• The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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• v.40 no.9
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• pp.46-60
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• 2011

지금까지 각 제품별로 국한되었던 신 재생에너지를 융복합하여 안정적인 에너지원으로 활용하기 위한 신 재생에너지 융복합 엔지니어링에 대해 설명한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.11a
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• pp.293-296
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• 2009

지속가능한 대북 에너지 지원체제 정립을 위한 논의의 일환으로서 대북지원 최적 신재생에너지원을 선정하기 위하여 AHP 방법론을 이용한 분석을 수행하였다. BCR을 이용하여 속성을 구성하였으며, 정책전문가, 기술전문가, 외국인 및 내국인 등 15인의 전문가들을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 분석 결과 풍력에너지가 가장 적합한 에너지원이라는 결론이 도출되었다. 또한 응답자들의 특징에 따라 그룹을 설정하여 분석한 결과 기술전문가들은 태양열에너지를, 정책전문가들은 풍력에너지를 최적의 대안으로 평가했으며, 정책전문가들 중 국내 전문가들은 소수력에너지, 국외 전문가들은 풍력에너지가 최적 대안인 것으로 평가하였다.

• 에너지협의회보
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• s.31
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• pp.16-23
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• 1994

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.06a
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• pp.229-231
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• 2009

신 재생 에너지 보급보조사업은 신 재생 에너지 설비에 대하여 설치비의 일정부분을 정부에서 무상보조 지원함으로써 국내 개발제품의 상용화를 촉진하고 초기 시장 창출 및 보급 활성화를 유도하는 사업이다. 기술연구개발 사업의 경우 성과분석의 중요성이 강조되어 왔지만 아직까지 국내 신 재생 에너지 보급지원제도에 대한 평가는 미흡한 실정이다. 효율적인 보급 정책 및 프로그램 수립을 위해서는 보급보조 사업의 성과 분석 및 개선방안 연구가 반드시 필요하다. 신 재생에너지 보급보조 사업의 성과분석 및 개선방안을 위한 기초연구로써 현재까지 수행 되었던 보급보조 사업의 개요 및 지원 현황을 살펴보았다. 현재 국내 보급보조 사업은 크게 일반보급사업, 시범보급사업, 계획보급사업으로 구분되어 진행되고 있다. 일반 보급사업의 경우 최대 60% 이내의 비용을 지원받을 수 있으며, 시범 보급 사업의 경우 최대 80% 이내의 설치비를 지원 받을 수 있다. 현재까지의 지원현황 고찰 결과 현실적인 시설별 지원 비율 차등의 시도가 필요함을 지적하였다. 본 연구 내용은 향후 보급보조사업의 제도적 개선점 검토 및 개선방안을 제안하는데 기초 자료로 사용 될 수 있을 것이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.06a
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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.

• Plant Journal
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• v.11 no.4
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• pp.28-37
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• 2015

본 논문에서는 2012년 시행된 신재생에너지공급의무화제도(RPS)에 따른 민간발전사들의 RPS 의무이행 현황을 알아보고 신재생에너지 공급인증서의 발급량 부족 및 거래시장에서의 심한 가격변동을 발전사업자들의 RPS 이행시 장애요인으로 분석하였다. RPS시행 이전에 추진하여 최근 준공한 동두천복합발전소에 대한 RPS이행방안 구성결과 연평균 약 334억원의 의무이행비용이 산출되었으며, 해당비용을 당초 사업타당성 검토 기초자료에 반영한 결과 내부수익률이 계획대비 31.8% 저하됨을 알 수 있었다. 신재생에너지 의무공급량의 비율이 해마다 증가하여 2024년부터는 전년도 발전량의 10%를 신재생에너지로 공급해야 하는데 RPS 의무공급 대상자로의 편입 초기부터 10%의 의무공급량을 이행해야 하는 신규 발전소의 경우 의무이행비용 과다로 사업성은 더욱 낮아지므로 의무공급량의 비율을 기존의 12단계에서 17단계로 완화하는 방안을 제시하였다. 즉, 동두천복합발전소의 이행비용을 기준으로 최초 2%부터 매년 0.5%씩 점진적으로 10%까지 높였을 때 내부수익률은 6.23%로써 처음부터 10%의 비율로 공급할 경우 산출한 내부수익률 4.18%보다 약 49%의 사업성 향상 효과를 얻을 수 있어 제도개선이 민간발전사업 촉진에 기여할 것으로 판단된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.11a
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• pp.298-298
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• 2009

