• 제목/요약/키워드: 연구분야

검색결과 29,340건 처리시간 0.055초

전산화 방사선촬영(CR) 시스템을 이용한 근사적 의료 피폭 선량 평가 (Evaluation of Approximate Exposure to Low-dose Ionizing Radiation from Medical Images using a Computed Radiography (CR) System)

  • 우민선;이재승;임인철
    • 한국방사선학회논문지
    • /
    • 제6권6호
    • /
    • pp.455-464
    • /
    • 2012
  • 본 연구는 일반 X선 검사에서 CR 시스템을 이용한 환자의 근사적 피폭 선량을 평가할 수 있는 실험적 모델을 제시하고 저선량 영역에서 의료 피폭에 대한 방어의 최적화 조건으로 환자의 선량 권고량(diagnostic reference level. DRL)을 비교하고자 하였다. 이를 위하여 기준선량계와 광자극발광선량계(optically stimulated luminescence dosimeters. OSLDs)를 이용하여 관전압(kVp) 및 관전류 노출시간의 곱(mAs)에 따른 입사표면선량(entrance surface dose. ESD)을 교차 측정하였으며 CR 시스템에서 각 노출 조건에 대한 Hounsfield unit (HU) scale을 측정하여 ESD와 HU 스케일에 대한 특성 관계를 이용하여 근사적 피폭 선량을 구하였다. 또한 임상적으로 적용 가능한지를 알기 위하여 두부, 경부, 흉부, 복부, 골반부 노출 조건으로 물 팬텀에 모사하여 피폭 선량을 구하였다. 결과적으로 두 선량계의 평균 ESD는 각각 2.10, 2.01, 1.13, 2.97, 1.95 mGy 이었으며 CR 영상에서 측정한 HU 스케일은 각각 $3,276{\pm}3.72$, $3,217{\pm}2.93$, $2,768{\pm}3.13$, $3,782{\pm}5.19$, $2,318{\pm}4.64$ 이었다. 이 때 ESD와 HU 스케일에 대한 특성 관계를 이용하여 근사적으로 구한 ESD는 각각 2.16, 2.06, 1.19, 3.05, 2.07 mGy이었으며 평균 측정값과 근사적으로 구한 ESD의 오차는 3% 미만으로 영상의학 분야의 측정 오차 5%를 감안한다면 신뢰할 수 있는 오차 범위라 할 수 있었다. 결론적으로 CR 시스템을 이용한 일반 X선 검사에서 환자의 피폭 선량을 근사적으로 평가할 수 있는 새로운 실험적 모델을 제시하였으며 CR 검사뿐 만 아니라 디지털 방사선촬영(digital radiography. DR) 시스템 및 필름-증감지 시스템에 적용 가능할 것으로 판단되었다.

데이터베이스 프로그램에 기반한 심장판막 치환수술 환자의 레지스트리 확립 및 위험인자 분석 (Establishment of Valve Replacement Registry and Risk Factor Analysis Based on Database Application Program)

  • 김경환;이재익;임청;안혁
    • Journal of Chest Surgery
    • /
    • 제35권3호
    • /
    • pp.209-216
    • /
    • 2002
  • 배경: 심장 판막증은 국내에서 아직까지 가장 많은 유병률을 보이는 중요 심장질환이다. 1958년 이후 1999년까지 한국에서는 총 94,586례의 개심술이 시행되었으며 그중 36,247례가 성인심장질환이었고 그중 20,704례는 판막질환이었다. 그러나 제대로 된 데이터베이스가 구축되어 있지 않아 많은 자료들을 효과적으로 활용하지 못하고 있어 저자들은 판막레지스트리를 확립하고 활용할 수 있는 시스템을 구축하고자 하였다. 대상 및 방법: 마이크로소프트 악세스를 이용하여 데이터베이스 프로그램을 개발하였다. 이는 관계형 구조를 갖는 비교적 작고 간결한 프로그램으로 그 사용자환경이 쉽고 효율적으로 구성되어 있으며 각종 질의와 보고서 기능 등을 이용하여 사용자가 원하는 자료를 쉽고 빠르게 추출해 낼 수 있는 장점이 있다. 결과: 서울대학교병원 흉부외과에서는 1968년부터 1999년까지 약 3000여명의 환자에 대하여 판막치환술을 시행하였으며 여기에 사용된 총 판막의 수는 약 3700 개였다. 삽입된 판막을 부위별로 살펴보면 승모판막 1600명, 대동맥판막 584명, 삼첨판막 76명 등이었으며, 700여명에서 2개이상의 판막을 치환하였다 전체 판막환자의 약 46%인 1280여명이 조직판막을 치환 받았으며, 54%인 약 1500여명이 금속판막을 치환 받았다. 약 16%인 460여명이 판막재치환술을 시행받았으며 해마다 약 40여명 전후에서 시행되고 있다. 결론: 저자들은 판막레지스트리를 확립하기 위한 데이터베이스 프로그램을 성공적으로 개발하였으며 이는 향후 연구활동과 보건의료분야의 발전에 효과적으로 활용될 수 있다.

