전기는 양 넘쳐도 전력망에 문제
제주 출력제어 5년새 25배 증가
550억 들여 최대 100㎿ 억제 목표

재생에너지는 날씨·조건에 따라 전력이 모자라거나 넘쳐 전력망에 문제를 일으킨다. 한국전력이 이를 해결하기 위해 4년 동안 550억원을 들여 기술 개발에 착수한다고 3일 밝혔다.

한전은 제주도에서 발생하는 고질적인 재생에너지 출력제어 문제를 해소하기 위해 기술 개발에 나서게 됐다.

최근 제주도에서는 재생에너지 비중이 늘면서 태양광발전량이 많은 낮 시간대에 발전량이 수요를 넘어서는 상황이 이어지고 있다. 이로 인해 재생에너지 발전을 인위적으로 감축(출력제어)해야 하는 횟수가 크게 증가해, 재생에너지 확대에 걸림돌이 되고 있다. 2015년 연 3회에 불과했던 제주도 출력제어 횟수는 지난해 77회로 25배 늘었다.

전기는 저장이 안 되다보니 양이 모자라도 안 되지만, 양이 넘쳐도 전력망에 문제가 생긴다. 수조에 물이 넘쳐나는 상황과 마찬가지다. 이 때문에 널뛰는 재생에너지 발전량을 전력망에 안정적으로 연결하는 것이 중요 과제다. 한전은 내년부터 2025년까지 550억원을 투입해 출력제어량을 최대 100㎿ 억제하는 것을 목표로 기술을 개발한다.

개발 방향은 크게 세 가지다. 우선 전력망에 별도의 관성(회전력)을 공급하는 플라이휠 동기조상기 운영 및 인버터의 주파수응동 제어기술 개발을 추진한다. 전력망에서는 전기가 남으면 주파수가 높아져 문제가 된다. 터빈발전기는 주파수를 1분에 60㎐로 유지하는 회전력이 있지만, 재생에너지 설비는 인버터 방식(직류)이어서 전력망에 60㎐를 지속적으로 유지시킬 관성이 모자란다. 한전은 별도 발전기를 쓰지 않고 인터버 자체가 관성 공급 기능을 가지는 기술을 개발하기로 했다.

아울러 현재 하루 단위로 예측하는 재생에너지 발전량을 5분, 15분, 1시간 등 짧은 시간에 정확히 예측할 수 있도록 한다. 시시각각 변하는 재생에너지 발전량을 알 수 있으면 출력제어량을 최소화할 수 있다.

송은아 기자 [e-mail]