깨끗한 저탄소배출로 스마트시티를 강화하는 방법(1)

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맥킨지(McKinsey)에 따르면, 전 세계 전력 수요는 2050 년까지 두 배로 증가 할 것으로 예상된다. 도시가 화석 연료 사용에서 보다 스마트한 에너지 네트워크로 전환함에 따라, 환경 분에를 해결할 뿐만 아니라 재생 가능에너지를 보다 경쟁력 있는 비용으로 공급할 수 있는 혁신적인 기술이 등장하고 있다. 맥킨지 보고서를 입수, 내용을 요약해 정리한다. <편집자 주>

마이크로 그리드의 자산과 자원 관리

도시는 세계 에너지의 3분의 2를 사용하고 비슷한 비율의 지구 탄소 배출량을 생산하는 거대한 전력 소비체이다. 현대의 도시 당국, 계획자 및 공공 시설은 전기 인프라를 개발하는 새로운 방법을 찾아야 하며, 이는 경제를 성장시키고 삶의 질을 향상시키며 환경에 대한 영향을 줄일 수 있다.

도시의 에너지 시스템은 에너지 믹스 및 분배 시스템을 재정의하며 발전하고 있다. 중앙 전력 생산 모델에서 많은 전력원을 포함하는 보다 다양한 네트워크로 전환하고 있으며, 기존 그리드를 재생 가능한 모드와 혼합하여 마이크로 그리드라는 보다 효율적이고 탄력적이며 지속 가능한 에너지 시스템을 만든다.

마이크로 그리드에는 복잡한 에너지 시스템의 모든 요소가 포함되어 있어 생성과 소비 사이의 균형을 유지한다. 나중에 사용할 수 있도록 여분의 에너지를 저장하고 수요와 공급의 균형을 맞출 수 있다.

이 지능형 에너지 시스템은 원격으로 전력을 공급하는 데 이상적이며 건물, 캠퍼스, 병원, 항구 및 지방 정부의 분산된 전력 생성 및 저장에 큰 차이를 만들었다.

태양광 및 풍력 발전소에서 수력 발전소 및 바이오 매스 발전소에 이르기까지 광범위한 에너지원이 활용되고 있다. 전기 자동차(EV) 배터리도 중앙 집중식 미래의 일부를 형성한다. 지능형 제어 시스템은 많은 바이오 디젤 발전기, 비상 전원 장치 및 스토리지 모듈과 함께 에너지 공급원을 조정하여 전력 공급을 보장한다.

스마트시티는 실시간 데이터 및 통신을 사용하여 수요에 따라 전력 사용을 최적화하고 유리한 유틸리티 가격을 선택한다. 또한 그리드에 초과 전력을 공급하는 등의 다양한 작업을 수행하는 정교한 소프트웨어 컨트롤을 통해 마이크로 그리드의 자산과 자원을 효율적으로 관리 한다.

맨체스터 마이크로 그리드 프로젝트

스마트시티월드에 따르면 맨체스터시는 유럽 연합 집행위원회(EC)의 지속 가능한 도시 프로젝트, ‘트라이앵귤럼(Triangulum)’에 참여해 왔다. 이 사업의 일환으로 맨체스터 시티 카운슬, 맨체스터 대학교(UoM), 맨체스터 메트로폴리탄 대학교(MMU) 및 지멘스는 에너지 소비, 비용 및 배출량 감소 방법, 맨체스터 옥스포드로드 코리도에서 재생 가능한 에너지원을 늘리는 방법을 평가했다.

프로젝트 과정에서 도시의 해당 구역에서 에너지 소비를 최적화하기 위한 마이크로 그리드 시스템이 배포되었다. 메트로폴리탄대학교의 벌리 캠퍼스에는 400kWh 리튬이온 배터리가 설치되어 옥상 태양 전지판과 통합되었다.

마이크로 그리드 컨트롤러는 기존의 열병합 발전(CHP), 태양전지판 및 배터리 사이에서 사용하기에 가장 적합한 에너지원을 선택하여 900개의 교실에 전원을 공급한다. 배터리는 에너지를 저장하고 필요할 때마다 에너지 부하를 분산시켜 에너지를 저장 또는 방출 할 수 있도록 도와준다.

클라우드 기반의 에너지 관리 플랫폼은 전체 도시에서 가상 발전소 역할을 하여 중앙 도서관, 맨체스터 시의회 시청 확장 및 멘체스터대학교 다른 건물 3 곳에서 에너지를 최적화한다. BMS 시스템과 통합된 컨트롤러는 그리드의 요구에 따라 난방 및 냉방과 같은 중요하지 않은 자산을 전환하여 에너지 효율을 극대화하고 다양한 날씨 조건을 보상하거나 모든 건물의 사용자를 변경한다.

이 솔루션은 에너지 소비를 최적화하고 CO2를 줄이며 그리드에 대한 지역의 의존도를 줄였다. 맨체스터 도시 전체에 걸쳐, 중앙 컨트롤러는 매년 약 17만대의 자동차를 도로에서 빼내는 것과 동일한, 약 57,000톤의 CO2 배출량을 감소시킬 수 있다.

라니 최

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