대규모 배터리의 매분 동시 점검이 전력망 주파수를 흔듭니다

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독일 송전망 운영사 텐넷은 유럽 전력망 주파수가 60초마다 짧게 내려가는 현상을 수년간 관측했습니다. Forschungszentrum Jülich의 더크 비트하우트가 이끄는 연구진은 율리히 캠퍼스 80곳에서 전력 소비를 측정해 대규모 배터리 저장장치가 설치된 곳에서 같은 주기의 변동을 확인했습니다. 한 장치에서는 매분 시작할 때 충전 상태를 점검하며 전력 소비가 급증했습니다.

여러 저장장치가 같은 분 경계에 점검을 시작하면 소비가 동시에 늘어 전력망 주파수가 흔들립니다. 연구진은 점검에 구속력 있는 표준이 없어 제조사들이 60초 간격을 택하고 매분 시작 시점을 점검 시간으로 정했을 가능성을 제시했습니다. 이런 짧은 수요 급증은 수력발전소 터빈을 잠시 늦췄다가 다시 가속하게 해 마모를 키울 수 있습니다.

연구진은 점검 시작 시각을 무작위로 분산하는 방법을 제안했습니다. 아일랜드에서는 대규모 배터리 저장장치를 둔 데이터센터가 국가 전력수요의 약 5분의 1을 차지하는 가운데, 1분 주기 신호의 진폭이 2016년부터 2021년까지 네 배로 커졌습니다. 연구진은 배터리 저장장치 외에도 에어컨, 히트펌프, 세탁기와 식기세척기처럼 디지털 제어를 받는 기기가 비슷한 패턴을 만들 가능성을 배제하지 않았습니다. 연구 결과는 Nature Energy에 실렸습니다.

자료: Forschungszentrum Jülich / 정리·해설: Trawling