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신재생융복합시스템이 적용된 시설원예의 온실가스 및 운영비용 절감 효과 분석 = Analysis of Greenhouse Gas and Operation Cost Reduction Effect of a Solar Thermal-based Renewable Energy Convergence System Greenhouse
저자
김득원 (한국에너지기술연구원) ; 이동원 (한국에너지기술연구원) ; 허재혁 (한국에너지기술연구원) ; 김민휘 (한국에너지기술연구원)
발행기관
학술지명
설비공학 논문집(Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering)
권호사항
발행연도
2022
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI우수등재
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
447-455(9쪽)
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제공처
In this study, the empirical data of a heating season of renewable energy convergence system installed at the Purme farm in Yeoju, Gyeonggi-do was analyzed. Through comparative comparison with other heat sources such as oil and electricity, which are widely used in conventional greenhouses, the operation cost and greenhouse gas reduction effect of the proposed system were analyzed. The proposed renewable energy convergence system consisted of solar collectors, seasonal thermal energy storages, hybrid source heat pumps, and ground source heat pumps. The heat generated from the proposed system was stored in the thermal energy storage and supplied to the greenhouse. From October 2021 to March 2022, about 38.4% of the total 481.9 MWh of heating heat at the farm was supplied directly or indirectly through the solar system. In addition, the system COP of the heat pump system was determined as 2.28, and the system COP of the entire proposed system was 2.40. Both the operation cost and greenhouse gas emission of the proposed system were lower than the conventional systems.
더보기본 연구에서는 시설원예온실에 적용된 신재생융복합시스템의 운영비용 및 온실가스절감효과를 종래 열원설비와의 비교를 통해 분석하였다. 실증운영 결과는 1차 구축이 완료된 태양열 집열기 및 탱크방식 계간축열조(TTES)의 운영을 위주로 분석되었다. 실증단지에 구축된 설비의 운영비용과 온실가스 배출량 모두 기존 시스템 대비 가장 낮게 운전됨을 확인하였다. 현재 실증단지 분석결과는 초기 시운전 데이터를 기반으로 계산되어 시스템 안정 시 타 열원설비보다 운영비용 및 온실가스발생량의 높은 절감효과를 기대할 수 있을 것이다. 특히, 2차년도부터 진행될 PVT와 BTES 축열운전이 진행될 경우, 전력공급에 따른 에너지자립률 증대와 히트펌프 COP 증대효과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다. 향후연구에서는 연구대상 실증설비의 보다 안정화된 실증데이터를 기반으로 초기투자비용 및 운영비용이 고려된 생애주기비용분석을 통해 농업가장 효과적인 재생에너지융복합시스템을 확인하고자 한다.
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