• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제26권9호
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• pp.690-700
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• 2013

This study reviewed how the changes of the government policy on solar power generation projects affected the annual mandatory quotas of the regulated power providers under the RPS (renewable portfolio standard) system and analysed economic feasibility of the investment for meeting their quotas as compared to the case of non-regulated power providers. The analysis results showed that under the discount rate of 7.5%, which was used for the annual national electricity plans for the recent years, both the regulated and non-regulated power providers achieved economic feasibility under both the NPV (net present value) method and the real option pricing method. It was also shown that higher profitability was attained by non-regulated power providers than by their regulated counterparts, which can be attributable to the fact that regulated providers are required to out-source 50% of the total quota. The results of this study are considered to be useful for establishing a meaningful mid term or long term strategy for the future of solar power generation linked to the current RPS system.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.185.2-185.2
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• 2011

1900년대 이후 산업발전에 따른 인구의 도시 집중화로 인한 하수량 증가에 따라 하수슬러지 발생량이 점차 증가하게 되면서 하수슬러지 처리에 관한 문제 등이 제기되기 시작하였다. 국내의 경우 2003년 하수슬러지의 매립이 금지된 후, 발생슬러지 대부분을 해양투기 등을 통해 처리하여왔다. 2009년 기준으로 국내에서 발생되는 하수슬러지량과 처리 분포를 살펴보면 전국 433개소 하수처리장에서 1일 평균 8,295톤(3,028천톤/년)이 발생되고 있으며, 이 중 47%가 해양투기 되고 있는 실정이다. 그러나 해양투기마저도 런던협약'96의정서 가입으로 2012년부터 금지됨에 따라 국내에서는 슬러지처리 및 재활용 방안과 관련한 연구개발이 활발히 진행되고 있는 중이다. 하수슬러지 처리 및 재활용기술의 경우 다양한 공법 등이 개발 중에 있으나 설비의 불안정 및 높은 투자비 등으로 인해 아직까지 상용화 된 설비 등은 많지 않은 실정이다. 이에 따라 본 연구에서는 POSCO 건설에서 개발한 슬러지 연료화 기술을 통해 생산된 슬러지 탄을 석탄 화력발전소 등에 석탄 보조연료로 활용할 수 있는 방안을 강구하여 상용화 가능한 혼소 기술을 개발하고자 하였다. 슬러지탄(발열량 3.000kcal 이상)을 석탄 화력발전소 보일러에 일정 비율로 혼소하여 슬러지탄의 품질평가, 중금속 용출시험 및 함량분석, 잔재물의 중금속 용출시험 등을 실시하였으며, 그 결과 모든 시험항목에서 연료화 관련 법적기준을 만족하는 것으로 나타났다. 슬러지탄을 화력발전소에 혼소하여 사용할 경우, 2012년부터 시행예정인 RPS(Renewable Portfolio Standard)법 대응 및 석탄사용량 저감 등을 통한 $CO_2$ 저감으로 저탄소 녹색성장의 자원순환사회를 구축하는 데 이바지 할 것으로 판단된다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제20권1호
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• pp.61-98
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• 2011

본 연구는 화력발전회사의 $CO_2$ 감축대안에 대한 경제성을 평가하였다. 평가에 고려되는 $CO_2$ 감축대안은 신재생에너지의무할당제하에서 신재생에너지발전 의무공급량을 이행하는 방안과 이산화탄소포집처리기술을 적용하여 $CO_2$ 배출이 없는 그린화력발전소를 건설하는 방안의 두 가지이다. 경제성 평가에는 현금흐름할인법과 실물옵션가격결정법이 활용되었다. 분석 결과 전력수급기본계획에 적용하는 할인율(7.5%)에서 두 평가 방법 모두에 대해 그린화력발전 대안이 경제적 우위를 갖는 것으로 분석되었다. 본 연구의 결과는 일차적으로 신재생에너지 발전소의 건설을 고심하는 화력발전회사의 중 장기 전략수립에 도움을 줄 것으로 예상된다. 부가적으로 $CO_2$ 감축을 위한 실효성 있는 정부정책의 수립에 있어서 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.152-163
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• 2013

