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문제 정의
- 강제적 성격을 띠는 신재생에너지 의무할당제의 도입은 신재생에너지를 통한 발전율 향상에 기여하고 있으나, 현재 신재생에너지의 발전 단가는 계통을 통한 전력 구매 비용에 비해 경제성이 떨어지므로, 관련 기술 추이에 따라 경제성 있는 신재생에너지 연계 용량을 산정하는 것이 무엇보다 중요하다. 따라서, 본 논문에서는 DC 부하율에 따라 신재생에너지를 통한 직접적인 DC 전원 공급 체계를 갖추었을 때, 전력 변환 과정에서 발생하는 손실 저감량을 산정한다. 또한, 계통을 통한 전력 구입 단가, 신재생에너지를 통한 발전 비용 및 탄소배출 비용 추이를 고려하여 전체 부하에 대한 전력 공급 시, 년도별 DC 전원 공급율에 따른 경제적 타당성에 대해 분석하도록 한다.
- 국내·외 환경 규제에 의해 신재생에너지의 계통 유입이 불가피한 시점에서 본 연구는 향후 신재생에너지를 통한 전력 공급의 경제성을 분석하여, 신재생에너지 도입 시점 및 공급율의 합리적이고 전략적인 대책 수립 근거를 제공한다.
- 신재생에너지가 연계된 배전계통에서 DC 전원 공급율에 따른 신재생에너지의 경제성을 평가하기 위해, 공주 정수처리장을 대상으로 사례연구를 모의하였다. 공주 정수처리 시스템을 부하 말단의 전원 형태에 따라 구분하면 다음 표와 같고, 이 때 역률은 0.
가설 설정
- 신재생에너지의 경우, 발전에 따른 탄소배출량이 미비하므로, 탄소배출 계수를 0으로 가정할 수 있다. 또한, 탄소배출 저감량은 배출권 거래제를 통해 실거래가 가능하다.
- 신재생에너지가 연계된 배전계통에서 DC 전원 공급율에 따른 신재생에너지의 경제성을 평가하기 위해, 공주 정수처리장을 대상으로 사례연구를 모의하였다. 공주 정수처리 시스템을 부하 말단의 전원 형태에 따라 구분하면 다음 표와 같고, 이 때 역률은 0.92로 가정하였다.
- 23로 설정할수 있다. 평균 전력 사용량은 공주 정수처리장의 2009년 10~12월까지의 평균 전력 사용량인 130,191 kWh/월, 전력 변환 효율은 0.9로 가정하였다. 또한, 모의 계통은 태양광과 같은 신재생에너지와 배터리를 연계하여 시스템 내에 DC 전원 공급이 가능하다고 가정하였다.
- 9로 가정하였다. 또한, 모의 계통은 태양광과 같은 신재생에너지와 배터리를 연계하여 시스템 내에 DC 전원 공급이 가능하다고 가정하였다.
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