화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2014년 가을 (10/22 ~ 10/24, 대전 DCC)
권호 20권 2호, p.1764
발표분야 에너지
제목 700W급 고체산화물 연료전지 시스템 개발 및 성능 평가
초록 2014년 2차 에너지기본계획에서 현재 5%인 분산형 전원을 2035년 까지 발전량의 15% 이상으로 확대 한다는 목표를 정부가 제시 하였다. 분산 전원은 대형 발전소로 인해 발생하는 문제점을 해결하기 위한 방법의 하나 이다.  대형 발전소로 부터 원거리 송전으로 인한 손실, 송전망 구축의 어려움, 전력 수요가 큰 대도시 지역의 계통 신뢰도 유지를 위해 필요성이 제기 되었다. 
여러가지 분산 전원 중 전력 수요지인 도시의 좁은 공간에 설치 가능한 분산 전원을 m-CHP라고 한다.  유망한 m-CHP로는 ICE, stirling engine, 히트 펌프, 연료전지 등이 있으며 발전 효율이 가장 높아 열전비 유연성이 우수한 연료전지가 추후 m-CHP 시장을 주도할 것으로 예상 한다.  
  m-CHP로 적합한 연료전지는 PEMFC와 SOFC가 있다.  PEMFC는 고가의 소재를 사용하여 시스템 가격 저감에 한계가 있는 반면 SOFC는 세라믹 소재와 공정을 사용하고 연료 개질기가 스택과 함께 모듈로 구성되며 연료 유연성 때문에 시스템이 단순하여 양산 시 가격 저감 효과가 크게 나타난다.  
본 연구에서는 경제성을 고려하여 가정에 적합한 전력 용량을 산정하였다. 스택을 포함하여 고온 BOP로 구성된 hot box와 제어를 포함한 cold box로 700W급 SOFC 시스템을 설계, 제작, 운전 하였다.  도시가스를 연료로 사용하고 주기적으로 on/off를 반복하였으며 계통 연계를 통해 실제 가정과 비슷한 환경에서 운전 특성을 분석 하였다.
저자 신석재, 이 용, 박세진, 김진형, 손승길
소속 경동나비엔
키워드 연료전지; 고체산화물; 시스템
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원문파일 초록 보기