Construction and Operation of Small Solar Plant Using Smart-Off-Grid: Case of Tanzania-Korea Innovative Technology and Energy Center

스마트-독립전력망을 사용한 소규모 태양광 발전소의 건설과 운영: 한국-탄자니아 적정기술 거점센터의 사례

  • Kim, Jisoo (Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Seoul National University) ;
  • Jung, Woo-Kyun (Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Seoul National University) ;
  • Ha, Bo-Ra (Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Seoul National University) ;
  • Moon, Ji-Hyun (Tanzania-Korea Innovative Technology and Energy Center (iTEC)) ;
  • Rhee, Herb (Tanzania-Korea Innovative Technology and Energy Center (iTEC)) ;
  • Ahn, Sung-Hoon (Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Seoul National University)
  • 김지수 (서울대학교 기계항공공학부) ;
  • 정우균 (서울대학교 기계항공공학부) ;
  • 하보라 (서울대학교 기계항공공학부) ;
  • 문지현 (한국-탄자니아 적정기술 거점센터) ;
  • 이협승 (한국-탄자니아 적정기술 거점센터) ;
  • 안성훈 (서울대학교 기계항공공학부)
  • Published : 2019.11.20

Abstract

Supplying stable electric power is one of the important objectives of the Official Development Assistance (ODA) because it is strongly related with improving living standards and income levels in the region. However, rural areas in many developing countries are not properly connected to national power grids, and even areas connected to national power grids are frequently blacked out due to limitations in power capacity. These lack of electric power is a major obstacle to improving income levels and improving living standards in those areas. The Korea-Tanzania Innovative and Energy Center (iTEC), which was established by Seoul National University in cooperation with the Nelson-Mandela Africa Institute of Science and Technology and Technology (NM-AIST) try to build a small solar power plant using a smart-off grid in rural area of Tanzania, where there is no electricity. 10 kW and 7 kW solar power plants are built in Mkalama Village in Kilimanajaro Region and Ngurdoto Village in Arusha Region to provide power to about 50 households each. In addition, smart monitoring systems were installed to collect data about status of power system and power consumption of each house. iTEC seeks for sustainable improvement the income level and quality of life of rural residents in developing countries through the construction of small solar power plants using smart-off grid, and the implementation of various connected projects.

안정적인 전력 공급은 해당 지역의 생활수준 개선과 소득 수준에 중요한 역할을 하기 때문에, 공적개발원조 (Official Development Assistance, 이하 ODA)의 중요한 목표중에 하나이다. 하지만 수많은 개도국의 교외지역은 국가 전력망과 제대로 연결되지 못하여 전력을 전혀 공급 받지 못하고 있고, 국가 전력망과 연결된 일부 받는 지역도 전력 용량의 한계로 인해 수시로 정전이 일어나고 있는 상황이며, 이는 해당 지역의 소득 수준 향상과 생활수준 개선에 큰 장애요소로써 작용하고 있다. 서울대학교가 넬슨-만델라 아프리카 과학기술원 (Nelson-Mandela African Institution of Science and Technolgoy, 이하 NM-AIST)과 협력하여 건립된 한국-탄자니아 적정기술거점센터 (Korea-Tanzania Innovative Technology and Energy Center, 이하 iTEC)은 이러한 문제를 해결하기 위해, 전력이 공급되지 않는 탄자니아 교외지역에 스마트-독립전력망을 활용한 소규모 태양광 발전소를 건설하고, 이와 연계된 사업을 진행함으로써, 이러한 문제를 해결하고자 한다. 이를 위해 킬리만자로 (Kilimanajaro) 주 음카라마 (Mkalama) 마을과 아루샤 (Arusha) 주 응구르도토(Ngurdoto) 마을에 각각 10 kW, 7 kW급 태양광 발전소를 건설하여, 각각 50 여가구에 전력을 공급하고 있다. 또한, 이에 대한 데이터를 수집하고 발전소와 배전 시스템의 운영을 위해 스마트 모니터링 시스템을 설치하였다. 이를 통해 고장 진단, 사용량 측정 등 다양한 기능을 수행하고 있다. ITEC에서는 이러한 스마트-독립전력망을 활용한 소규모 태양광 발전소 건설과 전력 공급, 그리고 다양한 연계사업 진행을 통해 지속가능한 개발도상국 농촌 주민의 소득수준과 삶의 질 향상을 도모하고 있다.

Keywords

Acknowledgement

이 논문은 2019년도 과학기술정보통신부의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 개도국과학기술지원사업의 연구결과임(과제번호: 2017K1A3A9A04013801). 이 논문은 또한, iTEC을 같이 운영하고 있는 NM-AIST와 E. Louga 부총장 (Vice Chancellor) 와 K.Njau 전 부총장, H.Komakech 박사, Y. Jande 박사, 현지 활동을 같이 진행하고 있는 E3Empower와 이지영 대표, 2018년 1월 iTEC 음카라마 태양광 발전소 건설을 비롯한 iTEC의 많은 활동을 같이 하고 있는 경상대학교 송철기 교수, 한양대학교 이선영 교수과 그 외 iTEC 솔라 봉사단 단원들, 2019년 1월 iTEC 응구르도토 태양광 발전소 건설에 참여한 서울대학교 글로벌 사회 공헌단, 그리고 이건익, 임혁순, 김지현, Okuli, Tunu, Jonas, Heavenlight, 이안나, 최슬기, 기예지 등 iTEC의 현지 Staff들, 그 외 많은 분들의 도움을 받았으며 이에 감사드립니다.