최근들어, 에너지 자원과 환경보호의 중요성이 증가하면서, 친환경적인 소비패턴이 급격하게 증가하고 있다. 이에 따라 효율적인 에너지 소비기술이 여러 산업분야에서 주목받고 있다. 스마트그리드는 IT기술을 이용하여 에너지 효율을 상승시키는 기술로써, 이 중에서도 수요반응(Demand Response)기술은 스마트 그리드 안에서서 중요한 부분을 담당하는 기술이다. 본 논문은 과도한 전력 소모시대에 맞춰 효율적인 전력 소모를 위해 대두되고 있는 스마트그리드에 관한 전반적인 내용과 수요반응에 대한 개념, 그리고 이에 응용되는 수요반응 기술들과 그 예에 대하여 제시하고자 한다.
최근들어, 에너지 자원과 환경보호의 중요성이 증가하면서, 친환경적인 소비패턴이 급격하게 증가하고 있다. 이에 따라 효율적인 에너지 소비기술이 여러 산업분야에서 주목받고 있다. 스마트그리드는 IT기술을 이용하여 에너지 효율을 상승시키는 기술로써, 이 중에서도 수요반응(Demand Response)기술은 스마트 그리드 안에서서 중요한 부분을 담당하는 기술이다. 본 논문은 과도한 전력 소모시대에 맞춰 효율적인 전력 소모를 위해 대두되고 있는 스마트그리드에 관한 전반적인 내용과 수요반응에 대한 개념, 그리고 이에 응용되는 수요반응 기술들과 그 예에 대하여 제시하고자 한다.
In recent years, importance of environmental protection and energy resources has increased. Therefore, eco - friendly consumption patterns is rapidly increased. Accordingly, efficient energy consumption technology is noted in a variety of industries. Smart grid technology can improve energy efficien...
In recent years, importance of environmental protection and energy resources has increased. Therefore, eco - friendly consumption patterns is rapidly increased. Accordingly, efficient energy consumption technology is noted in a variety of industries. Smart grid technology can improve energy efficiency by using IT technology. Among them, the demand response is an critical factor in the smart grid. In this paper, we present basic concept of smart grid and demand response. In addition, we present demand response technology and its application examples.
In recent years, importance of environmental protection and energy resources has increased. Therefore, eco - friendly consumption patterns is rapidly increased. Accordingly, efficient energy consumption technology is noted in a variety of industries. Smart grid technology can improve energy efficiency by using IT technology. Among them, the demand response is an critical factor in the smart grid. In this paper, we present basic concept of smart grid and demand response. In addition, we present demand response technology and its application examples.
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문제 정의
본 논문에서는 수요반응의 응용 중 하나인 전기차 충전에 관련한 모의실험을 하였다. 수요반응을 비롯한 대부분의 스마트 그리드 응용기술은 전력선을 이용하므로 기본적인 통신 방식은 PLC(Power Line Communication)방식을 사용한다.
이러한 스마트 그리드를 구성하는 다양한 요소 중 수요반응(DR : Demand Response)은 스마트 그리드 운영에 있어서 핵심을 담당하는 요소이다. 본 논문에서는 스마트 그리드와 수요반응의 기본개념, 그리고 수요반응에 대한 구체적인 기술과 그 예시에 대해서 제시하고자 한다.
스마트 그리드란 기존의 전력 공급을 위해 설치된 시스템에 다양한 IT기술을 접목시켜서 에너지 효율을 최적화 함 으로 인해 더 효율적인 전력 소모 및 전력 관리를 달성하는 것에 그 목적이 있다. 즉, 스마트 그리드는 공급자와 소비자간의 양방향 실시간 정보교환을 통해 전력 시스템 전체가 유기적으로 작동하는 지능형 전력망을 의미한다.
제안 방법
본 실험에는 PLC 채널에서 고려해야할 환경 중 전선의 길이와, 전선의 가짓수(Branch) 등이 고려되었으며, 두 가지 파라미터를 변형 시키며, PLC 채널에서의 SNR(Signal to Noise Ratio) 대비 BER(Bit per Error Rate)을 측정 하였다.
전기차에서의 수요반응 역시 스마트미터기를 통한 수요 반응이 적용될 수 있는 만큼, 양 방향간의 통신이 필요하며, 이에 따른 통신방식 역시 PLC이다. 본 실험은 사용되는 전력량의 수요반응을 위한 통신에 필요한 채널 환경을 PLC로 가정한 상태에서 여러 가지 모의 실험을 거쳤다.
