본 논문은 현재 가동중인 수상태양광(FPV, Floating photovoltaic) 발전시스템에 새로운 에너지저장시스템(ESS, Energy storage system)을 융복합 할 경우, 경제성의 기반을 가지고 융복합 발전시스템의 일반화 모델을 적용하여 최적화된 ESS와 PCS(...
본 논문은 현재 가동중인 수상태양광(FPV, Floating photovoltaic) 발전시스템에 새로운 에너지저장시스템(ESS, Energy storage system)을 융복합 할 경우, 경제성의 기반을 가지고 융복합 발전시스템의 일반화 모델을 적용하여 최적화된 ESS와 PCS(Power conversion system)의 용량을 구하고자 한다. 연구는 50 kW 인제 구조체 FPV 발전소의 2017년 3월 1일부터 2018년 2월 28일까지 1년간 운영한 기상 데이터의 시간 평균 데이터와 10분당 1초 데이터를 이용하였다. R Studio 프로그램을 사용하여 기상 데이터의 출력과 다른 기상 변수들-누적출력량, 경사일사량, 수평일사량, 모듈온도 및 외기온도 등의 상관관계를 분석하고 출력과의 상관관계가 강한 경사일사량과 모듈온도를 선택하여 출력과의 상관관계 분포도를 유추하고 출력방정식을 제시하였다. MATLAB을 이용하여 제안한 출력방정식으로부터 새로운 FPV ‧ ESS 융복합 발전시스템 설계에 2017년의 전력판매단가(SMP, system marginal price)와 재생에너지공급인증서(REC, renewable energy certificate)를 적용하여 경제성을 갖는 최적의 ESS와 PCS의 설치용량을 구할 수 있었다. 1 MW 이상의 가동 중인 중대형 FPV 발전시스템이나 새로 설계중인 FPV 발전소에 ESS 시스템을 융복합 하고자 할 경우, 만약, 환경변수 선정과 설비비용의 단가와 정부의 지원정책이 동일하다고 가정하면, 본 논문이 제안한 출력방정식을 바로 적용하는 것이 가능하다. 그러나, 발전소 부지마다 다른 환경변수의 조건, 해마다 변동하는 설비비용 단가, 그리고 정부의 지원정책변동 등이 현저히 다르므로 현실적으론 적용하는데 어려움이 있다. 본 논문은, FPV와 ESS의 융복합 발전시스템을 설계할 경우 높은 경제성기반을 갖는 융복합 발전시스템에 일반화 모델을 적용하고자 한다.
본 논문은 현재 가동중인 수상태양광(FPV, Floating photovoltaic) 발전시스템에 새로운 에너지저장시스템(ESS, Energy storage system)을 융복합 할 경우, 경제성의 기반을 가지고 융복합 발전시스템의 일반화 모델을 적용하여 최적화된 ESS와 PCS(Power conversion system)의 용량을 구하고자 한다. 연구는 50 kW 인제 구조체 FPV 발전소의 2017년 3월 1일부터 2018년 2월 28일까지 1년간 운영한 기상 데이터의 시간 평균 데이터와 10분당 1초 데이터를 이용하였다. R Studio 프로그램을 사용하여 기상 데이터의 출력과 다른 기상 변수들-누적출력량, 경사일사량, 수평일사량, 모듈온도 및 외기온도 등의 상관관계를 분석하고 출력과의 상관관계가 강한 경사일사량과 모듈온도를 선택하여 출력과의 상관관계 분포도를 유추하고 출력방정식을 제시하였다. MATLAB을 이용하여 제안한 출력방정식으로부터 새로운 FPV ‧ ESS 융복합 발전시스템 설계에 2017년의 전력판매단가(SMP, system marginal price)와 재생에너지공급인증서(REC, renewable energy certificate)를 적용하여 경제성을 갖는 최적의 ESS와 PCS의 설치용량을 구할 수 있었다. 1 MW 이상의 가동 중인 중대형 FPV 발전시스템이나 새로 설계중인 FPV 발전소에 ESS 시스템을 융복합 하고자 할 경우, 만약, 환경변수 선정과 설비비용의 단가와 정부의 지원정책이 동일하다고 가정하면, 본 논문이 제안한 출력방정식을 바로 적용하는 것이 가능하다. 그러나, 발전소 부지마다 다른 환경변수의 조건, 해마다 변동하는 설비비용 단가, 그리고 정부의 지원정책변동 등이 현저히 다르므로 현실적으론 적용하는데 어려움이 있다. 본 논문은, FPV와 ESS의 융복합 발전시스템을 설계할 경우 높은 경제성기반을 갖는 융복합 발전시스템에 일반화 모델을 적용하고자 한다.