포천지역 계류 (부소천)의 수질과 부착조류 생물량에 온배수와 수소이온농도 (pH) 영향 (Effects of Thermal Wastewater Effluent and Hydrogen Ion Potential (pH) on Water Quality and Periphyton Biomass in a Small Stream (Buso) of Pocheon Area, Korea)

  • 전경혜;엄현수;정진호;황순진;신재기
    • 생태와환경
    • /
    • 제50권1호
    • /
    • pp.96-115
    • /
    • 2017
  • 온배수와 산성화는 오래 전부터 전 세계를 통해 육수학과 수생태학에서 많은 관심을 갖게 한 분야이었다. 그러나 우리나라는 아직까지 초보적이거나 접근 조차 미진한 실정에 있다. 본 연구는 2015년 12월부터 2016년 9월까지 경기도 포천에 위치한 계류(부소천)의 최상류 구간 5개 지점(BSU (상류), HSW (온천폐수 방류구), BSD1~3 (하류))에서 수질환경과 부착조류 생태계에 온배수와 산성비의 시공간적 영향을 파악하고자 매월 조사하였다. 조사기간 동안 수온의 범위(평균값)는 $1.7{\sim}28.8^{\circ}C$($15.0^{\circ}C$)이었다. 특히 HSW의 범위와 평균값은 17.5 (1월)~$28.8^{\circ}C$(9월), $24.2{\pm}3.7^{\circ}C$로서 고온을 유지하였고, 다른 지점에 비해 월등히 높았다. 온배수는 하천수의 수온 증가와 영양염 펄스로서 작용하였으며, 그 영향은 갈수기와 저온기 (12월~3월)에 우세하였다. 그리고 온도의 영향권은 유하 거리에 따라 멀지 않았으나, P N 영양염은 다소 원거리까지 미칠 수 있는 잠재력을 갖고 있었다. pH는 5.1~8.4 (6.9)이었다. 수중 pH 감소의 원인은 계절적으로 강설과 산성비의 습윤 산성강하물에 있었고, 그 영향은 부착 규조류 중 호산성 종조성(Eunotia pectinalis, Tabellaria flocculosa)의 생물학적 분포에서 간헐적(3월과 8월)으로 확인되었다. 부소천의 수질과 부착조류 생태계는 열 오염, 부영양화 및 산성화에 의한 역동적인 상태이었고, 계류, 온배수 및 대기오염과 같은 지리 지역적 특성에 기반한 인위적 영향이 지배적이었다.

대표 패턴 마이닝에 활용되는 패턴 압축 기법들에 대한 분석 및 성능 평가 (Analysis and Performance Evaluation of Pattern Condensing Techniques used in Representative Pattern Mining)

