PV-ESS 오피스 빌딩의 동적 스케줄링

태양광(PV) 발전 시스템이 고도로 보급된 오피스 빌딩에서는 수요, 재생 에너지 발전량, 전기 요금, 전력망 탄소 집약도 간에 시간별 불일치가 발생할 수 있습니다. 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위해 PV-배터리 에너지 저장 시스템(BESS), 공조(HVAC) 부하 반응, 전기차(EV) 충전 및 V2B(Vehicle-to-Building) 운영을 통합한 재현 가능한 결정론적 시계열 혼합 정수 선형 계획 모델을 개발했습니다. 이 모델은 별도의 충전 및 방전 변수, 이진 운영 상태, BESS의 순환 50% SOC(State of Charge), PV 및 계통 유래 배터리 계정을 활용하여 동시 작동, 초기 에너지 고갈, 계통-BESS-계통 차익거래를 방지합니다. 중국 쑤저우의 오피스 빌딩 사례에 대해 5가지 시나리오와 5가지 단일 요인 민감도 분석을 독립적으로 최적화했습니다. 선정된 여름날을 기준으로, 시나리오 3은 수요 반응(DR) 수익 전 1974.73 CNY의 비용이 발생했지만, 323.85 CNY의 수익을 얻어 순 비용은 1650.88 CNY로 나타났습니다. 이는 시나리오 2 대비 계통 전력 수입은 1.27%, 계통 측 배출량은 1.28% 감소한 수치입니다. DR 인센티브 전 비용은 시나리오 2보다 0.04% 높았습니다. 본 연구에서 제안된 동적 스케줄링 모델은 PV-ESS 통합 시스템의 운영 효율성을 극대화하고, 에너지 비용 절감 및 탄소 배출량 감축에 기여할 수 있음을 입증했습니다. 이는 스마트 빌딩의 에너지 관리 시스템 설계 및 운영 전략 수립에 중요한 기반을 제공합니다.