https://theconversation.com/what-is-a-virtual-power-plant-an-energy-expert-explains-213999
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미국은 거의 20년 간의 경기침체 이후전기 수요 급증하고있다, 이는 온난화된 기후에서 전기 자동차, 데이터 센터 및 에어컨의 수가 증가함에 따라 발생합니다.하지만 전기를 생산하는 전통적인 발전소는 석탄, 천연가스 또는 원자력 이 나라에서 새로운 건물이 건설되는 것보다 더 빨리 퇴역하고 있습니다.최대 새로운 공급 날씨에 따라 출력이 달라지는 풍력 및 태양열 발전소에서 생산됩니다.
이로 인해 전력 회사는 수요와 공급의 균형을 맞추는 새로운 방법을 모색하게 되었습니다.그들이 선택하고 있는 옵션 중 하나는 가상 발전소입니다.
단일 현장에서 전력을 생산하는 대규모 시설이 아닙니다.오히려 이는 그리드 관리자가 필요에 따라 호출할 수 있는 전력 생산자, 소비자 및 저장자의 집합체(통칭 분산 에너지 자원)입니다.
배터리와 같은 일부 소스는 저장된 전력.다른 사람들은 수요가 높을 때 전력 사용을 줄여 다른 고객을 위해 에너지를 확보하기로 소유주가 동의한 공장과 같은 대규모 전기 소비자일 수 있습니다.가상 전력원은 일반적으로 새로운 발전소보다 부지를 선정하고 구축하는 것이 더 빠르며, 운영 비용이 더 깨끗하고 저렴할 수 있습니다.
성장하는 자원
가상 발전소는 새로운 것이 아닙니다.미국에너지학과 견적 오늘날 이미 30~60기가와트가 가동되고 있습니다.1기가와트는 10억 와트로 대략 10억 와트의 출력입니다. 250만 개의 태양광 패널 또는 하나의 대형 원자로.
이러한 가상 발전소의 대부분은 상황이 어려울 때 수요를 줄이는 데 동의한 산업 고객입니다.그러나 점점 더 많은 가정과 중소기업이 옥상 태양광 패널, 배터리, 전기 자동차를 추가함에 따라 이러한 에너지 고객은 소비자일 뿐만 아니라 전력망에 대한 전력 공급업체가 될 수도 있습니다.
예를 들어, 주택 소유자는 날씨가 좋을 때 옥상 태양광으로 배터리를 충전하고, 수요가 많고 가격이 급등하는 저녁에 전력망으로 전력을 다시 방전할 수 있습니다.
스마트 온도 조절 장치와 온수기, 옥상 태양광 패널 및 배터리를 통해 더 많은 고객이 참여할 수 있게 되면서 DOE는 가상 발전소가 2030년까지 3배 규모.이는 미국이 확보하는 신규 용량의 약 절반을 감당할 수 있다.증가하는 수요를 감당하고 노후화된 발전소를 교체해야 합니다.이러한 성장은 새로운 풍력 및 태양열 발전소와 가스 발전소 건설 비용을 제한하는 데 도움이 될 것입니다.
그리고 가상발전소는 전력이 소비되는 곳에 위치해 있기 때문에 노후화된 송전시스템의 부담을 덜어줄 것입니다. 새로운 줄을 추가하는 데 어려움을 겪었습니다..
고급 고객을 위한 새로운 역할
가상 발전소는 전력 생산자와 소비자의 역할을 뒤섞습니다.전통적인 발전소는 중앙 위치에서 전기를 생산하고 이를 전력선을 따라 소비자에게 전송합니다.그리드가 기능하려면 수요와 공급이 일치해야 합니다. 항상 정확하게 균형 잡힌.
고객 수요는 일반적으로 날씨에 따라 변동하지만 하루 동안 상당히 예측 가능한 패턴을 따르는 것으로 가정됩니다.이를 만족시키기 위해 그리드 운영자는 다음을 혼합하여 파견합니다. 기본 부하 소스 석탄 및 원자력 발전소와 같이 지속적으로 작동하는 발전소와 필요에 따라 출력을 신속하게 조절할 수 있는 가스 및 수력과 같은 보다 유연한 소스가 있습니다.
풍력 및 태양열 발전소의 생산량은 낮 동안 증가하거나 감소하므로 다른 공급원은 수요와 공급의 균형을 유지하기 위해 보다 유연하게 운영되어야 합니다.그럼에도 불구하고 기본 아이디어는 대규모 시설이 수백만 명의 수동적 소비자를 위한 전력을 생산한다는 것입니다.
가상 발전소는 소비자가 자신의 전력 수요를 통제할 수 있다는 사실을 수용하여 이 모델을 뒤집습니다.산업 소비자들은 오랫동안 유연한 운영 방법을 찾았습니다., 인센티브 또는 할인된 요금에 대한 대가로 전원 공급 장치가 부족할 때 수요를 제한합니다.
이제 그리드와 통신하는 온도 조절 장치와 온수기를 사용하면 가구의 수요도 조절할 수 있습니다.예를 들어, 스마트 전기 온수기 전력이 풍부하고 저렴할 때 주로 물을 가열할 수 있으며, 전력이 부족할 때 수요를 제한할 수 있습니다.
버몬트에서는 Green Mountain Power가 고객에게 인센티브 제공 가장 필요할 때 전력망에 다시 전력을 공급할 배터리를 설치합니다.내가 사는 텍사스에서는 치명적이지 2021년 정전 고립된 전력망 강화의 중요성을 강조했습니다.이제 여기 유틸리티는 Tesla 파워월 집을 가상 전원으로 바꾸는 데 도움을 줍니다.남호주(South Australia)는 50,000채의 주택을 태양광 및 배터리로 연결하여 해당 국가의 주택을 건설하는 것을 목표로 하고 있습니다. 최대 규모의 가상 발전소.
가상의 힘, 실제적인 도전
가상발전소는 만병통치약이 아니다.많은 고객들이 온도 조절 장치의 임시 제어조차 포기하거나, 전기차 충전 시 지연을 겪는 것을 꺼린다.일부 소비자들도 우려하고 있다. 스마트 계량기의 보안 및 개인 정보 보호.얼마나 많은 고객이 이러한 새로운 프로그램에 등록할지, 그리고 해당 사업자가 얼마나 효과적으로 공급과 수요를 조절할지는 두고 볼 일입니다.
비즈니스 측면에서도 어려움이 있습니다.수십 개의 발전소를 관리하는 것보다 수백만 명의 소비자를 관리하는 것이 훨씬 어렵습니다.가상 발전소 운영자는 조화로운 방식으로 수요와 공급을 유연하게 조정할 수 있는 고객에게 보상함으로써 이러한 문제를 극복할 수 있습니다.
성장하는 경제의 요구를 충족하고 화석 연료를 사용하는 자동차 및 용광로를 교체하기 위해 전력 수요가 증가하고 재생 가능 자원에 대한 의존도가 증가함에 따라 그리드 관리자는 풍력 및 태양광 발전의 가변 출력 균형을 맞추기 위해 얻을 수 있는 모든 유연성이 필요합니다.가상 발전소는 전력을 보다 민첩하고 효율적이며 변화하는 조건과 고객 요구에 대응하는 산업으로 재편하는 데 도움이 될 수 있습니다.