• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.380-386
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• 2020

소방용 비상발전기는 화재와 같은 비상상황에서 인명과 재산을 보호하는 소방시설에 비상전원을 공급하는 중요한 시설이다. 이러한 중요성에 따라 비상발전기는 주기적인 부하시험으로 성능과 상태를 확인하여야 한다. 비상발전기의 일반적인 부하시험 방법은 R, L, C 부하로 구성된 Load Bank를 이용하여 시험하고 있다. 최근, 비상발전기의 효율적인 부하시험을 위하여, 시험 중에 발생한 전력을 저장하였다가 전기사업자에게 판매하는 ESS 부하시험장치의 도입이 검토되고 있다. 그러나 리튬이온배터리의 높은 가격으로 인하여, ESS 부하시험장치는 기존의 Load Bank 방식보다 초기투자비가 많이 소요될 수 있어, 상용화가 어려운 실정이다. 하지만, 비상발전기의 부하시험 동안 발전된 전력의 판매를 고려하면, ESS 부하시험장치는 경제적인 사업모델이 될 가능성이 있다. 따라서, 본 논문에서는 ESS 부하시험장치의 정확한 경제성을 평가하기 위하여, ESS 부하시험장치에 충전된 전력의 판매를 고려한 비용요소와 편익요소로 구성된 경제성평가 모델링을 제시한다. 또한, 제시한 모델링을 바탕으로 ESS 부하시험장치와 Load Bank에 대한 투자회수율과 회수년도를 비교 및 분석한 결과, 전력판매를 고려할 경우 ESS 부하시험장치의 상용화가 가능함을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.541-550
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• 2019

소방용 비상발전기는 화재 시 인명과 재산을 보호하는 소방 시설에 전원을 공급하는 중요한 설비이다. 이러한 중요성에 따라 관련 법규에서는 의무적으로 비상발전기에 비상용 부하를 연결하여 시험하도록 규정하고 있다. 그러나 실 계통에서는 비상전원계통의 부하운전 시험을 위해 상용 전원을 차단하는 경우 저압기기의 파손, 병원과 같은 중요시설의 응급부하 정지 등 심각한 문제점이 발생할 수 있어, 무부하로 비상발전기를 형식적으로 시험하고 있는 실정이다. 따라서, 본 논문에서는 상기의 문제점을 개선하기 위하여, 상용 전원의 차단 없이 비상발전기에 전기저장장치를 연계하여, 비상용부하의 동작특성과 동일하게 ESS가 충전동작을 수행함으로서 비상발전기의 성능 및 상태를 시험할 수 있는 방안을 제시한다. 또한, 배전계통 상용 해석 프로그램인 PSCAD/EMTDC를 이용하여, 비상발전기, 비상용부하, ESS 부하시험장치로 구성된 비상전원계통의 모델링을 제시하고, 20kW급 ESS 부하시험장치를 구현하여, 이를 바탕으로 다양한 시나리오에 따른 시뮬레이션과 시험을 수행하여 본 논문에서 제안한 ESS 부하시험 장치와 모델링의 유용성을 확인한다.