한국전력이 재생에너지 발전 전력계통 수용성을 높이는 기술을 개발한다. 이를 위해 내년부터 2025년까지 4년간 총 550억원을 투입한다. 고질적인 재생에너지 출력제어 문제를 해소할 수 있을지 주목된다.
한전은 이 같은 내용을 담은 재생에너지 수용성 증대 기술 개발에 착수한다고 3일 밝혔다.
구체적으로 △계통 안정성 문제 해소를 위해 전력계통에 관성(회전력)을 공급하는 기술 △재생에너지 발전량 예측정확도 향상 및 출력제어 기술 △주파수 조정 및 선로 과부하 해소 등 에너지저장장치(ESS) 다목적 활용 기술 개발을 추진한다.
한전은 우선 전력계통에 관성(회전력)을 공급하는 기술을 개발할 계획이다. 현재 전력계통은 주로 터빈발전기 회전력을 활용해 에너지를 생산하고 이를 수송(송배전)하는 '교류' 중심으로 구성됐다. 태양광 등 재생에너지 발전설비는 회전력이 아닌 '인버터 방식(직류)'이어서 교류기반 계통에 확대 적용하기에는 한계가 있다. 재생에너지 비중이 일정 수준 이상으로 높아지면 관성 부족 등 계통 안정성 문제로 계통에 접속할 수 없게 된다.
한전은 이 문제를 해소하기 위해 계통에 별도 회전력(관성)을 공급하는 '플라이휠(FlyWheel) 동기조상기 운영 및 인버터 주파수응동(Fast Frequency Response) 제어기술'을 개발한다.
'재생에너지 발전량 예측정확도 향상 및 출력제어 기술'도 개발한다. 재생에너지 발전은 일조량, 풍량 등 날씨에 따라 변동성이 큰데 5분에서 1시간 단위 짧은 기간 발전량을 최대한 정확하게 예측, 출력제어량을 최소화하겠다는 목표다.
'ESS 다목적 활용 기술'로 효과적인 재생에너지 확대를 추진한다. 제주도 등에는 발전기 고장으로 주파수가 급격히 떨어질 때 발전기와 초고압직류송전(HVDC) 이외에 추가로 즉시 방전해 주파수 급락을 막기 위한 ESS가 설치됐다. 이러한 주파수조정용 ESS를 특정 송전선로에 풍력·태양광발전이 집중시, 이를 흡수(충전)해 송전선로 과부하를 해소할 수 있을 것으로 기대된다.
한전은 내년 1월까지 공개모집으로 공동 연구할 협력 기관을 선정한다. 내년 2월부터 기술개발에 착수해 2023년까지 핵심기술을 확보한다. 2024년에는 서제주·한림 지역에서 현장 실증, 2025년에는 제주 전체 계통으로 확대하고 이후에는 육지계통에도 순차 적용할 계획이다.
변상근기자 sgbyun@etnews.com
