태양광·풍력·ESS·전기차·냉난방기 모두 ‘가상발전소’ 하나로 관리
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인공지능(AI) 산업이 발전하면 전력 소비가 급증하고, 발전소와 송전선로 건설이 지연되면 전력 공급 불안정성이 커진다.
가상발전소는 정보통신기술(ICT)을 활용해 지역에 분산되어 있는 에너지 자원을 마치 하나의 발전소처럼 통합·관리, 생산·분배하는 시스템이다.
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인공지능(AI) 산업이 발전하면 전력 소비가 급증하고, 발전소와 송전선로 건설이 지연되면 전력 공급 불안정성이 커진다. 그래서 지역 단위에서 전기를 생산하고 소비하는 '분산에너지' 시스템이 대안으로 떠오르고 있다. 분산에너지는 태양광·풍력 같은 친환경 재생에너지와 전기차, 에너지저장장치(ESS)를 기반으로 한다. 대규모 발전소와 장거리 송전망 없이도 효율적인 전력 운영이 가능하다.
그러나 재생에너지는 일조량·풍량 등 외부 요인에 따라 발전량이 일정하지 않다는 한계가 있다. 이 단점을 보완하는 핵심 기술이 가상발전소(VPP)다. 가상발전소는 정보통신기술(ICT)을 활용해 지역에 분산되어 있는 에너지 자원을 마치 하나의 발전소처럼 통합·관리, 생산·분배하는 시스템이다.
한국전기연구원(KERI) 에너지플랫폼연구센터 변길성 박사팀이 개발한 '선제적 가상발전소(Proactive Virtual Power Plant·이하 Proactive VPP)' 기술이 '2025년 출연(연) 우수 연구성과'로 선정돼 최근 국가과학기술연구회(NST) 이사장상을 받았다.
과학기술정보통신부 국가과학기술연구회는 정부 출연 연구기관의 우수한 연구성과를 홍보하고, 소속 연구자의 자긍심을 고취하고자 매년 우수성과를 발굴해 장관상·이사장상을 포상하고 있다.
변 박사팀이 개발한 기술은 가상현실 기반 디지털 트윈과 AI를 활용해 태양광 발전 예측 오차를 연평균 5% 이내, 풍력 발전 예측 오차를 9% 이내로 낮췄다. 이는 기존 국내 예측 기술 정확도(10~15%)보다 월등히 향상된 성능이다.
또 이 기술은 ESS 200대, 전기차 150대, 냉난방공조기(HVAC) 100대를 동시에 통합 관리할 수 있다. 뿐만 아니라 수백 개 신재생 에너지원·가스·열 등을 하나의 가상 배터리처럼 통합 운용할 수 있어서 확장성이 뛰어나다.
변길성 박사는 "국내 최초로 다양한 분산에너지를 실제 계통 수준에서 통합·운영하는 고도화된 VPP 운영 기술을 완성해 선진국 수준에 근접했다"라며 "특히 지역내 다수 에너지 자원을 집합화해 여러 서비스를 통합적으로 유연하게 제어하는 것은 우리가 세계 최고 수준으로, 앞으로 정부 정책과 잘 연계하면 국외 시장에서 주도권 확보도 가능할 것"이라고 말했다.
/조재영 기자