호남지역 태양광 발전 제한, 감축, 출력제어 실시 (수급 균형과 안정도의 문제)

호남지역 태양광 발전제한, 출력제어

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오랜만에 포스팅이다. 현생이 바빴다.

호남지역에 대해서 태양광 발전제한과 출력제어가 이루어지고 있는 상황이다. 현재 전력거래소와 한국전력본사에서는 그렇게 하기로 하였다지?

호남지역은, 앞 장에서 설명한 바와 같이, 제주도 지역과 같이, 수용가에서의 전력 발전과 소모가 균형이 맞지 않는 상황이다. 전력 수급의 불균형이라고 하지.

정부 지원금을 매우 많이 들여서 주민들에게 태양광 다 팔아먹고, 연계 대기하는 태양광이 삼국지 유비 피난행렬마냥 길게 늘어져 있는데.. 3월 3째주 발표한 것은 태양광 발전 출력을 제한한단다. 근데, 여기서 추가적으로 시사하는 것은.. 호남지역의 원자력 6[GW] 발전소에 대해서도 감발(감소하여 발전)한다고 한다.

 

예전에 발표자료 만들때 썼던 PV 사진

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사실 이는 전력 계통 운영 안정성에 직결되는 문제이다.

첫번째는 수급 균형이고, 두번째는 안정도이지. 수급 균형이라 함은 계통의 주파수를 공칭 주파수로 맞추기 위해 전력의 공급과 소모의 균형을 맞추는 것이지. 우리나라 계통은 60[Hz]로 운전되지? 이는 보일러/수력/디젤 발전기(동기발전기)와 같은 회전기가, 부하 변동에도 정속도를 유지하면서 회전하기 때문이다.

만약 수용가 입장에서의 발전량이 너무 커서, 동기발전기와 같은 회전기가 회전수를 너무 줄여야 한다면(동기발전기의 발전을 줄이면), 효율도 안정성도 떨어지지. 효율이 떨어지는 이유는 회전기에는 운전 효율을 위한 미니멈 출력(회전)이 있지. 또한 태양광은 기후에 지배적인 영향을 받기에 급변하게 되는 속도를 회전기가 따라갈 수 있을까?

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원자력/ 태양광 발전의 감소 요인

호남지역에는 한빛원자력발전소 6[GW] 짜리가 있다지. 하지만 호남지역에는 9[GW]에 해당하는 태양광 발전소도 있다.(소규모 태양광 발전 제외하고 대규모의 합)

원자력같은 경우는 전력 발전/공급의 출력조절이 실시간성을 지니고 있지않아서, 유연하지 않다. 또한 시간대별 발전량이 비교적 비슷하기 때문에 기저 발전으로 생각해도 되겠다. 이와 더불어 태양광이 전력 발전을 07시~18시만 한다고하면, 주간 부하(태양광 발전량이 최대가 되는 시간대)에서는 물론 지역부하를 수급하고 남는 초과전력이 발생하게 되겠지.

여기서, 원자력은 kwh당 발전단가가 붙지만, 태양광은 '발전 단가'에 대해서는 0원인지라..(사실 태양광 발전사업자에게 출력제한을 거는것 자체가 민심을 저버리는 지라..) 원자력을 감발하되, 태양광은 조금만 감소시킨다는 이런 논리인데..

연구기관 얘기에 따르면.. 100[kW] 이상의 태양광 발전사업자에게만 출력제한을 적용시켜서 시행한다는 말이 오피셜로 나왔네..허허

계통의 재생에너지비중을 증대시킨다는 재생에너지이행계획과, 에너지 기본계획, 신재생에너지 기본 계획 등에 의거, 태양광을 대폭 늘려놨거니만, 이에 따른 부작용들이 서서히 보이고 있는 상황이다.

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태양광 발전을 제한할 수 밖에 없는 가?

일단 호남지역은 태양광 발전을 제한할 수 밖에 없고.. 워낙에 전력 수요가 적은데 반해, 태양광 발전 설비의 연계는 어느 지역보다도 많은 상황이 때문이지.

충청지역과 그외 타 지역으로 역송/북송하는 방법도 있지만 이마저 포화되고 있는 실상이다.

태양광 발전을 위해 연계 대기하는 그런 서민들과 사업자들은 어찌하나 싶기도 하지.

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해결방법은 무엇인가?

계통 운영의 비용 관점에서 보자면, 사실 원자력 발전을 해야하는게 맞다고 생각한다. 태양광 발전사업자에게 계통한계비용 SMP만큼 쥐어가며 운영할 바에, 태양광 대폭 줄이고 원자력 발전이 낫지 않을까.

원자력이야 정치적/국민정서의 반감을 사는 그런 민감한 기술이지만.. 경제성과 환경성을 본다면 원자력이 합리적이라고 생각하는데, 향후 (폐)태양광 발전설비는 어떻게 처리할 것이며, 태양광 모듈의 수명을 보통 20년으로 보지만, 8~10년에 중대한 결함 등 교체가 필요한 이슈가 생기기에 산업적으로 이러한 문제가 부상하지 않을까..

폐배터리가 요즘 이슈인데, 폐태양광은 어찌될 것인가? 낮은 태양광 발전효율로 어디에 쓸 수 있을까? 또한 공부해야할 산업군에 해당될 것 같네.

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오피셜의 자료 어느 하나 없지만, 알고있던 내용과 최근 들은 세미나 내용, 그리고 흘러가는 현황에 대해서 잠깐 끄적여 봤다. 주말을 맞은 쉬는 시간을 행복하게 보낼 생산적인 일이랄까

다른 글을 포스팅 하러 가봐야지.  

다음 글부터는 비교적 큰 용량의 태양광 발전소는 어떻게 계통에 연계되는지에 대해서, 그 계통의 특성에 대해 포스팅하려고 한다.