KR102575542B1 - Thermal energy and electricity supply management system using biomass livestock manure solid fuel - Google Patents
Thermal energy and electricity supply management system using biomass livestock manure solid fuel Download PDFInfo
- Publication number
- KR102575542B1 KR102575542B1 KR1020230038788A KR20230038788A KR102575542B1 KR 102575542 B1 KR102575542 B1 KR 102575542B1 KR 1020230038788 A KR1020230038788 A KR 1020230038788A KR 20230038788 A KR20230038788 A KR 20230038788A KR 102575542 B1 KR102575542 B1 KR 102575542B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- biomass
- fuel
- energy
- unit
- transaction
- Prior art date
Links
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 title claims abstract description 157
- 230000005611 electricity Effects 0.000 title claims abstract description 41
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 title abstract description 34
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 151
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 31
- 244000144972 livestock Species 0.000 claims abstract description 27
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 23
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 19
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims abstract description 14
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 30
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 claims description 25
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 12
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 7
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 claims description 6
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 claims description 6
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 6
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 3
- 238000010200 validation analysis Methods 0.000 claims description 3
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 abstract description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 10
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 9
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 238000007707 calorimetry Methods 0.000 description 4
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 3
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 3
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- PUKLDDOGISCFCP-JSQCKWNTSA-N 21-Deoxycortisone Chemical compound C1CC2=CC(=O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@@](C(=O)C)(O)[C@@]1(C)CC2=O PUKLDDOGISCFCP-JSQCKWNTSA-N 0.000 description 2
- QJZYHAIUNVAGQP-UHFFFAOYSA-N 3-nitrobicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2,3-dicarboxylic acid Chemical compound C1C2C=CC1C(C(=O)O)C2(C(O)=O)[N+]([O-])=O QJZYHAIUNVAGQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-M D-gluconate Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-M 0.000 description 2
- FCYKAQOGGFGCMD-UHFFFAOYSA-N Fulvic acid Natural products O1C2=CC(O)=C(O)C(C(O)=O)=C2C(=O)C2=C1CC(C)(O)OC2 FCYKAQOGGFGCMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000002509 fulvic acid Substances 0.000 description 2
- 229940095100 fulvic acid Drugs 0.000 description 2
- 229940050410 gluconate Drugs 0.000 description 2
- 239000004021 humic acid Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 2
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 2
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 1
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 241001260874 Sargassum horneri Species 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 1
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002663 humin Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- -1 tree bark Substances 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/06—Energy or water supply
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L5/00—Solid fuels
- C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
- C10L5/42—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on animal substances or products obtained therefrom, e.g. manure
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/10—Office automation; Time management
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q30/00—Commerce
- G06Q30/02—Marketing; Price estimation or determination; Fundraising
- G06Q30/0283—Price estimation or determination
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q30/00—Commerce
- G06Q30/06—Buying, selling or leasing transactions
- G06Q30/0601—Electronic shopping [e-shopping]
- G06Q30/0613—Third-party assisted
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/10—Services
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/10—Services
- G06Q50/26—Government or public services
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/84—Recycling of batteries or fuel cells
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Economics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Marketing (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Finance (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Accounting & Taxation (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Public Health (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
본 발명은 바이오매스 축분 고체연료 활용 열에너지 및 전기 공급 관리 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 친환경 저탄소 가축분뇨를 이용한 고체연료를 기반으로 스팀 에너지 제공, 서비스 및 관리를 위한 바이오매스 축분 고체연료 활용 열에너지 및 전기 공급 관리 시스템에 관한 것으로, 바이오매스 축분 고체연료 활용 열에너지 및 전기 공급 관리 시스템은 바이오매스 에너지 거래 모니터링 장치에 있어서, 농축협서버와 연동하여 바이오매스 연료 공급 데이터를 송수신하는 연료정보관리부;바이오매스 연료 전환 에너지 데이터베이스를 구축하는 에너지정보구축부; 에너지정보구축부에 구축된 데이터베이스에 따른 바이오매스 연료 전환 에너지 거래 비용을 산정하는 거래비용산출부; 에너지정보구축부 및 거래비용산출부에 구축된 데이터 기반으로, 바이오매스 에너지에 따른 탄소 저감 결과 데이터를 산출하여 거래비용산출부 및 연료정보관리부로 피드백하는 거래피드백부;를 포함한다.The present invention relates to a thermal energy and electricity supply management system using biomass livestock manure solid fuel, and more particularly, to provide steam energy based on solid fuel using eco-friendly low-carbon livestock manure, thermal energy using biomass livestock manure solid fuel for service and management And it relates to an electricity supply management system, wherein the biomass livestock meal solid fuel utilization thermal energy and electricity supply management system is a biomass energy transaction monitoring device, a fuel information management unit that transmits and receives biomass fuel supply data in conjunction with the NACF server; biomass an energy information construction unit that builds a fuel conversion energy database; A transaction cost calculator for calculating biomass fuel conversion energy transaction costs according to the database built in the energy information construction unit; Based on the data built by the energy information construction unit and the transaction cost calculation unit, a transaction feedback unit that calculates carbon reduction result data according to biomass energy and feeds back to the transaction cost calculation unit and the fuel information management unit.
Description
본 발명은 바이오매스 축분 고체연료 활용 열에너지 및 전기 공급 관리 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 친환경 저탄소 가축분뇨를 이용한 고체연료를 기반으로 스팀 에너지 제공, 서비스 및 관리를 위한 바이오매스 축분 고체연료 활용 열에너지 및 전기 공급 관리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a thermal energy and electricity supply management system using biomass livestock manure solid fuel, and more particularly, to provide steam energy based on solid fuel using eco-friendly low-carbon livestock manure, thermal energy using biomass livestock manure solid fuel for service and management and an electricity supply management system.
국내 축산업 규모가 커짐에 따라 가축분뇨 발생량도 매년 늘고 있다. 통계청에 따르면, 2020년 기준 축산업 생산액은 총 20조 1227억원이다. 1965년부터 2018년까지 54년간 연평균 약 12.2%씩 증가했다. 가축분뇨 발생량도 마찬가지로 매년 증가하고 있는데, 2020년 발생량은 5194만t으로 5년 이내 약 495만t 늘었다.As the domestic livestock industry grows, the amount of livestock manure is also increasing every year. According to the National Statistical Office, as of 2020, the livestock production amount is 20,122.7 billion won. From 1965 to 2018, it increased by about 12.2% per year on average for 54 years. The amount of livestock manure is also increasing every year, and the amount generated in 2020 was 51.94 million tons, an increase of about 4.95 million tons within 5 years.
따라서, 현재 농촌진흥청은 가축분뇨를 처리해 에너지를 만들거나 온실가스를 줄이는 기술을 개발하고 있다. 축산농가에서 수거된 분뇨는 보통 처리시설을 거쳐 고체와 액체로 분리돼 각각 고체 및 액체비료로 만들어진다. 농진청은 지난해 10월, 액체비료를 발효하는 과정에서 생기는 열을 회수해 재활용하는 시스템을 만들었다. 해당 시스템은 폐열을 거둬 고체비료를 건조하는 온풍으로 사용하거나, 축사 및 시설하우스에 난방 에너지로 활용하는 방식이다.Therefore, Rural Development Administration is currently developing technologies to process livestock manure to create energy or reduce greenhouse gas emissions. Manure collected from livestock farms is usually separated into solid and liquid through a treatment facility, and is made into solid and liquid fertilizers, respectively. In October of last year, the Rural Development Administration created a system that recovers and recycles the heat generated during the fermentation of liquid fertilizer. The system collects waste heat and uses it as warm air to dry solid fertilizer or uses it as heating energy for barns and facility houses.
또한, 민간기업의 기술도 가축분뇨의 에너지화에 활용된다. 민간기업의 정보통신기술(ICT)과 사물인터넷(IoT)을 기반으로 가축분뇨를 활용한 신재생에너지 생산을 확대할 수 있다. 해당 기술은 소똥 같은 가축 분을 열가수분해 과정을 거쳐 효율 높은 고체연료로 만든다. 해당 고형연료화된 우분은 제철소 등에서 신재생에너지원으로 사용할 수 있다. 특별히 우분 발생량의 10%인 220만t을 고체연료화해 공급한다면 연간 이산화탄소를 약 30만t 절감할 수 있을 것으로 분석된다. 또한, 분뇨처리과정에서 발생하는 메탄가스 질을 향상해 전기, 그린수소, 바이오메탄의 에너지원으로 사용할 수 있다. 메탄가스는 발열량이 많아 전기 같은 에너지를 생산하는 발전소의 연료로 사용할 수 있다. 가축분뇨 에너지화시설에서 매일 분뇨 150t을 처리하면 연간 2만2000t의 온실가스를 감축할 수 있다. 또 연간 5768MWh의 전기를 생산할 수 있는데, 이는 4인 가구 기준 약 1900가구의 전기 소비량에 해당한다.In addition, technology from private companies is also used for energy conversion of livestock manure. It is possible to expand the production of new and renewable energy using livestock manure based on information and communication technology (ICT) and the Internet of Things (IoT) of private companies. The technology turns livestock manure, such as cow dung, into highly efficient solid fuel through a pyrohydrolysis process. The solid fueled cow manure can be used as a new and renewable energy source in steel mills and the like. In particular, it is analyzed that about 300,000 tons of carbon dioxide can be saved annually if 2.2 million tons, or 10% of cow manure production, is converted into solid fuel and supplied. In addition, it can be used as an energy source for electricity, green hydrogen, and biomethane by improving the quality of methane gas generated in the manure treatment process. Methane gas has a high calorific value and can be used as a fuel for power plants that produce energy such as electricity. If 150 tons of manure is processed daily at the livestock manure energy facility, 22,000 tons of greenhouse gases can be reduced annually. In addition, it can produce 5768MWh of electricity per year, which corresponds to the electricity consumption of about 1900 households based on four-person households.
