따라서 이런 문제에 대한 대응방식도 전혀 달라지게 됩니다. 현재 미국 정부를 중심으로 추진되고 있는 smart grid 사업(너무 급격하게 추진하느라 내부적으로 잡음이 많이 들립니다만)의 맥락과 같다고 할 수 있지만 주거형태의 차이로 그 구현방법은 전혀 다른 모양을 가지게 될 것입니다.
1. 무엇이 중요한가(무엇을 제어해야 하는가)
에너지 절약의 문제를 각 가정의 문제로 인식하는 것은 의미가 없습니다. 이유는
- 이런 저런 방법을 동원해도 각 가정이 실제 절약하게 되는 비용은 미미하고
- 그 미미한 절약을 위해 감수해야 하는 불편함과 비용은 상당히 높습니다.
- 또한 기능에서 다른 업체들과의 차별성도 부각되기 어렵습니다.
- 가장 중요한 전력의 경우 중요한 것은 평균 사용량보다는 피크치입니다.
전력 사용량의 문제에서 핵심은 평균 사용량이 아니고 최대 사용량입니다. 전력 공급자의 입장에서 볼 때 설비 용량이나 운전 계획은 최대 사용량을 기준으로 합니다. 발전 설비들은 한번 가동을 시작해서 정상 상태에 도달하는데 상당한 시간을 필요로 하기 때문에 전력 사용량에 따라 바로 바로 대응해서 가동을 늘리고 줄이고 할 수 없기 때문입니다. 발전/송전/수배전 설비들은 전력사용의 피크가 되는 여름의 경우 낮의 최대 사용량에 맞추어 가동됩니다. 이 전력 생산량은 밤에도 (거의) 그대로 유지해야 하기 때문에 밤에 생산된 전력은 대부분 - 이를 재활용하는 많은 아이디어들과 실제 설비들이 있긴 하지만 전체적으로는 미미한 수준입니다 - 버려집니다. 정부가 많는 세금을 들여 빙축열 기기 설비를 지원하는 이유가 이것입니다. 또한 에너지 절약을 한답시고 하는 한등끄기 운동과와 같은 것들이 실제는 국가적으로는 거의 도움이 안된다고 말하는 이유입니다.
아이디어는 아파트 단지 전체를 하나의 단위로 해서 최대 전력 사용량을 제어할 수 있는 방법이 있다면 이를 가지고 전력공급업자와 계약이 가능할 것이라는 점 입니다. 최대 사용량을 제한하는 대신 단위 전력 공급 단가를 낮게 계약할 수 있다는 것이지요. 이것은 공급자와 사용자간 윈-윈게임이 됩니다.
이런 이유로 인해서 이 분야가 외국에서 홈오토메이션 분야의 유일한 킬러 애플리케이션으로 추진되고 있는 것 같습니다. 외국의 경우 우리와 같은 아파트 단지가 없으므로 일정한 구역의 주택 단지들을 대상으로 센서 네트웍을 통한 전력 모니터링 설치 사업이 최근 급속히 주목을 받고 있습니다. 이에 비하면 한국의 아파트 단지는 이 사업을 하기 위한 최적의 구성을 가지고 있다고 할 수 있습니다.
2. 최대 전력 사용량 제어를 위한 방법은?
이는 생각보다 단순합니다. 우리나라의 경우 최대 전력 사용량은 항상 한 여름의 에어컨 사용량에 따라 달려 있습니다. 에어컨 제어만 하면 최대 전력 제어가 가능하다는 것이지요. 외국처럼 보다 복잡하고 정교하게 하기 위해서는 에어컨 / 조명 / 기타 전력 사용기기 각각을 종류별로 모니터링하고 제어하는 것을 생각할 수 있지만 실제적으로 에어컨 하나만 제어하면 나머지는 최대 사용량에 미치는 영향이 그리 크지 않다고 볼 수 있습니다.
조금 더 구체적으로 방법을 설명드리면 아파트 단지 전체의 전력 사용량을 모니터링하다가 일정 수준을 넘어서면 각 가정의 홈서버에 명령을 내려서 가동되고 있는 에어컨을 제어하면 됩니다. 홈서버는 에어컨 전력을 차단하는 것이 아니고 리모컨을 통해 명령을 내릴 수 있겠지요. 바로 차단하지 말고 설정 온도를 1도 높이기만 해도 전력 사용량은 상당히 내릴 수 있을 것 입니다.
3. 실제 구현을 위해 필요한 내용은?
일단 에어컨 하나만을 제어하기로 한다면 필요한 내용은 상당히 단순합니다.
- 단지 서버와 아파트 전력 제어 설비와의 통신.
- 세대 홈서버에서 에어컨 제어 : 주요 제품에 대한 리모컨 프로토콜을 사용.
- 각 세대에 적절한 홍보 및 법적 동의
4. 사업을 위해 누구를 접촉해야 하나? (누가 이 문제에 관심을 보이나?)
한전과 에너지 관리 공단이 가장 큰 관심을 보일 것 입니다. 산자부등의 정부기관보다는 이런 기관들이 이 문제를 훨씬 진지하게 받아 들일 것 입니다. 이와 관련한 프로젝트 제안도 가능할 것으로 생각됩니다. 특히 한전과 같은 경우 이와 같은 사업 제안을 호의적으로 검토할 것입니다. 사업의 타당성이 입증되면 건설사에게도 큰 기회를 제공할 수 있을 것입니다. 건설사와 협력하여 단지 규모의 테스트 베드를 요청할 수 있을 것입니다.
5. 추진 순서는?
우선 무조건 관련 특허를 확보하고 있어야 합니다. 내용이 단순하니 빠른 시간에 작업이 가능할 것으로 생각됩니다.
특허 작업이 마무리 되면 한전이나 에너지 관리 공단을 접촉해서 프로젝트를 추진합니다. 동시에 건설사와 협력해서 신규아파트에 해당 설비(실제 추가되는 하드웨어비용은 그리 크지 않지요)를 설치하고 일정기간 테스트를 진행합니다. 위 프로젝트가 성사되면 그 비용으로 테스트를 진행할 수도 있겠지요. 사실 돈은 별로 들지 않지만 사안의 중요성으로 보아 상당한 비용의 청구가 가능할 것입니다.
일정한 실적이 나오면 바로 홍보에 들어갑니다. 사안의 성격으로 언론을 이용하기도 쉽고 정부를 이용하기도 쉬울 것입니다. 협력관계의 건설사에게도 홍보의 기회가 될 수 있겠지요. 장영실상과 같은 것을 수상한다면 회사의 위상을 높이고 투자를 유치하는데 큰 도움이 될 수 있을 것입니다.
6. 사업의 특징
사업의 기술적 내용이 상당히 단순한데 반해서 이런 사업을 추진할 수 있는 주체가 많지 않다는 점이 큰 장점입니다. 아파트 단지를 대상으로 이런 실험을 할 수 있는 업체는 아마 손꼽을 정도 아닐까 싶습니다. 대기업이 하려고 한다면 쉽게 하겠지만 이 문제에 아직 눈을 돌리고 있지 않은 것 같으니 빠르게 추진해서 선점(특히 지적재산권 분야)하는 것이 좋을 것 같습니다. 일이 잘 추진되면 특허만으로도 회사유지가 가능할 것입니다. 또한 이 기술을 이용해 기존 아파트의 월패드를 교체하는 사업 추진이 가능하다면 그 시장은 상당히 커질 수 있을 것입니다. 중국이나 동남아 진출을 염두에 두고 특허를 진행하는 것도 생각해 볼 수 있을 것입니다.
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