실증사례를 통한 건물 BESS 운영방식별 경제성 비교 연구

Abstract

기 연구된 보고서[Smart Grid활성화 및 전력수급 안정을 위한 BESS도입 방안 연구] 에서 수행한 ESS 부하관리차원에서의 경제성 분석은 ESS용량에 운영 시간을 곱하여 반용 하였다. 이 방법은 사용요금 절감 방식과 기본요금 절감 방식을 별도로 운영하여 경제성 분석을 하는 문제점을 가지고 있었다. 현실성을 높이고 실제 건물에 적용하기 위해서는 사용요금과 이용요금을 함께 분석 할 수 있는 해법이 필요하다.

본 논문의 접근 방식은 기본 ESS의 경제성 분석 및 실제 현장에서 활용할 수 있는 ESS운영 방법을 찾는 것이다. 그러기 위해서 운영방법은 쉬워야 하고, 단순해야 하며 정확해야 한다. 이론에만 그치지 않기 위하여 실제 건물에서 활용할 수 있도록 하기 위하여 실 건물에 설치된 ESS 운영 데이터 중 3월 한 달간의 데이터를 수집하여 운영패턴과 실제 절감금액을 산정하였다. 3월은 춘추 계절에 해당하여 최대부하 때와 경부하 때 요금이 하⋅동절기에 비해 상대적으로 차이가 적어서 이를 1년으로 확대하기 위하여 건물에서 사용한 2013년 전기 사용량 데이터를 활용하였다. 기본요금을 절감하기 위해서는 피크를 관리해야 하는데, 전년도 전기 사용량 정보를 이용하여 BESS로 절감할 수 있는 최대저감피크값을 구할 수 있는 알고리즘을 제시하였다. 또한 전년도 최대 저감 피크와 온도, 습도를 이용한 회기 분석을 통하여 금일 온도와 습도를 이용하여 최대저감피크를 예측할 수 있는 예측방법을 제시하였다.