가상발전소
신재생에너지가 확대되면서 같이 언급되는 단어가 있습니다.
많이들 들어보셨을 '스마트그리드',
그리고 조금은 생소할 수도 있는 가상발전소입니다.
태양광과 풍력을 포함한 신재생에너지가 확대되면서
전력의 간헐성이 문제가 되기 시작하니 에너지를 저장할 수 있는 장치,
ESS(Energy Storage System)가 함께 붙게 되죠?
개인이 태양광과 ESS를 연결해서
(개인이 풍력발전을 하기는 조금 어려우니까요..)
남는 전력을 개인이 사고팔 수 있게 하는 것을
스마트그리드(Smart Grid)라고 합니다.
가정의 소비자와 전력회사가 양방향으로 실시간 정보교환을 하는 방식인데요,
이런 전력을 사고파는 개인이 많아지면
전력의 수요과 공급을 일정하게 맞춰야 하는 입장에서는
관리해야 할 포인트가 너무 많아진다는 문제가 있습니다.
여기서 탄생하게 된 개념이 가상발전소(VPP, Virtual Power Plant)입니다.
기존에 우리가 아는 발전소는
커다란 굴뚝이 있는 화력발전소,
커다란 돔이 있는 원자력발전소,
댐의 한쪽 면에서 물이 떨어지는 양수발전소가 있고,
패널이 쭈욱 늘어서있는 태양광발전소,
날개가 뱅글뱅글 돌아가는 풍력발전소도 있어요.
즉, 형체가 분명하게 존재하는 발전소들입니다.
그런데 이 가상발전소는,
여려 개의 태양광, 풍력, 연료전지 등 소규모의 발전원들과 함께
공장, 전기자동차, 집 등 다양한 발전 수요를 묶어서
필요한 전력만 생산하고 소비할 수 있게 관리하는 시스템입니다.
즉, 에너지들이 묶여있는 인터넷이라고 생각하면 이해가 쉬울 것 같습니다.
태양광발전으로 모자란 날에는
연료전지발전을 좀 더 돌려서 받기도 하고,
풍력발전으로 많이 남는 날에는
모자란 옆 단지에 전기를 줘도 되지요.
이전에는 발전을 관리할 때,
화력발전소 1호기, 2호기 혹은
원자력발전소 1호기, 2호기 등
큰 덩이들로 관리가 충분했는데
이제는 신재생에너지의 발전에 따른 변화로 인해
작은 규모의 발전원, 심지어 개인까지도
통합적으로 관리해야 하는 상황이 되었죠.
게다가 가상발전소는 공급을 관리하는데서 한발 더 나갑니다.
바로, 수요를 관리하는 것이죠.
그래서 가상발전소의 개념을 보면
전력을 생산하는 발전원뿐만 아니라
전력을 사용하는 공장, 사무실, 공공기관, 주택도 포함이 됩니다.
수요관리(DR, Demand Respons)는
전력을 관리하기 위해 공급, 즉 발전원을 관리하는 것이 아니고
전력의 수요, 즉 전기를 사용하는 사람이 사용하는 전력량을 관리합니다.
예를 들어서,
지금 해가 안 떠서 태양광 발전이 잘 안 되다 보니 전기 발생량이 적다고 하면
VPP는 수요자들에게 신호를 보냅니다.
'지금 전기가 좀 부족하다, 고로 전기요금이 조금 비싸진다'
그럼 수요자들 중에 전기를 당장 안 써도 되는 수요자는
전기 사용량을 조금 뒤로 미룰 수도 있을 겁니다.
반대로 전력 생산량이 좀 많은 날에는
VPP 가 수요자들에게 이런 신호를 보냅니다.
'전기가 좀 남는다, 고로 전기요금을 좀 싸게 하겠다'
그럼 수요자들 중에는 이 때다! 라며 전기 사용량을 올리기도 하겠죠.
발전원도 여러 개인 데다가
수요처도 여러 개인데,
각각의 생산량도 예측하고, 수요량도 예측하고,
이 예측치를 가지고 조절도 해야 하는 VPP는
인공지능(AI)과 스마트그리트와 클라우드와 사물인터넷이
한데 모여 있는 신기술의 집합체인 것입니다.
이런 VPP가 실제로 있냐고요?
그럼요, 있습니다.
이건, 다음 글에서 알려드릴게요!