정확히 슬롯 커뮤니티 그리드는 무엇입니까? 일본의 장점과 단점 및 사례 소개

차세대 전기 그리드로서 뜨거운 주제 인 슬롯 커뮤니티 그리드는 탄소 탈탄화 및 재생 가능 에너지의 확산을위한 필수 이니셔티브라고합니다

이 기사에서는 슬롯 커뮤니티 그리드가 우리의 삶, 그들의 메커니즘, 장점 및 단점, 국내 및 국제 구현의 예와 어떻게 상호 작용하는지 이해하기 쉬운 방식으로 설명 할 것입니다

슬롯 커뮤니티 그리드 란 무엇입니까? 개요 및 강조 표시된 배경

먼저, 슬롯 커뮤니티 그리드의 기본 의미와 주목을받는 배경을 소개합니다

Smart Grid는 이름에서 알 수 있듯이 "슬롯 커뮤니티"와 "그리드"의 조합이며 "차세대 전력망"이라고도합니다 구체적으로,이 시스템은 IT 기술을 기존 전력망에 통합하여 전원 공급 장치 측 (발전소)과 수요 측 (주택 및 공장)이 두 방향으로 정보를 교환 할 수 있도록합니다

이것은 실시간으로 전력 수요를 이해하고 필요한 전기를 필요한 곳에 효율적으로 전달할 수 있습니다

슬롯 커뮤니티 그리드가 관심을 끌고있는 배경

슬롯 커뮤니티 그리드가 주목을 받고 있습니까? 이에 대한 배경은 전 세계 전기 수요의 전 세계적 증가와 전통적인 전기 그리드가 직면 한 "나이"의 문제입니다 특히 2000 년대 초 미국에서는 오래된 장비가 갑자기 전기 수요가 증가 할 수 없었으며 대규모 정전이 자주 발생했습니다

정전의 주요 원인은 전력망의 전력 수요 및 노화 증가입니다 광대 한 지역을 자랑하는 미국에서는 사람들의 삶을 보호하기 위해 새로운 전력망이 마련되었지만 발전소와 변전소의 설치는 당시까지 유지되지 않았습니다

슬롯 커뮤니티 그리드는이 문제를 해결하기위한 트럼프 카드로 주목을 받았으며 시연 실험은 미국 전역에서 시작되었습니다 그 후, 오바마 행정부에 따라 소개가 완전히 시작되었을 때 유럽과 일본에서 그 중요성이 인정되었습니다

슬롯 커뮤니티 그리드, 마이크로 그리드 및 VPP의 차이점

슬롯 커뮤니티 그리드에 대해 배울 때 몇 가지 유사하거나 관련된 용어가 있습니다 여기서 우리는 "마이크로 그리드"와 "VPP"에 대해 논의하고 그들 사이의 차이점과 관계를 구성 할 것입니다

마이크로 그리드 : "로컬 자급 자족 전력망"

"Micro"라는 용어에서 알 수 있듯이 지역이나 시설별로 에너지가 자급 자족하는 소규모 전력망 (전기 시스템)을 나타냅니다 특히, 지진과 태풍과 같은 재난이 흔한 일본에서는 대규모 발전소의 경우에도 독립적으로 전기를 확보 할 수 있기 때문에 재난 예방 허브 역할을 할 것으로 예상됩니다

VPP (가상 발전소) : "묶인 산란 된 전원의 메커니즘"

또 다른 중요한 것은 "VPP (가상 발전소)"입니다 이는 소규모 발전 장비 (예 : 태양 광 발전), 저장 배터리, 전기 자동차 (EVS)가 전국 전역에 흩어져있어 IoT 기술을 사용하여 대형 발전소와 같은 기능을 제어 할 수있는 메커니즘을 나타냅니다

관련 기사 :VPP (가상 발전소) 란 무엇입니까? 메커니즘, 혜택 및 예에 대한 설명

일본의 전력 상황

일본의 일반적인 전기 흐름은 주요 발전소에서 생산되는 전기를 가구, 사업체 등으로 전송하는 방법입니다

• 중앙 전원 공급 장치 : 전통적인 방법 일방 통행 전기는 대형 발전소에서 각 가구로 보내집니다
• 분산 전원 공급 장치 : 새로운 방법 태양 광 발전과 마찬가지로 각 가구 또는 지역에서 전기를 생성합니다

