In South Korea, Renewable Energy Sources (RES) have been increasing with the application
of energy policies, such as Feed in Tariff (FIT) and the Renewable Portfolio Standard (RPS). However,
a rapid increase in RES supply leads to an uncertain power supply due to the intermittent output of
RES. A representative example is the curtailment ofWind Turbines (WT), which frequently occurs
in Jeju Island, South Korea. The proportion of RES power on Jeju Island is 67%, and there are cases
where WT is curtailed among the operable sections to maintain the balance of power supply and
demand. This paper applies Power-to-Gas (P2G) technology to hydrogenate, store, and utilize unused
power to solve this problem. In this paper, Aewol-eup in Jeju Island is selected as a target site for case
study. An Integrated Energy System (IES) for various energy operations is designed to control RES
output. This paper proposes the optimal facility configuration and finally drives the optimal design
and operation solution of IES by analyzing the objective functions and focusing on the Independent
Power Producer (IPP) perspective.