오늘날 기업들은 비용을 절감하면서 지속가능성과 안정성을 극대화하기 위해 점점 더 하이브리드 에코시스템으로 전환하고 있다. 

하이브리드 에코시스템은 기존의 화석 연료를 기반으로 하는 전원을 태양광이나 풍력, 배터리저장시스템(Battery Storage System, BESS), 지능형 전원관리시스템(Power Management System, PMS)과 같은 재생 에너지원과 결합한 것을 말한다. 

사업자들은 통합 시스템에 이러한 여러 전원을 사용하여 리소스를 최대한 활용함과 동시에 고객과 이해관계자들에게 안정적인 가동시간을 보장할 수 있어 주목받고 있다.

이러한 하이브리드 에코시스템은 효율성 제고와 탄소배출 감소, 지속가능성 목표 준수 강화, 시간 경과에 따른 부하 수요 패턴 변화에 대한 유연성 향상, (인적·물적)가용 자원의 더 나은 활용을 통한 비용 절감, 시스템 작업자의 안전성 향상 등 다양한 이점을 제공한다.

기존 전원 시스템을 하이브리드 에코시스템으로 전환할 때 많은 수습 비용을 초래하는 실수나 다운타임을 방지하면서 시스템의 안정성과 지속가능성을 유지할 수 있도록 점진적인 전환 방식을 택하는 것이 바람직하다. 

자본투자를 여러 회기에 걸쳐 나누어 진행해야 할 수도 있으며, 시스템 업그레이드나 재설계를 신중하게 추진하면 가동시간을 보장하는 데 도움이 될 수 있다. 

다행히 하이브리드 에코시스템은 ‘전부’ 아니면 ‘전무’가 아니다. 화석에너지와 재생에너지, 그리고 에너지저장장치(ESS)를 처리할 수 있는 지능형 PMS에 연결된 유연하고 확장가능하며 재구성이 가능한 컨트롤러를 이용해 시스템 구성요소를 사업자의 속도에 맞춰 업데이트할 수 있다.

◆에너지 관리와 발전기 운영최적화가 가능한 지능형 전원관리시스템(PMS) 
하이브리드 에코시스템에서 최상의 전원 관리 솔루션은 분산형 컨트롤러 네트워크에 기반한 지능형 전원관리시스템(PMS)이다. PMS는 사업자의 요구사항에 따라 하이브리드 에코시스템의 운영을 자동으로 관리하고 최적화한다. 

각 컨트롤러는 전력망 연결을 포함해 발전기, 풍력 터빈 또는 BESS와 같은 하나의 전원을 처리한다. 연결된 각 전원의 현재 부하 수요와 현재 전력 생산량에 대한 상태 정보는 각 컨트롤러들 사이에서 지속적으로 교환되며, 컨트롤러는 이러한 정보를 활용하여 사용자의 요구 사항에 따라 사용할 전원의 우선순위를 조정한다.

지능형 PMS의 장점을 살펴보자면, 우선 친환경 전원 공급을 극대화할 수 있다. PMS는 재생 에너지의 우선순위를 조정하도록 설정할 수 있는데, 가령 바람이 많이 부는 날에는 풍력 터빈을 사용하여 부하 수요를 충당하는 동시에 태양광(PV) 패널로부터 BESS를 충전할 수 있다.

발전기 작동도 최적화할 수 있다. PMS는 하이브리드 에코시스템의 전원을 제어하고 조정하여 각 발전기 작동을 최적화할 수 있다.

PMS는 부하에 연결된 모든 전원을 지속적으로 모니터링하고 필요에 따라 전원을 켜거나 꺼서 부하 지점에 필요한 전력을 항상 가용 상태로 유지하면서 탄력적인 복원력도 확보할 수 있다.

PMS에는 최소 발전기 부하 또는 회전 예비력과 같은 첨단 기능이 있어 전원 공급의 안정성을 극대화할 뿐만 아니라 친환경 전원 공급을 극대화하는 데에도 도움이 된다.

모든 유형의 전원을 수용할 수 있는 점도 특징이다. 일부 지능형 PMS 솔루션은 전력망 연결, 발전기, PV 패널, 풍력, 수력, 가스 터빈, BESS 등 모든 유형의 전원을 처리하고 조정할 수 있다.

하이브리드 에코시스템은 지능형 PMS를 통해 확장 또는 축소가 가능하다. 지능형 PMS 솔루션은 종종 전원 관리 로직에 새로운 컨트롤러와 해당 전원을 자동으로 온보딩하여 목표를 달성할 수 있도록 지원하면서 손쉬운 시스템 재구성이 가능하다.

위에 열거한 것처럼 여러 이점을 동시에 달성할 수 있는데, 예를 들어 한 개 이상의 발전기를 가동해야 하는 경우 PMS가 사용가능한 다른 전원과 결합하여 발전기 운영을 최적화하고 연료 소비와 탄소배출을 줄임으로써 지속가능성과 신뢰성을 추가로 높일 수 있는 것이다.

사업자는 하이브리드 에코시스템 내의 모든 재구성 또는 변경 사항을 수용할 수 있도록 미래 지향적인 구성 가능한 컨트롤러를 선택해야 한다.

또 시스템의 이점을 극대화하기 위해 유연하고 확장가능한 컨트롤러에 상호 연결하여 PMS를 설정해야 한다. 

이와 함께 사업자는 하이브리드 에코시스템이 최적으로 작동하도록 시스템 매개변수를 정기적으로 모니터링하고 조정해야 한다. 이같은 절차를 따른다면 사업자는 지속가능성과 신뢰성을 극대화하는 동시에 고객 만족과 비용 절감을 보장할 수 있다.

◆지속가능성과 신뢰성, 양립 가능하다
하이브리드 에코시스템은 기존의 화석연료를 기반으로 하는 에너지를 태양광이나 풍력과 같은 재생 에너지원과 결합하여 비용을 절감하는 동시에 고객과 이해관계자에게 안정적인 가동시간을 제공할 수 있는 좋은 방법을 제공한다. 

화석·재생에너지원을 관리하면서 발전기 운영을 최적화할 수 있는 지능형 PMS를 활용하면 사업자는 리소스를 극대화하는 동시에 고객 만족을 보장할 수 있다. 

에너지 믹스에서 재생에너지의 비중을 늘려야 한다는 데에는 의심의 여지가 없다. 하지만 이러한 요구는 운영상의 고려 사항과 균형을 이루어야 하며, 하이브리드 에코시스템은 사업자의 목표를 실현하기 위해 예상되는 성능을 제공해야 한다.

글: 브래드 루이스터(Brad Luyster) / 글로벌 사업개발 리더 / 버티브