신 기후변화협약에 따라 전 세계적으로 온실가스를 저감하는 기술개발이 활발하게 이뤄지고 있으며, 발전·송배전 분야에서 에너지효율향상에 대한 연구가 진행되고 있다[1,2]. 에너지저장...
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2020
Korean
KCI등재
학술저널
68-78(11쪽)
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신 기후변화협약에 따라 전 세계적으로 온실가스를 저감하는 기술개발이 활발하게 이뤄지고 있으며, 발전·송배전 분야에서 에너지효율향상에 대한 연구가 진행되고 있다[1,2]. 에너지저장...
신 기후변화협약에 따라 전 세계적으로 온실가스를 저감하는 기술개발이 활발하게 이뤄지고 있으며, 발전·송배전 분야에서 에너지효율향상에 대한 연구가 진행되고 있다[1,2]. 에너지저장장치를 이용해 잉여전기를 저장하고전기를 공급하는 운영방식에 대한 경제성 분석, 지역단위 열 병합 발전소에서 주파수조정예비력으로 에너지저장장치를 활용하는 것이 가장 수익이 높은 운영방안으로 보고되었다[3-7]. 이에 본연구에서는 체코의 열병합발전소를 대상으로 에너지저장장치 설치를 위한 경제성 분석을 실시하였다. 배터리에너지저장장치의 경제성 평가에있어 가장 중요한 요소는 수명으로 일반적으로 1일 1회 충·방전을 기준으로 보증수명은 10∼15년으로 알려져있다. 시뮬레이션을 위해 배터리와 PCS의 비율은 1:1, 1:2로 설계하였다. 일반적으로 Primary 주파수조절용의경우 1:4로 설계를 하지만, 열병합발전소의 특성을 고려하여 최대 1:2의 비율로 설정하였으며, 각각의 비율에 맞게 용량을 1MW∼10MW, 2MWh∼20MWh로 시뮬레이션을 실시하여 연간 사이클 횟수를 기준으로 수명을 평가하였다.
체코의 열병합 발전소에 배터리에너지저장장치를 설치하는 사업은 현지 인프라와 전력시장을 고려할 경우 투자 회수 기간은 3MW/3MWh가 5MW/5MWh보다 유리하다. 보조금 없이 예상 구매 가격을 고려한 간단한 투자회수기간에서 약 3년, 약 5년으로 산정되었으며, 구입비용이 전체 평생 동안 비용의 중요한 부분이기 때문에 구매가격을 50 % 낮추면 약 절반 정도의 회수 기간이 단축 될 수 있지만, 3MWh와 5MWh의 규모에 경제를 통해수익성 확보는 불가능하다. 전력시장의 가격이 50% 하락하면 투자 회수기간은 P1 모드에서는 3년, P2 및 P3 모드에서는 2년 더 길어진다.
배터리에너지저장시스템과 발전기의 결합으로 인한 절감액의 변화에 대한 민감도 분석은 전제 범위 내에서 회수 기간에 큰 영향을 미치지 않으며, 보조금 15%를 받는 기준에서 3MW 시스템의 총 비용은 66,923,000 CZK 이며, 편익은 모드에 따라 244,210,000 ∼ 294,795,000 CZK이며, 비용회수기간은 3∼4년이다. 동일한 기준에서5MW 시스템의 경우 총 비용은 101,320,000 CZK이며, 편익은 모드에 따라 253,010 ∼ 281,411,000 CZK로나타나며, 비용회수기간은 5∼6년이다. 체코에서 배터리에너지저장시스템은 MWh당 1년에서 1.2년의 투자회수기간이 발생하는 것을 알 수 있다.
참고문헌 (Reference)
1 안재균, "지역난방용 CHP에서 ESS의 활용도 제고 방안 연구" 재단법인 에너지경제연구원 15 (15): 189-223, 2016
2 이주광, "주파수조정용 ESS의 성능검증 및 경제성평가 알고리즘에 관한 연구" 한국산학기술학회 18 (18): 738-744, 2017
3 최준영, "제주지역 전력계통에 설치되는 에너지 저장장치의 경제성 분석" 한국조명.전기설비학회 23 (23): 104-109, 2009
4 송석환, "이차전지를 이용한 전기저장장치(BESS)의 경제성 평가 알고리즘" 한국산학기술학회 15 (15): 3813-3820, 2014
5 조성민, "부하 평준화를 위한 변전소 설치 배터리 에너지 저장장치의 모델 및 경제성 평가에 관한 연구" 대한전기학회 61 (61): 950-956, 2012
6 이재걸, "마이크로그리드(MG)의 설계를 위한 에너지저장장치(ESS)의 최소용량산정 기법에 관한 연구" 한국조명.전기설비학회 23 (23): 52-58, 2009
7 강상균, "독립형 풍력기반 Smart Microgrid 시스템의 현장 실증 시험을 위한 도서지역 전력 및 경제성 시뮬레이션" 한국신·재생에너지학회 10 (10): 22-30, 2014
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학술지 이력
연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
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2020-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (재인증) | |
2018-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | |
2016-12-01 | 평가 | 등재후보 탈락 (계속평가) | |
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2011-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | |
2010-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) | |
2009-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 FAIL (등재후보1차) | |
2008-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 유지 (등재후보1차) | |
2007-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 유지 (등재후보2차) | |
2006-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) | |
2005-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 유지 (등재후보1차) | |
2004-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 FAIL (등재후보1차) | |
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