초록 ▼

□ 핵심기술
10kW급 고분자연료전지 시스템 인증을 위한 시험성능평가 인프라 구축. 인프라에는 시스템 설비 심사세부기준안 및 성능평가용 장비 일체가 포함된다.

□ 최종목표
1. 10kW급 연료전지 시스템 설비 심사세부기준 개편
2. 10kW급 연료전지 시스템 시험성능평가 장비 인프라 구축 및 실증

□ 개발내용 및 결과
1. 기반구축 내용
◇ 1 차년도
● 연차별중점기반구축 추진목표(또는 세부목표)
○ 10kW급 연료전지 시스템 시험성능평가를 위한 설비 심사세부기준 개편<

□ 핵심기술
10kW급 고분자연료전지 시스템 인증을 위한 시험성능평가 인프라 구축. 인프라에는 시스템 설비 심사세부기준안 및 성능평가용 장비 일체가 포함된다.

□ 최종목표
1. 10kW급 연료전지 시스템 설비 심사세부기준 개편
2. 10kW급 연료전지 시스템 시험성능평가 장비 인프라 구축 및 실증

□ 개발내용 및 결과
1. 기반구축 내용
◇ 1 차년도
● 연차별중점기반구축 추진목표(또는 세부목표)
○ 10kW급 연료전지 시스템 시험성능평가를 위한 설비 심사세부기준 개편
● 주요 내용
○ 기존 5kW급 이하 고분자연료전지시스템의 심사세부기준안을 10kW급으로 확장
○ 설비심사에 필요한 장비 종류 및 사양 분석

● 연차별중점기반구축 추진목표(또는 세부목표)
○ 전기적 안정성평가 관련 시험성능평가 장치 구축
● 주요 내용
○ 계통 모의 교류전원 장치
○ 교류 모의 배전선 장치
○ 교류 모의 부하장치
○ 모의부하장치 계측 장치

● 연차별중점기반구축 추진목표(또는 세부목표)
○ 전기적 안정성평가 장비의 성능평가 실증
● 주요 내용
○ 구축된 장비를 활용하여 실제 시스템으로 성능평가 수행
○ 인증안에 따른 표준 실험방법 매뉴얼 작성
○ 연료전지 시스템 성능 검사기관 지정 신청 수행

◇ 2 차년도
● 연차별중점기반구축 추진목표(또는 세부목표)
○ 10kW급 연료전지 시스템 시험성능평가 장비 인프라 구축
● 주요 내용
○ 기본성능, 환경성, 내환경성, 안정성, 외부/내부 비정상 평가관련 장비 구축
○ 기존 장비 중 용량 확장이 필요한 장비 분석
○ 장비별 사양 분석을 통한 10kW급 시험성능평가장치 구축

● 연차별중점기반구축 추진목표(또는 세부목표)
○ 구축된 장비의 시험 성능평가 실증
● 주요 내용
○ 구축된 장비를 활용하여 실제 시스템으로 성능평가 수행
○ 인증안에 따른 표준 실험방법 매뉴얼 작성
○ 연료전지 시스템 성능 검사기관 지정 신청 수행

2. 기반 구축 결과
○ 10kW급 연료전지 시스템 시험성능평가를 위한 설비 심사세부기준 개편
- 기존 5kW급이하 고분자연료전지시스템의 심사세부 기준안을 10kW급으로 확장안 도출 및 전문가 의견 수렴 완료
- 설비심사에 필요한 장비 종류 및 사양 분석완료
○ 전기적 안정성평가관련 시험성능평가장치 구축
- 계통 모의 교류전원 장치
- 교류 모의 배전선 장치
- 교류 모의 부하장치
- 모의부하장치 계측 장치
○ 기본성능, 환경성, 내환경성, 안정성, 외부/내부 비정상 평가관련 시험성능평가장치 구축
- 내풍시험 장치
- 살수시험 장치
- 온도상승 기험장치
- 가스유량계, 물유량계, 전려계, 데이터수집 장치 등
○ 전기적 안정성평가장비의 성능평가 실증
- 구축된 장비를 활용한 실제 시스템으로 성능평가 수행
- 인증안에 따른 표준 실험방법 매뉴얼 작성
- 연료전지 시스템 성능 검사기관 지정 신청 수행

□ 기술개발 배경
지난 2008년부터 5kW 이하급 정치형 고분자연료전지시스템에 대한 시스템 인증이 수행되어 옴. 각종 정부지원 보급사업의 참여를 위한 십여 개의 인증이 수행되었으며 대표적인 보급사업은 1kW 고분자연료전지시스템을 대상으로 한 그린홈 보급사업임. 최근들어 상가 및 건물을 대상으로 하는 건물보급사업 및 각종 정부지원 사업의 대상 연료전지 시스템의 용량이 늘어나면서 사업의 적절한 수행 및 지원을 위한 인증 용량의 확장이 필수적이라 인정되어 본 사업을 수행함.

