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문제 정의
- 이와 같이 전력, 열에너지, 전력과 열에너지의 효율적인 통합 운영을 위한 다각적인 연구들이 진행되고 있는데, 본 논문에서는 집단 에너지 시스템과 연결되어 있지 않는 빌딩 군들의 열에너지와 전력을 경제적으로 통합 운영하는 시스템인 중앙집중형 마이크로 에너지 네트워크의 경제적인 운영을 위한 수리적 모델을 제시하고자 한다. 또한, 시뮬레이션을 통하여 제안된 수리적 모델의 타당성을 검증하고자 한다.
- 본 논문에서는 전력과 열에너지를 동시에 생산하는 열병합 발전을 이용하여 빌딩간의 거래를 고려한 마이크로 에너지 네트워크를 제안하였다. 또한, 마이크로 에너지 네트워크를 경제적으로 운용하기 위한 수리적 모델을 정식화하고 시뮬레이션을 통하여 적용 가능성을 검토하였다.
- 본 연구에서 마이크로 에너지 네트워크의 중앙집중형 운영에 초점을 두고 있으며, 중앙집중형 마이크로 에너지 네트워크의 μEMS의 핵심기술인 최적운용 수리적 모델을 다룬다.
- 이와 같이 전력, 열에너지, 전력과 열에너지의 효율적인 통합 운영을 위한 다각적인 연구들이 진행되고 있는데, 본 논문에서는 집단 에너지 시스템과 연결되어 있지 않는 빌딩 군들의 열에너지와 전력을 경제적으로 통합 운영하는 시스템인 중앙집중형 마이크로 에너지 네트워크의 경제적인 운영을 위한 수리적 모델을 제시하고자 한다. 또한, 시뮬레이션을 통하여 제안된 수리적 모델의 타당성을 검증하고자 한다.
가설 설정
- 여기서, 신재생 전원은 시간, 장소에 따라 출력량이 일정하지 않기 때문에 구간별 발전량을 실시간으로 예측하기에는 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 특정 단지의 과거 실적 등을 고려한 통계 모델을 활용하여 입력데이터로 사용하였으며 예측이 가능한 것으로 가정한다.
- 그림 8–그림 10은 수요공급의 법칙에 따라 열에너지를 생산하는 설비들의 출력량을 나타낸 것이다. 본 논문에서는 열병합 발전기의 경우 전력을 생산하는 과정에서 배출되는 열을 회수하여 수용가에 공급한다는 점을 중점으로 두어 운용 측면에서 비용이 들지 않는다고 가정하였다. 즉, 열 부하량을 충족시키기 위해서는 열병합 발전기에서 발생하는 열을 우선적으로 수용가에 공급하고 그 외의 구간에서는 단가가 낮은 전용 보일러 순으로 가동하는 것을 볼 수 있다.
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