  • 이강인;윤은일
    • 인터넷정보학회논문지
    • /
    • 제16권2호
    • /
    • pp.77-83
    • /
    • 2015
  • 데이터 마이닝에서 활발히 연구되고 있는 주요 분야들 가운데 하나인 빈발 패턴 마이닝은 대규모의 데이터 집합 또는 데이터베이스로부터 숨겨진 유용한 패턴 정보를 추출하기 위한 방법이다. 또한 이 기법으로 얻을 수 있는 결과물을 통해 데이터베이스내의 다양하고 중요한 특징들을 더욱 손쉽게 자동적으로 분석할 수 있기 때문에 많은 응용영역에도 활발히 적용되고 있다. 하지만 이러한 데이터베이스로부터 단순히 사용자에 의해 설정된 최소 지지도 임계값만을 가지고 이를 만족하는 모든 패턴들을 추출하는 기존의 전통적인 빈발 패턴 마이닝 방식은 데이터베이스의 특성과 임계값 설정의 정도에 따라 극도로 많은 수의 결과 패턴을 생성하는 문제를 가지며, 이에 따른 시간 및 공간 자원의 낭비를 초래한다. 또한 과도하게 생성된 패턴에 대한 분석의 어려움 역시 심각한 문제가 된다. 기존의 빈발 패턴 마이닝 접근방법들이 직면한 이러한 문제를 해결하고자, 데이터베이스로부터 가능한 모든 빈발 패턴들을 마이닝하는 것이 아닌, 이들에 대한 대표 패턴들만은 선별적으로 추출할 수 있도록 하는 대표 패턴 마이닝의 개념과 다양한 관련 기법들이 제안되었다. 본 논문에서는 생성되는 각 패턴의 최대성 또는 폐쇄성을 고려하는 패턴 압축 기법들에 대한 특성들을 기술하고, 이에대한 비교 및 분석을 진행한다. 최대 빈발 패턴 혹은 닫힌 빈발 패턴들을 마이닝함으로써, 효과적인 패턴 압축이 가능하며, 더 적은 시공간 자원으로 마이닝 작업을 수행할 수 있다. 또한 압축된 패턴들은 필요시 다시 원래의 패턴 형태로 복구가 가능한 특징이 있으며, 특히 닫힌 패턴 접근 방법을 이용하면 패턴을 압축하고 다시 해제하는 과정에서 어떠한 정보의 손실도 일어나지 않는다. 본 논문에서는 같은 플랫폼 상에서 동일한 구현 수준의 알고리즘에 대해 실세계로부터 축적된 실 데이터셋들을 가지고 상기 기법들에 대한 성능평가를 진행함으로써, 각 기법이 패턴 생성, 수행 시간, 메모리 사용량과 같은 실제적인 마이닝 성능에 대해 어떠한 영향을 미치는지에 대한 심층적 분석결과를 보인다.

식품알레르기에 대한 경남지역 제과제빵 종사자들의 인식도 조사 (A Survey on the Recognition of Confectionery Bakers Working in Gyeongnam Province for Food Allergy)

  • 김솔아;이정은;조성래;장지윤;심원보
    • 한국식품위생안전성학회지
    • /
    • 제33권5호
    • /
    • pp.330-338
    • /
    • 2018
  • 본 연구의 목적은 경남지역의 제과제빵 종사자들의 식품 알레르기에 대한 인식수준을 조사하고 이것을 바탕으로 식품 알레르기 인식 개선 및 관리방안을 모색하는데 있다. 경남지역의 제과협회에 등록된 업체 대표자 및 종사자를 대상으로 조사를 실시하였으며 설문지는 식품 알레르기와 제과제빵의 연관성, 개발 시 식품 알레르기 고려 여부, 식품 알레르겐 다량 함유 여부, 유발 원인 및 알레르기 증상에 대한 차이를 확인하기 위해 작성 되었다. 102개 업체에 설문지를 배포하였고 그 중 67.7%(69개/102개) 업체로부터 설문지가 회수 되어 통계 분석에 사용하였고 수집 된 69개의 설문결과에 따르면 식품 알레르기에 대하여 알거나 들은 경험이 있는 제과제빵 종사자는 87%(60명/69명)으로 대부분 경험이 있는 것으로 나타났으며, 일부 13%(9명/69명)의 종사자가 경험이 없다고 답하였다. 그러나 제조과정 중 식품 알레르기를 '고려한다' 73.9%(51명/69명) 수준으로 응답했지만 식품 알레르겐과 식품 알레르기 증상을 관리하는 방법에 대해서 대부분 알지못했다. 제과제빵 종사자들을 위한 식품 알레르기교육 참가 여부에 대해 '매우 그렇다' 30.4%(21명/69명), '그렇다' 40.6%(28명/69명)로 교육의 필요성에 대한 인식이 높은 것으로 나타났다. 이러한 설문조사 결과는 종사자 간의 차이는 있었지만 현재 경남지역의 제과제빵 종사자들이 식품 알레르기에 대한 인식과 그 관리 방안에 대한 교육이 미흡하다는 것을 의미하고, 적절한 관리를 위해 제과제빵 종사자들을 위한 식품 알레르기에 대한 전반적인 교육프로그램이 필요한 것으로 확인하였다. 특히 제과제빵 종사자들에게 제품 제조과정에서 식품 알레르기를 유발하는 알레르겐을 관리하는 방법에 대한 교육이나 실제 매장의 갑작스러운 식품 알레르기사고와 응급처치 등의 지침과 같은 교육 및 지원이 필요한 것으로 보여진다. 이상의 결과는 경남지역에 종사하는 제과제빵 종사자에 대한 식품 알레르기 인식도 조사이지만 국내 제과제빵 분야에 종사하는 인력들에 대한 식품 알레르기 인식도 관련 기초 자료로써 활용이 가능할 것이라 판단된다.

