[논문]수소기반 신재생에너지 복합발전 시스템의 지역별 운영성과 분석 - HOMER를 활용한 사례 연구

이명원; 손민희; 김경남

doi:10.7316/khnes.2018.29.6.606

수소기반 신재생에너지 복합발전 시스템의 지역별 운영성과 분석 - HOMER를 활용한 사례 연구
Performance Analysis of Hydrogen Based Hybrid System Using HOMER - a Case Study in South Korea 원문보기

한국수소 및 신에너지학회 논문집 = Transactions of the Korean Hydrogen and New Energy Society, v.29 no.6, 2018년, pp.606 - 619

이명원 (고려대학교 그린스쿨대학원) , 손민희 (고려대학교 그린스쿨대학원) , 김경남 (고려대학교 그린스쿨대학원)

Abstract ▼ AI-Helper

This study focuses on the performance of hydrogen energy based hybrid system in terms of system reliability of electricity generation. With this aim to evaluate the off-grid system of photovoltaic (PV), wind turbine, electrolyzer, fuelcell, $H_2$ tank and storage batteries, 14 different sites in South Korea are simulated using HOMER. Performance analysis includes simulation on the different sites, verification of operational behaviors on regional and seasonal basis, and comparison among a control group. The result shows that the generation performance of hydrogen powered fuelcell is greatly affected by geographical change rather than seasonal effect. In addition, as the latitude of the hybrid systems location decrease, renewable power output and penetration ratio (%) increase under constant electrical load. Therefore, the hydrogen based hybrid system creates the stability of electricity generation, which best suits in the southern part of South Korea.

주제어

표/그림 (15)

그림 Fig. 1. Schematic of the PV-wind-fuelcell-battery hybrid system
표 Table 1. Classification of each generation system
그림 Fig. 2. Flowchart of performance analysis on hybrid system operation
표 Table 2. List of the 14 observation stations
그림 Fig. 3. Geographical position of the considered locations in South Korea
그림 Fig. 4. Monthly solar radiation and wind speed by regions
표 Table 3. One variable summary on annual hybrid system outputs for Gangneung
표 Table 4. Hybrid system outputs for a complete year by regions
그림 Fig. 5. Daily profile of system component outputs in Gangneung
그림 Fig. 6. Renewable penetration and power output correlations of each system
표 Table 5. Primary system outputs for a complete year by regions
표 Table 6. Secondary system outputs for a complete year by regions
표 Table 7. Hybrid system outputs for a complete year by regions
표 Table 8. Availability of configured modalities of each system by latitude
그림 Fig. 7. Monthly system performance in (a) Daegwallyeong and (b) Hueksando

