친환경 지능형 직류 마이크로그리드 운영기술 연구

성균관대

친환경 지능형 직류 마이크로그리드 운영 테스트 베드.

전 세계적으로 재생에너지 기반의 소규모 발전설비를 통해 에너지를 자급자족할 수 있는 마이크로그리드에 대한 수요가 확대되고 있다. 성균관대(책임교수 원충연·사진)는 지난해 한국연구재단의 중견연구자지원사업에 선정되면서 직류배전망의 기술 확보에 나섰다. 지능형 에너지 관리 시스템 운영 알고리즘 및 전력변환장치 간 협조제어를 통한 직류배전망 설계 및 최적 운영기술 개발을 목표로 한다. ICT(정보통신기술) 기반의 지능형 에너지 관리 시스템, 전력변환장치의 통합운영 알고리즘, 사고방지를 위한 보호협조 기술 확보를 위해 2024년까지 친환경 지능형 직류배전망의 테스트베드를 구축할 예정이다. 해당 연구 결과를 활용하면 분산전원과 연계되는 직류 마이크로그리드의 에너지 변동성 극복이 가능하고, 관련 에너지 산업의 원천 기술을 선점할 것으로 기대된다. 

또한 성균관대는 지난해 5월부터 한국에너지기술평가원의 지원으로 지능형 LVDC(저압직류) 핵심기술 개발 사업(총괄책임자 : 지능형 LVDC 실증사업단 전자부품연구원 오승열 단장)에 참여해 직류 마이크로그리드와 연계를 통한 배전망의 지능적인 운영 및 자율적인 제어를 위한 핵심 기술 개발을 수행 중이다. 이런 기술들이 직류 수용가에 보급 확산될 경우 약 5% 이상 에너지 효율 향상이 기대된다. 이와 더불어 성균관대는 한국에너지기술평가원의 지원으로 직류배전용 전력기기 설계기술 고급트랙(참여교수 : 원충연, 김철환, 박일한, 이병국, 정상용)에 선정돼 학부 및 대학원생을 대상으로 하는 직류배전 인력양성센터도 운영하고 있다. 직류배전 특화트랙 및 교육과정을 통하여 대학원 고급인력 양성과 4학년 학부생의 에너지 분야 교육을 목표로 한다. 

성균관대 전자전기공학부 원충연 교수는 “전 세계적으로 에너지를 효율적으로 사용할 수 있는 방안에 대한 기술 개발이 이어지는 가운데 직류 마이크로그리드는 재생에너지의 발전량 변동성 문제 해결, 국내 배전망 에너지 효율 증대와 이에 따른 에너지 수입 의존도를 완화할 수 있는 솔루션”이라고 전했다.