【에너지타임즈】 국내 최초로 상용빌딩 직류전원공급시스템이 구축됐다. 신재생에너지 등 직류 기반 공급설비 보급이 늘어나고 디지털 기기와 전기차 등이 늘어남에 따라 이 시스템이 주목을 받는 가운데 직류전원공급 상용화 모델 구현을 위한 설계 기준 등을 수립하는 것에 큰 도움이 될 것으로 기대되고 있다.

4일 한전 전력연구원에 따르면 전력연구원은 현대일렉트릭앤에너지시스템(주)과 공동으로 1MW급 직류배전공급시스템을 상용건물인 현대중공업 글로벌 R&D센터(경기 성남시 소재) 내 구축을 완료했다.

직류배전공급시스템은 전력변환단계를 줄임으로써 효율을 높일 수 있고 설비에 대한 투자비를 줄일 수 있는 장점을 갖고 있어 직류 기반의 신재생에너지를 비롯한 분산 전원과 직류를 소비하는 디지털 기기와 전기차 등의 숫자가 늘어나면서 주목을 받고 있다.

전력연구원 측은 세계적으로 상용화 초기 단계인 저압 직류배전망은 규격·기준·표준화 등의 미비로 상용화 진입에 어려움이 있어 저압 직류배전망 확대 보급을 위한 관련 기술 표준화가 시급하고 이를 위한 장기 실증·운영데이터를 확보하고 분석할 필요가 있다고 보고 이 사업을 추진했다고 설명했다.

앞으로 전력연구원은 상용빌딩 대용량 직류전원을 적용해 상용 운전 성능을 검증하는 한편 운영데이터를 확보해 분석할 방침이다. 또 이를 기반으로 직류전원공급 상용화 모델 구현을 위한 설계 기준 등을 수립하는 것을 목표로 하고 있다.

이에 앞서 전력연구원은 AC/DC 전력변환장치와 DC 케이블 등 직류배전공급시스템을 위한 설비를 상용빌딩 적용이 가능토록 설계하고 제작했다. 이와 함께 이번에 제작한 설비에 대한 성능인증시험 절차와 규격을 수립하고 공인인증기관을 통해 단품과 통합연계 성능인증, 장기 운영 신뢰성을 검증하기도 했다.

특히 1MW급 직류배전공급시스템은 오는 12월 상용 운전을 시작할 예정이며, 전력연구원은 2024년 6월까지 직류전력공급 절차서와 해당 설비에 대한 기술표준을 제정하는 한편 직류 전기요금 약관을 수립하기 위한 방향을 제시하고 직류배전공급시스템 운전데이터를 확보하고 이를 직류배전용 설비의 기술표준을 보완하고 제정하는데 활용할 계획이다.

조영표 전력연구원 선임연구원은 “자체 개발한 상용화 기술을 바탕으로 직류배전 확대 보급에 크게 기여하고 미래 배전계통 환경에서 에너지효율을 높일 수 있을 것”으로 기대했다.

한편 전력연구원은 배전계통 패러다임 변화에 선제적으로 대응하기 위해 직류배전공급시스템 사업모델 등 다양한 연구를 수행하고 있다. 앞선 2017년 산악지역 유지보수가 취약한 5곳 특고압 교류를 저압 직류로 대체함으로써 투자비를 20%가량 줄이는 효과의 검증을 완료했다. 또 지난해 진도군 서거차도에 DC 아일랜드를 구축해 직류 마이크로 그리드 사업모델을 검증하고 교류 대비 10%에 달하는 에너지효율 향상을 확인하기도 했다.