기후 변화와 그 위험에 대한 인식 제고로 인해 새로운 석탄 또는 천연 가스 발전소 건설이 크게 감소했습니다. 글로벌 PV 부문은 점점 더 빠른 속도로 성장하고 있습니다. 정부들은 국가 순제로 배출 목표를 달성하기 위해 야심찬 재생 에너지 목표와 유리한 인센티브를 설정합니다. 그러나 PV 시스템 비용 하락에 대한 각국 정부의 대응으로 인해 피드인 타리프(FiT)는 점점 낮아지고 있습니다. 낮은 FiT로 인해 태양광 PV 시스템 개발자들은 LCOE에 대해 점점 더 우려하고 있습니다. 태양 복사의 간헐적인 특성으로 인해 PV 발전소의 높은 침투율은 또한 그리드 안정성에 도전을 가져옵니다.
기술, 가격 및 정책 측면에서의 지속적인 변화를 고려하여, 이 글은 태양광 부문의 세 가지 발전 시기를 암시하는 세 가지 전형적인 프로젝트를 인용하고 산업 예측에 대한 통찰력을 제공합니다.
전력망 안정성을 고려하지 않은 최대 발전량
그림 1: 100MW PV 발전소의 3일간 전력 곡선
위 그림 1은 100MW 발전소의 3일간 발전 곡선을 보여줍니다. 이 발전소는 DC/AC 비율이 1로 설계되었습니다. 발전 출력은 정오에 100%에 가까우며 나머지 시간에는 완전히 사용되지 않습니다. 특히, 기상 조건으로 인해 발전이 급격히 변동합니다.
인버터 및 변압기와 같은 AC 장비의 낮은 활용도로 인해 투자 수익률(ROI)이 감소하며, 이는 짧은 전부하 지속 시간으로 인해 발전소의 평균화 발전 비용(LCOE)을 직접 증가시킵니다.
전력 출력이 크게 변동하여, 태양광(PV) 전력 출력 예측의 정확성과 그리드 운영 및 발송 일정을 보장하기가 더 어려워집니다. 부정확한 전력 예측으로 인해 프로젝트 소유자들은 벌금을 부과받을 가능성이 있습니다.
최적화된 LCOE를 위한 DC/AC 비율 증가
그림 2. 3일 동안의 200MW PV 발전소 전력 곡선
위의 그림 2는 200MW 발전소의 3일간 발전 곡선을 보여줍니다. DC/AC 비율이 1.42이고 추적 시스템이 주어졌을 때, 인버터는 오전 8시부터 오후 5시까지 전력으로 운영될 수 있습니다. 이러한 시나리오에서 곡선은 사각파에 가깝게 되는 경향이 있으며, 태양 복사가 변동하더라도 인버터의 출력 전력은 작은 변화로 전달되어 결과적으로 발전소의 발전이 더 안정적입니다.
생산량 증가로 LCOE가 최적화되지만, 태양 에너지 감축이 존재하여 프로젝트를 더 수익성 있게 만듭니다. 또한, 더 이상 변동하지 않는 발전 곡선은 더 부드럽고 조정 가능한 전력 출력을 보여주어 그리드 안정성을 크게 향상시킵니다. 특히, 썬그로우의 인버터는 과도한 장비 없이 무효 전력 기능을 갖추어 전력 시스템 안정성을 개선하고, 에너지 손실을 줄이며, 가장 까다로운 지역 전력 품질 기준과 그리드 코드를 준수하여 투자를 크게 절약합니다.
태양광+저장 솔루션을 통한 24시간 연속 전력 생산
그림 3. 3일간의 태양광-저장 프로젝트 전력 곡선
그림 3은 3일간의 태양광+저장 프로젝트 발전 곡선을 보여줍니다. 이 발전소는 7의 현저한 DC/AC 비율과 DC 결합 시스템을 채택하여 24시간 연속 발전량을 보장하며, PV 제한 및 출력 전력 변동 문제를 완전히 해결하여 최대 수확과 전력망 신뢰성을 보장합니다.
그림 4 PV 발전 경로
위의 세 가지 발전 곡선은 PV 발전의 세 시기를 의미하며, 계통 안정성을 고려하지 않은 최대 발전에서 최적화된 LCOE를 위한 DC/AC 비율 증가, 태양광+저장 솔루션을 활용한 24시간 연속 발전으로 발전해 왔습니다.
일부 시장에서는 아직도 과거 투자 정책에 대한 불확실성과 다른 대체 연료원, 인프라 및 행정 절차로부터의 증가하는 경쟁과 같은 과제가 남아 있어 지역 태양 에너지 잠재력을 완전히 활용하기 위해 해결해야 합니다. 대부분의 국가는 두 번째 시기에 있지만, 발전 차액 지원 제도, 정부 지원 및 가치 사슬 전반의 투자, 그리고 확산하는 전력 수요로 인해 태양광 발전소가 세 번째 시기를 향한 거대한 물결을 보이고 있습니다.
분명히, 24시간 연속 전력 공급을 위한 태양광+저장 솔루션은 이해관계자들에게 상당한 ROI를 제공할 뿐만 아니라, 재생 에너지를 밤낮으로 접근 가능하게 만들어 태양광 에너지 배치의 도약을 촉진하고 지속 가능하고 번영하는 미래로 나아가게 합니다.
