올해 빅스포 최대 화두는 'DC'…왜 교류 아닌 직류인가?

교류전류 대비 에너지 효율 10% 이상 향상

소비자도 에너지효율 향상으로 전기요금 절감

한국전력은 7일 광주 김대중컨벤션센터에서 K-DC얼라이언스(K-DCA) 발족식을 개최했다.(한전 제공) ⓒ News1

(나주=뉴스1) 박영래 기자 = 지난 6∼8일 광주 김대중컨벤션센터에서 열린 '빅스포 2024'(BIXPO‧빛가람 국제전력기술 엑스포)의 최대 화두는 'DC'(Direct Current), 즉 직류였다.

행사 개막식에서는 요 콥스 국제전기기술위원회(IEC) 회장이 기조연사로 참여해 미래 전력망 확충과 K-그리드(전력기자재) 수출 동력 창출을 위한 'DC 비전'을 선포했다.

단순 기술·사업 협력을 넘어 에너지산업이 나아갈 새로운 방향을 제시하고 전력망 혁신을 위한 지속가능한 협의체인 K-DC 협의체도 발족했다.

행사장에는 DC 체험관도 마련돼 '에디슨과 테슬라의 전류전쟁', 전력시스템 활용 사례, DC빌딩, AC/DC 하이브리드 지능형 전력망 등 다양한 DC관련 기술 전시와 DC가전을 체험할 수 있는 기회도 제공했다.

국제컨퍼런스에서는 전력분야 전문가와 DC 얼라이언스 참여기관 CEO, CTO 등 300명이 참여해 'DC 기반의 에너지 전환시대 전망 및 대응전략'이라는 주제로 심도 있는 논의가 이뤄지기도 했다.

시간에 따라 크기와 방향이 주기적으로 변하는 전류를 말하는 교류(AC‧Alternating Current) 대신 전기가 항상 같은 방향으로 흐르는 전류인 직류(DC)가 주목받는 이유는 뭘까.

한전의 설명에 따르면 현재 우리나라의 전력계통은 교류 기반이며, 발전소(765㎸, 345㎸)-송전선로-1차 변전소-송전선로(154㎸)-2차 변전소-배전선로(22.9㎸)-변압기(220V)-소비자의 순으로 구성됐다.

13일 오후 제주도 동제주변환소에서 열린 제주-내륙 최고압 직류 송전선로(HVDC) 제3연계선 착공식.(산업통상자원부 제공) 2022.4.13/뉴스1

전기가 만들어지고 140여년이 지난 지금, 기술의 발달과 함께 직류방식의 단점이 극복되고 태양광, 전기차, 연료전지 등 신재생에너지 분야의 DC전원이 증가하면서 DC방식이 확대되고 있다.

이렇게 직류기반의 신재생에너지원의 확대로 인해 LVDC(저압직류배전) 기술은 직류 부하에 직접 전원을 공급해 부하단에서의 변환손실(AC/DC)를 줄여 계통의 효율을 높이는 기술로 송전과 배전분야에서 새롭게 조명받고 있다.

AC 전력계통과 비교할 때 DC 전력계통은 주파수 안정도, 무효전력 및 AC 손실과 같은 문제점들이 발생하지 않으며 일반 이용자의 효율성과 신뢰성 측면에서도 장점을 가진다.

이처럼 디지털 부하의 급격한 증가와 신재생 에너지원의 수요가 점차 커짐에 따라 DC전력계통에 대한 필요성이 커지고 있다.

직류배전으로 바뀌게 되면 전력변환(AC/DC) 단계의 감소로 손실을 줄일 수 있는데 이는 전력변환으로 인한 손실을 줄여 10~15%의 효율성을 향상시킬 수 있다.

또한 직류는 전력선의 절연성능을 낮출 수 있어 교류보다 경제적이고 선로구성비용의 절감도 가능하다.

소비자 입장에서도 에너지 효율향상으로 인해 전기요금 절감을 기대할 수 있다.

직류배전은 더 많은 전력 전송이 가능하고 장거리 송전이 유리하다. 전선, 케이블의 저항 성분이 적어 교류대비 전력 손실이나 전압강하가 낮고 전력 변환단계를 축소해 전력시스템의 연계 효율을 향상시키고 설비 투자비용을 절감할 수 있다는 장점이 있다.

가전제품의 경우 교류에서 직류로 전환하는 부품을 탑재하지 않아도 되기 때문에 원가를 절감할 수 있다.

yr2003@news1.kr

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