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인산형 연료전지와 유기랭킨사이클 연계시스템에 대한 경제성 평가
Economic Assessment on an Integrated system of Phosphoric Acid Fuel Cell and Organic Rankine Cycle 원문보기

플랜트 저널 = Plant journal, v.18 no.1, 2022년, pp.43 - 49  

김득수 (한국중부발전) ,  유호선 (대한기계설비산업연구원)

초록
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본 연구에서는 "D"사의 440 kW 인산형 연료전지 17대로 구성된 7.48 MW급 연료전지 발전소를 대상으로 운전 특성에 대하여 알아보고, 유기랭킨사이클을 이용한 연료전지 발전소 열 회수 공정을 모델링하였다. 온도 105℃, 유량 40.8 t/h의 온수 조건에서 상용화된 125 kW급 유기랭킨사이클을 적용 시 회수 가능한 전기출력을 산출하여 설치 전·후의 연료전지 시스템 성능과 사업경제성에 대하여 비교 분석하였다. 연구결과 유기랭킨사이클을 연계 시 연간 851,472 kWh의 전력을 연료전지 소내 전원으로 사용함으로써 유기랭킨사이클의 미사용 공정대비 발전효율이 약 0.6% 향상되는 것으로 검토되었으며, 내부수익률은 0.35%, 순현재가치는 약 1,249백만원이 각각 더 높게 산출되었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, the operational characteristics of the 7.48 MW fuel cell power plant consisting of 17 units of 440 kW Phosphoric Acid Fuel Cell (PAFC) in operation since its commercial operation in December 2017 were explained and the heat recovery process of the plat using Organic Rankine Cycle (ORC...

주제어

#인산형 연료전지   #유기랭킨사이클   #경제성분석   #시스템성능  

참고문헌 (9)

  1. 신.재생에너지 공급의무화제도 및 연료 혼합의무화제도 관리.운영지침, 2020, 산업 통상 자원부. 

  2. 신재생에너지 보급통계, 2019, 한국에너지 공단. 

  3. wanghak Huh., 2016, "Installation and performance analysis of 125 kW organic rankine cycle for stationary fuel cell power plant". Proceedings of ASME Turbo Expo 2016. 

  4. 신재생에너지 공급인증서 중장기 가격전망 분석, 2018, 한국전기연구원. 

  5. 한일호, 2016, "인산형 연료전지 발전소 에서 히트펌프 사용유무에 따른 경제성비교". 

  6. Kyungtae Park., 2018, "Techno-economic optimization of the integration of an organic rankine cycle into a molten carbonate fuel cell power plant". 

  7. Mirmobin P., 2015, "Advanced Thermodynamic Model of Organic Rankine Cycle", Proceedings of the ASME-ORC 2015 3rd International Seminar on ORC Power Systems, Brussels, Belgium. 

  8. 보령 제2 연료전지 폐열회수 타당성 검토 용역보고서, 2020, 경동엔지니어링. 

  9. 온실가스 배출권 거래제의 배출량 보고 및 인증에 관한 지침, 2017, 산업통상자원부. 

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