가천대학교 부설연구소 스마트에너지시스템융합연구소(SERI: Smart energy system convergence research institute)는 스마트그리드, 가상발전소, 신재생에너지, 에너지관리 최적화 등에 관해 연구를 진행하고 있다. AI·빅데이터 기반 스마트에너지 융합전공(학부) 프로그램과 AI·빅데이터 기반 PV-ESS 연계 산업 전주기 경제성 및 신뢰성 향상과정(대학원) 인력양성 프로그램의 성공적인 운영으로 인력양성 역량을 입증하고 있다. 스마트그리드 환경에서 분산자원이 도입될 때 계통에 미치는 영향과 소비자간 거래, V2G, ESS 등이 결합됐을 때 운영에 따른 영향을 평가할 수 있는 디지털트윈 기반 시뮬레이션 환경을 보유하고 있으며 운용자 입장에 따른 경제성 평가를 병행할 수 있는 체계를 갖추고 있다. 에너지데이터 분석과 경제성 분석 기반 연구를 통해 2016년 이후 SCI급 31편, SCOPUS 3편, KCI 4편 등 출판함으로써 에너지시스템, 경제성, 배전계통 연계 운영 등 전문성을 보유하고 있다. P2H-VPP 실증운영 가천대 SERI는 이번 P2eB 과제에서 P2H-VPP 최적운영 모델 내 자원모델을 고도화 및 정교화해 P2H-V
홍익대학교 전력계통연구실은 전자전기공학부 전영환 교수 지도하에 운영되고 있다. 력계통과 전력경제가 주요 연구분야인 연구실은 우리나라가 탄소중립을 이행하는 과정에서 발생하는 전력계통 안정도 문제를 분석하고 해결책을 제시하는 한편 신규 자원에 대한 기술-경제성 분석도 수행하고 있다. 연구실의 관계자는 “탄소중립을 이행하는 과정에서 유연성 설비에 대한 투자는 필수적이며 이중 섹터커플링기술 도입이 각광받고 있다”라며 “우리 연구실은 섹터커플링기술 중 열계통과 전력계통을 연결해 각 계통의 효율 및 유연성 향상으로 이어질 수 있는 P2H기술 필요성을 인지하고 있으며 탄소중립 계통으로의 전환과 P2H기술의 성공적인 도입을 위해 이번 연구과제에 참여하게 됐다”고 밝혔다. 연구실은 다양한 프로젝트 수행 경험으로 전력계통과 전력경제 관점을 아우르는 연구가 가능하며 P2H가 가져다주는 기술적 특성이 전력경제 관점에서 어떠한 효과로 이어지는지 분석할 수 있는 능력이 있어 이번 과제에서의 역할이 기대된다. 최적화 모델 기반 기술경제성 평가 홍익대는 전력계통에 P2H기술을 도입해 얻을 수 있는 경제적 편익분석이 주요 역할이다. 현재 열병합발전기는 열공급 시 경직성 전원으로 분류되고
한국지역난방기술은 1991년 집단에너지기술 선진화를 위해 한국지역난방공사와 핀란드의 국제적인 에너지컨설팅기업 ENER GROUP LTD.와 합작으로 설립됐다. 타당성 조사, 지역냉난방 및 열병합발전, LNG복합화력, 신재생에너지 등 발전설계분야에서 세계적 수준의 기술력과 경험을 보유한 전문엔지니어링기업이다. 또한 해외 발전플랜트 설계 및 건설사업관리 등 사업영역을 확대해 고객의 다양한 요구에 새로운 가치를 창조하는 글로벌 에너지 전문 Best Partner로 기반을 구축해 왔다. 지역난방기술의 관계자는 “국외 지역난방의 시대적 흐름은 신재생에너지에 기반한 P2H 연계 집단에너지시스템 방식이 새로이 대두되고 있다”라며 “이에 따라 시대적 요구에 부응해 전극보일러(P2eB)를 활용한 집단에너지시스템 설계기술과 섹터커플링 최적화를 위한 집단에너지시스템(CHP+P2eB+축열조+DH) 성능향상 기술개발 및 상변환물질(PCM)을 이용한 고효율 축열설비 기술력을 확보해 기업 역량을 확대할 계획”이라며 사업 참여배경을 밝혔다. 섹터커플링시스템·운영기술 개발 지역난방기술은 그동안 △태양열을 이용한 고성능 지중 계간축열시스템 개발 △미활용열과 지역난방을 연계한 IoT 융복합
