ETRI, 탄소중립 위해 개발한 '마이크로그리드' 국제표준, IEC 승인 쾌거

ESS기술 IEC 국제표준이 한국 주도 개발돼 승인된 받은 최초 사례

향후 스마트그리드까지 연계해 전력시장의 지능화, 효율화에 기여

[대전=뉴시스] 마이크로그리드 국제표준 개발을 주도한 ETRI 연구진들이 에너지저장장치 비장전원 시스템 연계방안에 대해 논의하고 있다. *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스] 박석규 기자 = 국내 연구진이 전기와 정보통신기술(ICT) 융합으로 에너지 이용 효율을 극대화하는 '마이크로그리드 기술 국제표준'을 개발해 향후 안정적·효율적 에너지 활용체계와 탄소중립 실현을 견인할 전망이다.

미국, 영국, 독일, 일본 등 세계 선진국이 탄소중립 실현을 위해 적극적인 연구개발(R&D) 노력을 해 스마트그리드기술 중요성이 갈수록 커지고 있는 상황에서 국내 연구진이 '마이크로그리드 기술 국제표준'을 개발해 우수한 기술력을 다시한번 입증했다.

16일 한국전자통신연구원(ETRI) 등에 따르면 ETRI는 마이크로그리드 시스템 핵심요소인 에너지저장장치(ESS), 수요반응(DR) 기술 국제표준이 국제전기표준화위원회(IEC) 기술위원회에서 승인됐다고 밝혔다.

ETRI 관계자는 "탄소중립 실현을 위한 세계 과학계의 적극적인 노력에 힘입어 스마트그리드 기술 중요성이 날로 커지고 있다"고 밝혔다.

 마이크로그리드는 작은 단위 스마트그리드로, 대규모 전력 시스템으로부터 독립된 소규모 전력 시스템을 말한다. 전력 수용(소비자)와 에너지원(공급자), ESS 및 에너지관리시스템을 갖춰 자체 운용이 가능하고 대규모 전력시스템과 연계도 가능하다.

 ETRI가 이번에 개발해 제정된 마이크로그리드 국제표준은 ESS를 전력수요관리와 비상 전원 용도로 활용하기 위한 요구사항 및 유즈 케이스(Use Case) 정의, 공장 등 산업시설 수요반응(DR) 기반 에너지관리 시스템 정의 등 2건이다.

ESS는 생산된 에너지를 저장한 후 발전이 되지 않거나 사용량이 몰리는 시간에 에너지를 방전해 발전량을 일정하게 유지하는 기능을 수행한다. 이 경우 남는 에너지의 낭비를 방지하고 안정적·효율적인 에너지 활용을 가능케 한다.

ETRI 연구진은 "에너지저장장치( ESS) 보급을 위해 현재 사용되는 디젤발전기 기반 비상전원 시스템 구조를 분석하고, 이를 시스템에 적용하기 위한 요구사항과 지침을 개발해 국제표준으로 승인받았다"며 "현재 시스템 대비 상당한 탄소저감 효과가 있을 것으로 기대한다" 고 설명했다.

에너지저장장치 기술 IEC 국제표준이 한국 주도로 개발돼 승인된 받은 것은 이번이 처음이다. 또 ETRI는 한양대와 협업해 전력 사용량이 많은 산업시설에서의 수요반응 기반 에너지 관리 시스템 역시 국제표준으로 승인받았다.

[대전=뉴시스] ETRI 연구진이 메타버스 분야 표준 프레임워크 구상을 위한 서비스 모델링 방안에 대해 논의하고 있다. *재판매 및 DB 금지

공장과 같은 제조업체는 일반 소비자보다 월등히 많은 전력을 소모해 특화된 에너지 관리 시스템이 필수적이다. 이를 구축하기 위해 스마트그리드와 제조업체 사이 인터페이스 표준화가 필요하다.

