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[CAETS 2020]"재난 상황에서도 끊기지 않는 전기 '마이크로그리드'로 달성 가능"

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[CAETS 2020]"재난 상황에서도 끊기지 않는 전기 '마이크로그리드'로 달성 가능"

2020.10.13 16:32
세계공학한림원평의회(CAETS) 2020 심포지움에서 주장
모리타 아유무 일본 히타치에너지연구소장이 13일 오후 CAETS2020 국제심포지움에서  히타치의 스마트 에너지 연구 동향을 발표하고 있다. 윤신영 기자
모리타 아유무 일본 히타치에너지연구소장이 13일 오후 CAETS2020 국제심포지움에서 히타치의 스마트 에너지 연구 동향을 발표하고 있다. 윤신영 기자

미래 도시 환경의 안정적인 전력 사용을 위해 ‘마이크로그리드’ 도입이 필요하다는 주장이 나왔다. KT 등 기업에서는 에너지 사용을 체계적으로 관리해 전력 사용을 줄이고 전기 에너지 효율성을 높이고 있는 사례가 공개됐다. 에너지를 효율적으로 사용하고 관리하기 위해 데이터 공개와 공유가 중요하다는 지적도 나왔다.


모하마드 샤히데푸어 미국 일리노이공대 교수는 13일 오후 서울 종로구 포시즌스호텔에서 개최되고 있는 ‘세계공학한림원평의회(CAETS) 2020’ 국제심포지움의 ‘스마트에너지 네트워크’ 세션에 온라인으로 참여해 미국 시카고와 특히 일리노이공대 내에서 실험 중인 ‘마이크로 그리드’의 연구 결과를 공개했다.


마이크로그리드는 기존의 광역 전력시스템과 독립적으로 운영되는 국소 전력공급시스템이다. 재생에너지 등을 통해 지역 여러 곳에서 분산 생산된 전력을 통합해 고객에게 전력을 공급한다. 샤히데푸어 교수는 “마이크로그리드의 가장 큰 장점은 신뢰성”이라며 “중요 인프라에 전력이 완전히 끊기는 사태를 막고 도시 및 사이버 공간 상의 교란을 막을 수 있다”고 말했다.


그는 현재 시카고에 위치한 일로노이공대에서 실험중인 마이크로그리드의 사례를 설명했다. 일리노이공대는 외부 전력망과 독립적으로 12.47kV의 전력망을 운영 중이다. 북쪽과 남쪽에 각기 두 개의 시설을 설치해 각각 4.16kV의 마이크로그리드를 운영하고 있다. 


두 마이크로그리드는 태양광을 이용해 전력을 생산하는 시설과 액체의 화학 반응을 이용해 전력을 저장하는 흐름배터리 등을 연결해 전기 생산과 저장 등을 통합했다. 중앙 제어실에서는 건물의 전력 부하와 태양광 생산량 등을 실시간으로 모니터링해 전력을 관리한다. 남과 북의 마이크로그리드는 각각 독립적으로 운영되지만 일부 연결망이 존재해 한쪽에 문제가 생겼을 때에도 필수시설에는 전력이 공급될 수 있게 했다.

 

모하메드 샤히데푸어 미국 일리노이공대 교수가 마이크로그리드의 개념과 장점에 대해 설명하고 있다. 윤신영 기자
모하메드 샤히데푸어 미국 일리노이공대 교수가 마이크로그리드의 개념과 장점에 대해 설명하고 있다. 윤신영 기자

샤히데푸어 교수는 “지진과 홍수, 태양플레어 발생, 허리케인 등 극단적 재해가 발생했을 경우, 일반 전력망은 완전히 정전이 되는 시간이 존재하고 복구를 해도 시간이 오래 걸린다”며 “마이크로그리드는 전력이 약하게 공급되는 시간은 있어도 완전히 끊기지 않아 병원 등 필수시설이 위기 상황에서도 운영될 수 있게 할 것”이라고 말했다.


이날 스마트에너지 네트워크 세션에는 그 외에도 문성욱 KT 상무와 모리타 아유무 히타치에너지연구소장이 각각 기업이 진행하고 있는 스마트에너지 연구 결과를 발표했다.


모리타 소장은 히타치 연구소의 최근 도쿄대와 함께 스마트시티를 연구 중이다. 그는 “전기 수요는 늘고 환경에 대한 고려도 중요해지면서 사이버공간과 현실세계의 연계가 중요해졌다”라며 “인간중심사회는 사이버물리 시스템을 통해 실현될 것”이라고 말했다. 현재 히타치에너지는 일본 가시와 시와 요코하마, 인도, 폴란드 등에 스마트시티 시범단지를 조성하고 다양한 에너지 생산 및 관리 기술을 시험하고 있다. 모리타 소장은 “디지털화가 성공의 핵심 요인이며 이를 위해 데이터 공개와 공유가 중요해졌다”라며 “개인정보 보호와 사이버 보안을 위한 노력을 병행해 이를 실현할 것”이라고 말했다.

 

문 상무는 “KT는 1년에 2500기가와트시(GWh)의 전력을 사용해 3억 달러(3600억 원)의 전기사용료를 지불하고 있는 국내 민간 영역에서 가장 많은 전력을 사용하는 기관”이라며 “KT가 장점을 갖고 있는 정보통신기술(ICT) 및 에너지 인프라, 그리고 독자적인 에너지 관리 플랫폼과 AI 기술을 이용해 전력 사용을 75%까지 낮출 계획”이라고 말했다. 에너지 관리 플랫폼인 KT-MEG와 AI 기술인 e-브레인을 이용해 20%를 절약하고 히트펌프 등 장비 개량을 통해 40%를 추가로 절감한다는 목표다. 


KT는 재생에너지 및 전기차 충전소 설치 등 새로운 관련 사업에도 진출하고 있고 AI 기술과 디지털트윈, 빅데이터 등을 활용해 발전소나 그리드 없이 네트워크시스템을 기반으로 한 스마트에너지 플랫폼을 확보한다는 계획이다. 문 상무는”이 과정에서 데이터 공개가 중요하다”라며 “정부 정책 변화와 데이터 공개 및 공유가 결합해 더 나은 사회를 만들 수 있을 것”이라고 말했다.

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