Steel Mesh Cement Mortar의 보수⋅보강 성능 평가 (Experimental Performance Evaluation of Steel Mesh as Maintenance and Reinforcement Materials)

  • 김연상;최승재;김장호
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제18권4호
    • /
    • pp.50-58
    • /
    • 2014
  • 신축공사의 비용에 대한 부담과 건설된 지 오래되어 노후화가 진행된 철근콘크리트 구조물의 증가로 유지관리의 필요성이 크게 증가하여 점차적으로 보수 보강 분야가 확대되고 있다. 이러한 필요성의 증가로 인해 새로운 보수 보강 기술이 국내 외에서 지속적으로 연구되고 있다. 국내에서는 철근콘크리트 구조물의 보수 보강공법으로 강판접착공법, 섬유보강 (Fiber reinforced plastic, 이하 FRP) 표면부착공법, 외부 프리스트레싱공법 등이 사용되고 있다. 이러한 방법 외 Steel mesh로 보강한 시멘트 모르타르 (Steel Mesh Cement Mortar; SMCM)을 이용한 보수방법을 고려하고자, Steel mesh 의 보강 면적, 그리고 보강 층 수 (number of layer)를 달리하여, 3점 휨 부재 실험을 수행하였다. $1400{\times}500{\times}200$ (mm)의 기본 철근 콘크리트 (RC)를 포함하여 총 5종류의 시편을 제작하였으며, 처짐량을 측정하기 위해, 시편 상부에 LVDT를 설치하였으며, 시편 중앙부에 철근 변형률 게이지와 콘크리트 변형률 게이지, 전단 철근에 철근 변형률 게이지를 부착하였다. 3점 휨 실험 결과, 모든 하중-변위 곡선에서 공통적으로 SMCM으로 보강한 시편이 기본 RC에 비해 최대하중이 더 높은 것을 확인할 수 있었다. SMCM을 두 층, 그리고 기본 RC 하부 전체에 보강을 할 경우, 기본 RC에 비해 최대 하중은 1.18배, 처짐은 최대 1.37배 더 높은 것을 확인할 수 있었다. 시편의 종류마다 조금씩 다른 양상을 보였는데, 이는 SMCM과 RC의 부착 정도의 차이로 인해 결과의 차이가 발생한 것으로 보인다. 특히, 지점부 안쪽으로 부분 보강하고, Steel Mesh를 한 겹으로 보강한 네 번째 경우 (SM-B1)에는, SMCM이 실험 도중 박락되는 현상이 발생하였다. SMCM을 보수 보강 재료로서 활용하기 위해선 RC와의 부착 성능 향상이 필요하다고 판단된다.

