소형열병합발전 시스템이 결합된 전기 히트펌프의 경제성 분석

Abstract

본 연구는 소형 가스 열병합 발전 시스템 (Cogeneration System)과 EHP (Electric driven Heat Pump) 시스템이 결합된 새로운 냉난방 시스템인 Cogen EHP 시스템의 경제성 분석에 관한 연구이다. Cogen EHP 시스템의 비교대상은 전력수 요와 열수요가 모두 필요한 전기보일러+EHP 시스템으로 선정 하였다. 경제성 분 석을 위해 에너지 절감비용, 비용성능계수 및 피크부하 감소율 등의 경제성 평가 지표를 정의하였다. 경제성 분석을 위해 전기와 LNG의 요금체계 및 시스템의 설 비사양을 시뮬레이션 프로그램에 입력하였다. 한양대학교의 기숙사 부하 데이터 를 적용하여 월별 에너지 소비량과 에너지 비용을 산출 하였고, 여름철 피크부하 에 가장 큰 영향을 미치는 계약전력과 계약전력 기본요금을 계산하여 총 에너지 비용에 합산하였다. 산출된 에너지 소비량과 에너지 비용을 앞서 정의한 경제성 평가지표에 적용하여 분석한 결과 Cogen EHP 시스템을 사용한 경우 전기보일러 +EHP 시스템보다 교육용 요금체계 적용 시에는 12 %, 일반용 요금체계 적용 시 에는 32 %의 비용 절감 효과가 있다.; This study is to analyze the economic efficiency of the Cogen EHP system which combines a cogeneration system with an EHP. The Cogen EHP system is compared with the electric boiler and EHP system where both the electric power and the heat demands were necessary for cooling and heating and hot water. For the economic analysis, the economic efficiency evaluation index such as energy reduction cost, cost performance factor and peak load decrement is defined. We obtained the energy consumptions and energy costs by using a electricity and LNG gas charging system, equipment specification of the system, and load data of universities and hotels. Also, we calculated both the contract electric power and its basic rate which have substantial effects on peak load in summer season, and then added up it to the total energy cost. We analyzed the economic efficiency of the Cogen EHP system by applying the energy consumptions and energy costs in the economic efficiency evaluation index. The results of analysis showed the cost reduction effect with Cogen EHP system by 12% for education, and by 32% for generality, respectively.