재생에너지는 왜 전력망을 더 어렵게 만들까 — 불확실성이 시스템을 흔드는 이유
태양광과 풍력은
깨끗하고 지속 가능한 에너지로 여겨진다.
하지만 전력 시스템 관점에서는
이 에너지원들이 가장 다루기 어려운 존재다.
문제는 친환경이 아니다.
문제는 물리적 특성이다.
1. 전력망은 예측을 전제로 만들어졌다
기존 전력 시스템은:
- 언제
- 얼마나
- 어떻게
발전할지 예측 가능했다.
석탄, 가스, 원자력은
출력을 조절할 수 있고, 반응 속도가 명확하다.
2. 재생에너지는 ‘제어 불가능한 입력’이다
태양광과 풍력은 다르다.
- 바람이 불면 발전
- 해가 없으면 정지
이건 기술의 문제가 아니라
자연 조건 문제다.
전력망 입장에서는
외부에서 무작위 신호가 계속 들어오는 것과 같다.
3. 관성이 사라진다
가장 큰 문제는 관성이다.
- 기존 발전기: 회전 질량 있음
- 인버터 기반 발전: 물리적 관성 없음
관성이 줄어들면:
- 작은 오차도 빠르게 증폭
- 주파수 변동이 즉각 발생
시스템은 더 민감해진다.
4. 그래서 ‘제어 기술’이 아니라 ‘시스템 설계’가 중요해진다
이 문제를 해결하는 방법은:
- 더 많은 저장 ❌
- 더 빠른 AI ❌
핵심은:
불확실성을 전제로 한 구조 설계
- 가상 관성
- 분산 제어
- 계층적 안정화
이건 기술이 아니라 철학의 변화다.
5. 전력망은 미래 시스템의 실험장이다
재생에너지 문제는
전력만의 문제가 아니다.
- AI 트래픽
- 금융 시스템
- 도시 인프라
모두 같은 질문을 받는다.
불확실한 입력을
어떻게 안정적인 시스템으로 만들 것인가?