항공안전보고제도 개선방안에 대한 연구 (Proposal for improved implementation of aviation safety reporting system)

  • 장만희
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
    • /
    • 제30권2호
    • /
    • pp.337-371
    • /
    • 2015
  • 교통량증가, 항공노선 다양화 등 운항환경 변화로 우리에게 알려지지 않은 항공기사고 위험요인이 계속 출연하고 있어 우리 국민의 생명을 위협하고 있다. 우리정부는 이와 같은 위험요인이 사고전조가 되기 전에 미리 발굴하여 제거코자 운항현장을 대상으로 안전보고제도를 운영하고 있다. 그러나 이와 같이 좋은 취지로 도입된 보고제도는 오늘날 종사자로부터 많은 오해를 받고 있어 본연의 운영목적 달성을 못 하고 있는 실정이다. 종사자는 안전보고가 정부 또는 관리자에게 규정에서 벗어난 본인의 행위를 보고하는 제도로 이의 후속으로 정부의 행정처분 또는 회사의 인사 상 불이익이 있을 수 있다고 인식하고 있다. 본 논문에서는 미국, 영국 등 국내외 항공안전보고제도 운영현황 및 관련 ICAO국제기준을 살펴보고 우리의 항공분야에 도입 운영되고 있는 안전보고제도 발전방향을 제시하였다. 우선, 안전보고로 정부가 얻고자 하는 정보의 범위를 명확히 하고 이를 얻기 위한 정보원을 대상으로 안전보고제도를 운영해야 한다. 그리고 해당 정보를 담을 수 있는 그릇도 적합한 것을 주어야겠다. 다시 말해, 조종사, 정비사, 관제사 등 직군별 얻고자 하는 정보를 명확히 하고 해당 정보를 담을 수 있는 알맞은 탬플레잇(보고양식)을 맞춤형으로 제시 해야만 원하는 정보를 얻을 수 있다. 이와 더불어, 사람으로부터 얻는 정보의 특징을 잘 이해해야겠다. 해당 핵심정보를 단독으로 알고 있는 사람이 자신의 처분이나 개인정보 유포가두려운 상황에서는 정보를 정부나 회사와 공유하지 않을 가능성이 높다고 하는게 대부분의 경우일 것이다. 핵심 안전정보를 소유하고 있는 사람이 해당 정보를 공유하는 것을 꺼리지 않도록 처분완화, 개인정보보호 등을 관련 제반제도 등이 개선되어야 한다. 정부는 정보의 수집은 물론, 정보의 사후관리에도 보다 체계적 노력을 투자해야 한다. 오늘날 IT기술 발달로 데이터는 기계가 분석해 준다는 인식은 절반은 잘못된 인식이다. 기계는 사람이 인풋을 데이터에 따라 아웃풋을 만들어 낸다. 다시 말해, 인풋을 하는 데이터의 품질과 운영체계 등은 사람이 만들어 내야 한다는 뜻이다. 따라서, 기계가 좋은 정보를 잘 받아들이고 분석할 수 있도록 체계적이고 규칙적인 분류체계 및 안전조사절차를 만들어서 운영해야 할 것이다. 마지막으로 강조하고 싶은 것은 이와 같은 좋은 제도가 도입되더라도 운항현장의 안전보고에 대한 인식이 변화하지 않는 한 제도의 실효성이 낮을 수밖에 없을 것이다. 정부는 제도 개선과 더불어 운항현장을 대상으로하는 교육도 철저하게 실시하여 안전문화가 정착하는 분위기 형성을 위한 노력을 아끼지 말아야 할 것이다.

A Study on the Australian Law Regarding RPAS (Remotely Piloted Aircraft System): Need for an International Approach