따라서 위와 같이 가축분뇨를 기반의 저탄소 연료로 생성된 전기 공급 및 관리 시스템 기술의 필요성이 증대됨에 따른 한국공개특허 제2021-0147500호(이하, 특허문헌 0001)와 같이, 종래 발명에 의하면 연료전지 발전량 모니터링 및 제어 시스템 및 방법을 제공하는 기술이 개발되고 있다. Therefore, according to the prior invention, as in Korea Patent Publication No. 2021-0147500 (hereinafter referred to as Patent Document 0001) according to the increase in the need for electricity supply and management system technology generated from low-carbon fuel based on livestock manure as above, fuel cell power generation Technologies are being developed to provide monitoring and control systems and methods.
즉, 전력 수용가에 모니터링 시스템을 구축하여, 전력거래소의 전력통계시스템에 접속해서 전력수급현황 및 계통한계가격(SMP)을 실시간으로 모니터링하고 동시에 연료전지 발전량 정보 및 열량 정보 등의 각종 운용정보 데이터를 모니터링 하여, 이를 근거로 연료전지 발전량을 제어하는 연료전지 발전량 모니터링 및 제어 시스템 및 방법에 관한 기술을 제공하고 있다.In other words, by establishing a monitoring system at the power consumer, accessing the power statistics system of the Korea Power Exchange to monitor the current status of power supply and demand and system limit price (SMP) in real time, and at the same time providing various operation information data such as fuel cell generation amount information and heat amount information. It monitors and, based on this, provides technology related to fuel cell power generation monitoring and control systems and methods that control fuel cell power generation.
좀 더 구체적으로 설명하자면, 해당 연료전지의 실시간 금일발전량/누적발전량을 금액으로 환산하여 보여주며, 한전에서 사용하고 있는 요금체계와 전력 사용 예측 데이터를 활용하여 전력거래소의 전력시장 가격에 따라서 연료전지를 단계별로 가동해 연료전지 발전 이익 창출과 효율적으로 연료전지 시스템을 운영함으로써 전기요금 및 가스요금을 최대한 절약하기 위한 새로운 형태의 연료전지 발전량 모니터링 및 제어 시스템 기술을 제공하고 있다.More specifically, the fuel cell's real-time today's power generation/cumulative power generation amount is converted into money and shown, and the fuel cell according to the power market price of the power exchange by utilizing the rate system used by KEPCO and power usage prediction data. We are providing a new type of fuel cell power generation monitoring and control system technology to save electricity and gas rates as much as possible by operating the fuel cell power generation profit in stages and operating the fuel cell system efficiently.
그러나 상기 기술들은 최근 들어 개발되고 있는 바이오매스 연료 전환 에너지 공급 관리 시스템의 경우, 바이오매스 난방열량비 산정 방법과 바이오매스 난방에 따른 저감된 이산화탄소량을 산정에 따른 세제금 산정 방법 및 추가 전력사용에 따른 온실가스 배출량 계측에 따른 추가 연료 공급비용을 자동으로 산정하고 관리하는 데에 있어서 기술적으로 한계가 있다는 문제점이 있다.However, in the case of the recently developed biomass fuel conversion energy supply management system, the biomass heating energy ratio calculation method, the tax calculation method according to the calculation of the reduced carbon dioxide amount due to biomass heating, and the additional power consumption There is a problem that there is a technical limitation in automatically calculating and managing the additional fuel supply cost according to the measurement of greenhouse gas emissions according to the method.
본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로서, 본 발명은 EPC O&M 관리 시스템 기반의 바이오매스 고체연료를 수급받고, 수급받은 바이오매스 고체연료 비용을 산정하여 수신하며, 고객사에 바이오매스 스팀 에너지를 서비스(렌탈)하는 일련의 과정들을 관리하는 바이오매스 축분 고체연료 활용 열에너지 및 전기 공급 관리 시스템을 제공하는 것이다. The present invention takes into account such problems, and the present invention receives biomass solid fuel based on the EPC O&M management system, calculates and receives the received biomass solid fuel cost, and provides biomass steam energy service (rental) to customers. ) to provide a thermal energy and electricity supply management system using biomass livestock solid fuel that manages a series of processes.
본 발명의 실시예들에 따른 바이오매스 고체연료 활용 열에너지 및 전기 공급 관리 시스템은 바이오매스 에너지 거래 모니터링 장치에 있어서, 농축협서버와 연동하여 바이오매스 연료 공급 데이터를 송수신하는 연료정보관리부; 바이오매스 연료 전환 에너지 데이터베이스를 구축하는 에너지정보구축부; 상기 에너지정보구축부에 구축된 데이터베이스에 따른 바이오매스 연료 전환 에너지 거래 비용을 산정하는 거래비용산출부; 상기 에너지정보구축부 및 상기 거래비용산출부에 구축된 데이터 기반으로, 바이오매스 에너지에 따른 탄소 저감 결과 데이터를 산출하여 상기 거래비용산출부 및 상기 연료정보관리부로 피드백하는 거래피드백부;를 포함한다.Thermal energy and electricity supply management system using biomass solid fuel according to embodiments of the present invention is a biomass energy transaction monitoring device, comprising: a fuel information management unit that transmits and receives biomass fuel supply data in conjunction with the National Agricultural Cooperative Federation server; An energy information construction unit that builds a biomass fuel conversion energy database; a transaction cost calculation unit for calculating a biomass fuel conversion energy transaction cost according to the database built in the energy information establishment unit; Based on the data constructed by the energy information construction unit and the transaction cost calculation unit, a transaction feedback unit that calculates carbon reduction result data according to biomass energy and feeds back to the transaction cost calculation unit and the fuel information management unit; .
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 바이오매스 에너지 거래 모니터링 장치는 산업 제어 시스템 스카다(SCADA:Supervisory Control and Data Acquisition) 기반의 바이오매스 연료 공급 거래 데이터를 실시간 모니터링하는 것을 특징으로 한다.In embodiments of the present invention, the biomass energy transaction monitoring device is characterized by real-time monitoring of biomass fuel supply transaction data based on SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) industrial control system.
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 바이오매스 에너지 거래 모니터링 장치는 스팀 압력계, 스팀 유량계, 스팀 온도계, 급수 온도계, 전력량계, 바이오매스 계량기의 계측값을 실시간 모니터링하는 것을 특징으로 한다.In embodiments of the present invention, the biomass energy transaction monitoring device is characterized by real-time monitoring of measured values of a steam pressure gauge, a steam flowmeter, a steam thermometer, a water supply temperature gauge, an electricity meter, and a biomass meter.
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 연료정보관리부는 지역별 농축협조합 서버와 연동하여 바이오매스 연료 공급량 데이터를 수신하여 연료공급량데이터베이스를 구축하는 연료데이터수신부; 상기 연료데이터수신부에 수신된 상기 바이오매스 연료 공급량 데이터에 따른 연료 거래량 비용을 산정하여 연료거래량비용데이터를 구축하고, 상기 지역별 농축협조합 서버로 송신하는 연료거래비용산정송신부; 바이오매스 연료 공급 데이터 변화량에 따라 상기 연료공급량데이터베이스 및 연료거래량비용데이터를 실시간 업데이트는 하는 연료데이터업데이트부;를 포함한다.In the embodiments of the present invention, the fuel information management unit receives biomass fuel supply data in conjunction with the regional agricultural cooperative server to build a fuel supply quantity database; a fuel transaction cost calculation transmission unit that calculates fuel transaction cost according to the biomass fuel supply amount data received by the fuel data receiving unit, constructs fuel transaction amount cost data, and transmits the data to the regional agricultural cooperative server; A fuel data update unit configured to update the fuel supply amount database and the fuel transaction amount cost data in real time according to the biomass fuel supply data change amount.
