ETRI, 신재생에너지 인프라 기술 3종 개발해
태양광 관리·소규모 전력 중개·ESS 연계 기술
재생에너지 보급 및 플랫폼 서비스 확대 기대


태양광에너지를 효율적으로 관리하고 적재적소에 활용할 수 있는 인프라 기반 기술과 신산업 지원 상용화 플랫폼 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 11일, △태양광발전소 전 주기 관리 및 유지보수를 위한 모니터링 플랫폼 기술 △소규모 분산 에너지 전력 중개사업자 플랫폼 기술 △에너지저장장치(Energy Storage System; ESS) 연계 기술 등 3종을 개발했다고 밝혔다.


태양광 자원 통합관제 시스템 기반 기술 확립돼
태양광발전소 관리 및 유지보수를 위한 모니터링 플랫폼 기술은 빅데이터를 기반으로 태양광발전소의 발전량 예측부터 자동복구, 폐기진단까지 전 단계에 걸쳐 운영관리를 최적으로 수행할 수 있는 지능형 플랫폼 기술이다.

연구진은 전국 3,000여 개 태양광발전소를 대상으로 개발된 모니터링 기술에 대한 실증작업을 수행했다. 실증 결과 연구진 기술로 각 발전소의 운영현황에 대한 실시간 수집 및 모니터링을 통해 관리 및 유지보수를 위한 빅데이터 기반 분석작업 수행이 가능하다는 것을 확인할 수 있었다.

이상 징후를 선제적으로 파악하고, 자동으로 문제점을 복구하며, 발전소 수명이 다하기까지 최대 성능을 내도록 돕는 이 기술은 태양광 유지보수사업자에게 이전됐다. 현재 대규모 태양광 자원을 통합관제할 수 있는 시스템으로 운용 중이다.


소규모 태양광 전력 거래소 운영 가능해져
소규모 전력 중개 플랫폼 기술은 전력 중개사업자들이 분산 에너지 자원을 모아 전력시장에 거래할 수 있도록 지원하는 신사업 운영 시스템 기술이다.

연구진은 중개사업자가 소규모 전력을 모아 집합 자원 단위로 거래할 수 있도록 운영시스템을 개발했다. 특히, 태양광 발전량 예측 기술을 도입해 안정적인 전력시장 입찰을 돕도록 만들었다. 이를 통해 사업자가 불확실성을 감소하면서 운영을 더 유연하게 진행토록 지원 중이다.

해당 기술을 이전받은 지역 기업은 내년 상반기에 본격 서비스에 나선다는 계획이다. 또한, 연구진과 전력거래소가 추진한 재생에너지 예측제고 정산금 제도 기초연구는 예측제고 정산금 제도에 반영되었으며, 관련 규칙개정과 시스템 반영 절차를 거쳐서 2021년 4월 시행될 예정이다.


안정적인 태양광-ESS 연계 운영 기술 개발돼
그리드 안정화용 태양광발전-ESS 최적 연계 기술은 태양광발전 전력을 ESS와 연계하여 최적으로 운영할 수 있도록 하는 기술이다.

태양광발전기가 단일로 존재할 경우, 발전량이 들쭉날쭉해 안정적인 운영이 어렵다. ESS로 잔여 전력을 저장해 필요한 시점에 공급해야 하는데, 장치 단가가 비싸고 종류도 다양해 구축이 힘들다는 단점이 있었다.

연구진은 발전 정도를 최적화하고 출력을 안정화하기 위한 관련 지표와 운영 방안 설계 구조, 평가 툴 등을 개발했다. 태양광 용량에 따라 적절한 ESS 용량을 산출하고 운영에 따라 출력 에너지가 전력망에 얼마나 영향을 미치는지 안정도를 평가하기 위한 기술이다.

특히, 분산 자원 그리드 안정화 지표는 국내 최초로 단체 표준으로 제정되어 신재생발전 단지를 운영하는 데 많은 활용이 이뤄질 것으로 기대된다.

연구진은 향후 AI 에너지 융합 적정기술, 에너지 디지털 트윈 기술, 에너지 데이터 댐 등 디지털 에너지 인프라 및 응용 기술과 공장, 스마트시티 등에 쓰이는 에너지 융합 플랫폼 기술을 개발해나갈 계획이다.