부하 예측 기반의 유연한 ESS 충방전 운전 체계 구축
실시간 부하 예측 알고리즘을 통해 기존 피크를 초과하지 않는 범위에서 충전량을 조절하고, 갑작스러운 부하 변동에도 대응 가능한 안정적이고 예측 가능한 ESS 운영을 구현한 사례입니다.
문제점
수익성 극대화를 위한 고빈도 충·방전 운영 요구
소내에 설치된 ESS를 운전하여 전력요금을 절감 하고자 하며, 특히 일간 1회 이상의 충방전 사이클을 적용하더라도 더 많은 수익을 얻어 손익분기점을 최대한 앞당기고자 함
중부하 시간 충전으로 인한 피크 갱신 위험
하루에 1회 이상 충전하는 경우 중부하 시간에도 충전을 하게 되며, 이는 충전량이 소내 부하에 가산되어 기존 피크를 갱신하는 위험을 가지고 있음
실시간 부하변동 대응 및 최적 충전 판단의 어려움
기존 피크를 갱신하지 않는 선에서 최대한 충전하여 방전하고 싶지만, 이를 판단할 방법이 없으며, 이를 사전에 판단하여도 갑작스러운 부하변동에 대응할 수 있는 운전도 가능해야 함
해결책
부하 예측 기반 충전량 최적화
부하 패턴을 학습하여 충전직전까지의 부하 정보를 활용하여 이후 시간에서의 부하를 예측하며, 이를 통해 기존 피크를 갱신하지 않는 최대의 충전량을 결정할 수 있음
관리자 이해를 위한 충전 의사결정 가시화
사람이 이해 가능한 형태로 부하 패턴을 학습함으로써 관리자가 왜 충전을 안하는지 혹은 왜 최대량만큼 충전하는지에 대해서 이해하여 배터리 운전에 대해 예상 가능하도록 함
실시간 부하 변동에 대응하는 유연한 운전 전략
실시간으로 부하상태를 모니터링함으로써 충전에 대한 의사결정이 이루어졌어도 이를 취소할 수 있는 방안을 제시함
적용 효과
“대용량 ESS에 부하 예측 기반 운영 기술을 적용하여 추가 수익을 확보하고, 충전 스케줄의 자동 반영 및 피크 갱신 방지를 통해 운전 효율성과 수익 안정성을 동시에 실현하였습니다.”
- 00MW / 000MWh 배터리 운영에 기술이 적용 되었으며, 년간 큰 규모의 추가 수익 확보
- 추가 충전 스케줄을 생성하고, 이를 자동으로 스케줄에 반영하며 운영자의 개입없이 운전
- 실시간 부하 데이터를 확인하여 기존 피크 갱신의 위험이 있으면 자동으로 추가 충전을 취소함으로써 피크 갱신에서 오는 수익 손실을 최소화
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