시장동향 - 해외


히트펌프와 스마트 그리드 통합

히트펌프와 스마트 그리드 통합
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Smart Grid Integration of Heat Pumps
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베른하르트 뷔레 오스만 박사/데이비드 피셔 엔지니어
프라운호퍼태양에너지시스템연구소 에너지관리.그리드 그룹
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의문을 가질 것도 없이 대부분 유럽 지역의 현재 에너지 계통은 급격한 변화를 겪고 있다. 이런 정황을 가장 잘 알고 있고 또 가장 발전한 것이 독일의 “Energiewende”로, 2030년까지 전체 전력 소비량의 50%를
재생에너지로 충당할 계획이다. 전력 생산 분산과 정보통신 기술 발전과 함께 재생에너지 비율을 높여 에너지 부문의 새로운 가능성을 열고 있다. 개인 주택을 스마트 에너지 도시 (가상 발전소(Virtual Power Plants))에 통합하거나 “자체생산” 전력 (예 PV)을 이용해 에너지를 충당하는 유연성이나 저장 기능을 이용한다. 이는 값싸게 열을 저장하여 소유주나 에너지 계통 운영자에게 유리한 방향으로 이용할 수 있도록 전기 히트펌프의 새로운 가능성을 열어주고 있다. 고효율 고도 설계 히트펌프는 에너지를 절약할 수 있고 재생에너지와 함께 사용하면 CO2 배출량도 크게 줄일 수 있다. 앞으로 나올 에너지 계통에 히트펌프를 사용하게 되면 그린 히트펌프 프로젝트로 새로운 제어 전략도 개발해야 할 것이다. 이렇게 나온 전략을 Fraunhofer ISE의 SmartEnergyLab 에서 시험한다.(ehpa News 2013. 9월호에서 발췌 번역한 것임)
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Without any question the energy system of today is undergoing a rapid change in most of Europe. Maybe the most well-known and advanced activity in this context is the German so called “Energiewende”. The goal for 2030 is that 50 % of the gross electricity consumption shall be covered by renewables. An increasing share of renewable energy, coming along with a more decentralized power generation and a rapid development in information and communication technology leads to new challenges and possibilities in the energy sector. Private households can be integrated in Smart Energy Cities (e.g. via the so called Virtual Power Plants) or use their flexibility and storage capacities to cover their energy use by “homemade” electricity (e.g. PV). This offers new possibilities for electric driven heat pump systems which take advantage of the flexibility offered by cheap thermal storage, to operate in a beneficial way for the owner or the energy system operator. The high efficiency of well-designed heat pump systems could help to fulfill the goal of energy saving and by use of renewables to reduce CO2-emissions significantly. Operation of heat pump units in the energy system of the future will lead to the need of new control strategies which are currently developed within the Green Heat Pump Project. The resulting strategies will be tested in the SmartEnergyLab at Fraunhofer ISE.
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그린 히트펌프 프로젝트
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에너지 이용 효율이 높아지면 CO2 배출량이 줄어든다. 일반적으로 에너지 사용량이 많은 곳은 가정집이다. 특히 많은 유럽 국가가 난방에 많은 에너지를 쓰고 있다. 유럽 주거 건물 중 36%는 다가구 주택으로 그 중 약 80%가 20년 이상 오래된 건물이다. 결과적으로 이런 주택의 에너지 효율을 높여야 EU의 CO2 감소량 목표 달성에 큰 반향을 가져올 수 있을 것이다. 화석연료를 사용하는 저효율 난방 기술에 효율적인 발열장치인 히트펌프를 사용할 수 있다. 열원으로 접근성이 좋은 공기를 사용하므로 도시의 히트펌프 해결책으로도 사용할 수 있다. 따라서 그린 히트펌프 프로젝트는 다가구 주택 재단장에 쓸 새롭고 효율 높은 공기-물 방식 히트펌프를 개발하는 것을 목표로 하고 있다. 다음과 같은 방법으로 이런 목표를 달성한다.
•히트펌프를 모두 개선
•히트펌프 계통 자체를 개선
•개선 시스템 통합
다음 장에서는 히트펌프를 미래 에너지 시스템에 통합하는 과제를 개괄하였다. 새로운 제어 방식이 어떤 영향을 줄 지 조명하고 그린 히트펌프 프로젝트 내 개발에 대하여 소개하였다. Fraunhofer ISE의 SmartEnergyLab 루프 시험 하드웨어는 본 고 말미에 간략하게 설명하였다. 프로젝트에 대해서는
www.greenhp.eu에 상세히 나와 있다.
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Green Heat Pump Project
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An increase of efficiency in energy use leads to a reduction of CO2 emissions. While in general a big share of energy is used in the residential sector. In many European countries it is used especially for heating purposes. In Europe 36 % of the residential building stock are multifamily homes of which approximately 80 % are older than 20 years. Consequently, increasing the energy efficiency of such houses would have a big impact on the EU CO2 reduction goals. Heat pumps as efficient heat generation systems can be applied to replace low efficiency heating technologies based on fossil fuels. Due to the good accessibility air as heat source can be a solution for heat pumps in cities. Thus, the Green Heat Pump project aims at developing a new, high efficient air-to-water heat pump for retrofitting multifamily houses. This will be reached by:
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중략
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2013년 11월호 글로벌리포트 중