- 금정구 일대 온천천에 설치 진행
- 미세먼지 등 빅데이터 활용 가능
- 전기차 ‘하이브리드 충전’ 연구
- 전력 부하량따라 배터리 등 사용

- 도심형 풍력 발전기 입체형 설계
- 사방의 바람 활용하고 소음 줄여
- 중국·NASA 연계 기업과 협업도

부산 강서구 대저동 소재 ‘S&P(에스앤피)글로벌’ 공장. 이곳은 각종 신재생 에너지 생산의 ‘실험실’ 역할을 하고 있다. 이를테면 소형 풍력 발전기가 옥상에서 소리 없이 가동되는가 하면, 전기차 충전을 통해 전기 소모량을 실시간으로 모니터링 하고 있다. 에너지저장장치(ESS)를 기반으로 한 ‘연구개발’ 중심 기업 에스앤피 글로벌 김주성(46) 대표는 “LED, 에너지저장장치, 풍력 발전기, 태양광 발전기 등 다양한 기술을 보유하고 있다”며 “이들 기술을 모하 하나의 시스템을 만들어 신재생 에너지 보급을 늘려나갈 것”이라고 밝혔다.

부산 강서구 대저동 에스앤피 글로벌 김주성 대표가 LED를 조립 중인 직원에게 업무를 지시하고 있다. 김성효 기자 kimsh@kookje.co.kr

■ 에너지 소모량 한눈에

26일 오전 9시 에스앤피 글로벌 공장 내 모니터에는 각종 그래프가 시간대별로 실시간으로 표시되고 있었다. 이 그래프는 전력 부하량, 태양광·풍력 에너지 소모량, 배터리 전력 소모량 등이 얽혀있는 것으로 전력 부하량에 따라 사용하는 에너지원이 달라진다. 이를 실험하기 위해 에스앤피 글로벌은 전기차를 매일 오전 8시부터 오후 6시까지 충전하고 있다. 전기차를 사용하는 순간 전력 부하량이 급증하기 때문이다. 에너지 부하량이 급증하면 전기료가 치솟으므로, 자체적으로 생산하는 전력원인 태양광이나 풍력으로 대체하거나 공장에 설치된 배터리를 가동하는 것이다.

에스앤피 글로벌이 사용하는 실시간 전력 사용 그래프.

에스앤피 글로벌 소속 연구원들은 매일 이 그래프를 통해 전력 계통으로부터 공급받는 전력량의 상한선을 설정하고 배터리 전력 소모량과 태양광·풍력 소모량을 체크하고 있다.

특히 에너지저장장치가 이 시스템의 핵심 역할을 수행한다. 새벽 시간대 에너지를 생산해 저장하거나, 낮 동안 끊임없이 생산한 태양광 에너지가 중요한 전력원으로 사용되는 것이다.

에너지저장장치를 중심으로 한 시스템은 앞으로 국가 전력 공급에 중요한 역할을 할 전망이다. 이유는 전기차 보급 확대 때문이다. 전기차 보급이 확대되면 아파트별 전기차 충전기 보급이 확대되고, 이에 따라 전기 소모량이 큰 폭으로 늘게 된다. 김 대표는 “전기차 충전 확대에 따라 전력 피크량이 치솟으면 현재 유지되고 있는 아파트 변압기에도 부하가 걸릴 수 있다. 신재생 에너지 등 전력원을 다양화해야 하는 이유다”고 설명했다.

■ 가로등·옹벽, 전력 생산 거점으로

에스앤피 글로벌이 현재 중점으로 추진하는 사업은 도심형 가로등 설치다. 얼핏 단순해 보이는 이 사업 시스템은 앞으로 빅데이터 영역과 맞물려 사업이 큰 폭으로 확대될 수 있는 잠재력을 지녔다. 가로등에는 풍력·태양광 발전기가 들어가며, 배터리와 에너지저장장치도 설치될 수 있다.

가장 눈에 띄는 특징은 풍력 발전기. 에스앤피 글로벌이 개발한 도심형 풍력 발전기는 기존의 ‘바람개비’ 모양의 날개와 달리 입체형으로 설계됐다. 사방에서 불어오는 바람을 활용할 수 있다는 장점을 지녔다. 특히 풍력 에너지 생산을 위한 핵심 기술인 코어는 수평이 아닌 수직으로 장착됐다. 이에 따라 소음을 20㏈ 수준으로 낮춰 소리가 거의 나지 않아 도심에 설치하기에 최적의 조건을 갖췄다.

에너지저장장치와 배터리의 역할도 중요하다. 심야 시간대 생산한 에너지를 저장하거나 전력 공급이 끊길 경우 배터리가 자체적으로 작동한다.

현재 에스앤피 글로벌은 금정구 일대 온천천을 중심으로 가로등 설치를 진행 중이다. 온천천에 이 가로등이 설치되면 조명등 공급뿐 아니라 풍향·풍속 등 기본적인 정보뿐 아니라 미세먼지와 오존량 등 다양한 정보를 취득할 수 있다. 특히 초음파 거리 측정기를 달아 장마철 온천천 수량을 잴 수도 있다. 가로등이 온천천 전체로 확대되면 빅데이터 분석을 통해 유량을 측정할 수 있다. 집중 호우에 따라 하천 상류층에서 수량이 측정되면, 하류의 범람 시간을 예측할 수 있어 도시 안전의 기초 데이터로 활용할 수 있는 것이다.

김 대표는 “지역별로도 빅데이터 분석을 통해 활용할 수 있는 등 사용처가 다양하다”며 “옹벽 등에도 설치할 수 있어 전력 판매를 통한 수익을 저소득층에게 나눌 수 있다”고 밝혔다.

■ 중국부터 아프리카까지

에스앤피 글로벌은 중국 기업과 리튬 이온 전지 생산과 태양광 발전기 패널 개발을 위한 협업에 나섰다. 배터리에 들어가는 리튬이온전지의 주재료인 니켈과 망간을 값싼 가격에 공급받을 수 있게 됐다. 올해에는 필리핀에 대규모 공장을 건설하기로 했다. 아프리카도 마찬가지. 김 대표는 “각국 전력 사정을 고려해 공장도 ‘맞춤형’으로 공급할 방침”이라며 “필리핀 공장은 스마트 팩토리 기술을 도입해 경쟁력을 키울 것”이라고 밝혔다.

미국 항공우주국(NASA) 연계 기업과의 첨단 기술 교류도 하고 있다. 태양광·풍력 등 전력 공급을 조절하는 기계 속의 전선에 지문 인식 기술을 넣어 현장에서 직접 관리를 할 수 있도록 만든 기술이다.

김 대표는 “독일은 에너지저장장치를 기반으로 신재생 에너지 보급을 늘리면서 전력 생산 단가가 장기적으로 떨어졌다”며 “신재생 에너지 보급량을 늘려 나갈 것”이라고 말했다.

민건태 기자 fastmkt@kookje.co.kr