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 연료데이터업데이트부는 바이오매스 에너지 거래 모니터링 장치 검사, 바이오매스 연료 공급량 데이터 검사 및 바이오매스 연료 유효성 검사 테스트 날짜 데이터를 업데이트하며, 바이오 연료 테스트 시작 날짜 데이터를 업데이트함에 따라 상기 바이오 연료 테스트의 만기 날짜 데이터를 자동으로 업데이트하는 것을 특징으로 한다.In the embodiments of the present invention, the fuel data update unit updates biomass energy transaction monitoring device inspection, biomass fuel supply amount data inspection, biomass fuel validation test date data, and updates biofuel test start date data. It is characterized in that the expiration date data of the biofuel test is automatically updated according to the biofuel test.
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 에너지정보구축부는 바이오매스 연료 공급량에 따른 바이오매스 연료 전환 에너지의 양을 산정하여 데이터베이스를 구축하는 에너지DB부;를 포함하고, 상기 바이오매스 연료 전환 에너지는 바이오매스 스팀 에너지인 것을 특징으로 한다.In the embodiments of the present invention, the energy information construction unit includes an energy DB unit for constructing a database by calculating the amount of biomass fuel conversion energy according to the biomass fuel supply amount, and the biomass fuel conversion energy is biomass fuel conversion energy. Characterized in that it is mass steam energy.
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 바이오매스 에너지 거래 모니터링 장치는 산업 제어 시스템 스카다(SCADA:Supervisory Control and Data Acquisition) 기반의 바이오매스 연료 공급 거래 데이터를 실시간 모니터링하는 것을 특징으로 한다.In embodiments of the present invention, the biomass energy transaction monitoring device is characterized by real-time monitoring of biomass fuel supply transaction data based on SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) industrial control system.
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 바이오매스 에너지 거래 모니터링 장치는 스팀 압력계, 스팀 유량계, 스팀 온도계, 급수 온도계, 전력량계, 바이오매스 계량기의 계측값을 실시간 모니터링하는 것을 특징으로 한다.In embodiments of the present invention, the biomass energy transaction monitoring device is characterized by real-time monitoring of measured values of a steam pressure gauge, a steam flowmeter, a steam thermometer, a water supply temperature gauge, an electricity meter, and a biomass meter.
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 에너지DB부는 상기 바이오매스 연료 공급량에 따른 바이오매스 연료 전환 에너지의 양을 다음의 식으로 산정하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 은 바이오매스 연료 보일러의 베이스라인 열방출량(tCO2/annum)이며, 은 바이오매스 연료 보일러 발열 에너지(GJ/ton), 은 바이오매스 연료 난방설비 효율(%), 은 바이오매스 연료 보일러 피드워터 에너지(GJ/ton)이다.In embodiments of the present invention, the energy DB unit is characterized in that the amount of biomass fuel conversion energy according to the biomass fuel supply is calculated by the following formula. here, is the baseline heat release (tCO2/annum) of the biomass fuel boiler, is biomass fuel boiler heating energy (GJ/ton), Silver biomass fuel heating facility efficiency (%), is the biomass fuel boiler feedwater energy in GJ/ton.
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 에너지정보구축부는 상기 에너지DB부에 수집된 데이터 기반의 바이오매스 스팀 에너지 거래처 관련 정보를 포함하는 에너지거래처데이터베이스; 및 상기 바이오매스 스팀 에너지 거래처의 매매 에너지양 데이터를 포함하는 에너지거래량데이터베이스;를 관리하는 에너지거래DB부;를 더 포함한다.In embodiments of the present invention, the energy information construction unit energy database containing biomass steam energy business related information based on the data collected by the energy DB unit; And an energy transaction DB unit that manages; an energy transaction database containing data on the amount of energy traded by the biomass steam energy customer.
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 에너지거래처데이터베이스는 바이오매스 스팀 에너지 거래처 이름, 대표명, 주소, 전화번호 및 팩스번호, 이메일 주소, 거래 담당자명 및 직통번호 혹은 담당자 메일주소를 포함한다.In embodiments of the present invention, the energy account database includes biomass steam energy account name, representative name, address, phone number and fax number, e-mail address, transaction manager name and direct number or email address of the person in charge.
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 거래비용산출부는 상기 바이오매스 스팀 에너지 거래처의 매매 에너지양 데이터를 기반으로, 바이오매스 스팀 에너지 거래처당 매월 바이오매스 스팀 에너지 공급 비용을 산정하는 것을 특징으로 한다.In embodiments of the present invention, the transaction cost calculation unit calculates the biomass steam energy supply cost per month for each biomass steam energy customer based on the amount of energy traded by the biomass steam energy customer.
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 거래피드백부는 상기 에너지정보구축부 및 상기 거래비용산출부에 구축된 데이터 기반으로, 사업 후 열량 측정에 따른 온실가스 배출량을 산정하여 상기 탄소 저감 결과 데이터를 산출하는 것을 특징으로 한다.In the embodiments of the present invention, the transaction feedback unit calculates the carbon reduction result data by calculating greenhouse gas emissions according to calorimetry after business based on the data built in the energy information construction unit and the transaction cost calculation unit. It is characterized by doing.
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 사업 후 열량 측정에 따른 온실가스 배출량은, 바이오매스 잔류물의 y년 누출 배출량이며, 다음의 식으로 연산하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 은 바이오매스 잔류물의 y년 누출 배출량(tCO2/yr), 은 해당국에서 사용되는 가장 탄소집약적인 화석연료의 CO2 배출계수(tCO2/GJ), 은 바이오매스 사용량 및 프로젝트 경계내 포함된 양(Tons), 은 y년 범주 n의 바이오매스 잔류물의 순 발열량(GJ/yr*Tons)이다.In the embodiments of the present invention, the greenhouse gas emissions according to the calorimetric measurement after the project are the leakage emissions of biomass residue in year y, and are characterized in that they are calculated by the following equation. here, y-year leakage emissions of silver biomass residues (tCO2/yr); is the CO2 emission factor of the most carbon-intensive fossil fuel used in the country (tCO2/GJ), is the amount of biomass used and included within the project boundary (tons); is the net calorific value (GJ/yr*Tons) of the biomass residue in category n in year y.
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 거래피드백부는 상기 사업 후 열량 측정에 따른 온실가스 배출량에 따른, 온실가스 배출 감축량을 산정하여 상기 탄소 저감 결과 데이터를 상기 거래비용산출부로 피드백하는 것을 특징으로 한다.In the embodiments of the present invention, the transaction feedback unit calculates the amount of greenhouse gas emission reduction according to the amount of greenhouse gas emission according to the calorimetry after the business and feeds back the carbon reduction result data to the transaction cost calculation unit. do.
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 거래피드백부는 상기 온실가스 배출 감축량을 다음의 식으로 산정하는 것을 특징으로 한다. ; ; 여기서, 은 y년의 프로세스 j에서 화석연료 연소로 인한 프로젝트 배출량(tCO2/yr), 은 y년의 프로세스 j애서 연소된 I 연료의 양(Tons/yr), 은 y년의 i연료의 가중평균 순발열량(GJ/kg), 은 y년의 i연료의 가중평균 CO2배출계수 (tCO2/GJ), 은 y년의 i연료의 CO2 배출계수(tCO2/kg)이다.In embodiments of the present invention, the transaction feedback unit is characterized in that the greenhouse gas emission reduction amount is calculated by the following formula. ; ; here, is the project emissions from burning fossil fuels in process j in year y (tCO2/yr), is the amount of I fuel burned in process j in year y (Tons/yr), is the weighted average net calorific value of fuel i in year y (GJ/kg), is the weighted average CO2 emission factor of fuel i in year y (tCO2/GJ), is the CO2 emission factor of fuel i in year y (tCO2/kg).
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 거래피드백부는 상기 온실가스 배출 감축량에 따른 바이오매스 연료 공급량 제어를 위해 상기 연료정보관리부로 피드백하는 것을 특징으로 한다.In embodiments of the present invention, the transaction feedback unit is characterized in that it feeds back to the fuel information management unit to control the biomass fuel supply amount according to the amount of greenhouse gas emission reduction.
이상에서 설명한 바와 같은 바이오매스 축분 고체연료 활용 열에너지 및 전기 공급 관리 시스템에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the thermal energy and electricity supply management system using biomass livestock solid fuel as described above, the following effects are obtained.
첫째, SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) 및 PC를 통한 데이터 수집과 데이터 분류 및 체계화가 가능하다.First, it is possible to collect data through SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) and PC, and to classify and systematize data.
둘째, 보일러 O&M시 발생되는 각종 데이터를 수집하여 DB구축이 가능하며, 해당 DB를 통해서 월간 스팀 에너지 사용 비용을 자동으로 산정할 수 있으며, 이산화탄소 저감량 혹은 이산화탄소 배출량에 따른 가축분뇨 연료 공급량 제어도 관리할 수 있다.Second, it is possible to build a DB by collecting various data generated during boiler O&M, and through the DB, it is possible to automatically calculate the monthly cost of using steam energy, and to manage the control of livestock manure fuel supply according to carbon dioxide reduction or carbon dioxide emission. can
셋째, 전력거래의 전력수급현황 및 계통한계가격(SMP)을 실시간으로 모니터링하고, 동시에 바이오매스 연료전지 발전량 정보 및 열량 정보 등의 각종 운용정보 데이터를 실시간 모니터링할 수 있다.Third, it is possible to monitor the electricity supply and demand status of electricity transaction and system marginal price (SMP) in real time, and at the same time, various operation information data such as biomass fuel cell power generation information and calorific value information can be monitored in real time.
