[칼럼] 민감도 적은 자원 발굴이 핵심인 건물부하자원 시장
  • 인더스트리뉴스 기자
  • 승인 2018.11.09 08:22
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대부분의 부하는 건물이 제공하는 쾌적성과 직결돼 부하자원을 찾는 것이 어려우나 불편을 끼치지 않는 범위에서 소량의 부하자원은 분명히 존재한다.

불편을 끼치지 않는 범위의 부하자원 감축 가능해

[파란에너지 김성철 대표] 건물에서 제어가능한 부하자원을 찾는 것은 꽤 어렵다. 왜냐하면 대부분의 부하가 고객의 쾌적성에 직결되기 때문이다. 그러나 의외로 고객의 불편을 끼치지 않는 소량의 부하자원이 존재하고 있다. 고객과 직접적인 영향이 없는 공용부하 자원이나 고객과 연관이 있어도 민감도가 작은 자원을 발굴하는 것이 건물부하자원 시장참여의 핵심이다.

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대부분의 부하자원을 찾는 것은 어려우나 불편을 끼치지 않는 범위에서 소량의 부하자원은 분명히 존재한다. [사진=dreamstime]

A화학 공장
아래의 그림은 ‘A화학’ 공장의 부하감축 참여사례를 보여준다. 모바일용, 가전, 화장품 등의 도료를 생산하는 중소규모 공장으로 990kVA 변압기로 전력을 받아 생산설비에 공급하고 있다. 계약전력이 900kW이며, 연중 피크가 약 770kW이다.

주 변압기를 측정했으며, 측정 당시의 전체 전력은 약 510kW였다. 약 20분 정도를 측정했으며, 아래의 그림과 같이 5분 경과 후 실제 부하가 감축됨을 볼 수 있다. 세부적으로는 냉난방 설비에서 약 200kW, 생산설비에서 약 150kW가 감축되었다. 생산설비 실제공정은 연료합성, 반응 등이며 이는 전체 전기사용량의 약 60%이다. 일 가동시간은 12~16시간 정도이다.

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A화학 메인 전력 트렌드 [자료=물구나무선발전소]

B제지 공장
‘B제지’ 공장은 초지기 2대, 코터기 3대 등 첨단생산설비를 갖추고 팬시지, 정보용지, 감열지 등 연간 5만 톤에 달하는 특수지를 생산한다. 백상지(모조지)는 제지가공라인에서 종이의 수분만을 제거하고 건조한 후 종이의 표면처리과정(코팅과정)을 거치지 않고 그대로 생산되는 종이를 말한다.

스노우화이트(매트)지는 이렇게 생산된 백상지 표면에 코팅(주로 백색도를 높이고 매끄럽게 하기 위해서 백토와 접착성분 등을 표면에 입히고 롤러사이로 집어넣어 가공함) 가공 처리를 하여 생산되는 종이이다.

아래 그림은 제지공정 중 전력 부하를 변경할 수 있는 Coater 공정 전력 Monitoring Data를 보여준다. 현재 Coater 공정은 총 3개 공정이며 총 전력은 약 1,500kW이고, 수집된 자료는 Coater 1공정의 Data로 스펙 상 전력은 700kW이다.

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Coater기 전력, 전압, 전류 트렌드 [자료=물구나무선발전소]

코터공정은 초지공정에서 생산된 원지에 Coating을 하는 공정으로 한 롤을 코팅하는데 약 30kW 정도 소비되며, Full 부하일 때 540~490 kW, 무부하일 때 120~80kW가 소비된다. 그림에서 부하시와 무부하시를 보면 평균 400kW 의 차이가 있다. 전력피크시 코터기를 무부하 상태로 대기시킬 때 상당량의 부하를 이전할 수 있음을 확인했다. 무부하 상태는 바로 생산에 들어갈 수 있는 대기상태이기에 이후 생산 재개하는데 큰 문제가 없었다.

C건물 본관
‘C건물’은 일반 사무실 건물로서 냉동, 공조부하가 전력사용량의 많은 부분을 차지하고 있다. 신관 건물의 공조를 위해 사용되고 있는 냉동기를 측정했으며 99.1kW, 냉동능력 333,500kcal/Hr이었다.

냉동기는 Cycle를 가지고 운전되고 있었으며, 평균 실 전력은 45kW이다. 또한 사무실 및 식당용 공조기의 부하이전이 가능한 것으로 판단했으며, 각각의 정격전력은 식당용 공조기는 7.5kW 4대와 5.5kW 2대이다.

Cycle 운전은 일반적인 경우는 아니었지만, 나름대로 부하특성에 대한 계산을 통해 조정하여 Cycle 운전하고 있었다. 이는 감축부하자원으로 활용하기 좋은 경우로서 주기를 가변해서 2대의 냉동기를 적절하게 조정해 감축제어할 수 있었다.


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