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재생에너지의 수소저장을 통한 전력계통 통합

전문가 제언: ○ 수소에너지 저장을 수반한 독립 재생에너지 시스템이 현재 영국 Leicestershire의 West Beacon 농장에 HaRI 프로젝트로 운영되고 있다. 여러 종류의 발전기, 부하 및 저장시스템의 연결이 중앙 직류 부스바에 연결되어 있는데, 이는 이형태 및 이규모의 시스템으로는 유일하다고 생각된다.

○ 풍력터빈과 같은 회전 발전기가 재 발전 모드로 표준산업 구동장치에 연결되었고, 직류소자-전해조, 연료전지 및 태양광 발전시설에 주문제작한 DC-DC-컨버터를 사용하였다. 이 논문에서는 전력시스템의 설계개념과 필요한 여러 가지 컨버터를 검토하였다.

○ 또한 수행과정에서 취득한 지식과 함께 이 시스템의 모델링과 시뮬레이션을 토의하였고 몇 몇 결과를 설명하였다.

○ 지구온난화가스의 방출억제라는 관점에서, 현재는 다소 고가이나 풍력, 태양광발전, 바이오에너지 등 재생에너지의 사용을 증대시켜서 2050년까지는 1990년에 배출하였던 탄산가스의 양을 절반으로 줄이려는 노력이 선진국간에 활발히 논의 되고 있다.

○ 독립 전력공급 시스템은 계통전력에 연결되지 않은 세계 도처의 공동체에서 이용되고 있다. 이 시스템에 재생에너지의 사용은 연료가격의 상승과 공기오염 및 기후변화 등과 같은 환경문제로 증대되고 있다. 그와 같은 시스템에 재생에너지를 도입하고 풍력 및 태양광 자원의 자연변동을 허용하기 위하여 특정 에너지 저장형태나 부가적인 수요에 따른 발전이 일반적으로 필요하다.

○ 우리나라는 육지에서 멀리 떨어진 낙도가 많은 나라로 전력계통에 연결되지 않은 지역이 많이 있다. 여기서 논의한, 풍력발전에 의한 잉여전력을 수소로 전환시켜 저장하였다가 연료전지를 통하여 필요할 때 전력을 생산하는 방식이 우리에게도 참고가 되리라 믿는다.

저자: Matthew Little et al
자료유형: 학술정보