[인더스트리뉴스 정형우 기자] 전력 및 신에너지 분야 전문 기업 벽산파워는 지난 2009년 벽산엔지니어링의 전력사업부문과 소프트웨어 개발 벤처기업이 결합해 설립됐다. 30여년간 쌓아온 벽산엔지니어링의 기술력과 풍부한 경험, IT역량을 합쳐 전력, 신재생에너지 분야의 신사업을 선도하는 중이다.

ESS를 중심으로 한 신재생에너지 분야의 신사업을 꾸준히 개발 및 추진 중인 벽산파워는 캘리포니아 지역의 CAISO 시장을 중심으로 미국 ESS 시장에 5년 전부터 진출해 경험을 쌓고 있다. 최근 벽산파워의 자체 ESS 솔루션인 Energle ESS PMS/EMS가 CA Rule 21의 CSIP인증을 획득하는 등의 유의미한 성과를 내고 있다.

“무엇보다 인적자원을 사업의 핵심으로 여기며 전력 및 신에너지의 미래를 선도할 인재와 신기술개발에 투자를 아끼지 않는다”고 말하는 벽산파워의 박현기 상무에게 미국 인증 제도와 더불어 국내 ESS 시장 현황 및 전망에 대해 들어봤다.

최근 캘리포니아 신재생에너지 관련 인증인 CA Rule 21의 CSIP를 획득했는데 어떤 내용인가?

미국의 경우 주별로 차이는 있으나 지속적인 ESS 확대를 위한 인센티브 등의 제도가 확대되고 있다. 특히 캘리포니아 지역의 경우 태양광발전 및 신재생에너지 발전 비율 증대, 전력 피크 시간대가 저녁으로 변동되는 등 전력 수급의 급격한 변화에 따른 ESS 수요는 지속적으로 늘고 있다.

특히 캘리포니아 지역은 신재생에너지 발전원 및 ESS가 전력계통의 상황에 연동해 운영 가능하도록 CA Rule 21 인증 제도를 도입해 운영 중이다. CA Rule 21에 대해 좀 더 얘기하자면 스마트 인버터 워킹 그룹(SIWG)은 2013년 초 CPUC와 캘리포니아 에너지 위원회(CEC)의 협업으로 재생에너지 보급 확대에 따른 계통 악영향을 최소화하기 위한 전략을 수립했고, 3단계에 걸쳐 그 요구사항을 정의하고 이를 CA Rule21로 법제화한 것이다.

CA Rule21의 1단계는 전력계통에 연결되는 모든 인버터, PCS 등의 H/W의 자동 반응(Autonomous Functions) 기능을 정의했고, 2단계는 분산자원과 유틸리티간의 통신 인터페이스의 표준화를 정의했다. 이게 CSIP(Common Smart Inverter Protocol)다. 3단계는 표준화된 유틸리티와 분산자원 간의 통신을 통해 유틸리티가 분산자원을 직접 제어하는 기능을 정의했다.

CSIP를 획득함으로 인해 미국에서 어떤 사업이 가능한가?

CSIP는 CPUC에서 추진 중인 Rule 21의 2단계 인증으로 CPUC는 2020년 3월 22일 이후 캘리포니아 지역의 전력계통에 연결되는 모든 분산자원은 CSIP 인증을 확보한 인버터 또는 컨트롤러만을 허용한다고 공식으로 선언했다. 미국 내에서도 신재생에너지, ESS 등의 분산전원에 대해 캘리포니아주가 주도적으로 기술과 표준을 이끌어 나간 것을 감안한다면, 향후 미국 전역에서 신재생에너지, ESS 등의 분산전원에 상기 인증을 요구할 가능성이 매우 높은 상황이다.

이는 최고 수준의 신재생에너지 및 ESS를 구축해 운영 중인 CPUC에서 전력시장의 안정적 운영 및 장비의 안정성을 확보하기 위해서는 H/W뿐만 아니라 S/W 분야의 중요성을 명확히 선언한 것으로 해석된다.

이러한 환경에서 벽산파워는 국내외적으로 검증된 자사 솔루션인 Energle ESS PMW/EMS를 중심으로 ESS 사업 경험 및 운영 노하우를 활용해 국내의 ESS 사업 개발을 꾸준히 추진 중이다. 캘리포니아를 중심으로 한 미국 시장 개척과 더불어 현재 새로운 사업모델로 떠오르고 있는 저개발국가를 대상으로 한 Off Grid Hybrid ESS 솔루션 사업을 진행하고 있다.

벽산파워 Energle ESS PMW/EMS의 특장점은?

벽산파워 Energle PMS/EMS는 국내 초기 ESS 보급사업이 시작된 2012년 개발됐고 구축, 운영을 통해 발전해 온 소프트웨어 솔루션이다. 국내 16개 사이트, 미국 5개 사이트에 적용됐고 현재까지 안정적으로 운영 중이며, 작년 배터리 화재 사고가 이슈일 때를 포함한 2012년 이후 한 건의 사고도 없이 무사고로 운영 중인 검증되고 안정적인 시스템이다.

