• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
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• pp.333-338
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• 2006

본 연구는 현재 디젤발전기를 전원으로 사용하고 있는 도서지역에 신 재생에너지원의 조합으로 구성 된 발전시스템 보급의 경제성 분석을 검토해 보았다. 분석 대상 도서는 에너지 기술연구원의 풍속분포자료를 근거로 추자도, 거문도, 영산도를 선정하였으며, 풍속 그 외 일사량, 부하 자료는 부분적으로 실측된 자료를 바탕으로 재구성하고 시스템 구성 발전기 들의 비용 자료는 해외 시장의 자료를 이용하였다. 분석을 위한 도구로는 도서지 역 에서 단독으로 운영되는 신 재생복합 전력시스템의 최적 설계 및 운영을 위한 프로그램으로 해외의 여러 곳에서 활용 중인 Homer를 사용하였다. 분석 결과, 추자도와 거문도 지역에 신 재생복합 전력시스템을 도입 할 경우에는 도서지역의 신 재생복합 전력시스템 보급이 경제 적인 사업으로 나타났지만 신 재생에너지 원인 풍속이 낮은 값을 가지는 영산도의 경우에는 신 재생복합 전력시스템의 보급이 디젤발전기만 운영 할 경우보다 발전 단가를 높인다. 즉, 신 재생에너지 원이 조건에 맞을 경우에는 도서지역의 신 재생복합 전력시스템 보급이 경제 적인 사업이라고 볼 수 있지만 영산도의 경우와 같이 그렇지 않을 경우엔 기존의 시스템보다 발전단가를 높일 수 있으므로 도서지역에 대한 충분한 모니터링을 거친 후에 부지를 선정 해야 한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.208-211
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• 2009

제4차 전력수급기본계획(2008-2022)과 제3차 신 재생에너지 기술개발 및 이용.보급계획에 의거하여 전력산업기반기금을 통해 우선 구매되는 풍력발전이 계통한계가격(SMP, System Marginal Price)에 미치는 영향을 점검하였다. 제4차 전력수급기본계획(2008-2022)에서 향후의 전원설비건설계획과 전력수요를 참고하고, 제3차 신 재생에너지 기술개발 및 이용 보급계획에 의거, 풍력발전보급계획을 반영하였다. 발전변동비의 변화는 미래의 화석연료변동에 따를 것으로 보아 명목상승률 3%, 6%, 그리고 8%의 경우를 검토하였다. 현재는 풍력발전용량이 전체발전용량에 비해 미미해서 SMP에 큰 변화를 가져다주지 못하고 있지만 2014년에는 SMP가 결정되는 구간이 LNG발전기에서 유연탄발전기로 옮겨감에 따라 SMP차이가 최대 20.02[\/KWh](발전 비용 명목 상승률8%)에 달하다가 2020년에는 다시 0[\/KWh](발전비용 명목상승률8%)으로 줄어드는 것으로 분석되었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.200-203
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• 2009

현재 발전차액 지원을 받고 있는 신재생에너지 전원은 태양광, 풍력, 수력, 매립가스, 바이오 가스, 연료전지 등 6개 전원이 있다. 신재생에너지 중에서 태양광, 조력, 연료전지, 풍력의 기준가격은 고정가격이며, 폐기물은 변동가격이고, 수력, 매립가스, 바이오가스, 바이오매스는 고정가격과 변동가격 중에서 선택할 수 있도록 되어 있다. 지난 2년간 신재생에너지 발전소 실적 이용률을 기준가격 적용 이용률과 비교해 보면 매립가스(20MW 미만), 바이오가스, 연료전지 이용률은 기준가격 적용 이용률 보다 낮게 나타났으며, 특히 바이오가스는 실적 이용률이 매우낮게 나타났다. 기타 신재생에너지 전원은 실적 이용률이 높게 나타났다. 발전차액(기반기금)은 기준가격에서 계통한계가격을 뺀 금액을 의미하며 고정가격, 변동가격의 요금선택에 따라 발전차액에 미치는 요소들이 달라진다. 고정가격을 선택한 경우는 계통한계가격, 이용률(전력 거래량)이 영향을 미치며 변동가격을 선택한 경우는 이용률만이 발전차액에 영향을 미친다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.178.1-178.1
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• 2010