본 연구에서는 타 신재생에너지에 비해 영구적으로 사용이 가능하며, 예측가능한 대용량의 균질 에너지 생산이 가능하며, 발전효율이 높은 조력에너지를 활용하기 위한 조력발전 개발사업에 대한 경제적 타당성을 분석한다. 이를 위해, 세계적으로 청정에너지 프로젝트의 경제성 및 민감도 분석을 위해 널리 활용되고 있는 캐나다 천연자원부 산하의 CANMET 에너지기술센터에서 개발한 RETScreen을 활용하였다. 분석 대상 조력발전 개발사업과 관련된 자료가 총괄적으로 존재한다는 한계점에도 불구하고, RETScreen의 기능을 이용함으로써 기획단계에서 사업의 경제적 타당성을 검토하기에 충분한 예측력을 가진 분석 결과를 도출할 수 있었다. 경제성 및 민감도 분석 결과, 사업과 직접적으로 관련된 현금의 흐름만을 고려할 경우, 국내에서도 조력발전 개발사업은 충분한 경제성을 갖고 있으며 탄소배출권 시세와 전력 판매단가의 상승폭에 따라 조력발전 사업의 경제성은 더욱 높아질 수 있을 것으로 예측되었다. 본 연구의 결과를 바탕으로, 자연환경을 파괴하지 않는다는 전제 아래 조력발전소의 건설이 활성화된다면, 가까운 미래에 닥쳐올 에너지 문제를 슬기롭게 해결할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지열·수열에너지학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.7-13
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• 2014

This study intends to analyse the economical aspect of a GSHP(Ground Source Heat Pump) system compared to the conventional system which is consisted with a boiler and a chiller. This study has simulated four systems in Incheon. It developed and analyzed for applications in a residential and an office building which was based on the hourly EPI(Energy Performance Index, $kWh/m^2yr$). Case 1 is utilizing a boiler and a chiller to meet heating and cooling demand of a house. Case 2 is utilizing the same conventional set up as Case 1 of a office. Case 3 is summation of Case 1(house) and 2(office) systems and loads. And Case 4 is utilizing a GSHP to meet the combined loads of the house and office. The method of the economic assessment has been based on IEA ECBCS Annex 54 Subtask-C SPB(Simple Payback) method. The SPB calculated the economic balanced year of the alternative system over the reference system. The SPB of the alternative systems (GSHP) with 10%, 30% and 50% initial incentive has been calculated as 9.38, 6.72 and 4.06 year respectively while the SPB without initial incentive of systems was 10.71 year.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.1-8
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• 2013

신재생에너지원의 확대 보급 정책과 신재생에너지 공급 의무화 제도(RPS)의 도입으로 배전계통에 연계되는 분산전원이 증가되고 있다. 분산전원이 연계된 배전계통에서는 고장전류의 크기와 방향이 변화하게 되며, 이러한 고장전류의 변화는 기존 보호협조 체계에 대한 재검토를 요구한다. 전력연구원에서는 이러한 고장전류의 변화를 고려할 수 있는 보호협조 정정 알고리즘을 탑재한 시뮬레이션 프로그램을 개발하였다. 본 논문에서는 분산전원 연계 전, 후의 고장전류 변화를 분석하고, 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 샘플 계통에 대한 보호협조 정정을 수행하였으며, 분산전원이 배전계통의 보호협조에 미치는 영향에 대하여 고찰하고 그 대책에 대하여 논하고자 한다.

• 전기학회논문지
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• 제66권12호
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• pp.1873-1878
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• 2017

Both the introduction of the Renewable Energy Portfolio Standard (RPS) system into the electric energy market in 2012 and a decrease in the cost of constructing photovoltaic (PV) power plants have been increasing the number of MW PV plants in South Korea. Jeju Island is located at the center of three nations, South Korea, China and Japan, and its provincial government declared in 2012 that the island will be a clean region where greenhouse gases are not emitted by 2030. The Jeju provincial government is now doing its best to install PV plants and wind farms to realize a carbon-free island. In this study we investigated contribution of MW PV plants to the power of the electric grid during summer peak times on Jeju Island. Mt. Halla the highest mountain in South Korea, is located at the center of Jeju Island, and we divided the island into four regions and carried out analyses of a total of 24 PV plants. The average contribution of the PV plants in the respective region to electric power of Jeju Island during summer peak times was investigated and compared with those of the other regions. The best average contribution during the 12.5% maximum load period was obtained from the PV plants in the western region, and the value was 33% during 2015 and 2016.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권9호
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• pp.757-762
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• 2014