제이에이치에너지는 신재생에너지 전문기업으로 실력있는 기술인력을 기반으로 설계부터 시공, 감리 및 안전관리에 이르기까지 전반적인 업무를 수행하고 있다. 또한 기업부설연구소에서는 탄소중립을 위해 에너지신산업 연구 및 국가 연구개발사업을 수행하고 있다. 제이에이치에너지는 탄소중립을 향해 나아가는 험난한 길속에서 정부와 기업 그리고 시민들이 공감할 수 있는 최선의 서비스를 제공하는 것이 목표다. 제이에이치에너지의 관계자는 “국내 에너지관리를 중심으로 다양한 건물과 공장타입 에너지진단을 시행하고 전기안전공사 출신 인력을 다수 보유하고 있다”라며 “전문인력을 기반으로 법령, 에너지진단 등 다양한 접근이 가능하기 때문에 아직 연구단계인 대형 전기보일러의 안정적인 도입을 위한 기반을 만들고자 이번 사업에 참여하게 됐다”고 밝혔다. 신재생에너지, 건물진단 및 안전관리, 해외사업 등을 통한 R&D 수행경험이 많은 제이에이치에너지는 기업부설연구소 이외 안전관리팀, 신사업팀 등을 운영하고 있어 현재 건물 및 공장의 안전관리를 지속적으로 담당하고 있다. 이에 따라 대형 전기보일러 도입 시 필요한 안전관리 측면의 법령과 관리기법 등 노하우를 활용해 설비운영과 안전관리를 위한
한국전자기술연구원은 1991년 설립돼 2023년 현재 임직원 540명으로 구성된 산업통상자원부 산하 전자·IT분야 전문생산연구기관이다. 대한민국 기업이 필요로 하는 독자적인 핵심기술 개발을 통해 해외에 의존해온 전자부품 국산화는 물론 신기술 제품 개발을 촉진하고 중소·벤처기업이 경쟁력을 갖출 수 있도록 지원하고 있다. P2H 도입 기술력·경험 풍부 전자기술연구원의 관계자는 “국가 에너지정책에 따라 출력제어가 불가능한 재생에너지자원이 전력시스템에 믹스(Mix)되고 있으며 간헐적 특성을 가진 발전원이 증가됨에 따라 전력시스템 운영상 문제가 발생하고 있다”라며 “이에 대한 해결책 마련이 전 세계적으로 연구되고 있다”고 밝혔다. P2H는 재생에너지 Mix에 대한 해결방안 중 핵심적인 솔루션으로 여겨지고 있으며 이번 과제를 통해 P2H를 위한 국산 제어기 개발과 P2H에 대한 기술력 제고 및 연구경쟁력을 갖추기 위해 참여했다. 이번 과제에 참여하는 전자기술연구원 광주지역본부 에너지변환연구센터는 마이크로그리드, 지능형 저압 DC배전기술, 전력시스템 지능화를 위한 ICT, 그리드제어기술 및 분산전원용 전력변환기술 등을 다수 보유하고 있다. 또한 전력시스템 운영과 관련 국
2007년 설립된 장인의 공간은 전력시장에 대한 컨설팅과 최적화 솔루션 개발에 집중하고 있다. 전력시장은 시장제도에 대한 지속적인 보완과 수정이 필요하며 발전회사에 지불되는 비용은 연간 40조원에 달해 약간의 시장제도 변화가 한국전력이나 발전회사에 큰 영향을 줄 수 있다. 이에 따라 장인의 공간은 전력거래소, 한국전력, 발전회사 등 시장 참여자의 요청으로 제도 개선에 대한 제언과 제도 개선에 따른 영향(발전회사나 한국전력의 수익 변화 등)을 분석하는 다수의 컨설팅을 수행하고 있다. 장인의 공간은 자체적으로 개발한 전력시장 분석 시뮬레이터와 여러 솔루션을 보유하고 있다. 전력시장 시뮬레이터는 전력시장의 각종 제약사항 내 전기생산비용을 최소화하기 위한 최적화 문제를 풀어주며 그 결과를 제공해주는 소프트웨어다. 전력시장 시뮬레이터는 국내 전력시장(CBP시장) 규칙이 반영돼 우리나라 실정에 맞는 모의가 가능하며 지속적으로 변화하고 있는 시장제도에 대해서도 유연하게 대처가 가능하다. 장인의 공간은 우수한 연구개발진을 바탕으로 국내 전력시장제도에 대한 개선 방향 제언, 시장 참여자에 미치는 영향 분석 등 다양한 컨설팅을 수행해 왔다. 이와 함께 시장제도 변화가 있을 때
