신재생에너지 전력계통 연계 문제점과 필요기술 (현업종사자)

소개글

신재생에너지와 전력계통 연계에 관련하여 작성한 자료입니다.
현재 신재생에너지와 전력계통 연계의 문제점과 필요기술을 상세히 작성하였습니다.
관련 종사자인 제가 직접 작성한 내용으로 도움이 되시리라 생각합니다.

목차

1. 신재생에너지와 전력계통

2. 전력계통 연계 문제점
1) 통제 불가능 변동성
2) 예측 불가능성
3) 지역 의존성

3. 재생에너지 발전량 예측 기술

4. 전력계통 연계 필요 기술
1) 계통친화적 신재생에너지 발전
2) 기존 발전소 유연성 개선
3) 신재생에너지 발전 운영 개선
4) 고정밀 신재생에너지 출력 예측
5) 수요 반응 활용

본문내용

세계적인 흐름으로 볼 때 신재생에너지의 증가는 필연적이다. 신재생에너지 도입은 탈탄소화를 통한 기후 변화 대응, 에너지 안보 강화, 개발도상국에서의 에너지 접근성 확대를 가능하게 한다. 우리나라에서도 깨끗한 에너지에 대한 요구로 「3차 에너지 기본계획(19.6)」 「재생에너지 3020 이행계획(17.12)」 등의 정책이 제시되었으며, 이를 통해 신재생 에너지의 확대를 적극적으로 장려하고 있다.

신재생에너지의 종류에는 수력, 풍력, 태양에너지, 조력, 파력, 지열, 바이오매스 발전 등이 있다. 하지만 미래에는 그 중 에너지가 풍부하여 확장성이 높은 태양광 발전, 풍력 발전이 주류가 될 것으로 예상된다.

태양광 발전과 풍력 발전은 대표적인 재생에너지 발전으로서 2가지 중요한 특징이 있다. 기후 변동성의 영향을 크게 받는다는 것이다. 따라서 태양광과 풍력 발전은 출력을 예측하기 어려운 불확실성과 출력의 변동성이 큰 특징을 가지고 있다. 그리고 이러한 특징으로 인해 태양광, 풍력이 대규모인 경우에는 전력 계통과 연계하는데 어려움을 야기한다.

IEA(International Energy Agency, 국제에너지기구)에 따르면 재생 에너지 발전 비중이 3~15%인 '재생에너지 2단계'가 되면 일부 계통 운영 방식을 개선하면 전력 계통의 운영이 가능하며, 발전 비중 15~25%인 '재생에너지 3단계'가 되면 유연성 자원, 수요 자원, 에너지 저장장치를 활용해야 한다고 주장하고 있다. 발전 비중 25% 이상인 '재생에너지 4단계'에서는 모든 자원이 재생에너지 수용을 위해 통합 운영되어야 한다고 제시한다.

따라서 향후 태양광 발전과 풍력 발전을 전력 계통에 안정적으로 연계하기 위해선 현재 어떠한 문제점이 있는지 정리해보았다.

1. 통제 불가능한 변동성
태양광 발전과 풍력 발전은 발전사업자가 자원을 통제할 수 없는 방식으로, 시간에 따라 출력 변동이 심하다. 이는 풍속과 일사량이 시간에 따라 변하고 이것이 발전기 출력에 영향을 미치기 때문이다.

참고 자료

없음