  • Wheeler, Joseph;Lee, Jae-Woon
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
    • /
    • 제30권2호
    • /
    • pp.311-336
    • /
    • 2015
  • 본 논문은 무인항공기 관련 현행 국제법을 국제항공공법과 국제항공사법의 관점에서 조사하고, 무인항공기관련 현행 호주 국내법과 입법 예고된 호주 국내법을 무인항공기 운항에 따른 위험요소 (민사책임, 안전, 사생활보호)에 중점을 두면서 검토한다. 현재 전체 상업용 비행에서 무인항공기 운항이 차지하는 비율은 미미한 수준이지만, 상업용 목적의 국제무인항공비행은 현실이 될 것이다. 무인기 관련산업이 빠르게 발전하고 있으므로, 빠른 시일 내에 정책적인 해결방안이 연구되어야만, 무인항공기관련 위험요소들이 실제로 일어났을 때 적절하게 대응할 수 있는 법규범이 만들어 질 수 있을 것이다. 호주의 무인항공기관련 성공적인 국내입법에서 보듯이, 국내법적 또는 지역단위의 접근이 무인항공기 관련 문제를 주도하고 있고, 계속해서 주도할 것이다. 안전문제는 호주의 현행 입법 예고된 무인항공기관련 법규에 가장 중요한 요소이고, 국제적으로도 마찬가지이다. 안전관련 법규를 만드는 것은 매우 중요하고, 민사책임 관련법규를 만드는 것보다 선행되어야 한다. 그 이유는 안전관련 법규를 만드는 것이 민사책임 법규가 적용되는 사고의 발생위험 자체를 줄일 수 있기 때문이다. 무인항공기 운항자에 대한 구속력 있는 감항기준이 구비되어 있지 않다는 점은, 운항자의 엄격책임이 적용되는 민사책임 체계가 무인항공기 분야에는 적절하지 않다는 주장을 가능하게 할 수 있다. 이에 대한 해결책으로 ICAO 지침개정과 무인기 안전 및 감항관련 SARPs 개정, 또한 잠재적으로는 민사책임 (참가자, 승객, 지상손해 대상)관련 문제들을 포함하는 SARPs 개정의 필요성을 제안한다. 이러한 ICAO지침은 적절한 절차를 거쳐서 각국의 국내법으로 차용될 수 있을 것이고, 이럴 경우 국제협약을 제정하고 발효까지 필요한 행정적 부담과 시간을 피할 수 있을 것이다.

드론의 현행 법적 정의와 상업적 운용에 따른 문제점 (Die Problematik auf gesetzliche Terminologie und gewerbliche Nutzung von Drohne)

  • 김성미
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
    • /
    • 제33권1호
    • /
    • pp.3-43
    • /
    • 2018
  • 세계적으로 드론(드론)는 많은 분야에서 비약적인 발전과 그 활용도에 두각을 나타내고 있다. 더불어, 연일 미디어에서는 드론 관련 규제완화 및 드론 시범운행 그리고 드론 관련 사고소식이 이어지고 있다. 이제 드론은 군용무인기로의 사용을 넘어, 민간 시장으로 많은 기업이 진출하고 있으며, 각 국가기관에서는 드론활용에 대한 연구를 적극적 지속적으로 진행 중이다. 특히, 현재의 드론 산업은 일반인을 상대로 부상하고 있으며, 비약적인 발전가능성과 함께 드론은 그 잠재적 위험성을 내포한 채로 일상생활관계로 다가오고 있다. 특히 드론의 상업적 활용에 있어, 일명 드론택시(여객운송)와 드론택배배송(화물운송)의 경우 현행 항공관련 법규가 어떻게 적용될 수 있는지 살펴보았다. 1. "항공안전법"과 동법 시행규칙은 드론인 무인항공기와 무인비행장치의 정의에 있어 "사람이 탑승하지 아니하고" 원격조종 등의 방법으로 비행하는 것이라고 정의하고 있기 때문에 드론을 사용하는 운송사업은 동법을 적용할 수가 없다. 또한 무인항공기택시나 무인비행장치택배배송 모두 타인의 수요에 맞추어 유상으로 여객 혹은 화물을 운송하는 사업이지만 "항공사업법"을 적용하는데 한계가 있다. 그러므로 우선 드론 정의에 대한 개정이 선행되어야 하며, 드론을 이용한 운송사업에 관한 규정이 마련되어 안전성 인증에도 세심한 주의한 필요하다 할 것이다. 2. 다음으로 무인비행장치택배배송은 운송화물의 훼손 및 분실가능성뿐만 아니라 지상 제3자 손해의 위험까지 내포하고 있음에도 불구하고 "상법" 제896조에 따라 (무인비행장치)초경량비행장치의 적용 배제됨에 따라 그 적용에 한계가 있다. 이와 관련하여 "민법" 제750조 이하의 불법행위 책임의 적용을 고려할 수 있지만, 항공운송과 관련하여 그 특성상 "상법"에서 별도로 규정하고 있는 입법취지에 맞춰 무인항공시스템에 관한 사법적 책임 관계도 고려할 필요가 있다. 드론에 관한 운용에 관한 개별적인 규정을 완화하여 산업과 기술발전을 도모하여야 하겠지만, 사법적인 측면에서의 규정은 그 책임관계를 엄하게 강화하여 균형있는 발전을 이뤄야 함과 동시에 관련 법률을 현실에 부합하도록 법률개정에 관한 적극적인 논의가 신속하게 이루어져야 할 것이다.

