냉동공조 전문기업 대성마리프(대표 이재경)가 태양광발전시스템을 이용해 전기요금 부담을 줄여주는 ‘태양광발전 저온저장고’ 개발에 나서 주목받고 있다.
특히 이번 연구는 농업부문에 신재생에너지 활용은 물론 전력수급이 불안정한 도서 산간지역에서도 안정적으로 저온저장고 사용을 가능케 할 것으로 기대되고 있다.
농업용 전기사용 급증…대안마련 시급
최근 고품질 농상물 유통을 위해 산지유통센터(APC), 농가 등에서 설치되는 저온저장고의 개수가 급격히 증가되고 있다. 이에 따라 농업용 전기 사용량도 크게 증가함으로 인해 요금체계의 현실화 등 요구도 끊임없이 제기되고 있어 자발적인 해결방안이 시급한 실정이다.
특히 APC의 농산물 저온저장고 가동에 소비되는 전력은 농사용 전기로 적용되고 있음에도 불구하고 전력요금이 과다해 경영에 영향을 주고 있다. 전력비용 절감을 위한 방편으로 신재생에너지의 적극적인 활용이 검토되고 있어 농촌진흥청은 ‘농업 기후변화 적응체계 구축 농업에너지절감 기술개발’의 일환으로 이번 과제를 진행하고 있다.
지난 2016년 시작된 ‘태양광발전 저온저장고’는 2018년 완료될 예정으로 △저온저장고용 태양광발전 제어시스템 △직류구동 가스압축식 용량가변 냉동시스템 개발을 포함하고 있다.
태양광 모듈 종류별 발전성능을 분석하고 태양광 패널 구조설계, 발전·충전·방전장치 및 전압조절기, 배터리 이상전압과 전압 스파크 방지장치 등 안정적 제어시스템이 개발될 예정이다.
또한 효율적 냉동시스템을 위해 가스압축기 종류별 특성을 분석하고 DC모터를 이용한 용량가변형 콘덴싱 유닛과 풍량조절 증발기 및 응축기 개발이 이뤄진다. 이와 함께 냉각부하 변동에 감응하는 용량가변 냉동시스템 자동제어기도 필수적이다.
저온저장고 냉각부하 분산을 위한 축냉장치, 단열구조 및 내부 공기순환 설계, 온도 자동제어기 등이 개발되고 최종적으로 태양광 발전장치, 직류구동 냉동시스템, 저온저장고 단열구조 및 축냉장치를 복합한 저온저장고가 설계제작된다.
연간 568억원 절감 예상
이번 연구의 목표성능은 저온저장고의 가동 전기에너지에 대한 태양광발전비율 100%를 달성하고 기존대비 태양광 모듈 사용면적도 30% 이상 축소하는 것이다.
이를 통해 농산물 저온저장고 전력소비 절감을 실현, APC, 농가 등 경영개선에 크게 기여한다는 방침이다. 저온저장고 전력소비량을 농사용 전기 사용량의 10%로 가정했을 시 국가적인 연간 절감액은 568억4,000만원(14억5,000만kWh×39.2원/kWh)의 효과를 기대하고 있다.
성공적인 개발완료 후 정책제안 및 영농활용을 통한 기술 조기보급 체계 구축에 앞장 설 계획이다.
윤홍선 대성마리프 냉열IT융합연구센터 연구소장은 “최근 전기요금 체계개편이 국민들 사이에 민감한 이슈로 떠오르고 있는데 농업용 전기도 안심할 수 없기 때문에 선제적 대응이 필요한 상황”이라며 “태양광발전 저온저장고는 농가 경영활동을 개선시키고 정부의 온실가스 저감정책에도 큰 기여를 할 것으로 전망된다”고 말했다. 이어 “향후 전력상황이 불안정한 동남아 국가시장 공략에도 적극 활용할 것”이라고 설명했다.
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