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ㆍ게재년월	2021-06

에너지파트너즈, 그린뉴딜 시대의 승강기 기준 제시

회생전력 활용해 엘리베이터 전기세 줄이는 ‘EP-Gen’

제로에너지 시대 앞당기는 승강기 회생제동장치 라인업 확대

페달을 밟아 빛을 내는 자전거 라이트처럼, 무게에 따라 가·감속이 반복되는 승강기도 운동에너지를 전기로 바꿔 승강기 운행에 다시 활용할 수 있다. 에너지 솔루션 기업 에너지파트너즈(대표 이찬희)는 일종의 신재생 에너지인 이 회생전력을 승강기 가동에 재사용 할 수 있도록 변환하는 회생제동장치 ‘EP-Gen’를 개발한 업체다. EP-Gen는 한전을 비롯한 다수의 현장에서 발전효율 및 안전성, 범용성 면에서 우수성을 인정받은 제품이며, 에너지파트너즈는 이 기술을 바탕으로 하이브리드 ARD(비상구출운전장치)·UPS(무정전전원장치)·ESS(에너지저장장치)등 승강기용 제품군을 꾸준히 늘려가고 있다. 최근 환경부로부터 녹색인증까지 받은 만큼, 정부의 친환경 정책과 맞물리며 시장 확대에도 큰 시너지 효과가 날 것으로 기대된다.

매년 커지는 승강기 시장…에너지 소비 절감 돕는 ’회생제동장치’ 틈새시장 공략

에너지 사용 제로화는 전 세계적인 추세다. 기후변화가 초미의 관심사가 된 가운데 국가와 산업을 막론하고 에너지 절감을 위한 다양한 시도가 이어지고 있다. 승강기 분야에서는 엘리베이터 운행 시 발생하는 회생전력을 에너지로 재사용하는 에너지 절감 방식이 적용되고 있다.

다만, 승강기는 에너지 소비 패턴이 일정하지 않기 때문에 일반적인 전기제품들과 달리 회생전력 장치 설계가 까다롭고 어려운 구조를 지녀야 한다. 또 제조사 및 모델별 승강기 에너지 구동조건에 유연하게 대응하면서 승객 안전도 고려해야 한다.

에너지파트너즈가 개발한 엘리베이터 회생제동장치‘EP-Gen’은 이러한 조건을 만족하면서도 높은 발전효율을 자랑하는 제품이다. 2015년 EP-Gen 개발을 시작으로 기술력을 쌓아온 에너지파트너즈는 회생제동장치 사업에 국한하지 않고 최근 하이브리드 ARD(비상구출운전장치)·UPS(무정전전원장치)·ESS(에너지저장장치)등 승강기용 신에너지 제품군을 꾸준히 출시 중이다.

이 대표는“매년 7% 이상 성장하는 승강기 시장에서 새로운 가능성을 봤다”며“현대 사회는 아파트, 빌딩과 같은 수직적인 생활문화가 보편화 되고 있다. 승강기는 이런 수직생활 문화를 구성하는 필수적인 요소로, 앞으로 성장 가능성이 매우 큰 산업이라고 판단해 제품에 대한 연구개발을 이어오게 됐다”고 밝혔다.

현장 조건에 따라 승강기 전기사용량의 최대 60%까지 발전 “10층 이하 층고에서도 30% 이상 발전율 기록”

에너지파트너즈의 주력 제품인‘EP-Gen’은 승강기 운행 시 회생저항으로 소모되던 직류전류를 상용전기로 변환해주는 일종의 자가발전 인버터다. 기존 승강기 인버터는 엘리베이터 가동 중 발생하는 회생전력을 열로 태워 소모했으나, 회생제동장치는 이 회생전력을 다시 권상기를 가동하는데 사용하도록 공급한다. 건물 층수가 많거나 용량이 큰 현장, 가동률이 높은 곳일수록 회생전력 발생량도 많아 에너지 절감효과가 크다.

