켄텍 학부 1기, 전기자전거로 캠퍼스 마이크로그리드 실증

이동형 ESS 활용해 태양광 잉여전력 저장·재공급…학부생 주도 에너지 시스템 구현

한국에너지공과대학교(KENTECH)는 학부 1기 학생들이 전기자전거를 이동형 에너지 저장장치(ESS)로 활용한 ‘캠퍼스 마이크로그리드’ 실증 프로젝트를 성공적으로 마무리했다고 1월 27일 밝혔다.

이번 프로젝트는 켄텍 학부생 연구지원비 프로그램의 지원을 받아 수행됐으며, 성하경·김가진·송민석 학생으로 구성된 ‘Team BEST’가 캡스톤 디자인 과제로 추진했다. 학생들은 전기자전거 배터리를 분산형 에너지 자원으로 활용해, 캠퍼스 내 전력 수급을 보조하는 마이크로그리드 모델을 구현했다.

연구팀은 교내 에너지 관리 시스템(K-BEMS) 데이터를 분석해 태양광 잉여 전력이 발생하는 낮 시간대에 전기자전거를 충전하고, 전력 수요가 증가하는 피크 시간대에 저장된 전력을 다시 전력망에 공급하는 방식의 최적화 알고리즘을 설계·적용했다. 이를 통해 공유 모빌리티 배터리를 캠퍼스 에너지 자원으로 통합하는 운용 가능성을 실증했다.

특히 한 달간의 실사용 패턴 조사를 바탕으로 배터리 충전 상태(SoC) 하한선을 20%로 유지하는 안전장치를 마련했다. 이는 사용자의 이동 편의성을 보장하면서도 외부 전력 의존도를 낮추기 위한 조치로, 실제 운영 과정에서 안정성과 실효성을 함께 확보한 성과로 제시됐다. 이번 실증은 공유 전기자전거 배터리가 고정형 설비가 아닌 유연한 에너지 자원으로 활용될 수 있음을 기술적으로 입증했다.

프로젝트를 총괄 설계한 성하경 학생은 학부생 신분으로 대규모 하드웨어 인프라를 구축하고 실데이터를 기반으로 시스템을 제어한 경험이 연구 역량을 확장하는 계기가 됐다고 밝혔다. 해당 실증 경험은 후속 연구로도 이어지고 있다. 성하경 학생은 현재 석·박사 통합과정에 진학해, 인프라 구축 과정에서 확인한 데이터 통신 보안 문제를 바탕으로 TLS(Transport Layer Security) 보안 프로토콜 최적화 연구를 수행 중이다.

박진호 총장직무대행은 이번 프로젝트가 학부 단계에서 실제 에너지 시스템을 설계하고 실데이터 기반 검증까지 수행한 사례라며, 학부 연구가 석·박사 과정과 전문 연구로 연계되는 교육·연구 선순환 구조를 지속적으로 강화해 나가겠다고 밝혔다.

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