AI 본문요약
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문제 정의

이에 본 연구에서는 동일한 부하 조건 아래 표본지역 12곳과 대조군 2곳에 태양광, 풍력, 수전해, 연료전지를 포함한 복합발전 시스템을 도입하였을 때의 운영성과를 분석하였다. 그리하여 기후와 지리가 다른 지역에 실제 시스템 도입에 앞서, 운영성과를 예측할 수 있도록 발전 시스템별 운전 특성을 도출하였다는 데에 연구의 의의가 있다.
두 번째로, 계절별 분석을 추가하여 발전 시스템의 운전 특성이 지리적, 혹은 계절적 변화 중 어느 요인에 더 영향을 받는지 밝히고자 한다. 아직까지는 원가 경쟁력에서 떨어지는 연료전지¹⁸⁾의 어떠한 운전 특성으로 인하여 복합발전 시스템의 효과적인 운영이 가능한지 분석이 필요하다.
그리고 결과 데이터에 대한 분석에 앞서 선행 연구를 바탕으로 한 발전 시스템의 지리적, 계절적 운영성과에 대한 추론을 선행한다. 마지막으로세 단계에 걸친 시스템 운영성과 분석을 통하여 추론을 검증하고, 대조군을 통한 검정을 실시하여 본 발전 시스템의 지역별 운전 특성을 밝히고자 한다.
본 연구에서는 국내 특정과제에서 실증 구현하는 독립형 태양광-풍력-연료전지-배터리(ESS) 시스템의 지역별 운영성과를 분석하였다. 수소에너지 기반 연료전지를 포함함으로써 전력생산 안정성 관점에서 최적의 운전효과를 보이는 지역을 선정하고, 향후 복합발전 시스템 설계에 보탬이 될 연료전지의 운전특성을 확보하고자 한다.
본 연구에서는 국내 특정과제에서 실증 구현하는 독립형 태양광-풍력-연료전지-배터리(ESS) 시스템의 지역별 운영성과를 분석하였다. 수소에너지 기반 연료전지를 포함함으로써 전력생산 안정성 관점에서 최적의 운전효과를 보이는 지역을 선정하고, 향후 복합발전 시스템 설계에 보탬이 될 연료전지의 운전특성을 확보하고자 한다.
아래 세 지역을 분석하였다. 연구는 태양광-풍력-디젤 혹은 태양광-디젤발전 설비의 비용 효과성 여부를 기준으로 지역내 전기보급 가능성을 평가하였다. 마지막으로 Halabi 등²⁵⁾은 말레이시아 내 두 지역에 분산전원 보급 가능성을 평가하였다.
다음 HOMER의 모의 분석 결과 약 40개 종류의 8,760개 시간별 데이터를 확보하였고, 이 중에서 운영성과로서 해석할 결과값의 정의를 선행한다. 이는 본고의 핵심 분석으로서, 전력생산 안정성 관점에서 시스템 운영성과 분석을 위한 기초 시료에 집중하고 이를 활용하기 위함이다.
아직까지는 원가 경쟁력에서 떨어지는 연료전지¹⁸⁾의 어떠한 운전 특성으로 인하여 복합발전 시스템의 효과적인 운영이 가능한지 분석이 필요하다. 이로써 수소에너지의 활용가치를 밝히고, 연료전지를 포함함에 따른 시스템 운영성과에 대해 다각적으로 분석하고자 한다.
1차 발전원은 태양광발전1 (50 kW), 풍력터빈(4 kW)으로 이루어지며, 2차 발전원은 태양광발전2(200 kW), 연료전지(50 kW), 수전해(200 kW), 수소저장시설(30 bar=108 kg)로 구성된다. 이로써 재생에너지 시스템과 수소기반 연료전지 시스템을 구분하고, 각 시스템의 수요대응 효과를 명확히 분류하고자 하였다. 마지막으로 기타 배터리(ESS, 45 kWh)를 추가하고, 간혹 발생하는 전력생산의 간헐성을 보완할 수 있도록 하였다.
이에 따라 본 연구에서는 지역별 시스템의 연중전력 생산량(total electrical output, P_sys)과 신재생에너지 부하대응률(renewable penetration, RE_sys)에 주목하였다. 그리고 결과 데이터에 대한 분석에 앞서 선행 연구를 바탕으로 한 발전 시스템의 지리적, 계절적 운영성과에 대한 추론을 선행한다.
연구는 태양광발전의 부하대응률 변화를 바탕으로 최적의 태양광-디젤-ESS 시스템을 설계하였고, 시스템 경제성, 출력 안정성, 환경 건전성 관점에서 다기준 평가를 진행하였다. 이에, 디젤 의존도 감소 등 시스템 운전향상에 있어 신재생에너지원의 영향을 증명하였다.
전력생산 안정성 관점에서 본 연구는 연중 시스템의 전력생산량(P_sys)과 신재생에너지 부하대응률(RE_sys)에 주목한다. 구체적으로, 전력생산량은 단위시간에 각각의 시스템이 기상 조건에 따라 발전이 이루어진 절대량이다.
이를 바탕으로 본 연구는 시스템의 전력생산 안정성 관점에서 다음의 두 가지 목적을 갖는다. 첫째로, 복합발전 시스템의 지역별 운전 특성에 대한 폭넓은 이해를 제공하고자 한다. 이를 위하여 선행 연구가 한 두 곳에만 시스템 적용 범위를 제한하는 것을 보완하고, 국내 다수 지역으로 연구 대상지를 확장한다.

