 28%를 차지하며 2001년 원자력 발전량은 58,222 백만㎾h로서 전체의 39%를 차지할 만큼 국내 에너지공급원으로서 큰 기여를 하고 있다. 원자력발전소가 향후에도 지속적으로 주요 에너지공급원으로서 역할을 수행하기 위해서는 무엇보다도 안전성에 대한 신뢰성을 확보해야 할 것이다.(중략)
국유전기사업자 멕시코전력공사(CFE)는 2008년 9월, 앞으로 10년간의 전원개발계획을 종합 정리한 보고서 "Programs de Obrase Inversions de Sector Electrico 2008-2017"을 발표하였다. CFE는 2017년까지의 전력수요의 신장을 연평균 4.8%로 예상하여 발전설비를 약 2,649만 kW 증강하는 계획이다. 이 계획에서는 신규 전원의 주력을 가스 컴바인드 사이클로 하고 있으나 재생가능에너지 전원을 총발전용량의 25%로 하는 것과 석유 등의 발전화력을 단계적으로 폐지하는 것 등도 포함시키고 있다. 다만 신규 발전소의 건설은 독립발전사업자(IPP)에 의지하지 않을 수 없는 상황으로 계획목표 중에 679만 kW 상당의 용량은 미확정 상태로 두고 있다.
정부는 신재생에너지 보급지원을 위해 2002년도부터 발전차액지원제도를 시행해 오고 있다. 본 연구에서는 발전차액지원제도와 관련된 에너지관리공단의 내부 자료를 이용하여 119개의 태양광발전사업의 실증평가를 시행하였다. 실증분석을 위해 단위투자비당 발전량을 지수화하고 투자비 대비 효율을 산출하였다. 또한 이 분석을 위해 일사량, 설비용량, 모듈 인버터 투자비 등을 고려하였다. 분석결과 투자대비 효율 산정결과에 일사량과 단위 설비용량당 모 듈 인버터 투자비의 영향이 크게 나타난 것으로 확인되었다. 단위 투자비당 발전량을 분석한 결과 전라도의 태양광발전소의 효율은 분석 대상인 24개 지역의 평균보다는 높으나 발전소별 편차가 높게 나타난다는 점은 향후 보급사업을 평가하는 경우 추가적으로 고려되어야 할 문제라고 판단된다. 기타 자료분석 결과에 따라 효율관리를 위한 대안을 제시하였다.
태양광 발전은 영구적이고 친환경적인 에너지를 생산하는 에너지원으로서 세계적인 관심을 받고 있으며 앞으로도 더 많은 투자와 연구가 진행될 것으로 예상된다. 이러한 태양광 발전이 계통에 연계되었을 때 전력품질, 보호 등 다양한 문제에 영향을 끼친다. 특히, 태양광의 출력을 직류에서 교류로 변환하는 인버터의 스위칭으로 인하여 많은 고조파가 발생하게 된다. 따라서, 태양광 발전의 계통 연계시 발생하는 고조파의 분석은 반드시 필요한 사항이다. 본 논문에서는 태양광 발전의 계통 연계시 고조파 분석을 수행하였다. 태양광 발전은 EMTP를 이용하여 단상 풀 브릿지 인버터를 이용하여 계통에 연결되는 것으로 모델링 하였다. 태양광 발전의 용량 및 비선형 부하의 용량을 다양하게 변화시켜 모의 하였으며, 다양한 조건에 따라 부하에 흐르는 전류의 THD의 변화를 분석하였다.
본 논문은 에너지 절약을 위한 특정 상업용 에너지 저용량 에너지저장시스템 모델 개발 및 연구를 수행하였다. 저용량 에너지저장시스템은 피트니스센터의 스피닝 기계에의 적용을 목적으로 하고 있으며 제안하는 시스템은 BLDC모터, Rectifier, DC-DC Coverter, Controller, Battery 로 구성되어 있다. 본 논문에서는 각 구성요소간의 직병렬 연결을 통하여 저용량 에너지저장시스템의 효율적인 운영방안을 제시한다. 제안하는 저용량 에너지저장시스템은 시뮬레이션을 통하여 모델링 및 결과 분석을 진행하였다.
지난 4월 26일 발생한 소련 체르노빌 원자력발전소 사고로 전세계의 관심을 집중시켰던 소련의 흑연채널형로(RBMK)에 대하여서는 자유세계에 사고내용과 설비현황이 수시로 보도된 바 있으나, 소련에는 RBMK형과 같이 쌍벽을 이루고 있는 로형의 하나로 소련이 독자적으로 개발하여 상용화하고 있는 가압수형로(VVER)가 있다. 체르노빌원전 사고후 소련의 원자력이용국가위원회 부의장은 '앞으로 소련은 PWR 개발에 주력하겠다'고 발표한 바 있어, 현재 건설 및 계획중인 VVER형이 장차 주동력로가 될 것으로 예상되며, RBMK형에서 VVER형으로 전환될 것으로 생각된다. 최근의 보도에 의하면 소련이 북한에 총설비용량 176만KW의 원자력발전설비를 공급한다고 하여 국내 원자력계에 지대한 관심을 불러일으키고 있는데, 현재까지 소련이 위성국가에 공급한 발전로가 대부분 VVER-440형이며, 북한의 전력설비용량으로 보아 단기용량 44만KW가 기술적으로 최적이고 또한 소련이 기술자립이된 로형이란 점 등으로 소련이 북한에 공급할 원자로는 VVER-440형 4기가 될 가능성이 가장 크다고 추정되므로 이번에 특집으로 VVER형로에 관한 자료와 아울러 소련 및 위성국가들의 원자력개발 실정을 정리 소개한다.
2012년 RPS 제도가 시행되게 되면 발전설비용량 기준 500MW이상의 발전 사업자는 전체 전력생산량 중 일정 부분을 신재생에너지로 생산, 공급해야 한다. 최근 지경부에서 고시한 제5차 전력수급기본계획에서도 이러한 점을 반영하여 2024년까지 전체 발전량의 8.9%를 신재생에너지원으로 대체하겠다고 발표하였다. 신재생에너지 기술 수준, 시장여건 등을 고려하였을 때 앞으로 가장 크게 보급량(penetration)이 증가할 것으로 보이는 신재생에너지원은 태양광과 풍력인데 이 두 에너지원은 간헐성(intermittency)으로 인한 비급전성이라는 특징을 가지고 있어 향후 그 비중이 증가하면 전력계통의 안정성에 미치는 영향에 대해 고려해야할 것으로 보인다. 본 연구에서는 태양광과 풍력의 간헐성을 고려했을 때 추가적으로 발생하는 비용을 고려했을 경우 각 에너지원의 용량비용은 어떻게 되는지 알아보고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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