한국전자기술연구원은 전자·IT분야 국내 대표연구기관으로 전자·정보통신·에너지분야 혁신기술 개발을 선도하고 있다. 에너지설비를 데이터기반으로 운영하고 이를 최적화해 실증가능한 수준으로 구현하는 능력을 갖춰 △에너지데이터 분석·예측기술 △수요관리·설비운영 알고즘 △열·전기 이종설비간 상호운용성 확보능력 △실증형 플랫폼 개발경험 등을 활용할 수 있다.

전자기술연구원은 ‘열·전기시스템기반 건물군 열에너지수요관리 기술개발 및 실증’ 과제를 통해 △전력변환기술 △전력계통최적화 △스마트그리드 △분산에너지자원관리 등 에너지전환분야 핵심연구를 수행하고 있으며 산업체와 협력해 실증과 사업화를 추진 중이다. 특히 △TES·BESS △재생에너지설비 △히트펌프 △P2H설비 등을 하나의 수요관리체계 안에서 연계하는 기술개발하며 열·전기 연계방안 도출과 수요관리 플랫폼 설계, 통합운전 알고리즘 개발 등을 추진하고 있다.

TES·BESS 평가기반 마련

전자기술연구원은 1차연도에 열·전기연계방안 조사와 계절별·시간대별 열패턴 분석, 상호운용성기반 수요관리플랫폼 설계 등을 수행했다. 2차연도에는 수요관리플랫폼 통합운전기술과 TES·BESS 가용용량 평가기술을 개발하며 TES·BESS를 단순 저장장치가 아닌 제어가능한 유연성자원으로 평가할 수 있는 기술기반을 마련했다.

이를 통해 △피크전력 저감 △잉여전력 흡수 △재생에너지 연계 △P2H 운전 등에 대응가능한 알고리즘체계를 확보했다.에너지저장장치는 단순히 에너지를 저장하는 설비가 아니라 시장이나 계통요구에 따라 제어가능한 유연성자원으로 활용될 때 가치가 커진다. 전자기술연구원은 수요관리 플랫폼 지시시나리오에 따라 TES나 BESS 가용용량을 산정하는 기술을 개발함으로써 향후 플러스 DR과 P2H·VPP 연계운전에 필요한 기초기술을 확보했다.

향후에는 통합운전기술을 실제 수요관리플랫폼과 연계하며 P2H를 위한 열·전기 협조방안을 도출할 예정이다. 단순히 알고리즘 설계단계에서 벗어나 실증사이트 데이터와 연동해 알고리즘이 실제 플랫폼에서 동작하는지 확인할 예정이다. 또한 수요관리 플랫폼이 TES와 히트펌프를 집합자원으로 인식하며 전기계통요구에 따라 운전할 수 있도록 알고리즘을 개발할 계획이다.

전자기술연구원의 관계자는 “실증에서는 열·전기 통합수요관리기술에 대한 실제 건물군과 열네트워크 환경 내 작동여부를 확인하는 것이 가장 중요하다”라며 “이번 과제는 실제 실증사이트를 대상으로 수행돼 △데이터수집 △설비제어 △알고리즘 반응속도 △운영안정성 등을 현장에서 검증할 수 있을 것”이라고 말했다.

이번 연구를 통해 확보되는 △TES· BESS 가용용량 평가 △P2H 스케줄링 △열·전기 수요관리 알고리즘 △이종설비 연계 인터페이스기술 등은 향후 독립적인 기술모듈로 활용될 수 있어 열·전기 통합수요관리 플랫폼 확산에도 기여할 것으로 기대된다.