“LVDC 구현으로 전력손실 5% 이상 줄여 원전 4기 절감”
5년 357억원 국책과제 ‘지능형 LVDC 핵심기술개발 사업’ 총괄
에너지전환, 그린뉴딜 정부정책 견인차 역할

“수배전반에서 가전기기까지 수용가의 저압 옥내배선의 LV(저압)급에서 DC(직류)배선 구현을 통해 표준화된 직류기기를 개발하고 직류시스템을 갖추고 관련 표준규격을 제시한다면 국내 전체적으로 5% 이상의 전력손실을 줄일 수 있습니다. 이는 800MW급 원전 4기를 줄일 수 있는 경제적 효과를 거둘 수 있습니다.”

오승열 전자부품연구원 지능형LVDC실증사업단 단장은 현재 수행하고 있는 ‘지능형 LVDC(저압직류) 핵심기술개발사업’에 대해 이같이 의미를 부여했다.

오 단장은 산업통상자원부 한국에너지기술평가원에서 지원하는 ‘지능형 LVDC 핵심기술개발 사업’의 총괄과제책임자다.

오 단장 연구팀은 현재 전남 나주혁신산업단지에 위치한 한국전기산업진흥회 전기설비시험연구원에 임시 입주해 있으며 내년 하반기에는 나주혁신산단 내 6611㎡(약 2000평)규모로 실증사이트를 구축할 예정이다. 전용 건물은 연면적 1157㎡(약 350평) 이상으로 구상하고 있다.

이번 개발과제는 2019년 5월부터 2024년 12월까지 연구비 총 357억원(정부출연금 250억원, 민간부담금 107억원)이 투입되며 전자부품연구원 총괄주관하에 세부1과제 인텍전기전자, 세부2과제 에코스 주관으로 진행된다.

한국전기안전공사와 전기산업기술연구조합(전기산업진흥회 병설기관), LG전자, 전남도, 나주시, 한전, 성균관대 등 기업, 기관, 대학이 폭넓게 참여하고 있다.

세부1과제는 ‘수용가용 LVDC 전원공급 및 분산전원 연계용 핵심기기 개발’, 세부2과제는 ‘시스템 자율제어 및 보호협조가 가능한 직류 수용가용 DC마이크로그리드시스템 핵심기술개발’이 진행된다.

이번 연구 목표는 ▲LVDC계통모의장치 및 DC부하 등 실증 관련 구성품 개발 ▲안전성 기준 마련 및 실증 테스트베드 구축 ▲실증데이터기반으로 관련 시장 창출 및 기술 상용화를 위한 단체표준 10건 제정 ▲IEC 국제표준화 기술제안 활동을 통한 국제표준 협업 체계 구축 등이다.

“디지털 기기 및 인버터를 사용하는 부하기기의 경우 DC로 전환할 경우 5% 이상의 전력손실을 줄일 수 있을 뿐 아니라 신재생 연계 DC배전 관련 기기에서만 약 20%의 원가절감을 기대할 수 있으며 태양광 및 풍력 발전시스템 이용 시 2~3%, 전기자동차와 연계 시 2~5% 변환손실 저감 효과를 거둘 수 있습니다.”

오 단장은 이번 과제의 기술적 기대효과를 이같이 설명하며 이를 통해 원자력발전과 석탄화력발전에서 신재생에너지로의 에너지전환과 그린뉴딜이라는 국가정책의 견인차 역할을 할 수 있다고 피력했다.

“직류관련 기술의 표준화를 통해 분산전원시장, 수용가기기, 중전기기, 전력기기, 전기자동차 등 다양한 분야의 시장 활성화를 위한 새로운 전환점을 마련할 수 있습니다. 2025년 LVDC 국내시장 규모는 3조3500억원으로 예상되며 이에 따르는 고요창출 효과는 약 1만1167명을 예상합니다.”

오 단장은 이번 과제를 통해 국내외 전기전자에너지시장의 블루오션을 창출하고 이를 통해 관련 업계 활력 제고와 일자리 창출에 크게 기여할 것이라고 강조했다. 또 표준화 선점을 통한 세계시장 진출 효과도 막대하다는 설명이다.

또한 LVDC 내 핵심 전기기기 기술개발 시 에너지 효율 향상으로 온실가스 감축효과가 기대되며 직류송배전의 경우 장거리지중화가 가능해 섬 지역에 원활한 전력공급이 가능하며 전자파와 같은 전기적 공해가 발생하지 않아 삶의 질 향상에도 기여한다고 부연했다.

“LV급 DC 개발은 이번 개발과제가 본격적인 시발점이라 할 수 있습니다. 국내는 물론 세계적으로 초기시장이며 이번 과제로 선점효과가 크게 기대됩니다. 연구 성과는 국민 실생활과 밀접한 부분의 요구를 충족시킴으로써 유무형의 경제적 파급효과가 막대할 것으로 기대합니다.”

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