빅데이터·AI로 태양광 발전 효율적 관리 가능해진다
빅데이터·AI로 태양광 발전 효율적 관리 가능해진다
  • 김하늬 기자
  • 승인 2020.10.26 11:02
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[공학저널 김하늬 기자] 최근 에너지 시장은 소프트웨어적인 접근을 통해 에너지 산업을 혁신시키는 것이 세계적인 추세로 떠오르고 있다.

국내외 에너지 시장에서 신재생에너지의 비중이 높아지면서 기존 중앙 집중형이 아닌 분산에너지로 패러다임이 전환됨에 따라, 효율적 관리를 뒷받침할 소프트웨어 기술이 적용되고 있는 것이다.

이에 따라 발전소의 통합관리부터 발전 통계, 설비 현황, 이력 관리 등 기본 기능까지 아우르는 소프트웨어 모니터링 솔루션이 각광받게 됐다.

국내외로 다양한 솔루션이 등장하고 있는 가운데, 최근 빅데이터·AI 기반 태양광 모니터링 솔루션으로 O&M 비용과 발전 손실을 최소화할 수 있는 기술이 개발돼 눈길을 끌고 있다.

바로 ‘아이덤스(iDERMS)’ 솔루션이 그 주인공이다.

아이덤스는 기존 모니터링 시스템과는 차별되는 발전 예측·이상 분석 등의 고급 기능과 중개거래 대시보드, 보고서 관리, SPC 관리까지 가능해 특정 사용자를 위한 모듈을 갖춘 것이 특징이다.

태양광 발전소 모니터링 솔루션의 단순 모니터링·통계 기능을 뛰어넘어 O&M 관리, 중개거래 연계, 사무수탁 기능을 수행하는 AI·시장 연계 기반의 발전소 통합 관리 서비스를 제공하는 것이다.

이상 발생 탐지·실시간 알림 서비스를 제공해 발전소 관리 무인화를 추구하고 있는 아이덤스는 발전사업자, O&M 업체·사무수탁사 등 다양한 사용자 모두가 만족할 수 있도록 서비스 패키지를 다양하고 유연하게 구성이 가능한 것 또한 특징으로 손꼽힌다.

이러한 아이덤스에서 처리되는 데이터들은 모두 에너지 데이터 수집 장치인 ‘iDERMS RTU(Remote Terminal Unit)’에서 수집·가공된다. AI 연산처리가 가능한 엣지 컴퓨팅 기술을 통해 데이터 부하를 감소시키고 대기시간 없이 실시간 데이터 처리를 지원하며, 보안·장애 대응에 뛰어나다는 장점이 있다.

이러한 아이덤스 솔루션을 제공 중인 ㈜인코어드테크놀로지스는 지난 2013년 설립 후 에너지 산업에 빅데이터와 AI을 결합한 혁신적 기술 서비스·융합 비즈니스를 발굴해왔다. 단일 센서 측정에 기반 한 전력 부하 분리 기술을 세계 최초로 상용화했으며, 국내 최초로 소규모 수요관리 플랫폼을 개발, 제공하고 있는 기업이다.

눈여겨봐야 할 점은 에너지 분야 인코어드의 노하우가 적용된 아이덤스의 머신러닝 알고리즘이다.

올해 아이덤스에 새롭게 적용되는 발전량 예측 알고리즘은 하나의 단순한 알고리즘이 아닌, 다양한 예측 모델 중 특정 태양광 발전소에 적합한 모델을 AI이 스스로 학습해 선택하는 ‘모델 자동 선택’과 ‘HPO(Hyper Parameter Optimization)’를 지원한다.

이를 통해 현재 많은 기업이 제공 중인 태양광 발전 예측 서비스의 한계를 뛰어넘어 높은 예측 정확도를 구현하고 있다는 평가를 받고 있다.

인코어드테크놀로지스 성장전략부문 이효섭 상무(사진)는 “현재 적용한 태양광 발전소들의 하루 전 15분 단위 예측 정확도는 평균 6~7% 수준”이라며 “인코어드의 AI 기반 발전량 예측 알고리즘은 향후 태양광 사업에 있어서 매우 유용할 것”이라고 설명했다.

이와 함께 개별 인버터 또는 스트링 기반으로 구동하는 아이덤스의 이상 탐지 알고리즘은 개별 설비의 비교 대상과 실제 측정치 사이 잔차의 분포를 학습한다. 이를 통해 이상 임계치에 대해 AI 스스로 학습을 지속해 환경이나 기후 변화에도 적응할 수 있는 것이다.

인코어드의 알고리즘은 발전소 내 모든 장치에 특정 기준을 일괄적으로 적용하지 않으며, 각각 자체 진단 기준을 도출, 적용하도록 하고 있는 것이 특징이다.

이 상무는 “인코어드는 태양광 발전소용 아이덤스 클라우드 외에도, 마이크로그리드용 AI EMS(Energy Management System) 기술을 바탕으로 마이크로그리드 사업을 진행 중”이라며 “가상발전소(VPP, Virtual Power Plant) 플랫폼으로 확장할 계획도 있다”고 말했다.

이를 바탕으로 인코어드는 다양한 발전 공기업으로부터 신재생 자원 통합관리 시스템 구축 용역을 수주해 태양광 발전소뿐만 아니라 자체 보유한 ESS(에너지저장장치)의 최적 충·방전 알고리즘을 적용하는 등 이미 개발 완료한 신재생 자원 관리 기술을 바탕으로 사업을 진행 중에 있다.

이 상무는 “인코어드는 항상 글로벌 에너지 데이터 플랫폼으로 도약을 꿈꾼다. 향후 최고의 전력망 독립형 풀스택 AI 플랫폼을 완성해 에너지 생산자와 에너지 소비자가 연결되고, 골치 아픈 에너지 문제를 손쉽게 해결할 수 있도록 더욱 노력할 것”라고 덧붙였다.


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