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청정에너지 프로젝트 분석 과정

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청정에너지 프로젝트 분석 과정 - PowerPoint PPT Presentation


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청정에너지 프로젝트 분석 과정. 태양광발전 프로젝트 분석. 국가 연구소내 태양광발전 , 퀘벡 , 캐나다. 사진 크레디트 : CANMET Energy Technology Centre-Varennes. © 캐나다 천연자원성 2001 – 2006 . 목 적. 태양광발전 시스템의 기초검토 태양광발전 프로젝트 분석을 위한 주요 고려사항 설명 RETScreen ® 태양광발전 프로젝트 모델 소개. 태양광발전 시스템은 무엇을 제공하나 ?. 주거용 태양광 시스템 , 서벵갈 , 인도. 전기 ( 교류 / 직류)

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Presentation Transcript
slide1
청정에너지 프로젝트 분석 과정

태양광발전 프로젝트 분석

국가 연구소내 태양광발전, 퀘벡, 캐나다

사진 크레디트: CANMET Energy Technology Centre-Varennes

©캐나다 천연자원성 2001 – 2006.

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목 적
  • 태양광발전 시스템의 기초검토
  • 태양광발전 프로젝트 분석을 위한 주요 고려사항 설명
  • RETScreen®태양광발전 프로젝트 모델 소개
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태양광발전시스템은 무엇을 제공하나?

주거용 태양광 시스템, 서벵갈, 인도

  • 전기 (교류/직류)
  • 물 펌핑
  • …그리고…
    • 신뢰성
    • 단순성
    • 모듈 방식
    • 조형
    • 조용함

사진 크레디트 : Harin Ullal (NREL PIX)

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태양광발전시스템의 구성 요소
  • 모듈
  • 저장소: 배터리, 탱크
  • 전력 조정기
    • 인버터
    • 충전조절기
    • 정류기
    • DC-DC 변환기
  • 다른 발전기: 디젤/가솔린, 풍력터빈
  • 펌프

어레이

모듈

자료 출처: Photovoltaics in Cold Climates, Ross & Royer, eds.

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개통형 시스템
  • 태양광발전통합
    • 분배형
    • 집중형
  • 그리드 형태
    • 중앙형
    • 고립형
  • 정부보조금 없이는 가격 경쟁력 없음

집중형

PV 패널

메터

분배 발전기

메터

전기

전력선

자료 출처: Photovoltaics in Cold Climates, Ross & Royer, eds.

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독립형 그리드 시스템
  • 구 성
    • 독립형
    • 복합형
  • 최대의 가격 경쟁력
    • 저부하가 최선 (< 10 kWp)
    • 그리드 확장보다 낮은 자본금
    • 발전기(gensets)와 초기 배터리 비용보다 낮은운전, 유지관리비

PV 어레이

발전기

파워 컨디셔너

배터리

TV-Radio 송신기

자료 출처:Photovoltaics in Cold Climates, Ross & Royer, eds.

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물 펌핑 시스템

PV 어레이

  • 오프-그리드 시스템용
  • 가격 경쟁력
    • 가축 급수
    • 마을 급수
    • 가정용 급수

파워 컨디셔너

펌프

자료 출처: Photovoltaics In Cold Climates,Ross & Royer, eds.

slide8
태양에너지 자원
  • 태양광 발전 1 Wp = 연간 800 - 2,000 Wh
    • 위도
    • 흐린 날
  • 오프-그리드 시스템의
  • 겨울철 태양에너지 자원
    • 높은 경사각 (위도 +15º)
    • 복합 시스템
  • 온-그리드 시스템의 연간 태양에너지 자원
    • 추적 장치: 직달 일사 비율이 높을 때

사진 크레디트: Environment Canada

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태양과 부하의 상관관계
  • 계절별 상관관계
    • 농수로 시스템
    • 방갈로 시스템
  • 일별 상관관계
    • 양의 관계, 균형 관계 그리고 음의 관계 (주광-야광 시간 차이)

양의 관계

음의 관계

사진 크레디트: Sandia Nat. Lab. (NREL PIX)

자료 출처: Photovoltaics in ColdClimates,Ross & Royer, eds.

균형 관계

사진 크레디트: BP Solarex (NREL PIX)

slide10
태양광발전시스템 비용의 예
  • 온-그리드 하우스, 1 kW(38ºN, 캘리포니아)
  • 에너지= 1.6 MWh/년
  • 비 용= $ 0.35/kWh
  • 그리드 비용=$ 0.08/kWh
  • 오프-그리드 원거리 통신 혼합형, 2.5 kW (50ºS, 아르헨티나)
  • 에너지=5 MWh/년, (PV=50%)
  • 비 용=$ 2.70/kWh
  • 발전기(genset)/배터리 비용= $ 4.00/kWh
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태양광발전 프로젝트 고려사항
  • 그리드와의 거리
  • 설치장소 방문비용
  • 유지관리비
  • 신뢰성대비 비용
  • 경영상 기대치
  • 사회적 측면
  • 무형의 가치
    • 이미지
    • 환경적 혜택
    • 소음과 시각적 공해를 줄임
    • 모듈화와단순화

노스웨스텔 산정 중계 장치소, 북부 브리티쉬 콜럼비아, 캐나다

사진 크레디트: Vadim Belotserkovsky

slide12
적용 사례: 티벳, 보츠와나, 스와질랜드, 케냐채광과 주택용 태양광발전시스템
  • 고가의그리드 확장비
  • 작은 부하
  • 지역적 유지
  • 단순성
  • 신뢰성

교육목적용 바틱(Batik)

태양 주택 시스템

사진 크레디트: Simon Tsuo (NREL PIX)

사진 크레디트: Frank Van Der Vleuten

(Renewable Energy World)

