전기계 산학연, PCS 국산화·신뢰도 향상 추진
전기산업연구조합 등 2024년까지 190억원 투입
작성 : 2020년 07월 08일(수) 09:17
게시 : 2020년 07월 08일(수) 10:13
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총괄 개발내용

전기계 산학연 컨소시엄이 지능형 전력변환장치(PCS) 국산화와 안전성·신뢰도 강화에 나선다.
전기산업기술연구조합과 윌링스, 큐아이티, 전기연구원, 전자부품연구원, 건국대 등 산학연 17개 기관은 컨소시엄을 구성해 오는 2024년 4월까지 4년간 ‘PCS 경쟁력 강화 핵심 기술개발’ 국책과제를 수행한다. 정부와 민간부담금을 합해 총 190억원이 투입된다.
전기산업기술연구조합 등 컨소시엄은 앞으로 국제표준에 기반한 전력변환시스템, 예방진단시스템, 장기신뢰성 시험(실증) 및 평가방법 등을 개발할 방침이다. 이를 통해 PCS 국산화율 95%를 달성하고 ABB나 GE, 지멘스, 슈나이더 등 글로벌 선진기업과 대등한 수준의 기술경쟁력을 확보하겠다는 각오다.

국책과제는 세부 과제별로 ▲전력변환 핵심소자 모듈화를 기반으로 한 스마트 PCS 상용화 ▲계통 연계 PCS의 신뢰도 향상 기술과 실환경 실증 ▲PCS-EES(전기에너지저장장치) 연계 시스템 이상징후 사전감지 및 위험요인 분석 등이다.
우선 기존에 반도체 차단기나 내아크 검출장치, 고속통신병렬제어, 순환전류 억제, 누설전류 저감, 열응력 해석, 수명예측 등 보호기술을 대폭 강화한 스마트 PCS 개발을 추진한다.

강용진 전기산업기술연구조합 본부장은 “기존의 PCS는 효율향상과 용량증대에 과도하게 초점을 맞춰왔기 때문에 상대적으로 안전성 부문이 다소 취약했다”면서 “이중단락보호기술 등 안전성을 높이고 신뢰도를 향상한 스마트 PCS 시리즈를 개발할 계획”이라고 설명했다.
또 기존의 EMS(에너지관리시스템)에 안전관리(SM) 개념을 추가한 계통연계 전력변환시스템의 예방진단시스템도 새롭게 개발할 계획이다.
연구조합 김민석 박사는 “PCS 자체의 신뢰성을 높이는 것도 중요하지만, 계통접속 신뢰도를 향상시키는 게 궁극적으로 중요하다”며 “분산전원별 계통접속 표준을 만들고 신뢰도를 검증할 수 있는 새로운 방법을 도입하는 동시에 실환경 실증 등을 추진할 예정”이라고 말했다.

이와 함께 배터리 열화진단 등 EES의 이상징후를 사전에 감지하고 위험요인을 분석할 수 있는 통합 안전기준 가이드 등도 체계화할 계획이다.
컨소시엄은 2024년 기술개발이 완료되면, 소자·기기·시스템 단위의 신뢰도 기술을 통해 분산형 전원 기반 계통연계용 PCS의 경쟁력이 강화될 것으로 기대하고 있다.
또 다양한 분산전원에 안정적인 전원을 공급하고 실증에 기반한 신재생에너지 분야 경쟁력 확보에도 도움을 줄 것으로 보고 있다.

강 본부장은 “PCS 핵심부품의 국산화를 통해 가격경쟁력을 확보하고 국내 민간발전 시장을 중심으로 레퍼런스를 쌓은 뒤 동남아나 중동지역에 수출할 수 있을 것으로 기대한다”며 “기존의 단체표준이나 KC인증은 ESS용 전력변환장치에 국한돼 있다”며 “ESS나 PV(태양광) 등 신재생에너지원 연계 전력변환기·전력변환시스템에 대한 장기신뢰도 관련 기준이 부족하기 때문에 관련 단체표준도 추진할 예정”이라고 덧붙였다.
송세준 기자 기사 더보기

21ssj@electimes.com

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