해수열펌프-해수온도차발전 복합플랜트의 P2H 섹터커플링 적용성 분석

Abstract

파리기후협약에서 선진국과 개도국 구분없이 회원국 모두 2020년부터 의무적으로 온실가스 배출 감축 시행을 합의하였으며 각국에서는 온실가스 배출 저감을 위해 신재생에너지의 발전비중을 높이고 있다. 신재생발전 보급증가에 따라 변동성, 간헐성으로 인한 계통불안정, 신재생발전 출력제한 등 다양한 문제가 발생하고 있으며 선진국을 중심으로 섹터커플링 기술을 적용하여 이를 극복하고자 하는 연구가 다수 수행중이다. 본 연구에서는 해수열펌프-온도차발전 복합시스템을 설계하였으며, 신재생발전에 의한 잉여전력을 복합시스템에 공급할 경우 여름철 냉방, 겨울철 난방에 필요한 전력 및 비용 등을 전기히트펌프 냉난방과 비교하였다. 또한 전력 피크 시 저장된 냉·온수를 열침, 열원으로 활용한 온도차발전에서 공급가능한 전력을 산정하였다.

In the Paris Climate Agreement, all member countries, regardless of developed or developing countries, agreed to implement mandatory greenhouse gas emissions reductions from 2020, and each country is increasing the share of renewable power generation to reduce greenhouse gas emissions. As the spread of renewable power generation increases, various problems such as system instability due to volatility and intermittency and curtailments of renewable power generation are occuring. So many studies are being conducted to overcome these problems by applying sector coupling technology. In this study, a SWHP (SeaWater Heat Pump) - OTEC (Ocean Thermal Energy Conversion) complex system was designed. when surplus power from renewable power generation was supplied to the complex system, the power and costs required for summer cooling and winter heating were compared with electric heat pump (EHP) cooling and heating. In addition, the power that can be supplied from OTEC using stored cold and hotwater as a heat source and heat sink was calculated during peak.