기후변화 대응을 위해 세계적으로 신 재생에너지의 분담율(penetration rate)은 갈수록 증가하고 있고, 정부에서는 2015년까지 신 재생에너지의 개발에 총 40조원을 투자한다는 적극적인 계획을 세우고 있다. 하지만 신 재생에너지 중 전력 생산에 가장 큰 비중을 차지하는 풍력발전은 비급전성과 간헐성 등의 제약으로 인해 안정적인 전력을 공급하기 힘들뿐만 아니라 전력계통의 신뢰성을 악화시킬 수도 있는 리스크를 잠재하고 있는 에너지원이다. 이에 풍력발전 등 신 재생에너지원의 출력을 안정화시키기 위한 Smart Renewable 프로젝트가 현재 제주도에서 실증 단계에 있다. 이 논문에서는 한국전력 컨소시엄의 Smart Renewable 프로젝트 대상인 660kW급 풍력터빈과 200kWh급 리튬-이온 배터리 에너지저장장치를 이용하여, 풍력터빈의 출력을 평활화시키는 평활화 제어(Smoothing Control)와 일정시간동안 균일한 출력을 낼 수 있게 하는 정출력 제어(Constant Power Control)의 두 가지 기법을 시뮬레이션 하였다. t 시점의 에너지저장장치 잔존용량을 피드백 받아 t+1 시점의 풍력터빈과 에너지저장장치 합성출력의 목표치를 설정하는 잔존용량 피드백 방법을 이용하여 에너지저장장치의 운전모드, 초기 용량, 평활화 시정수(time constant) 등의 조건 변화가 평활화 제어와 정출력 제어에 미치는 영향을 각각 확인하고, 주어진 기기 조건 하에서 최적의 시정수 값과 운전모드를 도출하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.133.1-133.1
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• 2011

우리나라는 2012년부터 신재생에너지 공급의무화제도(Renewable Portfolio Standards, RPS)의 도입을 확정하였다(지식경제부 고시 제2010-244호). RPS 제도는 기존의 발전사업자에게 총 발전량 중 일정량 이상을 신재생에너지 전력으로 공급토록 의무화하는 제도이다. RPS의 도입을 통해 일차적으로 신재생에너지의 보급 확대를 도모할 수 있으며, 부차적으로 신재생에너지 공급확대의 비용의 소비자 귀착을 기대할 수 있다. 본 연구는 RPS 제도로 인한 신재생에너지 보급확대의 비용이 소비자에게 전가된다는 가정 하에, 조건부가치평가법(Contingent valuation)을 적용하여 신재생에너지 전력에 대한 지불의사액(Willingness to pay)을 분석하였다. 본 연구의 주된 목적은 신재생에너지 전력에 대한 지불의사액을 분석하는 데 있어 지역별로 어떠한 차이가 나타나는지 알아보는 데 있다. 이에, 서울, 울산, 강원도, 전라남도의 4개 지역을 설문대상 지역으로 선정하였다. 서울은 신재생에너지를 포함한 에너지 관련 시설에 대한 경험이 거의 없는 비교군에 해당하며, 강원도와 전라남도는 신재생에너지의 이용이 활발한 지역을 대표하는 대조군에 해당된다. 울산은 신재생에너지 이용이 활발하지는 않으나 굴지의 산업단지가 입지한 지역으로, 대형 에너지 관련 시설에 대해 특수한 선호를 보일 것이라 추측되어 대조군으로 선정하였다. 본 연구에서는 이 4개 지역의 주민들을 대상으로 조건부가치평가법을 적용한 설문조사를 시행하여 신재생에너지 전력에 대한 지불의사액을 도출한 후, 이를 비교 분석하였다. 본 연구결과를 통해 신재생에너지에 관련된 경험이 선호에 어떠한 영향을 미치는지 파악할 수 있으며, 도출된 신재생에너지 전력에 대한 지불의사액은 향후 RPS 정책 도입시 전기요금 산정 관련 논의의 참고자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.338-339
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• 2020

화력 발전에 의한 전력 생산은 환경오염으로 이어지고 이를 극복하기 위해 태양광 발전 혹은 풍력발전과 같은 신재생에너지원을 이용한 전력 생산이 꾸준히 증가하고 있다. 하지만 신재생에너지는 불규칙적인 전력을 생산할 뿐만 아니라 전력 계통의 도선 및 부하의 임피던스에 의해 계통의 전압 및 주파수가 변동한다. 이러한 문제를 극복하기 위해 계통 연계형 스마트 인버터를 사용하여 신재생에너지를 사용함과 동시에 계통의 안전성을 높일 수 있다. 본 논문은 ESS를 사용한 계통 연계형 스마트 인버터의 Voltage-Watt, Voltage-Var 제어 및 Frequency-Watt 제어를 통해 신재생에너지에 의해 발생하는 계통의 문제를 해결하는 제어 알고리즘을 제안한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.75.2-75.2
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• 2011