지역난방공사는 분산에너지법을 바탕으로 기존 사업은 더욱 효율화하면서도 기존 집단에너지사업과의 시너지를 극대화시키기 위한 융복합 신사업의 일종인 전력과 열부문 섹터커플링 P2H(Power to Heat) 시범사업을 추진하고 있다. 최근 에너지기술평가원에서 발주한 시범사업 수주에 앞장서온 정상천 지역난방공사 사업본부장을 만나봤다. ■ 지역난방공사는 어떤 기업인가 한난은 분산형 전원으로서 집단에너지공급 확대 및 합리적 운영을 통해 에너지절약과 환경 개선에 이바지하고 국민 생활의 편익을 증진시키고자 집단에너지사업법에 의거해 1985년 11월 설립도됐다. 경제적인 에너지공급시스템인 열병합발전소 등의 안정적 운영을 통해 ‘친환경·고효율·저탄소 에너지’인 지역냉난방을 확대 공급함으로써 국가경제에 기여하고 있다. 2022년 기준 다양한 규모의 열병합발전소와 신재생설비를 포함한 2,424MW의 발전소를 보유하고 있으며 전국적으로 2,000km(2열, 공급·회수관) 이상 열수송관을 구축해 운영하고 있다. 전기와 열을 동시에 생산해 타 발전방식대비 효율이 30%p 높은 열병합발전을 중심으로 전기와 열을 동시에 생산해 전국 약 170만호 이상에 지역난방을 공급하고 있으며 전력수요
자원 빈국인 우리나라는 전기사용량에 있어서는 세계 7위, 1인당 전기사용량은 캐나다, 미국에 이어 3위인 대표적인 에너지다소비국가이다. 특히 전기소비의 상당량은 수도권에서 소비되고 있다. 수도권에서 소비되는 전기는 해안가에 위치하고 있는 대형 원전이나 화력발전소에서 생산해 원거리의 송전시스템을 통해 공급되고 있다. 하지만 지난 2013년 밀양 송전탑건설을 둘러싼 갈등을 경험하면서 중앙집중형 전력공급시스템을 개선해야 한다는 목소리가 높아지고 있다. 특히 중앙집중형 전력공급시스템은 대규모 송변전시설 건설비용이 투입되며 다양한 사회적 갈등을 일으키는 원인으로 지적된다. 발전소 인근 주민들과 송전탑이 지나가는 주민들의 희생을 줄이면서 2050 탄소중립을 실현하고자 정부는 2020년부터 ‘분산에너지 활성화 특별법안’(이하 분산에너지법) 제정을 추진해 3년만인 지난 5월25일 국회를 통과해 6월13일 법안이 공포됐다. 분산에너지법은 에너지 관련 첨단기술 활용을 통해 분산에너지를 활성화하고 에너지공급 안정성을 증대해 국민경제에 이바지하기 위해 제정됐다. 이는 집단에너지사업법의 목적, 취지와 맥을 같이한다. 즉 에너지다소비지역인 수도권 인근에 열과 전기를 공급하는 기존 집
1986년 설립된 한국공조엔지니어링은 다양한 공조 솔루션을 개발, 제작해 각종 산업체 및 건설 현장에 공급해온 기업이다. 히트펌프(EHP·GHP) 공조기를 비롯해 에너지 절감형 공조기와 중대형 냉난방기, 칠러, 열교환기, 공조·산업용 송풍기 등 자체 개발 및 발굴 제품군을 폭넓게 구축하고 있다. 더불어 글로벌 송풍기(FAN) 브랜드인 독일 ‘월터(Walter)’ 국내 단독 에이전시도 겸하고 있다. 특히 HVAC AI Web Design을 통해 건축, 기계설비 설계자 및 운영자인 고객에게 AI System을 통하여 웹과 모바일상에서 자동설계를 제공하는 IT 중심의 토탈 공조냉동 솔루션 기업으로 발돋움하고 있다. FWU·Precision Liquid Cooling 공급 데이터센터 냉각 제품으로 공랭식 FWU(Fan Wall Unit)와 액냉각 Precision Liquid Cooling을 공급하고 있다. FWU은 AHRI인증 케이싱 및 코일, 최대 97% 고효율 EC팬이 적용돼 운전비용을 최소화할 수 있다. FWU는 타사대비 선정동력의 폭이 넓으며 일체형 EC모터가 아닌 분리형 모터를 채택해 고장 시 EC모터 전체를 교체하지 않고 고장 구성품만 교체할 수 있어
