출처 : https://solarjournal.jp/news/58368/

▣ 재생에너지 분야에서 AI 활용 분산형 시스템에 기여

유력 에너지 혁신 기업인 Sigenergy(시그에너지)는 태양광 발전, 축전 시스템, 고효율 EV 충전기 분야에 특화된 에너지 솔루션 기업이다. 창업자인 Xu Yingtong(許映童)은 세계 최고 수준의 ICT 솔루션 기업에서 스마트 에너지 사업을 시작했고, 인공지능(AI)을 사용한 사업에서 성공을 거두었다. 이후 재생 가능 에너지 분야에서도 AI를 활용하여 더욱 스마트하고 효율 높은 솔루션을 제공하기 위해 시그에너지를 창업했다. 동사는 2025년 1월 말 기준 유럽, 미국, 중동, 아시아 태평양 지역 60개국에 판매망을 가지고 있으며, 100개 이상의 글로벌 파트너와 협력하고 있다.

일본ㆍ한국 지사장인 趙宏碧은 태양광 발전이나 축전 시스템, EV 등을 활용한 분산형 에너지 시스템이 형성되고 있으며, 대규모 발전소에서 수요지로 전기를 보내는 기존 에너지 시스템에서 전환을 꾀하는 가운데, 이러한 다양한 에너지 자원을 현명하게 이용하는 중요성이 높아지고 있다고 밝힌 바 있다.

▣ "모듈형"으로 축전지에 6중의 안전 대책

<그림1>  인버터에 축전지의 인터페이스를 내장해서, DC 링크를 실현

자료 : Sigenergy

시그에너지는 공장이나 사업장 등 수요처를 대상으로 100kW의 전력 조절 장치(PCS)와 축전지를 패키징한 "모듈형 축전 시스템"의 제안을 강화하고 있다. 모듈형은 소규모 구성 요소를 조합하여 제품을 완성하는 방식으로, EV 등의 제조 현장에서 채택되고 있다. 1대의 PCS로 48kWh부터 253kWh까지 증설이 가능하므로, 수요처의 필요에 따라 축전지의 용량을 유연하게 설정할 수 있다.

모듈형이라는 개념을 바탕으로, 동사의 축전 시스템에는 6중의 안전 대책이 적용되어 있다. 내장된 방화 모듈, 전면 온도 센서, 에어젤 단열 패드, 칩 레벨에서의 연기 감지 성능, 폭발 충격을 분산시키는 밸브, 고온 내화 절연 패드를 탑재하여 안전성을 높이고 있다. 배터리 셀에 비정상적인 고온이 감지되면 초 단위로 신속하게 검출한다.

12kWh의 배터리 팩마다 독립적인 방화 장치가 마련되어 있으므로, 만약 배터리 팩이 과열되더라도 연소 확산을 방지할 수 있다. 모듈형의 이점에는 일부가 고장 나더라도 해당 부분만 교체하면 즉시 복구할 수 있다는 점도 있다.

▣ DC 링크로 손실 억제, RTE를 최대 2% 향상

<그림2> 변환 횟수를 억제하여 손실을 억제하고 비용 절감을 실현

자료 : Sigenergy

태양광 발전과 축전지를 병설할 때, PCS 측에서 연결하는 DC 링크 방식을 채택하고 있는 것도 시그에너지의 특징 중 하나이다. 이를 통해 태양광 발전으로 생성된 직류 전기를 그대로 충전할 수 있으므로, 변환으로 인한 손실을 억제한다. 축전지를 계통 측에 연결하는 AC 링크 방식의 경우, 태양광 발전의 직류 전기를 일단 교류로 변환하고, 축전지의 PCS에서 다시 직류로 되돌려 충전하므로 전기적 손실이 발생하기 쉽다.

<그림3> PCS는 컴팩트하고 가볍고 운송 비용을 절감하는 데 도움이 됨

자료 : Sigenergy

축전 시스템의 성능을 평가하는 지표로 "왕복 효율(RTE, Round-Trip Efficiency)"이 있다. 에너지를 저장하고 인출할 때, 이용 가능한 비율을 나타내는 것이다. 시그에너지의 축전 시스템은 DC 링크 방식으로 손실을 억제하므로, RTE를 최대 2% 향상할 수 있다고 한다.

DC 링크 방식을 채택함으로써, 여러 대의 축전 시스템을 병렬로 연결할 때도 이점이 생겨났다. 시스템의 구성이 단순하여 초기 투자를 대폭 절감할 수 있다. 또한, 시그에너지의 축전 시스템에는 AI를 활용한 소프트웨어가 표준으로 탑재되어 있으며, 데이터 기록 장치 등이 필요 없다. 시스템 전체를 통합한 원활한 설계로 운영 및 유지보수 비용을 절감할 수 있다고 한다.

▣ 운영ㆍ유지 보수에서도 AI 활용 에너지 이용을 스마트화

동사가 강점으로 내세우는 AI는 시스템의 운영 및 유지보수에서 큰 이점을 발휘한다. AI에 의해 PCS와 축전 시스템이 연계하여 충방전을 최적으로 제어하므로, 발전된 전기를 낭비 없이 활용할 수 있다. 또한, 제품의 운영 및 유지보수에 관해서는 AI를 사용한 스마트 운영 유지보수 플랫폼을 활용하여, 문의를 24시간 365일 접수하는 시스템을 구축하고 있다. 문제 등의 정보를 AI가 분석하여 신속하게 해결로 이끈다.

시그에너지는 AI를 활용한 효율적이고 지속 가능한 스마트 에너지 시스템을 통해 에너지 비용 최적화와 에너지 관리 스마트화를 지원한다.