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[Welcome! DC시대②] “활용 영역 확장 중인 DC기술, 삶의 또 다른 변화 가져올 것”

한국전력 배전계획처 허훈 차장 “서거차도 이어 시범사업 추가 기획 중”

[Welcome! DC시대②] “활용 영역 확장 중인 DC기술, 삶의 또 다른 변화 가져올 것”
[산업일보]
지난 8월 19일 진도 서거차도에 발전원과 배전망 모두를 직류(DC, Direct Current)로 사용하는 ‘직류 아일랜드(DC Island)’ 실증사업이 완료 됐다. 이번 사업을 통해 한국전력 측은 LVDC(저전압 직류 전송) 기술의 보완사항을 추가로 도출하고, 설비기준 등 관련 제도 기반을 마련하기 위한 의미있는 기술자료를 확보, DC 기술 발전을 위한 교두보를 놓았다.

‘저압 DC배전기술 현황 및 전망’ 논문에 따르면, DC 기술은 신재생 에너지 발전설비의 확대와 전자회로가 필요한 직류 부하들의 증가로 인해 다시 주목받기 시작했다.

전기 에너지 저장을 위한 에너지저장장치(ESS)와 인터넷 비즈니스 성장으로 인한 인터넷 데이터센터(IDC, Internet Data Center)의 등장, 마이크로그리드 등 독립전원망의 공급과 효과적인 계통연계를 필요로 하게 된 2000년대 후반부터 활발히 연구가 진행되기 시작한 것이다.

한국전력 배전계획처 허훈 차장은 본보와의 서면 인터뷰에서 “DC 기술의 활용성은 전기의 전송효율을 개선하는 것에 있고, 그 필요성은 이미 검증단계를 넘었다”라며 ▲태양광 등 친환경 에너지원의 활용성 개선 ▲계통의 안전성 확보 등을 DC 기술의 장점으로 꼽았다.

DC 기술이 발전한다면 전통적인 화석연료 중심의 전기 생산 방식에 영향을 미칠 수 있고, 반도체 소자 기반의 전력 전자기기를 활용하기 때문에 신속한 고장점 제거가 가능해 사고 발생 시 2차 피해 확산을 예방하는 안전성을 가진다는 것이 허 차장의 설명이다.

이러한 장점을 바탕으로 연구되고 있는 직류 전송 시스템은 전압의 크기에 따라 HVDC(고전압 직류 전송), MVDC(중전압 직류 전송), LVDC 등 세 가지로 구분된다. LVDC는 국내 기준으로 1천500V 이하의 전압을 사용하는 경우를 지칭하며, 국제적으로 표준화를 위한 활발한 움직임이 포착되고 있다. HVDC와 MVDC를 구분하는 전압 기준은 연구 중에 있다.

[Welcome! DC시대②] “활용 영역 확장 중인 DC기술, 삶의 또 다른 변화 가져올 것”
한국전력 배전계획처 허훈 차장
허훈 차장은 “HVDC는 대용량 장거리 전기 공급을 위한 핵심기술로 중국 등 많은 국가에서 상용 운전 중에 있다”며 “우리나라에서도 제주도로 전기를 공급하기 위해 육지에서 HVDC 기술로 송전하고 있다”고 말했다.

허 차장의 설명에 따르면 이미 HVDC는 중국, 독일, 우리나라 등 여러 국가에서 활성화된 반면, MVDC와 LVDC는 실증 및 시범 단계로 기술 활용 영역을 다방면에서 발굴 중이다.

독일의 아휀공대에서는 MVDC를 활용해 캠퍼스 내 전력계통을 구성하고 있으며, 우리나라의 서거차도 직류 아일랜드 실증 사업에 적용된 LVDC는 핀란드에서 산 속 별장과 같이 작은 부하를 공급하는 곳에 사용되는 등 다양한 사례를 만들며 활용 영역을 확장해가고 있다.

“전기는 이제 없어서는 안되는 기본적인 ‘필수품’이 됐다. 그만큼 기술의 완성도가 높아야 한다”고 밝힌 허 차장은 “특정한 기술이 상용화 되고 확산되기 위해서는 제도적, 기술적 과제를 선결해야 한다. 또한 경제성 확보도 중요하다. 국가차원의 다양한 과제 기획과 지원이 DC 기술의 확대에 적지 않은 힘이 될 것”이라고 강조했다.

이미 DC 기술의 필요성에 대한 공감대가 형성돼 이에 따른 과제 기획, 직류안전기준, 직류시설기준 등에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 허 차장은 LVDC 기술의 완성도를 높이기 위해 LVDC의 장점이 가장 잘 발휘될 수 있는 적용개소를 검토하고 있으며, 머지않아 서거차도에 이은 추가적인 시범사업을 진행할 예정이라고 전했다.

향후 전력 공급과 관련해 “교류(AC, Alternating Current)와 직류 모두 각각의 장단점이 있고, 그에 따른 활용 영역을 구분할 수 있다. 최근 직류의 활용성이 부각되고 있기는 하지만, 그렇다고 교류가 과거의 기술이 되는 것은 아니다”라고 밝힌 허 차장은 “직류와 교류 모두 각각의 영역에서 서로 공존하게 될 것”이라고 내다봤다.

교류가 보편적으로 적용됐던 사회를 지나 4차 산업혁명의 움직임과 함께 장점이 재조명되기 시작한 직류. 진행 중인 다양한 연구 사례에서 볼 수 있듯 먼저 활성화된 HVDC를 시작으로 DC 기술은 점차 그 영역을 확장하며 교류와 어깨를 나란히 할 수 있는 ‘DC 시대’를 만들어가고 있다.

허 차장은 “전국의 전력망 전체가 직류화 되지는 않겠지만, 전기의 생산에서 공급까지의 전 과정 중 직류 기술이 역할을 할 수 있는 단계가 분명히 있다”며 “세상의 변화를 가져온 기술의 발전 중에 DC 기술이 있다. 앞으로의 DC 기술 또한 우리의 삶에 또 다른 변화를 가져올 것”이라고 전망했다.

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