마이크로그리드 부하 관리 시스템의 효과

마이크로그리드란

'매크로그리드'는 유틸리티 기업, 발전기, 전력 저장소, 수요와 공급을 24시간 감시하는 제어 센터를 연결하는 에너지 공급원의 대규모 전력 네트워크다. 매크로그리드의 중앙 전원에 플러그가 꽂혀 있기만 하면, 낮이나 밤이나 맑은 날이나 비 오는 날이나 대규모 화력발전소에서 전기를 끌어다 쓸 수 있다. 이런 구조는 발전소들이 집약되어 있을 때나 유효했다. 오늘날에는 몇몇 장소에서만 생산하는 더티 에너지를 어디서나 생산하는 청정에너지로 바꾸려는 사회 전환에 걸림돌이 될 뿐이다.

 

마이크로그리드를 도입하자. 태양열, 풍력, 조력, 바이오매스 등 각기 다른 에너지원에서 생산된 에너지를 지역 단위로 모아 전력저장소 또는 예비 발전소에 저장하고 부하를 관리하는 시스템을 말한다. 이 시스템은 독립형 시설로 가동되거나 사용자가 필요에 따라 더 큰 전력망에 연결할 수 있다. 마이크로그리드는 더 작고 다양한 에너지원을 기반으로 설계한 대규모 전력망의 축소판으로 빠르고 효율적이다. 재생에너지와 저장소를 결합함으로써 중앙 발전을 보강하거나 비상 상황에서 독립적으로 작동해 신뢰할 수 있는 전력을 공급한다.

 

마이크로그리드는 유연하고 효율적인 전력망 발전에 중요한 역할을 할 것으로 예측된다. 지역 내 전기 수요를 지역 내 공급으로 충족시키면 전송과 분산에 소요되는 에너지 손실을 줄일 수 있고, 중앙 발전식 전력망에 비해 전달 효율성도 증대된다. 석탄을 태워 터빈을 돌리면 생산된 에너지의 3분의 2는 폐열로, 혹은 선로에서 소실된다.

 

마이크로그리드의 장점

전력망으로 연결된 지역에 마이크로그리드를 설치하면 몇 가지 주요 이점을 누릴 수 있다 문명은 전기에 의존하며, 블랙아웃으로 인해 전기를 얻을 수 없게 되는 상황은 큰 위험이다. 선진국에서는 이런 현상으로 인해 전기를 얻을 수 없게 되는 상황은 큰 위험이다. 선진국에서는 이런 현상으로 인해 매년 수십억 달러의 경제적 손실이 발생할 수 있다. 관련된 사회적 비용에는 디젤 연료 예비전력의 환경부담금과 더불어 범죄 증가, 교통마비 및 음식물 낭비도 포함된다. 연구에 따르면 에어컨과 전기차의 사용으로 인해 전력 수요가 전반적으로 증가함에 따라, 기존의 전력 시스템은 더 취약해지고 블랙아웃은 더욱더 빈번해진다. 마이크로그리드는 지역화된 시스템이기 때문에 복원력이 더 뛰어나며 지역 수요에 더 잘 대응할 수 있다. 전력 공급이 중단됐을 때 마이크로그리드는 병원과 같이 중단 없는 서비스를 필요로 하는 중요 사용처에 집중할 수 있으며, 전력 공급이 정상화될 때까지 중요하지 않은 부하를 줄일 수 있다.

 

저소득 국가에서의 이점은 더욱 크다. 전 세계적으로 11억 명의 인구가 송전망 또는 전기에 접근할 수 없는 환경에 있다. 이들 중 95퍼센트 이상이 사하라 이남 아프리카와 아시아에 살고 있는데, 대다수의 인구가 여전히 환경오염의 주범인 등유로 불을 밝히고, 가장 기초적인 풍로 구조로 음식을 해 먹는 시골지역에 거주한다. 전화와 인간 발전 사이의 연결은 명확하지만, 전력망을 멀리 떨어진 지역까지 확장하는 데 드는 높은 비용 때문에 발전은 느리게 진행된다. 아시아와 아프리카의 시골지역 주민들은 마이크로그리드(외딴 지역에서는 독립형 태양발전)에서 전기를 가장 잘 공급받는다.

 

소득이 낮은 시골지역에 마이크로그리드를 설치하는 것은 에너지가 풍부한 고소득 지역에서 마이크로그리드를 운영하는 것보다 더 쉽다. 많은 지역에서, 대형 유틸리티 기업의 사업 모델은 분산 에너지 및 저장 설비와 호환되지 않는다. 점점 더 쓸모없어지는 발전·송전 시스템에 매몰비용이 든다. 유틸리티 기업이 바뀌길 거부한다면, 기술이 아닌 독과점이 마이크로그리드의 가장 큰 적이다. 방법은 절충이다. 매크로그리드는 융통성 있게 변화하는 세계에 적응할 필요가 있다. 마이크로그리드는 장기적인 성공을 위해 강력한 기술 표준을 채택할 필요가 있다. 기술 혼란의 시대에 기술 제휴를 맺는 것은 당연한 이치다.

 

마이크로그리드의 효과

우리는 현재 전기에 접근할 수 없는 지역의 마이크로그리드 성장을 분산 에너지 저장 설비와 함께 조력발전, 마이크로 풍력발전, 지붕형 태양광발전, 바이오매스 등의 재생에너지 대안을 사용하는 방식으로 모델링한다. 이런 시스템은 기존의 더티에너지 전력망의 확장 또는 독립형 석유·디젤 발전기의 지속적인 사용을 대체할 것으로 예상된다. 배출 영향을 개별 솔루션 자체에서 확인할 수 있기 때문에 중복으로 고려하지 않아도 된다.