이 대표에 따르면 “환경과 조건에 따라 15~ 60%까지 전기사용량을 줄일 수 있다”는 설명이다. 설치규모 3,000대를 기준으로 했을 때, 승강기 회생제동장치를 통해서 연간 869만 1,000kwh의 전력량을 절감할 수 있다. 장기적으로는 더 많은 전력을 절감할 수 있고, 온실가스 감축 등 다양한 환경효과도 기대할 수 있다.

실제로 에너지파트너즈가 잠실의 한 고층아파트 승강기 56대에 자사 EP-Gen 설치 후 연간 에너지 소비량을 분석한 결과, 1년간 총 회생전력량은 175,656kWh, 승강기 1호기당 3,137kWh을 발전한 것으로 확인됐다. 연간 전기사용량의 약 30%를 회생전력으로 절감한 셈이다. 또 10층 이하 대형 쇼핑센터와 오피스빌딩 시범설치 현장에서도 40%에 가까운 발전율을 기록하며 저층 건물의 높은 회생전력 효율을 입증했다.

신영철 에너지파트너즈 기술이사는 “일각에서는 여전히 30층 이상 건물에서만 의미 있는 수준의 회생전력을 생산할 수 있을 것으로 생각하지만, 이는 편견에 불과하다”고 지적하며 “꾸준한 연구개발을 통해 회생제동장치 발전효율이 크게 올라갔고, 그만큼 에너지 세이빙 효과도 커 정부와 지자체에서 매년 보조금을 지급하며 설치지원에 적극 나서고 있다”고 밝혔다.

회생저항을 전기로 바꿔 제어반 저항기 열 감소→ 기계실 환경 개선 및 제어반 수명 연장에 도움

회생제동장치 설치는 승강기 유지관리 측면에서도 여러 장점을 지니고 있다. 승강기 기계실 내부는 관련 법령에 따라 40도 이하로 유지돼야 하지만 여름철은 더운 날씨에 100도를 넘는 제어반 방열판 온도까지 더해져 ‘찜통’ 이 되는 현장이 많다. 기계실 열기를 내리기 위해 가동하는 냉방제품 사용으로 에너지도 추가 소모된다.

반면 회생제동장치를 설치한 제어반은 회생저항이 발생하지 않아 방열판 온도가 오르지 않는다. 제어반 과열로 인한 화재나 고장, 오류를 막아주기 때문에 승강기 핵심 부품인 제어반 관리와 수명연장에도 도움이 된다. 에너지 절감, 온실가스 배출 감소와 더불어 계량하기 어려운 여러 장점들을 가진 셈이다.

신 이사는 “냉방시설이 없는 기계실의 경우, EP-Gen 설치 후 내부온도가 피부로 느껴질 정도로 확연히 떨어지는 것을 확인할 수 있었다.”며 “관리 편의를 높이고, 기계실 내부 환경을 적정하게 유지하기 위해 유지관리업체에서 관리주체에 설치를 권하는 경우도 점점 늘고 있다”고 전했다.

경쟁제품 대비 높은 가격에도 시장점유율 1위…국내 제작 및 지속적인 제품 업그레이드로 완성도 높여

EP-Gen은 회생제동장치 분야 점유율 1위를 차지하고 있는 제품이다. 타사 대비 높은 가격대에도 불구하고 시장점유율을 확대할 수 있었던 비결은 제조사나 모델에 관계없이 높은 범용성과 안전성을 지니고 있다는 데 있다. 현재까지 전국에 2만 대 가량 설치됐으나, 이는 전체 승강기 대수 75만여대의 2.7%에 불과해 정책적으로 확대 보급해야할 필요성이 요구되고 있다.

신 이사는“공동주택을 비롯해 롯데월드몰·대전정부청사·SK하이닉스 등 대형현장에서도 에너지파트너즈의 회생제동장치가 설치되고 있으며, 입소문을 타고 현대, 오티스 등 승강기 기업들의 신규·교체 설치 현장에도 적용사례가 늘어나는 추세”라고 말했다.

