| 태양광 시스템 보급 확대와 스마트그리드의 동반 성장 | ||||
| KISTI 미리안『글로벌동향브리핑』 2011-12-01 | ||||
태양에너지를 통해 생산하는 전력의 출력변동성은 대규모로 태양광 시스템을 전력망에 통합하려는 전력회사에 골칫거리이다. 많은 전력회사들이 고객들에게 분산형 태양광 시스템을 설치하도록 권장하고 있지만, 동시에 전력망이 신뢰성 있고 안전하게 유지되도록 관리할 의무가 있다. 전력회사들은 미래에 스마트그리드 기술이 증가하는 태양광 시스템 보급의 전력망 영향을 관리할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 최근 글로벌 기술서비스 기업인 Accenture에서 발간한 연구자료에 따르면, 전력회사 임원진의 38%가 증가하는 태양광 시스템 보급이 계획대로 이루어지지 않는다면 태양광시스템 보급률이 15%가 안 되어서 전력망의 신뢰성, 안전성, 전력공급의 품질이 손상될 수 있다고 응답하였다. 그리고 34%는 그들의 전력회사가 15~24%의 태양광시스템 보급률 사이에서 비슷한 문제에 직면하고 있다고 응답하였다. 거주부문 및 상업적 태양광시스템에 의한 분산발전(총 태양광설비의 51%)과 개발자 소유 시스템(총 태양광설비의 15%)는 이미 상당수의 전력회사에 관리의 어려움을 일으키고 있다. 이 어려움에는 무효전력/전압 지원을 하는 데 들어가는 높은 비용(응답자의 36%), 추가적인 상호접속 요구사항(응답자의 30%), 단독운전방지(anti-islanding) 요구사항에 의한 전력망 불안전성 문제(18%) 등이다. 북미지역의 31개 전력회사 50명의 임원진을 대상으로 이루어진 이번 설문조사에서는 많은 전력회사들이 송배전망 기능을 향상시킬 필요가 있다고 생각하고 있었고, 그들 대부분이 수동적 간섭보다 자동화된 솔루션을 이용하는 것이 바람직하다고 응답하였다. 이번 설문조사 결과를 좀 더 살펴보면 다음과 같다. ? 송배전망 운영에 있어 일부 지역은 태양광 시스템 보급 확대에 따라 송배전망 용량을 증대해야 하는 상황이 발생한다. 많은 전력회사들은 이미 전력망 분석(48%), 태양광 시스템 제어(44%), 태양광 시스템 관리(32%) 및 상업적 거래(32%)와 같이 태양광시스템을 통합하는 데 필요한 일부 주요 기능을 수행하고 있다. ? 전력회사들은 전력망 불안전성과 출력변동과 같은 태양광 시스템의 부정적 영향을 완화하고 관리하기 위해 실시간의 수동적 접근보다는 자동화된 솔루션을 이용하는 것을 더욱 선호하였다. 전력회사들이 사용하고자 하는 세 가지 주요 방법은 역률(power factor) 제어(61%), 자동화된 무효전력보상(48%) 및 능동적 전력관리(44%)였다. 태양광시스템 출력의 역률은 미리 설정된 기반에 따라 고정되어 있거나 변동하게 된다. 자동화된 무효전력보상은 태양광시스템이 자동적으로 실시간 변동 무효전력지원을 전력망에 제공한다. 그리고 각 태양광시스템의 능동적 관리는 항상 이루어진다. ? 태양광시스템 소유형태의 가장 일반적 형태는 소비자가 소유하는 형태이다(51%). 다음으로 전력회사 소유가 34%였고, 제3기업 또는 개발자 소유가 15%였다. 비전력회사들은 대량의 태양에너지 전기를 생산한 뒤, 그것을 전력회사 또는 전력도매시장에 판매하고 있다. Accenture 측은 개발자들이 계속해서 생산비용을 혁신하고 줄이면서 태양광 전력이 재생에너지원으로서 큰 잠재력을 갖고 있다고 강조한다. 그러나 태양광 시스템 보급의 확대는 스마트그리드 구축을 반드시 필요로 한다고 주장한다. Accenture는 전력회사들이 태양광 시스템의 영향을 관리하고 그 이점을 확실히 살리기 위해 다음과 같은 대응을 제안하고 있다. 첫째, 인프라, 시스템, 프로세스를 제공함으로써 태양광시스템 보급과 새로운 소유 모델을 적극적으로 촉진해야 한다. 그리고 태양광시스템 보급 확대를 염두하고 기존 송배전망 업그레이드 및 스마트그리드 구축 계획을 재검토해야 한다. 둘째, 전력망에서 태양광 전기를 보다 대량으로 수용할 수 있도록 송배전망에서의 스마트그리드 이니셔티브를 가속화해야 한다. 셋째, 전력시스템에서 태양광시스템의 효율적 통합과 촉진에 필요한 프로세스를 재설계해야 한다.
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Utilities Tie Solar Growth To Smart Grid
by Lauren Craig, November 21st, 2011
The variable nature of solar power presents a challenge to utilities aiming to integrate large volumes of photovoltaic (PV) systems onto the electric grid. While many utilities encourage customers to install distributed PV systems in their service areas, they must also continue to ensure that grid power remains reliable and safe. Utilities hope that, in the future, smart grid technologies will help them manage the effects of increased PV penetration.
The variable nature of solar power presents a challenge to utilities aiming to integrate large volumes of photovoltaic (PV) systems onto the electric grid. While many utilities encourage customers to install distributed PV systems in their service areas, they must also continue to ensure that grid power remains reliable and safe. Utilities hope that, in the future, smart grid technologies will help them manage the effects of increased PV penetration.
A recent study published by global management and technology services company Accenture, shows that a significant percentage (38 percent) of utility executives believe that increased penetration of PV systems onto the electric grid could undermine the reliability, safety and quality of the power supply if they do not plan accordingly. The study, based on a survey of 50 executives from 31 North American utilities, reveals that many utilities believe they will need to upgrade transmission and distribution capabilities, and most of them would rather do so using automated solutions rather than manual intervention.
image via Shutterstock
Accenture reports that many utilities are already performing some key functions that will help them successfully integrate PV, including performing grid analytics (48 percent), PV systems control (44 percent) and commercial transactions (32 percent). The company recommends that utilities develop comprehensive roadmaps, invest in smart grid technologies and provide the infrastructure, systems and processes necessary to proactively facilitate PV deployment. This could include exploring new ownership models for PV systems: the survey found that over half (51 percent) of PV systems are customer-owned, compared to utility-owned (34 percent) and third-party or developer-owned (15%).
“Solar power has great potential as a source of renewable energy as developers continue to innovate and reduce the cost of PV production,” said David M. Rouls, managing director, Accenture Smart Grid Services. “However, the large-scale penetration of solar PV will require smart grid planning and changes by utilities to realize its benefits.”
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