초록 ▼

□ 연구개요
■ 가상발전소 기반 에너지 프로슈머형 분산발전시스템의 최적 설계
● 분산발전시스템은 소규모 발전설비를 이용하여 수요자에게 필요한 전력 공급
● 탄소배출 감축의무 및 효율적 에너지 사용 위한 에너지 신산업의 일환으로 에너지 프로슈머와 저탄소 발전에 대한 관심 증대
● 가상발전소 (Virtual power plant: VPP) 기반의 분산발전시스템의 구축을 통해 기존 발전 인프라의 추가 설비 없이 전력공급 능력 확장 가능

□ 연구 목표대비 연구결과
■ 1차년도 연구목표: 자료 조사 및

□ 연구개요
■ 가상발전소 기반 에너지 프로슈머형 분산발전시스템의 최적 설계
● 분산발전시스템은 소규모 발전설비를 이용하여 수요자에게 필요한 전력 공급
● 탄소배출 감축의무 및 효율적 에너지 사용 위한 에너지 신산업의 일환으로 에너지 프로슈머와 저탄소 발전에 대한 관심 증대
● 가상발전소 (Virtual power plant: VPP) 기반의 분산발전시스템의 구축을 통해 기존 발전 인프라의 추가 설비 없이 전력공급 능력 확장 가능

□ 연구 목표대비 연구결과
■ 1차년도 연구목표: 자료 조사 및 저탄소 발전을 위한 분산발전시스템의 운전로직 개발
● 에너지 프로슈머형 분산발전시스템에 대한 자료 조사
● 신재생에너지의 돌발성에 대한 변화해석
- 재생에너지, 연료전지 성능 해석모델 개발 및 보완
● 분산발전시스템의 주요기기들의 성능해석
- 가스터빈, 에너지저장장치 성능 해석모델 개발 및 보완

■ 2차년도 연구목표: 그리드 용량에 따른 분산발전시스템의 효율적인 운전로직 개발
● 신재생에너지를 연계한 통합시스템의 성능해석
- 재생에너지와 가스터빈으로 구성된 분산발전시스템의 동특성 해석
- 이산화탄소 포집 기술을 적용한 연료전지 하이브리드 시스템 제시
- 고효율 연료전지 결합시스템 제시 및 성능해석
● 그리드 크기에 따른 분산발전시스템의 성능해석
- 배기가스 재순환 기술을 적용한 수소 공급 마이크로 가스터빈 성능해석
- 에너지저장장치 및 가스터빈 결합시스템 성능해석

■ 3차년도 연구목표: VPP 기반 에너지 프로슈머형 분산발전시스템 모델 구축
● 분산발전시스템의 최적 운전 스케쥴링 분석
- 인공지능 기법을 적용
● VPP를 적용한 분산발전시스템 구축
- 이산화탄소 포집 기술을 적용한 연료전지 기반 발전시스템의 최적 설계
- 인공지능 기법을 적용한 분산발전시스템의 사이즈 및 운전전략 최적화

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
■ 연구개발성과 활용계획: 후속연구 추진
● 연구 성과 보완 및 차세대 에너지시스템의 시뮬레이션 툴을 추가 개발
● 인공지능 기법 적용 확대 및 사용 목적에 부합한 인공지능 기법 추가 연구
● 분산발전시스템의 전 주기 성능 평가 및 경제성 평가 통한 운전전략 최적화

■ 기대효과
● 과학기술적 효과
- 주요 발전기기의 운전 시뮬레이션 툴 개발
- 분산발전시스템의 성능 및 경제성 분석을 통한 전력공급 운전전략 제시
- 인공지능 기법을 활용하여 계산속도 및 정확성 향상
● 경제·산업적 효과
- 분산발전시스템 설계기술 및 국내 엔지니어링 업체의 국제 경쟁력 확보
- 분산발전 분야의 개발 활성화 및 국내 분산발전시스템의 상용화 기여
● 사회적 효과
- 분산발전시스템 성능해석에 대한 전반적인 기술을 갖춘 인력 양성

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1.1. 연구개발 배경 ... 4
• 1.2. 연구개발의 필요성 ... 4
• 1.3. 연구 최종목표 ... 5
• 1.4. 연차별 연구 목표 및 내용 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 2.1. 자료 조사 및 저탄소 발전을 위한 분산발전시스템의 운전로직 개발 ... 6
• 2.2. 그리드 용량에 따른 분산발전시스템의 효율적인 운전로직 개발 ... 8
• 2.3. VPP 기반 에너지 프로슈머형 분산발전시스템 모델 구축 ... 13
• 2.4. 연구 성과 달성도 ... 15
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 16
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 16
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 16
• 3) 목표 달성 수준 ... 16
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 17
• 4.1. 과학기술적 효과 ... 17
• 4.2. 경제·산업적 효과 ... 17
• 4.3. 사회적 효과 ... 17
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 18
• 5.1. 당해연도 활용계획 ... 18
• 5.2. 활용방법 ... 18
• 5.3. 차년도 이후 활용계획 ... 18
• 6. 자체점검표 ... 19
• 7. 참고문헌 ... 21
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 22
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 25
• 끝페이지 ... 38