태양 열 전기 복합생산 시스템은 태양광을 이용한 전력생산과 더불어 열에너지를 동시에 생산하는 시스템이다. 본 연구에서는 태양 공기 열 전기 복합생산 단위모듈 실험 장치를 구현하여 실험하고 데이터 분석을 통한 표면온도에 대한 발전 효율증가와 열에너지 생산량을 제시한다. 실험은 기존의 태양광 방식과 공기열 복합생산 방식을 반복 수행하였다. 이 두 실험 데이터를 비교분석을 통하여 기존의 방식 대비 공기열 복합 생산 방식의 단위 표면온도에 대한 발전효율상승을 정량적으로 제시한다. 본 실험에서 공기열 태양 열 전기 복합 생산방식은 기존 태양광 대비 표면온도는 $13.52^{\circ}C$ 낮아졌고, 발전효율이 5.09% 상승하였다. 또한 공기열원 순환 시스템의 출입구 온도차이 $1^{\circ}C$당 $15.69W_t$의 열에너지를 생산한다. 따라서 본 논문에서는 실험적 데이터의 비교분석을 통한 결과로 공기열원 태양 열 전기 복합생산 시스템의 $0.34%/^{\circ}C$의 단위 표면온도당 발전 효율상승 수치를 제시한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.3391-3398
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• 2015

현재 대부분의 도서지역에서는 태양광발전을 효율적으로 운용하기 위하여 대용량 연축전지가 많이 사용되고 있지만, 풍력발전의 도입, 축전지 교체로 인하여 리튬이온전지의 도입이 증가하고 있다. 따라서 본 논문에서는 기존에 많이 보급되어 사용되고 있는 연축전지와 리튬이온전지의 장점을 최대한 활용하기 위하여, 연축전지와 리튬이온전지용 하이브리드 BMS 알고리즘을 제시하였다. 즉, 각 전지의 충전상태(state of charge, SOC)를 평가하는 알고리즘과 각 전지의 도입비용과 운용비용에 따른 최적 구성비를 산출하는 하이브리드 운용 알고리즘을 제안하였다. 상기의 알고리즘을 이용하여 다양한 시뮬레이션을 수행한 결과, 기존의 충전상태 평가 방법보다 오차율이 개선되어 정확한 충전상태에 대한 결과가 산출되었고, 각 전지의 도입비용과 운용비용이 최소화되는 조건에서 최적구성비를 구하여, 본 논문에서 제안한 하이브리드 BMS 알고리즘의 유용성을 확인하였다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제22권4호
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• pp.691-726
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• 2013

본 연구에서는 기존의 하향식 모형을 기반으로 전력부문에 한하여 상향식 모형의 요소를 적용함으로써 전원구성 및 전원계획을 고려할 수 있는 하이브리드 모형을 개발하였다. 여기서 개발된 모형은 기존의 모형과 달리 개별적인 규모에 대한 수확체감 생산함수로 각각의 발전기술(원자력, 중유, 가스, 신재생 등)을 표현하였고 이것의 합산으로써 전력부문을 모사하고 있다. 하이브리드 모형과 기존의 하향식 모형을 동일한 시나리오 하에서 비교할 때 하이브리드 모형을 통한 감축비용 결과값이 기존의 하향식 모형과 비교해서 더 낮았다. 이는 상향식 모형이 추가될 경우 감축비용이 더 낮게 계산된다는 기존의 연구결과에 부합되는 것이다. 추가로 중복규제의 효과에 대해서도 살펴보았는데, 배출규제에 의무할당제가 추가될 경우 배출규제만 있을 때에 비해 전체적인 감축비용은 소폭 증가하고 석탄 발전 등 배출집약도가 높은 발전기술을 사용하는 전원의 비중은 비슷하거나 증가하는 것을 관찰할 수 있었다. 향후 전력 관련 공학적 자료가 더욱 충실히 갖추어진다면 본 연구에서 개발된 하이브리드 모형은 실제 정책의 파급효과를 추정하기 위한 유용한 도구로 이용될 수 있을 것이다.