작은 전력을 묶어 제어, '가상발전소'VPP' 실용화 단계로

summary  1.  가상 발전소(VPP)는 각 지역에 분산된       소규모 발전 설비/축전지를 일괄적 제어하는 것이다.  2. 발전량/수요량을 맞추기 위해 절전 요청,       전력 소비 요청 등이 행해졌지만, 가상 발전소가 도입되면,       잉여전력을 절감 및 전력 조정이 가능하다.  3. 또한, 전력회사의 예비 발전 시스템의 부담을 줄여주어      자본의 절감도 기대할 수 있다.  4. 차후, 기상 변화 / 전력 수요 / 재해 예측 또한 실시하는     시스템을 갖추어 일본 정부는 2024년을 목표로 VPP를      도입하는 목표를 세우고 있다.      date - 川田俊男 2019年12月16日13時11分

 작은 전력을 묶어 제어, '가상발전소'VPP' 실용화 단계로

~ 小さな電力を束ねて制御　仮想発電所「VPP」実用化へ

가상 발전소(virtual power plant, VPP)는 전력 생산을 강화시키고  전기 시장의 전력의 교역을 위해 이기종 분산 에너지 자원(distributed energy resources, DER)의 양을  종합적으로 관리하는 클라우드 기반의 가상의 발전소이다.  가상 발전소의 예는 미국, 유럽, 오스트레일리아에 존재한다. 가상 발전소는 클라우드 기반 중앙형 또는 분산 제어형이며,  정보통신기술(ICT)과 사물 인터넷(IoT) 장치를 활용하여 이기종 분산 에너지 자원의 양을 종합 관리한다. - 위키백과 https://ko.wikipedia.org/wiki/%EA%B0%80%EC%83%81_%EB%B0%9C%EC%A0%84%EC%86%8C - 태양광발전 등의 재생 가능 에너지가 널리 퍼짐에 따라,  '가상발전소'(VPP - 버추얼 파워 플랜트virtual power plant)로 불리는 구조가 주목 받고 있다.  각 지역에 분산되어 있는 소규모 발전설비나 축전지 등을 일괄적으로 원격 제어하여,  하나의 태양광 발전소 처럼 기능하게 하는 것이다. 전기는, 사용량과 발전량을 일치시키지 않으면 안된다.  일치 되지 않을 시, 기기의 고장이나 정전이 발생 할 수 있다.  송전 / 배전 망을 가지고 있는 대형 전력회사가 전기 수요를 예측하면서,  화력발전소 등의 발전량을 증감시키는 것으로 밸런스를 맞추는 것이다. 급속도로 확대도는 재생에너지는, 기상조건에 따라 발전량이 변동되기 때문에,  재생에너지를 수급하는 것은 하나의 과제로 남아있다.  게다가, 전기를 사용하는 곳이나 작은 발전설비도 '조정력'으로서 이용하는 것으로 전환되었다. 공장이나 빌딩, 주택 등에 있는 자가발전기나 전기자동차(EV), 축전지, 태양광 패널 등의 기기를  IoT(사물 인터넷) 기술로 상호간을 이어, '수집기(Aggregator)'로 모아서 제어한다. 만약, 발전량이 모자랄 것 같다는 예상이 들 시에는, 발전기나 축전지에서 전기를 방출하게 한다. 이렇게 작은 전기를 모음으로써, 커다란 발전소처럼 전기를 생산하게 한다. 이와 같이, 전기가 모자랄 시, 전기를 사용하는 양도 조정한다.  공장의 생산설비나 빌딩의 에어컨디셔닝 설비, 조명들을 잠시 끄게 한다.  잉여전력도 발전과 동일한 가치가 있다고 판단, 부의 소비전력이라하는 것으로 '네가 와트Negawatt market'라고 불린다. 한 겨울의 추위가 극심할 때, 전력회사가 절전을 요청한 예가 있다. - '네가 와트Negawatt market'는 부의 전력을 의미하는 신조어로,  수요의 절감에 의해 잉여가 된 전력을 발전하는 것과 동일하게 간주 / 생각하는 것.  미국 록키 마운틴 연구소 소장의 에이모리 로빈스가 1990년 논문에서 제창했다. - 반대로, 발전량이 사용량을 상회할 때는, 그 시간에 공장의 생산설비를 가동시키도록 하거나,   EV등에 전기를 축적하게 하거나 한다. 네가 와트를 포함하여 발전량에 대응하여 사용 방법을 바꾸는 것을  '수요 반응Demand Response '이라고 한다. 경제산업성의 담당자는 '생산설비나 EV 같이, 현재 가진 설비를 다른 목적으로 유효하게  활용하는 것이 포인트'라고 말한다. 조정력 이외의 효과도 기대할 수 있다.  전력회사는 최대의 수요에 대응할 수 있도록,  보통은 사용하지 않는  예비 발전설비를 가지고 있다.  그러나 최대급의 수요는 1년간 따져 보았을 때, 얼마 되지 않는 시간이다. VPP로 전력의 조정이 가능하다면, 예비 발전 설비에 들어가는 금액 또한 줄일 수 있다. 재생에너지 확대로 이어기는 가능성도 있다. 지금은 발전량이 사용량을 상회할 때, 대형 전력회사는 재생에너지를 받아서, 일시적으로 멈추는 '출력억제'를 한다. 그 시간에 맞추어 생산라인을 가동하거나 축전을 하면, 재생에너지의 억제를 피할 수 있는 것이다. 2021년에 조정력의 시장에서의 거래가 시작되어, 24년을 목표로 VPP의 본격적인  실용화가 시작된다. 도입을 목표로, 각 지에서 실제 사용이나 사업이 진행되고 있다. 도시바 에너지 시스템즈(ES)는, 도쿄전력 에너지 파트너와 협력하여, 요코하마 시내의 초등학교 등, 47개소에 축전지를 설치하여, VPP의 실제 사용 / 사업을 시작하고 있다.  이들의 축전지는, 재해를 대비한 비상용 전원이다. 전용의 통신기기를 설치하는 것으로 보통은 VPP용의 설비로 사용이 가능하다. 기상의 영향, 시장가격 등의 방대한 데이터를 AI로 분석하여, 정확하게 예상하는  기술의 개발도 실시하고 있다.  토시바 ES에너지 IoT추진 부서의 부장은  '태양광이나 풍력, 그외의 전력의 활용이나 방재목적 등으로,  지역에 맞는 특색이나 과제에 대응하여 VPP가 널리 이용될 것 같다.' 고 이야기 했다. - 이제부터  정부는 2030년도까지, 최대의 전력수요의 6%에 달하는 네가와트를 활용하고자 하고 있다.  EV나 축전지 등을 보급해 나간다면, VPP전체의 활용도 널리 이용될 가능성이 있다. '출력 제어'를 회피하여, 지역의 재생에너지를 유효하게 사용하기 위해서라도,  축전지등의 기술 개발이나, 도입 코스트의 저감이 필요하다.