LG전자는 모든 상업용 건물 및 공장의 통합 자동제어 솔루션뿐만 아니라 HVAC설비 제조와 각종 에너지 및 설비성능진단 솔루션을 제공하고 있다. 국내 데이터센터의 냉동공조관리 이슈인 △아열대 기후 △메가급 열부하 △PUE 1.3 이하 등을 대응할 수 있는 실시간 Free Cooling 지능화 자동제어, 냉수계통 최적운전 가이드&설비 성능진단 솔루션을 제공할 수 있어 국내 데이터센터업계의 솔루션시장을 선점하고 있다. BMS, DC 냉동공조설비 통합LG전자의 관계자는 “데이터센터 현장에서는 Air Side와 Water Side를 분리 설계해 불필요한 제어와 에너지낭비가 진행되고 있다”라며 “LG전자 BMS 기술을 통해 자사 설비뿐만 아니라 타사 냉동공조설비까지 통합해 에너지를 절감할 수 있다”고 강조했다. LG BMS 냉수계통 솔루션은 냉수 운전관리조건(온도, 차압) 만족과 에너지를 절감할 수 있는 최적의 운전방법을 각 열원설비 디지털트윈기술, AI기반 부하예측기술, 최적화 제어와 같은 핵심기술을 통해서 직간접적으로 제공한다. 쉽게 말해 모델예측제어방식(MPC: Model Predictive Control)을 통해 운전자가 임의로 정하는 정적인 목표설정값
에너지절감형 공기조화기기 대표기업 삼화에이스는 공조기, 항온항습기, 크린룸 등 냉동공조분야 다양한 솔루션과 실적을 보유하고 있다. 또한 2012년부터 약 30개 이상 데이터센터에 냉각솔루션을 공급한 실적을 보유하고 있다. 특히 데이터센터 초기 냉각방식인 직팽식(DX) 냉각방식부터 △외기사용Air-side Economizer시스템 △FWU(Fan Wall Unit) 사용 Water-side economizer시스템 △Rack 방식 In-row cooling system △액침냉각(Immersion cooling) 등 데이터센터용 다양한 솔루션을 갖추고 있다. 삼화에이스가 데이터센터 프리쿨리용으로 공급하고 냉동기는 세계 최초, 세계 최대 오일프리 냉동기 제조사인 SMARDT 제품이다. SMARDT는 댄포스 터보코 컴프레서 세계 최대 사용기업으로 2000년 세계 최초 오일프리 냉동기를 제조해 총 6,000대 이상 오일프리 냉동기를 납품한 글로벌 기업이다. 무급유 냉동기, 부분부하 효율 극대화 SMARDT 냉동기에 적용된 무급유(오일프리) 압축기는 기존 압축기와 달리 냉동유가 사용되지 않는 압축기다. 모든 압축기는 압축과정에서 기계적인 마찰이 발생함에 따라 마찰에
인류는 수백만년 동안 벽화, 책, 그리고 최근에는 데이터센터에 데이터를 저장해 오고 있다. 인류 기술의 발전으로 데이터의 생성 및 저장능력은 지속적으로 향상되고 있으며 지구에서는 매일 5억개의 트윗, 2,940억개의 이메일, 400만기가바이트의 페이스북 데이터가 생성되고 있다. 지금으로부터 150년후 디지털비트의 수는 지구상의 모든 원자의 수를 초과하는 불가능한 값에 도달할 것으로 예측되고 있다. 데이터센터 랙당 평균 밀도가 11kW 이상 증가할 것으로 예상되며 데이터센터 수요도 지속적으로 늘어날 것으로 전망된다. 이에 따라 데이터센터의 발열량 관리가 관련업계 최대 이슈가 되고 있다. DC 냉각시스템 진화 대응 데이터센터의 냉각시스템 발열밀도에 따라 CRAC 및 CRAH를 이용한 룸 냉각방식에서 냉각유닛을 데이터센터 내 Row에 직접 설치하는 In-Row냉각 방식으로, RDHx(Rear Door Heat Exchanger)를 이용한 랙 냉각방식으로 변화하고 있다. 또한 CPU에 수냉식 모듈을 부착해 직접 냉각하는 방식(Cold Plate)에서 CPU, 메모리, 하드드라이브, 네트워크 카드 등 모든 시스템을 비전도성 액체를 이용해 직접 냉각하는 액침방식으로 진
