페코히로의 VPP 이야기 9

Smart Grids: The Basics - 1. Modeling Smart Grids (1/2)

Course/1. Modelling Smart Grids/ 1.1 Trans-disciplinary Smart Grid Trans-disciplinary Smart Grid 그리드를 모델링 할 수 있더라도 스마트 그리드 모델링은 완전히 다른 이야기가 됨. 여러 학문들 - 전기공학, IT, 제어, 정책, 수학 - 이 모두 버무려져서 진행되어야 하기 때문임. IRON Box라는 초기 스마트그리드 컨셉 (2004년)의 Device가 있었음. 좋은 개념이었으나 이 Device가 수만개가 될 경우 얼마나 복잡한 문제가 생길지 당시에는 증명할 방법이 없었음. => 더 커진 computing power, cloud 시스템, IoT 기술이 이 당시와 다른 현대의 가능성을 보여주지 않나 싶음. 1.2 Modelling ..

Smart Grids: The Basics -Course 0

DelftX IEPG1x Smart Grids: The Basics 출처: 일주일 4시간, 6개 모듈로 구성된 강의 (6주를 표준으로 제시) 이 강의는 Smart Grid Integration and Modeling 강의와 함께 2개의 시리즈로 이루어져 있음. (IEPG 1x, IEPG 2x로 구성됨.) 참조 : https://online-learning.tudelft.nl/programs/smart-grids-integration-and-modeling/ 미래의 전기 전력망은 20세기때와 크게 달라질 것이다. 스마트그리드는 에너지 전달과 관련된 이슈를 푸는 해결책이 될 것이다. 재생E의 간헐성과 작은 이용율과 단방향이었던 기존의 에너지 전달은 EV나 Heat Pump 등 새로운 '똑똑한' 수요로 인해 ..

태양광 발전 시스템(PV System)은 어떻게 작동할까?

태양광 발전 시스템(PV System)은 어떻게 작동할까? 오늘 글에서는 태양광 발전 시스템(PV System)에 대해 간단히 설명하고 어떻게 작동하는지 설명하겠습니다. 태양광 발전 시스템에 대한 가장 기본적인 사항은 이 시스템의 구성 요소 세트들은 시스템의 올바른 균형(Balance)를 위해 필요하다는 것입니다. 이 각각의 다른 구성 요소들은 다양한 시나리오에 대응하기 위해 존재합니다. 태양광 발전 시스템은 계통 연결 시스템 (Grid-Tie) 및 계통 독립 시스템 (Off Grid PV)으로 나눌 수 있습니다. 우리나라에서는 계통 연결 시스템 (Grid-Tie)가 주된 시스템이므로 여기에서는 이에 대한 설명에 초점을 맞추도록 하겠습니다. 전형적인 계통 연결 시스템의 구성 요소는 다음과 같습니다. 우선..

태양 전지의 작동

오늘은 태양 전지가 실제로 어떻게 작동하는지를 간단히 살펴 보고 태양 전지의 Operating Point를 알아 보겠습니다. 이를 위해 아래 그림과 같이 이상적인 태양 전지와 옴 저항 R을 결합합니다. 아래 그림은 조명과 연결되어 있는 태양 전지의 I-V 특성을 보여 줍니다. 크기면적 A인 태양 전지가 저항에 연결된 것을 주의해서 보세요. 그러므로, 우리는 전류 밀도 J를 보지 않고, 이 경우에는 전류 I = AJ에서 보고 있습니다. 또한, 아래 그림에는 옴 저항의 I-V 곡선을 보여 주며, 이는 R = V / I이므로 단순한 직선입니다. 이 간단한 PV 시스템의 Operating Point는 두 개- 태양 전지와 R -의 I-V 곡선이 교차하는 지점입니다. 이 지점에서 태양 전지는 의 전력을 생산합니다..

태양광 발전으로 우리나라 전력 사용량을 모두 생산할 수 있을까?

태양광으로 우리나라 전력 사용량을 모두 생산할 수 있을까? 태양광 발전으로 우리나라 전력 사용량을 모두 생산할 수 있을까요?간단한 계산으로 과연 이렇게 되기 위해서 어느 정도로 면적이 필요한지를 확인해 보고 싶어 졌습니다. 먼저 우리나라의 전력 사용량은 2017년 기준으로 534 TWh (테라와트시)입니다. 꾸준히 증가하고 있습니다. 다른 선진국들은 대부분 전력량 소비량이 증가되지 않고 있는데 전형적인 에너지 과소비 국가인 것을 보여 주는 듯 하여 참 안타깝습니다. 그렇다면 이 전력량을 태양광으로 모두 생산할 수 있을까요? 먼저 계산을 위해 우리나라에서 1 제곱미터에서 1년동안 얼마만큼의 전력을 생산하는지를 계산해 보겠습니다.태양광 발전설비를 1kW를 설치하기 위해서는 약 2.5평 (2.5*3.3=8.2..

