김용현 AI광에너지연구센터장 “AI활용 에너지 고효율화 연구로 RE100 실현 기여할 것”

“인공지능(AI)기반 에너지 시스템을 개발해 에너지 공급자와 소비자 간의 경계를 허물어 그린뉴딜 에너지 자립도시 광주 실현에 기여하겠습니다.”

올 12월 산업통상자원부가 에너지효율향상 및 신재생에너지 산업발전에 기여한 유공자를 대상으로 수여하는 한국에너지대상에 김용현 한국광기술원 AI광에너지연구센터장이 선정돼 수상했다. 김 센터장은 “에너지고효율화 기술 연구개발로 그린 뉴딜, 스마트 그리드 등 미래 에너지 변화에 대비한 기술 확보와 지원에 더욱 노력하겠다”고 소감을 밝혔다.

김 센터장은 신재생에너지 효율화 및 사업화를 위한 연구개발(R&D)에 기여해왔다. 특히 2년 전부터 국가혁신 클러스터 사업으로 추진한 빌딩용 멀티 프로토콜 기반의 확장형 통합 EMS(에너지관리시스템) 플랫폼 개발 사업을 통해 국내 최초의 다중 통신 프로토콜을 가진 제품의 통합 및 결합이 가능한 에너지관리시스템을 개발해 특허 4건 학회 논문 3편을 등록했다.

그는 “다중 프로토콜은 어떤 장비를 가져와도 그것들을 제어할 수 있는 장비”라며 “다중 통신 프로토콜이 가능한 빌딩형 에너지 관리시스템(BIPV, 건물 일체형 태양광 모듈을 건축물 외장재로 사용하는 태양광 발전 시스템)의 개발로 에너지 절감은 물론 스마트그리드 환경 조성에 꼭 필요한 장비”라고 설명했다.

스마트 그리드(Smart Grid, 지능형 전력망)는 기존 전력망에 정보통신기술(ICT)을 활용해 전력 생산과 소비 정보를 실시간 확인하고 에너지 효율을 높이는 차세대 전략망이다. 재생에너지를 활용해 소비 효율을 극대화하면서 환경 영향까지 고려한다. 온실가스로 인한 지구온난화가 가속화되면서 신재생에너지 기술 개발과 동시에 에너지 효율을 높일 수 있는 ‘스마트그리드’에 관심이 쏠렸다. 정부차원의 연구개발도 시작돼 AI광에너지연구센터에서 관련 연구사업을 수주받아 진행했다.

그는 미국에서 기계공학을 전공하고 2009년 LG 디스플레이 선임연구원으로 LCD 모듈 및 디스플레이 설계 기술 개발에 참여했다. 이후 한국광기술원 선임연구원을 거쳐 센터장으로 취임해 LED 시스템 기술 개발과 태양광 발전‧열에너지 시스템 개발 등에 앞장서왔다. 그는 현재 센터에서 광주인공지능 중심 산업융합 집적단지 조성 사업 가운데 AI+에너지 실증지원장비 구축 및 기업지원을 진행하고 있다.

김 센터장은 “AI 분야 신재생에너지 시스템 연구‧개발 지원으로 개인간의 에너지 거래에 대비할 수 있는 기술개발을 진행하고 있다”며 “광주가 2045년까지 RE100(재생 가능한 에너지 100%; Renewable Energy 100%)를 이루려면 AI와 에너지의 결합으로 에너지 효율화를 극대화 하는 게 굉장히 중요하다”고 강조했다.

이어 “AI광에너지연구센터는 에너지가 공급자 중심 전력망에서 소비자 중심이 되는 전력시장의 새로운 생태계를 조성할 수 있는 AI에너지 관리 장비를 구축하고 지원하기 위한 역할을 한다”며“에너지 통제를 사람과 정보통신기술이 하는데 AI를 도입해 더 효율적으로 에너지 감축을 할 수 있게 할 예정”이라고 덧붙였다.

센터는 2024년까지 에너지 AI 융합 실증기반 장비 26종을 구축해 실증 서비스 지원에 나선다. 장비는 AI 에너지 융합 실증을 위한 고장진단, 발전원 분석, 에너지 거래 분석 등을 지원한다. 그는 “데이터 분석을 통한 예측 시스템 개발, 에너지시스템 고장관리에 대한 부분 검토, 고장관리 예측, 전력 안정화 거래에 대한 부분을 AI와 융합해 개발할 것”이라고 말했다.

아울러 그는 앞으로 신재생에너지는 태양광을 설치해 하나로 묶어서 하나의 큰 발전소를 만드는 가상발전으로 가고 있다고 설명했다. 그는 “집마다 설치된 태양광 에너지 저장장치에서 데이터를 통신으로 전부 모아서 100이 될 수 있는 데 전체 커뮤니티가 하나의 발전소가 되는 것을 가상발전이라고 한다”며 “가상발전을 운영할 수 있는 게 통신이고 여기서 빅데이터‧AI기술 접목이 중요하다”고 말했다.

특히 김 센터장은 에너지프로슈머(prosumer·생산에 참여하는 소비자)의 에너지 거래에 주목했다. 그는 “에너지 프로슈머들이 활발히 거래할 수 있도록 환경을 구축하는 게 진정한 RE100으로 갈 수 있는 지름길”이라며 “AI 분석 기술을 통해 신재생에너지와 에너지저장장치(ESS)를 제어하는 시스템과 실시간 에너지의 값을 볼 수 있는 플랫폼 구축이 중요하다”고 설명했다.

그는 “광주가 세계보다 앞서 5년 앞서 RE100(재생가능한 에너지 100%)를 선언한 만큼 관련 기술개발뿐만 아니라 정책적인 혁신도 필요하다”고 강조했다.

AI타임스 구아현 기자 ahyeon@aitimes.com