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제목 : 에너지절감 평균 34% - 인버터 시장 확대
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작성날짜 : 2005-04-01 02:46:22

에너지절감 효과 평균 34% 인버터 시장 확대 일로

전체 전력사용량의 약 60%를 차지하고 있는 전동기부하의 이용효율을 향상시키기 위해 한전이 도입한
고효율 인버터 보급 지원제도는 지난해 3월 처음 시행되었다.

 

이제 이 제도는 올해부터 고효율에너지기자재 인증제도로 통합되어 에너지관리공단이 그 운영관리를 맡게 된다. 피크부하억제 효과가 큰 것으로 평가되어 한전으로부터 고마크 인증을 받은 국내 제품도 LG산전, 삼성전자, 현대중공업, 포스콘 등 4개사 제품으로 늘어났으며 다수의 기업들이 인버터 시장에 진입하기 위해 준비중이다.

또한 ESCO사업에서는 투자비 회수기간이 비교적 짧고 에너지 절감효과가 뛰어나 더욱 많은 적용이 이루어질 전망이다.


고효율 인버터 보급동향

 

   고효율 인버터는 전체 전력사용량의 약 60%를 차지하는 전동기 부하의 이용효율을 향상시켜 에너지를 절감하는 고효율 기기이다. 이 제품은 주파수 및 전압을 부하특성에 맞게 변화시켜 회전속도를 제어함으로써 전력소비를 절감한다.

 

연구조사 결과에 따르면 평균 전력절감률이 약 34%에 달해 그 어느 고효율 제품보다 고효율이다. 한국전력이 장기 수요관리정책에 따라 고효율 인버터 지원제도를 도입하게 된 것도 바로 이 뛰어난 에너지절감효과 때문. 이는 곧바로 여러 기업들의 시장진입으로 이어졌다.

82년 인버터를 국내에 소개, 인버터의 국내 효시로 일컬어지는 LG산전 뿐만 아니라 삼성전자, 현대중공업, 포항제철 계열사인 포스콘 등이 자체 기술력을 동원, 고효율 인버터를 개발했고 한국전기연구원의 시험을 통과, 인증을 획득했다. 또한 내노라하는 외국 인버터 제조업체들과 중소기업들도 인버터 시장 진입을 위해 인증취득을 준비중인 것으로 알려져 향후 국내 인버터 시장이 더욱 뜨거워질 전망이다.

한전의 한 관계자는 지난해 9월부터 본격적인 지원을 시작한 결과 3백여대 정도의 실적을 보였다올해는 6천여대에 11만4천㎾ 정도를 공급할 계획이라고 말했다.

 

그는 또 고효율 인버터는 최대수요 억제 및 전기에너지 절감에 크게 기여할 것으로 판단돼 절감전력 ㎾당 19만8천원(년간 호당 3천만원)까지 지원하고 있으므로 ESCO사업자들의 적극적인 활용도 기대된다고 덧붙였다.

 

한전의 장기수요관리 추진계획에 따르면, 고효율 인버터의 보급확대로 2005년까지 34만㎾, 2010년 64만㎾, 2015년에는 84만㎾의 전기에너지를 절감할 수 있을 것으로 보고 있다.

이에따라 한전이 올해 예상하고 있는 지원금액은 약 78억원. 고효율 인버터 시장은 올해를 기점으로 점차 확대 일로를 걸을 예정이다.

고효율 인버터의 평균 전력절감율 : 약 34%
지원대상 : 산업용으로서 전동기(용량 7.5kW 55kW)에 인버터를 설치하여 절감되는 전력합계가 25kW이상인 고객
지원규모 : 절감전력 kW당 19만8천원(년간 호당 3천만원)
주요대상기기 : 팬, 펌프, 송풍기, 압축기 등이 설치된 산업체
제품인증 및 사후관리 : 에너지관리공단
리베이트 제도관리 : 전력연구원
리베이트 지원실행 : 한국전력공사

■  국내 고효율 인버터의 기술수준

 

국내에서 고효율 인버터의 시험을 담당하는 곳은 한전이 지정한 한국전기연구원. 전기연구원에서는 75㎾까지 5백5만원, 75㎾초과155㎾까지 6백5만원, 155㎾초과220㎾까지 7백5십5만원의 시험료를 받는다.

여기에는 전기연구원이 마련한 평가기준을 따르게 되는데 인버터와 전동기에 대한 관련 규격이 총망라되어 작성되었다고 연구원측은 밝혔다. 일본규격인 JEMA 148과 JEM-TR 169, 유럽규격인 IEC 146-2과 IEC 61800-2, IEEE Std 112-Method B, 캐나다의 CSA 390, IEC 1800 기준 등이 반영됐다. 그 외에 IEC 34-1, JEC 37, IEC 60034 기준과 국내 기업에서 적용하고 있는 평가 기준도 참고하여 인버터에 대한 평가 기준이 마련됐다.

또한 국내 인버터 제조사를 대표하는 LG, 삼성, 포스콘 관계자, 외국계 인버터 제조사로 ABB, CT, SIEMENS 관계자들이 참여하였으며, ESCO인 EPS코리아, 에너지솔루션즈가 참여하여 활동을 지원함으로써 현장 경험과 사례들을 기술기준에 반영했다.

전기연구원의 문식 과장은 이미 국내의 인버터 기술 수준이 저압대(7.555㎾) 인버터에서는 세계 수준에 육박해 있기 때문에 제품 공급에 아무런 문제가 없을 것이라며 향후 한전의 적극적인 보급정책에 따라 국내외의 많은 기업들이 이 시장참여를 고려하고 있다고 말했다.


지금 업체들은?


