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지형용 (한국생산기술연구원) 백종현 (한국생산기술연구원) 강채동 (전북대학교)
저널정보
대한설비공학회 대한설비공학회 학술발표대회논문집 대한설비공학회 2022년도 하계학술발표대회 논문집
발행연도
2022.6
수록면
417 - 421 (5page)

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본 연구는 250 kWh급의 ESS 배터리 함체 내부 온도유지를 위해 패시브타입 PCM을 적용한 외기도입 냉/난방 운전이 연계된 복합열원 운전과 기존 히트펌프의 단독운전을 비교실험을 통하여 온도유지 냉난방 소모전력 사용량 저감 효과에 대한 연구를 진행하였다. 간절기, 하절기, 동절기 계절별로 1일(24hr) 기준 각각 충/방전 용량 150 kWh와 간절기 조건에서 충/방전 최대용량 250 kWh의 4가지 실험조건에서 PCM, 외기도입, 히트펌프 연계 복합열원운전과 히트펌프 단독운전에 대한 비교실험을 수행하였다.
계절별로 충/방전 용량 150 kWh에 의한 배터리 발열과 외기부하에 대응하는 냉난방 소모전력량은, 히트펌프 단독운전 시 간절기 5.6 kWh, 하절기 16.5 kWh, 동절기 14.3 kWh 이며 복합열원운전 시 간절기 0.88 kWh, 하절기 15.9 kWh, 동절기 12.2 kWh로 각각 84%, 3%, 14%의 절감량을 보였다. 더불어 야간 외기도입에 의한 PCM 축열 및 주간 방열로 복합열원시스템의 높은 가용성을 예측할 수 있는 간절기 조건에서 추가 실험한, ESS 실험장치의 충/방전량 최대부하 250 kWh 조건에서 히트펌프 단독운전 14.2 kWh와 복합열원운전 0.84kWh의 소모전력량을 보이며 약 94%의 높은 절감효과를 보였다. 따라서 본 연구는 배터리 함체 설정온도와 PCM 상변화온도구간을 기준으로 주/야간의 높고 낮은 온도차이가 큰 간절기 조건에서 큰 효과를 기대할 수 있다.
#Latent Heat Material(잠열재) #Energy Storage System(ESS, 에너지저장장치) #Constant Temperature System(항온함체) #Temperature management(온도관리)

목차

Abstract
1. Introduction
2. Experimental detail
3. Result and Discussion
4. Summary
References

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