넷째, 연료의 고체화 시, 고속발효기 방식을 체택하였으며 고속발효기에 축산분뇨를 투입할 때 탄소 저감 특허 미생물을 함께 교반하여 악취 발생을 저감함으로써 지역주민들의 민원 문제를 근본적으로 해결할 수 있다.Fourth, when fuel is solidified, a high-speed fermenter method is adopted, and when livestock manure is put into the high-speed fermentor, carbon-reduction patented microorganisms are stirred together to reduce odor generation, thereby fundamentally solving the complaints of local residents.
다섯째, 축산분뇨를 폐기물 처리하지 않고 연료로 재활용하기에 각 지역의 수질총량제 문제를 해결할 수 있다. Fifth, since livestock manure is not treated as waste but recycled as fuel, the problem of total water quality in each region can be solved.
여섯째, 육류소비에 대응하기 위해 사육두수를 늘릴 수 있고, 수질 총량제 개선은 지방 산업단지의 기업 유치를 유도할 수 있다. Sixth, the number of breeding heads can be increased to respond to meat consumption, and the improvement of the total water quality system can induce companies to attract local industrial complexes.
일곱째, LPG 및 LNG 가격이 폭등한 시점에 바이오매스 축분 고체연료 산업용 스팀보일러를 운용하는 지방 제조기업들에게 재무 건전성 개선과 지자체 세수 확보에도 도움을 줄 수 있다.Seventh, at a time when LPG and LNG prices skyrocketed, it can help local manufacturing companies operating biomass livestock meal solid fuel industrial steam boilers improve their financial soundness and secure local government tax revenue.
도 1은 본 발명의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료정보관리부(10)의 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지정보구축부(20)의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 거래피드백부(30)의 피드백 흐름을 나타낸 구성도이다.1 is a configuration diagram of the present invention.
2 is a schematic diagram of the present invention.
3 is a schematic diagram of a fuel information management unit 10 according to an embodiment of the present invention.
4 is a configuration diagram of the energy information construction unit 20 according to an embodiment of the present invention.
5 is a configuration diagram showing a feedback flow of the transaction feedback unit 30 according to an embodiment of the present invention.
첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들에 따른 바이오매스 축분 고체연료 활용 열에너지 및 전기 공급 관리 시스템에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.Referring to the accompanying drawings, a biomass livestock meal solid fuel utilization management system for thermal energy and electricity supply according to embodiments of the present invention will be described in detail. Since the present invention can have various changes and various forms, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific form disclosed, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. Like reference numerals have been used for like elements throughout the description of each figure. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown enlarged than actual for clarity of the present invention, or reduced than actual in order to understand the schematic configuration.
또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Also, terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention. Meanwhile, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't
본 발명은 바이오매스 축분 고체연료 활용 열에너지 및 전기 공급 관리 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 친환경 저탄소 가축분뇨를 이용한 고체연료를 기반으로 스팀 에너지 제공, 서비스 및 관리를 위한 바이오매스 축분 고체연료 활용 열에너지 및 전기 공급 관리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a thermal energy and electricity supply management system using biomass livestock manure solid fuel, and more particularly, to provide steam energy based on solid fuel using eco-friendly low-carbon livestock manure, thermal energy using biomass livestock manure solid fuel for service and management and an electricity supply management system.
도 1은 본 발명의 구성도이며, 도 2는 본 발명의 모식도이다.1 is a configuration diagram of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram of the present invention.
도 1을 참고하면, 바이오매스 축분 고체연료 활용 열에너지 및 전기 공급 관리 시스템은 연료정보관리부(10), 에너지정보구축부(20), 거래비용산출부(30) 및 거래피드백부(40)을 포함한다. 바이오매스 에너지 거래 모니터링 장치에 있어서 연료정보관리부(10)는 농축협서버와 연동하여 바이오매스 연료 공급 데이터를 송수신한다. 여기서, 상기 바이오매스 에너지 거래 모니터링 장치는 산업 제어 시스템 스카다(SCADA:Supervisory Control and Data Acquisition) 기반의 바이오매스 연료 공급 거래 데이터를 실시간 모니터링한다. 또한 스팀 압력계, 스팀 유량계, 스팀 온도계, 급수 온도계, 전력량계, 바이오매스 계량기의 계측값을 실시간 모니터링한다. 이후 에너지정보구축부(20)에서 바이오매스 연료 전환 에너지 데이터베이스를 구축하며, 거래비용산출부(30)는 에너지정보구축부(20)에 구축된 데이터베이스에 따른 바이오매스 연료 전환 에너지 거래 비용을 산정한다. 좀 더 상세하게 설명하자면, 거래비용산출부(30)는 상기 바이오매스 스팀 에너지 거래처의 매매 에너지양 데이터를 기반으로, 바이오매스 스팀 에너지 거래처당 매월 바이오매스 스팀 에너지 공급 비용을 산정한다. 이후, 거래피드백부(40)는 에너지정보구축부(20) 및 거래비용산출부(30)에 구축된 데이터 기반으로, 바이오매스 에너지에 따른 탄소 저감 결과 데이터를 산출하여 거래비용산출부(30) 및 연료정보관리부(10)로 피드백한다. Referring to FIG. 1, the system for managing the supply of thermal energy and electricity using biomass livestock solid fuel includes a fuel information management unit 10, an energy information construction unit 20, a transaction cost calculation unit 30, and a transaction feedback unit 40. do. In the biomass energy transaction monitoring device, the fuel information management unit 10 transmits and receives biomass fuel supply data in conjunction with the National Agricultural Cooperative Federation server. Here, the biomass energy transaction monitoring device monitors biomass fuel supply transaction data based on the industrial control system SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) in real time. In addition, it monitors the measured values of the steam pressure gauge, steam flowmeter, steam thermometer, feed water thermometer, watt-hour meter, and biomass meter in real time. Thereafter, the energy information construction unit 20 builds a biomass fuel conversion energy database, and the transaction cost calculation unit 30 calculates the biomass fuel conversion energy transaction cost according to the database built in the energy information construction unit 20. . In more detail, the transaction cost calculation unit 30 calculates the biomass steam energy supply cost per month for each biomass steam energy customer based on the amount of energy traded by the biomass steam energy customer. Thereafter, the transaction feedback unit 40 calculates carbon reduction result data according to biomass energy based on the data built in the energy information construction unit 20 and the transaction cost calculation unit 30, and the transaction cost calculation unit 30 And it feeds back to the fuel information management unit 10.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료정보관리부(10)의 모식도이다.3 is a schematic diagram of a fuel information management unit 10 according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참고하면, 연료정보관리부(10)는 연료데이터수신부(10a), 연료거래비용산정송신부(10b) 및 연료데이터업데이트부(10c)를 포함한다. 연료데이터수신부(10a)는 지역별 농축협조합 서버와 연동하여 바이오매스 연료 공급량 데이터를 수신하여 연료공급량데이터베이스를 구축하며, 연료거래비용산정송신부(10b)는 연료데이터수신부(10a)에 수신된 상기 바이오매스 연료 공급량 데이터에 따른 연료 거래량 비용을 산정하여 연료거래량비용데이터를 구축하고, 상기 지역별 농축협조합 서버로 송신한다. 이후, 연료데이터업데이트부(10c)는 스팀 압력계, 스팀 유량계, 스팀 온도계, 급수 온도계, 전력량계, 바이오매스 계량기 각각으로부터 계측된 바이오매스 연료 공급 데이터 변화량에 따라 상기 연료공급량데이터베이스 및 연료거래량비용데이터를 실시간 업데이트는 한다. 또한, 연료데이터업데이트부(10c)는 바이오매스 에너지 거래 모니터링 장치 검사, 바이오매스 연료 공급량 데이터 검사 및 바이오매스 연료 유효성 검사 테스트 날짜 데이터를 업데이트하며, 바이오 연료 테스트 시작 날짜 데이터를 업데이트함에 따라 상기 바이오 연료 테스트의 만기 날짜 데이터를 자동으로 업데이트하는 것을 특징으로 한다.Referring to FIG. 3 , the fuel information management unit 10 includes a fuel data receiver 10a, a fuel transaction cost calculation transmitter 10b, and a fuel data update unit 10c. The fuel data receiving unit 10a receives biomass fuel supply data in conjunction with the regional agricultural cooperative server to build a fuel supply amount database, and the fuel transaction cost calculation transmitter 10b calculates the biomass received by the fuel data receiver 10a. The fuel transaction amount cost data according to the fuel supply amount data is calculated, the fuel transaction amount cost data is constructed, and the fuel transaction amount cost data is transmitted to the regional agricultural cooperative server. Thereafter, the fuel data update unit 10c stores the fuel supply amount database and the fuel transaction amount cost data in real time according to the biomass fuel supply data change amount measured from each of the steam pressure gauge, the steam flow meter, the steam thermometer, the feed water thermometer, the electricity meter, and the biomass meter. update does. In addition, the fuel data update unit 10c updates the biomass energy transaction monitoring device inspection, biomass fuel supply amount data inspection, and biomass fuel validation test date data, and updates the biofuel test start date data. It is characterized in that the expiration date data of the test is automatically updated.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지정보구축부(20)의 구성도이다.4 is a configuration diagram of the energy information construction unit 20 according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참고하면, 에너지정보구축부(20)는 에너지DB부(20a) 및 에너지거래DB부(20b)를 포함한다. 에너지DB부(20a)는 바이오매스 연료 공급량에 따른 바이오매스 연료 전환 에너지의 양을 산정하여 데이터베이스를 구축한다. 여기서, 상기 바이오매스 연료 전환 에너지는 바이오매스 스팀 에너지이다. Referring to FIG. 4 , the energy information construction unit 20 includes an energy DB unit 20a and an energy transaction DB unit 20b. The energy DB unit 20a calculates the amount of biomass fuel conversion energy according to the amount of biomass fuel supplied and builds a database. Here, the biomass fuel conversion energy is biomass steam energy.