가설 설정

두 번째로, 연료전지의 운전 효과는 계절에 관계없는 발전양상을 나타낼 것이다. 구체적으로 연료전지는 태양광발전 및 풍력터빈의 출력변동을 보완하는데 그치지 않고, 통제 가능한 시스템으로서 연중 일정한 운전 특성을 보일 것으로 예상할 수 있다.
복합발전 시스템의 운영성과와 운영흐름으로부터 발전 시스템 운전 특성에 관한 다음의 두 가지를 추정할 수 있다. 첫째로, 신재생에너지 발전량과 부하 대응률 간 양의 상관관계를 조건으로 시스템의 운영성과는 저위도 지역일수록 효과적일 것이다. 전 지구적으로 신재생에너지원의 지리적 잠재량이 풍부한 저위도 지역은 고위도 지역 대비 시스템 출력이 우월하다.

제안 방법

관측지는 크게 12곳의 표본도시와 고위도 및 저위도 지역을 대표할 2곳의 대조군(control group A &B)으로 분류하였다.
Table 2는 1981년을 시점으로 2010년까지 30년간 수집된 14곳의 관측지의 기상 관측정보를 보여준다. 기상 조건을 평이한 수준으로 반영하고자, 기상 데이터는 관측 지점별 일별, 월별, 계절별 기후표준평년값(climatological standard normals)을 활용하였다. 관측 기간이 30년 미만인 지점의 자료는 모든 기간에 대하여 수록하고, 관측 대상지가 이전된 지점의 경우 관측 기간을 분리하였다.
먼저 연료전지 대비 에너지기술 단가에서 비용 효과적인 배터리^2,22)를 선택함으로써, 시스템 경제성을 고려한다. 또는 복합발전 시스템의 효과적 통합운영을 가능하게 하는 연료전지^18-21)를 선택함으로써, 시스템 안정성을 제고하고자 수소를 활용한다.
이로써 재생에너지 시스템과 수소기반 연료전지 시스템을 구분하고, 각 시스템의 수요대응 효과를 명확히 분류하고자 하였다. 마지막으로 기타 배터리(ESS, 45 kWh)를 추가하고, 간혹 발생하는 전력생산의 간헐성을 보완할 수 있도록 하였다.
먼저 국내 연구는 분산전원에 연료전지 시스템을 추가한 독립형 발전 시스템의 모의 분석을 진행하였다. Park 등²¹⁾은 일반가정용 분산전원으로서 태양광연료전지 시스템을 제안하고 시스템의 전력생산 안정성을 설명하였다.
복합발전 시스템의 계절 변화 및 북위 변화에 따른 운전 특성은 대조군을 통하여 재확인하였다. Fig.
복합발전 시스템의 설비용량은 20 kW의 일정한 부하에 대응하도록 설계하였으며, 부하량은 통계청의 국가통계포털(KOSIS), 국가에너지통계 종합정보시스템(KESIS) 산정 2015년 전국 가구당 일평균 전력수요와 견주어 최종적으로 산정하였다²⁷⁾.
마지막으로 Halabi 등²⁵⁾은 말레이시아 내 두 지역에 분산전원 보급 가능성을 평가하였다. 연구는 태양광발전의 부하대응률 변화를 바탕으로 최적의 태양광-디젤-ESS 시스템을 설계하였고, 시스템 경제성, 출력 안정성, 환경 건전성 관점에서 다기준 평가를 진행하였다. 이에, 디젤 의존도 감소 등 시스템 운전향상에 있어 신재생에너지원의 영향을 증명하였다.
첫째로, 복합발전 시스템의 지역별 운전 특성에 대한 폭넓은 이해를 제공하고자 한다. 이를 위하여 선행 연구가 한 두 곳에만 시스템 적용 범위를 제한하는 것을 보완하고, 국내 다수 지역으로 연구 대상지를 확장한다. 국토의 약 70% 이상이 산간지역이고 유인 도서가 많은 한국²⁶⁾의 실정을 고려하면, 복합발전 시스템의 지역별 운영성과 분석은 효율적인 전력수급 관점에서 의미가 있다고 판단된다.
기존의 선행 연구가 경제성을 기준으로 주로 발전시스템의 최적화 분석을 하였다면, 발전 시스템 설계의 다른 주요인으로서 시스템 안정성 관점에서의 연구는 필요하다. 이에 본 연구에서는 동일한 부하 조건 아래 표본지역 12곳과 대조군 2곳에 태양광, 풍력, 수전해, 연료전지를 포함한 복합발전 시스템을 도입하였을 때의 운영성과를 분석하였다. 그리하여 기후와 지리가 다른 지역에 실제 시스템 도입에 앞서, 운영성과를 예측할 수 있도록 발전 시스템별 운전 특성을 도출하였다는 데에 연구의 의의가 있다.
일사 조건이 확보된 계절에 고위도와 저위도를 대표하는 두 지역 모두, 단연히 계절적 잠재량 변화에 반응하는 것이 1차 발전원의 특징이다. 즉 복합발전 시스템은 두 발전원의 운전 특성으로부터 영향을 받으며, 저위도 지역의 향상된 시스템 성과가 계절에 따라 발현되는 운전 특성을 확인하였다.