미국의 DOE(Department of Energy)산하 EERE(Energy Efficiecy & Renewable Energy)에서 신재생 에너지 프로그램 평가를 하고 있다. 특히 General program evaluation Guide에는 많은 평가기관에서 제안되었던 5가지 방법 중 Outcome 평가는 프로그램의 목적을 얼마나 달성했는지를 측정하는 것으로 일정한 기간이 지난 후 프로그램의 목적을 달성함으로써 얻어지는 결과를 추산함으로써 그 기간 동안 프로그램이 의도했던 목적을 얼마나 잘 수행했는지를 보여준다. 한국에서 시행되고 있는 신재생에너지 보급 프로그램의 성과를 정량화 분석을 통하여 평가할 수 있어 국내 적용성이 크다. 본 연구에서는 미국 에너지부 EERE로부터 지원받아 NREL(National Renewable Energy Laboratory)에서 실행한 Utility Green Pricing 프로그램을 사례 분석하였다. Utility Green Pricing 프로그램은 1993년 시작되었으며 2002년 말 미국 전역의 300여개 시설을 통한 90개의 프로그램을 발전시킴으로써 소비자가 자발적으로 재생에너지 발전을 지원하기 위한 한 방법으로 최근 이런 프로그램 수는 증가하고 있다. 2002년 말 기준으로 국가 전기 사용자의 20%, 대략 270,000명의 소비자가 선택하였고 2002년 290MW급 재생에너지 설비용량과 2003년 140MW급 시설을 담당하였으며 미국 이외에 캐나다, 일본, 호주, 12개 유럽 국가들이 시행하고 있다. 이 프로그램 목표는 어떤 프로그램이 green pricing 프로그램의 소비자 참가와 재생에너지 구매의 최대화를 돕는지를 제공하는 것으로 Data Pool은 90개 프로그램 중 더 이상 실행하지 않는 4개를 제외한 86개로 응답률은 77%였다. 분석대상은 거주자와 비거주자로써 자료는 2003년 초 66개의 green pricing 프로그램의 질문서를 토대로 도출되었다. Green Pricing 프로그램 질문서는 참여, 지난해 판매, 재생에너지 공급, 할 증금(초과 구매력), 프로그램 디자인과 실행, 마케팅, 소비자를 위한 부가서비스 이렇게 총 7부분으로 나누어져있다. 특히 거주자와 비거주자와 참여, 재생에너지 판매량, 프로그램 수명, 사용하는 재생에너지의 종류, 프로그램 가격, 비용 할증료, 프로그램 평가의 종류, 프로그램 마케팅 노력, 참여자에게 제공되는 부수적 가치와 관련된 자료를 모으기 위해 실행되었다. 종속적 변수로 프로그램 유효성 측정과 관련된 비/거주자 참여와 재생에너지 구매를 선택하였으며 독립적 변수로 프로그램 디자인과 마케팅 특징을 들었다. 분석방법으로는 이변성과 다변성 통계적 분석을 이용하였다. 이변성 분석은 쉽게 개별적 독립 변수와 종속변수와의 직접적 관계를 보여주며 다변성 분석은 보다 정확한 영향 산정을 위해 선택한 복합적 독립변수를 이용하였다. 프로그램 유효성 측정을 위해 비/거주자 참여 퍼센트와 재생에너지 구매 퍼센트를 구하였다. 그러나 이 분석에 몇 가지 제한점이 있었다. 소비자 중 국외자의 영향으로 분석에 많은 영향을 주지 않지만 single utility 프로그램은 비거주자참여율과 재생에너지 구매율에 영향을 끼칠 가능성이 있으며 독립/설병변수를 프로그램성공을 위해 거듭 강조하지만 빠지거나 무딘 변수는 여전히 존재한다. 분석 대상이 2002년까지를 대상으로 하기 때문에 시간상의 지체 역시 문제가 될 수 있다. 다중공산성 역시 독립변수간의 상관관계가 나타나면서 발생된다. 하지만 몇 가지 재미있는 결과를 얻어냈다. 프로그램 기간이 소비자 응답에 영향을 미치며 초기 거주고객의 높은 구매력이 지속된다는 것이다. 가격 할증료와 최소 월사용료는 프로그램 성공 초기 결정요인이 되지 않는다. 작은 시설이 성공 달성가능성이 더 큰 것으로 나타났으며 비거주자의 사적 이득 제공 역시 성공 강화에 영향을 끼쳤다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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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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• 2010.11a
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• pp.163.1-163.1
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• 2010

