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수상태양광을 활용한 그린수소 생산시스템 전력 공급설비 구성 방안 고찰 게시글의 제목, 학술지명, 저자, 발행일, 작성내용을 보여줌
수상태양광을 활용한 그린수소 생산시스템 전력 공급설비 구성 방안 고찰
학술지명 2024 춘계 수소 및 신에너지학술대회 저자 정준기,조현식,이지은
발표일 2024-04-17

재생에너지와 연계한 그린수소 생산은 저탄소 정책이행에 필수적인 연구이다. 특히 재생에너지 중 하나인 태양광은 국내 재생에너지 발전설비 중 가장 많은 비율을 차지하고 있으며, 최근 태양광으로 생산된 전력의 수요와 공급 불일치로 인해 제주도와 육지 일부 지역에서 빈번한 출력제한(curtailment)이 발생하므로 이러한 잉여전력을 이용하여 에너지저장 및 그린수소 생산에 필요할 것으로 판단된다. 
하지만 태양광 발전 특성상 맑은 날에도 구름의 양이나 분포, 이동속도에 따라 매우 큰 출력변동이 발생하게 되고, 이러한 변동은 그린수소 생산을 위해 수전해 장치에 직접 연계하여 구동하였을 때 수전해 장치의 성능이나 수명감소의 원인이 될 것으로 보인다. 이를 해결하는 방법으로 배터리와 전력변환장치를 이용하여 전력공급의 안정성과 수전해시스템의 효율을 향상시킬 수 있으나, 출력 변동성에 대한 버퍼 역할로서 에너지저장장치가 적용될 경우 그린수소 생산시스템의 초기 설비투자비용이 상승하는 단점이 있다. 따라서 그린수소 생산시스템을 이용하여 효율적으로 생산 및 운영하기 위해서는 이용 가능한 재생에너지 발전 설비용량과 운전조건을 고려한 수전해 시스템의 용량, 이를 연계하는 에너지저장장치(배터리, PCS)의 용량을 모두 최적으로 조합하는 설비 구성안이 필요할 것으로 판단된다.
 본 논문에서는 현재 K-water에서 운영하고 있는 수상태양광 설비를 이용하여 수전해 장치에 안정적으로 전력을 공급할 수 있는 방안 및 그린수소 생산시스템의 효율을 향상시키는 방안과 그 효과에 대해서 논의하고자 한다. 

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