This paper seeks to find the optimal ESS(Energy storage system) and PCS(Power conversion system) capacity that applies a conversion power generation system based on economic feasibility if the current operating Floating photovoltaic(FPV) power generation system converges with new ESS. The study used...
This paper seeks to find the optimal ESS(Energy storage system) and PCS(Power conversion system) capacity that applies a conversion power generation system based on economic feasibility if the current operating Floating photovoltaic(FPV) power generation system converges with new ESS. The study used the meteorological data of one year, from March 1, 2017 to February 28, 2018, for one hour average data and 10 minutes average data per one second, at 50 [kW] INJE structure type FPV plants. Using the R-Studio program we analyzed the correlation between the output of the weather data and other meteorological variables such as cumulative power, slope irradiation, horizontal irradiation, module temperature, and ambient air temperature. We also choose the slope irradiation and module temperature with the very strong correlation as the correlation variables for output power, and inferred the scatter plot between output power and two chosen variables and presented the power equation of the converged power generation system. SMP(system marginal price) and REC(renewable energy certificate) of 2017 were applied to the design of new FPV and ESS converged power
generation system from output power equation presented using MATLAB and we were able to obtain the optimal ESS and PCS installation capacity with economic efficiency. In case that the ESS system is to be applied to an operating medium-large-sized FPV power system of more than 1 MW or to a newly designed FPV plant of the equivalent capacity, if we assume that the choice of environmental variables, the unit price of installation cost, and the supporting policies of the government are identical, it is possible to directly apply the proposal output power equation to the new converged FPV · ESS power generation. However, it is difficult to apply a generalized model realistically because of the conditions of different environmental variables, the fluctuation of unit cost of the facility from year to year, and changes in government support policies. This paper aims to apply the generalization model to the designing of highly economic-based conversion power generation systems of FPV and ESS.
This paper seeks to find the optimal ESS(Energy storage system) and PCS(Power conversion system) capacity that applies a conversion power generation system based on economic feasibility if the current operating Floating photovoltaic(FPV) power generation system converges with new ESS. The study used the meteorological data of one year, from March 1, 2017 to February 28, 2018, for one hour average data and 10 minutes average data per one second, at 50 [kW] INJE structure type FPV plants. Using the R-Studio program we analyzed the correlation between the output of the weather data and other meteorological variables such as cumulative power, slope irradiation, horizontal irradiation, module temperature, and ambient air temperature. We also choose the slope irradiation and module temperature with the very strong correlation as the correlation variables for output power, and inferred the scatter plot between output power and two chosen variables and presented the power equation of the converged power generation system. SMP(system marginal price) and REC(renewable energy certificate) of 2017 were applied to the design of new FPV and ESS converged power
generation system from output power equation presented using MATLAB and we were able to obtain the optimal ESS and PCS installation capacity with economic efficiency. In case that the ESS system is to be applied to an operating medium-large-sized FPV power system of more than 1 MW or to a newly designed FPV plant of the equivalent capacity, if we assume that the choice of environmental variables, the unit price of installation cost, and the supporting policies of the government are identical, it is possible to directly apply the proposal output power equation to the new converged FPV · ESS power generation. However, it is difficult to apply a generalized model realistically because of the conditions of different environmental variables, the fluctuation of unit cost of the facility from year to year, and changes in government support policies. This paper aims to apply the generalization model to the designing of highly economic-based conversion power generation systems of FPV and ESS.
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