대상 데이터

로부터 전천일사량(global solar radiation)과 평균풍속(mean wind speed) 데이터를 동시에 제공하는 14곳의 관측지를 선별하였다. Table 2는 1981년을 시점으로 2010년까지 30년간 수집된 14곳의 관측지의 기상 관측정보를 보여준다. 기상 조건을 평이한 수준으로 반영하고자, 기상 데이터는 관측 지점별 일별, 월별, 계절별 기후표준평년값(climatological standard normals)을 활용하였다.
이에 복합발전 시스템의 구성과 설비용량 등 제원 정보와 함께 부하패턴, 연구대상지 정보, 기상 데이터를 프로그램에 입력한다. 다음 HOMER의 모의 분석 결과 약 40개 종류의 8,760개 시간별 데이터를 확보하였고, 이 중에서 운영성과로서 해석할 결과값의 정의를 선행한다. 이는 본고의 핵심 분석으로서, 전력생산 안정성 관점에서 시스템 운영성과 분석을 위한 기초 시료에 집중하고 이를 활용하기 위함이다.
다음으로 대관령과 흑산도 2곳을 비교 및 검증을 위한 대조군으로 선택하였다. 전력망 확충이 어려운 산간(대관령)과 도서(흑산도) 지역은 독립형 발전 시스템 보급이 효과적일 것으로 판단된다.
복합발전 시스템을 모의 적용할 지역은 기상청 한국기후표²⁸⁾로부터 전천일사량(global solar radiation)과 평균풍속(mean wind speed) 데이터를 동시에 제공하는 14곳의 관측지를 선별하였다. Table 2는 1981년을 시점으로 2010년까지 30년간 수집된 14곳의 관측지의 기상 관측정보를 보여준다.
이러한 결과 데이터는 아래의 식 (1)-(3)과 같이 계산하여 시스템의 지역별 운영성과를 평가 및 분석하는 시료로 활용하였다. 다만, 단위시간 당 신재생에너지 발전량이 수요량을 넘어 부하대응률이 100%를 초과하는 값들은 다시 100%로 조정하였다.
우선 동경 128°를 기준으로 관측지는 동쪽과 서쪽으로 나눌 수 있으며 북위 37° 이상을 북부, 36° 이상 37° 미만을 중부, 36° 미만을 남부 지역으로 분할하였다. 이에 관측지점은 북서(NW; 서울-수원), 북동(NE; 강릉-원주), 중서(MW; 서산-대전), 중동(ME; 안동-포항), 남서(SW; 광주-목포), 남동(SE; 부산-진주) 지역으로 구분된다.

