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전 세계적으로 에너지 효율화에 대한 요구가 증가함에 따라 전기, 가스 등의 에너지를 효율적으로 관리하는 방안에 대한 관심이 커지고 있는데요. 한국전력 역시 이런 변화에 발맞춰 에너지 통합 관리시스템인 K-SEMS를 직접 운영하고 있답니다.

 

K-SEMS KEPCO Smart Energy Management System의 약자인데요. 실시간 에너지 모니터링, 에너지절감 성과관리, 실시간 설비 감시 제어, 온실가스 감축과 배출권을 관리해주는 에너지 통합관리 플랫폼이랍니다. 계측기술과 통신기술을 함께 이용하여 공장과 빌딩의 설비별 실시간 에너지 사용 현황 및 패턴을 모니터링, 분석해주는데요. 이를 통해 비효율적인 낭비 요인을 적시에 발굴하고 체계적인 절감 활동을 도와줘요.

 

한국전력은 이 K-SEMS를 활용해 에너지 효율화 사업을 수행하고 있는데요. 자세한 이야기는 굿모닝 KEPCO 블로그에도 몇 번 소개된 적 있죠.

 

 

 

관련 기사 바로 가기 : https://blog.kepco.co.kr/1387

 

 

 

또한 이 K-SEMS를 한국전력 사옥에 구축해 에너지 효율화를 앞장서서 실천하고 있기도 해요. 이를 사옥형 K-SEMS라고 부르는데요. 국내 최초로 스마트그리드 기술을 한데 모아 똑똑하고 친환경적인 에너지 건물을 실현한 사옥이랍니다.

 

 

전국의 한전 사옥에 설치된 K-SEMS ⓒ한국전력

 

한국전력 홈페이지를 방문하면 사옥형 K-SEMS에 대한 소개가 있는데요. 이에 대해 더욱 자세히 알아보기 위해 한전 충북본부를 직접 방문했습니다. 저와 함께 떠나보실까요?

 


 

(좌) 한국전력 충북본부 사옥 외관 ⓒ이진영

 

 

충북본부 입구를 들어서면 바로 왼쪽에 어떤 식으로 사옥형 K-SEMS가 구동돼 있는지 확인할 수 있답니다. 과거에 K-BEMS 혹은 SG 사업으로 불리기도 했는데요. 이름을 K-SEMS로 바꾸고 시스템을 보강한 뒤 지난 6월 도미니카 산토도밍고 PUCMM 대학에 시스템을 수출하기도 했답니다.

 

 

도미니카 산토도밍고 PUCMM 대학 수출 체결 현장 ⓒ한국전력 보도자료

 

 

K-SEMS는 PV발전량 예측, 부하 분석 수요예측 및 운영, 전력 수급 상황 융통형 수요반응 및 제어를 제공하는데요. 배터리를 이용해 경부하 시간대에 충전하고, 최대부하 시간대에는 방전하는 원리로 가동되죠.

 

충북본부 사옥에 설치된 설비는 다음과 같습니다. 태양광 발전설비 90kWp ESS배터리 200kWh 전력변환 장치 PCS 120Kw 비상발전차 500kWh 등인데요. 이 시스템들은 2016 4월에 구축이 완료됐답니다.

 

 

충북본부의 비상발전차 ⓒ이진영

 

비상 발전차는 평상시에 사옥 피크 및 전력 사용량 대체에 사용되다가, 아파트 정전 등과 같은 비상상황 발생 시에는 현장에 투입돼요. 발전차 내부를 살펴보니 배터리와 PCS(Power Conversion System, 전력변환장치)가 있는데요. 사옥형 배터리와 마찬가지로 심야 시간대에는 충전하고 최대 부하 시간대에는 방전하는 용도랍니다. 이 비상 발전차는 유일하게 충북본부에만 있다는데요. 2016년도 수요관리 비즈모델 특화 사업 과제로 구축된 설비라 해요.

 

 

 충북본부 입구에 설치된 사옥형 K-SEMS 개요도 ⓒ이진영

 

사옥 1층에서는 실시간으로 발전량, 방전량, 전력 사용량 등을 체크할 수 있습니다. 제가 방문했던 당시 총 공급되는 전력은 399.6kW였는데요. 태양광 발전으로부터 59.1kW의 전력이, PCS를 통해 52Kw의 전력을 대체하고 있었습니다.

 

이렇게 공급되는 전력이 어떤 부분에 얼마나 쓰이는지 역시 확인할 수 있었는데요. 당시 총 소비전력인 399.6kW 중 조명에는 25.9kW, 냉난방설비에는 30.1kW, 콘센트에는 37.8kW, 기타 설비에는 305.5kW가 사용되고 있었어요.

 

스마트 분전반을 이용하면 충북본부 사옥의 각 층 마다 사용되는 전력량 역시 측정할 수 있는데요. 당시 가장 전력 사용이 적었던 층의 전력 소비량은 2.8kW였고 가장 전력 사용이 많았던 층의 소비량은 101.2kW였어요. 3층에 배전센터와 스카다 서버 및 ICT 설비 등이 있어서 타 층에 비해 항상 전력 사용량이 많다고 합니다.

 

 

 

충북본부에 설치된 K-SEMS 시스템 개요도 ⓒ이진영

 

 

더불어 사옥형 K-SEMS 현황판을 통해서 현재 사용하고 있는 콘센트의 수, 현재 콘센트가 소비하는 전력 등에 대해 자세히 알 수 있었는데요. 그 덕에 사용하지 않는 콘센트를 항상 뽑아서 전력 낭비를 줄일 수 있다고 합니다. 그뿐만 아니라 월간 충전량 및 방전량 등도 확인할 수 있었어요. 건물이 사용하는 에너지에 대한 모든 정보를 한눈에 살펴볼 수 있으니 참으로 유용해 보였습니다.  

 

 

충북본부 옥상의 태양광 발전판 ⓒ이진영

 

충북본부는 건물 최상단에 태양광 발전판을 설치해 사옥 내 전력사용량의 많은 부분을 대체하고 있답니다. 태양광 발전은 PN 반도체 접합 태양전지가 빛에 의해 정공과 전자를 발생시켜 전류가 발생하는 원리입니다. 먼저 태양광을 태양 전지판에서 받아들인 뒤, 이 빛에너지를 전기 에너지로 변환시킵니다. 이곳 충북본부에 설치된 태양광 발전판은 90kWp의 용량을 가지며, 효율은 16%, 모듈 규격은 1646*990*40mm, 모듈 개수는 347, 최대전압은 720.48V라고 합니다.

 

 

충북본부 지하의 PCS(Power Conversion System, 전력변환장치) ⓒ이진영

 

전력변환 장치는 지하 3층에 위치해 있습니다. 직류를 교류로, 교류를 직류로 변환하는 장치인데요. 충북본부 사옥의 발전량이 꽤 많기 때문에 큰 전력 변환 장치를 이용하고 있답니다. 담당자에 따르면 다른 곳에서 K-SEMS를 이용할 경우 작은 전력 변환 장치로도 수용이 가능할 거라 합니다.

 


앞으로 한국전력은 태양광 발전 외에 다른 신재생 에너지 발전 설비들을 활용해 건물이 사용하는 모든 전력을 대체하는 완성형 사옥을 만들 계획입니다. 또한 K-SEMS 기반 에너지 효율화 사업을 국내·외로 확장해나갈 예정이라 합니다. 우리가 거주하는 모든 건물에서 K-SEMS를 만날 수 있는 날이 오길 기대합니다!  

 

 

 

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