| 학회 |
한국화학공학회 |
| 학술대회 |
2022년 봄 (04/20 ~ 04/23, 제주국제컨벤션센터) |
| 권호 |
28권 1호, p.620 |
| 발표분야 |
[주제 9] 에너지 전환 |
| 제목 |
신재생에너지 연계형 스마트팜의 에너지 최적화를 위한 해석적 연구 |
| 초록 |
‘2050 탄소 중립’달성을 위해서는 에너지 생산/다소비 시스템에서의 신재생에너지원을 적극적으로 활용해야 한다. 본 연구가 대상으로 하고 있는 자립형 스마트팜은 기존 화석연료 대신 태양광을 통해 전기를 생산, 신재생에너지의 100% 활용을 목표로 운영되고 있다. 본 연구는 해당 스마트팜 에너지 시스템의 공정 해석을 통해 시스템 최적화를 위한 계절별 운영방안을 도출하는 것을 목적으로 한다. 대상 스마트팜은 태양광(전력 생산), 히트펌프(냉/난방), 우드펠릿 보일러(난방), 축열조(스마트팜 온도 제어 및 열 저장), FCU(공기-냉수 열교환 및 스마트팜 온도제어), CO2 공급 장치 및 스마트팜으로 구성되어 있다. 여름 기준 데이터를 기반으로 기준 조건 해석을 수행하였으며 데이터와 비교분석을 통해 해석의 신뢰성을 확보하였다. 공정 해석을 위해 Aspen plus를 사용했으며 세부 모델로 Peng-Robinson 모델, the steam NBS 모델과 stream의 등급을 정의하기 위해 MCINCPSD를 사용하였다. 히트펌프의 냉매는 R-410A이며 해석 대상 일자의 대기 온도는 약 25 ~ 34℃이다. 공정 해석을 통해 여름철 스마트팜의 온도 조절을 위한 히트펌프의 전력 소모량과 시간별 태양광발전을 통해 생성되는 전력량과의 상관관계를 비교 분석하였다. 또한 태양광 발전과 히트펌프의 전력 생산/소비량을 비교 분석하여 신재생에너지원 기반 스마트팜의 에너지자립 가능성을 평가하였다. |
| 저자 |
박지선1, 양원1, 이용운1, 김희곤2, 정수호2, 윤가윤2, 정종모2
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| 소속 |
1한국생산기술(연), 2전라남도농업기술원 원예(연) |
| 키워드 |
공정시스템(Process Systems Engineering) |
| E-Mail |
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| 원문파일 |
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