후속연구
이러한 실증단지 조성 외에도, 차후에는 시범도시를 지정하여 스마트그리드 및 저탄소 녹색성장 확산을 위한 거점도시로 활용할 계획이며, 제주 실증단지를 통해 검증된 기술, 제품, 우수 사업모델 등은 국가표준 제정 및 보급사업시 우선지원을 추진할 계획을 갖고 있다. 또한 전기차, 전기차용 충전기, AMR/IHD, 전력 저장장치 등 우선적으로 상용화가 가능한 제품에 대해 보급을 추진할 계획이다.
이러한 실증단지 조성 외에도, 차후에는 시범도시를 지정하여 스마트그리드 및 저탄소 녹색성장 확산을 위한 거점도시로 활용할 계획이며, 제주 실증단지를 통해 검증된 기술, 제품, 우수 사업모델 등은 국가표준 제정 및 보급사업시 우선지원을 추진할 계획을 갖고 있다. 또한 전기차, 전기차용 충전기, AMR/IHD, 전력 저장장치 등 우선적으로 상용화가 가능한 제품에 대해 보급을 추진할 계획이다.
수요반응 기반 스마트그리드 시스템은 AMI의 응용분야로서 AMI의 구축 후에 초기 시장 활성화가 기대되고 있지만 실시간 가격제도에 대한 정비, 한전 중심의 독점적 전력판매 시장 형성 등 기술외적인 부분에서의 진척에 따라 도입은 점진적으로 이뤄질 것으로 예상된다. 이러한 여러 정책과 기술 분야에서 여러 가지 도약을 거쳐 정착되는 수요반응 기술은 앞으로 효율적인 에너지 소비에 있어 큰 도움이 될 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
스마트 그리드의 목적은 무엇인가?
이에 따라 ICT(Information & Communication Technology) 기술을 활용해 전력이용을 효율화하는 스마트 그리드의 개념이 전력업계로부터 시작되 어 빌딩과 주택을 포함한 주거공간까지 확장되고 있다. 스마트 그리드란 기존의 전력 공급을 위해 설치된 시스템 에 다양한 IT기술을 접목시켜서 에너지 효율을 최적화 함 으 로 인해 더 효율적인 전력 소모 및 전력 관리를 달성하는 것 에 그 목적이 있다. 즉, 스마트 그리드는 공급자와 소비자간 의 양방향 실시간 정보교환을 통해 전력 시스템 전체가 유기 적으로 작동하는 지능형 전력망을 의미한다.
수요반응 시스템을 통한 장점은 무엇인가?
일반적으로 가장 전기 요금이 비싼 시간대가 압도적으로 사용량이 높은 것을 확인할 수 있 는데, 이를 수요반응 시스템을 적용하여 조금 더 효율적인 전력 소모 가 가능하다. 즉, 전력 회사는 예비력의 부족 등 전력계통 신뢰도 저하, 시장가격 급등이 예상될 때 피크전력 이 감소하는 방향으로 수요반응을 유도함으로써 신뢰도 개 선과 전력 구입비 절감 등의 효과를 볼 수 있고, 소비자 입장 에서는 전기요금이 비싼 시간대를 피하여 전기를 사용함으 로써, 요금을 절약할 수 있다.
스마트 그리드란 무엇인가?
스마트 그리드란 기존의 전력 공급을 위해 설치된 시스템 에 다양한 IT기술을 접목시켜서 에너지 효율을 최적화 함 으 로 인해 더 효율적인 전력 소모 및 전력 관리를 달성하는 것 에 그 목적이 있다. 즉, 스마트 그리드는 공급자와 소비자간 의 양방향 실시간 정보교환을 통해 전력 시스템 전체가 유기 적으로 작동하는 지능형 전력망을 의미한다. 다음의 표는 스마트 그리드와 현재의 전력망의 특성을 비교한 표이다.
참고문헌 (6)
Grace Q. Tang, "Smart Grid Management & Visualization", 2011 8th International Conference & Expo on Emerging Technologies for a Smarter World(CEWIT), pp. 1-6, 2011.
W. M. Taqqali and N. Abdulaziz, "Smart Grid and demand response technology," Energy Conference and Exhibition (EnergyCon) 2010 IEEE International, pp. 710-715, 2010.
조은정, 이준희 "AMI 기반 제주 수요반응 실증 연구에서 EMS의 역할과 개발방향," 2010년도 대한전기학회 학술대회 논문집, pp. 290-292, 2010.
F. Rahimi and A. Ipakchi, "Demand Response as a Market Resource Under the Smart Grid Paradigm," Innovative Smart Grid Technologies (ISGT), pp. 82-88, 2010 .
P. Khajavi, H. Abniki, and A. B. Arani, "The role of incentive based Demand Response programs in smart grid," 2011 10th International Conference on Environment and Electrical Engineering (EEEIC), pp.1-4, 2011.
F. Rahimi and A. Ipakchi, "Overview of Demand Response under the Smart Grid and Market paradigms," Innovative Smart Grid Technologies (ISGT), pp. 1-7, 2010.
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