[인더스트리뉴스 권선형 기자] “제조업의 하드웨어와 정보통신기술 간 융합이 시급한 상황이다. 그런데 아직 제조업에서는 정보통신기술을 활용해서 에너지 생산성과 효율성을 높이는 융합기술에 대한 관심은 부족해 보인다. 더욱이 에너지 시스템 제조사의 통신 방식은 다양한 통신기기와 전자기기들을 쉽게 연결해 주는 확장성이 부족한 상황이어서 통합 관리가 어렵다.”

에너지 IoT(사물인터넷) 전문기업 그리다에너지 전석 대표는 “에너지 분야에서는 비교적 정보통신기술을 적절하게 활용하지 못하고 있어, 가정, 공장, 빌딩 등에서 에너지를 절감하는 혁신이 필요하다”며, “그리다에너지는 에너지 분야의 시스템을 정보통신기술을 융합해 지능화하기 위한 목적으로 설립된 연구소기업”이라고 소개했다.

그리다에너지 전석 대표는 “시스템 제조사나 통신 규격에 제한받지 않고 다수의 기기를 빠르게 연결해 제어할 수 있는 운영 솔루션 ‘하이오스’(HAIOS)가 그리다에너지의 핵심 기술이 적용된 제품”이라고 말했다. [사진=인더스트리뉴스]

정부출연연구소인 한국전자통신연구원(ETRI)이 지난 2016년 투자해 설립한 그리다에너지는 광주에 설립된 ‘에너지 ICT’ 분야 첫 번째 연구소기업으로, 전자통신연구원이 보유한 IoT 분야의 핵심기술을 이전받아 태양광 발전용 ESS, 건물용 ESS, 연료전지시스템 등의 운영 솔루션을 개발해왔다.

전 대표는 “현재까지 에너지 IoT 프로토콜 기반의 통신으로 다양한 상황에 대응할 수 있는 운영 체계와 솔루션을 공급해 왔다”며, “시스템 제조사나 통신 규격에 제한받지 않고 다수의 기기를 빠르게 연결해 제어할 수 있는 운영 솔루션 ‘하이오스’(HAIOS)가 그리다에너지의 핵심 기술이 적용된 제품”이라고 말했다.

에너지 사물인터넷 기반 통합운영솔루션 ‘하이오스’

하이오스는 신재생에너지 발전시설, ESS(에너지저장시스템), 에너지 절감 시설, 분산 전원 등의 복합적인 에너지 시스템을 하나의 통일된 통신 방식으로 운용하도록 지원하는 에너지 사물인터넷(IoT) 기반 통합운영솔루션이다.

통신용 하드웨어로 개발된 e-IoT 게이트웨이를 적용해 에너지 시설을 구성하는 다양한 시설과 장비를 빠르게 연결하고, 상위 시스템과 쉽게 연동할 수 있다. 다중 시설뿐만 아니라 다양한 다른 솔루션과의 통합도 손쉽게 가능하다. 다수의 에너지 시스템 제조사에서 제공하는 통신 규격에 곧바로 연결하는 에너지 데이터 매핑 기능을 제공하는 ‘에너지 IoT Modbus Proxy’ 프로그램 덕분이다.

전 대표는 “일반적으로 발전소나 공장에서 에너지 시스템을 증설하거나 다른 시스템을 더할 때 기존에는 시스템 데이터 맵을 가져와 통신으로 묶어 제어해 왔는데, 하이오스를 활용하면 어떤 제조사나 통신 규격이든 설정만 바꾸면 메인 시스템에서부터 에어컨까지 한꺼번에 묶어 사용할 수 있다”며, “고비용, 장시간 개발이 필요했던 시스템 통합 과정을 획기적으로 개선해 하이오스만으로도 개발비 30%, 유지보수 비용 20% 이상 절감할 수 있다”고 말했다.

에너지 IoT 기반 통합운영솔루션 ‘하이오스’(HAIOS) [자료=그리다에너지]

하이오스는 주거지역, 상업용 빌딩, 공장, 공공시설 등에 손쉽게 전력 공급과 수요를 통합 제어하는 스마트그리드 환경구축은 물론 기존 빌딩용 BEMS, 가정용 HEMS, 공장용 FEMS 등과 같이 개별적 제품군에서도 적용할 수 있다. 나아가 증강현실, 가상현실, 빅데이터, 인공지능 등 새로운 기술들을 기존의 하드웨어 시스템에 적용할 수 있다. 단순 구조 제품이나 시스템을 직접 연결해 통신하는 방식이 아닌 모든 시설에 대한 실시간 데이터를 공용 정보 형식으로 변환해 활용함으로써 호환성과 확장성을 크게 높인 덕분이다.

전 대표는 “보통 인공지능, 가상현실 기술을 활용하기 위해서는 다른 시스템을 개발해야해 비용이 많이 든다”며, “반면 하이오스를 적용하면 새로운 기술을 기존 시스템에서 사용할 수 있도록 지원해, 개발비용과 시간을 현저하게 줄일 수 있다”고 말했다.

