해수 및 작동유체 유량변화에 따른 해수온도차발전시스템의 동적 시뮬레이션 특성

Abstract

무한한 에너지를 가지고 있는 해수온도차발전의 개발을 위하여 국내외 연구가 활발히 진행되고 있는 가운데 2021년 국내 기술로 키리바시에 MW급 해수온도차발전의 실증이 예상되고 있다. 실증 실험에 앞서 다양한 상황을 고려한 동적 시뮬레이션을 통해 온도차발전의 성능 분석이 수행되었다. 시뮬레이션의 조건은 표층 및 심층수와 냉매의 유량 변화를 가정하였으며, 유량 변화를 통한 시스템 출력, 열량, 온도 및 효율 등의 변화를 비교하였다. 온도차발전의 출력은 1,278 kW급 규모로 설계하였으며, 2.7%의 효율로 설계하였다. 10분간의 시간 변화를 통해 해수유량이 1/2가량 감소하였을 때 성능 변화를 비교하였다. 본 유량 변화에 따른 동적 시뮬레이션을 통하여 해수온도차발전의 운전 특성을 파악하고 시스템 제어에 활용될 계획이다.