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[기획] ABB ② - 환경과 기술, 마이크로그리드(MG) 시대"마이크로그리드, 아직 미성숙하지만 반드시 가야 할 길"
전기생산 위한 공해발생 발전소 의미없어… 신재생·MG 적용 이유
스마트 시티·지능형 빌딩 등 MG 연계 기술… 구성 등 용이해질 것
송병훈 기자  |  hornet@energydaily.co.kr
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승인 2017.01.06  09:07:06
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▲ ABB코리아 서울 본사
[에너지데일리 송병훈 기자] 최근 에너지신사업, 신재생에너지 등을 이야기할 때 빠지지 않고 등장하는 단어가 마이크로그리드(MG, Microgrid)다.

ABB는 MG를 논할 때 빼놓을 수 없는 회사다. 그리고 이 회사 내에서 그리드자동화사업부 정제욱 상무, 전력변환기기사업부 이상돈 상무·지상원 차장, 저압제품사업부 이호걸 이사·장봉민 대리, 고압배전반사업부 신태수 이사, 전력제품영업부 알레인 쉐페르 차장 등은 ABB 코리아에서 MG 관련 핵심 인력들이다. ABB 코리아 서울 본사에서 그들을 만났다.

그들의 MG 관련 논의 내용을 지면에 담았다. 본지의 지난 신년특집호에 이어 게재되는 ABB 관련 두번째 기획이다.


MG의 구성 요건들

“많은 사람들이 스마트그리드와 마이크로그리드의 차이점에 대해서 묻습니다. 간략하게 정리하면 스마트그리드는 지능형 전력망이고, 그 하위 개념인 마이크로그리드는 소규모의 ‘자급자족’ 전력 체계를 뜻합니다. 즉, 기존의 그리드(Grid)에 전적으로 의존해 전력을 공급받는 것이 아니라, 전력이 필요한 곳에서 전력생산과 소비가 이뤄지는 작은 그리드 커뮤니티인 셈입니다. 물론 필요에 따라서는 타 지역에 전력을 공급할 수도 있습니다.” 정제욱 상무가 기본 개념 설명을 자처하고 나섰다.

MG는 구성되는 전력망의 범위가 작기 때문에 신재생 발전원의 전력품질 불안정에 더 큰 영향을 받게 된다. 따라서 이를 방지하기 위한 기술이 뒤따라야 한다. 전력품질 및 공급의 안정성을 확보하기 위해 핵심 설비인 ESS(에너지저장시스템, Energy Storage System)이 필요한 이유다. 더불어 지역 내에서 풍력, 태양광 등 신재생에너지원과 ESS 등을 제어할 수 있는 에너지관리시스템(EMS, Energy Management System) 역시 반드시 필요하다.

   
▲ 왼쪽부터 알레인 쉐페르 차장, 지상원 차장, 정제욱 상무
이상돈 상무는 마이크로그리드가 주목받는 이유가 결국 중앙발전소에 의지하지 않고 독자적인 전력공급망을 갖출 수 있기 때문이라고 말한다. “우리가 쓰고 있는 대부분의 전력은 동해안에 집중된  원자력발전소, 서해안에 위치한 화력발전소에서 나오고 있어요. 이를 도심지까지 끌어오려면 수많은 송전탑과 케이블이 필요하죠. 또 24시간 내내 발전소를 가동하기 때문에 상대적으로 전기사용이 적은 심야에는 대부분 버려지게 됩니다. 전기를 사용하는 장소 인근에 발전소가 있다면? 버려지는 전기를 저장할 수 있다면? 같은 질문에서 출발한 것이 마이크로그리드가 아닐까요?”

국내에서는 제주도 스마트그리드 실증단지에 이어 가파도, 마라도, 울릉도 등지에서 신재생에너지 마이크로그리드 실증사업을 벌이는 등 여러 노력을 하고 있다. 장봉민 대리는 얼마 전 서울의 한 구청으로부터 스마트그리드 & 마이크로그리드 관련 컨설팅 요청이 있었다고 말한다.

스마트 시티, 지능형 빌딩 기술 또한 MG와 연계된 기술이다. 포괄적인 의미에서 제로 에너지 빌딩도 하나의 마이크로그리드 형태로 볼 수 있다. 100% 완벽한 제로 에너지 빌딩을 구축하기 위해서는 신재생 에너지 적용기술 뿐만 아니라, 통신을 기반으로 한 최종부하 제어가 필수조건이라고 할 수 있다.