1975년 설립된 BELIMO는 지금까지 고객 요구사항을 반영한 신기술 연구를 통해 혁신적인 제품으로 냉난방공조시장에서 글로벌 표준을 주도하고 있다. 에너지효율을 높이고 최고의 품질로 설계해 더 경제적이며 다양한 제품군을 전문적으로 개발, 생산 및 판매하고 있다. 특히 에너지밸브를 통해 데이터센터 에너지효율화에 기여하고 있다. 항온항습기 유량 최적화벨리모는 데이터센터에 항온항습기의 유량, 열량측정 및 측정데이터 저장 그리고 저장된 데이터를 분석해 △T가 설계값보다 낮아질 때 △T가 낮아지지 않도록 유량을 최적화시켜 낭비되는 에너지를 절약할 수 있는 프로그램이 내장된 일체형 제어밸브를 공급하고 있다. 또한 항온항습기장비에서 사용되는 열량을 직접제어 할 수 있다. 예를 들어 공급되는 냉수온도가 변화하면 실제 사용되는 열량이 변화하는데 이때 에너지밸브는 변화한 열량사용량을 감지해 실내로 공급되는 열량을 일정하게 유지시켜 줄 수 있는 프로그램이 내장돼 있다. 특히 BELIMO 에너지밸브는 자체적으로 웹서버기능을 탑재해 밸브에서 상위 BMS시스템과 연동없이도 직접 항온항습기장비의 에너지사용량을 모니터링, 데이터저장, 분석이 가능하다. 이에 따라 모든 BMS시스템과 호
방대한 데이터를 보관·관리하는 데이터센터는 △발열 △탄소배출 △전력사용 등의 환경영향을 감소시키기 위해 에너지효율화와 에너지절감기술을 지속적으로 개발해야 한다. 이에 따라 2023 HVAC KOREA 데이터센터 특별관과 함께 마련된 ‘2023 데이터센터 기술 컨퍼런스’에서 최신 전력·공조·제어설비 기술과 국내외 데이터센터산업 시장 및 정책 동향이 소개됐다. 데이터센터 일반 동향데이터센터(DC: Datacenter)는 24시간 365일 무중단 운영되는 신산업시설이다. AURI 연구보고서 ‘신산업 관련 건축법제 개선방안’(이주경 외, 2022년 12월)에 따르면 데이터센터는 ‘4차 산업혁명과 함께 새롭게 등장한 건축물 유형’으로 서버 컴퓨터를 보관·관리하는 시설에서 시작해 서버·스토리지·네트워크 등 ICT 장비를 집적시켜 통합·관리하는 솔루션과 및 인프라 시스템이 구축된 4차 산업혁명의 기술집약체로 발전했다. 데이터센터는 운영 목적에 따라 ‘자사용’과 ‘상업용’으로 구분되며 상업용 데이터센터 개발이 증가하는 추세다. 시스템 가용성에 따라 4단계 등급(tier)으로 구분되며 우리나라는 주로 3·4등급으로 개발되고 있다. 상면(전산실) 면적에 따라 7가지로 구분되며
2022년은 코로나19 장기화, 환율급등, 원자재가격 상승, 미국 금리 인상으로 인한 긴축경영 등으로 어려움이 겪었다. 건설경기 신규 분양시장 위축, 우크라이나-러시아간 전쟁으로 더욱 심각하게 다가온 에너지문제는 전 산업 및 국민에게 어려움 가중시키는 원인 중 최대였다. 다행히 하반기 코로나 규제가 점차 풀리면서 관련 산업도 활기를 띄기도 했지만 수출 감소가 이어지면서 어둠의 터널이 지속되는 한해였다. 원자재가격 수급은 불안은 물론 원자재가격 상승은 건설 공기는 늦춰지는 악순환의 시발점이 되기해 일부 기업들은 경영실적 악화의 원인이 되기도 했다. 이렇다보니 2022년 한해는 원자재 가격 상승 및 글로벌 경제 불확실성 등으로 수익성 중심의 보수적인 영업이 진행돼 매출은 줄었지만 영업이익과 당기순이익이 개선된 기업들이 많이 나타났다. 코로나19 펜데믹으로 인해 건물의 안전성과 쾌적성, 환경에 대한 중요성이 더욱 부각되기도 했다. 지난해 가장 핫한 키워드는 단연 데이터센터, 탄소중립, 클린룸, 드라이룸 등이 이슈였다. 데이터센터는 기계설비산업의 이슈를 모두 끌어안을 정도로 웬만한 기업들은 데이터센터 효율 향상을 위한 다양한 제품을 개발하고 신제품을 도입하는 등 적