성장은 계단식으로 이뤄진다✨, 중공업연구소 DC Grid 연구팀의 무한 도전
효성은 지금, HYOSUNG NOW
“성장은 계단식으로 이뤄진다. 아무리 노력해도 성장하지 않는다면 노력의 총량이 반영될 때까지 견디는 시간이 필요하다.
잠재력이 성과로 나타나기까지 그들에게 하루하루는 무한 도전이다.”
고성능 반도체 변압기를 개발하고, 환경을 고려한 선박 전력 변환 장치를 개발 중인 (주)효성 중공업연구소 DC Grid 연구팀. 잠재력이 성과로 나타나기까지 하루하루 도전하는 삶을 사는 그들의 비하인드 스토리, 지금 바로 시작합니다!✨
💪🏻 잠재력이 성과로 닿기까지, 끊임없이 성장하는 DC Grid 연구팀을 소개합니다.
“DC Grid 연구팀은 MV/LV DC(중전압/저전압 직류) 그리드용 전력 변환 시스템을 연구 개발하고, 관련 제품의 경쟁력을 강화하는 일을 합니다. 환경을 고려한 선박의 전력 변환 장치, 고성능 반도체 변압기, ESS 연계 장치 등 애플리케이션을 개발하는 것도 저희 팀의 업무죠.
🔊 전력 손실을 최소화하는 기술력이 필수인 시대!
물을 옮겨 담을수록 유실되듯 전기도 발전소에서 가정으로 오는 과정에서 많은 손실이 나는데요. 국내의 경우 초고압(345/154HV), 특고압(22.9kV)을 거쳐 가정(220V)과 공장(380V)에서 교류 전원을 주로 사용해왔습니다. 하지만 최근 신재생에너지원 연계 및 배전 효율 향상을 위해 직류 배전이 부각되고 있으며, 이에 한전에서도 ‘직류 배전 중장기 사업 추진 계획’을 발표했습니다. 교류를 직류로 바꾸려면 변압기와 전력 변환 장치가 필요하고, 전력 변환 과정에서 전력 손실을 최소화하는 기술력이 필수가 되고 있어요.
🔊에너지 효율을 향상시키는 MVDC 배전망의 유용성에 주목해주세요-!
MV 규모에서 DC 배전망은 시스템 전체의 전력 변환 단계를 줄여 에너지 효율을 향상시킬 수 있는데요. AC 전력망과 달리 DC 전력망은 무효 전력 보상이 필요 없고 전압 강하량이 적어 동일 선로에서 전력 전송 용량이 높습니다. 그뿐만 아니라 MVDC 배전망은 선로 조류를 직접 제어할 수 있어 유연한 계통 운영이 가능하며, 고밀도 신재생에너지 접속에도 안정성을 유지할 수 있어 재생 전원에도 유용합니다.
💪🏻 실패와 좌절 속에 축적된 기술력
“DC Grid 연구팀의 성과는 하루아침에 이뤄진 기적이 아니라 실패와 좌절 속에 축적된 기술력의 결과입니다.”
2023년 DC Grid 연구팀은 한국전기연구원, ㈜중앙제어와 함께 ‘반도체 변압기’를 활용한 급속 충전기 개발에 성공했는데요. 기존 변압기와 달리 반도체 변압기는 전압과 전류를 자유롭게 조절할 수 있고 무게와 부피가 줄었으며, 시스템도 단순합니다.
“저희 공동 연구팀은 반도체 변압기 개발을 넘어 에너지 저장 장치(ESS)와 동시에 연결해 급속 충전할 수 있는 시스템도 구축했습니다. 덕분에 그동안 부피와 무게 문제로 전기 충전 설비 구축이 어려웠던 도심 내 협소 공간에도 충전기를 설치할 수 있게 됐죠. 또 반도체 변압기는 전기차뿐만 아니라 고속철도와 전기 선박의 추진 전원, ESS 및 신재생 연결 전력 변환 장치 등 다양한 직류 전원 분야에 응용할 수 있습니다.”
지금은 새로운 시도를 하며 끊임없이 도전하는 팀으로 인정받고 있지만 불과 몇 년 전만 해도 DC Grid 연구팀은 이렇다 할 큰 성과가 없었다고 합니다. 하지만 옳은 방향으로 가고 있다는 확신 속에 연구 개발을 이어간 결과, 기술력으로 성과를 증명했습니다.
“DC Grid 연구팀의 최근 성과는 하루아침에 이뤄진 기적이 아니라 실패와 좌절 속에 축적된 기술력의 결과입니다. 실패의 과정에서 기반 기술을 탄탄하게 다졌고, 2022년부터 잠재력이 폭발하면서 반도체 변압기와 같은 성과로 나타나기 시작했습니다.”
💪🏻 DC Grid 연구팀은 다시 도전합니다.
“야근이 일상인데다 다양한 이유로 좌절을 경험할 때도 많았지만 저희는 도전을 멈추지 않습니다. 과제를 설정하고 결실을 맺기 위해 내부 조직은 물론 국내 출연 연구원, 국가기관, 학교 등과 밀접하게 관계를 맺고 소통해왔어요. 그만큼 실력이 늘었고, 우리의 도전이 옳다는 것이 성과로 드러나기 시작했으니 반드시 해내야겠다는 의지도 생겼습니다.”
국제해사기구의 환경 규제 강화로 인해 조선업계도 친환경 선박으로 전환되는 추세인데요. 자동차처럼 선박도 모든 기기를 전동화하는 기로에서 효성은 한국조선해양기자재연구원과 환경을 고려한 선박의 전력 변환 장치를 공동 개발하기 위한 MOU를 체결하고, 중·대형 선박 전동화용 수냉식 드라이브를 개발 중입니다.
DC Grid 연구팀은 에너지 스태콤 개발에 도전하고 있습니다! 에너지 스태콤은 ESS와 스태콤이 합쳐진 형태로, 이 과제를 성공적으로 해낸다면 효성은 ‘국내 최초 개발’이라는 타이틀을 하나 더 추가하게 됩니다. 원천 기술은 이미 확보한 상태인데요. DC Grid 연구팀은 또 하나의 굵직한 결실을 맺기 위해 불철주야 연구 개발에 정진하고 있습니다.
🔊 DC Grid 연구팀에게 들어보는 '도전'
우리에게는 조금은 생소한 DC Grid 연구팀, 하지만 우리 일상에 큰 변화를 안겨줄 그들의 이야기를 들어봤습니다.
DC Grid 연구팀은 실패와 좌절의 시간을 거쳐 단단한 기술력으로 세상을 바꿀 수 있다는 것을 보여주었는데요. 앞으로의 도전과 노력이 또 어떤 결과를 가져올지 기대감과 함께, 성장세와 전망을 엿볼 수 있는 시간이었습니다. DC Grid 연구팀의 크고 작은 도전을 응원합니다-!✨