신재생에너지, 에너지저장장치의 건축물 적용 효과에 대한 연구

Abstract

최근 전력공급에 적극 도입되고 있는 지능망을 이용한 전력공급 장치인 스마트 그리드(Smart Grid)는 단방향으로 전력을 공급하였던 기존의 전력망과는 다르게 소비자와 공급자간에 양방향성 소통을 통해서 전력을 효율적으로 관리할 수 있는 차세대 전력공급방식이다. 이를 통해 기존의 전력사업의 패러다임을 변경할 수 있을 것이라 예상된다. 특히, 스마트 그리드의 종류의 하나라고 할 수 있는 에너지저장장치(ESS)는 전력의 사용시간 중 피크시간에 수용가의 전력사용이 집중되는 것을 분산시키는 방법으로 주목받고 있다. 또한 신재생에너지는 변화해가는 기후정책에 따라 이에 대응하여 지속적인 발전이 가능한 전기에너지 발전 방식이다.

본 연구에서는 스마트 그리드의 종류 중 에너지 저장장치와 신재생에너지를 따로 건축물에 도입하였을 경우와 함께 적용하였을 경우 미치는 영향을 다음과 같은 모델을 통해 알아보았다.

1) 건축물에 에너지저장장치를 도입하였을 경우 이에 따른 효과 2) 건축물에 에너지저장장치와 신재생에너지를 함께 도입하였을 경우 이에 따른 효과 3) 건축물에 신재생에너지를 도입하였을 경우 이에 따른 효과

상기의 연구를 진행하고자 3가지 경우의 차이점을 부각하고자 동일한 건축물을 연구대상으로 두고 연구의 조건만 변경하는 방식으로 진행하였다. 해당 장치들에 의해 건축물에 미치는 효과를 파악하고, 그에 따른 전기요금의 변화량을 계산하였다.

연구결과로는 건축물에 신재생에너지와 에너지저장장치만을 각각 설치하였을 때의 비하여 두가지의 설비를 모두 설치하였을 경우 전체 전기요금의 절반가량이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 스마트그리드의 설비중, 신재생에너지와 에너지저장장치만을 따로 사용하는 것 보다는 함께 사용하였을 경우 그 효과는 눈에 띄게 증가하는 것으로 보였다.; By using an intelligent network that has been recently introduced actively, Smart Grid is a next generation power supply method, which is able to manage power through two-way communication between consumers and suppliers efficiently compared to existing power grid that have done that through one-way. According to this, this study expects the paradigm of the existing power business would be changed. Especially Energy Storage Systems (ESS) , which is one of the smart grids, receives attention due to its specific method, which disperses concentrated power consumption of consumers at peak times during the power usage time. In addition, renewable energy is an energy generating method that is able to develop continuously responses to changing climate policies. This study researched effects when each of the Energy Storage Systems and the renewable energy, which are out of types of Smart Grid, are applied separately into a building or both types are applied together, through following models. 1) Effects of applying the Energy Storage Systems 2) Effects of applying the Energy Storage Systems and the renewable energy together 3) Effects of applying the renewable energy into a building In order to conduct research on the mentioned models, this study selected one building as a research subject and then changed only research conditions so as to highlight differences between them. This study identified effects of those devices affecting the building and then calculated the amount change of electricity bill. As a result of the research, this study could found that the electricity bill decreased up to about half when both devices were installed into the building, compared to each condition when the renewable energy was only installed or the Energy Storage Systems was only installed. Therefore, it is more effective to install both of the renewable energy and the Energy Storage Systems among the Smart Grid devices rather than to use only one respectively.