에너지관리 및 자동화분야의 디지털혁신을 선도하는 글로벌기업 슈나이더 일렉트릭(www.schneider-eletric.co.kr, 한국대표 김경록)이 싱가포르에서 개최된 ‘이노베이션 서밋 싱가포르 2018’에서 세계적 에너지기업 ‘엔지(ENGIE)’와 동남아 최대 하이브리드 마이크로 그리드(소규모 독립형 전력 공급시스템)를 설치했다고 발표했다.
싱가포르의 세마카우 섬에 설치된 ‘SPORE(Sustainable Powering of Off-Grid Regions) 마이크로그리드’는 현지 신재생에너지원의 발전을 테스트하는 현장역할을 한다. 풍력, 태양광 등 신재생에너지원을 통합한 다유체시스템을 기반으로 외딴 섬과 마을에 친환경솔루션과 이동수단을 제공하며 바이오매스 생산채택도 가능하다. 현재 섬 내부에는 싱가포르 최고 높이의 풍력 터빈, 광전지(PV) 패널, 배터리 스토리지, 싱가포르 최초 수소차 스토리지 및 수소충전시스템이 설치됐다.
이는 싱가포르 정부의 세마카우섬 에너지자립형 아일랜드 구축사업인 ‘리드(REIDS, Renewable Energy Integration Demonstrator in Singapore)’의 일환이다. 성공적 개발을 위해 난양 기술대학(NTU)의 에너지조사 연구소와 싱가포르 경제개발 위원회(EDB) 및 국립환경청(NEA)이 협력한다.
슈나이더 일렉트릭의 장 빌드(Jean Wild) 마이크로그리드 프로그램 관리자는 “전 세계적으로 신재생에너지가 대두되고 있는 상황에서 글로벌 에너지부문 선도기업인 슈나이더 일렉트릭과 엔지는 세마카우 섬에서 보편적 해결책을 개발하고 지역에너지 문제에 대응할 수 있는 능력을 보여주기 위해 협력하고 있다”라며 “슈나이더 일렉트릭은 모든 곳에서, 모든 순간에, 모든 사람이 ‘라이프 이즈 온(Life Is On)’을 실현할 수 있도록 혁신 및 지속가능성에 대한 약속을 이행하고 있다”고 전했다.
SPORE 마이크로그리드의 주요 기술혁신으로 수소기술, 스마트인버터, 마이크로그리드 관리시스템이 있다.
ENGIE의 수소기술은 전기적 변환을 위한 수소 전해조, 저장소 및 연료전지 등의 설비에 전기를 공급하기 위한 수소전력으로 구성된다. 수소차 및 충전소가 H2 체인을 완성해준다. 수소는 저장이 쉽고 전기생산, 저장, 가스 및 친환경 이동성 등의 다양한 목적에 사용될 수 있어 마이크로그리드의 유연성을 개선한다.
스마트인버터는 슈나이더 일렉트릭의 기술력이 활용돼 재생에너지 보급률 100%를 달성하면서 비연결식 마이크로그리드의 안정성 문제를 해결하기 위해 ‘가상 동기 발전기’라는 개념을 사용한다. 스마트인버터는 태양광 등 신재생에너지 자원을 전력 또는 에너지저장장치와 결합해 실제 발전기의 동작을 모델링한다.
이에 따라 신재생에너지 보급률을 높이면서 더 나은 그리드안정성을 보장하고 마이크로그리드의 다른 스마트인버터나 일반 발전기와 견줄만한 확장 가능 플러그앤플레이(plug-and-play) 솔루션을 갖추게 됐다.
SPORE 마이크로그리드 관리시스템은 단기적 전력관리시스템(PMS) 및 중기 그리드관리를 위한 에너지관리시스템(EMS)으로 구성된다. PMS는 생산, 저장, 소비의 균형을 유지해 그리드의 안정성을 보장하고 신재생보급을 극대화하며 비연결식 네트워크의 효과적 제어를 보장한다.
EMS는 중기간 또는 월별로 적용돼 에너지수요 및 생산을 예측해 에너지에 대한 안정적이고 저렴한 에너지접근을 제공한다. 또한 EMS는 마이크로그리드의 다유체 구성뿐 아니라 기상 변화에 따른 간헐적 신재생에너지 생산도 관리한다.
ENGIE와 슈나이더 일렉트릭의 관리시스템은 전체 그리드와 함께 작동하는 연결식 지원 솔루션을 제공한다. SPORE 마이크로그리드는 기존 재개발 상황이나 고립된 섬 마을 등의 미개발 환경에서 확장이 가능하도록 설계됐다. 대부분의 마을이 디젤 발전기로 전력을 공급받기 때문에 확장 가능한 솔루션이 마이크로그리드 달성과정에서 화석연료로부터 신재생에너지로의 원활한 전환을 가능하게 한다.
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