실시예에 따른 에너지DB부(20a)는 상기 바이오매스 연료 공급량에 따른 바이오매스 연료 전환 에너지의 양을 다음의 식으로 산정하는 것을 특징으로 한다. 상기 다음의 식은 이다. 여기서, 은 바이오매스 연료 보일러의 베이스라인 열방출량(tCO2/annum)이며, 은 바이오매스 연료 보일러 발열 에너지(GJ/ton), 은 바이오매스 연료 난방설비 효율(%), 은 바이오매스 연료 보일러 피드워터 에너지(GJ/ton)이다.The energy DB unit 20a according to the embodiment is characterized by calculating the amount of biomass fuel conversion energy according to the amount of biomass fuel supplied by the following formula. The expression below is am. here, is the baseline heat release (tCO2/annum) of the biomass fuel boiler, is biomass fuel boiler heating energy (GJ/ton), Silver biomass fuel heating facility efficiency (%), is the biomass fuel boiler feedwater energy in GJ/ton.
실시예에 따른 에너지거래DB부(20b)의 경우, 에너지DB부(20a)에 수집된 데이터 기반의 바이오매스 스팀 에너지 거래처 관련 정보를 포함하는 에너지거래처데이터베이스와 상기 바이오매스 스팀 에너지 거래처의 매매 에너지양 데이터를 포함하는 에너지거래량데이터베이스를 관리한다. 좀 더 상세하게 설명하자면, 상기 에너지거래처데이터베이스는 바이오매스 스팀 에너지 거래처 이름, 대표명, 주소, 전화번호 및 팩스번호, 이메일 주소, 거래 담당자명 및 직통번호 혹은 담당자 메일주소를 포함한다.In the case of the energy trading DB unit 20b according to the embodiment, the energy trading database including information related to biomass steam energy trading partners based on the data collected in the energy DB unit 20a and the amount of energy traded by the biomass steam energy trading partners Manages the energy transaction volume database containing data. In more detail, the energy account database includes biomass steam energy account name, representative name, address, phone number and fax number, e-mail address, transaction manager name and direct number or email address of the person in charge.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 거래피드백부(40)의 피드백 흐름을 나타낸 구성도이다. 도 5를 참고하면, 거래피드백부(40)는 에너지정보구축부(20) 및 거래비용산출부(30)에 구축된 데이터 기반으로, 사업 후 열량 측정에 따른 온실가스 배출량을 산정하여 상기 탄소 저감 결과 데이터를 산출하여 거래비용산출부(30) 및 연료정보관리부(10)로 피드백한다. 5 is a configuration diagram showing a feedback flow of the transaction feedback unit 40 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the transaction feedback unit 40 calculates greenhouse gas emissions according to calorimetry after the project based on the data built in the energy information construction unit 20 and the transaction cost calculation unit 30 to reduce the carbon The resulting data is calculated and fed back to the transaction cost calculation unit 30 and the fuel information management unit 10 .
좀 더 상세하게 설명하자면, 상기 사업 후 열량 측정에 따른 온실가스 배출량은 바이오매스 잔류물의 y년 누출 배출량이며, 다음의 식으로 산정한다. 상기 다음의 식은 이며, 여기서, 은 바이오매스 잔류물의 y년 누출 배출량(tCO2/yr), 은 해당국에서 사용되는 가장 탄소집약적인 화석연료의 CO2 배출계수(tCO2/GJ), 은 바이오매스 사용량 및 프로젝트 경계내 포함된 양(Tons), 은 y년 범주 n의 바이오매스 잔류물의 순 발열량(GJ/yr*Tons)이다. To explain in more detail, the greenhouse gas emission according to calorimetry after the project is the leakage emission of biomass residue in year y, and is calculated by the following equation. The expression below is is, where y-year leakage emissions of silver biomass residues (tCO2/yr); is the CO2 emission factor of the most carbon-intensive fossil fuel used in the country (tCO2/GJ), is the amount of biomass used and included within the project boundary (tons); is the net calorific value (GJ/yr*Tons) of the biomass residue in category n in year y.
또한, 거래피드백부(40)은 산출한 상기 사업 후 열량 측정에 따른 온실가스 배출량에 따른 온실가스 배출 감축량을 상기 탄소 저감 결과 데이터를 거래비용산출부(30)로 피드백한다. 여기서, 거래피드백부(40)는 상기 온실가스 배출 감축량을 다음의 식으로 산정한다. 상기 다음의 식은 이고, 이다. 여기서, 은 y년의 프로세스 j에서 화석연료 연소로 인한 프로젝트 배출량(tCO2/yr), 은 y년의 프로세스 j애서 연소된 I 연료의 양(Tons/yr), 은 y년의 i연료의 가중평균 순발열량(GJ/kg), 은 y년의 i연료의 가중평균 CO2배출계수 (tCO2/GJ), 은 y년의 i연료의 CO2 배출계수(tCO2/kg)이다. 이후, 상기 온실가스 배출 감축량에 따른 바이오매스 연료 공급량 제어를 위해 연료정보관리부(10)로 피드백한다. In addition, the transaction feedback unit 40 feeds back the carbon reduction result data to the transaction cost calculation unit 30 for the amount of greenhouse gas emission reduction according to the amount of greenhouse gas emissions calculated according to the caloric measurement after the business. Here, the transaction feedback unit 40 calculates the greenhouse gas emission reduction amount by the following equation. The expression below is ego, am. here, is the project emissions from burning fossil fuels in process j in year y (tCO2/yr), is the amount of I fuel burned in process j in year y (Tons/yr), is the weighted average net calorific value of fuel i in year y (GJ/kg), is the weighted average CO2 emission factor of fuel i in year y (tCO2/GJ), is the CO2 emission factor of fuel i in year y (tCO2/kg). Thereafter, it is fed back to the fuel information management unit 10 to control the biomass fuel supply amount according to the greenhouse gas emission reduction amount.
여기서, 종래에 악취 저감을 위한 축사 시설 기준 및 농가 준수사항 등을 강화로 인해서 양돈농장의 악취저감시설과 장비 설치를 의무화하고, 악취의 주요 원인으로 지적되고 있는 사육시설 하단의 가축분뇨 임시보관시설(슬러리피트) 및 가축분뇨 연료화 과정에서 생성되는 악취 및 퇴비 부숙 관리 등에 대한 준수사항 등을 강화하는 축산법 시행령 및 시행규칙을 올해 내에 개정됐다. 따라서, 축산악취 우려 농가 대상 정보통신기술(ICT)을 활용한 악취 포집장비 설치로 실시간 모니터링을 강화하는 기술이 개발되고 있다. 가축분뇨 전자인계시스템을 연계 공동자원화시설의 상시 관리시스템 기능과 동일한 기능을 포함하고 있는 거래피드백부(40)는 상기 사업 후 열량 측정에 따른 온실가스 배출량에 따른 온실가스 배출 감축량을 산정하여 상기 탄소 저감 결과 데이터를 생성함에 따라서, 가축분뇨를 태우면서 생성되는 온실가스를 배출량을 산정하고 상기 온실가스 배출량 산정에 따른 악취 생성 정도를 예측할 수 있다. 이로써 예측된 상기 악취 생성 정도의 정보 데이터를 연료정보관리부(10)에 피드백하면, 연료정보관리부(10)는 연동된 농축협서버로 상기 악취 생성 정도의 정보 데이터 및 악취 생성 정도를 감량할 수 있는 조성물 혹은 구조체와 상기 악취 생성 정도를 감량할 수 있는 조성물 혹은 구조체를 제조하는 방법 정보 데이터를 송신한다. Here, it is mandatory to install odor reduction facilities and equipment in pig farms due to the conventional strengthening of barn facility standards and farmhouse compliance for odor reduction, and livestock manure temporary storage facilities at the bottom of breeding facilities, which are pointed out as the main cause of odor. The Enforcement Decree and Enforcement Rules of the Livestock Act were amended within this year to strengthen compliance with the management of odor and compost decay generated during the slurry pit and livestock manure fueling process. Therefore, technology is being developed to strengthen real-time monitoring by installing odor collection equipment using information and communication technology (ICT) for farms concerned about livestock odor. The transaction feedback unit 40, which includes the same function as the regular management system function of the joint resource utilization facility in connection with the livestock manure electronic handover system, calculates the amount of greenhouse gas emission reduction according to the greenhouse gas emission according to the caloric measurement after the above project, As the carbon reduction result data is generated, it is possible to calculate the amount of greenhouse gas generated while burning livestock manure and predict the degree of odor generation according to the calculation of the amount of greenhouse gas. When the information data of the degree of odor generation predicted by this is fed back to the fuel information management unit 10, the fuel information management unit 10 can reduce the degree of odor generation and the information data of the degree of odor generation by the linked agricultural cooperative server. Alternatively, information data on a method for manufacturing a structure or a composition or structure capable of reducing the degree of generation of the odor are transmitted.
