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....재생에너지, AI융합기술 특허 출원 급증
지난 10년간 253건 출원…매년 특허 출원 증가세

 4차산업혁명을 주도하는 인공지능이 재생에너지 분야에서도 핵심기술로 떠오르며 관련 특허출원도 급증하는 것으로 나타났다.

 특허청에 의하면 인공지능 융합 재생에너지 특허는 2006년부터 2017년까지 총 253건이 출원됐다. 2006년부터 2012년까지는 연평균 11건 수준에 그쳤지만, 이후 꾸준히 증가세를 보이며, 2016년에는 40건, 2017년에는 47건에 달했다. 이는 4차 산업혁명 시대의 활발한 인공지능 연구 추세와 최근의 친환경적인 재생에너지 육성 기조가 맞물리면서 특허출원이 대폭 증가한 것으로 분석된다.

 출원인별로는 삼성전자(20건), 한국전력(15건)의 출원이 두드러졌으며, 독일 지멘스(6건), 에너지기술연구원, 한국전자통신연구원, 케이디파워(이상 5건) 순의 특허 출원이 이뤄졌다. 기타 중소기업들(75건)의 출원도 활발한 것으로 나타났다.

 기술별로는 발전소·전력계통 전반의 상태 진단기술이 98건, 수요예측 및 관리 58건, 발전장치 제어 41건, 전력망 제어 26건, 발전량 예측 23건, 배터리 충·방전 제어가 7건을 각각 기록했다.  

 인공지능과 재생에너지 기술의 융합은 인공지능이 재생에너지의 불확실성을 감소시켜 효과적인 시스템통합을 가능하게하기 때문으로 풀이된다. 인공지능은 태양광, 풍력발전량 및 전력수요를 정확하게 예측하고, 화석연료 발전량을 조절하며, 스마트그리드를 통해 효과적인 전력 저장·전송을 가능하게 하는 등 재생에너지 분야 전반에 걸친 혁신을 촉진하고 있다.

 특히 재생에너지의 효율적 운용을 위해서는 정확한 발전량 예측과 연계한 배터리 충·방전 제어, 전력망 제어가 필수적이라는 것이 전문가들의 지적이다. 이 때문에 글로벌 기업들은 융합기술 개발에 박차를 가하고 있다.

 구글 딥마인드의 경우 구글 데이터센터의 전력제어에 인공지능기술을 적용해 전력감축에 성공했다. 각종 센서에서 수집한 온도, 펌프속도, 소비전력데이터로 인공지능엔진을 훈련해 냉각전력을 40% 감축하는 등 전체 전력사용량을 15% 줄였다. 딥마인드는 현재 영국 전력회사와 추가 설비없이 수요·공급 최적화를 통해 영국 전체 전력비용을 10%까지 감축하는 프로젝트를 진행하고 있다.

 IBM연구소는 2013년 미국 에너지부의 지원을 받아 인공지능엔진을 재생에너지 분야에 적용하는 연구를 시작했다. 2015년에는 기상정보업체 웨더컴퍼니의 기상자료를 확보했고, 이를통해 IBM연구소는 기상 데이터를 적용한 다양한 예측모델을 결합해 15분에서 30일 후의 일사량, 풍속 등을 예측해 재생에너지 생산과 제어에 활용한다.

 또한 GE의 경우 인공지능을 풍력발전기의 터빈제어, 석탄발전소의 보일러제어에 적용해 발전효율은 높이고 공해물질은 감축시켰다. 전력망에도 인공지능기술을 적용해 전체 효율을 높여, 세계적으로 2000억달러에 이르는 비용을 절감할 것으로 기대하고 있다.

/2018년 5월 16일 동아경제 신은숙 기자

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