<목차>
1. 스마트그리드란?
2. 스마트그리드의 구성 기술
스마트그리드란?
스마트그리드란 smart(정보통신)과 grid(전력망)의 합성어로 전기, 정보통신 기술을 활용해 전력망의 지능화, 고도화를 이뤄냄으로써 고품질의 전력서비스 제공 및 에너지 이용효율을 극대화하는 기술입니다. 이로인해 공급자와 소비자가 실시간으로 전력정보를 교환 가능해짐으로써 정확한 수요를 예측하고 효과적으로 전기를 공급할 수 있도록 만들어줍니다. 실제 사용량보다 10% 가량을 더 많이 생산하도록 되어 있는 현재 시스템에서 여유분의 전기 생산 없이 필요량만큼만 전기를 생산한다면 효율적으로 전력운용이 가능해집니다
| 기존 전력망 | 지능형 전력망 |
| 아날로그/전기기계적 | 디지털/지능형 |
| 중앙 집중 체계 | 분산 체계 |
| 방사상 구조 | 네트워크 구조 |
| 수동 복구 | 자동 복구 |
발전소에서 화석연료를 이용해 대규모 발전을 한 뒤 변전소를 거쳐 수용가로 분산하여 전기를 공급하는 방식으로 현재의 전력공급이 이루어진다면, 스마트그리드는 분산형 발전형태로 신재생에너지의 사용이 필수적입니다.
단방향으로 전력과 정보가 이동하지 않고 양방향으로 정보가 교환되어 수요자와 공급자간의 네트워크를 통해 설비가 운영됩니다. 스마트그리드의 핵심은 소비자참여, 분산전원의 확대와 저장기능, 새로운 전력시장, 고품질, 최적화 및 운영 효율화, 전력망 감시 및 보호 고도화, 전기차 운행 인프라 구축 등이 있으며 양방향 전력정보 교환을 통해 합리적으로 에너지 소비를 유도하여 고품질 에너지 및 다양한 부가서비스를 제공합니다.
스마트그리드의 구성 기술
스마트그리드를 구축하기 위해서는 다양한 기술들이 유기적으로 연계되어야 합니다. 스마트계량기(AMI), 에너지관리시스템(EMS), 에너지 저장 시스템(ESS), 전기차 충전소, 분산전원, 신재생에너지, 양방향정보통신, 송배전시스템 등의 기술들이 유기적으로 잘 연결되어야만 스마트그리드 구축이 가능합니다.
ESS(Energy Storage System)
ESS는 생산된 전기를 저장장치에 저장했다가 전력이 필요할 때 공급하여 효율 향상을 이끌어내는 장치입니다. 스마트그리드의 경우 신재생에너지의 활용이 크기 때문에 24시간 발전이 불가능하다는 단점을 극복하고 주파수를 안정시킬 수 있습니다.
스마트그리드용 ESS는 기존의 전력망에 여러가지 IT 기술을 접목해 양방향으로 정보를 교환하고, 가장 필요한 시기에 에너지를 공급할 수 있도록하여 효율을 향상시키고 피크시간과 야간시간대를 구분하여 부하평준화를 만들어 전력운영을 최적화 시킬 수 있습니다.
AMI(지능형 원격 검침 인프라, 스마트 계량기)
AMI는 프로토콜을 표준화시켜 시스템간 양방향 통신을 지원하는 장치입니다. 소비자의 전력사용 측정 및 제어를 통해 에너지효율을 높이고 네트워크의 효율성 및 신뢰성을 향상시킵니다.
EMS(에너지 관리 시스템)
EMS는 정보통신기술을 이용해 현재 사용되는 에너지의 사용을 파악하여 비효율적인 에너지 소모를 줄임으로써 능동적으로 에너지를 관리하는 시스템입니다. 사용처에 따라 공장의 경우 FEMS, 빌딩과 같은 건물은 BEMS, 가정집의 경우 HEMS 등이 있습니다.
V2G(Vehicle to Grid)
스마트그리드에서 전기차는 단순한 이동수단이 아니라 에너지의 저장장치를 하게됩니다. 전기차에 저장된 에너지를 전력망에 전송하여 예비전력확보, 피크관리 등을 수행할 수 있는 기술로 전기차가 전력 운송수단의 역할을 하게됩니다.
스마트그리드는 위에서 아래로 전력을 공급하는 수직적인 체계가 아닌, 서로 정보를 주고받는 수평적 전력망을 만드는게 최종 목표입니다. 에너지를 공급만 받던 일방적인 전력거래시장에서 벗어나 수요자도 공급자에게 역으로 자신이 보유한 잉여 에너지의 판매가 가능한 양방향 전력거래시장의 구성또한 가능합니다. 전력망을 지능화시키는것 뿐만 아니라 타 산업과 연계를 통해 에너지를 절감하고, 신규 시장을 창출할 수 있다는 장점이 있습니다.
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