Smart Grid 핵심 기술 및 제품 포트폴리오 분석

소개글

요 약

기존의 전력망에 정보기술을 융합하여 전력 공급자와 소비자가 양방향 통신을 통하여 에너지 생산과 소비 효율을 최적화 할 수 있는 지능형 전력망이 개발되고 있다. 스마트그리드에 대한 관심과 기술개발을 위한 노력이 점점 증가하고 있는 시점이다. 특히 우리나라는 이 기술의 세계 선도국가로 지정되어 스마트 그리드 구축을 위한 로드맵을 수립할 예정으로 있다. 이러한 시점에서 스마트그리드에 대한 전반적인 내용 및 배경과 함께 전기공학도로서 보다 핵심적이고 세부적인 내용의 스마트그리드 기술과 더불어 이러한 기술을 접목한 기기 및 스마트 그리드 시스템을 구축하기 위한 필수적인 설비에 대해서 알아보았다.
지능형 전력망은 에너지를 절약하고, 비용을 줄이고 또한 신뢰성을 증가시키기 위하여 디지털 기술을 사용하여 공급자로부터 소비자까지 전력을 전달하게 된다. 정부의 녹색 성장 핵심과제 중에 지능형 전력망이 포함되어 있으며, 개발 과제 속에는 첨단 검침 인프라와 초고속 인터넷, 홈 네트워크 연동 기술 개발 및 표준화, IPTV, 홈서버, 휴대단말 기반의 사용자 전력 제어 서비스 개발 등이 세부적으로 포함되어 있다. 또한 현재 스마트 그리드 산업의 기대효과 및 산업 동향을 파악하여 앞으로 우리의 스마트 그리드 기술이 나아가야할 방향에 대해서 보다 자세하게 알아보았다.

목차

요약 Ⅳ

제 1 장 스마트 그리드 배경 및 개요
1.1 들어가는 말 1
1.2 스마트 그리드의 개요 2
1.2.1 기존 전력망의 한계점 2
1.2.2 스마트 그리드의 정의 2
1.2.3 스마트 그리드 산업이 가지는 의미 4
1.2.4 기대효과 7

제 2 장 스마트 그리드 기술 이론 및 관련 기기 제품
2.1 스마트 그리드의 기능 9
2.2 스마트 그리드의 기술 및 제품 포트폴리오 13
2.3 스마트 그리드 산업과 관련 시장 16

제 3 장 스마트 그리드 기술의 국내· 외 동향
3.1 스마트 그리드 기술 국내 현황 18
3.2 스마트 그리드 기술 해외 현황 19

제 4 장 스마트 그리드의 기술에 대한 우리의 계획 및 발전 방향
4.1 계획 및 발전방향 27
4.2 맺는말 28

參考文獻 30

본문내용

2.1 스마트 그리드의 기능
1) 전력생산과 소비의 합리화, 효율화
전력의 수요는 밤과 낮, 요일별, 계절별로 변동이 커서 안정적인 전력공급을 위해서는 최대수요를 고려한 발전설비의 건설과 가동이 필요하다. 하루 중의 전력수요와 발전설비를 나타낸 그림1-3에서 볼 수 있는 것처럼 전력수요가 많은 낮 시간에 맞춰 건설된 발전설비들은 전력수요가 적은 밤 시간에는 남아돌게 되고, 설비의 효율은 떨어지게 된다.
지금까지 이러한 문제를 해결하기 위하여 양수발전소를 건설하고, 심야전력의 사용을 유도하는 등의 방법을 사용하여 왔으나, 운영상의 문제로 그 효과를 충분히 얻지 못하고 있는 실정이다. 스마트 그리드에서는 소비자에게 현재 사용하고 있는 전력의 가격, 누적 사용요금 등의 다양한 정보를 제공함으로써, 소비자가 요금에 따라 사용시간대를 조정하는 등 전력소비를 능동적으로 조절할 수 있다. 전기자동차의 충전을 위한 전력수요도 조절 가능하며, 전기자동차를 전력을 공급하는 발전원으로도 사용 가능하다. 전력망 내에 가동되고 있는 수 많은 설비들의 상태와 수요, 공급을 모두 실시간으로 파악함으로써 비효율적인 전력소비 패턴을 가장 효율적인 상태로 유지할 수 있도록 한다. 앞에서도 설명했지만, 이렇게 방법을 이용하면 최대수요에 맞추어 운영되던 전력의 수요와 공급은 [그림 2-1]에서 볼 수 있는 것과 같이 합리적이고 효율적으로 이루어질 수 있다.


[그림 2-1] 현재 전력수요와 발전설비


2) 소비자의 선택권 확대
스마트 그리드의 가장 큰 특징 중 하나는 전력의 생산자와 소비자 간에 양방향 통신이 가능하다는 것이다. 실시간 전력가격 등의 정보가 소비자에게 전달되어 소비자가 전력소비의 시간을 결정할 수 있고, 소비자의 부하상황 등 다양한 정보가 계통의 운영자나 전력의 생산자에게 전달됨으로써 전력생산의 조절과 계획도 가능하다. Smart meter는 전력의 사용을 시간별로 기록하고 통신함으로써, 전력수요가 많고 적음에 따라 전력가격을 다르게 부과하는 것이 가능하도록 한다. 이러한 시간대별 차등 요금제도는 일종의 경제적 인센티브로서 전력사용을 수요가 집중되는 시점으로부터 분산시키는 효과를 거둘 수 있다. 스마트 그리드 내에서 전력의 공급자는 [그림2-2]의 예와 같이 전력품질을 등급별로 공급하고, 소비자는 자신의 부하특성에 따라 전력의 품질을 선택하여 사용할 수 있다. 물론 전력 등급별로 전력의 가격은 달라질 것이며, 소비자의 선택권은 강화된다. 최근 컴퓨터, 전화, MP3, 카메라 등 많은 가전제품이 디지털 기기이며, 이들은 가정용 교류 전력을 공급받은 후 저전압 직류로 변환하여 사용한다. 스마트 그리드 내에서는 저전압 직류송전을 통해 이러한 교류-직류 변환 없이 직류를 직접 사용하도록 할 수도 있다. 현재 태양광 발전이나 연료전지는 직류전력을 생산하여 교류로 변환하여 사용하는데, 이러한 과정을 거치지 않고 직류전력을 그대로 송전하고 직류전력을 그대로 사용할 수 있는 것이다. 물론 이러한 내용은 현재의 전력시스템 운영을 많은 부분에서 바꾸어야 하는 것이고 직류 배전시스템의 구축에도 상당한 노력과 비용이 소요될 것이다.

참고 자료

없음