에너지파트너즈의 회생제동장치는 그간 다수의 현장에서 증명한 전기절감 효과와 안정성을 통해 2019년도 한국전력공사 효율향상 부문 전력수요관리대상 수상으로 품질과 성능을 인정받았고, 또한 최근 환경부로부터 온실가스 감축과 에너지 이용 효율화 기술에 부여하는 녹색기술인증과 녹색기술제품인증도 획득했다.

이 대표는 “각 제조사별 승강기의 전력분석과 운영조건, 환경에 따른 현장 데이터를 수집했고, 이를 연구개발에 활용해 더 안전하고 기능적으로 발전된 제품으로 업그레이드 해왔다”고 밝히며 “EP-Gen은 현재 한전에서 요구하는 성능기준보다 더 높은 수준의 사양을 지닌 제품으로, 외관부터 내부 부품까지 대부분 국내에서 제작해 외국산 보다 완성도와 기술력 면에서 크게 앞선 제품”이라고 강조했다.

정전 시에도 멈추지 않는 엘리베이터…회생전력 활용하는 양방향 UPS 개발로 에너지 소비 줄이고 승객안전 높여

에너지파트너즈는 최근 행정안전부 연구개발 과제를 통해‘승강기용 UPS’개발도 완료했다. 일반적인 UPS는 단방향으로 전기를 제공하기 때문에 신규 설치 승강기 및 회생제동장치가 장착된 승강기에는 설치가 불가능했다.

반면 에너지파트너즈가 개발한 UPS는 회생제동장치에서 순간적으로 생산되는 전기를 배터리에 저장하고, 필요한 순간 사용할 수 있도록 양방향 기능을 갖추고 있다. 정전이 발생해도 승강기 운행 중 발생하는 회생전력을 재사용하므로 최대 24시간 까지 연속 사용할 수 있다.

신 이사는“승강기용 UPS는 전기 공급이 끊긴 상태에서도 장시간 승강기를 가동할 수 있어 피난용 승강기를 설치해야 하는 시설 및 24시간 운행상태를 유지해야 하는 공항·병원·군사시설·반도체 공장 등 기반 시설에서 매우 효과적으로 사용될 수 있다”며 “기존에 사용하는 UPS에 비해 크기를 약 80% 줄여 승강기 기계실 내에 좁은 면적에도 설치 가능하다”고 설명했다.

제로에너지 시대에 부합하는 친환경 승강기 솔루션 제공이 목표

에너지파트너즈는 향후 스마트 그리드 핵심 설비인 ESS를 승강기 전용으로 개발해 양산할 계획이다. ESS는 전기에너지를 적게 사용할 때 저장했다가 필요한 시간대에 사용하거나 판매할 수 있는 장치로, 신재생에너지 활용도 제고 및 전력공급시스템 안정화에 기여할 수 있다.

이 대표는 “UPS와 마찬가지로 ESS 역시 회생전력을 활용할 수 있도록 기술적인 검토는 완료된 상태”라며 “다만, 제품 구조상 가격이 고가이다 보니 주요 기반 시설이나 대형 건물과 같은 신규 현장을 중심으로 영업을 계획하고 있으며, 신재생에너지 가점 적용을 통해 정부지원금을 일부 받아 설치할 수 있도록 준비 중에 있다”고 전했다.

이처럼 회생전력을 활용한 에너지파트너즈의 연구개발은 현재진행형이다. 지금은 회생제동장치, 무정전 전원공급장치 등 에너지 관련 제품에 집중하고 있으나 이 대표는 “향후 역량을 키워 승강기 완성업체로 성장하겠다”는 목표도 분명히 했다. 제로에너지 시대를 준비하는 미래의 승강기 솔루션은 어떤 모습일까. 친환경 기술이 주목 받는 기후 위기 시대에 승강기 업계가 에너지파트너즈의 행보에 주목해야 할 이유가 여기 있다.