일 실시예로써 악취 생성 정도를 감량할 수 있는 조성물은 폐기물 연소시 발생하는 악취를 저감하기 위한 흡착 조성물로서, 염화물, 글루콘산염, 유기산 및 첨가제를 포함하되, 상기 유기산은 휴믹물질이고, 상기 휴믹물질의 음이온성 관능기가 상기 염화물 및 글루콘산염과 킬레이트를 형성하며, 상기 첨가제는 유기 바인더 및 무기 입자를 포함한 건조 분말 혼합물을 가열함으로써 제조되는 3차원의 다공성 구조체이다. 좀 더 상세하게 설명하자면, 상기 휴믹물질은 휴민(Humin), 휴믹산(Humic Acid; HA), 풀빅산(Fulvic Acid; FA)을 포함하고 pH 2 ~ 7.5 인 것을 특징으로 하며, 상기 다공성 구조체는 괭생이 모자반(Sargassum horneri) 유래 다공성 구조체를 사용한다. 상기 악취 생성 정도를 감량할 수 있는 조성물은 휴믹물질 및 유기 바인더와 무기 입자를 융합한 다공성 구조체를 포함하여 제조된 악취 저감용 흡착 조성물을 이용하여, 유기성 폐기물 특히 볏짚 및 보리짚과 같은 농업 부산물, 가축분뇨, 인분뇨, 나무껍질, 산업폐수오니, 식품산업폐기물 등의 연소시 발생하는 유증기를 비롯한 악취 물질을 흡착함으로써 효율적으로 저감시켜 환경 오염 문제 발생을 방지시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 악취 저감용 흡착 조성물은 폐자원인 휴믹물질을 사용하여 생산 원가를 줄일 뿐 아니라, 유기 바인더와 무기 입자를 융합한 다공성 구조체를 포함하여 악취 물질을 효과적으로 흡착할 수 있다.As an embodiment, the composition capable of reducing the degree of odor generation is an adsorption composition for reducing odor generated during combustion of waste, and includes chloride, gluconate, organic acid and additives, wherein the organic acid is a humic substance, and the humic The anionic functional group of the material forms a chelate with the chloride and gluconate, and the additive is a three-dimensional porous structure prepared by heating a dry powder mixture including an organic binder and inorganic particles. In more detail, the humic material includes humin, humic acid (HA), and fulvic acid (FA), and is characterized in that it has a pH of 2 to 7.5, and the porous structure is A porous structure derived from Sargassum horneri is used. The composition capable of reducing the degree of odor generation is organic waste, especially agricultural by-products such as rice straw and barley straw, By adsorbing odorous substances including oil vapor generated during combustion of livestock manure, human manure, tree bark, industrial waste sludge, and food industrial waste, it is possible to efficiently reduce and prevent environmental pollution problems. In addition, the adsorbent composition for reducing odor according to the present invention can reduce production cost by using humic substances, which are waste resources, and can effectively adsorb odor substances by including a porous structure in which an organic binder and inorganic particles are fused.
따라서 본 발명은 EPC O&M 관리 시스템 기반의 바이오매스 고체 연료를 수급받고, 수급받은 바이오매스 고체 연료 비용을 산정하여 수신하며, 고객처에 바이오매스 스팀 에너지를 서비스(렌탈)하는 일련의 과정들을 관리하는 바이오매스 축분 고체연료 활용 열에너지 및 전기 공급 관리 시스템을 제공하는 것이다. 이상에서 설명한 바와 같은 바이오매스 축분 고체연료 활용 열에너지 및 전기 공급 관리 시스템에 따르면 다음과 같은 효과가 있다. 셋째, 전력거래의 전력수급현황 및 계통한계가격(SMP)을 실시간으로 모니터링하고, 동시에 바이오매스 연료전지 발전량 정보 및 열량 정보 등의 각종 운용정보 데이터를 실시간 모니터링할 수 있다. 넷째, 연료의 고체화 시, 고속발효기 방식을 체택하였으며 고속발효기에 축산분뇨를 투입할 때 탄소 저감 특허 미생물을 함께 교반하여 악취 발생을 저감함으로써 지역주민들의 민원 문제를 근본적으로 해결할 수 있다. 다섯째, 축산분뇨를 폐기물 처리하지 않고 연료로 재활용하기에 각 지역의 수질총량제 문제를 해결할 수 있다. 여섯째, 육류소비에 대응하기 위해 사육두수를 늘릴 수 있고, 수질 총량제 개선은 지방 산업단지의 기업 유치를 유도할 수 있다. 일곱째, LPG 및 LNG 가격이 폭등한 시점에 바이오매스 축분 고체연료 산업용 스팀보일러를 운용하는 지방 제조기업들에게 재무 건전성 개선과 지자체 세수 확보에도 도움을 줄 수 있다.Therefore, the present invention manages a series of processes of receiving biomass solid fuel based on the EPC O&M management system, calculating and receiving the received biomass solid fuel cost, and servicing (renting) biomass steam energy to customers. It is to provide a thermal energy and electricity supply management system using biomass livestock meal solid fuel. According to the thermal energy and electricity supply management system using biomass livestock solid fuel as described above, the following effects are obtained. Third, it is possible to monitor the electricity supply and demand status of electricity transaction and system marginal price (SMP) in real time, and at the same time, various operation information data such as biomass fuel cell power generation information and calorific value information can be monitored in real time. Fourth, when fuel is solidified, a high-speed fermenter method is adopted, and when livestock manure is put into the high-speed fermentor, carbon-reduction patented microorganisms are stirred together to reduce odor generation, thereby fundamentally solving the complaints of local residents. Fifth, since livestock manure is not treated as waste but recycled as fuel, the problem of total water quality in each region can be solved. Sixth, the number of breeding heads can be increased to respond to meat consumption, and the improvement of the total water quality system can induce companies to attract local industrial complexes. Seventh, at a time when LPG and LNG prices skyrocketed, it can help local manufacturing companies operating biomass livestock meal solid fuel industrial steam boilers improve their financial soundness and secure local government tax revenue.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Although the detailed description of the present invention described above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those having ordinary knowledge in the art will find the spirit of the present invention described in the claims to be described later. And it will be understood that the present invention can be variously modified and changed without departing from the technical scope.