병원 직원 숙소

태양 주택 시스템

사진 크레디트: Energy Research Center of the Netherlands

사진 크레디트: Energy Research Center

of the Netherlands

사진 크레디트: Vadim Belotserkovsky

slide13
적용 사례: 핀란드, 캐나다원거리 방갈로와 주택
  • 모듈화
  • 단순화
  • 소음 저감
  • 무전력선
  • 방갈로: 계절적 부하 상관관계
  • 연중: 복합 시스템

방갈로

가정주택

사진 크레디트: Fortum NAPS (Photovoltaics in Cold Climates)

사진 크레디트: Vadim Belotserkovsky

복합 시스템

사진 크레디트: Vadim Belotserkovsky

slide14
적용 사례: 모로코, 브라질복합적 마을 전력 공급 시스템
  • 고가의 그리드 확장비
  • 고가의 디젤연료와 발전기(genset) 유지비
  • 인간적 측면
    • 기대감
    • 경영상 요구
    • 사회적 영향

마을

시골 대학

사진 크레디트: Roger Taylor (NREL PIX)

사진 크레디트: BP Solarex (NREL PIX)

slide15
적용 사례: 남극 대륙, 캐나다산업용 시스템: 원거리 통신과 모니터링
  • 아주 먼 원거리 지역…
    • 유지관리비
    • 발전기(Genset)와 태양광발전상호 보완
  • …가까운 그리드 지역…
    • 변압기 비용
    • 재배치 가능
    • 그리드보다 더욱 신뢰적임

지진 모니터링 시스템

사진 크레디트: Northern Power Systems(NREL PIX)

가스자원 모니터링 시스템

사진 크레디트: Soltek Solar Energy

slide16
적용 사례: 스위스, 일본태양광발전이 설치된 계통형 그리드 건물
  • 정부보조금 없이는
  • 가격 경쟁력 없음
  • 긍정적 영향:
    • 조형
    • 환경적 혜택
    • 시장 독려
  • 제조업자, 정부, 실용성에 의한 장기간 사용 의무화로 비용 절감

태양 지붕 시스템

사진 크레디트: Atlantis Solar Systeme AG

사무실 창에 통합된 태양광발전

사진 크레디트 : Solar Design Associates(IEA PVPS)

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적용 사례: 인도, 미국물 펌핑 태양광발전 시스템
  • 오프-그리드일 때 가격 경쟁력 있음
  • 부하 상관관계
    • 물탱크에 저장
    • 계절적 부하 상관관계
  • 수질 개선
  • 편리성
  • 신뢰성
  • 단순성

가정 급수 시스템

가축 급수 시스템

사진 크레디트: Jerry Anderson,Northwest Rural Public Power District (NREL PIX)

사진 크레디트: Harin Ullal, Central Electronics Ltd. (NREL PIX)

retscreen
RETScreen®태양광발전 프로젝트 모델
  • 전세계적인 에너지 생산, 수명주기비용, 온실가스 방출 저감 분석
    • 온-그리드(중앙 또는 고립-그리드)
    • 오프-그리드(PV-배터리,

PV-발전기(genset)-배터리)

    • 물 펌핑
  • 12개의RETScreen®데이터 포인트

대비 8,760개의 시간별 시뮬레이션

모델 구현

  • 현재 다룰 수 없는 것:
    • 고집광 시스템
    • 부하 손실 가능성 계산
retscreen1
RETScreen®태양광발전 에너지 분석 방법

PV 어레이 표면에서의

태양 일사량 계산

PV 어레이에 도달하는

에너지 계산

온-그리드 모델

물 펌핑 모델

오프-그리드 모델

PV 어레이에 의한

전력 수요량 계산

펌프/시스템 평균

효율 증가

인버터 손실 계산

수력에너지 변환량

계산

그리드 흡수율

부족량 계산

배터리 전력 수요량

계산

발전기 전력 수요량

계산(복합 시스템)

e-교과서 참조

청정에너지 프로젝트 분석: RETScreen®기술과 사례

태양광발전 프로젝트 분석 챕터

에너지 공급량 계산

retscreen2
RETScreen®태양광발전 프로젝트 모델의 타당성 분석 예
  • 아르헨티나 지역의 PV/발전기(genset)/배터리 복합 시스템에 대하여 HOMER와 시간별 시뮬레이션비교
    • 500 WAC부하
    • 1 kWp어레이, 60 kWh 배터리, 7.5 kW 발전기(genset), 1 kW 인버터

발전기 소비량 [L]

PV 파워 [kWh]

달 [month]

달 [month]

RETScreen과 HOMER에 의해 계산되어진 발전기(Genset) 연료 소비량 비교

RETScreen과 HOMER에 의해 계산되어진 태양광발전 에너지 생산량 비교

slide21
결 론
  • 온-그리드와 오프-그리드 전기, 물 펌핑을 위한 태양광발전
  • 전세계적으로 태양에너지자원은 양호함
    • PV 시스템은 어떠한 기후조건에서도 설치될 수 있음
  • 고가의 자본금
    • 가격 경쟁력이 있는 오프-그리드
    • 온-그리드의 경우 정부보조금이 요구됨
  • RETScreen®은 월별 에너지 자원 분석을 통해 년간 분석을 함으로써 시간별 시뮬레이션 모델과 정확한 비교를 할 수 있음
  • RETScreen®은 사전 타당성 평가 연구를 통해 비용 절감을 제공할 수 있음
slide22
질 문 ?

태양광발전 프로젝트 분석 모듈

RETScreen®국제 청정에너지 프로젝트 분석 과정

더 많은 정보를 원한다면 RETScreen 웹사이트를 방문하세요.

www.retscreen.net