또한 국제 표준 기반의 오픈 아키텍처로 구현된 소프트웨어 솔루션으로 개방성, 유연성, 확장성, 보안성 등을 갖추고 있으며, 다양한 장치(PCS, 인버터, 배터리, 센서, 미터 등)를 쉽게 수용하고, 검증된 운영 로직으로 사이트 에너지 설비의 효율과 안전성을 극대화했다.

PMS와 EMS를 구분하는데 PMS는 현장 사이트에 설치돼 ESS 운전, 상태 모니터링 및 정보 수집을 주관하며, EMS는 운영센터에 구성돼 전체 ESS 사이트를 통합 운영할 수 있도록 솔루션 아키텍처를 설계한다. 따라서 ESS 운영의 효율성 및 안정성을 기본적으로 확보한다.

아울러 해외 선진 시장에 대응해 SunSpec Modbus, CSIP(IEEE2030.5), MESA, OpenADR 2.0b, BACnet, DLMS, DNP3 등 국제 표준 구현 및 인증을 취득해 국내뿐만 아니라 미국은 물론, 전 세계에서 바로 적용 가능한 경쟁력 있는 솔루션이다.

ESS 계통 연계에 대해 언급했는데 중요한 이유는?

Energle PMS/EMS가 확보한 CA Rule 21의 CSIP 인증을 통해 미국 시장에서 ESS 계통 연계 운영을 위한 기능 및 성능을 인정받았다. 이는 향후 국내에서도 필요할 것으로 보이는 ESS의 계통 연계 운영을 위한 선제적인 기술을 확보했다고 해석할 수 있다.

재생에너지 보급률이 15%를 넘어설 경우 캘리포니아의 덕커브 현상과 같이 재생에너지 발전원의 변동성으로 인해 계통의 불안정성이 문제가 되기 시작한다. 한국은 현재 6%를 넘긴 상태로써 재생에너지3020 목표를 달성하기 위해서는 미리 CA Rule 21과 같은 재생에너지 수용성을 높이기 위한 대책을 수립해야 할 것이다. CA Rule 21은 분산전원(주로 태양광/풍력)의 변동성을 극복하기 위해 분산전원을 실시간으로 모니터링하고, 계통 안정성을 높이기 위해 비상정지/제한, 역률/무효전력 제어 등을 중앙에서 제어하는 방식이다. 이를 위해 스마트 인버터 기능과 이를 제어하는 CSIP 컨트롤러를 표준화했다. 우리나라도 이러한 기술적 추이를 따르고 법제화해야 원활하게 3020 목표를 달성할 수 있을 것이다.

국내 ESS 시장확대를 위한 벽산파워의 전략과 더불어 비즈니스 경쟁력은?

벽산파워는 Energle PMS/EMS를 기반으로 ESS 토털 서비스를 제공한다. 다만, 현재까지 주력으로 추진하던 ESS 구축 사업에서, Energle PMS/EMS를 공급하는 차별화된 모델로 사업의 중심을 바꿔나가는 중이다. ESS 사업을 추진하는 PCS 및 SI 사업자들과 파트너십을 확대해 Energle PMS/EMS의 공급 사업을 강화할 계획이다. 아울러 CSIP 인증을 통해 미국 내에서도 사업성을 확보했기 때문에 국내외 사업 파트너와 동반 사업을 추진할 수 있는 것 역시 경쟁력이라고 여겨진다.

안전한 ESS 구축을 위한 벽산파워의 노력과 더불어 앞으로의 솔루션 개발 방향은?

벽산파워의 Energle PMS/EMS는 PMS와 EMS를 구분해 EMS를 클라우드 기반으로 통합 운영하는 솔루션 아키텍처를 구성해 ESS 운영 및 안정성을 확보하고 있다. 또한 2012년 이후 자사에 축적된 노하우 및 데이터를 기반으로 문제해결을 위한 기능을 지속적으로 발전시켜 왔다.

특히, ESS 구성요소 중 안전과 관련된 요소를 집중적으로 모니터링 및 분석을 진행해 위험 요소를 사전에 감지해 조치하는 기능을 구현했다. 예를 들어 절연저항 저하, 배터리 셀 전압 차이 변화, 배터리 룸 내 온/습도 이상, PCS의 상간 전압/전류 밸런스 등에 대한 모니터링 및 즉각적인 대응이 가능하도록 Energle PMS/EMS에 기능을 구현하고 있다.

아울러 안전 모니터링 요소를 표준화하여 기축/신축 ESS에 쉽게 적용할 수 있으며, 일률적이고 스마트한 관리가 가능한 기능을 구현하고 있는 것이 특징이다. 이러한 경험 및 데이터를 기반으로 발전된 솔루션을 통해 현재까지 무사고 운전이 가능했으며, 앞으로도 지속적으로 솔루션을 개선해 나가며 Energle PMS/EMS를 최고의 ESS 운영 솔루션으로 만들 계획이다.

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