바이오 폐기물을 이용한 자원 순환형 에너지 생산시스템을 모델링하고 최적화하는 방법 및 이를 수행하기 위한 장치
경희대학교 산학협력단
유창규, 이페이 푸야, 타예라니 참치 아미르 사만, 우
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요약바이오 폐기물을 이용한 자원 순환형 에너지 생산시스템을 모델링하고 최적화하는 방법 및 이를 수행하기 위한 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 폐기물을 이용한 자원 순환형 에너지 생산시스템을 모델링하고 최적화하는 방법 및 이를 수행하기 위한 장치는, 하나 이상의 프로세서들, 및 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 메모리를 구비한 컴퓨팅 장치에서 수행되는 바이오 폐기물을 이용한 자원 순환형 에너지 생산시스템을 모델링하고 최적화하는 방법으로서, 상기 바이오 폐기물을 이용한 자원 순환형 에너지 생산시스템을 모델링하되, 상기 모델링된 바이오 폐기물을 이용한 자원 순환형 에너지 생산시스템은, 연간 총 비용 및 정규화된 총 엑서지를 최소화하고, 에너지 효율을 최대화하도록 경제적 분석, 엑서지 분석 및 다중-목적 최적 알고리즘을 이용하여 최적화한다.
대표 청구항하나 이상의 프로세서들, 및 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 메모리를 구비한 컴퓨팅 장치에서 수행되는 바이오 폐기물을 이용한 자원 순환형 에너지 생산시스템을 모델링하고 최적화하는 방법으로서, 하폐수처리 시설에서, 유입 폐수를 처리하여 고농도 폐수 및 저농도 폐수로 분리하는 단계; 바이오 가스 생산 장치에서, 상기 하폐수처리 시설로부터 유입된 고농도 폐수로부터 바이오 가스를 생산하는 단계; 발전 장치에서, 상기 바이오 가스 생산 장치로부터 유입된 바이오 가스를 이용하여 전력을 생산하는 단계; 열 및 냉각 생산 장치에서, 상기 하폐수처리 시설로부터 분리된 저농도 폐수 및 상기 바이오 가스 생산 장치로부터 유입된 증기를 이용하여 열 및 냉각수를 생산하는 단계; 담수 생산 장치에서, 상기 하폐수처리 시설로부터 분리된 저농도 폐수 및 상기 발전 장치로부터 생산된 전력을 이용하여 담수를 생산하는 단계; 및 수소 및 산소 생산 장치에서, 상기 발전 장치로부터 생산된 전력 및 상기 담수 생산 장치로부터 유입된 담수를 이용하여 수소 및 산소를 생산하는 단계를 포함하도록 상기 바이오 폐기물을 이용한 자원 순환형 에너지 생산시스템을 모델링하되, 상기 모델링된 바이오 폐기물을 이용한 자원 순환형 에너지 생산시스템은, 경제적 분석, 엑서지(exergy) 분석 및 다중-목적 최적 알고리즘 (multi-objective optimization algorithm)을 이용하여 최적화하는, 바이오 폐기물을 이용한 자원 순환형 에너지 생산시스템을 모델링하고 최적화하는 방법.
