전력망 혼잡을 해결하는 만병통치약이 아닌 하이브리드 발전소

새로운 연구에 따르면 태양광이나 풍력을 에너지 저장 장치와 결합한 하이브리드 발전소는 발전소 구성, 운영 및 기술에 따라 특정 상황에서 가변적인 재생 에너지 자원이 많은 지역에서만 혼잡을 줄일 수 있는 것으로 나타났습니다.

로렌스 버클리 국립 연구소(Lawrence Berkeley National Laboratory)의 연구에 따르면 하이브리드 발전소가 혼잡에 미치는 영향은 정확한 위치뿐만 아니라 배터리 사이클링 제한으로 인해 발전소 작동이 어떻게 제한되는지에 따라 달라집니다.

또한 (현장 태양열 또는 풍력 발전기뿐만 아니라) 그리드에서 배터리를 충전하는 능력이 그리드 혼잡을 줄이는 하이브리드 발전소의 능력을 결정하는 중요한 요소라는 사실도 발견했습니다.

보고서는 새로운 풍력 및 태양광 발전소 개발이 새로운 송전 개발을 앞질렀다고 밝혔습니다. 송전은 로드 센터가 다른 지역의 저렴한 자원에서 생성된 전기에 접근할 수 있도록 해주기 때문에 중요합니다. 전송 한도에 도달하면 혼잡이 발생하며, 이는 저가의 풍력 및 태양광 자원을 완전히 활용하지 못하게 하여 시장 가치를 제한할 수 있습니다.

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새로운 송전보다 더 빠르게 구축할 수 있는 에너지 저장 장치는 시간이 지남에 따라 발전량과 부하를 모두 이동시켜 송전 혼잡을 완화하는 데 도움이 될 수 있습니다. 풍력 또는 태양광 발전소가 밀집된 지역(가변 재생 에너지 풍부 지역 또는 VRE 풍부 지역)에서는 하이브리드 태양광+배터리 및 풍력+배터리 발전소 개발이 증가하고 있으며, 이는 부분적으로 에너지 판매를 피하려는 욕구에서 비롯되었습니다. 혼잡한 시간대, 저렴한 시간대.

보고서는 태양열이 풍부하고 바람이 풍부한 지역에서 그리드에서 충전하고 배터리를 자주 순환할 수 있는 새로운 하이브리드가 일반적으로 혼잡을 감소시키지만 효과는 적다고 밝혔습니다.

다른 구성의 새로운 하이브리드(예를 들어, 쌍을 이루는 재생 가능 발전기 결과로만 충전하는 보다 보수적인 사이클링 요구 사항)는 혼잡을 증가시키는 것으로 연구에서는 밝혀졌습니다. 그러나 이러한 자원은 독립형 태양광 발전소나 풍력 발전소를 건설하는 것보다 혼잡이 적습니다. 연구원은 이 마지막 요점은 기존의 독립형 풍력 또는 태양광 발전소에 배터리를 추가하면 "거의 항상 혼잡을 줄일 수 있음"을 나타냅니다.

이 연구는 현재 심각한 혼잡을 겪고 있고 이미 독립형 태양광 또는 풍력 발전소를 보유하고 있는 미국 벌크 전력 시스템의 23개 위치에 중점을 두었습니다. 해당 위치는 VRE 침투율이 높은 시스템에서 광범위하게 나타날 수 있는 조건의 예를 제공하는 것으로 선택되었습니다.

연구 결과는 Advances in Applied Energy 저널에 게재되었습니다. 연구에 따르면 더 자주 사이클링하고 배터리 비용을 낮추면 하이브리드 식물의 혼잡 관련 영향을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 또한 다양한 유형의 사이클링에 따른 배터리 성능 저하 비용과 관련 차익거래 기회 간의 보다 정교한 비용-이익 균형을 개발해야 할 필요성을 강조합니다.

그리고 이 연구는 배터리 보증 정책과 전력망 혼잡 사이에 가능한 연관성을 제시합니다. 제조 보증을 변경하면 혼잡을 어느 정도 줄이는 데 도움이 될 수 있다고 제안했습니다.

이 연구는 혼잡 지점을 줄이기 위한 하이브리드 발전소 그리드 충전의 이점과 이 기능을 제공하는 발전소 설계 선택의 중요성 및 인센티브 프로그램의 유연성 역할을 밝혔습니다. 예를 들어, 인플레이션 감소법은 그리드에서 충전하는 하이브리드에 대한 인센티브를 제공하여 이러한 하이브리드가 혼잡을 더 쉽게 줄일 수 있도록 촉진합니다. 이와 대조적으로 이전 인센티브 프로그램은 연결된 태양광 또는 풍력 발전기에서만 충전되는 저장 장치를 갖춘 하이브리드에 중점을 두었습니다.

이 연구는 또한 전송 확장이 혼잡한 지역의 프로젝트에 재정적으로 어떤 영향을 미칠 수 있는지 고려합니다. 여기에서 VRE가 풍부한 지역의 풍력 발전소는 지역 송전 확장과 배터리 저장 장치 추가를 통한 하이브리드화를 통해 비슷하게 큰 수익 기회를 얻을 수 있다는 사실을 발견했습니다. 태양광 발전소도 송전 확장의 이점을 누리지만 풍력 발전소나 저장 장치 추가에 비해 그 가치는 작습니다.