태양광 잉여전력 충전 후 피크 시간대 다시 전력망 공급…캠퍼스 마이크로그리드의 유연한 자원 통합 기술 입증
한국에너지공과대학교(이하'켄텍')는 1기 학부생(2022학년도 입학)들이 전기자전거 기반 이동형 에너지 저장장치(ESS)를 활용한 '캠퍼스 마이크로그리드' 실증 프로젝트를 성공적으로 마무리했다고 27일 밝혔다.
성하경, 김가진, 송민석 학생으로 구성된 'Team BEST'는 학부 1기 캡스톤 디자인 과제로 전기자전거를 분산형 에너지 자원으로 활용하는 혁신적인 마이크로그리드 모델을 구현했다. 이번 프로젝트는 대학의 '학부생 연구지원비 프로그램'을 통해 수행됐다.
연구팀은 교내 에너지 관리 시스템(K-BEMS) 데이터를 분석해 태양광 잉여 전력이 발생하는 낮 시간대에 자전거를 충전하고, 전력 수요가 높은 피크 시간대에 이를 다시 전력망에 공급하는 최적화 알고리즘을 설계·적용했다. 한 달간의 실사용 패턴 조사를 바탕으로 배터리 충전 상태(SoC) 하한선 20%를 유지하는 안전장치를 마련해 사용자의 이동 편의성을 보장하면서도 외부 전력 의존도를 실질적으로 낮추는 성과를 거뒀다.
프로젝트를 총괄한 성하경 학생은 "학교의 연구지원 덕분에 대규모 하드웨어 인프라를 직접 구축하고 실데이터를 제어해보는 경험을 할 수 있었다"며 "아이디어를 실물 시스템으로 구현해 이번 과정이 연구자로서의 시야를 넓히는 결정적 계기가 됐다"고 말했다.
이번 실증 경험은 후속 전문 연구로 이어지고 있다. 켄텍 석·박사 통합과정에 진학한 성하경 학생은 인프라 구축 과정에서 확인한 데이터 통신 보안의 중요성에 주목해 TLS(Transport Layer Security) 보안 프로토콜 최적화 연구를 수행 중이다.
박진호 총장직무대행은 "이번 프로젝트는 학부 단계에서부터 실제 에너지 시스템을 설계하고 실데이터 기반 검증까지 수행한, 연구 중심 교육의 상징적인 성과다"며 "학부 연구가 석·박사 및 전문 연구로 자연스럽게 연계되는 교육·연구 선순환 구조를 지속적으로 강화해 나가겠다"고 말했다
