복합에너지 프로슈머를 위한 동시냉난방활용 열에너지공급 시스템 적용성 분석 (Energy Performance Investigation of a Bi-directional Thermal Energy Prosumer with a Simultaneous Cooling and Heating System)

서지정보

· 발행기관 : 대한설비공학회
· 수록지 정보 : 설비공학 논문집 / 35권 / 2호 / 53 ~ 60페이지
· 저자명 : 김하늘, 김종규, 이동원, 김득원, 안영섭, 한광우, 김민휘

초록

본 연구에서는 차세대 열네트워크 방식 중 하나인 지역냉난방시스템을 기반으로, SHCHP의 파일럿 시스템을 설치하고 시운전 결과를 바탕으로 여름철 운영 시 에너지절감효과를 분석하였다. 그 결과, SHCHP의 파일럿 시스템은 냉열 및 온열네트워크에 동시에 열공급이 진행될 수 있음을 확인하였으며, COP가 5.5 수준으로 운영될 수 있음을 확인하였다. 여름철 한 달간 냉열 및 온열네트워크 운전 결과를 바탕으로 월간 에너지 절감효과를 분석한 결과 기존 지열원히트펌프를 활용하는 방식 대비 13.5%의 운영에너지 저감효과를 얻을 수 있을 것으로 분석되었다.
본 SHCHP는 냉열 및 온열네트워크의 부하 차이가 적을수록 더 높은 에너지 절감효과를 얻을 수 있으므로 추후 간절기 운영결과를 기반으로 분석이 필요하다. 또한, P2H를 통한 PV의 잉여전력 판매효과와 열에너지 판매효과에 대한 비용분석이 진행될 예정이다. 향후 봄-가을 동안의 장기간 실증 운전을 통해 시간별 부하 불균형이 발생할 경우 축열조의 역할 및 운영결과가 다루어질 예정이다.

영어초록

In this study, decentralized prosumers configuring a renewable thermal and electric convergence energy system for energy sharing community were proposed. This paper investigated energy performance and operating energy savings of integrating the decentralized convergence energy system with centralized thermal network. For the case study, a smart village located in Busan Eco Delta Smart City was selected for this analysis via detailed simulation. Major thermal energy for cooling, heating, and domestic hot water was produced by ground source heat pumps in centralized system. Decentralized prosumer had water-to-water heat pump for simultaneous production of cooling and heating water. As a result of this analysis, it was found that the proposed system could save 13.5% of operating energy to serve cooling and hot water energy compared with a ground-source heat pump system.

참고자료

· 없음