[대한민국과학자]김종율 KERI 스마트배전연구센터 선임연구원

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“새로운 기술이 접목되고 날로 대형화되고 있는 풍력발전단지의 운영 환경 변화에 맞춰 세계 선진기업과 경쟁할 수 있는 국산 기술을 확보했다는 데 의미가 있습니다.”

[대한민국과학자]김종율 KERI 스마트배전연구센터 선임연구원

김종율 한국전기연구원(KERI) 차세대전력망연구본부 스마트배전연구센터 선임연구원은 풍력발전 분야의 촉망받는 과학기술인이다.

지난해 국내 처음으로 ‘풍력발전단지 전력생산 통합제어시스템(이하 풍력 제어시스템)’을 개발해 관련 업계와 연구계의 주목을 받았다. 그가 개발한 풍력 제어시스템은 100㎿급 대형풍력발전단지의 전력 생산과 공급, 저장 등 운영을 통합 제어하는 기술이다.

풍력 제어시스템은 풍력발전 선진국조차 지난 2010년부터 관련 기술 개발에 성공할 정도로 현재 몇몇 국가만이 보유한 신재생에너지 분야의 첨단 기술이다.

세계 풍력발전 도입은 그 규모나 용량에 있어 지속적으로 증가하고 있다. 특히 기술적으로는 대형화·집중화된 형태로 기존 전력 계통에 연계되는 추세다.

문제는 전력계통 운영상에서 풍력발전은 기상 상황에 따라 전력 생산이 불규칙하기 때문에 풍력발전의 증가에 따른 전력계통의 안정성이 하나의 불안요소로 내재돼 있다는 점이다.

풍력 제어시스템은 풍력발전 단지의 유·무효 출력을 기존 대형 발전처럼 전력계통 운영자의 뜻에 따라 제어해 이 같은 문제를 해소할 수 있다. 또 풍력 발전에 에너지 저장 기술을 연계해 불규칙한 발전 특성을 완화할 수 있다.

김 연구원은 “KERI의 풍력 제어시스템은 전력거래소의 급전 지시 이행, 에너지 저장 장치를 활용한 풍력발전단지의 상시 출력 변동률 제한, 시간대별 가중치 규정 등 여러 제어 기능을 갖추고 있다”며 “풍력발전단지의 상위 통합제어 장치로 이 시스템을 이용하면 개별 풍력발전기와 에너지 저장장치를 연계해 대용량 신재생 전원의 안정적 보급 확대에 크게 기여할 것”이라고 말했다.

풍력발전기와 에너지 저장장치를 동시에 통합제어 한다는 점에서 전체 시스템 운영비용을 줄일 수 있고 제어효율성 높일 수 있다.

현재 풍력 제어시스템 시장은 외국 업체의 독무대다. 만약 국내 업체가 해외 요소기술을 아웃소싱해 관련 제품을 만들어 보급한다면 향후 운영 제어시스템의 기술 독립은 어렵게 된다.

김 박사와 KERI는 이 기술을 국내 SI업체, 중전기기업체에 이전해 우리나라 풍력발전단지 운영제어 기술의 자립화를 유도한다는 계획이다. 이와 관련 제주도 풍력발전단지에 이 시스템을 시범 적용하는 한편, 상용화를 위한 실증 적용 연구에도 착수했다.

부산=임동식기자 dslim@etnews.com

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