아일랜드와 북아일랜드 전력 시스템에 태양광 PV 통합의 새로운 과제

מושגי ליבה

태양광 PV 통합은 아일랜드와 북아일랜드 전력 시스템의 실시간 운영에 새로운 과제를 제기하고 있다. 이는 주파수, 전압, 운영 수요 등의 관리에 어려움을 초래하고 있다.

תקציר

이 논문은 아일랜드와 북아일랜드 전력 시스템(AIPS)의 태양광 PV 통합과 관련된 새로운 운영 과제를 분석한다.
주요 내용은 다음과 같다:

태양광 PV 발전량 제한: AIPS에서는 계통 운영 제약으로 인해 태양광 PV 발전량을 제한해야 하는 상황이 발생하고 있다. 이는 주로 최소 동기 발전기 수, 주파수 변화율, 관성 등의 제약으로 인한 것이다.

주파수 품질 악화: 태양광 PV 발전량 변동성으로 인해 주파수 편차가 증가하고 있다. 특히 태양광 PV 비중이 아직 낮은 상황에서도 주파수 품질 악화가 관찰되고 있다. 이는 태양광 PV 발전량 변동성이 크기 때문이다.

전압 변동 문제: 태양광 PV 발전으로 인해 전압 변동이 증가하고 있다. 이를 해결하기 위해 무효전력 제어 등의 대책이 필요하다.

최소 운전 수요 문제: 분산형 태양광 PV 증가로 인해 최소 운전 수요 유지가 어려워지고 있다. 이를 해결하기 위해 에너지 저장장치 활용 등의 대책이 필요하다.

AIPS의 TSO들은 이러한 과제들을 해결하기 위해 다양한 노력을 기울이고 있다.

סטטיסטיקה

태양광 PV 발전량 제한 수준은 2019년 2.5%에서 2022년 4.6%로 증가했다.
주파수 편차 기준(±100 mHz) 위반 시간은 2022년 4월-8월 평균 344분에서 2023년 4월-8월 평균 596분으로 증가했다.
태양광 PV 발전 비중은 2022년 4월-8월 평균 0.5%에서 2023년 4월-8월 평균 2.2%로 증가했다.
풍력 발전 비중은 2022년 4월-8월 평균 27.4%에서 2023년 4월-8월 평균 26.6%로 감소했다.

ציטוטים

"태양광 PV 발전량 변동성이 크기 때문에, 주파수 품질 악화가 관찰되고 있다."
"분산형 태양광 PV 증가로 인해 최소 운전 수요 유지가 어려워지고 있다."

תובנות מפתח מזוקקות מ:

Emerging Challenges of Integrating Solar PV in the Ireland and Northern Ireland Power Systems

by Taulant Kerc... ב- arxiv.org 04-09-2024

https://arxiv.org/pdf/2404.04614.pdf

שאלות מעמיקות

태양광 PV 발전량 변동성 문제를 해결하기 위해 어떤 기술적 솔루션이 있을까?

태양광 PV 발전량의 변동성 문제를 해결하기 위해 다양한 기술적 솔루션이 제안되고 있습니다. 첫째로, 에너지 저장장치인 배터리 시스템을 활용하여 과잉 발전된 전력을 저장하고 필요할 때 방출함으로써 그 변동성을 완화할 수 있습니다. 또한, 예측 기술을 통해 태양광 발전의 출력을 미리 예측하여 그에 맞게 운영을 조정하는 방법도 효과적입니다. 또한, 마이크로그리드나 스마트 그리드 시스템을 도입하여 지능적으로 전력을 관리하고 조절함으로써 발전량 변동성을 최소화할 수 있습니다. 이러한 기술적 솔루션들을 통해 태양광 PV 발전량의 변동성 문제를 효과적으로 해결할 수 있습니다.

태양광 PV와 풍력 발전의 상호보완적 운영을 통해 전력 시스템 안정성을 높일 수 있는 방안은 무엇일까?

태양광 PV와 풍력 발전의 상호보완적 운영을 통해 전력 시스템의 안정성을 높일 수 있습니다. 먼저, 태양광 발전은 주로 낮 시간대에 발전량이 높고, 풍력 발전은 주로 밤 시간대에 발전량이 높은 경향이 있습니다. 이러한 특성을 고려하여 두 발전원을 조합하여 전력 생산을 균형 있게 유지할 수 있습니다. 또한, 스마트 그리드 시스템을 활용하여 태양광과 풍력 발전의 예측과 운영을 최적화하고, 전력 네트워크의 안정성을 유지할 수 있습니다. 더불어, 에너지 저장장치를 활용하여 발전량의 변동성을 완화하고 전력의 안정적인 공급을 보장할 수 있습니다.

전력 시스템의 탄소 중립 목표 달성을 위해 태양광 PV와 에너지 저장장치의 역할은 무엇일까?

전력 시스템의 탄소 중립 목표를 달성하기 위해 태양광 PV와 에너지 저장장치는 중요한 역할을 합니다. 태양광 PV는 탄소 배출을 줄이는 깨끗한 전력원으로 활용되며, 지속가능한 전력 생산에 기여합니다. 또한, 에너지 저장장치는 재생 가능 에너지의 불규칙한 발전량을 안정화하고 전력 네트워크의 안정성을 높이는 역할을 합니다. 태양광 PV와 에너지 저장장치를 효율적으로 결합하여 전력 생산과 소비를 최적화하면서 탄소 중립을 실현할 수 있습니다. 이를 통해 지속가능한 전력 시스템을 구축하고 탄소 중립을 달성하는데 기여할 수 있습니다.