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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 손성용
- 발행연도
- 2023
- 저작권
- 가천대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수35
이 논문의 연구 히스토리 (3)
2023
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히트펌프 시스템은 사무실 건물, 호텔, 주거용 주택과 같은 각종 유형의 건물에서 히트펌프 시스템이 사용될 수 있다. 히트펌프 시스템을 활용하기 위해 에너지 절약 및 최소 환경영향 등 목표 달성을 위한 최적 운영에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 히트펌프는 전기에너지를 활용하여 열에너지로 전환하고 난방, 냉방을 하는 기술이다. 성능계수 (coefficient of performance, COP)로 표현되는 히트펌프의 효율은 열원과 사용 온도에 따라 변화하는데, 편의를 위하여 연 평균 COP에 기반한 상수를 사용하는 것이 일반적이다.
본 연구에서는 건물의 열원별 히트펌프의 COP 변화에 따른 전기요금 변화를 비교하였다. 공기열원 히트펌프는 외기온도에 따른 COP 변화를, 수열원 히트펌프는 수온온도에 따른 COP 변화를, 지열원 히트펌프는 지중온도에 따른 COP 변화를 고려하였다. 각각의 경우에서 운영 스케쥴은 건물의 쾌적 온도 범위 내에서 전기요금 최소화하도록 MILP 기법을 사용하였다. 사례연구를 통해 PV와 ESS가 연계된 주거용 건물에서 고정 COP와 변동 COP를 사용할 때 히트펌프의 전력 사용량과 변동량에 대한 편차를 비교하였다.
본 연구에서는 건물의 열원별 히트펌프의 COP 변화에 따른 전기요금 변화를 비교하였다. 공기열원 히트펌프는 외기온도에 따른 COP 변화를, 수열원 히트펌프는 수온온도에 따른 COP 변화를, 지열원 히트펌프는 지중온도에 따른 COP 변화를 고려하였다. 각각의 경우에서 운영 스케쥴은 건물의 쾌적 온도 범위 내에서 전기요금 최소화하도록 MILP 기법을 사용하였다. 사례연구를 통해 PV와 ESS가 연계된 주거용 건물에서 고정 COP와 변동 COP를 사용할 때 히트펌프의 전력 사용량과 변동량에 대한 편차를 비교하였다.
목차
제 1 장 서 론 1제 1절 연구의 배경 및 필요성 1제 2절 연구 동향 2제 3절 연구의 목적 및 구성 4제 2 장 히트펌프 운영 방법 5제 1절 히트펌프의 개념 5제 2절 열원별 히트펌프 시스템 9제 3절 기존 히트펌프 COP 모델링 14제 3 장 열원별 히트펌프 COP 모델 16제 1절 건물 모델의 열부하 16제 2절 건물 히트펌프 운영의 수학적 모델링 21제 4 장 사례연구 27제 1절 사례연구 설정 27제 2절 사례연구 결과 42제 5 장 결 론 49참 고 문 헌 51부록 57ABSTRACT 61
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