스마트 그리드 기술: 새로운 재생 에너지원
Electric Power Monthly에 따르면 2019년 4월에는 수력, 풍력, 태양열과 같은 재생 에너지원에서 생산된 전력량이 처음으로 석탄 발전소에서 생산된 전체 에너지량을 넘어섰습니다. 이는 획기적인 사건이었지만, 수력 발전량 증가와 같은 주기적인 조정이 끝나면 재생 에너지의 우위는 일시적일 것으로 예상되었습니다. 지역 유틸리티에서 생산하든 자급자족 기업에서 생산하든 재생 에너지는 번성하고 있으며, 사물 인터넷 인프라 및 관련 기술이 이러한 성장에 상당한 기여를 했다고 할 수 있습니다. 사물 인터넷은 스마트 그리드 기술을 통해 이러한 변동성이 크고 광범위하게 분산된 전력 생산원의 효율적인 조직화를 가능하게 합니다.
새로운 전기 패러다임: 스마트 그리드
이 새로운 패러다임은 스마트 그리드이며, 최소한의 투자로 시스템 안정성을 보장하면서 관련 수의 다양한 전기 자원을 관리할 수 있도록 해야 합니다. 안정적인 전압을 공급하여 전기의 안정성을 관리하며, 이는 가전 제품과 기계가 제대로 작동하도록 하는 요소입니다. 결과적으로 전기 시스템의 변화를 예측할 수 있는 새로운 에이전트뿐만 아니라 최신 운영 전략과 함께 새로운 장비의 컴파일이 필요합니다. 이 기술의 주요 이점은 아래에 나열되어 있습니다.
- 농촌 네트워크 구축: 스마트 그리드 기술은 특히 농촌 네트워크에서 노후화된 인프라를 지원하고 업데이트하는 데 기여합니다.
- 정전에 대한 보호: 스마트 그리드 기술은 특히 농촌 네트워크에서 정전, 블랙아웃 및 서지에 대해 시스템을 강화합니다.
- 최적의 효율성: 고도로 발전된 제어 및 조직은 효율적이고 가장 유리한 운영을 가능하게 합니다.
- 에너지의 지속 가능한 사용: 스마트 미터 기술은 고객에게 합리적이고 지속 가능한 에너지 사용을 장려하여 활용 습관을 변경할 수 있는 기회를 제공합니다.
- 전기 자동차 사용: 이러한 기술은 사회에서 전기 자동차의 사용을 용이하게 하고 차량-대-그리드 전략에서 발생하는 것과 같은 새로운 역할과 기능을 제공합니다. 이러한 맥락에서 DSOs와 최종 사용자의 스토리지 배포 진행을 원활하게 합니다.
수년간의 성장
스마트 그리드에 대한 연구는 지난 10년 동안 매우 증폭된 것으로 나타났습니다. 이것이 스마트 그리드 기술이 가상 현실 및 개념에서 구현 단계로 이전된 이유입니다. 지난 10년 동안 스마트 그리드에 대한 26,668개의 다양한 연구 논문이 발표되었으며, 이는 이 분야에 대한 연구자들의 지대한 관심을 보여줍니다. 아래 그림은 스마트 그리드 기술에 대한 데이터의 수요 및 연도별 게시를 보여줍니다.
녹색 경제로의 전환
그리드의 전반적인 목표는 전기로 작동하는 장치의 효율성, 신뢰성 및 지속 가능성을 향상시키는 것입니다. 이와 관련하여 스마트 그리드 기술이 재생 에너지를 장려해야 하는 가장 좋은 옵션인 이유는 다음과 같습니다.
- 주문형 전기 및 소비 감소: 스마트 그리드의 가장 중요한 장점은 에너지 미터에서 언제든지 에너지 활용을 모니터링할 수 있다는 것입니다. 따라서 최종 사용자는 실제 소비량을 알 수 있습니다.
- 에너지 지속 가능성: 에너지 지속 가능성은 전 세계적인 문제가 되었습니다. 재생 에너지는 친환경으로 가는 핵심 측면이지만 자체적으로 몇 가지 물류 문제가 있습니다. 예를 들어 구식의 전통적이고 노후화된 그리드 시스템을 통해 재생 에너지를 활용하는 것은 거의 비현실적입니다.
- 스마트 데이터 배포: 가장 간단한 말로 스마트 그리드를 사용하여 에너지를 공급하는 것은 디지털 에너지 배포로 전환하는 핵심 단계입니다. 최적화된 실시간 스마트 그리드 장치는 전력 품질 문제를 제때 해결하기 위한 적절한 정보를 제공합니다.
- 탄소 배출량 감소: 위에서 언급한 모든 방법으로 스마트 그리드는 재생 에너지 소비를 줄여 C02 배출량을 줄입니다. 따라서 스마트 그리드 기술은 지속 가능한 미래를 촉진합니다. 유틸리티가 그리드를 더 잘 제어할수록 재생 에너지 배포가 더 쉬워집니다.
지속 가능성의 필수적인 부분이 되기
기술 개발, 도시화 및 수입원 표준이 향상되어 에너지 요구 사항에 대한 수요가 증가했습니다. 이로 인해 전기 에너지 활용이 방치하면 더 이상 제어할 수 없는 수준으로 상승했습니다. 총 에너지 소비량의 약 75-80%가 도시에서 소비되며 이는 80%의 온실 가스 배출량을 차지합니다. 스마트 그리드 기술은 전력 생산에 대한 해결책과 이 전력의 확산 및 배포에 대한 재치 있는 방법을 제시합니다. 유연성으로 인해 기존 그리드에 비해 설치가 더 쉽고 공간이 덜 필요합니다. 스마트 그리드 설계의 개념은 그리드 관찰 가능성을 목표로 자산 제어 가능성을 만들고 전력 시스템의 성능과 보안, 특히 운영, 유지 관리 및 계획의 경제적 측면을 향상시킵니다.