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| 에콰도르 산크리스토발 섬에 구축된 독립형 마이크로그리드 설비(사진제공=한전 전력연구원) |
전력연구원 측은 “그동안 섬으로 이뤄진 도서지역에서는 신재생에너지를 필요로 하면서도 출력 변동성으로 인해 안정적인 전력운영에 어려움을 겪어왔다”며 “이를 해소하기 위해 ‘독립형 마이크로그리드용 운영시스템’을 확보했다”고 설명했다.
독립형 마이크로그리드는 풍력, 태양광과 같은 신재생에너지를 비롯해 에너지저장장치, 디젤발전기로 구성된 소규모 전력공급시스템을 의미한다.
전력연구원은 섬의 기후환경 분석을 통해 현지에 적합한 최적의 에너지 조합을 도출, 독립형 마이크로그리드의 구축 비용을 최소화했다. 또 단기 기상예측, 부하예측, 부하제어 기술을 개발해 디젤발전기의 연료비를 절감하고 고가의 에너지저장장치 수명을 연장했다.
전력연구원은 이 기술을 국내 전남 진도군의 가사도와 거차도의 에너지 자립섬에서 실증 후 안정적 운영 능력을 검증했다. 이후 지난 2021년 12월 에콰도르의 R&D 프로젝트를 수주해 갈라파고스 제도의 산크리스토발 섬에서 실증한 것이다.
산크리스토발 섬은 디젤발전기 7.3MW(메가와트)와 풍력발전기 2.4MW를 이용해 전력을 공급하고 있다. 다만 풍력발전기의 출력변동으로 인한 계통 불안정으로 활용도가 낮다는 문제점이 지적돼 왔다.
전력연구원이 이 섬에 구축한 독립형 마이크로그리드용 운영시스템(EMS)에는 신재생에너지와 배터리의 출력변동성을 제어하는 알고리즘과 디젤발전기의 효율을 극대화해 운전하는 알고리즘이 탑재됐다. 이를 통해 풍력발전기의 정상운전이 가능해져 신재생에너지 도입률을 향상시킬 수 있었다는 게 연구원 측의 설명이다. 또한 1년 6개월간 운영 결과를 분석하고 현지 운영원의 요구사항을 반영, 올해 6월 운영 알고리즘을 원격으로 업데이트했다.
아울러 전력연구원은 이 기술을 바탕으로 마이크로그리드 사업화 전문 연구소 기업인 파워임베디드에 현물출자함으로써 상용화의 발판을 마련했다.
연구원 관계자는 “독립형 마이크로그리드 기술이 도서지역의 신재생에너지 확대에 기여하는 효과를 국내외에서 장기간의 실증을 통해 검증 완료했다”며 “향후 사업화를 통해 국내외에서 친환경 에너지 자립섬이 확대될 수 있도록 할 것”이라고 말했다.
도수화 기자 dosh@viva100.com
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