배포 된 전원의 수가 증가함에 따라 기존의 "전력 회사 → 홈"뿐만 아니라 전력 회사가 집에서 과도한 전기를 매입하는 "Home → Power Company"의 역 추세 (역 추세)도 증가합니다 재난시기에는 유용하지만 날씨의 영향을받는 재생 에너지는 또한 불안정한 전기 생성을 유발하여 전기의 질에 영향을 미치는 데 어려움을 겪고 있습니다

이 "분산 전원 공급 장치"의 이점을 최대화하고 불안정성의 단점을 제거하기 위해 전기 흐름을 영리하게 제어하는 ​​슬롯 커뮤니티 그리드

슬롯 커뮤니티 그리드는 무엇을 작동합니까?

여기서 우리는 슬롯 커뮤니티 그릿의 작동 방식을 탐구 할 것입니다

슬롯 커뮤니티 그리드의 가장 큰 특징은 IT 기술을 사용하여 네트워크를 통해 전기의 "공급 측면"과 "수요 측면"을 연결하여 두 방향으로 전력 흐름을 제어한다는 것입니다

이를 통해 공급 측면은 실시간으로 "현재 얼마나 많은 전기가 사용되고 있는지, 어디에 있는지"실시간으로 정확하게 이해할 수 있습니다

기존 전력 그리드는 수요에 관계없이 일정량의 전기가 전송 된 "일방 통행"이지만, 슬롯 커뮤니티 그리드는 수요에 따라 공급을 제공 할 수 있습니다 결과적으로, 과도한 과도로 인한 폐기물과 전기 부족으로 인해 발생하는 폐기물이 크게 줄어들어 효율적인 에너지 사용이 가능합니다

슬롯 커뮤니티 그리드 실현을위한 두 가지 필수 기술

슬롯 커뮤니티 그리드를 실현하는 필수 기술은 슬롯 커뮤니티 미터 및 hem입니다

슬롯 커뮤니티 미터

슬롯 커뮤니티 미터는 내장 통신 기능이있는 차세대 전력계입니다 각 주택 또는 시설에 설치되며 30 분마다 짧은 간격으로 사용되는 전기량을 자동으로 측정 한 다음 데이터를 전력 회사로 전송합니다 이렇게하면 한 달에 한 번 미터 독자가 이전에 수행 한 실시간 작업을 자동화하고 수행합니다

hems

HEMS (Home Energy Management System)는 가정의 에너지를 관리하고 최적화하는 시스템입니다 슬롯 커뮤니티 미터로 측정 된 데이터를 기반으로 홈 어플라이언스, 저장 배터리, 전기 자동차 (EV) 등을 네트워크를 통해 자동으로 사용하여 에너지 사용을 자동으로 제어합니다

4 슬롯 커뮤니티 그리드의 이점

여기에서, 우리 사회와 우리의 삶에 슬롯 커뮤니티 그리드를 도입하는 이점을 4 점으로 나누어 봅시다

재생 가능한 에너지 약점을 준수하고 최대한 활용하십시오

태양 및 풍력 발전과 같은 재생 가능한 에너지의 도전은 "불안정"이며, 날씨에 따라 생성 된 전기의 양이 크게 변합니다 슬롯 커뮤니티 그리드는 이러한 약점을 극복합니다

• 발전량이 낮은 경우: 다른 전원의 전력을 자동으로 보상하고 공급을 안정화시킵니다
• 발전량이 너무 높을 때: 저장 배터리에 과도한 전기를 저장하거나 전기 자동차를 충전하여 에너지를 낭비하지 않고 에너지를 사용할 수 있습니다 (EV)

또한 가구와 기업이 생성 한 전기를 전력 회사에 판매하고 지역 내에서 서로를 빌려주는 것이 더 쉬워서 현지 생산 및 에너지 소비로 이어질 것입니다

전기 사용량은 "시각화"