10: 연료정보관리부
10a: 연료데이터수신부
10b: 연료거래비용산정송신부
10c: 연료데이터업데이트부
20: 에너지정보구축부
20a: 에너지DB부
20b: 에너지거래DB부
30: 거래비용산출부
40: 거래피드백부10: Fuel Information Management Department
10a: fuel data receiving unit
10b: Fuel transaction cost calculation transmission unit
10c: fuel data update unit
20: Energy Information Construction Department
20a: Energy DB unit
20b: Energy transaction DB department
30: transaction cost calculation unit
40: transaction feedback unit
Claims (15)
농축협서버와 연동하여 바이오매스 연료 공급 데이터를 송수신하는 연료정보관리부;
바이오매스 연료 전환 에너지 데이터베이스를 구축하는 에너지정보구축부;
상기 에너지정보구축부에 구축된 데이터베이스에 따른 바이오매스 연료 전환 에너지 거래 비용을 산정하는 거래비용산출부;
상기 에너지정보구축부 및 상기 거래비용산출부에 구축된 데이터 기반으로,
바이오매스 에너지에 따른 탄소 저감 결과 데이터를 산출하여 상기 거래비용산출부 및 상기 연료정보관리부로 피드백하는 거래피드백부;를 포함하되,
상기 연료정보관리부는,
지역별 농축협조합 서버와 연동하여 바이오매스 연료 공급량 데이터를 수신하여 연료공급량데이터베이스를 구축하는 연료데이터수신부;
상기 연료데이터수신부에 수신된 상기 바이오매스 연료 공급량 데이터에 따른 연료 거래량 비용을 산정하여 연료거래량비용데이터를 구축하고, 상기 지역별 농축협조합 서버로 송신하는 연료거래비용산정송신부;
바이오매스 연료 공급 데이터 변화량에 따라 상기 연료공급량데이터베이스 및 연료거래량비용데이터를 실시간 업데이트는 하는 연료데이터업데이트부;를 포함하는 것을 특징으로 하며,
상기 연료데이터업데이트부는,
바이오매스 에너지 거래 모니터링 장치 검사,
바이오매스 연료 공급량 데이터 검사 및 바이오매스 연료 유효성 검사 테스트 날짜 데이터를 업데이트하며,
바이오 연료 테스트 시작 날짜 데이터를 업데이트함에 따라 상기 바이오 연료 테스트의 만기 날짜 데이터를 자동으로 업데이트하는 것을 특징으로 하는 바이오매스 축분 고체연료 활용 열에너지 및 전기 공급 관리 시스템.In the biomass energy transaction monitoring device,
A fuel information management unit that transmits and receives biomass fuel supply data in conjunction with the National Agricultural Cooperative Federation server;
An energy information construction unit that builds a biomass fuel conversion energy database;
a transaction cost calculation unit for calculating a biomass fuel conversion energy transaction cost according to the database built in the energy information establishment unit;
Based on the data built in the energy information construction unit and the transaction cost calculation unit,
A transaction feedback unit that calculates carbon reduction result data according to biomass energy and feeds back to the transaction cost calculation unit and the fuel information management unit;
The fuel information management unit,
A fuel data receiving unit that constructs a fuel supply database by receiving biomass fuel supply data in conjunction with a regional agricultural cooperative server;
a fuel transaction cost calculation transmission unit that calculates fuel transaction cost according to the biomass fuel supply amount data received by the fuel data receiving unit, constructs fuel transaction amount cost data, and transmits the data to the regional agricultural cooperative server;
A fuel data update unit for updating the fuel supply amount database and the fuel transaction amount cost data in real time according to the amount of change in biomass fuel supply data;
The fuel data update unit,
Inspection of biomass energy trade monitoring devices;
Update biomass fuel supply data check and biomass fuel validation test date data;
Biomass livestock solid fuel utilization thermal energy and electricity supply management system, characterized in that automatically updating the expiration date data of the biofuel test as the biofuel test start date data is updated.
산업 제어 시스템 스카다(SCADA:Supervisory Control and Data Acquisition) 기반의 바이오매스 연료 공급 거래 데이터를 실시간 모니터링하는 것을 특징으로 하는 바이오매스 축분 고체연료 활용 열에너지 및 전기 공급 관리 시스템.The method of claim 1, wherein the biomass energy transaction monitoring device,
A thermal energy and electricity supply management system using biomass livestock solid fuel, characterized by real-time monitoring of biomass fuel supply transaction data based on SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), an industrial control system.
스팀 압력계, 스팀 유량계, 스팀 온도계, 급수 온도계, 전력량계, 바이오매스 계량기의 계측값을 실시간 모니터링하는 것을 특징으로 하는 바이오매스 축분 고체연료 활용 열에너지 및 전기 공급 관리 시스템.The method of claim 1, wherein the biomass energy transaction monitoring device,
Thermal energy and electricity supply management system using biomass livestock solid fuel, characterized by real-time monitoring of measured values of steam pressure gauge, steam flowmeter, steam thermometer, feed water thermometer, watt-hour meter, and biomass meter.
바이오매스 연료 공급량에 따른 바이오매스 연료 전환 에너지의 양을 산정하여 데이터베이스를 구축하는 에너지DB부;를 포함하고,
상기 바이오매스 연료 전환 에너지는 바이오매스 스팀 에너지인 것을 특징으로 하는 바이오매스 축분 고체연료 활용 열에너지 및 전기 공급 관리 시스템.The method of claim 1, wherein the energy information building unit,
An energy DB unit for constructing a database by calculating the amount of energy converted to biomass fuel according to the amount of biomass fuel supplied;
The biomass fuel conversion energy is a biomass livestock solid fuel utilization thermal energy and electricity supply management system, characterized in that biomass steam energy.
상기 바이오매스 연료 공급량에 따른 바이오매스 연료 전환 에너지의 양을 다음의 식으로 산정하는 것을 특징으로 하는 바이오매스 축분 고체연료 활용 열에너지 및 전기 공급 관리 시스템.
여기서, 은 바이오매스 연료 보일러의 베이스라인 열방출량(tCO2/annum)이며, 은 바이오매스 연료 보일러 발열 에너지(GJ/ton), 은 바이오매스 연료 난방설비 효율(%), 은 바이오매스 연료 보일러 피드워터 에너지(GJ/ton)이다.The method of claim 6, wherein the energy DB unit,
Thermal energy and electricity supply management system using biomass livestock solid fuel, characterized in that for calculating the amount of biomass fuel conversion energy according to the biomass fuel supply amount by the following formula.
here, is the baseline heat release (tCO2/annum) of the biomass fuel boiler, is biomass fuel boiler heating energy (GJ/ton), Silver biomass fuel heating facility efficiency (%), is the biomass fuel boiler feedwater energy in GJ/ton.
상기 에너지DB부에 수집된 데이터 기반의 바이오매스 스팀 에너지 거래처 관련 정보를 포함하는 에너지거래처데이터베이스; 및
상기 바이오매스 스팀 에너지 거래처의 매매 에너지양 데이터를 포함하는 에너지거래량데이터베이스;를 관리하는 에너지거래DB부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오매스 축분 고체연료 활용 열에너지 및 전기 공급 관리 시스템.The method of claim 6, wherein the energy information building unit,
an energy account database including information related to biomass steam energy accounts based on the data collected in the energy DB unit; and
Biomass livestock solid fuel utilization thermal energy and electricity supply management system, characterized in that it further comprises; energy transaction DB unit for managing;
바이오매스 스팀 에너지 거래처 이름, 대표명, 주소, 전화번호 및 팩스번호, 이메일 주소, 거래 담당자명 및 직통번호 혹은 담당자 메일주소를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오매스 축분 고체연료 활용 열에너지 및 전기 공급 관리 시스템.The method of claim 8, wherein the energy customer database,
Thermal energy and electricity supply management system using biomass livestock solid fuel, characterized by including the name, representative name, address, phone number and fax number of the biomass steam energy customer, e-mail address, transaction manager name and direct number or email address of the manager .
상기 바이오매스 스팀 에너지 거래처의 매매 에너지양 데이터를 기반으로,
바이오매스 스팀 에너지 거래처당 매월 바이오매스 스팀 에너지 공급 비용을 산정하는 것을 특징으로 하는 바이오매스 축분 고체연료 활용 열에너지 및 전기 공급 관리 시스템.The method of claim 8, wherein the transaction cost calculator,
Based on the data on the amount of energy sold by the biomass steam energy partner,
Biomass steam energy Thermal energy and electricity supply management system using biomass livestock solid fuel, characterized in that the monthly biomass steam energy supply cost per customer is calculated.
상기 에너지정보구축부 및 상기 거래비용산출부에 구축된 데이터 기반으로,
사업 후 열량 측정에 따른 온실가스 배출량을 산정하여 상기 탄소 저감 결과 데이터를 산출하는 것을 특징으로 하는 바이오매스 축분 고체연료 활용 열에너지 및 전기 공급 관리 시스템.The method of claim 1, wherein the transaction feedback unit,
Based on the data built in the energy information construction unit and the transaction cost calculation unit,
Thermal energy and electricity supply management system using biomass livestock solid fuel, characterized in that the carbon reduction result data is calculated by calculating the greenhouse gas emissions according to the calorimetric measurement after the project.
바이오매스 잔류물의 y년 누출 배출량이며,
다음의 식으로 연산하는 것을 특징으로 하는 바이오매스 축분 고체연료 활용 열에너지 및 전기 공급 관리 시스템.
여기서, 은 바이오매스 잔류물의 y년 누출 배출량(tCO2/yr), 은 해당국에서 사용되는 가장 탄소집약적인 화석연료의 CO2 배출계수(tCO2/GJ), 은 바이오매스 사용량 및 프로젝트 경계내 포함된 양(Tons), 은 y년 범주 n의 바이오매스 잔류물의 순 발열량(GJ/yr*Tons)이다.The method of claim 11, wherein the greenhouse gas emissions according to calorimetric measurement after the project,
is the leakage emissions in year y of the biomass residue,
Thermal energy and electricity supply management system using biomass livestock solid fuel, characterized in that the following equation is calculated.
here, y-year leakage emissions of silver biomass residues (tCO2/yr); is the CO2 emission factor of the most carbon-intensive fossil fuel used in the country (tCO2/GJ), is the amount of biomass used and included within the project boundary (tons); is the net calorific value (GJ/yr*Tons) of the biomass residue in category n in year y.
