[공학저널 김하늬 기자] 지난해 통신사 데이터센터 화재로 일어난 먹통 사태로 인해 국내 기업들 사이에서는 데이터센터의 안정성에 대한 관심이 급증했다. 온라인 동영상 서비스(OTT) 산업의 성장과 생성형 AI의 등장으로 인한 트래픽 급증으로 데이터센터의 수요가 늘어나고 있는 상황에서 이를 보다 안정적으로 운용하고자 하는 니즈가 높아진 것이다.

화재, 지진·강풍 등 자연재해, 기타 요인 등으로 정전이 발생할 경우, 범용으로 사용되고 있는 ESS(에너지저장장치)는 셧다운 상태가 된다. 더욱이 데이터센터는 수만대의 서버가 한 곳에 모여 있는 만큼, 전력중단 시 피해는 더욱 커질 수 밖에 없다.

이에 최근 전력을 안정적으로 운용할 수 있는 UPS(무정전전원공급장치) 기술에 대한 이목이 집중되고 있다.

현재 데이터센터뿐만 아니라 공공, 산업, 의료시설 등 꾸준한 전력공급이 필요한 다양한 산업 분야에 적용되고 있는 UPS는 정전 시에도 가동돼 부하에 안정적인 전력을 공급하기 위해 개발된 기술이다.

일정 규모 이상 건물에 설치되고 있는 UPS는 평상시에는 배터리에 전기를 충전했다가 정전이 일어나면 순간적으로 전력을 공급한다. 정전에 따른 2차 사고 예방과 전산망, 장비, 설비 등 고장방지, 안정적인 운영을 보장한다는 점에서 주목받고 있다.

이러한 UPS설비는 기존 해외 제품이 적용돼 왔지만, 수년 전 국내기업인 ㈜이온이 자체기술로 UPS 국산화에 성공하며 현재 국내 적용은 물론 세계적으로 경쟁력을 갖춘 제품으로 평가받고 있다.

바로 UPS와 ESS 기능을 동시에 수행하는 하이브리드 기술이 적용된 ‘마르쉐(MARCHE)’가 그 주인공이다.

기존 국내외에서 개발된 UPS 시스템은 UPS와 ESS를 별도로 설치해 평상 시(일반에너지 모드) ESS는 충·방전을 반복해서 피크제어를 하고, UPS는 배터리에 전력을 저장하면서 중요부하에 전력을 공급하는 방식이었다.

하지만 이온의 하이브리드 시스템은 평상시 배터리를 충/방전해 피크제어를 하면서 동시에 중요부하에 전력을 공급하는 방식으로 차별화되고 있다.

정전(저장에너지 모드)이 발생하면 기존 ESS는 단독운전방지 기능에 의해 동작을 멈추고 UPS는 배터리에 저장된 에너지를 중요부하에 공급한다.

이 하이브리드 시스템은 ESS와 UPS 기능을 동시에 수행하기 때문에 투자비를 절감할 수 있고, 설치 면적을 최소화 할 수 있다는 점에서 이를 도입하고자 하는 기업에 이점을 제공하고 있다.

이뿐만 아니라 최근 이온은 국내 최초로 대용량 모듈러 UPS를 개발해 국내 대용량 UPS 시장에 또 한 번 돌풍이 예상되고 있다. 300kVA 모듈 4개까지 확장되는 1200kVA 대용량의 UPS로, 현재 안전성 검증을 위한 시험까지 마쳤다.

이번에 개발된 기술은 데이터센터의 주요설비인 IT·공조부하의 온라인전원공급 연속성이 요구되는 가운데 300KVA 단위 무중단 Hot-swap 유지보수(부품교체 또는 점검)가 가능한 기술을 접목해, 부하량에 따른 운전모듈의 수량을 조절해 최적의 고효율이 유지되도록 운전할 수 있도록 했다.

이를 통해 운영비용(TCO)을 절감할 수 있는 것은 물론, 각 모듈별 운전시간을 평준화해 제품의 수명 연장 시스템을 최적화할 수 있다는 것이 장점으로 꼽힌다.

높은 효율·안정성을 자랑하면서 동시에 원격관리가 가능한 신기술 적용은 물론, 경쟁사 제품보다 훨씬 작아진 점이 특징이다.

이온 임승범 이사(사진)는 “고객이 필요로 하는 제품에 대해 품질과 안정성은 기본으로 가격 경쟁력까지 제공하는 것이 해외 브랜드 및 국내 경쟁사들과 차별화된 이온만의 경쟁력”이라고 말했다.

이러한 기술을 개발한 이온은 전력인프라 구축을 위한 종합 컨설팅으로부터 설계, 제조, 설치 및 사후관리 책임에 이르기까지 토탈 솔루션을 제공하는 기업이다. 국내 첫 융합 솔루션인 ESS 겸용 하이브리드 UPS를 개발해 ESS 상용화에 앞장서 왔으며, 종합 전력 솔루션 기업을 넘어 친환경 스마트 솔루션 기업으로 도약하고 있다.

이온은 국내 최대 종합효율인 97.5%의 성능을 자랑하는 하이브리드 기술을 통해 NEP 인증을 취득했으며, 조달청과 연계된 우수조달제품으로 지정되는 성과를 얻기도 했다.

이에 그치지 않고 현재 이온은 한국건설생활환경시험연구원 유통물류기술센터와 ‘정온물류 운송 및 물류센터 에너지 효율화 기술개발 및 실증과제’ 수행을 통해 전력전자 분야인 전력품질 향상과 RE30 달성을 위한 연구를 지속하고 있다.

전력품질 향상은 이온의 주요 기술인 하이브리드 기술을 바탕으로 냉동기에 전력을 안정적으로 공급하고, RE30은 신재생에너지 전체 사용량의 30% 이상 설치하는 것을 목표로 실증을 통해 RE30을 달성하기 위해 필요한 설치 용량과 운영 방법을 연구 중이다.

이온 임 이사는 “이온의 UPS 제품은 외산 제품과 비교했을 때 제품 효율과 성능 모든 면에서 우수하며, 가격 경쟁력도 갖추고 있다”며 “특히 외산 제품의 특성상 장애 처리에 소요되는 시간이 과다한 것에 비해, 자체기술로 생산된 제품은 어떠한 장애가 발생하더라도 4시간 내 완벽하게 조치할 수 있어 유지관리에도 용이하다”고 설명했다.

그는 이어 “이온은 최근 3~4년동안 급격한 매출 성장을 이뤄냈다. 올해는 이를 유지하기 위해 신규 시장을 분석하고 신사업을 검토 중”이라며 “지금까지 이온은 UPS와 ESS를 중심으로 기업을 발전시켜 왔지만 향후 파워뱅크, 가정용 ESS, 전기차충전기, 위상변환기기 등을 개발하면서 더 다양한 전력분야 기술 전문 기업으로서 자리매김할 계획”이라고 덧붙였다.