신생에너지와 스마트 그리드의 시너지 효과

신생에너지와 스마트 그리드의 시너지 효과

 

<출처: 에너지관리공단 신재생에너지센터>

 

전 세계적으로 태양광, 풍력 등 신재생에너지 개발 사업이 붐을 일으키고 있습니다. 얼마 전 일본에서는 태양광 전력으로 전철을 운영하는 시스템을 구축했고, 신재생에너지의 최고 강국으로 인정 받는 독일에서도 교통 및 주거 전력 인프라의 많은 부분을 신재생에너지로 보충하고 있습니다. 우리나라의 신재생에너지 메카로 통하는 제주도에서도 신재생에너지 개발에 적잖은 자원을 투자하고 있습니다.

 

현재 제주도 신재생에너지 발전량은 100MW 수준이며 2016년까지 계획된 발전량은 무려 1GW에 달합니다. 지금까지는 신재생 출력이 크지 않아 큰 문제 없이 계통에서 흡수하고 있지만 발전량이 점차 늘어나면서 신재생의 불확실한 출력특성으로 인한 문제점이 커질 것으로 전망 되고 있습니다.

 

신재생에너지 인프라를 확보하는 것은 우리나라 뿐만 아니라 세계 모든 국가의 장기 국책과제, 이를 효과적으로 관리하기 위해서는 스마트 그리드 영역이 필수적으로 적용 되어야 할 것입니다. 다시 말해, 신재생 분야의 출력이 급증하면 타 발전량을 줄이고 신재생이 급감하면 타 발전량을 올릴 수 있는 시스템이 필요하다는 것입니다.

 

 <출처: 한국전력거래소>

 

이를 위해 한국전력거래소는 최근 ‘실시간 풍력 및 태양광 출력 예측 시스템’을 개발해 제주스마트그리드실증단지 통합운영센터에서 운영하기로 했습니다. 현재 시스템은 스마트 그리드 환경에서의 신재생에너지 전력계통 및 전력시장 운영에 활용되고 있으며, 출력 예측 정보를 활용한 다양한 컨텐츠와 기술 개발에 적용되고 있습니다.

 

‘실시간 풍력 및 태양광 출력 예측 시스템’ 을 10개월간 테스트한 결과, 발전량 예측 오차율(%) 기준으로 6시간 전 예측은 15.7%, 24시간 전 예측은 17.0%의 성능을 보이고 있는데, 이는 현재 유럽 등 선진국 기술 수준이 24시간 전 예측 오차율 10~20%임을 감안하면, 충분히 실용화 가능한 수준이라 할 수 있습니다.

 

이처럼 신재생에너지와 스마트 그리드 사업은 같은 맥락에서 개발 되어야 하는 영역이라고 할 수 있습니다. 깨끗하고 안전한 에너지를 모든 국민에게 공급하기 위해서는 신재생에너지 개발이 필수라면, 신재생에너지의 특성을 고려해 체계적으로 관리할 수 있기 위해서는 스마트 그리드 개발이 필수적입니다.