브이젠 “VPP로 친환경 재생에너지 활성화에 기여합니다”

중소벤처기업부 창업진흥원은 글로벌 기업과의 협업으로 국내 유망 기업의 성장을 지원하고 해외 진출 기회를 마련하는 ‘글로벌 기업 협업 프로그램’을 진행하고 있습니다. 서울과학기술대학교는 올해 ‘글로벌 기업 협업 프로그램’을 전담하는 주관기관을 맡아 물밑에서 이들 기업을 지원하고 있습니다. 아마존, 오라클, IBM 등 글로벌 대기업들과 손잡고 세계를 향한 도약을 준비하고 있는 기업들의 얘기를 전합니다.

환경 오염과 기후 위기에 대한 대응 정책으로 재생에너지의 중요성이 증가하고 있다. 재생에너지는 태양열, 태양광, 풍력, 지열 등 재생 가능한 에너지를 말한다. 이들 재생에너지로 전력을 생산하는 경우 화석 연료를 대체할 수 있고 소규모 발전소에서도 발전이 가능하다. 하지만 기상 환경에 따라 발전량이 불규칙하다는 단점이 있다. 또한 재생에너지 발전소는 여러 지역에 분산되어 있는 탓에 원격으로 통합 관리하기 어렵다.

통합발전소(Virtual Power Plant, VPP)는 여러 소규모 재생에너지 발전소를 빅데이터, 인공지능(AI), 클라우드 등의 기술로 통합해 하나의 발전소처럼 관리하는 솔루션을 말한다. 수많은 소규모 발전소를 통합 관리하고 불규칙한 발전량을 예측해 그들이 생산하는 전력을 일반인이 사용하도록 중개한다.

브이젠(VGen)은 VPP 관련 기술을 상용화해 운영하는 에너지 분야 스타트업이다. 7년 이상 쌓아온 경험과 노하우, 데이터를 토대로 정확도 높은 발전량 예측 기술과 발전소 운영 최적화 솔루션을 제공한다.

백승엽 브이젠 대표를 만나 VPP와 브이젠 솔루션에 대해 자세한 이야기를 들어 봤다.

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백승엽 브이젠 대표 / 출처=IT동아

VPP의 매력에 빠져 창업까지

IT동아: 안녕하세요, 백승엽 대표님. 소개 부탁드립니다.

백승엽 대표: 안녕하세요, 브이젠 백승엽입니다. 저는 브이젠 창업 전에 대우, 한국지엠(당시 GM대우), E&R솔라(당시 STX솔라) 등에서 연구원 생활을 했습니다. 대우 고등기술연구원에서 전기차 개발 프로젝트를 진행했고, E&R솔라에서는 태양전지, 태양광 모듈에 대해 연구했어요. 20년 이상 R&D 분야에서 여러 프로젝트를 수행하고, 현장 경험과 시스템 공학 이론을 접목한 문제 해결 능력을 바탕으로 다양한 연구 실적을 거두었습니다. 저의 목표는 새로운 문제를 발굴하고 우리가 나아가야 할 길을 제시하는 사람이 되는 것입니다.

IT동아: 브이젠을 설립한 계기는 무엇인가요?

백승엽 대표: 태양전지와 태양광 모듈을 연구하면서 유럽과 미국의 VPP 기술에 대한 연구를 접했습니다. 유럽의 경우 재생에너지에 대해 일찌감치 관심을 갖고 2000년대부터 VPP 시범사업을 시작했어요. 2010년대에는 AI 기반 예측 및 운영 최적화 기술을 도입한 VPP 관련 연구가 급속히 증가했고요.

이런 사례를 접하면서 VPP에 대한 매력을 느꼈습니다. 당시 저는 IT 기술을 이용한 서비스 사업화에 관심이 있었습니다. 그런데 VPP를 보니 제가 전문성을 갖고 있는 태양광 관련 기술로 IT 기반 서비스가 가능하겠더라고요. 그래서 40대 중반이라는 늦은 나이임에도 창업에 도전하게 되었습니다.

IT동아: 브이젠에 대한 소개 부탁드립니다.

백승엽 대표: 브이젠은 VPP 분야에서 최고의 혁신기업으로 성장하겠다는 목표로 2017년 설립한 VPP 전문 스타트업입니다. 제가 알기로 국내에서 VPP만으로 창업한 기업은 저희가 처음이에요. 사명은 가상발전을 뜻하는 ‘Virtual Generation’의 약자입니다. 저희가 사업 모델로 잡은 VPP와 유사한 의미를 갖고 있는 이름이에요.

저희는 VPP 관련 기술을 국내 최초로 상용화해 운영하고 있습니다. VPP를 통해 재생에너지 발전 사업자에게 불규칙한 재생에너지 발전량을 예측해 주고, 기존 발전소와 동등하게 경쟁하면서 운영 및 유지하도록 도와주고 있습니다.

