독립형 및 마이크로그리드 에너지 저장 솔루션:
녹색에너지를 위한 안정적이고 자율적인 기반 구축
소개
전력망이 구축되지 않은 외딴 지역, 전력망이 취약한 섬 광산 지역, 또는 전력 공급의 안정성이 매우 중요한 특수 지역에서는 안정적이고 신뢰할 수 있는 전력 공급이 생존과 발전에 필수적입니다. 독립형 및 마이크로그리드 에너지 저장 솔루션은 에너지 저장 시스템을 분산형 에너지원(예: 태양광 발전 및 풍력 터빈) 및 기존 발전기와 지능적으로 결합하여 독립적으로 운영되거나 계통 연계 및 독립형으로 유연하게 전환할 수 있는 지역 전력망을 구축합니다. 이는 "전기가 있느냐 없느냐"라는 문제를 해결하는 핵심적인 수단일 뿐만 아니라 에너지 자립을 달성하고 전력 품질을 향상시키며 장기적인 에너지 비용을 절감하는 핵심적인 방법입니다. 이를 통해 외딴 지역 주민들의 생계, 산업 및 광업 생산, 비상 대응, 그리고 친환경 공동체에 안정적인 전력 공급을 보장합니다.
일반적인 적용 시나리오
- 완전 독립형 전력 공급 시스템:공공 전력망이 연결되지 않은 외딴 마을, 섬, 고원 전초기지, 현장 작업장 및 기타 지역에 "태양광/풍력 발전 + 에너지 저장" 기반의 100% 자립형 전력 공급 솔루션을 제공하여 24시간 중단 없는 전력 공급을 보장합니다.
- 약한 격자 강화 시스템:전력망 말단 지역이나 전력 품질이 좋지 않은 지역에서는 에너지 저장 장치를 연결하여 마이크로그리드를 구축할 수 있습니다. 이를 통해 전력망 변동을 효과적으로 완화하고, 전압 강하 및 주파수 편차를 관리하며, 민감한 부하에 고품질 전력을 공급할 수 있습니다.
- 다중 에너지 보완형 마이크로그리드:산업단지, 기지, 섬 등 다양한 환경에서 태양광, 풍력, 에너지 저장 장치와 같은 여러 에너지원을 통합하고 지능형 에너지 관리를 통해 최적의 조합 및 스케줄링을 구현함으로써 재생 에너지 사용을 극대화하고 전력 공급의 신뢰성을 확보하며 전반적인 에너지 비용을 절감합니다.
- 태양광 발전-저장-충전 통합 독립형 장치:고속도로 휴게소, 외딴 관광지, 임시 건설 현장 등 전력망 접근이 불편하거나 비용이 너무 많이 드는 지역에서는 자체 태양광 발전, 에너지 저장 장치, 충전 설비를 갖춘 통합형 독립 발전 설비를 구축하여 친환경 에너지의 자가 생산 및 자가 소비를 실현합니다.
그림 1. 독립형/마이크로그리드 적용 사례
고객 사례 연구
사례 1: 통신 기지국 백업 전력용 마이크로그리드 에너지 저장 시스템
- 고객 불편 사항외딴 지역의 통신 기지국은 전통적으로 백업 전원으로 디젤 발전기에 의존해 왔는데, 이는 높은 연료 운송 비용, 잦은 유지 보수, 심각한 소음 공해, 그리고 저온이나 악천후 시 발전기 시동의 불안정성 등의 문제점을 안고 있습니다. 특히 산불 예방과 같은 중요한 시기에는 기지국에 지속적인 전력을 공급하고 통신 두절을 방지하는 것이 매우 시급합니다.
- 해결책에너지 저장 장치를 핵심으로 하고 태양광 발전을 보조하는 독립형 마이크로그리드 시스템을 구축하여 기존의 디젤 발전기를 완전히 대체했습니다.
- 작동 모드이 시스템은 주로 계통 연계형과 독립형의 두 가지 모드로 작동합니다. 주 전원이 정상적으로 공급될 때는 에너지 저장 시스템이 대기 모드에 있거나 필요에 따라 피크 부하 저감 및 저점 부하 보충 기능을 수행합니다. 주 전원 공급이 중단되면 시스템은 독립형 모드로 원활하게 전환되어 에너지 저장 배터리가 기지국 부하에 독립적으로 전력을 공급합니다.
- 실행 결과이 프로젝트는 디젤 발전기를 성공적으로 제거하여 배출가스 제로, 저소음 작동, 그리고 비상 전원 공급 장치의 무인 작동을 달성했습니다.
