스마트 그리드 기술은 이제 전 세계의 최신 배전 시스템에 통합됩니다. 많은 국가에서는 능동적 모니터링, 배분 최적화, 정전 알림 등을 지원하는 스마트 그리드 시스템으로 전력 그리드를 활성화했습니다. 인접 기술이 유틸리티 인텔리전스에 통합됨에 따라 스마트 그리드가 지속적으로 개선되는 것을 보게 될 것입니다.
태양광 및 배터리 기술은 스마트 그리드 에너지 효율성에 큰 영향을 주는 인접 기술의 좋은 예입니다. 태양광 에너지가 기존 그리드 전력을 대체한지 오래되었지만 태양광 패널 모듈, 전력 인버터 기술, 스마트 계량기 및 배터리 기술의 발전으로 한 때 희귀했던 이 에너지원이 주거용 및 상업용 전기 그리드에 보편화되었습니다. 이 문서에서는 스마트 그리드와 재생 에너지 기술이 어떻게 연동하여 전 세계에서 전기 에너지를 더 효율적으로 배분하고 탄소 배출량을 줄이는지를 알아봅니다.
현대의 재생 가능한 에너지
세계 여러 지역에서 새로 건축되는 주거용 주택에는 이제 태양광 패널이 설치됩니다. 예를 들어 캘리포니아에 새로 건축되는 모든 주거용 주택에는 가정용 전기 시스템과 통합된 태양광 발전(PV) 시스템을 설치해야 합니다. 미국 전역에서 실시되는 태양광 정책 및 인센티브의 전체 목록은 DSIREUSA.org를 참조하십시오. 이 PV 시스템은 양방향 배전이 가능하도록 주로 공공 전력 그리드에 자동으로 통합됩니다. 이 배전 방법은 화석 연료 발전을 제한하고 전력을 사용 지점에 더 가깝게 분배할 수 있으므로 전력 공급자를 위해 탁월한 스마트 그리드 에너지 효율성을 창출합니다.
맑은 날에 단일 PV 태양광 패널이 약 2kWh의 전기를 생산할 수 있는데, 이는 단일 LED 전구에 8일 동안 전기를 공급하는 데 충분한 양입니다. 대부분의 주거용 태양광 설비는 5~20개의 태양광 패널을 탑재하여 매일 수백 kWh의 전기를 생산합니다. 대부분의 주택에서는 낮 동안에는 전기를 많이 소비하지 않으므로 여분의 에너지를 저장하거나 공유할 수 있습니다.
주택에 현지 배터리 저장소가 없는 경우 생산되는 여분의 에너지는 유틸리티 그리드에 전달되어 공공 설비 공급자의 수요 기반 서비스에 사용됩니다. 독립 PV 생산업체로부터 에너지를 '수집'하는 공공 설비 공급자는 소비율 할인, 직접 에너지 기여 페이백과 같은 인센티브 및 보상을 생산업체에 제공합니다.
공공 설비 공급자의 이점
에너지 그리드에서 시스템의 가장 큰 비효율성은 에너지를 분배할 때 발생합니다. 공공 설비 공급자의 경우 국지적 에너지 생산은 전송 거리와 발전 수요를 획기적으로 줄이므로 유용합니다. 예를 들어 주택에서 태양광 에너지를 사용하지 않는 경우 공공 설비 공급자가 모든 에너지를 공급해야 합니다. 공공 설비 공급자는 화석 연료 발전소 등을 활용하여 해당 에너지를 생산한 후 사용 지점까지 먼 거리를 전송합니다.
주변의 독립 PV 생산자가 여분의 에너지를 그리드에 기여하면, 해당 에너지를 다른 소비자에게 전달할 수 있습니다. 그러면 발전소에 대한 수요와 사용 지점까지 총 전송 거리를 모두 줄일 수 있습니다. 전송 거리가 줄면 탄소 배출량을 간접적으로 줄이고 공공 설비 공급자의 운영 비용을 절감할 수 있습니다.
태양광 PV 및 배터리 저장
주거용 및 상업용 배터리 저장 시스템은 야간에 소비자 또는 전력 회사에 국지 에너지를 공급할 수 있으므로, 재생 에너지 스마트 그리그 기술에 또 다른 차원을 더해 줍니다. 겨울에는 대부분의 주거용 에너지 소비가 하루 중 에너지를 생산하지 않는 시간에 발생합니다.
조명, 요리, TV 시청 등은 어두워진 후 태양광 패널이 전기를 생산하지 않을 때 주로 발생합니다. 대형 배터리 시스템은 낮 동안 PV 시스템에서 생성되는 에너지를 저장한 후 근무 외 시간에 소비자에게 해당 에너지를 공급하고, 발전 지점에서 소비자가 소비하고 남는 여분의 전력을 유틸리티 그리드에 공급할 수도 있습니다. 이러한 배터리 시스템은 대량으로 채택될 경우 그리드에 통합되어, 기본적으로 그리드 수준에서 즉시 활용될 수 있는 그리드 저장소를 형성합니다.
스마트 그리드 및 재생 에너지
스마트 그리드 기술은 화석 연료 소비를 줄이고, 재생 에너지 생산을 늘리고, 배전 시스템의 효율성을 최적화하며, 소비자에게 전기를 저렴하게 공급하는 것을 목표로 합니다. 태양광 발전 및 배터리 저장 시스템은 스마트 그리드의 새로운 효율성에 기여합니다. 이 시스템은 그리드의 수요 곡선을 원활하게 하고, 그리드 스트레스를 줄이고, 그리드 유지 보수 비용을 절감하며, 탄소 배출량을 줄입니다. 스마트 그리드의 이러한 발전은 소비자와 공공 설비 공급자 모두의 비용을 절감합니다.
