태양광 관리·소규모 전력자원 중개·그리드 안정화 등 지능화 기술 공개
신재생 에너지 효율 관리 … 지능형 에너지 서비스 활용 기대
[데이터넷] 국내 연구진이 신재생 에너지를 효율적으로 관리하고 적재적소에 활용할 수 있도록 돕는 플랫폼을 개발, 기후변화 대응은 물론 에너지 산업 분야에서 지능형 서비스를 창출하는 데 큰 도움이 될 전망이다.
한국전자통신연구원(ETRI)은 13일부터 이틀간 서울 코엑스에서 개최되는 ‘2019 산업기술 R&D대전’에 참가, 최신 에너지 기술인 ▲대규모-광역 지능형 태양광 유지관리 플랫폼 ▲소규모 분산자원 중개거래 플랫폼 ▲그리드 안정화 태양광발전-에너지저장장치(ESS) 최적 연계 기술 등을 전시한다.
광역ᐧ대규모 태양광 지능형 유지관리 플랫폼 기술은 빅데이터를 기반으로 태양광발전소의 전 주기에 걸쳐 운영 및 유지를 최적으로 관리할 수 있는 기술이다.
우리나라의 태양광발전소는 전국에 걸쳐 3만8700여 개가 들어서 있으며 한 발전소의 수명은 평균 15~20년이다. 이에 따라 태양광발전소가 새로 보급되는 수준에 맞춰 기존 발전소의 수명이 다하기 전까지 성능을 발휘할 수 있도록 운영 및 유지·보수 등 관리가 필요하다.
특히 기존에는 태양광발전소별 위치, 기후에 따른 발전량 등 데이터 확보가 미흡했다. 태양광 특성상 외부 변수에 따라 확보하는 전력량이 불안정하고 변동성이 많아 관리가 어려웠기 때문이다.
이에 ETRI 연구진은 태양광발전소마다 설치할 수 있는 통신 모듈과 관제센터에 탑재할 소프트웨어를 개발했다. 개발된 기술을 활용하면 태양광 관련 빅데이터를 수집하고 이를 분석해 발전량을 예측하거나 발전소 성능 이상 징후를 선제적으로 파악하는 등 지능적으로 발전소를 관리할 수 있다.
소규모 분산자원 중개거래 플랫폼 기술은 전력 거래를 중개하는 사업자가 소규모 분산자원에서 발전되는 전력을 모아 집합자원 단위로 거래하는 운영시스템 기술이다.
분산자원에서 생산되는 재생에너지가 지닌 불확실성으로 인해 전력 계통 운영자 입장에서는 발전 계획을 설정하기 어렵고 유연성 확보를 위한 예비전력 확보 비용 문제가 발생한다. ETRI 연구진이 개발한 운영시스템은 중개사업자가 분산자원에서 생산되는 소규모 전력을 모아 집합자원 단위로 거래하도록 했다.
이때 보다 정확한 발전량 예측을 기반으로 전력시장에 입찰을 하도록 해 결과적으로 재생에너지의 불확실성을 감소하고 운영을 보다 유연하게 할 수 있도록 했다. 또한 전력을 거래하면서 거래 정보를 투명하게 관리하고 거래 신뢰성을 강화하기 위해 중개거래 블록체인 서비스도 함께 제공된다.
그리드 안정화 태양광발전의 ESS 연계 기술은 최적의 태양광 발전을 위한 운영 기술이다. 태양광발전기가 단일로 존재할 경우 발전량이 들쭉날쭉하기에 발전 정도를 최적화하고 출력을 안정화하기 위한 관련 지표와 운영 방안 설계 구조, 평가 툴 등을 개발했다.
이 기술은 국내 최초로 개발돼 신재생발전 단지를 통합 운영하는데 많은 활용이 이뤄질 것으로 기대된다. 연구진이 공개하는 기술들은 태양광 발전, 에너지 중개거래 및 에너지저장장치 분야의 확산 및 발전에 크게 기여할 것으로 보인다. 특히 최근 에너지 프로슈머 확대 추세와 에너지 전환에 따른 기업 전력 관리 문제를 해결하는데 큰 도움이 될 전망이다.
ETRI 이일우 에너지·환경ICT융합연구단장 “에너지 산업분야의 난제 해결 및 지능화 솔루션 개발을 통해 기업의 국내외 사업화 기반이 될 수 있는 주요 플랫폼을 상용화하는데 최선을 다하겠다”고 말했다.
ETRI는 인공지능과 같이 4차산업혁명의 대표기술을 에너지 분야에 적극 확대 접목함으로써 사업전략 다각화 등에 나설 계획으로, 기업체 기술이전을 통해 상용화를 준비 중이다. 또한 최근 3년간 국제표준특허 7건, 국제표준문서 2건, 국제기고서 50여 건, 국내외 특허 출원 74건 등의 성과를 냈다.
