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신재생에너지 연계형 에너지관리장치의 운영 사례 연구

A Case Study on Operation of Energy Management System Connected with Renewable Energy

  • 조재영 (군산대학교 전자정보공학부, 원광전력) ;
  • 나인호 (군산대학교 컴퓨터정보통신공학부)
  • 투고 : 2018.06.29
  • 심사 : 2018.06.30
  • 발행 : 2018.06.30

초록

본 논문에서는 신재생에너지 발전과 연계한 에너지저장시스템(ESS)의 최적 운영을 위한 에너지관리시스템(EMS)의 구성요소 설계 시 고려할 기능, 운영 효과 분석과 전력요금 절감 방안을 제안한다. 이를 위해 태양광 발전 시스템에 리튬이온전지 기반의 배터리 시스템과 에너지관리시스템 연계 및 구축방안을 제시하고, 1년 동안 운영 데이터에 대한 분석한 결과를 기술한다. 또한 시스템 운영 효과를 높이기 위한 방안으로 EMS를 이용하여 최대수요 발생시간대의 피크전력을 경부하 시간대 충전전력으로 대체하여 ESS 전용 요금제에 따른 요금편익과 부하 평준화에 기여하는 효과를 제안한다.

This paper proposes the components of the energy management system (EMS) for optimum operation of renewable energy and associated energy storage system (ESS), the functions to be considered in designing, the analysis of operational effects, and finally the reduction of electricity costs. To accomplish the objectives, a lithium-ion battery system and an energy management system have installed in a PV system, and it presents the results analyzed with operation data for a year. To increase the system operation efficiency, we propose the effect that EMS is used to replace the demand power at the peak time with the charge power at the light load time, which suggests the influence of contributing to the charge benefit and load leveling according to the ESS tariff.

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참고문헌

  1. 한국전력공사 전기공급 약관시행세칙 (별표4, 기본 공급약관특례), 2018. 2 . 13
  2. 김도현 외 3명, "산업용 수용가의 ESS 충방전 패턴 분석에 따른 적정 운영 연구," 대한전기학회 하계학술대회, 대한민국, 2017.
  3. 백민규 외 4명, "태양광 연계형 배터리 에너지 저장장치의 최적 용량 산정," 대한전기학회, vol. 67, 38쪽, 2018.
  4. 신준현 외 4명, "배터리 수명비용을 고려한 Multiple ESS 운영에 관한 연구", 대한전기학회 제46회 하계학술대회, 627-628쪽, 대한민국, 2015.
  5. 조경희 외 2명, "수용가 수요관리용 전지전력저장 시스템의 최적용량 산정방법", 전기학회논문지, 제62권, 제1호, 21-28쪽, 2013 https://doi.org/10.5370/KIEE.2012.62.1.021
  6. D. K. Maly, K. S. Kwan, "Optimal battery energy storage system (BESS) charge scheduling with dynamic programming", IEE Proc.-Sei. Meas. Technol., vol. 142, no. 6, Nov. 1995.
  7. Yan Zhang, Baolong Liu, Tao Zhang and Bo Guo, "An Intelligent Control Strategy of Battery Energy Storage System for Microgrid Energy Management under Forecast Uncertainties," International Journal of Electrochemical Science, vol 9, pp. 4190-4201, 2014.
  8. 이원준, 이문수, 강병오, 정재성, "e단기 및 단기 다변수 시계열 결합모델을 이용한 24시간 부하예측," 전기학회논문지, 제66권, 제3호, 493-499쪽, 2017년 3월 https://doi.org/10.5370/KIEE.2017.66.3.493
  9. 이문수, 이원준, Fauzan Hanif Jufri, 정재성, "ASHRAE Clear-Sky 모델을 이용한 24시간 태양광발전량 예측," 한국신재생에너지학회 학술대회논문집, 81-81쪽, 대한민국, 2016, 11.
  10. R. Arghandeh, J. Woyak, A. Onen, J. Jung, and R. P. Broadwater, "Economic optimal operation of Community Energy Storage systems in competitive energy markets," Appl. Energy, vol. 135, pp. 71-80, Dec. 2014. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2014.08.066
  11. Mohammad Rastegar, "Investigating the Impacts of Different Price-Based Demand Response Programs on Home Load Management", JEET, vol. 9, no. 3, pp. 1125-1131, 2014.
  12. Jamshid Aghaei, Mohammad-Iman Alizadeh, "Demand response in smart electricity grids equipped with renewable energy sources: A review," Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 18, pp. 64-72, Feb. 2013. https://doi.org/10.1016/j.rser.2012.09.019
  13. Ruggero Sschleicher-Tappeser, "How renewables will change electricity markets in next five years," Energy Policy, vol. 48, pp. 64-75, 2012. https://doi.org/10.1016/j.enpol.2012.04.042
  14. Phillip Oliver Kriett and Matteo Salani, "Optimal control of a residential micorgrid," Energy, vol. 42, no. 1, pp. 321-330, 2012. https://doi.org/10.1016/j.energy.2012.03.049
  15. Pourya Shamsi, Huaiqi Xie, Ayonide Longe and Jhi-Young Joo, "Economic Dispatch for an Agent-based Community Microgird", IEEE Transactions on Smart Grid, vol. 7, no. 5, pp. 2317-2324, 2016. https://doi.org/10.1109/TSG.2015.2487422