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Smart Energy Campus : SEC

한전과 함께하는 스마트 에너지 캠퍼스



2011년부터 제주도와 한국전력이 공동 추진 중인 에너지 자립 섬 ‘가파도’를 기억하시나요? (관련 기사 바로가기) 에너지 자립 섬은 도서지역에 소규모 독립형 전력망인 마이크로그리드 기술을 적용한 사업모델인데요.


도서지역을 넘어 대학 캠퍼스, 산업단지와 같은 커뮤니티 단위 내에서 마이크로그리드가 적용된다면? 빠른 시장 성장뿐 아니라 전국 단위 스마트그리드 구축도 기대할 수 있지 않을까요?



ⓒ 신난



이런 커뮤니티 단위 내에 적용된 마이크로그리드의 예시를 만나볼 수 있는 곳이 있는데요. 바로 전남대학교 G&R 허브 건물 1층에 위치한 스마트 에너지 캠퍼스(SEC) 홍보관입니다!



 

ⓒ 신난



스마트에너지캠퍼스(SEC) 학교 내 실증 MG(마이크로그리드) 사이트를 구성하여 운영효율 향상을 꾀하고, 에너지신산업 활성화를 위한 다중 MG 운영 및 MG간 전력거래 실증기술을 확보하는 게 목표인 사업이에요.


2016년 5월에 시작하여 2019년 4월까지 에너지 프로슈머 간 가상 전력거래 기초기술을 확보하고 실증단지를 구축하고 있답니다. 한전 전력연구소가 총괄하고, 전남대학교가 주관 기관이 된 사업이기도 해요. 전남대학교는 SEC 통합운영실을 운영하며 데이터를 관리하고 있어요.



ⓒ 신난



에너지 프로슈머란 무엇일까요? 에너지 프로슈머(EP)란 전기에너지의 생산과 소비를 둘 다 제어할 수 있어서, 상황에 따라 남은 에너지를 판매할 수 있는 전력사용자를 말해요. 전기요금을 아낄 수 있을 뿐만 아니라 생산한 에너지를 팔아 이익을 남길 수 있다는 점에서 일거양득의 효과를 얻을 수 있죠.



▲에너지 프로슈머 간 전력거래 개략도 ⓒ 신난



에너지 프로슈머 간 가상 전력거래 개략도예요. 물리적/전기적인 직접연결 없이 전력망을 통해서 거래되는 방식이죠. 개별 MG를 운영하면 전남대학교가 EP Agent로서 개발한 알고리즘을 통해 상시 개별 MG의 상태 정보와 발전 및 수요를 예측할 수 있어요. 이를 통해 한전과의 거래를 위한 최적의 전력거래 스케줄도 수립하게 돼요.


이외에도 비상시 자율제어, 정산과 패널티 부과, 판매 가능한 전력량을 예측해 주는 등의 기능이 포함돼 있어요. 그 덕분에 신뢰성 높은 운영이 가능하여 한전은 전력 거래 시 전력요금 재 산정 및 정산 증빙과 증빙 보관에 용이하답니다.


ⓒ 신난



이를 통해 어떤 효과를 얻을 수 있을까요?


우선 한전은 인프라 증설 없이 MG 자원을 활용한 피크 절감 및 계통 안정성을 증대할 수 있어요. EP Agent인 전남대학교는 전력거래 및 MG 자원화 활용을 통한 한전 및 MG 사업자로부터 중개 수익을 얻을 수 있죠. 또한 에너지 프로슈머형 MG는 자체 최적 운영을 통한 수익과 전력거래를 통한 추가 수익을 기대할 수 있답니다.



 

ⓒ 신난



SEC는 광주대· 호남대의 각 1개소의 MG와 전남대의 주거형, 사무형, 교육형, 발전 사업자형 총 4개소의 MG를 통해 설비를 구축하고 실증 사이트를 구성하고 있어요. 더불어 MG의 무인 운전을 통해 상시/비상시 시스템의 안정성 및 경제성을 확보하고 있고요.


전남대학교는 SAT 및 장기 실증 시험을 수행하여 비상제어 App을 통한 자율적인 독립운전 수행 시험에서 목표 대비 171% 실적을 달성했어요. 또한 MG EMS 플랫폼과 App 및 하드웨어의 종합 안정성 검증을 위한 시험에서(중단조건 레벨 1~3 설정) 모든 상황을 기록했는데요. 그 결과, 목표(336시간) 대비 100% 초과 달성하는 실적을 내며 안정적인 인프라를 구축해가고 있답니다.



ⓒ 신난



전남대학교 G&R허브 건물 내에 위치한 SEC 홍보벽에서는 SEC 운영 현황을 한눈에 살펴볼 수 있어요. MG EMS 특화 알고리즘을 통해 에너지 프로슈머형 MG와 EP Agent의 실시간 태양광·부하 현황과 태양광 누적 발전량 그리고 누적 수익 비용을 파악할 수 있죠. 또한 이를 통해 ESS 최적 스케줄을 얻어낼 수 있답니다.


이러한 주요 결과물들은 한전의 분산 에너지 자원 거래 및 계통 안정화 자원, 그리고 직접 판매 및 기술이전에 활용 그리고 실증 시험장 및 관련 고급 인력 양성에 활용될 계획이에요.




잘 구성된 홍보벽을 통해 스마트에너지캠퍼스(SEC)에 대해 알아보았습니다. 36개월간의 긴 과제를 통해 얻어진 좋은 결과들을 바탕으로 더 많은 대학에 SEC 시스템이 적용되기를 기대합니다!




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