그림 2. 통신 기지국 백업 전원용 마이크로그리드 에너지 저장 시스템
사례 연구 2: 풍력 및 태양광 발전과 에너지 저장 장치를 결합한 독립형 마이크로그리드 시스템
- 고객 불편 사항일상적인 조명, 통신 및 장비 작동 요구를 충족하려면 안정적이고 신뢰할 수 있는 전력 공급이 필요합니다. 풍력이나 태양광과 같은 단일 발전원은 날씨의 영향을 크게 받아 출력이 매우 불안정하고 지속적인 전력 공급을 보장할 수 없습니다.
- 해결책5kWp 태양광 발전 시스템, 5kW 풍력 터빈, 그리고 30kWh 에너지 저장 시스템으로 구성된 풍력-태양광-에너지 저장 보완형 독립형 마이크로그리드 시스템이 구축되었습니다. 에너지 저장 시스템은 에너지 허브 및 안정기 역할을 하며, 넓은 전압 입력 범위를 가진 지능형 제어기를 사용하여 태양광 발전 시스템과 풍력 터빈에서 공급되는 에너지를 효율적으로 관리하고, 일일 약 2.5kW의 부하를 처리합니다.
- 작동 모드에너지 관리 시스템은 풍력, 태양광 및 에너지 저장 장치를 실시간으로 통합 관리합니다. 풍력 및 태양광 자원이 풍부할 때는 발전량을 늘려 부하에 전력을 우선적으로 공급하고, 남는 에너지는 배터리에 저장합니다. 풍력 및 태양광 자원이 부족할 때는 배터리를 방전하여 부족분을 보충합니다. 흐린 날씨, 비, 무풍 상태가 지속될 경우, 에너지 저장 배터리는 며칠 동안 자체적으로 부하에 전력을 공급할 수 있습니다.
실행 결과풍력-태양광 하이브리드화는 에너지 공급의 전반적인 안정성과 자급률을 크게 향상시켰으며, 운영 비용이 거의 들지 않고 소음이나 대기 오염도 발생하지 않아 친환경적이고 저탄소이며 신뢰할 수 있는 독립 전력 공급 모델을 구축했습니다.
그림 3. 풍력 및 태양광 발전과 에너지 저장 장치를 결합한 독립형 마이크로그리드 시스템
사례 3: 태양광 발전 + 에너지 저장 장치를 활용한 독립형 마이크로그리드 시스템
- 고객의 문제점그들은 풍부한 지역 태양 에너지 자원을 활용하고 싶어합니다.
- 해결책5kWp 규모의 태양광 발전 시스템과 30kWh 규모의 에너지 저장 장치를 결합한 독립형 전력 공급 시스템이 구축되었습니다.
- 작동 모드이 시스템은 완전히 독립형으로 작동합니다. 낮에는 태양광 발전으로 실시간 부하 수요를 충족하고, 잉여 에너지는 대용량 에너지 저장 배터리에 저장됩니다. 밤이나 흐린 날/비 오는 날에는 모든 전력이 에너지 저장 배터리에서 공급됩니다. 시스템 설계 용량은 사용자의 일일 전력 소비량과 필요한 예비 전력량을 충분히 고려하여 며칠 연속 흐린 날/비 오는 날에도 정상적인 전력 공급을 보장합니다.
- 실행 결과이 시스템은 안정적으로 작동하고 유지보수가 용이하며 전력 자립이 가능합니다. 초기 투자 후에는 전기 요금이 거의 발생하지 않아 전기가 공급되지 않는 지역의 전력 공급 문제를 해결하는 경제적이고 효율적인 솔루션입니다.
그림 4. 태양광 발전 + 에너지 저장 장치를 이용한 독립형 마이크로그리드 시스템
결론
독립형 및 마이크로그리드 에너지 저장 솔루션은 전력망이 없거나 취약한 지역에서 에너지 자립을 달성하고 안정적인 전력 공급을 보장하는 데 필수적입니다. 신재생 에너지 및 에너지 저장 기술의 발전으로 깨끗하고 신뢰할 수 있으며 독립적인 전력 시스템 구축이 명확한 추세로 자리 잡았습니다. 당사는 다양한 독립형 및 마이크로그리드 시나리오에 강력한 에너지 지원을 제공하는 효율적이고 안정적인 제품과 솔루션을 지속적으로 제공할 것입니다.
게시 시간: 2025년 12월 6일