다양한 신재생 및 분산 에너지와 연계된 미래 에너지 사회를 구축하기 위해서는 에너지의 생산, 전송, 분배, 소비에 이르는 에너지시스템 전 과정에 새로운 패러다임 혁신이 필요하다. 특히, 신기후체계 및 에너지 전환으로 인해 신재생발전 비율이 확대되고 친환경 분산전원이 증가하면서 향후 에너지시스템의 변동성이 크게 증가할 것으로 예측되고 있다. 이런 시대적 상황 속에서 미래전력망 연구센터는 무엇보다 미래에너지 변동성 및 불확실성에 대응할 수 있는 방법 모색에 주목하고 있다. 유연전원 (Flexible Energy Resource) 기술 개발을 통해 차세대 에너지 운영계획 최적화 기술을 중심으로 미래 전력망의 효율성과 안정성 및 신뢰도를 확보할 수 있는 차세대 에너지 기술과 ICT 융합 운영 플랫폼 구축을 추진하고 있는 것이 대표적이다.

 

 

4차 산업기술을 접목한 지능형 에너지관리 플랫폼 개발 진행

미래전력망 연구센터 김진호 센터장은 “에너지 사용량이 급격하게 증가하면서 최근 태양광 패널, 전기차 충전 시스템 등 다양한 분산전원 설치가 확대됨에 따라 스마트 빌딩 등 건물에너지의 효율적 이용에 대한 사회적 요구가 증가하고 있다”면서 “우리 센터는 이같이 다양한 에너지원이 연계된 빌딩의 안정적인 전력공급 및 고효율의 전력 사용을 위한 스마트 빌딩 지능형 에너지 운영 기술을 우선적으로 연구하고 있다”고 밝혔다.

이와 관련해 센터는 분산전원의 기술적 특성을 인공지능 및 빅데이터 기술로 분석하고 그 결과를 시장거래 메커니즘과 연동하는 지능형 에너지관리 플랫폼을 개발 중이다. 이를 위해 미래전력망 연구센터는 지난 6월 김진호 센터장과 장재형 교수, 임혁 교수, 황의석 교수를 주축으로 연구팀을 구성해 원격검침시스템전문기업인 옴니시스템 등과 향후 3년간 중소형 건물용 기술-비즈니스 융합형 유연 수요반응 플랫폼 개발을 위한 업무협약을 체결했다.

유연 수요반응 플랫폼이란 빌딩의 신재생에너지, 에너지저장장치, 전기차, 수요자원 등 다양한 분산에너지원과 전력수요 패턴 및 에너지시장 거래, 가격정보 등 경제성을 실시간으로 결합해 에너지 생산과 소비의 유연성을 최적화하는 클라우드 기반의 스마트 빌딩 에너지관리 플랫폼을 말한다.

 

획기적인 에너지관리 시스템 개발로 새로운 기회 창출

이 같은 기술개발을 통해 연구팀은 기존의 단순 에너지소비 절약 및 고효율 기기교체 위주의 에너지수요관리 분야에 AI 및 빅데이터 등 혁신기술과 전력시장의 새로운 비즈니스 모델을 접목함으로써 기존 빌딩 에너지관리 시스템을 획기적으로 개선하고자 한다.

지금까지 개발된 빌딩 수요반응 시스템 및 에너지관리 시스템은 고객의 에너지소비를 모니터링하고 사전 설정된 기준에 의해 단순 조작하는 초보적 수준에 불과했다. 반면에 미래전력망 연구센터가 개발중인 스마트 에너지관리 플랫폼은 AI 및 빅데이터 등 GIST가 보유한 4차 산업혁명 관련 기술을 활용해 분산에너지원의 기술적 특성을 정확하게 분석하고, 그 결과를 에너지시장의 서비스와 비즈니스로 연결하는 매우 혁신적인 모형이다. 더욱이 이와 관련해 센터는 GIST 신재생에너지 연구동을 대상으로 지능형 에너지관리플랫폼 개발을 목표로 하는 기술 테스트 및 실증 인프라(RISE uGrid Living Lab)도 구축하고 있다.

김진호 센터장은 “기술개발이 성공적으로 완료된다면 향후 국내 에너지 기술 수준을 획기적으로 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 새로운 에너지 비즈니스기회를 창출할 수 있을 것”이라며 자신감을 보였다.

 

차세대 지능형 에너지 기술선도를 위한 노력

한편, 미래전력망 연구센터는 차세대 지능형에너지 기술을 선도해 나가기 위해 현재 다양한 산학연 기관과 협력 중이다. 그중에서도 특히 한국전력공사 및 전력거래소 등 관련 기관과 함께 전력수요자원 에너지 솔루션 및 서비스 개발을 위해 협력하고 있다. 또한 GIST 융합기술원 및 에너지밸리기술원과의 협업을 통해 전문인력 양성, 산업화 아이템 발굴 등 산학연 연계 활동도 지속적으로 수행하며 에너지 분야 차세대 GIST 브랜드 기술 확보를 위해 노력하고 있다.

김진호 센터장은 “향후 미래전력망 연구센터를 비롯한 차세대에너지연구소는 4차 산업혁명 기술을 접목한 에너지 신기술 개발을 통해 신기후체제 대응을 위한 2030 에너지 신산업확산에 적극 참여함으로써 보다 깨끗하고 지속가능한 미래에너지 사회로 가는 길을 제시하고자 한다”고 밝혔다.