Design of an Integrated Thermal-electric Optimal Operation Scheduler for Sector Coupling-based Community Multi-energy Systems

본 논문에서는 커뮤니티 단위 다중에너지 시스템에서 전기, 열, 수소 에너지의 상호 연계를 고려한 섹터커플링 기반 열·전기통합 최적 운영 스케줄러를 제안한다. 제안된 방법은 태양광, ESS, 수전해 장치, 연료전지, 히트펌프, 보일러, 전기온수기, 흡수식 냉온수기, 축열조를 통합적으로 고려하며 건물별 급탕 설비의 독립 운영과 커뮤니티 공유 냉난방·전력 설비 구조를 동시에 반영한다. 또한 시간대별 전력요금, 계절별 가스요금, 저장장치 제약, 축열조 온도 유지 조건, 피크 전력 제한 등을 고려한 목적 함수와 제약조건을 설계하고, 전력 우선순위 기반 보정 로직을 통해 실제 에너지 밸런스를 만족하는 운영 스케줄을 도출한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 스케줄러가 급탕 온도 제약을 만족하면서 냉난방 및 전력 설비를 경제적으로 배분하였고, 재생에너지 활용도와 운영 경제성을 동시에 확보할 수 있음을 확인하였다.