이탈리아 연구진, 주택용 태양광 저장용 히트펌프-카르노 배터리 설계

pv magazine · 2026년 8월 27일 · EnergyNews 요약

이탈리아 라퀼라대학교 연구진이 히트펌프(HP)와 유기랭킨사이클(ORC) 유닛을 결합한 가역식 카르노 배터리(R-CB)를 설계했다. 작동유체는 R1233zd(E), 회전기기는 Bitzer OSK5361-K 가역 스크류 기계로 충전 시에는 압축기, 방전 시에는 팽창기로 작동한다.

히트펌프는 열출력 4kW~31kW, 압축기 소비전력 1.6kW~5.1kW 범위에서 운전되며 온도차 약 15K에서 최대 성적계수(COP) 9.5를 기록했다. ORC 모드에서는 24kW~67kW의 열을 투입해 0.3kW~3.7kW의 전력을 생산하며, 탱크 수온은 110℃에서 70℃로 하강한다.

이탈리아 중부의 60㎡ 주택용 태양광과 연계해 1월 조건으로 분석한 결과, 8,000리터 탱크 사용 시 온수 유량을 20L/분에서 30L/분으로 높이면 저장 잉여전력이 2kWh에서 4kWh로, 왕복효율은 22%에서 26%로, 엑서지 효율은 16.4%에서 19.8%로 상승했다.

이 글에 나온 용어

히트펌프COP

heat pump

히트펌프는 전기로 냉매를 압축·팽창시켜 낮은 온도의 열을 끌어올려 높은 온도의 공간으로 옮기는 장치다. 열을 만들어내는 것이 아니라 옮기는 것이므로, 투입한 전력량보다 더 많은 열을 공급할 수 있다. 이 성능을 나타내는 지표가 COP(성적계수)로, COP = 공급한 열에너지 / 투입한 전기에너지 로 정의되는 무차원 값이다. 전기 저항식 히터의 COP 가 1 인 데 비해 히트펌프는 조건에 따라 1 보다 크며, 바깥 공기가 차가울수록 끌어올려야 할 온도차가 커져 COP 는 낮아진다. 실무에서는 정격 조건의 COP 뿐 아니라 한 계절 전체 평균 성능을 나타내는 SCOP 나 냉방 기준 지표도 함께 본다. 건물 난방을 전기로 전환하는 수단으로 다뤄져 제로에너지건축물 설계에서 자주 등장한다.

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이차전지 양극재 주요 공급사의 지배구조·경영진 개편으로, 에코프로비엠의 중간 지주사 역할 강화와 해외 법인 및 제련소 투자 운영 체계에 영향을 줄 수 있다. 예년보다 두 달가량 앞선 인사로 내년 사업계획 수립 단계부터 신임 대표가 참여한다.

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