출처 : Energy.gov
간단히 말해서, 우리는 신뢰할 수 있고 안전한 에너지 그리드가 필요합니다. 날씨 나 예기치 않은 이벤트에 관계없이 지속적인 전기를 보장하는 두 가지 방법은 분산 에너지 자원 (DER) 및 마이크로 그리드를 사용하는 것입니다. Der는 소규모로 전기를 생산하고 공급하며 넓은 지역에 퍼져 있습니다. 옥상 태양 전지판, 백업 배터리 및 비상 디젤 발전기는 DER의 예입니다. 기존 발전기는 고전압 변속기 그리드에 연결되어 있지만 DER은 주택 및 비즈니스와 같은 저전압 분포 그리드에 연결됩니다.
마이크로 그라이드는 주 그리드에서 분리하여 자율적으로 작동 할 수있는 로컬 화 된 전기 그리드입니다. 메인 그리드가 다운되는 동안 작동 할 수 있기 때문에 마이크로 그라이드는 그리드 탄력성을 강화하고 그리드 교란을 완화하는 데 도움이되며 더 빠른 시스템 응답 및 복구를위한 그리드 자원으로 작동 할 수 있습니다.
분산 에너지 자원
태양 DER은 다른 규모로 건축 할 수 있습니다. 실제로 미국의 태양 에너지의 약 3 분의 1은 옥상 설치와 같은 소규모 태양 광에 의해 생산됩니다. 가정용 태양열 설치는 미터의 태양열을 불렀습니다. 미터는 소비자가 유틸리티에서 얼마나 많은 전기를 구매하는지를 측정합니다. 분산 태양열은 미터 뒤에 있기 때문에 고객은 생성 된 태양열 전력에 대한 유틸리티를 지불하지 않습니다.
DER 소유 비용은 주마다, 유틸리티 회사마다 다릅니다. 전기 요금이 결정되는 한 가지 방법은 순 계량을 통해 유틸리티가 고객의 태양계에 의해 생성 된 총 전력을 계산하여 고객이 소비하는 총 전력에서 빼기입니다. 고객은 그리드에 공급하는 전원의 양으로 인정받습니다.
Der는 전기 그리드의 작동 방식을 근본적으로 바꿀 수 있습니다. DER을 사용하면 전원이 사용되는 곳에 바로 전력이 생성되며 다른 DER과 연결되어 사용을 최적화 할 수 있습니다. 가구 및 기타 전기 소비자도 파트 타임 생산자이며, 그리드와 서로에게 과도한 세대를 판매합니다. 배터리와 같은 에너지 저장소도 배포하여 태양열 또는 다른 DER이 전원을 생성하지 않을 때 전력을 보장하는 데 도움이됩니다. 전기 자동차는 유휴 자동차 배터리에 과도한 에너지를 저장할 수도 있습니다. DER에는 유틸리티가 전력 소비를 피크 시간으로 이동시키는 데 사용할 수있는 온수기 또는 에어컨 장치와 같은 제어 가능한 하중이 포함될 수 있습니다. 그리드는 대형 시설에서 전력을 생성하고 전송 그리드를 통해 소비를 위해 분배 그리드로 이동하도록 설계되었지만, 현지 생성 및 전기 소비를 가능하게합니다.
섬과 마이크로 그리드
유통 그리드는 특히 극심하고 파괴적인 기상 사건의 결과로 큰 지역과 수백만 명의 사람들과 기업에 영향을 줄 수있는 정전에 취약합니다. 그리드의 일부에 DER이 장착되면 동일한 분배 네트워크에서 다른 하중을 계속 제공하여 현지 세대와의 지역 요구를 충족시킬 수 있습니다. 이것을 섬이라고합니다. 의도적 인 섬에 관여하는 대형 그리드에서 분리 할 수있는 전기 시스템을 종종 마이크로 그라이드라고합니다.
마이크로 그라이드는 단일 커스토머 마이크로 그리드에서 풀 서브 스테이션 마이크로 그리드에 이르기까지 크기가 다양하며, 수백 개의 개별 발전기와 전력 소비자가 포함될 수 있습니다. 작고 그리드 전기 시스템은 최근의 발명이 아닙니다. 선박, 군사 기지, 원격 전초 기지 및 전 세계 지역 사회는 오랫동안 에너지 요구를 충족시키기 위해 현지 세대 및 전기 관리에 오랫동안 의존 해 왔습니다. Der는 에너지 생산 수단이 이제 동네에서 더 쉽게 얻어지고 자리 잡기 때문에 마이크로 그라이드를보다 광범위한 옵션으로 만듭니다. 지역 사회 규모의 마이크로 그리드는 허리케인과 같은 재난 중 및 후에 탄력성 및 백업을 제공 할 수 있습니다.
기술은 더 나은 제어 소프트웨어를 통해 섬화로 인한 위험을 관리하고 그리드 서비스를 제공하는 것이 발전하고 있습니다. 더 큰 그리드가 전원 공급 장치를 안정화시키는 데 도움이되지 않으면, 아일랜드 그리드는 연결된 장비를 손상 시키거나 전원이 분리되어 있다고 생각하는 근로자를 손상시킬 수 있습니다. 이러한 이유로, 많은 태양 에너지 시스템은 제도를 감지하고 그리드가 발생하면 그리드에서 분리하도록 프로그래밍됩니다. 마이크로 그리드 외에도 일부 연구원들은 단일 건물 규모로 Nanogrids-Smart 전기 시스템을 연구하고 있습니다.
검은 시작
Der와 Microgrid가 그리드 안정성에 기여할 수있는 또 다른 방법은 "검은 시작"프로세스를 돕는 것입니다. 광범위한 전기 고장 중에 전기 발전기를 오프라인으로 올릴 수 있습니다. 온라인으로 돌아 오기 위해서는 많은 전기 발전기가 자동차 엔진과 마찬가지로 외부 배터리를 시작해야합니다. 이를 달성하기 위해 유틸리티는 검은 시작 계획을 만들어 작은 발전기가 더 큰 발전기를 시작하여 꾸준히 온라인 세대를 가져옵니다. 이 과정에서 생성과 부하가 지속적으로 일치하도록하기 위해 서비스 복원이 잘 정리되어야합니다. DER은 마이크로 그리드가있는 커뮤니티가 스스로 스타트 업 프로세스를 시작하고 더 큰 발전기를 시작하는 데 필요한 용량을 제공함으로써 귀중한 블랙 스타트 리소스가 될 수 있습니다.
