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눈에 보이진 않지만 현실의 발전소와 똑같은 기능을 하는 가상 발전소, ‘VPP(Virtual Power Plant)’!

기후변화 대응을 위해 석탄화력발전에서 신재생에너지로 점차 에너지원이 전환되며
태양광, 연료전지 등 소형화된 다양한 발전원들이 분산돼 있는
‘분산형 에너지 자원(DER, Distributed Energy Resource)’으로 에너지 시스템이 변화하고 있는데요.

이렇게 전국 각지에 분산된 발전원들을 정보통신기술(ICT)로 모아 통합·관리하며,
에너지 생산과 분배 등을 최적화하는 시스템을 VPP라고 합니다.

이번 에코용어사전에서는 전력 시장의 판도를 뒤바꿀 핵심 기술, VPP에 대해 알아볼게요!

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VPP의 탄생 배경인 분산형 에너지 자원(DER, Distributed Energy Resource)은
연료전지, 태양광, 풍력 등의 분산전원(DG, Distributed Generation)과
에너지저장장치(ESS, Energy Storage System), 수요 반응(DR, Demand Response) 등
수요 지역 인근에서 에너지를 생산해 소비하는 시스템을 통칭합니다.

분산형 에너지 자원은 대게 재생에너지를 기반으로 운영되어 친환경적일 뿐 아니라,
대규모 발전소와 장거리 송전망을 필요로 하지 않아 건축·운영 비용과
송전 시 발생하는 전력손실까지 절감할 수 있어 경제적이죠.

하지만 분산형 에너지 자원에도 단점이 한 가지 존재하는데요.
바로 일조량, 풍량 등 시시각각 변하는 재생에너지 특성상 원하는 시간에 필요한 만큼의 전력을 생산하기 어렵다는 것입니다.
어떤 시간대에는 전력이 부족하고, 어떤 시간대에는 수요에 비해 과도한 발전이 이뤄질 수 있는 것이죠.

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그래서 필요한 것이 바로 가상 발전소 VPP입니다.
VPP는 분산형 에너지 자원 각각의 발전량과 전력 수요를 예측하고
이에 맞춰 전략적으로 에너지를 생산, 저장, 분배, 거래하기 때문이죠.

그 원리는 간단합니다. 전력 소비량과 공급량을 실시간으로 측정해
측정 결과를 전기공급자 계통제어시스템으로 전송하고,
이 측정값을 인공지능(AI)으로 분석해 적절한 발전량과 공급 경로를 설정,
이를 바탕으로 발전소를 마치 하나처럼 운영하는 것이죠.

예를 들어 현재는 풍력 발전으로 전력을 공급받던 공단 지역에 환경요인으로 인해 발전량이 적어지면,
정전을 막기 위해 대형 화력발전소를 가동해야 했는데요.
VPP가 도입되면 인근 지역의 남는 전력을 공단에 넘겨주는 방식으로
추가 전력 생산 없이도 전력망을 안정적으로 유지할 수 있게 되는 것입니다.

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대한민국 대표 환경∙에너지 기업인 SK에코플랜트도 VPP 기반의 전력중개사업에 진출했습니다.
지난 7월 제주도에서 91개의 재생에너지 발전소와 협약을 맺고,
이들의 전력을 모아 50MW 규모의 전력중개사업을 시작한 것인데요.
향후 그 범위를 전국으로 확대해 미래의 전력 시장을 선도할 계획이죠.

분산형 에너지 자원이 안정적으로 운영될 수 있도록
똑똑하고 효율적인 관리를 가능케 하는 가상 발전소 시스템 ‘VPP’.
SK에코플랜트와 함께 발전할 VPP의 미래를 기대해 봅니다.