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저자정보
김동준 (국민대학교) 강병하 (국민대학교) 장영수 (국민대학교)
저널정보
대한설비공학회 설비공학논문집 설비공학논문집 제30권 제3호
발행연도
2018.3
수록면
130 - 142 (13page)
DOI
10.6110/KJACR.2018.30.3.130

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We use heat pumps with thermal storage system to reduce peak usage of electric power during winters and summers. A heat pump stores thermal energy in a thermal storage tank during the night, to meet load requirements during the day. This system stabilizes the supply and demand of electric power; moreover by utilizing the inexpensive midnight electric power, thus making it cost effective. In this study, we propose a system wherein the thermal storage tank and heat pump are modeled using the TRNSYS, whereas the control simulations are performed by (i) conventional control methods (i.e., thermal storage priority method and heat pump priority method); (ii) region control method, which operates at the optimal part load ratio of the heat pump; (iii) load response control method, which minimizes operating cost responding to load; and (iv) dynamic programming method, which runs the system by following the minimum cost path. We observed that the electricity cost using the region control method, load response control approach, and dynamic programing method was lower compared to using conventional control techniques. According to the annual simulation results, the electricity cost utilizing the load response control method is 43% and 4.4% lower than those obtained by the conventional techniques. We can note that the result related to the power cost was similar to that obtained by the dynamic programming method based on the load prediction. We can, therefore, conclude that the load response control method turned out to be more advantageous when compared to the conventional techniques regarding power consumption and electricity costs.
#Heat pump with thermal storage(축열식 히트펌프) #Heat pump priority control(히트펌프 우선 제어) #Thermal storage priority control(축열조 우선 제어) #Region control(구간 제어) #Load response control(부하 대응 제어) #Dynamic programming method(동적계획법)

목차

Abstract
1. 연구배경 및 목적
2. 축열식 히트펌프시스템 모델
3. 제어 시뮬레이션 모델
4. 축열식 히트펌프시스템 시뮬레이션 해석 결과
5. 결론
References

참고문헌 (25)

참고문헌 신청
Seo, I. Y., Lee, S. E., and Park, Y. K., 2013, Characteristics of summer load peak in Korea, Proceedings of the CICS, pp. 424-425. Yun, Y. B., Kang, D. P., and Lee, K. J., 2011, A Study On heating load analysis and demand side management on winter peak period, The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers, pp. 20-22. Jung, C. S., 1993, Ice storage system, Korean J. of Air-Conditioning and Refrigeration Eng., Vol. 22, No. 2, pp. 101-108. Ahn, Y. H., Kang, B. H., Kim, S., and Lee, D. Y., 2005, The operation characteristics and cost analysis of an use thermal storage system, Korean J. of Air-Conditioning and Refrigeration Eng., Vol. 17, No. 2, pp. 156-164. Kintner-Meyer, M. and Emery, A. F., 1995, Cost optimal analysis and load shifting potentials of cold storage equipment, ASHRAE Trans, Vol. 101, No. 2, pp. 539-548.

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