데이터처리

4는 지역별 월평균 전천일사량과 풍속 값을 나타낸다. 전천일사량은 관측 기간 내 월별 일사량 합계 값으로부터 평년값을 산출하였다. 또한 데이터 입력을 위하여 단위를 변환(1 MJ/m²=0.

성능/효과

. 24시간 풍정(daily wind run)으로부터 구한 값을 기본으로 단위는 m/s이며, 부산을 제외한 전체 관측지는 전반적으로 6-10월 사이 평균풍속이 감소하는 추세를 보였다.
일사량과 일조시간이 풍부한 낮에 태양광발전을 통한 전력생산이 가장 활발하고, 이것이 거의 불가능한 저녁부터 아침까지 연료전지 발전을 통하여 시스템은 높은 부하대응률을 유지하였다. 간혹 연료전지의 과 출력이 발생함에 따른 시스템의 대응률 증폭현상이 있었으나, 대체로 시스템은 연료전지 가동을 통하여 안정적으로 부하에 대응함을 확인하였다.
구체적으로, 연간 최대 전력을 생산한 곳은 목포(1차: 504,105 kWh)와 부산(2차: 85,508 kWh, 복합:589,578 kWh)이며, 발전원에 관계없이 서울(1차:502,505 kWh, 2차: 84,564 kWh, 복합: 587,069 kWh)에서 연간 최소 발전량을 나타났다. 연평균 부하대응률 역시 목포(1차: 45.
Ko 등²³⁾은 특정 도서지역의 주거형 부하를 가정하고, 태양광풍력-디젤-ESS의 최적화를 통하여 최대 전력수요를 띄는 겨울철 불안정한 출력변동 현상을 해결하고자 하였다. 그 결과, 시스템 비용이 최적용량 산정을 위한 변수임을 확인하였다. Park 등²⁴⁾ 또한 최적화를 목적으로 동일한 구성의 시스템을 모의 분석하고,결과 데이터와 실제 백아도 내 디젤발전 데이터를 비교하였다.
첫째로 연간 총발전량과 연평균 부하대응률 간 양의 상관관계가 존재하는 가운데, 저위도 지역일수록 출력이 향상하는 운전특성의 계절별 유무가 존재한다. 두 번째로 연료전지 기반 2차 발전원의 운전 효과는 1차 발전원의 불안정한 발전양상을 보완함과 함께, 계절에 관계없는 통제 가능한 운전 특성을 갖는다. 즉 2차 발전원이계절보다 지리적 변화에 영향을 받으므로, 시스템 안정성 관점에서 연료전지를 포함한 복합발전 시스템은 국내 저위도 지역에서 효과적이다.
Table 7은 1차 발전원과 2차 발전원을 포함하는 복합발전 시스템의 운영성과를 보여준다. 먼저, 봄과 겨울철 북위에 따라 시스템 운영성과가 변화하는 것이 관측되었다. 이는 계절에 관계없이 북위 변화에 출력이 달라지는 2차 발전원의 운전 특성으로부터 기인한다.