태양광 시스템의 설계 및 설치 개요

태양광 시스템을 설계하고 설치하기 위해 고려해야 할 것들을 간단히 정리해 보았습니다. 향후 추가 글로 상세하게 접근해볼 예정입니다.Introduction Photovoltaic system의 장점은, 발전원의 특성상 무한한 사용이 가능하며, 화석연료를 사용하지 않아 대기오염 및 폐기물 처리 등의 비용이 들지 않는다. 또한, 타 발전소대비 유지보수 비용이 적으며, 관리가 쉽고, 긴 설비 수명(모듈 수명은 25년 이상, 모듈 출력 25년간 85% 이상 보증됨. mono-Si, p-Si 한정)을 가지고 있으며, 유휴부지나 건물의 옥상, 지붕에 설치 가능한 점이 있다. 이 글의 목적은 Photovoltaic system 최적 설계를 위한 설치 location 선정, 자재 사양 선정, 계통 시스템 결정, 관련 자..

TED 강의- 애모리 로빈스: 40년간의 에너지 계획를 추천합니다.

많은 에너지 강의에서 공통적으로 추천되는 TED 강의가 있었습니다.바로 애모리 로빈스: 40년간의 에너지 계획 이라는 강의 입니다. 이 강의에서 저자는 2050년까지 우리는 아주 효과적으로 새로운 불을 만들어 낼 수 있을 꺼라고 이야기 합니다. 즉, 더 효율적인 에너지 소비와 신재생에너지를 통해서 경제는 발전하지만 에너지 소비는 더 줄어들고, 이로 인해 비용도 절감되는 구조를 이야기 합니다. 매우 흥미로운 강의 입니다. 추천 드립니다. 석유와 전기는 각각 탄소 배출량의 2/5씩을 차지 합니다. 전력의 1퍼센트 이하는 석유로 부터 얻어 집니다. 절반은 석탄으로부터 얻어지구요. 석유 연료의 3/4는 운송수단에 쓰입니다. 전기의 3/4은 건물에 쓰입니다. 그리고 나머지 에너지는 공장을 운영하는데 쓰입니다. 즉..

독일, 2038년까지 석탄 화력 발전소 단계적 제거

함께 공유하고픈 기사를 요약해 보고자 합니다. https://www.reuters.com/article/us-germany-energy-coal/germany-to-phase-out-coal-by-2038-in-move-away-from-fossil-fuels-idUSKCN1PK04L 독일에서 석탄 화력 발전소가 2038년 모두 퇴출 된다고 합니다. 2038년 이후로 석탄 화력 발전소를 짓지 않겠다는 것이 아닙니다. 현재 가동중인 발전소도 모두 가동을 중단한다는 로드맵을 독일 정부가 발표했습니다. 이는 독일 정부와 16개 주에 의해 시행된다고 합니다. 석탄과 갈탄을 연료로 하는 화력 발전소는 현재 독일 전기의 약 40%인 42GW를 생산하고 있습니다. 이를 점차적으로 감축해 나가는 것입니다. 여기에 독일..

'제3차 에너지기본계획 수립방향에 대한 권고안'에서 태양광 산업 내용

지속가능한 번영을 위한 대한민국 에너지비전 2040 학계‧시민사회‧산업계 등 에너지 분야 민간 전문가 70여명이 참여한 ‘제3차 에너지기본계획 수립을 위한 워킹그룹’은 11.7일「제3차 에너지기본계획 수립방향에 대한 권고」(이하 권고안)를 발표하였습니다. 권고안은 정부 사이트에서 다운 받을 수 있습니다. 금번 워킹그룹 권고안의 성격은 정부에 우리나라 에너지전환 정책의 중․장기 추진방향을 제시하는 것입니다. 즉, 정책 그 자체가 아니기에 꼭 이대로 된다는 것은 아니지만, 우리나라의 전문가들이 모여서 방향을 제시한 것이다보니 현재 우리나라 에너지 정책의 현황과 문제점을 확인하고 향후 나아갈 방향에 대해 이해할 수 있게 해주는 핵심적인 자료라 할 수 있습니다. 이 권고안에서는 우리 에너지전환 정책의 중‧장기 ..