슬롯 커뮤니티 그리드는 전원 공급 장치 및 수요 측면 (주택 및 비즈니스) 모두에 이점을 제공합니다

• 공급 측면: 전기 수요를 실시간으로 정확하게 파악하여 생성 된 전기량의 최적화, 낭비 생성 비용 및 연료 감소
• 수요 측면: 슬롯 커뮤니티 미터가 도입되면 각 가정 및 회사는 슬롯 커뮤니티 폰 및 기타 장치에서 사용하는 전기의 양에 대해 자세히 확인할 수 있습니다 이 시각화는 일일 에너지 절약에 대한 인식을 높여 효과적인 에너지 절약과 전기 요금을 줄입니다

수준의 전기 수요 및 안정적인 공급에 기여

일정 시간에 전기 수요가 집중되면 대규모 발전 시설이 필요하며 전력망은 큰 부담을받습니다 슬롯 커뮤니티 그리드는이 수요를 레벨 (피크 시프트)하는 데 도움이됩니다

예를 들어, 전기 자동차를 자동으로 충전하고 밤에는 전기 수요가 적고 전기 요금이 적은 곳에서 온수기를 작동시켜 수요가 집중되는 낮 동안 전기 사용을 제어 할 수 있습니다 이로 인해 전체 전력망의 하중이 줄어들어 안정적인 전기 공급이 발생합니다

재난 발생시 정전의 위험 감소 (탄력성 향상)

전통적인 중앙 집중식 전원의 경우, 재난으로 인해 대규모 발전소가 폐쇄되면 넓은 지역에서 정전이 발생할 위험이있었습니다

슬롯 커뮤니티 그리드 및 분산 전원 (예 : 태양열 발전)이 대중화되면 주요 전력망이 손상 되더라도 지역 내에서 전원이 혼합 될 수 있습니다 이를 통해 정전의 범위를 최소화하고 병원 및 대피소와 같은 중요한 시설에 전원 공급 장치를 더 쉽게 유지할 수 있습니다 이것은 재난에 대한 사회 전체의 탄력성을 높이는 데 매우 중요한 이점입니다

슬롯 커뮤니티 그리드 소개의 두 가지 단점

슬롯 커뮤니티 그리드에는 많은 이점이 있지만, 채택과 확산에서 극복해야 할 도전도 있습니다 여기서 우리는 지적되는 두 가지 주요 단점을 살펴볼 것입니다

비용 소개 및 유지 유지

슬롯 커뮤니티 그리드를 구축하려면 전력망 개정, 통신 네트워크 배치 및 각 가정 또는 시설에 슬롯 커뮤니티 미터 설치와 같은 대규모 초기 투자가 필요합니다

예를 들어, 설치에 필수적인 슬롯 커뮤니티 미터는 단위당 약 10,000 ~ 30,000 엔으로 추정됩니다 일본의 모든 가구 (약 5 천 5 백만 가구)에 설치 한 경우 미터 자체만으로는 수억에서 1 조 엔 이상의 비용이 듭니다

또한 전력 제어 시스템 및 통신 인프라 구축, 유지 관리 및 설치에 대한 인건비도 필요합니다

정부, 전력 회사 및 미국, 국민 이이 막대한 비용을 공유하는 것이 사회 전체가 논의 해야하는 주요 문제입니다

사이버 공격에 대한 보안이 필수적입니다

전력 시스템의 핵심이 악의적 인 제 3자가 인수하면 사이버 테러로 이어질 수 있으며, 이로 인해 의도적으로 대규모 정전이 발생할 수 있습니다 사회 인프라 인 전기의 폐쇄는 경제 활동과 시민의 삶에 헤아릴 수없는 손상을 초래합니다

또한 각 가구의 전기 사용 데이터는 중요한 개인 정보 정보입니다 데이터가 유출되면 "집에있을 때 또는 멀리 떨어져있을 때"와 같은 상세한 라이프 스타일 패턴 및 "어떤 종류의 홈 어플라이언스가 사용되는지"는 외부 세계에 알려질 것입니다 이것은 개인 정보를 침해 할뿐만 아니라 강도와 같은 범죄에 오용 될 위험도 포함됩니다

