보스톤코리아

(보스톤=보스톤코리아) 한새벽 기자 = 폭염이 뉴잉글랜드 지역을 찾아들어 전력 수요가 급증하고 과부하 상태에 달하면 구원투수처럼 등장하는 발전소가 있다. ‘가상발전소(Virtual Power Plant)’가 바로 그것이다. 인터넷에 연결된 수천 가구의 온도 조절기와 각 가정의 태양광 패널, 배터리 저장 장치는 전력망의 부하를 경감하는 역할을 한다.

VPP라고도 불리는 가상발전소는 각 가정 또는 사업체에 있는 장치들의 네트워크로, 전력을 공급하거나 에너지 소비를 줄이는 역할을 한다. 전력 회사는 일단 고객의 신청을 접수한다. 전력 사용이 급증하면 유틸리티 회사들은 VPP에 가입한 고객의 인터넷에 연결된 온도 조절기의 온도를 약간 올리거나, 가정에 연결된 전력 저장 배터리를 원격으로 조정해 전력망에 부하를 주지 않도록 한다. 때로는 산업용 시설의 운영을 늦추기도 한다.

이 가상발전소는 광범위한 지역에 산재해 있는 수많은 개별 장치를 움직여 전력망의 수요와 공급을 조절한다는 아이디어에서 출발했다.

이미 가상발전소는 뉴잉글랜드 지역에서 적용되고 있다. 이로 인해 전력망이 과부하에 걸릴 때 정전 가능성을 낮출 수 있다. 또한 노후되어 더 많은 공해를 일으키는 발전소 가동을 줄일 수 있어 환경에도 도움이 된다. 장래에는 새로운 발전소와 에너지 수요에 따른 인프라 구축의 필요성을 낮춰 수백억 달러를 절약할 수 있을 것이다.

폭염경보가 내려졌던 지난 6월 20일을 일례로 들어보자. 폭염이 들이닥친 3일째 되던 날 화씨 100도에 가까운 높은 온도와 습도로 많은 뉴잉글랜드 주민들이 에어컨을 종일 가동했다.

뉴잉글랜드 지역의 전력망 운영사인 ISO-New England는 이날 저녁 전력 수요가 약 23,900메가와트로 여름 최고의 과부하가 발생할 것이라고 예보했다. 이 같은 전력 수요는 일반 여름철 저녁 피크 전력 사용량 평균 17,500에서 22,000메가와트에 비해 약간 더 높은 수준이다.

온도가 올라가자 뉴잉글랜드 전력 회사는 고객들에게 커넥티드 솔루션스(ConnectedSolutions)로 알려진 가상발전소 프로그램 실시를 알렸다. 고객들의 장치는 늦은 오후부터 밤까지 전력 수요를 줄이도록 원격으로 조절됐다.

가상발전소는 오후 5시부터 8시까지 뉴잉글랜드 지역에서 가동됐다. 스마트 온도 조절기는 실내 온도를 몇 도 정도 올렸고 EV 충전기는 좀 더 낮은 비율로 충전됐으며 배터리 저장 장치는 집에 전력을 공급했다.

모든 가상발전소는 피크 타임 전력 수요를 375메가와트 감소시켰다. 이는 중급 규모의 천연가스 화력발전소에서 공급하는 정도의 양이다.

에버소스의 전기차 운영 및 수요 관리 에너지 효율성을 검토하는 틸락 서브라매니언 씨는 “전체 뉴잉글랜드 수요에서 가상발전소의 에너지 감소량이 크게 많은 것 같지 않아 보인다. 그러나 200메가와트는 정말 큰 전력량이다”라고 말했다. 피크 시간대의 수요 조절은 전력 공급의 여유가 있느냐의 문제이기에 전력망이 아주 심각하게 과부하가 걸리는 상황에서는 아주 적은 수요 감소도 정전 사태를 막는 데 큰 기여를 하게 된다.

지금까지 올여름 전력 회사에서 온도 조절기를 조정한 것은 12번이며, 가정용 배터리 저장 장치를 이용한 것은 40번이다. 그리고 4차례 상업용 및 산업용 전력 수요를 줄였다.

커넥티드 솔루션스(ConnectedSolutions)에 참여한 고객들은 이에 대한 보상을 받게 된다. 가입 고객에게는 현금 인센티브를 제공하며 여름 시즌이 끝나면 체크로 발송한다. 온도 조절기 참여자들은 20달러를 받게 되며 배터리 전력을 사용한 고객들은 배터리 전력 사용량에 따라 현금을 보상받는다.

상업용 및 산업용 고객들은 수요 절감 양에 따라 보상을 받게 된다. 에버소스에 따르면 평균 소규모 비즈니스는 연간 약 2,000달러를 받게 된다고 밝혔다.

마이크 저지 주 에너지 환경부 차관은 “우리는 이제 막 시작하는 단계다. 더 많은 가정의 전력 자원이 가상발전소에 참여할 수 있을 것이다. 참여하는 고객이 많아질수록 더 많은 전력 부하 감소가 이루어질 수 있다”고 밝혔다.

매사추세츠에서 가상발전소의 다음 목표는 전기차 충전기가 될 전망이다. 전기차 운전자들은 집에 돌아오자마자 충전을 시작하기 때문에, 이른 저녁 시간에 충전이 집중될 수 있다. 무더운 여름날에는 에어컨 사용이 급증하기 때문에, 전기차 충전기가 가상발전소에 등록되면 유틸리티 회사는 충전을 잠시 정지하거나 아주 천천히 충전하도록 해 전체적인 수요 감소를 이끌어낼 수 있다.

에버소스는 최근 커네티컷에서 전기차 충전 가상발전소를 출시했으며, 현재 매사추세츠에서도 유사한 선택을 포함시키려고 작업 중에 있다.

소비자들의 VPP 커넥티드 솔루션스 가입 방법

내셔널 그리드: https://www.nationalgridus.com/MA-Home/Energy-Saving-Programs/ConnectedSolutions

에버소스:

온도 조절기: https://www.thermostatrewards.com/eversource/faq

배터리: https://www.eversource.com/content/residential/save-money-energy/energy-efficiency-programs/demand-response/battery-storage-demand-response/ct

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