오늘은 2023년 건축기계설비기술사 시험에 출제된
마이크로그리드(Microgrid)의 개념과 구조, 그리고 왜 중요한지에 대해 정리해보겠습니다.
최근 전력기술과 설비계획을 공부할 때 빠질 수 없는 개념이 바로 이 마이크로그리드입니다. 특히 신재생에너지, 탄소중립, 분산형 전원 이슈와 맞물려 정부 정책과 건축기계설비 분야에서의 실무 적용이 늘어나고 있는 핵심 용어이기도 합니다.
마이크로그리드란?
마이크로그리드(Microgrid)는
하나의 소규모 전력 시스템 안에서, 발전·저장·소비가 자율적으로 이뤄지는 독립형 전력망을 의미합니다.
쉽게 말해,
마을 하나 또는 건물 하나가 독립적으로 전기를 생산하고, 저장하고, 사용하는
‘작은 전력 자급자족 시스템’이라 생각하시면 됩니다.
좀 더 이해하기 쉽게 비유해보자면
기존 전력망이 하나의 대형 정수장에서 수도관을 뻗어 전체 도시로 물을 보내는 구조라면,
마이크로그리드는 각 집마다 지하수 펌프와 정수기를 설치해
스스로 물을 만들어 쓰는 구조에 가깝습니다.
즉, 외부 전력이 끊겨도 마이크로그리드는
자체 발전 + 저장 + 제어를 통해 ‘섬처럼’ 독립 운전이 가능한 전력 생태계를 의미합니다.
마이크로그리드 핵심 구성 요소
마이크로그리드는 다음과 같은 4가지 핵심 요소로 구성됩니다.
- 분산형 발전 설비 : 태양광, 풍력, 연료전지, 소수력 등
- 에너지저장장치(ESS) : 생산된 전기를 저장하여 수요에 맞춰 공급
- 수요관리 시스템(DR) : 전기 소비를 최적화, 피크제어
- 마이크로그리드 제어시스템 : 위 3가지 요소를 통합·자동 제어
마이크로그리드의 필요성
마이크로그리드는 왜 필요할까요?
과거 전력망은
‘발전소 → 송전선 → 변전소 → 가정’으로 이어지는 중앙 집중형 구조였습니다.
하지만 이제는 분산형 전력 시스템이 주류로 떠오르고 있습니다.
그 이유는 다음과 같습니다.
- 기후 위기 : 탄소중립 실현을 위한 재생에너지 확대
- 에너지 안보 : 특정 지역이 전력공급 중단될 경우 대응 필요
- 지역 자립 : 전력 자급을 통해 에너지 비용 절감 가능
- 스마트시티·제로에너지건축물(ZEB)의 핵심 인프라로 활용
정리해보자면
마이크로그리드(Microgrid)는
신재생에너지와 에너지저장장치, 수요제어 기술을 결합한
자율적이고 독립적인 전력공급 시스템입니다.
- 재생에너지를 활용해 전력을 생산하고
- ESS를 통해 저장하고
- 제어시스템으로 효율적으로 운용하며
- 필요 시 기존 전력망과 연계(그리드 연결) 또는 독립 운전도 가능합니다.
앞으로 스마트빌딩, 친환경 단지, 도심형 에너지 자립형 건축물 등에서
마이크로그리드는 선택이 아닌 기본 인프라가 되어갈 가능성이 높습니다.
