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[국내논문] 에너지 저장장치 비교연구를 통한 초전도 플라이휠의 최적 활용 방안 연구
A Study on Optimal Application Strategies of SFES through Comparison Studies for Energy Storage Devices 원문보기

대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회, 2009 July 14, 2009년, pp.472 - 473  

이한상 (고려대) ,  송지영 (고려대) ,  장길수 (고려대) ,  이정필 (한국전력공사전력연구원) ,  한영희 (한국전력공사전력연구원) ,  성태현 (한국전력공사전력연구원)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

It is fascinated research theme to store electric energy as much as possible and to utilize it at the point of proper time. Especially, the demand for energy storage devices has been increased based on the interest for distributed generation and smartgrid. As the results for a number of researches o...

AI 본문요약
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문제 정의

  • 에너지 생산에 따른 환경오염과 각종 신재생에너지, 그리고 최근 가장 큰 관심을 가지고 있는 에너지 저장장치 연구의 가장 궁극적인 목적은, 가능한 많은 양의 전기에너지에 대하여 생산과 소비 시점을 이격시키는 데에 있다. 전체 계통에 대한 ‘Load leveling'이 가능한 수준의 저장장치 개발이 이 연구의 종착점일 것이다.
  • 따라서 에너지 저장장치 연구자들은 특정한 현상을 해결하기에 특화된 장치를 개발하거나, 개발된 장치의 활용 방안을 명확히 정의하고 활용도를 극대화시킬 필요가 있다. 본 논문에서는 여러 에너지 저장장치의 특성을 비교하고, SFES의 장점을 최대한 부각시킬 수 있는 활용처를 정의하고, 다른 에너지 저장장치와의 조합을 통해 그 활용도를 극대화시킬 수 있는 방안에 대하여 논의한다.
  • 부하단에서 가장 관심이 있는 에너지저장장치 활용 중 하나로 ‘Demand peak reduction’이 있다. 최저부하 시에 에너지를 저장하고, 첨두부하 시에 공급함으로써 보다 경제적인 에너지 운용에 그 목적이 있다. 또한, 분산형 전원의 보급에 기반하여, 심야에 생산된 전력(대표적으로 풍력발전.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
에너지 저장장치 연구의 가장 큰 목적은 무엇인가? 에너지 생산에 따른 환경오염과 각종 신재생에너지, 그리고 최근 가장 큰 관심을 가지고 있는 에너지 저장장치 연구의 가장 궁극적인 목적은, 가능한 많은 양의 전기에너지에 대하여 생산과 소비 시점을 이격시키는 데에 있다. 전체 계통에 대한 ‘Load leveling'이 가능한 수준의 저장장치 개발이 이 연구의 종착점일 것이다.
발전시 요구하는 에너지 저장장치의 성능은 어떤 점에 중요성을 두어야 하는가? 발전단에서의 에너지 저장장치의 활용은 (Power plant UPS로의 활용을 제외하고) 수 십 MW 단위의 용량을 필요로 한다. 발전단에서 요구하는 에너지 저장장치의 성능은 순시출력과 저장용량의 조건이 매우 중요하기 때문에, ‘spinning reserve’(회전예비력), ‘area/frequency regulation’(주파수 조정), ‘load leveling’(부하평탄화)은 순시출력과 저장용량이 허락하는 한, 하나의 에너지 저장장치의 동작으로 모두 담당하도록 하는 것이 가능하다. 다시 말하면, 100MW 순시출력의 (최소)400MWh의 저장용량을 가진 저장장치를 사용한다면, 그것은 평상시 load leveling을 위한 동작을 하고, peak 부하 시에 회전예비력을 위한 발전기로 동작을 하고, 급작스런 발전기의 탈락에 따른 계통의 급격한 주파수 변동이 발생했을 시에는 주파수 조정을 위한 발전원으로 동작하는 것이 가능하다는 의미이다.
각종 중요 시설물에서의 에너지 보호가 필수인 이유는 무엇인가? 병원, 데이터센터 및 각종 중요 시설물에 대한 에너지 개념에서의 보호는 필수적이다. 전력시스템의 사고에 의하여 해당 시설물에 순시전압강하, 순간정전 또는 수 십분 단위의 지속정전이 발생하는 경우 인명피해 뿐 만 아니라 경제적 손실도 방대하기 때문에 전력공급신뢰성을 확보하려는 노력은 매우 중요하다. 특히 전압품질에 민감한 컴퓨터 부하를 주로 사용하는 데이터센터의 경우, 고조파, 서지, 스파이크 등의 현상에도 매우 민감하게 반응하여 연산 오류, 저장 데이터의 손실 등이 야기될 수 있기 때문에 광범위한 응용이 가능한 에너지 저장장치가 필요하다. 해당 주요 시설물은 장시간에 걸친 정전에 대비하여 비상용 발전기의 설치를 의무화하고 있어서, 지속정전에 대하여 에너지 저장장치가 견뎌주어야 하는 시간은 10~20분 정도이다.
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