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VPP는 발전 사업자가 전력시장에 참여하도록 지원한다 / 출처=브이젠

전력시장 참여를 위해 반드시 필요한 VPP

IT동아: 브이젠을 제대로 알기 위해선 우선 VPP부터 이해해야 할 것 같습니다. VPP에 대해 설명 부탁드립니다.

백승엽 대표: VPP를 이해하려면 우선 전력시장을 알아야 합니다. 전력거래소(KPX)가 운영하는 전력시장은 생산한 전력을 판매하는 발전 사업자와 전력을 구매하는 판매 사업자가 참여해 전력을 거래하는 곳입니다. 발전 사업자가 입찰하면 조건에 맞는 판매 사업자가 해당 사업자의 전력을 구매하는 방식입니다.

재생에너지 발전 사업자가 전력시장에 참여하려면 3가지가 필요합니다. 첫째, 예측 기능입니다. 전력시장은 ‘하루 전 입찰’ 방식이에요. 내일 생산할 발전량에 대한 생산 계획으로 입찰해야 합니다. 하지만 재생에너지의 경우 발전원이 태양광, 바람과 같은 자연이기 때문에 내일의 발전량을 예측하기가 어려워요. 발전량의 변동성도 크고요. 그렇다고 함부로 입찰할 수는 없습니다. 낙찰되면 공급하기로 한 전력을 공급해야 하는 계약 이행 의무가 주어지거든요. 전력시장에 입찰하기 위해서는 보다 정확한 발전량 예측 기능이 필요합니다.

또한 예측량을 맞추기 위해서는 발전량을 실시간으로 제어하는 운영 기술이 있어야 해요. 기존 발전소는 발전량을 상황에 맞춰 실시간으로 제어할 수 있습니다. 반면 재생에너지 발전소는 자연이 발전원이기 때문에 즉각적인 대응이 어렵습니다. 이를 해결할 수 있는 실시간 운영 기술이 필요합니다.

마지막으로 발전소의 통합 관리 기능이 있어야 합니다. 전력시장은 발전 규모가 2만kW 이상인 곳만 참여할 수 있습니다. 기존 발전소는 대부분 대규모여서 상관없지만 태양광 발전소는 소규모입니다. 여러 발전소가 생산하는 전력을 통합해야 전력시장에 참여할 수 있습니다. 이런 이유로 전국에 분산되어 있는 태양광 발전소를 통합 관리할 수 있는 기능이 필요합니다.

정리하자면 재생에너지가 전력시장에 참여하기 위해서는 발전량 예측 기능, 실시간 운영 기술, 발전소 통합 관리 기능이 필요한 것이죠. 이것을 할 수 있는 것이 바로 VPP입니다. 그러니까 VPP는 분산된 발전소를 연결해 전력 데이터를 수집 및 분석하고, 발전량을 사전에 예측해 전력을 효율적으로 공급합니다. 이를 통해 발전 사업자는 발전량 예측과 발전량 실시간 조절이 가능하고 전력시장 입찰을 통해 판매 수익을 높일 수 있습니다.

IT동아: 그럼 현재 브이젠은 전력시장에 입찰하고 있나요?

백승엽 대표: 태양광 에너지의 경우 지금은 전력시장에 입찰하지 않습니다. 한국전력이 바로 구입하고 있어요. 하지만 조만간 경쟁 입찰이 시작됩니다. 오는 2024년 3월 제주도에서 시범사업을 시작하고 2025년 전국에 확대 적용됩니다.

이에 앞서 지난 2019년 소규모 전력시장을 개설하고 2021년 10월부터 거래를 시작했습니다. 저는 이것이 VPP 사업자가 주요 기능 중 하나인 발전량 예측 기술을 충분히 개발하고 테스트하도록 유예기간을 둔 것이라고 생각해요.

저희는 2021년 10월부터 소규모 전력시장에 참여하고 있습니다. 지금까지의 성적을 보면 예측 기능 부분에서 상당히 우수한 정확도를 보이고 있습니다. 저희 기술력을 인정받기에 충분한 결과를 얻었습니다.

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VPP와 브이젠 사업에 대해 설명하는 백승엽 대표 / 출처=IT동아

어려운 문제를 풀다 보니 기술력도 향상

IT동아: 재생에너지 발전소의 발전량을 예측하기 어렵다고 하셨는데요. 브이젠은 어떻게 예측 기능에서 높은 정확도를 확보하나요?