이러한 이유로 슬롯 커뮤니티 그리드를 전파하려면 국가의 중요한 인프라를 보호하는 수준에서 극도로 정교하고 다층 보안 조치를 확립하는 것이 필수적입니다

일본 기업의 슬롯 커뮤니티 그리드 구현 샘플

여기에서 일본 기업들이 수행 한 슬롯 커뮤니티 그리드 구현의 몇 가지 예를 살펴 보겠습니다

도쿄 전력 회사

Tokyo Electric Power Company는 2014 년부터 슬롯 커뮤니티 미터를 설치하기위한 프로젝트를 시작했습니다 2020 년에는 2020 년까지 도쿄, 카나 가와, 시바, 사이타마, 이바라키, 토키기, 건마, 야마 나시 및 시즈 오카 프리프 펙트 어류에 설치 될 예정입니다

결과적으로 2021 년 3 월 말 현재 슬롯 커뮤니티 미터 (약 2,840 만 대)는 교체 작업이 어려운 경우를 제외하고 모든 가구 및 기업에 설치되었습니다슬롯 커뮤니티 미터를 설치하여 가구의 전기 사용량을 확인하여 전기 요금을 줄이고 전기를 절약 할 수 있습니다

또한 이제 미터 읽기 작업을 원격으로 제어하고 전기 사용을 시작하고 종료 할 수 있으며, 이는 고객의 부담을 줄입니다

슬롯 커뮤니티 그리드의 데모 실험으로, 우리는 도쿄 Niijima Village에 재생 에너지 설치 시스템을 구성하고 운영에 대한 데모 테스트를 수행했습니다 2020 년에 그는 Chiba Prefcture의 "Sport & Do Resort Risol Forest"의 리조트 시설 "Sport & Do Resort Risol Forest"에서 일본 최초의 현지 지역 에너지 소비 시스템 소개 프로젝트에 참여 했으며이 프로젝트는 2021 New Energy Award를 수상했습니다

또한 재생 가능한 에너지와 슬롯 커뮤니티 그리드를 확산시키기 위해 기상 조건, 공급 및 수요 균형 유지 및 잉여 전기 문제에 따라 변동하는 전기와 싸우기위한 조치를 진행하고 있습니다

Toyota Motors

Toyota Motors는 "Toyota Smart Center"를 개발했습니다2010 년에 출판 된 Toyota Motor Corporation의 고유 한 시스템을 사용하여 "Rokkasho Village Smart Grid 데모 실험"에서 데모 실험이 수행되었습니다컨텐츠는 플러그인 하이브리드 차량, 전기 자동차 및 주택을 연결하고 에너지 공급 및 수요를 관리하고 조정하는 것입니다

주택에는 HEM이 장착되어 있다고 가정하며, 목적은 자동차에서 전송되는 나머지 배터리 수준, 전력 예측 데이터 및 전력 회사의 전기 요금 정보를 차량에서 전송하여 이산화탄소 배출량과 주민의 비용 부담을 줄이는 것입니다

또한 주민들이 매일 사용하는 슬롯 커뮤니티 폰에 연결함으로써 집 밖에서 에너지 사용량을 확인하고 조정하고 슬롯 커뮤니티 폰에서 에어컨을 원격으로 제어 할 수 있습니다

슬롯 커뮤니티 그리드를 실현하기 위해 Toyota Motor Corporation은 전 세계 시연 실험에 참여하고 있습니다 예를 들어, 미국에서는 플러그인 하이브리드 차량과 주택 간의 협업에 대한 데모 실험이있을 것이며 프랑스에는 태양열 발전과 관련된 전기 관리 시스템을 구축하는 프로젝트가있을 것입니다

NEC

NEC는 정보 및 통신 기술 분야에서 슬롯 커뮤니티 그리드를 실현하고 상용화하고 있습니다 특히 ICT 인프라, 에너지 제어 및 개인 정보 보호와 같은 기술 개발이 포함됩니다 우리는 또한 기술을 제공하고 일본뿐만 아니라 전 세계 국가에서도 시연 프로젝트에 참여합니다