국내 유인도서의 상당수는 전력의 대부분을 디젤발전으로 생산한다. 향후 발전설비의 교체 혹은 증설이 있을 경우 신재생에너지원 설비의 보급 여지가 있다. 이에 본 연구는 울릉도에 화력발전 설비만을 증설했을 경우와 이를 신재생에너지복합시스템 설비로 대체했을 때의 경제적 타당성을 비교분석한다. 우리는 복합발전 시스템을 풍력터빈, PV, 소수력발전 등의 신재생에너지 설비, Batteries, Converter와 같은 보조전원, 저장 및 back up을 위한 flywheel과 Diesel generator등으로 구성했다. 분석에 사용한 HOMER(Hybrid Optimization for Energy Renewable)는 신재생에너지복합 발전시스템 분석에 사용되며 결과를 NPC(Net Present Cost)의 오름차순으로 제시하여 발전설비구성의 조합들 중 최적의 시나리오를 보여준다. 분석결과 울릉도의 경우 신재생에너지복합 발전의 보급이 잠재적으로 가능할 것으로 보인다. 또한 계통운영의 기술적인 측면을 감안할 경우 정밀한 분석이 가능할 것이다. 따라서 본 연구는 계통운영과 경제성분석 연구의 연계를 위한 사전연구로써 그 의미를 갖는다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 제17회 워크샵 및 추계학술대회
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• pp.618-627
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• 2005

본 연구는 신 재생에너지 보급제도 중 하나인 발전차액지원제도가 중유발전설비의 회피비용으로 기준가격을 책정하여 신 재생에너지원의 적정구매가치를 적절히 반영하지 못하고 있고, 발전차액의 보전은 소비자의 직접적인 부담 대신 전력기반기금을 통해 지원됨에 따라 보급제도의 지속가능성 문제가 있음에 주목하여, 그 대안으로 도입을 검토 중인 RPS와 독일, 프랑스의 FITs제도를 검토하여 보았다. RPS는 시장기능을 이용한 가격결정 등 많은 장점에도 불구하고 시행 상 예상되는 여러 가지 제도적 장치 마련의 필요성 등의 문제를 간과할 수 없다. 독일의 FITs는 시장을 통한 가격결정이 아닌 정책적으로 가격이 책정된다는 문제가 지적되고 있으나 신 재생에너지의 현장조건 등을 고려한 차별적인 가격산정방식과 기간별, 에너지산출량별 가격조정방식으로 문제를 보완하고 있다. 독일의 FITs제도와 프랑스의 가격산정모형을 국내 기준가격산정방식에 관련된 연구들과 비교 검토를 통해 궁극적으로는 해당에너지의 소비자가 직접 비용을 부담하게 함으로써 신 재생에너지보급정책이 지속 가능한 대안을 가질 수 있음을 보여준다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1130-1131
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• 2008

현재는 화석연료에서 신재생에너지로 에너지 패러다임이 변화하고 있는 시점이며, 신재생에너지를 보다 효율적으로 운영하여 효율성을 높이기 위해 많은 연구가 이루어지고 있다. 전기 에너지는 생산과 동시에 소비해야 한다는 특성을 가지고 있으며, 그 중 태양광 발전과 같은 신재생에너지원은 기후요인에 의해 출력이 결정되기 때문에 수요전력보다 공급전력이 많아 잉여전력이 생기거나 공급전력보다 수요전력이 많아 부족전력이 발생하여 전력품질을 악화시킬 수 있다는 단점이 있다. 본 논문에서는 이런 태양광 발전의 단점을 보완하기 위해서는 잉여전력이 발생한 경우는 Battery와 Electrolyzer를 이용하여 에너지를 저장하고 부족전력이 발생한 경우는 Battery를 이용하여 보상하는 방법을 제안하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.107-108
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• 2015

일반적으로 신재생에너지는 발전과 동시에 전력판매가 이루어지고 있으나, 에너지저장장치(ESS)를 이용하여 기상상태 및 전력수요 그리고 사업장내 수요전력 등을 종합적으로 분석하여 신재생에너지의 충전 및 판매 또는 소내 소비를 최적 관리함으로써 에너지이용률 제고 및 발전수익을 증대하는 신재생 전용 에너지관리시스템 (EMS) 개발에 관한 연구를 소개한다.