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류주열(Ju-Yeol Ryu),박성호(Sungho Park),황성현(SeongHyeon Hwang),이창형(Changhyeong Lee),박혜민(Hyemin Park) 한국환경에너지공학회 2022 한국열환경공학회 학술대회지 Vol.2022 No.2
탄소중립 및 재생에너지 확대 보급 정책에 따라 전력의 안정적인 공급을 위한 다양한 에너지저장장치 개발의 필요성이 강조되고 있다. 그중 장주기 에너지저장장치는 재생에너지의 간헐적 특성을 보완하는 동시에 화석 연료에 의존해왔던 국내 에너지 산업에 자립도를 개선할 수 있는 기술로 국내 에서도 확대 보급을 위한 노력을 이어 가고 있다. 대표적인 장주기 에너지저장장치로 양수발전이 있으나 지형적 제약과 오랜 공사 기간으로 확대 보급에 어려움을 겪고 있음에 따라 이를 대체할 수 있는 공기를 이용한 에너지저장장치 공정이 주목받고 있다. 먼저 압축공기 에너지 저장장치는 재생에너지 또는 심야 전기를 이용해 압축공기를 저장해 두었다가 첨두부하가 발생하는 낮 시간에 전력을 생산하는 방식으로 압축공기를 저장하기 위한 공간적 제약 극복이 필요하다. 스위스, 캐나다의 경우 지형적 제약을 극복하기 위해 다양한 공간에 압축공기를 저장하는 실증 과정을 진행하였으며, 영국의 경우 공기를 극저온의 액화 상태로 저장하여 압축공기 대비 부피를 800 배 줄여 설비의 도시 접근성을 향상 시켰다. 본 연구는 국내 지형 및 에너지 산업의 특성에 맞는 장주기 에너지 저장장치를 개발하기 위한 방안을 제시하고자 한다. 먼저 도로, 철도 노선 재편으로 발생한 미활용 터널 내 공기를 저장하는 압축공기 에너지저장장치 공정을 개발하여 국토의 효용성을 재고하는 동시에 60% 이상의 충/방전 효율을 가질 수 있음을 검증하였다. 또한 액화천연가스(LNG) 수입량 증가와 함께 늘어 나는 냉열을 액화 공기 생산에 활용하여 압축일량을 줄이는 동시에 충/방전 효율 개선이 가능한 액화공기 에너지저장장치 공정을 개발하였다.
류주열(Ju-Yeol Ryu),차재민(Jae-Min Cha),이보라(Bo-Ra Lee) 한국조명·전기설비학회 2018 조명·전기설비학회논문지 Vol.32 No.12
Daily electricity demand forecasting for peak load is an important indicator for domestic electricity power plant operation. In this paper, we tried to improve the predictive accuracy by using weather information which is widely used for electricity demand forecasting. We analyzed the effect of daily-based temperature, wind speed, and humidity and especially compared the effect of temperature with the national representative temperature, which was calculated by weighted mean of the five major cities in Korea, Cooling Degree Day (CDD), Heating Degree Day (HDD), and Heating and Cooling Degree Day (HCDD), which was derived from the combination of HDD and CDD. After fitting the training data from 2010 to 2016 and testing the several models for the year 2017 in order to evaluate the predictive accuracy of each model, the model including HCDD and holiday effect showed the best performance based on Mean Absolute Percentage Error.
액체 수소 적하역 및 증발가스 활용을 위한 동적 모사 모델 개발
류주열(Ju-Yeol Ryu),박성호(Sungho Park),이재용(Jaeyong Lee),이창형(Changhyeong Lee),황성현(SeongHyeon Hwang) 한국환경에너지공학회 2022 한국열환경공학회 학술대회지 Vol.2022 No.2
정부는 온실가스 감축 및 미래 성장 동력 친환경 에너지로 수소를 선정함에 따라 수소 경제 활성화 방안 및 수소 사회로의 전환을 위한 정책과 제도를 빠르게 제정하고 있다 수소 사회로의 전환을 위해 수소 모빌리티의 확대 보급이 절실하지만 원활하게 수소를 공급하기 위한 유통망 구축 또한 필요한 실정이다. 따라서 해외로부터 대규모의 수소를 운송할 수 있는 수소 운송 선박에 관한 연구와 함께 해상 대기오염 저감을 위한 수소 연료전지 연계 추진 선박 도입을 위한 기술 개발의 필요성이 지속적으로 논의되고 있다. 본 연구에서 는 50K(50,000m3)급 액체 수소의 적하역 공정 개발을 진행하기 위해 액체 질소와 액체 수소를 이용한 예냉 (Pre -cooling) 공정 적용과 유량 제어를 통해 탱크 수소의 적 · 하역 (Loading · Unloading) 공정을 구현할 수 있는 동적 모사 모델을 개발하였다. 동적 모사 모델은 정상상태의 값과 비교를 통해 모델의 신뢰도를 검증하였으며, 선박 운항 중 액체수소 저장탱크 내 열 침투로 발생하는 수소 증발가스(Boil-Off Gas, BOG)를 처리하기 위한 연료전지 공정을 연계하여 0.5MW 생산 전력을 선박의 소내 동력으로 사용할 수 있는 공정을 개발하였다.