   
▲ 왼쪽부터 이상돈 상무, 장봉민 대리, 이호걸 이사
고객과 시장의 요구에 부응하다

에너지 제로 빌딩과 같은 기술과 밀접하게 관련된 저압제품사업부에서는 현재 최종 소비자가 직접 사용하게 되는 제품, 솔루션을 시장에 출시 중이다. 이호걸 이사는 스마트 조명제어, 차양제어, HVAC 제어를 기본으로 스마트 미터링이 가능한 빌딩오토메이션 솔루션이 출시됐으며, 모든 솔루션은 Open protocol 통신(개방형 통신)을 기본으로 마이크로그리드 구현에 필수적인 요소를 가지고 있다고 설명했다.

고압배전반(EPMV)사업부 역시 패키지 솔루션을 제공하고 있다. GIS, 저압 및 고압 개폐기,인버터, ECMS와 같은 ABB 제품과 배터리, HVAC, 부스덕트, 소화설비 등 타사제품을 통합하는 엔지니어링과 프로젝트 관리(Project Management)를 함께 공급한다. 고객과 시장의 요구에 부응하는 솔루션을 제공하는 것이 부서의 사업 방향이다.

지상원 차장은 ESS가 풍력과 태양열 등의 친환경 에너지 사업을 더욱 발전시키는 촉매로 작용할 수 있다고 강조했다. “바람과 태양열을 사용하는 친환경 발전 방식은 시간, 날씨 등 변수가 많아 일반적으로 사용하기 어려웠어요. 전력단가가 비싼 일부 국가들은 화석연료의 발전단가와 신재생에너지 발전단가가 같아지는 그리드 패리티(Grid Parity)가 현실화되고 있습니다. ESS가 확대된다면 생산된 전력을 저장했다가 필요할 때 안정적으로 사용할 수 있습니다. 같은 이유로 전기차(EV) 시장 역시 확산되겠지요.”

알레인 쉐페르 차장이 꼽은 ABB 최고의 성공 사례는 호주 서부지역에 위치한 데그루사(DeGrussa) 구리 광산 프로젝트다. 하이브리드 솔라 시설로, 호주에서 그리드에 연결되지 않는 최대 태양광 발전 및 에너지 저장 시설이다. 10.6MW 태양광발전소와 ESS를 기존의 디젤발전과 연계하는 작업을 최근에 완료했다.

“ABB는 PowerStore라는 그리드 안정화 솔루션, 태양광 인버터 스테이션, 변압기 및 마이크로그리드 플러스 시스템을 공급했습니다. ABB 솔루션 적용을 통해 고객사에서는 연간 디젤연료를 500만 리터의 절감효과를 갖게 됐으며, 이로써 디젤 사용량을 20%까지 절약하게 됐습니다.”

   
▲ 칠레 남부에 위치한 엘 토키 아연광(El Toqui zincgld mine)은 풍력, 수력, 디젤 통합 MG로 전력 불안정 및 성능 문제를 개선하고 있다. 현지에 적용된 PowerStore(TM) Battery 모습.
MG의 유비쿼터스화

그렇다면 마이크로그리드가 만드는 미래는 어떤 모습일까. 그리고 그 미래를 실현시키기 위해 ABB가 해야 할 일은 무엇일까.

“태양광, 풍력, 수력, 바이오, 석탄가스화·액화, 연료전지 등 신재생에너지 자원을 이용한 전기차 충전인프라 구축이 활발해져 전기자동차 시장이 확산될 거라 믿습니다. 전기차의 이점이 공해배출이 없다는 것인데, 전기를 만들기 위해 공해를 발생시키는 발전소를 만들면 아무런 의미가 없죠. 그러기 위해 신재생에너지와 마이크로그리드를 적용할 수밖에 없습니다.” 이상돈 상무가 말했다.

신태수 이사는 마이크로그리드는 더욱 유비쿼터스(Ubiquitous)화 될 것이며, 보다 쉽게 적용 가능하고 구성 또한 용이해질 것으로 예상했다. 또 정제욱 상무는 현실적으로 MG 시장 자체는 아직 언론이나 학계에 비해 미성숙된 것 같지만, 반드시 가야 할 길임은 분명해 보인다고 전망했다.
 

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