| 초록 |
연료전지 발전은 고효율 청정발전기술로서, 날로 심각해지는 기후변화 문제에 대처가 가능한 유망한 발전기술이다. 연료전지 발전시스템이 상용화에 근접해 가면서, 연료전지 시스템의 효율을 향상시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 연료전지 시스템의 효율을 향상시키기 위한 방안으로는 (i) 연료전지 스택의 성능향상, (ii) BOP의 전력소모를 저감하는 방법, (iii)시스템의 구조와 운전조건의 최적화와 같은 방안이 있으며, 연료전지와 다른 동력기관을 연계하여 (iv) 하이브리드 시스템을 구성하는 방법도 효과적인 방안이다. 본 발표에서는 고체산화물 연료전지(SOFC)와 내연기관 엔진을 연계하는 새로운 개념의 하이브리드 발전시스템을 소개하고, 본 기관에서 수행한 연구과제의 주요결과를 소개하고자 한다. 타당성 검토 및 해석결과, 7%p 수준의 발전효율 향상, 10% 수준의 LCOE(Levelized Cost of Electricity) 저감이 가능할 것으로 예측되었다. 기술검증을 위해 5kW급의 실증시스템을 구성하였으며, 200시간 이상의 연속운전을 수행하여 기술을 검증하였다. 연료전지는 2.5kW급 SOFC 스택 2기를 병렬로 연결하였으며, 엔진은 소형 상용엔진을 개조하여 적용하였다. 연료이용율 70% 조건에서 연료전지로부터 4251W, 엔진으로부터 422W의 출력을 얻을 수 있음을 확인하였다. |