연구진은 전력 소비 패턴, 해당 지역 전력 공급 계획 등 데이터를 통한 수요반응 예측으로, 마이크로그리드와 연계한 산업 설비 에너지관리시스템 표준을 개발했다. 제조업체가 전기 요금이나 전력수요를 효과적으로 관리하는 목적으로 활용할 수 있다.

강신각 ETRI 표준연구본부장은 "세계적으로 기후변화 대응을 위해 탄소중립 기술개발이 활발히 이뤄지고 있는 가운데 탄소중립을 위해 필수적인 마이크로그리드 기술의 국제표준이 국내 연구진 주도로 개발·승인돼 매우 뜻깊다"며 "향후 스마트그리드까지 연계해 전력시장의 지능화, 효율화에 기여할 수 있도록 노력하겠다"고 밝혔다.

연구진은 향후 AI 기반 스마트홈 에너지관리기술 국제표준 승인을 추진하는 동시에, 건물에너지관리시스템(BEMS) 및 공장에너지관리시스템(FEMS) 등 마이크로그리드 핵심·응용 기술 국제표준도 개발할 계획이다.

이번 연구는 산업통상자원부와 한국에너지기술평가원이 지원하는 '마이크로그리드 국제표준화 기반 구축'연구과제를 통해 개발됐다.

 한편 과기정통부와 KAIST·LG·삼성 등은 공동으로 양자기술(quantum technology·더는 쪼갤 수 없는 양자적 특성을 정보통신 분야에 적용해 보안, 초고속 연산 등을 통해 기존의 정보통신에서 한 걸음 나아간 차세대 정보통신기술) 개발에 박차를 가하고 있다.

LG유플러스는 지난 14일 KAIST와 협력해 양자 컴퓨터로 6G 저궤도위성 네트워크 최적화 연구를 진행했다고 발표했다. 지난해 12월부터 양 기관은 6개월간 세계 최초로 상용화된 D-웨이브(D-wave) 양자컴퓨터를 사용해 6G 저궤도위성 네트워크 망 구조 최적화를 연구했다.

특히 6G 저궤도위성 네트워크 최적화에는 고난도 기술이 필요하다. 200~2000km 상공에 떠있는 저궤도위성은 고도 3만6000km에 고정된 정지궤도위성과는 달리 위성의 위치가 실시간으로 바뀌는데, 단시간에 최적의 네트워크 구성을 찾아내야 하기 때문이다.

[대전=뉴시스] RISC-V eXpress((RVX)를 활용해 제작한 반도체 칩(위)과 RVX를 활용해 제작한 반도체 칩 성능 측정으 모습. *재판매 및 DB 금지

앞서 과기정통부는 지난 9일 대전 한국표준과학연구원(KRISS)에서 '50큐비트 양자컴퓨터 구축 및 양자인터넷 개발 착수 보고회'를 가졌다. 이번 보고회는 '2030년 양자기술 4대 강국'을 목표로 대규모 양자시스템 사업의 개시를 알리고 산학연 협력을 다지기 위해 마련됐다.

이날 행사에는 행사 주관기관인 표준연과 ETR를 비롯한 24개 기관이 참여했다. LG계열사·삼성디스플레이·포스코·리큐온 등 양자컴퓨팅 구축·활용 협력기업 29개사 등도 참석했다.

현재 양자컴퓨팅 구축·활용 협력기업으로는 양자컴퓨팅 수요기업, 알고리즘·SW 개발 및 컨설팅(상담) 기업, 클라우드 서비스 사업자, 투자사 등 34개사가 참여 중이다.

표준연은 오는 2026년까지 초전도 방식의 50큐비트 양자컴퓨터를 구축해 미국, 중국에 이어 세계 3번째로 50큐비트급 양자컴퓨터를 자체 구축하겠다는 계획을 밝혔다.

ETRI와 KIST는 오는 2036년 양자인터넷 시범 서비스 개시를 목표로 2026년까지 양자정보 전달용 유·무선 초기 중계기를 개발하겠다는 계획이다. 양자정보 저장에 필수적인 양자메모리 핵심기술을 확보하겠다고도 밝혔다.


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