백승엽 대표: 저희는 전 세계의 다양한 기상예보 데이터를 기반으로 저희가 자체 개발한 AI 알고리즘을 통해 정확도를 높이고 있습니다. 7년 이상 사업을 전개하면서 쌓아온 경험과 데이터를 기반으로 AI 알고리즘을 구축했어요. 그리고 발전소 현지 상황까지 반영하고 있습니다. 덕분에 발전소 상황에 맞는 실질적인 발전량을 예측할 수 있습니다.

그리고 대형 단일 발전소의 발전량 예측을 거듭하면서 기술력을 강화했어요. 20MW 이상 대형 단일 발전소의 경우 발전량 예측이 더 어렵습니다. 여러 소규모 발전소를 한 데 모은 집합자원의 경우 각 발전소 발전량의 평균값을 예측하면 됩니다. 어느 정도 어긋나도 평균값에서 큰 차이가 나지 않아요. 하지만 단일 발전소의 경우 예측값이 어긋나면 집합자원보다 오차가 커지기 때문에 높은 정확도를 유지하기 어려워요. 저희는 단일 발전소의 발전량 예측을 거듭하면서 AI 알고리즘을 더욱 강화했어요. 어려운 문제를 풀다 보니 기술력이 더 올라가더라고요.

현재 우리나라 재생에너지 기반 발전량은 OECD 회원국 중 최하위입니다. 이를 늘릴 수 있는 방안 중 하나가 대형 단일 발전소를 활용하는 것입니다. 앞으로 저희의 예측 기능이 국내 재생에너지 미래 시장에 큰 도움이 될 것으로 기대합니다.

또한 예측 기능의 정확도를 높이기 위해 전력을 저장할 수 있는 ESS(Energy Storage System)를 활용합니다. 발전량에 여유가 있을 때 저장했다가 발전량이 부족하면 꺼내는 것이죠. 이는 실시간 운영 기술에 속하는 영역입니다.

IT동아: 서울과학기술대학교 글로벌 기업 협업 프로그램에 참여하고 있는 것으로 알고 있습니다. 어떤 지원을 받았는지 설명 부탁드립니다.

백승엽 대표: 무엇보다 해외 진출에 대한 지원을 받은 것이 컸습니다. 이번 프로그램을 통해 현지 전문 에이전트와의 협업 체계를 구축할 수 있었어요. 재생에너지 산업이 태동하고 있어 가파른 성장이 기대되는 태국 및 동남아시아 시장 진출을 위한 교두보를 만들었습니다. 저희는 이번 기회를 통해 태국 및 동남아시아 재생에너지 산업을 조기에 선점할 것으로 기대하고 있습니다. 관련해 투자 유치도 준비 중인데 많은 도움이 될 것 같습니다.

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브이젠은 건전한 기술 발전과 시장 확장을 위해 SaaS 서비스 오픈 플랫폼을 제공한다 / 출처=브이젠

IT동아: 브이젠의 향후 계획에 대해 소개 부탁드립니다.

백승엽 대표: 저희가 클라우드 기반 SaaS 서비스인 오픈(OPEN) 플랫폼을 개발했는데요. 오는 2024년 1월 오픈 2.0을 선보일 예정입니다. 저희 기술이 고스란히 적용된 예측 기능을 추가한 것이 특징이에요.

오픈 플랫폼은 VPP 사업자를 대상으로 합니다. 외부 기술 도입을 희망하거나, 기술력보다 발전사업자에 대한 영업력이 강한 VPP 사업자를 위한 서비스에요. 고객의 다양한 요구에 맞춰 서비스를 제공할 수 있고 운영 및 유지보수(O&M)도 제공합니다.

물론 오픈 플랫폼을 이용하는 VPP 사업자가 저희의 경쟁사가 될 수도 있습니다. 그런데 저희는 경쟁보다는 시장의 건전한 발전과 생태계 확장이 더 중요하다고 생각합니다. 국내 VPP 시장은 아직 초기 시장이기 때문이에요. 저희 서비스를 통해 좀 더 공정한 경쟁이 이뤄지고 기술 발전과 시장 확대가 가능해질 것으로 기대하고 있습니다.

저희는 오픈 플랫폼과 저희 핵심 사업인 VPP를 통한 전력 중개 사업을 중심으로 원격감시제어 서비스, 재생에너지 유지보수, 인버터 공급, ESS 공급, 산단 기반 에너지 플랫폼 등 새로운 사업 기회를 지속적으로 발굴해 꾸준히 성장하고자 합니다.

VPP는 미래 에너지 플랫폼의 근간으로 다양한 산업과의 융합을 통한 발전 가능성이 높은 분야입니다. 저희는 VPP 관련 기술력과 노하우를 기반으로 친환경적인 재생에너지의 활성화를 통해 미래의 탄소중립, 기후 위기 극복에 기여하는 기업으로 성장할 것입니다.

동아닷컴 IT전문 한만혁 기자 (mh@itdonga.com)