1. 사업 개요1-1.사업의 목적 세계적으로 탄소배출량 저감에 대한 관심이 고조되고 있으며 수소전기차는 운송수단 방면에서 이를 해결하기 위한 좋은 대안이다. 현대자동차를 시작으로 수소전기차 초기 시장이 열린 상태이며, MRFR 연구 보고서에 따르면 세계 수소차 시장 규모는 2022년 12억 달러에서 2030년 468억 달러까지 성장할 전망이라고 한다. 이의 본격화를 위한 수소충전 인프라 구축이 이슈가 되고 있다. 정부는 『수소경제 활성화 로드맵』을 통해 ‘40년까지 수소차를 290만대 보급하고 수소충전소를 1200기 이상 확충한다는 계획을 세웠다.하지만 충전소를 구축할 만한 부지 선정이 어렵고, 안정성에 대한 주민 설득 또한 어렵다는 문제가 있다. 게다가 충전소를 구축했더라도 운영비용이 막대하여 수익을 내기 어렵다는 분석이 있다. 이에 따라 수소충전소 활성화를 위해 정부의 지원사업이 진행되고 있다. 본 보고서에서는 수소충전 인프라 구축에 기여하는 수소충전소의 부지를 선정하여 정부의 지원금으로 구축하고, 운영하는 사업의 재무모델을 작성해 경제성 분석과 민감도 분석을 진행한다.1-2.수소충전소 개요수소충전소는 수소 공급 방식에 따라 off-site(저장식) 수소충전소, 개질형 on-site(제조식) 수소충전소, 수전해형 on-site 수소충전소로 나뉜다. 본 보고서의 수소충전소는 off-site로 수소를 외부에서 튜브 트레일러를 통해 공급받으며, 이는 가장 일반적인 형태이다. 수소충전소 구성 설비는 수소를 공급하는 수소저장·공급모듈, 수소압축모듈, 압축수소저장모듈, 수소냉각모듈, 수소충전소모듈로 나눠진다. 수소 충전소 주요 구성품 및 국내외 기업현황은 다음 [표1]과 같다. 수소충전소 건설은 건축공사, 전기·통신공사를 진행해야 하고, 이를 전문으로 하는 회사는 효성, 광신기계, 이엠솔루션 등이 있다.
1.1 국내 초전도 전력기술 개발우리나라 초전도 전력기술 개발은 DAPAS 프로젝트부터 본격적으로 시작되었다. 이 프로 젝트에서 22.9kV 초전도케이블과 초전도한류기가 개발되었고, 실계통 실증을 위해 이천 프로젝트(GENI Project)가 진행되었다. 이천 프로젝트에서는 실계통 최초 운전 및 대용량· 상용화 핵심기술이 개발되었다. 이를 바탕으로 송전급 전압의 초전도케이블 및 초전도 한류기를 실계통에 적용하기 위한 송전급 프로젝트가 진행되었다. 송전급 프로젝트에서 는 세계 최초 DC 80kV 초전도 케이블과 AC 154kV 초전도 케이블을 실계통에 적용한다. 본 보고서에서는 초전도 케이블의 실계통 적용 과정에서 필수적인 신뢰성 평가에 대해 소개하고자 한다.
장비 셋업이 섹션에서 당신은 장비를 셋업할 것이다. 낭신은 풍릭 터빈 회전자의 블레이드에 불어서 풍력 터빈 발전기를 돌게 하는 바람을 묘사하기 위해 원동기를 사용할 것이다.1. 실습을 수행하는데 필요한 장비의 목록을 얻기 위해 부록 A에서 장비 활용 차트(Equipment Utilization Chart)를 참조하시오.워크스테이션에 필요한 장비를 설치한다.주의) 다이나모미터/전원공급 장치에 풍력터빈 발전기/컨트롤러 모듈을 기계적으로 결합시킨다. 회전기를 결합하기 전에, 기계가 예기치 있게 동작되는 것을 방지기 위해 전원을 필히 차단하시오.2. 그림 31과 같이 회로를 셋업하시오. 이 셋업에 시, 원동기는 풍력 터빈 발전기를 구동하여 발전기 권선에 ac 전압을 발생시킨다. 풍릭 터빈 발전기 / 세이기에 있는 다이오드 정류기가 전기적 dc 파워가 기변 전기 부하에 공급되도록 ac 전입을 dc 전압으로 변환시켜 준다.< 중 략 >결론실습에서 바람에 담겨진 파워가 풍속의 3제곱에 비례하여 변한다는 것을 배웠다. 풍력 터빈 회전자의 블레이드에 의해 맞닿은 면적을 지나가는 파워의 일부분이 블레이드에 의해 추출되고 회전자에 전달된다. 이 일부분은 C라는 회전자 효율계수에 비례한다. 풍력 터빈의 회전자에서 토크 속도 그래프에 익숙해졌으며, 임의의 풍속에서 최적 속도와 최적 토크 점이 존재하며, 이 점에서 회전자에서 생성된 기계 출력이 최대가 된다. 그 점을 최대 출력점 또는 MPP라 하며, 그 점에서 풍력 터빈 발전기에서 생산된 전력 또한 최대가 된다. 또한 최대 기계 출력점은 풍속의 3제곱에 비례하여 변한다는 사실을 알게 되었다. 따라서 최대 파워 지점에서 풍력 터빈을 구동하고 어떠한 풍속에서도 생성된 에너지를 최대로 하려면, 회전자 속도는 연속적으로 모니터링 되면서 회전자 토크의 조정을 통하여 최적 값을 유지해야 한다.
A. Buck Chopper1. 실험 목적 MOSFET 벅 쵸퍼의 동작을 이해한다.2. 실험 순서 및 실험 결과1) 회로도와 같이 결선한다.2) 듀티비에 따라 입력전압, 출력전압, 출력전류, 출력전력을 측정하고 그래프를 확인한다.< 중 략 >3. 결과에 대한 논의 벅 쵸퍼는 듀티사이클의 값에 의해 출력 전압이 결정되며 입력 전압의 값보다 작은 범위에서 듀티사이클의 값이 클수록 출력 전압이 증가한다는 사실을 알 수 있었다. 또한, 이론을 배울 때는 공급된 전력과 부하에 공급하는 전력이 같다고 뒀는데 실제로 회로를 구성하면 이상적이지 않다는 것을 알게 되었다.< 중 략 >B. Boost Chopper1. 실험 목적 MOSFET 부스트 쵸퍼의 동작을 이해한다.2. 실험 순서 및 실험 결과1) 회로도와 같이 결선한다.2) 듀티비에 따라 입력전압, 입력전류, 출력전압, 출력전류, 출력전력을 측정하고 그래프를 확인한다.< 중 략 >3. 결과에 대한 논의 부스트 초퍼는 듀티사이클의 값에 의해 출력 전압이 결정되며, 입력 전압의 값보다 큰 범위에서 듀티사이클의 값이 클수록 출력 전압이 증가한다는 사실을 알 수 있는 실험이었다.