상기 사업 후 열량 측정에 따른 온실가스 배출량에 따른,
온실가스 배출 감축량을 산정하여 상기 탄소 저감 결과 데이터를 상기 거래비용산출부로 피드백하는 것을 특징으로 하는 바이오매스 축분 고체연료 활용 열에너지 및 전기 공급 관리 시스템.The method of claim 11, wherein the transaction feedback unit,
According to the greenhouse gas emissions according to the calorimetric measurement after the above project,
Thermal energy and electricity supply management system using biomass livestock solid fuel, characterized in that for calculating the amount of greenhouse gas emission reduction and feeding back the carbon reduction result data to the transaction cost calculation unit.
상기 온실가스 배출 감축량을 다음의 식으로 산정하는 것을 특징으로 하는 바이오매스 축분 고체연료 활용 열에너지 및 전기 공급 관리 시스템.
;
;
여기서, 은 y년의 프로세스 j에서 화석연료 연소로 인한 프로젝트 배출량(tCO2/yr), 은 y년의 프로세스 j애서 연소된 I 연료의 양(Tons/yr), 은 y년의 i연료의 가중평균 순발열량(GJ/kg), 은 y년의 i연료의 가중평균 CO2배출계수 (tCO2/GJ), 은 y년의 i연료의 CO2 배출계수(tCO2/kg)이다.The method of claim 13, wherein the transaction feedback unit,
Thermal energy and electricity supply management system using biomass livestock solid fuel, characterized in that for calculating the amount of greenhouse gas emission reduction by the following formula.
;
;
here, is the project emissions from burning fossil fuels in process j in year y (tCO2/yr), is the amount of I fuel burned in process j in year y (Tons/yr), is the weighted average net calorific value of fuel i in year y (GJ/kg), is the weighted average CO2 emission factor of fuel i in year y (tCO2/GJ), is the CO2 emission factor of fuel i in year y (tCO2/kg).
상기 온실가스 배출 감축량에 따른 바이오매스 연료 공급량 제어를 위해 상기 연료정보관리부로 피드백하는 것을 특징으로 하는 바이오매스 축분 고체연료 활용 열에너지 및 전기 공급 관리 시스템.The method of claim 14, wherein the transaction feedback unit,
Thermal energy and electricity supply management system using biomass livestock solid fuel, characterized in that for feeding back to the fuel information management unit to control the amount of biomass fuel supply according to the amount of greenhouse gas emission reduction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230038788A KR102575542B1 (en) | 2023-03-24 | 2023-03-24 | Thermal energy and electricity supply management system using biomass livestock manure solid fuel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230038788A KR102575542B1 (en) | 2023-03-24 | 2023-03-24 | Thermal energy and electricity supply management system using biomass livestock manure solid fuel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102575542B1 true KR102575542B1 (en) | 2023-09-07 |
Family
ID=87974904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020230038788A KR102575542B1 (en) | 2023-03-24 | 2023-03-24 | Thermal energy and electricity supply management system using biomass livestock manure solid fuel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102575542B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117172504A (en) * | 2023-09-25 | 2023-12-05 | 中山大学 | Full life cycle assessment method and system for biomass energy |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110085748A (en) | 2010-01-21 | 2011-07-27 | 부산대학교 산학협력단 | Epc information service discovery server, system and method of tracing distribution information of the object on epc global network |
| KR101184384B1 (en) * | 2011-06-21 | 2012-09-20 | 서종혁 | System for changing carbon emissions of greenhouse gas emissions and method therefor |
| KR101201865B1 (en) * | 2011-12-21 | 2012-11-15 | 건국대학교 산학협력단 | System for managing livestock animal manure and method therefor |
| KR101803919B1 (en) | 2017-05-19 | 2017-12-04 | 주식회사 에스알에너지 | Appratus and method for monitoring energy |
| KR20210147500A (en) | 2020-05-29 | 2021-12-07 | 인피니티에너지주식회사 | Monitoring And Control System And Method of Power Generating Amount of Fuel Cell |
| KR102388098B1 (en) * | 2021-10-27 | 2022-04-19 | 에이티알 주식회사 | A monitoring platform for the triple-cogeneration plant using biomass and energy demanders linked to the plant |
| KR20220109124A (en) * | 2021-01-28 | 2022-08-04 | (주)바이텍정보통신 | Integrated local renewable energy management system |
-
2023
- 2023-03-24 KR KR1020230038788A patent/KR102575542B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110085748A (en) | 2010-01-21 | 2011-07-27 | 부산대학교 산학협력단 | Epc information service discovery server, system and method of tracing distribution information of the object on epc global network |
| KR101184384B1 (en) * | 2011-06-21 | 2012-09-20 | 서종혁 | System for changing carbon emissions of greenhouse gas emissions and method therefor |
| KR101201865B1 (en) * | 2011-12-21 | 2012-11-15 | 건국대학교 산학협력단 | System for managing livestock animal manure and method therefor |
| KR101803919B1 (en) | 2017-05-19 | 2017-12-04 | 주식회사 에스알에너지 | Appratus and method for monitoring energy |
| KR20210147500A (en) | 2020-05-29 | 2021-12-07 | 인피니티에너지주식회사 | Monitoring And Control System And Method of Power Generating Amount of Fuel Cell |
| KR20220109124A (en) * | 2021-01-28 | 2022-08-04 | (주)바이텍정보통신 | Integrated local renewable energy management system |
| KR102388098B1 (en) * | 2021-10-27 | 2022-04-19 | 에이티알 주식회사 | A monitoring platform for the triple-cogeneration plant using biomass and energy demanders linked to the plant |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 김억용 등., ‘연료 전환 사업의 방법론과 온실가스 배출권거래제 상쇄제도 분석’, Korean Chemical Engineering Research vol.60, no.4, pp478-485* * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117172504A (en) * | 2023-09-25 | 2023-12-05 | 中山大学 | Full life cycle assessment method and system for biomass energy |
| CN117172504B (en) * | 2023-09-25 | 2024-05-07 | 中山大学 | Full life cycle assessment method and system for biomass energy |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Daniel‐Gromke et al. | Current developments in production and utilization of biogas and biomethane in Germany | |
| Wang et al. | Life cycle environmental impacts of cornstalk briquette fuel in China | |
| Shen et al. | Development potentials and policy options of biomass in China | |
| Goh et al. | Wood pellet market and trade: a global perspective | |
| Han et al. | Small-scale bioenergy projects in rural China: Lessons to be learnt | |
| Rincon et al. | The contribution of sustainable bioenergy to renewable electricity generation in Turkey: Evidence based policy from an integrated energy and agriculture approach | |
| Tauro et al. | Solid biofuels in Mexico: a sustainable alternative to satisfy the increasing demand for heat and power | |
| Zhang et al. | Environmental, social, and economic assessment of energy utilization of crop residue in China | |
| Dhakal et al. | Potential and bottlenecks of the carbon market: The case of a developing country, Nepal | |
| Zhang et al. | Economic assessment and regional adaptability analysis of CCHP system coupled with biomass-gas based on year-round performance | |
| KR102575542B1 (en) | Thermal energy and electricity supply management system using biomass livestock manure solid fuel | |
| Klevas et al. | Innovative method of RES integration into the regional energy development scenarios | |
| Niu et al. | Multiple benefit assessment and suitable operation mechanism of medium-and large-scale biogas projects for cooking fuel in rural Gansu, China | |
| Paredes-Sánchez et al. | Energy utilization for distributed thermal production in rural areas: A case study of a self-sustaining system in Spain | |
| Horák et al. | Bioenergy production from sunflower husk in Ukraine: potential and necessary investments | |
| Mistretta et al. | Bioenergy from anaerobic digestion plants: Energy and environmental assessment of a wide sample of Italian plants | |
| Pinto et al. | Study of the anaerobic co-digestion of bovine and swine manure: Technical and economic feasibility analysis | |
| Katinas et al. | Current status and prospects of biomass resources for energy production in Lithuania | |
| Tekle et al. | Technical Potential of Biogas Technology to Substitute Traditional Fuel Sources and Chemical Fertilizers and Mitigate Greenhouse Gas Emissions: The Case of Arba‐Minch Area, South Ethiopia | |
| Fiala et al. | A model for the optimal dimensioning of biomass-fuelled electric power plants | |
| Vinterbäck | Wood pellet use in Sweden | |
| Clare et al. | Should China subsidize cofiring to meet its 2020 bioenergy target? A spatio‐techno‐economic analysis | |
| Flora et al. | Availability of poultry manure as a potential bio-fuel feedstock for energy production | |
| Purohit et al. | Techno-economic assessment of biomass pellets for power generation in India | |
| Huo et al. | Evaluation of different clean heat supply modes based on crop straws in the rural area of Northern China |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |