스마트그리드시스템에서 분산전원 연계시 문제점 해결방안

소개

요 약

스마트 그리드는 국제적으로 많은 선진국들이 앞서 추진하는 범국가적인 프로젝트이다. 이 스마트 그리드는 세계적으로 문제가 되는 화석 연료의 고갈과 탄소 배출에 따른 지구 온난화 문제에 대응하기 위해 제시한 해결책으로, 스마트 그리드 안에서도 분산전원 시스템에 대해서 분석하였다.
본 보고서에서는 분산전원 중에서 풍력발전, 태양광 발전, 연료전지, 에너지 저장 장치의 특징 및 구성을 살펴보고, 분산 전원 시스템 내에서 발생하는 전압제어, 전압 불평형, 고조파, 주파수 변동, 계통의 단락전류, 단독운전 및 안정도에 있어서 문제점을 분석하고 그에 따른 해결책을 서술하였다.
보고서에 나와 있듯이 예전에는 분산 전원을 계통에 연계함으로써 얻어지는 전력 손실 감소 및 건설비의 감축에 대해 논하였지만 현재는 분산전원 시스템이 현 계통에 연계 되었을 경우의 안정도 및 전력 품질에 대해 가장 중요시 하여 이를 중심으로 분석했다.
이렇게 아직까지 기술적으로 뿐만 아니라 경제적, 사회적으로 해결해야 할 점이 많은 분산전원 시스템에 대해 기술하였다.

목차

요약 ⅳ

제 1 장 서 론 1

제 2 장 분산전원의 종류 및 특성 3
2.1 풍력 발전 3
2.2 태양광 발전 7
2.3 연료전지 14
2.4 전기에너지저장 시스템의 기술개요 및 특성 15

제 3 장 분산전원의 운영 20
3.1 분산전원이 가지는 문제점 20
3.2 분산전원의 해결 대책 26

제 4 장 결 론 33

參考文獻 34

본문내용

2.1 풍력 발전
풍력 발전 시스템이란 다양한 형태의 풍차를 이용하여 바람이 가지는 운동에너지를 기계적 에너지로 구동하여 전력을 얻어내는 시스템이다. 이러한 풍력발전 시스템은 무한정의 청정에너지로써 우라늄 등을 이용한 발전 방식과는 달리 발열에 의한 열공해나 대기오염 그리고 방사선 누출 등이 없는 특징이 있다.

2.1.1 풍력 기술의 개요
풍력발전기술은 공기 유동이 가진 운동 에너지의 공기역학적(Aerodynamic)특성을 이용하여 회전자(Rotor)를 회전시켜 기계적 에너지로 변환시키고 이 기계적 에너지로 전기를 얻는 것이다.
풍력발전기의 일반적인 구조는 [그림 2-1]과 같다.


[그림 2-1] 풍력 발전기의 일반적인 구조

풍력발전기는 날개(Blade)와 허브(Hub)로 구성된 회전자와 회전을 증속하여 발전기를 구동 시키는 증속장치(Gear Box), 발전기 및 각종 안전장치를 제어하는 제어장치 유압 브레이크 장치와 전력 제어 장치 및 철탑 등으로 구성되며 지면에 대한 회전축의 방향에 따라 수평형 및 수직형으로 분류된다.



2.1.2 형태에 의한 분류
풍력발전기는 날개의 회전축의 방향에 따라 회전축이 지면에 대해 수직으로 설치되어 있는 수직축 발전기와 회전축이 지면에 대해 수평으로 설치되어 있는 수평축 발전기로 구분된다.
(1) 수평축 풍차
1) 프로펠라형 : 날개의 형태가 비행기 날개와 유사하며 풍력발전기용으로 사용한다.
2) 세일윙형 : 날개의 형태가 삼각형이며 지중해 지방에서 제분 및 배수에 사용한다.
3) 네덜란드형 : 유럽에서 14세기 초부터 19세기 말까지 제분 및 배수에 사용한다.
4) 다익형 : 19세기부터 현재까지 미국 농장에서 양수용 풍차로 사용한다.
(2) 수직축 풍차
수직축 방식은 말 그대로 수직으로 세워진 축 위에 바람개비를 달아 놓은 것으로, 어느 방향에서 바람이 불더라도 발전이 가능하고 면적도 적게 차지한다.
수직축 방식의 풍력발전기는 [그림 2-2]와 같다.


[그림 2-2] 수직축 풍력발전

1) 다리우스형(Darrieus-types) : 일정한 단면형상의 원호형상 날개가 수직축으로서 특이한 구조이다.
2) 자이로밀형(Jayiromil-types) : 수직으로 붙여진 대칭형 브레이드가 풍향에 대해 자동적으로 최적의 반각(영각)을 얻는 구조이다.
3) 사보니우스형(Savonius-type) : 필란드 S. J. 사보니우스에 의해 고안된 풍차로써 반원통의 날개를 마주보게 하여 구동하는 구조이다.
4) 퍼들형(Puddle- type) : 단순한 컵형 또는 풍배형 형태이며, 로빈슨 풍속계 이용한다.

참고자료

· 없음