전기 사고 파는 시대 대비한 전력거래 플랫폼 개발 

그리다에너지가 최근 집중하고 있는 기술은 에너지를 생산하고 소비하는 에너지 프로슈머가 자발적이고 능동적으로 거래에 참여할 수 있도록 하는 ‘전력거래 플랫폼’이다. 그리다에너지는 ESS를 활용해 지역 내에서 에너지를 직접 거래하기 위한 사업인 ‘그린에너지 ESS발전 규제자유특구’ 사업에서 전력거래 플랫폼 개발을 담당하고 있다.전 대표는 “전력거래 플랫폼은 독립적인 에너지 인프라를 활용해 다양한 에너지 거래 방식 실증, 에너지 생산자와 소비자의 요구 분석, 실시간으로 전력거래가 자율적으로 가능한 새로운 에너지 산업의 가능성 모색을 위한 사업”이라며, “현실적으로 송배전망을 전국적으로 크게 늘리기는 어려운 상황에서 앞으로는 지역 자체에서 전기를 생산하고 거래하는 시장이 더 커질 전망”이라고 말했다.

에너지 거래 플랫폼 사업화 [자료=그리다에너지]

국내 전기차 보급이 10%를 넘기면 현재의 송배전망으로는 전기차의 전력수요를 감당할 수 없는 상황에 놓이지만, 현실적으로 전국 모든 곳에 송배전망을 끊임없이 증설할 수 없어 결국 지역 내에서 에너지를 생산하고 소비하는 자율적인 전력거래 시대가 도래할 것이라는 설명이다.

전 대표는 “원거리 지역으로의 송배전 관련 비용만 줄여도 국가적으로 에너지 산업 비용이 획기적으로 줄일 수 있다”며, “전력거래 플랫폼을 통해 민간에서 효과적으로 에너지를 직접 사고파는 과정을 통해서 개인, 지역, 국가가 다 이익을 볼 수 있다”고 말했다.

소규모 마을에 특성화된 플랫폼 개발 

그리다에너지는 에너지국제공동연구사업에도 참여하고 있다. 전력 인프라가 열악한 개발도상국에서 태양광 발전과 연계된 ESS를 설치해 전기바이크나 소규모 전기자동차가 이용할 수 있는 충전 스테이션을 독립적으로 운영하기 위한 연구와 소규모 마을 단위에 특성화된 플랫폼도 개발 중이다.

전 대표는 “작은 마을에 설치된 다수의 태양광, 태양열 등의 신재생에너지 발전원을 활용해 마을이 주도적으로 에너지를 소비, 유통, 거래할 수 있는 환경을 제공할 예정”이라며, “잉여 에너지를 판매함으로써 발생하는 수익은 지역 주민에게 돌려줌으로써 신재생에너지 발전을 중심으로 경제적 가치를 공유할 수 있는 생활문화공동체 플랫폼을 연구개발하고 있다”고 말했다.

그리다에너지가 올해 가장 중점을 두고 있는 분야는 ‘에너지 메타버스’ 기술이다. 에너지 IoT 기반의 실감 시각화 플랫폼을 구축하는 것이 목표다. 앞서 개발된 에너지 IoT 환경을 구축하고 이를 통해서 수집된 에너지 데이터를 디지털 환경에서 가상 시뮬레이션하고 이용자에게 증강현실과 가상현실 등의 실감 미디어로 변환해 제공한다는 계획이다.

전 대표는 “현재는 에너지 데이터 수치를 엔지니어들이 아니면 잘 모르는 경우가 많아 이를 일반인들이 한 번에 이해해 관리를 쉽게 할 수 있는 에너지 시각화 관련 기술을 개발하고 있다”며, “이러한 에너지 메타버스 플랫폼 안에서는 누구나 쉽게 자기 주변의 에너지 흐름을 실시간으로 확인할 수 있다”고 말했다.

에너지 실감 시각화 기술 사업화 분야 [자료=그리다에너지]

그리다에너지는 에너지 메타버스 플랫폼에서 사용자들의 자발적 참여를 통해 에너지 절감을 유도하고, 앞으로 등장하는 다양한 가상발전 시스템이나 관련 서비스와 빠르게 연동될 수 있을 것으로 기대하고 있다.

전 대표는 “에너지 센서, 전력 시스템, 통신을 중계해, 실시간으로 데이터를 수집하고, 즉시 분류하는 것이 주요 기능으로, 다른 제조사의 에너지 시설과 장비를 상호 연결하고, 소통할 수 있는 환경을 제공할 수 있다”며, “어떤 환경에서도 큰 비용 없이 통신장치를 설치해 에너지 메타버스를 구축할 수 있도록 에너지 데이터에 특성화된 에너지 IoT 엣지 디바이스를 제품화할 것”이라고 말했다.

이 목표가 실현되면 앞으로 에너지 모니터링과 운영 및 유지보수 관리 서비스를 메타버스 플랫폼으로 제공하는 시장이 열리고 나아가 국내 에너지 산업은 ‘디지털 트윈’ 기반의 콘텐츠와서비스를 제공하는 새로운 시장을 선도해 나갈 수 있게 된다.

에너지 운영 시스템 사업화 [자료=그리다에너지]

전 대표는 “우리가 에너지를 얼마나 생산하고 소비하고 있는지 뿐만 아니라, 어떤 방식과 흐름으로 유통되고 있고, 지금 얼마에 어디서 거래되고 있는지도 누구나 직접 확인하고 쉽게 이해할 수 있는 세상을 만들고 싶다”며, “이러한 에너지 메타버스라는 목표를 달성하기 위해서 관련 기관과 협력하고, 이를 바탕으로 다양한 제품과 서비스를 만들어낼 수 있는 연구소기업으로 거듭날 것”이라고 말했다.

[권선형 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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