마이크로 그리드

개요

• 소규모 지역에서 자체적으로 전기를 생산, 저장, 소비는 새로운 개념의 전력 시스템을 의미한다
• 어떠한 형태의 에너지원도 마이크로 그리드에 연결이 가능해야 하고 계통에 영향을 주어서는 안된다
• 기존 전력 계통과 연계 또는 독립 운영이 가능하다

마이크로 그리드

1)독립형 마이크로 그리드

• 전남 가사도에 설치 운영되고 있다
• ESS를 이용 시 계통연계보다 경제적일 경우에 해당된다
• 소규모 전력망에 적용된다

2)연계형 마이크로 그리드

• 중간규모 전력망에 적용된다
• 독립형보다 안정적이다.

마이크로 그리드 구성

1)계통 연계형

2)마이크로 그리드 EMS

• 에너지를 효율적으로 관리하는 시스템

• 독립형 마이크로 그리드의 경우
  • 안정적 운영이 목표
  • 전압 주파수 관리

• 연계형 마이크로 그리드의 경우
  • 연계선로 제어
  • 통합적 에너지 생산 제어

3)에너지 저장장치

• 생산 수요 시간의 불일치로 이하여 에너지 저장장치필요(주파수보상등에 사용)
• 전지형태 리튬, 수소 등
• 열형태 : 빙축열, 흡수식 냉동기

4)전력품질 보상장치

• 전압, 주파수를 제어

5)분산전원

• 신재생 에너지 : 풍력, 태양광, 연료전지,소수력 등
• 디젤, 가스터빈 : 열병합

6)PCU(PowerConditioningUnit)

• 인버터에 의해 DC-AC 변환
• 배전선로의 전압과 공급되는 전압의 동기화
• 계통연계 보호장치를 포함

마이크로 그리드 기능

• 에너지 이용 극대화 : 신재생, 저장장치
• 신재생 에너지 이용 : 송전손실 경감
• 전력 품질개선 : 전압, 주파수 보상, 무정전 공급
• 계통 연계 단순화 : 어떤 에너지원도 1점 접속
• 에너지 거래 : 잉여전력 판매
• 통합 정보망 이용 : 수용가, 전력사업자, 기기 제작사

마이크로 그리드 구현방안

1)마이크로 그리드 Islanding상황 시

• 신재생 에너지에 의한 전력공급
  • 주파수 유지
  • 중부하 시 부하공급 여부

• 고장전류 발생시 고장 표시 여부

2)마이크로 그리드 전원복구 시

• 동기화 투입 여부를 확인한다.

결론

• 지역단위의 마이크로 그리드 운영을 통하여 기술을 축적하고 이를 연계하여 범국가적인 스마트그리드를 완성하는 것이 궁극적인 목표이다.

★신개념에너지(MN)
G 스마트 그리드
M 마이크로 그리드
R 전기자동차 전원공급설비
V V2G
E ESS(전력저장장치)
D ESS의 시설
T 리튬이온 축전지
S SMES(초전도 에너지 저장장치)
C 초고용량 커패시터
B 이차전지
A 압축공기 에너지 저장장치(CAES)
N 분산형 전원
L 분산형 전원 배전계통 연계기술