스마트한 신재생에너지 전력계통 상용화, 머지않은 미래 [가봤더니]

- 2024 국제 전기전력 전시회, 5월1일~3일 열려
- 발전플랜트, 송·배전 등 에너지 전주기 기술 망라
- “에너지 집적·최적화로 자립률 높인 미래도시 형성”

‘2024 국제 전기전력 전시회’가 5월1일부터 3일까지 서울 삼성동 코엑스에서 진행됐다. 사진=김재민 기자

“신재생에너지 집적화와 에너지 관리 최적화를 통해 도시의 에너지 자립률을 높이는 친환경 미래도시 ‘DC(Direct Current, 직류) 타운’ 현실화가 얼마 남지 않았습니다.”

한국전력공사의 중장기 계획인 DC타운에 대한 현장 관계자의 설명이다. 해상풍력·태양광 등을 통해 생산된 전력을 AC(교류)가 아닌 DC 형태로 직접 가정에 공급하는 형태다. 

전력을 전환하는 과정에서 손실이 발생하는 AC 형태 대비 에너지 효율을 높일 수 있다. 최근 재생에너지 기반 직류전원 증가, 분산에너지 활성화 등 필요성에 따라 전 세계적으로 대두되고 있다. 

한국전력공사가 소개한 DC타운 모형. 사진=김재민 기자 

이처럼 생산된 재생에너지가 가정까지 안전하게 도달하려면 발전플랜트부터 전력기기, ESS(에너지저장장치), 안전관리 시스템 등 전 과정의 기술 고도화가 필수다. 

지난 1일부터 3일까지 서울 삼성동 코엑스에서 열린 ‘2024 국제 전기전력 전시회’에선 한국전력, 한국전기안전공사부터 LS일렉트릭 등 에너지 대중소기업 170여 곳이 참여해 고도화된 다양한 에너지·전력 관련 기술을 선보였다.

해상풍력 관련 발전플랜트 사업을 추진 중인 한국해상풍력 부스에선 전북 부안 및 고창군 해역에 60MW(메가와트) 규모의 실증단지가 조성된 ‘전북 서남권 주민상생형 대규모 해상풍력 사업’이 소개됐다. 

한국해상풍력은 향후 400MW 규모 시범단지 조성을 거쳐 2030년 이후 2000MW 규모 상업운전이 가능한 대규모 단지를 개발한다는 목표를 갖고 있다.

부스 관계자는 “터빈과 육지 변전소 사이에 무인 해상 변전소를 최초로 건설, 원격 제어 시스템을 통해 전력 손실을 줄였다”면서 “주민들과 해양 공간을 공동으로 이용하며 바다목장·다기능인공어초 개발 등을 통해 새로운 소득원을 창출할 수 있는 수산업 공존 연구개발도 적용됐다”고 말했다.

한국해상풍력 부스 전경. 사진=김재민 기자 

이번에 국제 전기전력 전시회에 처음 참가한 LS일렉트릭은 최초 재생에너지 생산 과정에서부터 친환경을 접목한 솔루션을 선보였다.

LS일렉트릭 부스 관계자는 “터빈(날개) 회전에 식물유를 사용한 변압기를 사용해 누유 우려가 없고 생분해성이 있어 환경오염 우려가 적다”면서 “친환경 g3가스를 적용한 GIS(가스절연개폐기)를 사용해 온실가스 감축 효과도 거둘 수 있다”고 소개했다.

LS일렉트릭은 이외에도 사업장 전력설비 및 에너지를 종합 진단해주는 SEI(Smart Energy Insight) 솔루션을 소개하며 “에너지·전력 사용의 효율성을 높이는 것 또한 중요한 과제”라고 덧붙였다.

한전KDN는 배전자동화 기술과 재생에너지 감시제어장치 등 전력 송·배전 과정에서의 기술력을 선보였다.

한전KDN 부스 관계자는 “용도별 배전자동화용 단말장치가 배전선로에 흐르는 전류·전압을 상시 감시하는 역할을 한다”면서 “재생에너지 감시제어장치의 경우 인버터(전력전환장치)에 적용해 전력품질을 점검하고, 특히 출력제어 기능을 통해 현재 재생에너지 산업에서 이슈가 되고 있는 출력제한·전력계통 안정화 기능을 활성화함으로써 미래 분산에너지 시스템의 기반을 마련할 수 있게 된다”고 말했다.

온도·습도·전기장 세기 등을 토대로 낙뢰를 조기에 파악해 전력기기 안전을 확보할 수 있는 낙뢰조기경보시스템. 사진=김재민 기자 

이밖에 전시회에선 전력기기 하드웨어 등의 안전·보안 시스템 및 솔루션도 소개됐다.

전동기·발전기 제조기업 선광엘티아이는 낙뢰통합관리시스템을 선보이며 서지(surge, 전력·전압의 과도한 파형) 등으로 인한 전력기기 손상을 방지할 수 있다고 강조했다.

선광엘티아이 부스 관계자는 “기존 온도·습도·풍속 체크뿐만 아니라 전기장 세기 등을 측정해 낙뢰를 선제 진단할 수 있고, 먼 거리에서도 원격 관리가 가능하다”고 설명했다. 실제로 부스 내 설치된 기기는 충남 청양군 소재 해당 공장의 데이터를 파악 중이었다.

다만 지역에서 생산된 전력을 수요가 높은 수도권까지 송·배전하는 문제 등 거시적인 해결과제는 여전히 상존한다. 

전시회에 참가한 익명의 업계 관계자는 “수도권까지 전력을 보내는 문제는 한전의 역할 등 기존 전력산업의 구조와도 엮여 있어 단순한 문제가 아닌 만큼, 발표 예정인 11차 전력수급기본계획에 이러한 내용이 꼭 포함되길 바란다”고 말했다.

김재민 기자 jaemin@kukinews.com