전력망에서 60초마다 발생하는 변동의 수수께끼 풀려

대규모 배터리 저장 시스템이 매분 동시에 수행하는 충전 상태 점검이 전력 수요의 순간적 급증과 전력망 주파수 하락을 일으키는 원인으로 확인됨 유럽 전력망에서 수년간 관측된 60초 주기의 주파수 하락은 전력망 안전을 위협할 수준은 아니었지만, 명확하게 측정됐으며 세계적으로도 나타나는 현상임 Jülich 캠퍼스 80개 지점을 측정한 결과, 무정전 전원 공급용 대규모 배터리가 있는 곳에서 같은 주기적 소비 패턴을 발견함 순간적인 수요 급증은 수력발전 터빈의 감속과 재가속을 유발해 마모를 늘림 점검 시점을 매분 같은 시각이 아닌 무작위 시점으로 분산하면 해결할 수 있음. 다만 배터리 외의 디지털 제어 기기도 유사한 패턴에 기여할 가능성은 배제할 수 없음 60초마다 반복되는 전력망 주파수 하락 독일 최대 송전망 운영사 Tennet Germany는 유럽 전력망의 주파수가 60초마다 잠깐 하락하는 현상을 수년간 관측함 편차는 전력망 안전에 치명적인 수준은 아니었지만, 명확히 측정됐고 이례적으로 규칙적이었음 초기에는 원인이 불분명했음 Forschungszentrum Jülich의 Dirk Witthaut가 이끄는 연구팀은 쾰른대학교, Karlsruhe Institute of Technology 연구진과 함께 원인을 조사함 조사 결과, 무정전 전원 공급을 위한 대규모 배터리 저장 시스템의 매분 충전 상태 점검이 전력 소비 변동을 일으키는 원인으로 드러남 이런 저장 시스템은 최근 몇 년간 세계적으로 크게 늘어남 연구진은 이 현상이 유럽에 국한되지 않고 세계적으로 발생한다는 사실도 확인함 공통된 시계에 맞춰 움직이는 다수의 장치 전력망 주파수에는 전력 거래에 따른 발전소의 급격한 가동과 정지, 재생에너지 공급량 변동, 그 밖의 교란 등 여러 요인이 영향을 미쳐 원인 규명에 수년이 걸림 정확한 60초 주기는 원인이 시계에 의해 제어되는 동작임을 가리킴 관측된 효과가 발생하려면 많은 장치가 동시에 전력을 소비해야 함 따라서 단일 전력 소비 장치나 발전기는 원인에서 제외할 수 있었음 캠퍼스 80개 지점에서 찾은 단서 연구팀은 고도로 통합된 에너지 공급 시스템을 개발하고 시험하는 Living Lab Energy Campus를 활용해 Jülich 캠퍼스 내 80개 지점의 말단 장치에 측정 장비를 설치함 무정전 전원 공급용 배터리가 있는 지점에서 동일한 주기적 전력 소비 패턴이 나타남 그중 한 시스템을 자세히 조사하자, 매분 시작 시점에 점...