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1MWh급 레독스흐름전지의 부하이전용 최적운전에 따른 전기요금 절감효과 분석
Analysis of Electricity Cost Saving Effect by the Optimal load shifting Operation with 1MWh Redox Flow Battery 원문보기

전기학회논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, v.65 no.7, 2016년, pp.1151 - 1160  

백자현 (Dept. of Energy Grid, Sangmyung University) ,  고은영 (Dept. of Energy Grid, Sangmyung University) ,  강태혁 (Lotte Chemical Research Institute) ,  이한상 (School of Electrical and Railway Engineering, Kyungil University) ,  조수환 (Dept. of Energy Grid, Sangmyung University)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In recent years, the energy storage systems such as LiB, NaS, RFB(Redox-Flow Battery), Super- capacitor, pumped hydro storage, flywheel, CAES(Compressed Air Energy Storage) and so on have received great attention as practical solutions for the power supply problems. They can be used for various purp...

주제어

#Energy storage system   #Redox Flow Battery(RFB)   #Electricity cost saving   #Operating time-interval  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
ESS를 배터리 방식으로 어떻게 구분할 수 있는가? ESS는 크게 양수발전, 압축공기에너지저장장치(CAES), 플라이휠 등의 비배터리 방식과 슈퍼캐패시터와 이차전지 등의 배터리 방식으로 구분되며, 그 중 이차전지의 경우 소재에 따라 리튬이온전지, 납축전지, 레독스흐름전지(RFB, Redox Flow Battery) 등으로 구분된다. 이러한 전지형태의 에너지저장장치(BESS, Battery Energy Storage System)는 양수발전 등 다른 ESS와 비교했을 때, 신속하게 동작할 수 있다는 장점을 지닌다[2,3].
레독스흐름전지가 대용량 ESS로 적합한 이유는 무엇인가? 레독스흐름전지(RFB)는 산화-환원반응을 통해 전해액의 화학적 에너지를 전기에너지로 전환하여 저장하는 전기화학적 에너지 저장장치이다. 용량을 결정하는 전해액 탱크와 출력을 결정하는 전지스택, 펌프로 이루어져 있으며, 전해액 탱크와 스택의 분리가 가능해 용량과 출력의 독립적인 설계가 가능하다. 또한 수명이 10년~15년으로 다른 전지들에 비해 길고, 초기 투자비용이 저렴하다는 장점을 지닌다. 에너지밀도가 낮아 부피가 크다는 단점이 있지만, 대용량화가 될수록 설치면적이 작아지고 가격이 낮아져 대용량 ESS로 적합하다[4,5]. 신·재생에너지의 증가와 수요관리 시장의 확대로 인해 대용량 ESS의 필요성이 증가되고 있는 상황에서, 레독스흐름전지의 긴 수명과 저렴한 초기 투자비용은 대용량 ESS로서 매우 중요한 강점으로 작용한다.
에너지저장장치가 최근 전력 문제의 대안으로 각광받는 이유는 무엇인가? 이러한 수요의 증대에 따라 전력공급 설비의 확충은 필연적이나, 최대수요전력의 대응을 위한 설비 확충은 설비의 이용률을 저하시킬 수 있다. 에너지저장장치(ESS, Energy Storage System)는 발전설비의 확충으로 인한 유휴 전력의 사용을 증대시키는 동시에, 최대부하를 절감하는 효과까지 있어 전력 문제에 대한 대안으로 각광받고 있다[1].
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참고문헌 (15)

  1. Ministry of Trade, Industry and Trade, "The 7th Basic Plan for Long-term Electricity Supply and Demand", July 2015. 

  2. Sung-In Lee, Plans for Energy Storage System Market Creation, Korea Energy Economics Institute, May 2015. 

  3. Korea Smart Grid Association, Smart Grid ESS Technology Trends Report, Korea Smart Grid Association, 2012. 

  4. Chang Soo Jin, "Battery for Large Scale Energy Storage", Korean Industrial Chemistry News, Vol. 13, No. 2, pp. 23-29, 2010. 

  5. Byunghyun Hwang, Ketack Kim, "Redox Pairs in Redox Flow Batteries", Journal of the Korean Electrochemical Society, Vol. 16, No. 3, pp. 99-110, 2013. 

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  6. Kyeong-Hee Cho, Seul-Ki Kim, Eung-Sang Kim, "Optimal Capacity Determination Method of Battery Energy Storage System for Demand Management of Electricity Customer", The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, Vol. 62, No. 1, pp. 21-28, 2013. 

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  7. Rakkyung Ko, Seongbae Kong, Sung-Kwan Joo, "Mixed Integer Programming(MIP)-based Energy Storage System Scheduling Method for Reducing the Electricity Purchasing Cost in an Urban Railroad System", The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, Vol. 64, No. 7, pp. 1125-1129, 2015. 

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  8. Young-Sang Yoon, Jae-Hyun Choi, Yong-Lak Choi, Yongtae Shin, Jong-bae Kim, "A Study on the Economic Analysis Method of Energy Storage System", Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, Vol. 19, No. 3, pp. 596-606, March 2015. 

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  9. Jong-Bae Park, Yong-Gi Park, Jae-Hyung Roh, Byung-Hoon Chang, Yong-Beum Toon, "An Economic Assessment of Large-scale Battery Energy Storage Systems in the Energy-Shift Application to Korea Power System", The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, Vol. 64, No. 3, pp. 384-392, 2015. 

    원문보기 상세보기 crossref

  10. Younghoon Kim, Sonhun Yoon, "Electrochemical Characterization Methods for Lithium Secondary Batteries", Polymer Science and Technology, Vol. 23, No. 3, pp. 307-312, June 2012. 

  11. Korea Electric Power Corporation, Electric Rates Table, http://cyber.kepco.co.kr 

  12. Chakrabarti M.H., Hailmolana S.A., Mjalli F.S., Saleem M. Mustafa, "Redox Flow Battery for Energy Storage", Arabian Journal for Science and Engineering, Vol. 38, Issue 4, pp. 723-739, 2013. 

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  13. Jae-Haeng Heo, Seungkwon Shin, Jong-young Park, Hyeongig Kim, "Study on the Optimal Operation of ESS Considering Urban Railway Load Characteristic", The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, Vol. 64, No. 10, pp. 1508-1516, 2015. 

    원문보기 상세보기 crossref

  14. Yourim Yoon, Yong-Hyuk Kim, "Charge Scheduling of an Energy Storage System under Time-of-use Pricing and a Demand Charge", Th Scientific World Journal, Vol. 2014, pp. 1-9, August 2014. 

  15. Puiki Leung, Xiaohong Li, Carlos Ponce de Leon, Leonard Berlouis, C. T. John Low, Frank C. Walsh, "Progress in redox flow batteries, remaining challenges and their applications in energy storage", Royal Society of Chemistry advances, Vol. 2, pp. 10125-10156, 2012. 

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