체코 열병합발전소 주파수조정용 배터리에너지저장장치 경제성 분석 (Economic analysis of Frequency Regulation Battery Energy Storage System for Czech combined heat & power plant)

  • 김유탁;차동민;정수안;손상학
    • 에너지공학
    • /
    • 제29권2호
    • /
    • pp.68-78
    • /
    • 2020
  • 신 기후변화협약에 따라 전 세계적으로 온실가스를 저감하는 기술개발이 활발하게 이뤄지고 있으며, 발전·송배전 분야에서 에너지효율향상에 대한 연구가 진행되고 있다. 에너지저장장치를 이용해 잉여전기를 저장하고 전기를 공급하는 운영방식에 대한 경제성 분석, 지역단위 열 병합 발전소에서 주파수조정예비력으로 에너지저장장치를 활용하는 것이 가장 수익이 높은 운영방안으로 보고되었다. 이에 본연구에서는 체코의 열병합발전소를 대상으로 에너지저장장치 설치를 위한 경제성 분석을 실시하였다. 배터리에너지저장장치의 경제성 평가에 있어 가장 중요한 요소는 수명으로 일반적으로 1일 1회 충·방전을 기준으로 보증수명은 10~15년으로 알려져 있다. 시뮬레이션을 위해 배터리와 PCS의 비율은 1:1, 1:2로 설계하였다. 일반적으로 Primary 주파수조절용의 경우 1:4로 설계를 하지만, 열병합발전소의 특성을 고려하여 최대 1:2의 비율로 설정하였으며, 각각의 비율에 맞게 용량을 1MW~10MW, 2MWh~20MWh로 시뮬레이션을 실시하여 연간 사이클 횟수를 기준으로 수명을 평가하였다. 체코의 열병합 발전소에 배터리에너지저장장치를 설치하는 사업은 현지 인프라와 전력시장을 고려할 경우 투자 회수 기간은 3MW/3MWh가 5MW/5MWh보다 유리하다. 보조금 없이 예상 구매 가격을 고려한 간단한 투자회수기간에서 약 3년, 약 5년으로 산정되었으며, 구입비용이 전체 평생 동안 비용의 중요한 부분이기 때문에 구매가격을 50 % 낮추면 약 절반 정도의 회수 기간이 단축 될 수 있지만, 3MWh와 5MWh의 규모에 경제를 통해 수익성 확보는 불가능하다. 전력시장의 가격이 50% 하락하면 투자 회수기간은 P1 모드에서는 3년, P2 및 P3 모드에서는 2년 더 길어진다. 배터리에너지저장시스템과 발전기의 결합으로 인한 절감액의 변화에 대한 민감도 분석은 전제 범위 내에서 회수 기간에 큰 영향을 미치지 않으며, 보조금 15%를 받는 기준에서 3MW 시스템의 총 비용은 66,923,000 CZK이며, 편익은 모드에 따라 244,210,000 ~ 294,795,000 CZK이며, 비용회수기간은 3~4년이다. 동일한 기준에서 5MW 시스템의 경우 총 비용은 101,320,000 CZK이며, 편익은 모드에 따라 253,010 ~ 281,411,000 CZK로 나타나며, 비용회수기간은 5~6년이다. 체코에서 배터리에너지저장시스템은 MWh당 1년에서 1.2년의 투자회수기간이 발생하는 것을 알 수 있다.