■  LG산전은 국내 인버터 업계의 선두주자답게 고효율 인버터에서 고마크 인증을 가장 먼저 획득했다. 지난해 300여대의 인버터를 보급했으며 올해는 이 분야에서 80여억의 목표를 세우고 있다.

 

제지, 식음료, 염색공장과 같은 장치산업을 주 영업타깃으로 하고 있고 ESCO사업에서도 기대감을 감추지 않고 있다. LG산전의 연구인력은 국내 최고 수준을 자랑하고 있으며 국내에 진출해 있는 일본이나 구미, 대만업체들과 비교해도 기술력에 있어 대등소이하다는 평가다.

 

올해는 대용량 인버터의 개발도 본격화할 예정.
LG산전 고효율 인버터(iS5/iH)의 주요 사양
용량 : 7.5kW55kW 최대주파수 : 50Hz, 55Hz 전동기 회전 : 한쪽방향으로 제한 고조파 함유 : 10%이하 인버터 효율 : 95% 이상

삼성전자는 89년 일본의 Yaskawa사와 기술제휴하여 범용 인버터 MOSCON-G2를 시작으로 G3를 거쳐 최근에는 MOSCON-G5를 생산하고 있다.

 

또 자체모델 개발에도 박차를 가하여 98년 소·중용량급 인버터 MOSCON-E5를 출시하였고 2001년 초소형 고기능 MOSCON-E7을 출시하여 라인업을 한층 강화하고 있는 중이다.

지난해 10월 고효율 마크를 취득한 MOSCON-G5 인버터에 대해 회사측은 현재까지 실적은 크지 않으나 본격적인 판매활동과 고객의 고효율 인버터에 대한 인식 확대에 따라 금년에는 고효율 인버터 관련 50억 정도의 시장이 기대되고 있다고 밝혔다.삼성은 기존 고효율 인버터(MOSCON-G5)로 에너지 절감효과를 증대하기 위한 S/W를 개발하고 시장점유율 확대를 위해 보다 나은 센서리스 벡터제어 알고리즘 기술 및 선진국에서 보편화된 네트워크 기술개발로 고신뢰성, 고기능의 제품 개발에 주력할 계획이다.

삼성전자 고효율 인버터(MOSCON-G5)의 특징
Flash memory 사용으로 프로그램 버전업 용이 DC Reactor 내장으로 전원역율 개선(18kW 이상 적용) LCD Display 채용 사용자 편의성 증대 Auto-tuning 고성능 드라이브 실현 V/F제어(기존형, PG Feedback 부착), 전류 Vector제어(PG 유, 무) 4가지 제어모드 에너지 절감효과 : 50Hz 37%, 55Hz 20%

현대중공업은 JK300시리즈 16개 모델에 대해 고마크 인증을 받았다. JK시리즈 인버터는 부하조건에 따라 전압과 주파수를 설정할 수 있도록 하여 에너지 절감효과를 높였다고 회사측은 밝히고 있다.

 

현재 25%대로 파악하고 있는 국내 인버터 시장의 점유율을 고마크 인버터를 통해 대폭 확대한다는 방침을 세워놓고 있다.

현대중공업 고효율 인버터(JK300)의 주요사양
용량 : 7.5㎾55㎾최대 주파수 : 50Hz, 55Hz전력절감효과 : 2237%

■  포스콘에서 자체 개발한 인버터(모델명 : VECTROL-500)는 소음이 적고 상태공간 벡터변조기법(Space Vector Modulation)을 이용하여 고출력, 고효율 운전이 가능하다고 회사측은 밝혔다. 또한 고조파 성분을 대폭 저감, 정교한 정현과 출력을 실현, 쾌적한 작업환경을 제공한다.

 

포스콘은 앞으로 제품 신뢰도를 높이고 판매를 활성화하는데 고효율 인버터를 적극 활용, 다양한 시장에서 적극적인 마케팅을 펼칠 계획이다.


ESCO사업에의 적용과 절감사례

 

ESCO사업에서 고효율 인버터가 적용된 사례로 부산교통공단을 들 수 있다. 부산지하철 1호선 역사 내 급·배기 Fan에 3.7kwh75kwh 용량의 인버터 414개가 설치된 이 사업의 에너지 절감효과는 31.5%.

모두 21억7천만원의 투자비가 소요되어 연간 6억8천8백만원의 전기료가 절감되는 것으로 나타났고 투자비회수기간도 3.2년에 지나지 않아 ESCO사업에 적용하기에는 고효율 인버터가 안성맞춤인 것으로 보인다.

그밖에 소음이 적기 때문에 쾌적한 실내 환경유지라는 부대효과까지 거둔 것으로 평가되고 있다.

◆  향후과제

 

연구결과에 따르면, 전동기의 회전수를 각각 10%와 20% 저감시키면 소비전력은 각각 27%, 49%씩 감소한다고 한다.

우리나라는 아직 선진국에 비해 전동기 등에 인버터를 장착한 비율이 매우 낮은 편이어서 고효율 인버터를 이용한 에너지 절감 시장은 이제 걸음마 단계에 불과하다고 할 수 있다.

소형 제품에서부터 고성능 벡터제어 인버터에 이르기까지 국내 인버터 기술수준을 한층 더 높이면서 에너지절감효과를 높이기 위해서는 무엇보다도 더 많은 기업들의 참여를 통한 Cost Down이 중요한 과제이다. 아울러 발전소나 제철소 등에서 사용되는 고압 대용량 인버터의 기술개발에도 박차를 가해야 할 것이다.

에너지 관련기관은 지속적인 지원정책을 고수함으로써 산업이 일정부분 궤도에 오를 수 있도록 뒷받침해야 할 것으로 보인다. 또 ESCO는 ESCO사업의 발전과 다양화를 위해서라도 고효율 인버터를 적극 활용하는 자세가 필요하겠다.





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