집에서의 에너지 전환: 누구나 스마트 그리드에 참여할 수 있습니다.

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재생 가능 에너지의 확대는 빠르게 진행되고 있으며 전력망에 새로운 과제를 제기하고 있습니다. 다시 생각해 볼 때입니다. 우리 모두가 도움을 줄 수 있습니다.

우리의 에너지 생산은 절실히 필요한 변화를 겪고 있습니다. 이번 주 월요일 독일연방네트워크청에 따르면 독일 전력의 64%가 재생에너지원에서 생산됐다. 이는 지난해보다 약 15% 늘어난 수치다. 좋은 소식이지만 도전이기도 합니다. 재생에너지원은 통제가 불가능하다는 큰 문제를 안고 있기 때문이다.

예를 들어, 필요에 따라 화석 연료 발전소에 더 많은 연료를 투입하면 더 많은 전기를 얻을 수 있습니다. 그러나 태양과 바람은 통제할 수 없습니다. 기껏해야 몇 시간 또는 며칠 동안 예측할 수 있습니다.

이는 과거에 그랬던 것처럼 피크 시간대의 에너지 생산을 소비에 맞게 조정하는 대신 이제 에너지 소비를 가용성에 맞게 조정해야 함을 의미합니다. 여기에서 스마트 홈은 매우 큰 구성 요소이며, 아직 해야 할 일이 끝이 없습니다.

물론 미국의 에너지원은 유럽과 매우 다릅니다. 2022년에는 화석 연료가 약 60%, 재생 에너지가 약 21.5% 혼합됩니다. 그리고 그 비율은 주마다 많이 다르며, 그 중 일부는 다음과 같습니다. 유럽 ​​국가만큼 크다.

독일에서는 라이프치히의 EEX 에너지 거래소에서 전기가 거래됩니다. 시간별로 달라지는 가격은 전날 정오 12시에 경매를 통해 결정되며, 12시 40분부터 발표된다. 재생에너지 비중이 높을수록 변동폭은 커진다. 우리는 이것을 활용해야 합니다.

이 개념은 미국에서 TOU(Time-of-Use)로 알려져 있으며 스마트 미터를 통해 활성화되지만 이 옵션은 미국의 일부 주에 있는 제한된 수의 유틸리티 제공업체에서만 사용할 수 있습니다.

그러나 연못 반대편에는 베를린에 본사를 둔 스타트업 Tibber와 같이 이미 가변 전기 요금을 제공하는 여러 공급업체가 있습니다. 여기서 고객은 월별 기본 가격을 지불하고 기타 모든 비용은 직접 전달됩니다. 즉, 세금, 네트워크 수수료 등이 실제 EEX 교환 가격에 추가됩니다.

이러한 관세는 모든 사람을 참여시키는 가장 간단하고 직접적인 방법입니다. 적절한 시기에 에너지 소비에 대한 보상을 함으로써 이를 통제할 수 있습니다. 참여하면 많은 비용을 절약할 수 있기 때문입니다.

가능성은 무한합니다. 낮 동안 가장 편리한 시간에 스마트 식기세척기가 자동으로 켜지든, 전기차가 최대한 저렴하게 배터리를 채워주든, 히트펌프가 단열이 잘 된 가정용 온수탱크를 적시에 가열하든지 말이다. 그것은 모두 통제의 문제일 뿐입니다.

그러나 그만큼 많은 잠재력을 제공하는 두 번째 측면이 있습니다. 모든 콘센트에서 전력을 끌어올 수 있으며 그리드 동기화 인버터를 통해 모든 콘센트를 통해 홈 그리드로 다시 공급할 수도 있습니다. 따라서 집에 있는 배터리는 유리한 시간에 충전될 수 있으며, 그러면 전기는 비싼 시간에 집 그리드에 공급되어 값비싼 그리드 전기 대신 사용될 수 있습니다. 물론 여기에는 AC에서 DC로, 다시 AC로의 변환 손실이 있습니다. 그러나 일반적으로 배터리를 통한 왕복 여행에 대한 좋은 인버터의 효율성은 약 80%입니다.

이론적으로 저렴하게 구입한 전기는 가정용 그리드를 통해 전력망으로 다시 공급될 수도 있습니다. 이상적으로는 그리드에 에너지 수요가 있거나 에너지 가격이 높을 때입니다. 이는 태양전지나 가정용 에너지 저장 시스템을 통해 이미 가능합니다. 그리고 전기 자동차의 양방향 충전을 통해 일부 사람들은 보증이 무효화될 위험에도 불구하고 이미 EV를 그리드용 가정용 백업 배터리로 사용하고 있습니다.

잠재력에 대한 대략적인 아이디어를 제공하면 2023년 초에 독일 시장의 전기 자동차 수가 100만 대의 장벽을 깨뜨릴 것입니다. 평균 배터리 용량을 65kWh로 가정하면 총 65GWh가 됩니다. 비교를 위해 독일 최대 양수발전소인 Goldisthal의 용량은 "단" 1GWh에 불과합니다. 따라서 e-자동차 사용자가 항상 충분한 주행 거리를 유지하기 위해 자동차 배터리의 작은 부분만 사용하더라도 크기는 엄청납니다.