2030년까지 신재생에너지발전 비중을 11%로 높이겠다는 정책목표 달성을 위한 정부의 지원방안이 현행 발전차액지원제도(FIT)에서 2012년부터는 신재생에너지의무할당제(RPS)로 전환된다. 전원별로 정해진 발전량에 대해 정부가 일정한 가격으로 구매해주는 현행 제도 하에서 신재생에너지발전사업자는 중장기 가격을 보장받음으로써 수익성을 초기에 확정할 수 있는 장점이 있는 반면 정부 입장에서는 보급이 확대될수록 막대한 재정부담이 발생하고 경쟁을 통해 생산 비용을 낮추기 위한 유인이 부족한 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 도입되는 의무할당제는 일정 설비규모 이상의 발전사업자에게 신재생에너지발전 의무량을 부과하고 의무대상자가 의무이행의 수단으로 공급인증서(REC)를 발급받거나 구매하여 의무를 이행토록 하는 제도로서 공급인증서 가격 결정을 시장기능에 맡김으로써 신재생에너지 사업자간 경쟁을 촉진시켜 생산비용을 절감하고 정부의 재정부담을 완화하는 장점이 있는 반면 신재생에너지발전사업자 입장에서는 수익성 분석이 복잡해지고 리스크가 증가하는 문제점이 있다. 특히 발전용 연료전지를 활용한 발전사업의 경우 다른 신재생에너지원과 달리 설비투자비용(CAPEX) 외에 가스요금 및 핵심부품의 주기적인 교체 등을 위한 운영비용(OPEX)의 비중이 작지 않기 때문에 더욱 정밀한 분석이 필요하다. 본 연구에서는 신재생에너지발전사업자 입장에서 비용과 편익에 영향을 미치는 각 요소와 그 영향을 파악함으로써 발전용 연료전지의 경제성 분석을 시도해 보았다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.344-345
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• 2011

스마트 그리드 산업으로 인하여 신재생에너지의 활용이 중시되고 있는 시점에서 신재생에너지원을 더욱 효율적이고 안정적으로 사용하기 위해서는 에너지 저장장치의 필요성이 부각되고 있다. 신재생 에너지원을 사용하기 위한 부스트 컨버터와 충방전기를 설계시 일반적으로 시뮬레이션을 통해 설계를 하게 된다. 이때, 인덕터와 커패시터를 이상적인 소자라고 생각하고 시뮬레이션 하거나, 실제 하드웨어와 같이 인덕터와 커패시터에 기생하는 저항을 포함시켜 시뮬레이션을 하게 된다. 본 논문에서는 신재생 에너지원을 계통에 사용할 수 있도록 저전압 상태에서의 신재생 에너지원 출력전압을 승압시켜 인버터를 사용할 수 있도록 만들어 주는 부스트 컨버터의 인덕터를 이상적인 경우와 기생저항이 포함된 경우 각각의 조건하에서 충방전기와 연결하였을 경우 충방전기의 설계에 어떠한 영향을 주는지를 알기 위해 부스트 컨버터의 출력 임피던스 수식을 통해 분석한 MATLAB과 PSIM을 통해 시뮬레이션을 하여 증명하였다.