예를 들어일본에서의 노력의 일환으로, 우리는 요코하마 슬롯 커뮤니티 시티 프로젝트에 참여하여 "차세대 서비스 스테이션의 통합 전기 저장 및 충전 시스템"에 대한 시연 프로젝트를 시작했습니다주요 편의점 인 7-Eleven 매장에서의 데모 실험에서 전기 사용량과 장비의 운영 상태를 확인하는 기술을 제공했습니다

해외를 보면서, 저는 미국 뉴 멕시코의 일본-US 슬롯 커뮤니티 그리드 데모 프로젝트에 참여하여 태양 광 발전 및 전력망의 정보를 수집하고 모니터링하는 시스템을 구축하고 슬롯 커뮤니티 하우스의 정보를 구축하고 최적화합니다

Fujitsu

2020 년에 개최 된 International Smart Grid Expo에서 전시 한 경험이있는 Fujitsu도 슬롯 커뮤니티 그리드 도입에 관여하고 있습니다 슬롯 커뮤니티 그리드를 배포하려면 이전에 인터넷에 연결되지 않은 것을 이전에 연결해야합니다

Fujitsu는 이러한 종류의 IoT를 홍보하고 있으며 네트워크에 연결된 슬롯 커뮤니티 홈 어플라이언스의 전원을 제어하고 연결할 수있는 기술을 개발하고 있습니다

예를 들어, Fukushima Prefecture는 예를 들어 최신 ICT를 사용하여 에너지 사용량을 10%이상 줄였습니다특정 세부 사항에는 Date City의 공공 시설 및 초등학교 및 중학교를 포함한 45 개의 시설에 Fujitsu의 Enetune-Bems를 도입하여 전기 사용 및 전력 사용 및 모니터링 및 태양열 발전과 같은 재생 가능한 에너지 장비의 제어를 지원하는 것이 포함됩니다

Date City 전체가 전기 사용량을 10% 이상 줄 였지만 일부 초등학교 학교는 전년도에 비해 전기 사용량을 50% 이상 감소 시켰습니다

향후 슬롯 커뮤니티 그리드 시장은 어떻게 될까요?

Global Information Co, Ltd에서 실시한 시장 조사에 따르면슬롯 커뮤니티 그리드의 글로벌 시장은 2026 년에 1,34 억 달러에 도달 할 것으로 예상됩니다그러나 COVID-19의 전 세계 스프레드로 인해 슬롯 커뮤니티 그리드 시장의 성장이 둔화되었습니다

그러나 전 세계 정부는 슬롯 커뮤니티 그리드 구현과 에너지 절약 노력을 구현하는 데 여전히 집중하고 있습니다 물론, 슬롯 커뮤니티 그리드 도입에 대한 데모 실험은 일본의 여러 지역에서도 수행되고 있습니다

또한 내각 사무소가 이끄는 National Strategic Special Zone 시스템을 활용하여 슈퍼 시티 계획이 시작되었습니다 2030 년경에 슬롯 커뮤니티 그리드의 도입은 도시 지역뿐만 아니라 지역 도시에서도 계속 진행 될 것입니다

슬롯 커뮤니티 그리드에 의해 지속 가능한 미래 확장

Smart Grid는 IT 기술을 사용하여 전력망을 영리하게 제어하는 ​​차세대 소셜 인프라입니다 이 시스템의 도입은 에너지의 효율성과 재생 에너지의 확산을 촉진 할뿐만 아니라 탈탄 화 된 사회를 실현할뿐만 아니라 재난에 저항하는 유연한 사회를 구축하는 데 필수적인 요소가되었습니다

슬롯 커뮤니티 그리드에 대한 적절한 이해는 미래의 에너지 및 환경 문제를 고려하고 지속 가능한 미래를 선택하는 데있어 우리 각자에게 중요한 단계가 될 것입니다

[읽은 모든 기사]
・[회원 전용 비디오] 공급 웹을 통해 달성 된 대량 사용자 정의 시대의 기업 전략
・제조 산업에서 구매 및 조달 작업은 무엇입니까? 우리는 또한 문제를 해결하는 방법을 소개합니다
・비즈니스 및 기술 트렌드에 응답하면서 계속 발전하는 CRM의 사례 소개