7은 대조군 A (대관령)과 대조군 B (흑산도)의 연간 2차 발전원의 월평균 총발전량 추이와 함께, 나머지 발전원의 월평균 부하대응률 추이를 나타낸다. 먼저, 연료전지 기반 2차 발전원의 월평균 총발전량은 흑산도(35-40 kW)가 대관령(20-40 kW)보다 우수하였다. 연료전지 발전량의 이러한 연간 추이는 저위도지역에서 향상된 시스템 운영성과로 나타나고, 매월 계절에 관계없는 것이 두드러진다.
발전원에 관계없이 신재생에너지 부하대응률은 지역 간에 1% 미만의 차이를 보이며 전체 지역에서 근사한 차이를 갖는다. 반면, 총발전량은 지역에 따라 저위도 지역에서 더 많은 전력이 생산된 것을 확인하였다. 이에 따라 연간 운영성과로서 두 변수는 값이 증가할수록 거의 같은 움직임을 보여주고 있으며, 서로 양의 상관관계가 존재하는 구조이다.
5는 시계열에 따른 복합발전 시스템의 운영흐름을 보여준다. 복합발전 시스템은 각 발전원의 활용 여부와 배터리의 충/방전 상태를 고려하는 바, 연간 안정적인 발전추이를 보였다. 일사량과 일조시간이 풍부한 낮에 태양광발전을 통한 전력생산이 가장 활발하고, 이것이 거의 불가능한 저녁부터 아침까지 연료전지 발전을 통하여 시스템은 높은 부하대응률을 유지하였다.
이는 북위 변화보다 계절에 따라 출력이 변동하는 1차 발전원의 운전 특성으로부터 영향을 받는다. 이를 종합하면 1차 발전원과 2차 발전원의 서로 다른 운전 특성이 복합발전 시스템의 종합적인 운영성과로 나타나는 것으로 판단된다. Table 8은 이를 요약하여 시스템 운영성과의 지리적 변동의 계절별 발생 여부를 나타낸다.
복합발전 시스템은 각 발전원의 활용 여부와 배터리의 충/방전 상태를 고려하는 바, 연간 안정적인 발전추이를 보였다. 일사량과 일조시간이 풍부한 낮에 태양광발전을 통한 전력생산이 가장 활발하고, 이것이 거의 불가능한 저녁부터 아침까지 연료전지 발전을 통하여 시스템은 높은 부하대응률을 유지하였다. 간혹 연료전지의 과 출력이 발생함에 따른 시스템의 대응률 증폭현상이 있었으나, 대체로 시스템은 연료전지 가동을 통하여 안정적으로 부하에 대응함을 확인하였다.
이에 본 연구의 복합발전 시스템의 운영성과는 크게 두 가지로 요약할 수 있다. 첫째로 연간 총발전량과 연평균 부하대응률 간 양의 상관관계가 존재하는 가운데, 저위도 지역일수록 출력이 향상하는 운전특성의 계절별 유무가 존재한다. 두 번째로 연료전지 기반 2차 발전원의 운전 효과는 1차 발전원의 불안정한 발전양상을 보완함과 함께, 계절에 관계없는 통제 가능한 운전 특성을 갖는다.
전반적으로 전체 관측지에 적용된 시스템은동일한 20 kW 전력수요에 원활히 대응하였다. 특히 남부지역(광주, 진주, 부산, 목포)에서 연간 부하 대응시간과 총발전량, 연평균 부하대응률 값이 상대적으로 다른 지역에 비하여 모두 높은 경향을 확인하였다.

