국내 연구진이 인공지능(AI)ㆍ빅데이터 바탕의 신재생 에너지 인프라 기술과 신산업 지원 상용화 플랫폼을 개발했다. 향후 친환경 에너지 활용을 확산하는 데 도움을 줄 것으로 보인다.
한국전자통신연구원(ETRIㆍ원장 김명준)은 신재생 에너지 관리의 효율성을 높일 목적으로 ▲태양광 발전소 전 주기 관리 및 유지보수를 위한 모니터링 플랫폼 기술 ▲소규모 분산 에너지 전력중개사업자 플랫폼 기술 ▲에너지저장장치(ESS) 연계 기술 3종을 개발했다고 11일 밝혔다.
신재생에너지 확산 계획에 따라 기후 특성상 발전량 예측이 어려운 태양광 기술을 실시간 통합 모니터링하는 기술 중요성이 커졌다. 설비 폐기 전까지 최대 발전 성능을 유지하며 경제성을 높이는 기술도 필요하다.
'태양광 발전소 관리 및 유지보수를 위한 모니터링 플랫폼 기술'은 빅데이터를 바탕으로 태양광 발전소의 발전량 예측부터 자동 복구, 폐기 진단까지 전 단계에 걸쳐 운영관리를 최적으로 수행할 수 있는 지능형 플랫폼 기술이다.
ETRI 연구진은 전국 3000여개 태양광발전소를 대상으로 개발한 모니터링 기술의 실증 작업을 수행했다. 연구진 기술로 각 발전소의 운영 현황을 실시간 수집한 뒤 모니터링할 수 있다. 수집 결과를 활용해 장비 관리와 유지보수를 위한 빅데이터 분석 작업 수행이 가능하다.
연구진은 이 기술을 활용해 장비 이상 징후를 선제적으로 파악하는 것이 가능하며 자동으로 문제점을 복구해 발전소 수명이 다할 때까지 최대 성능을 내도록 할 수 있다고 설명했다.
현재 태양광 유지보수사업자에게 이 기술을 이전해 대규모 태양광 자원 통합 관제가 가능한 시스템으로 설치 운용 중이다. ETRI는 이 기술이 향후 태양광 사업 재생에너지 비즈니스 플랫폼으로써 신사업 육성과 관련 분야 고용 창출을 견인할 것으로 기대했다.
'소규모 전력 중개 플랫폼 기술'은 전력 중개 사업자가 분산에너지 자원을 모아 전력 시장에 거래할 수 있도록 지원하는 신사업 운영 시스템 기술이다.
ETRI 연구진은 중개사업자가 소규모 전력을 모아 집합 자원 단위로 거래할 수 있도록 운영시스템을 개발했다. 태양광 발전량 예측 기술을 도입해 안정적인 전력 시장 입찰을 하도록 만들었다. 해당 기술을 이전 받은 지역 기업은 내년 상반기까지 본격 서비스에 나선다는 계획이다.
'그리드 안정화용 태양광발전-에너지저장장치(ESS) 최적 연계 기술'은 태양광 발전 전력을 에너지저장장치와 연계해 운영할 수 있도록 하는 기술이다.
태양광발전기가 단일로 존재할 경우 발전량 변동이 심해 안정적 운영이 어렵다. ESS로 잔여 전력을 저장해 필요 시점에 공급해야 하지만 장치 단가가 비싸고 종류도 다양하기 때문이다.
연구진은 발전 정도를 최적화하고 출력을 안정화 할 수 있도록 관련 지표, 운영 방안 설계 구조, 평가 툴 등을 개발했다. 태양광 용량에 따른 적절한 ESS 용량과 운영에 따라 출력 에너지가 전력망에 영향을 미치는 정도 등을 평가할 목적이다.
ETRI는 분산 자원 그리드 안정화 지표가 국내 최초로 단체 표준이 제정됐기 때문에 신재생 발전 단지 운영 시 이 기술의 활용 폭이 넓어질 것으로 기대했다.
연구진은 그간 마이크로 그리드 최적 운영, 에너지 데이터 분석 모니터링 등 사물인터넷(IoT)ㆍAI 기술을 연구해오며 성과를 낼 수 있었다고 설명했다. 이어 세 기술을 산업 현장에 바로 구축ㆍ동작할 수 있어 민간 참여를 기대할 수 있을 것으로 전망했다.
연구진은 향후 AI 에너지 융합 적정 기술과 에너지 디지털 트윈 기술 등 에너지 융합 플랫폼 기술을 개발할 계획이다.
이일우 ETRI 에너지·환경ICT연구단장은 "재생에너지 전환과 그린뉴딜 정책 정합성을 고려해 국민 참여를 확대하는 신산업 확보와 신기술 개발을 지속 발굴할 것이다"라고 말했다.
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