배터리와 수소에너지 저장 장치의 선형계획 기반 태양광 연계 경제성 최적화 성능 비교

초록

태양광 연계 에너지 저장 장치(BESS/HESS)의 경제적 효율성을 비교하기 위해 250kWh 용량 조건에서 선형계획법 기반 최적화 모델을 개발하였다. 실제 PV 발전, 부하, 전력 가격 데이터를 활용하여 5분 간격 시뮬레이션을 수행한 결과, BESS는 높은 왕복 효율(RTE)로 그리드 비용을 HESS 대비 절반 수준으로 감소시켰으며 저장 장치 활용도에서 우수성을 보였다. HESS는 전기분해-연료전지 변환 과정의 효율 손실로 인해 그리드 의존도가 2배 높게 나타났다. 또한, 초기 및 최종 SOC를 동일하게 설정하여 실제 운영 환경을 반영하였으며, 각 장치의 충방전 패턴과 그리드 전력 사용 특성을 시계열로 분석하였다. 본 연구는 단기 가격 차익거래에는 BESS가, 장기 저장 또는 부문 연계 전략에는 HESS가 적합함을 실증하였다.

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