후속연구

선행 연구는 전반적으로 분산전원으로써 신재생에너지원의 활용가치를 밝히고자 연구를 진행하였다. 그리고 연구 대상지에 관한 사회적, 환경적 이슈를 반영하고, 향후 발전 시스템 설계 시 필요한 발전원의 특성을 분석한 점이 두드러진다. 특히 신재생에너지 기반 발전 시스템의 안정적 운전이 가능한 것은 대체로 수소의 높은 에너지 밀도에 기인한다.
그러나 Table 4에서 보듯, 간혹 전력생산을 많이 한 도시가 부하에 효과적으로 대응하지 못한 경우가 존재한다. 이를 착안하면, 본 시스템은 지리적으로 북위 감소에 따라 출력이 향상하는 유사한 운전 특성이 존재할 것으로 보인다. 더불어 이와 같은 운전 특성에 대한 추정은 신재생에너지 발전량과 부하대응률 간 양의 상관성을 충족해야 한다.
이와 같은 발전 시스템 운영성과 분석을 통하여 연료전지의 다양한 출력 특성을 구체화한다면, 계절에 관계없이 적지적시에 활용이 가능한 수소에너지는 통제 가능한 시스템으로써 지역별 신재생에너지 보급과 나아가 에너지전환에 더욱 중심적 역할을 할 것이다. 최근 증가하는 전력수요와 기후 변화 대응을 위해서 대안 에너지원 발굴의 필요성이 강조되는바, 수소에너지 기반 독립형 복합발전 시스템이 최적안으로써 보다 활발히 보급 및 확산되기를 기대해본다.
전력망 확충이 어려운 산간(대관령)과 도서(흑산도) 지역은 독립형 발전 시스템 보급이 효과적일 것으로 판단된다. 이와 함께 위도별 기상 조건 등 북부와 남부 표본도시의 특성을 대표함으로써, 대조군의 선별을 통하여 확연한 분석 결과 도출이 가능할 것으로 판단된다.
이와 같은 발전 시스템 운영성과 분석을 통하여 연료전지의 다양한 출력 특성을 구체화한다면, 계절에 관계없이 적지적시에 활용이 가능한 수소에너지는 통제 가능한 시스템으로써 지역별 신재생에너지 보급과 나아가 에너지전환에 더욱 중심적 역할을 할 것이다. 최근 증가하는 전력수요와 기후 변화 대응을 위해서 대안 에너지원 발굴의 필요성이 강조되는바, 수소에너지 기반 독립형 복합발전 시스템이 최적안으로써 보다 활발히 보급 및 확산되기를 기대해본다.
실제로, 태양광 및 풍력의 경우 최소 투자비용 달성을 위한 설비용량 비율을 감안¹⁴⁾하는 만큼 시스템 비용은 결정요소이다. 향후 연구에서 지역별 전력수요와 함께 주민 수용성 이슈를 고려하면, 현실적인 복합발전 시스템을 구성할 수 있을 것으로 본다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	지리적 한계로 인한 전력 기반시설 증설의 한계점은 무엇인가?	전기 보급에 있어 전력망 확충, 혹은 그리드의 증설은 지역내 전력공급을 위한 우선적 정책 과제이다. 그러나 지리적 한계로 인하여 중앙발전 시스템에 접근하기 어려운 외곽 지역내 전력 기반시설의 증설에는 많은 투자비용이 들고, 송전망 시설 설치시 각종 사회적 비용을 초래하는 경우가 있다. 이에도서나 산간 등 외곽 지역에는 소규모 디젤발전 설비를 독립전원으로써 활용한다1).
	독립형 디젤발전 설비의 성능이 저하되는 이유는?	이에도서나 산간 등 외곽 지역에는 소규모 디젤발전 설비를 독립전원으로써 활용한다1). 그러나 기본적으로 독립형 디젤발전 설비는 연료수급에 따른 비싼 발전단가와 낙후된 지역 인프라로 인하여 시스템 성능이 저하하는 경우가 있다2). 또한 화석에너지원 분포의 지역 불균형과 이로부터 발생하는 글로벌 지정학적 이슈, 유가의 불안정성3)은 디젤발전 시스템의 단점이다.
	복합발전 시스템의 계절에 따른 두 가지 양상은?	Table 7은 1차 발전원과 2차 발전원을 포함하는 복합발전 시스템의 운영성과를 보여준다. 먼저, 봄과 겨울철 북위에 따라 시스템 운영성과가 변화하는 것이 관측되었다. 이는 계절에 관계없이 북위 변화에 출력이 달라지는 2차 발전원의 운전 특성으로부터 기인한다. 다음으로, 여름과 가을철 북위에 관계없는 운영성과를 확인하였다. 이는 북위 변화보다 계절에 따라 출력이 변동하는 1차 발전원의 운전 특성으로부터 영향을 받는다. 이를 종합하면 1차 발전원과 2차 발전원의 서로 다른 운전 특성이 복합발전 시스템의 종합적인 운영성과로나타나는 것으로 판단된다.

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상세보기
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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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