최대수요전력 적용 전력소비자의 경제적 BESS 용량산정 및 최적운영 방안

Abstract

본 연구에서는 최대수요전력 적용 전력소비자들이 BESS를 설치 시 경제적 타당성을 확인할 수 있도록 최적용량산출 모델링과 알고리즘을 제시하였다. 이를 위하여 먼저 현재 우리나라 전기요금제도와 BESS의 기본 구조, 속성 등에 대하여 분석 후 BESS를 통하여 경제적 이익을 얻을 수 있는 요소들을 찾아보았다. 그 결과로 편익요소는 최대수요전력 감축에 의한 기본요금 절감, 경부하와 최대부하 시간대의 요금단가 차이에 의한 전력량요금 절감, 전력거래소 수요자원시장 참여에 의한 DR참여 수익금이 있고, 초기 투자비는 PCS 구입비, 배터리 구입비, EMS 구입비, 설치 공사비 등을 제시하였으며 이를 바탕으로 경제적 용량을 산출하는 모델링 및 절차를 제시하였다. 또한, 경제적 편익을 위하여 계절별, 시간별에 따라 BESS의 peak cut mode, schedule mode, DR mode를 최적으로 운영하는 방법과 이를 위해 고려해야 하는 power balance, BESS 용량 및 출력, SOC, SOH, 온도, 투자비 등의 제약조건들을 고려하였다. 사례연구에서는 최대수요전력 적용 전력소비자를 대상으로 이 논문에서 제시된 알고리즘을 이용하여 다양한 BESS 용량을 검토하고 최적 용량을 결정하는 절차를 시뮬레이션 하였다.