통신 네트워크를 통해 열병합 발전 슬롯 파라다이스을 연결하여 지역 사회의 에너지 사용을 최적화하기 위한 스마트 에너지 네트워크(SEN)

개요

스마트 에너지 네트워크는 재생 가능 에너지원(예: 태양광 발전소)을 대규모 발전소, 가스 열병합 발전 슬롯 파라다이스 및 고객 부하와 결합하여 전기 및 열 에너지를 공유함으로써 에너지 절약 및 CO를 달성하도록 설계되었습니다₂배출 감소

배경/도전과제

① 밸런싱 용량 부족
저탄소 사회 달성을 위해 태양광발전소 등 재생에너지가 활발히 추진되어 왔습니다 그러나 태양광 발전소는 날씨 조건에 따라 출력이 크게 변동하기 때문에 불안정한 전력망 주파수*와 같은 문제를 야기한다는 점에 유의해야 합니다
따라서 재생 가능 에너지를 대규모로 도입하면 그리드의 본질적인 변동 수요에 더해 공급이 불안정해질 수 있습니다 이러한 경우 전력 수급 균형을 안정화하려면 일반적으로 대규모 축전지 등 설비에 대한 신규 투자가 필요합니다
오사카 가스는 전력 공급을 안정화하기 위해 태양광 발전소와 열병합 발전 슬롯 파라다이스의 조화로운 운영을 보장하는 기술을 개발하기 위해 노력해 왔습니다

* 아래 그림과 같이 주파수는 전력 회사의 전력망 전반에 걸쳐 수요-공급 균형을 나타내는 지표 역할을 합니다 일본 서부 지역에서는 주파수가 기준 주파수 60Hz 부근에서 변동합니다

②공급능력 부족
동일본 대지진이 발생한 이후 일본은 지속적인 전력 공급 부족에 직면해 있습니다 따라서 대규모 전력 슬롯 파라다이스뿐만 아니라 고객의 전원 및 발전기의 공급 능력인 네가와트(Negawatt)도 인정을 받고 있습니다
오사카 가스는 고객 현장에 설치된 열병합 발전 슬롯 파라다이스의 그룹 제어 및 공급 용량 제공을 위한 기술을 개발하기 위해 노력해 왔습니다

기술 1: 태양광 출력 변동 완화

태양광 발전소의 출력 변동은 이러한 변동을 측정하고 열병합 발전 출력을 제어하여 변동을 상쇄함으로써 완화될 수 있습니다

기술 2: 열병합발전 슬롯 파라다이스의 그룹 제어

외부 기관의 전력 절감 요청에 대응하여 여러 열병합 발전 슬롯 파라다이스의 출력을 동시에 높여 필요한 공급 용량을 제공합니다

스마트 에너지 네트워크 슬롯 파라다이스 적용 사례

스마트 에너지 네트워크 슬롯 파라다이스은 지리적으로 멀리 떨어진 재생 에너지 슬롯 파라다이스과 열병합 발전 슬롯 파라다이스을 정보 통신 기술로 연결하고 해당 커뮤니티 내에서 에너지 공급과 수요의 균형을 맞춥니다
예를 들어, 전기 시장 가격이 급등하여 하락했다고 가정합니다 이후 스마트 에너지 네트워크 슬롯 파라다이스은 해당 태양광 발전소 슬롯 파라다이스의 출력을 감지하면 현재 운영 조건에 따라 지역 사회 내에서 가장 효율적으로 제어할 수 있는 열병합 발전 슬롯 파라다이스과 고객 부하를 결정하고 열병합 발전 슬롯 파라다이스 또는 고객 부하의 출력을 높입니다 이러한 방식으로 스마트 에너지 네트워크 슬롯 파라다이스은 전체 그리드에 걸쳐 수요와 공급의 균형을 개선하는 데 도움이 됩니다
위에 설명된 모델의 작동이 이미 시험적으로 시작되었습니다