□ 핵심개발 기술의 의의
○ 가정용/상업용 연료전지 시스템의 세계 시장 점유율을 3%로 가정하면 현재 경제적 효과는 161억원, 2020년 경제적 효과는 8,100억원에 이른다.

□ 적용 분야
○ 활용분야 : 분산전원용 연료전지 중 가정용 연료전지(RPG, Residential Power Generator) 및 건물용/상업용 연료전지
○ 활용방안 : 개발된 가정용 연료전지 시스템을 성능평가 후 개선을 위해 피드백
- 활용주체 : 가정용/건물용/상업용 연료전지 시스템 및 계통연계 인버터 개발업체
- 대상 : GS퓨얼셀, 퓨얼셀파워, 효성, 현대하이스코, 세방전지, 지필로스, 플라스포, 다스테크

(출처 : 기술개발사업 최종보고서 초록 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 기술개발사업 최종보고서 초록 ... 3
• 기술개발사업 주요 연구성과 ... 12
• 목차 ... 15
• 표목차 ... 17
• 그림목차 ... 18
• 제Ⅰ장 서론 ... 19
• 제1절 과제의 개요(개발기술의 중요성 필요성) ... 19
• 1. 과제의 정의 비전 ... 19
• 가. 핵심사업 기반기술의 정의 ... 19
• 나. 세부내용 또는 세부기반기술 ... 21
• 제2절 국내·외 관련 기술의 현황(수행과정에서 수집한 해외 기술정보 포함) ... 22
• 1. 관련 산업동향 ... 22
• 가. 산업동향 ... 22
• 나. 시장예측 및 산업발전전망 ... 22
• 2. 관련분야 기술개발 동향 및 기술수준 ... 23
• 가. 기술발전추세 ... 23
• 나. 국외동향 ... 25
• 다. 국내동향 ... 31
• 라. 국내역량 ... 34
• 마. 국내전문가 및 전문기관 현황 ... 37
• 제3절 기술개발 시 예상되는 기술적·경제적 파급 효과 ... 37
• 1. 국가전략산업에의 파급효과 ... 37
• 가. 관련비전 ... 37
• 나. 중요성 ... 37
• 제Ⅱ장 과제 수행의 내용 및 결과(기술개발 내용 및 방법) ... 39
• 제1절 최종 목표 및 평가 방법 ... 39
• 1. 최종목표 ... 39
• 가. 인프라성격별 최종목표 ... 39
• 나. 기술부문별 최종목표 ... 40
• 2. 평가방법 ... 40
• 가. 자체평가 기준 ... 40
• 나. 자체평가 항목 ... 41
• 제2절 단계 목표 및 평가 방법 ... 41
• 제3절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 41
• 제4절 수행 결과의 보안등급 ... 42
• 제5절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리 현황 ... 43
• 제Ⅲ장 결과 및 사업화 계획 ... 44
• 제1절 연구개발 최종 결과 ... 44
• 1. 연구개발 추진 일정 ... 44
• 2. 연구개발 추진 실적 ... 45
• 가. 추진실적현황표 (요약) ... 45
• 나. 5kW급 이하 고분자연료전지시스템의 설비 심사세부기준 개편안 ... 45
• 다. 10kW급 이하 고분자연료전지시스템의 설비 심사세부기준 개편안 제시 ... 85
• 라. 10kW급 이하 고분자연료전지시스템의 성능평가 장비 구축 ... 120
• 마. 전용 공간 확보 ... 137
• 3. 기술개발 결과의 유형 및 무형 성과 ... 139
• 가. 구축된 장비를 활용하여 실제 시스템으로 성능평가 수행 ... 139
• 나. 10kW급 연료전지 시스템 표준 실험방법 매뉴얼 구축 ... 156
• 제2절 연구개발 추진 체계 ... 157
• 1. 각 기관/기업별 역할 및 추진 내역 ... 157
• 가. 추진전략 ... 157
• 나. 추진조직 ... 159
• 제3절 시장 현황 및 사업화 전망(당초 기술개발 시작 시점의 조사와 변화된 것 위주로 기술) ... 160
• 1. 발전방향 ... 160
• 2. 관련 전략제품 ... 160
• 3. 국가 전략산업과의 연관성 ... 161
• 제4절 고용 창출 효과 ... 161
• 제5절 자체보안관리진단표 ... 162
• 부록 ... 163
• 1. IEC 62282-3-201 내용 검토 ... 163
• 2. 기술기준 개편안에 대한 전문가 회의 내용 ... 164
• 3. 중앙장비심의위원회 개최 및 결과 ... 172
• 4. 전용공간 변경에 대한 세부 내역 ... 191
• 5. 표준 실험 방법 매뉴얼 ... 266
• 끝페이지 ... 372