생산 우선순위 알고리즘

앞의 전력과 열의 생산 우선순위를 통해서 알고리즘을 나타내었다. 여기서 사용되는 에너지 플랜트는 태양광발전, 연료전지, IGCC는 전력만 생산하고, 열병합 플랜트에 바이오가스, 부생가스, 도시가스를 사용한다. 3장에서 제안한 알고리즘에서 보는 것과 같이 태양광 발전량을 예측하여 나타낸다. 태양광 발 전량이 일정하지 않기 때문에 태양광 발전량을 제외하고 수요량에 100% 공급 할 수 있도록 용량 산정을 한다. 태양광 발전량이 없다면 산정된 용량대로 공 급이 되면 되지만 태양광 발전량이 생산되면, 다른 발전을 줄이거나 멈춰야 한다. 그러나 멈추게 될 경우에는 다시 가동하는 시간에 대한 제약이 있기 때 문에 줄이는 방법만 사용하도록 한다.

전력 생산 우선순위는 바이오가스, 부생가스, 도시가스 순이다. 그러므로 줄 여야 한다면 가장 먼저 도시가스를 줄여야 하는 것이다. 그래서 처음으로 태 양광 발전량이 있으면 도시가스의 발전량과 비교를 하고 나타내는 값을 식으 로 나타내면 다음과 같다.

도시가스 발전량 ≥ 태양광 발전량 A

→ (도시가스 발전량 - 태양광 발전량) = 도시가스 발전량

도시가스 발전량 < 태양광 발전량 B

→ (태양광발전량 - 도시가스 발전량 80% ) = 줄어든 1 태양광 발전량

A의 경우 바로 발전량이 결정되는 반면에 B의 경우에 남은 발전량만큼 다 른 발전을 줄여야 한다. 다음으로 줄여야 하는 에너지는 IGCC이며, 방법은 위 와 동일하다.

IGCC 발전량 ≥ 남은 태양광 발전량 A

→ (도시가스 발전량 - 태양광 발전량) = IGCC 발전량

IGCC 발전량 < 남은 태양광 발전량 B

→ (태양광발전량 - IGCC 발전량 80% ) = 줄어든 2 태양광 발전량

위와 같은 방법으로 계속 B의 경우가 생기면, 다음은 부생가스, 연료전지, 바이오가스를 줄여나가고 다 줄였음에도 불구하고 태양광 발전량이 클 경우 매전을 하도록 한다. 위의 방법으로 만들어진 알고리즘은 그림 4.2로 나타내었다.

[그림 4.2] 전력 생산 우선순위 알고리즘

열 생산 우선순위 알고리즘을 나타내기 위해서는 열전비가 가장 중요한 요 소이다. 열전비는 열 생산 용량을 전기 생산 용량으로 나눈 값이다. 열병합시 스템 중에 가스엔진시스템의 열전비는 1.7이고, 가스터빈시스템은 2.0이다.⁴³⁾ 그러나 열전비는 입력 값에 따라 변경이 가능하다. 10년 전에는 열전비의 비 율을 법으로 정하여 열의 생산을 도모하였지만 현재 전력 생산이 더 부족하므 로 상황에 맞게 열전비를 수정할 수 있다.

그림 4.3은 열 생산 우선순위 알고리즘을 나타낸 것이다. 순서는 다음과 같 다. 가장 먼저 기준 되는 열전비를 가스엔진시스템의 1.7을 사용한다. 이렇게 정해진 열전비를 통해서 생산 된 열생산량을 확인을 한다. 확인 후 열전비를 통해 생산되는 열의 양이 부족하면 열전비를 올려서 부족하지 않도록 하고, 또한 양이 넘치게 되면 열전비를 내려서 적절한 값을 찾는다. 여기서 열의 생 산 우선순위를 사용하는데, 사용되는 에너지 생산 우선순위는 다음과 같다. 열

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전비를 올리는 경우 먼저 열 생산량의 에너지 우선순위는 바이오가스가 1위, 부생가스가 2위 도시가스가 3위로 생산하고, 줄여야 하는 경우 방금 말한 순 위의 반대로 도시가스부터 줄여나간다. 열 생산 우선순위는 바이오를 가장 먼 저 열전비를 올렸을 때 다시 열병합 발전 생산량이 변동이 되고, 이에 따른 열 생산을 평가 한다. 이 평가하는 과정에서 축열량 결정 알고리즘을 사용하 여 열 생산을 평가한다. 본 알고리즘은 바이오가스, 부생가스, 도시가스까지 열전비를 다 올렸음에도 불구하고 에너지가 부족하면 다시 바이오가스에서부 터 도시가스까지 열전비를 올리게 된다. 이러한 반복 속에서 적절한 값이 나 오면 열 생산 스케줄을 결정한다.

[그림 4.3] 열 생산 우선순위 알고리즘