태양광 발전량·전력가격 예측하는 AI…일본 ESS 충·방전 자동화

일본의 태양광 발전소가 AI 기술을 통해 새로운 전환점을迎이었습니다. 도쿄센추리가 최근 후쿠오카현 이즈카시에 위치한 '후쿠오카·이즈카 제1 메가솔라 발전소'에 인공지능 기반의 에너지저장장치(ESS)를 도입하며, 기존 태양광 발전의 효율을 한층 높이려는 노력을 기울이고 있습니다. 이번 혁신은 단순한 전기 저장을 넘어, 발전량과 전력 가격 예측을 통해 최적의 공급 시점을 조절하는 데 중점을 두고 있습니다.

AI 기반 ESS의 도입

기존 태양광 발전소에서 발생하는 전기는 종종 출력 제어로 인해 활용되지 못하는 경우가 많았습니다. 그러나 도쿄센추리는 AI를 활용하여 이 문제를 해결하고자 합니다. 태양광 발전소의 출력은 1.99메가와트(MW)이고, 추가된 ESS는 1.5MW의 출력과 약 6메가와트시(MWh)의 저장 용량을 자랑합니다. 이 시스템은 태양광 발전의 변동성을 줄이고, 전력이 필요한 시점에 적시에 공급할 수 있도록 설계되었습니다.

AI는 발전량과 일본 도매전력시장(JEPX)의 가격을 지속적으로 분석하며, 이를 바탕으로 충전 및 방전 계획을 자동으로 조정합니다. 이는 단순히 정해진 시간에 전기를 충전하고 방전하는 것과는 차별화된 접근으로, 복잡한 시장 환경에서도 유연하게 대응할 수 있도록 도와줍니다. 특히, 예측의 정확성을 높이기 위해 태양광 발전량의 변동성과 전력망의 제약을 함께 고려하는 점이 흥미롭습니다.

시장 연동형 전력 판매 방식 전환

이와 함께, 도쿄센추리는 전력 판매 방식을 고정가격매입제도(FIT)에서 시장 판매수익에 프리미엄을 추가하는 형태인 FIP로 전환했습니다. FIT는 정해진 가격으로 전력을 매입하는 방식인 반면, FIP는 시장가격의 변동에 따라 판매 수익이 달라지는 구조입니다. 이를 통해 도쿄센추리는 태양광 발전소에서 생산된 전기를 가격이 높은 시간대에 공급할 유인을 제공하고, 결과적으로 수익을 극대화할 수 있도록 합니다.

이러한 시스템은 단순히 기술적인 혁신에 그치지 않고, 에너지 시장의 구조적 변화까지 이끌어낼 수 있는 잠재력을 지니고 있습니다. 전력 가격이 변동성이 큰 시장에서 안정적인 수익을 추구하는 것은 모든 발전소 운영자에게 중요한 과제이기 때문입니다.

국내 상황과 전망

일본의 이번 사례는 국내 에너지 시장에도 시사하는 바가 큽니다. 한국에서도 여러 태양광 발전소가 연결된 배전망의 수용력을 높이기 위한 다양한 사업이 진행되고 있습니다. 기후에너지환경부는 최근 32개 배전선로에 총 128MW·640MWh 규모의 ESS를 구축할 계획을 발표하며, 전력망의 부담을 줄이려는 노력을 기울이고 있습니다.

향후 이러한 기술들이 국내에서도 더욱 확산된다면, 태양광 발전소의 효율성과 수익성을 높이는 것은 물론, 전력망의 안정성을 강화하는 데 크게 기여할 것으로 기대됩니다. AI와 ESS의 조합이 가져올 변화가 궁금해지는 시점입니다.