리액터, 변압기, 저항기, 트랜스포머 등 전기 관련 기자재의 공급과 함께 하모닉필터의 국산화를 선도하고 있는 (주)헬닉스파워가 신개념 전력세이버인 스마트 세이버와 에코 세이버를 공개한다. 이 제품은 위상 변압기와 하모닉 필터의 기술적 특성을 융합해 고조파를 감쇄하고 위상의 불평형을 개선해 최종적으로 한국전력공사에서 공급하는 전기를 안정적이면서도 고른 품질로 사용할 수 있도록 개발된 장비로, 경제적이면서도 실용적인 특성으로 인해 향후 다양한 산업 현장에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

(주)헬닉스파워 전보선 대표이사(사진. 여기에)

우리나라는 OECD 국가들 중 높은 품질의 전기를 사용하면서도 요금이 평균에 밑도는 대표적인 국가이다. 지난 2020년 12월 정부에서 공개한 ‘제9차 전력수급기본계획’과 국가에너지기구(IEA)의 ‘국가별 가정용 및 산업용 전기요금’ 자료에 따르면 지난 2019년 우리나라의 호당 정전시간은 8.6분/년으로 독일 12.8분/년(2016년), 영국 38.4분/년(2016) 미국 53.2분/년(2018) 대비 세계 최고 수준의 품질을 공급하고 있으며 가정용 전기요금은 ㎾h당 8.02펜스(약 116원), 산업용 전기요금은 ㎾h당 7.43펜스(약 107원)로 집계됐다. 이 수치는 가정용 전기요금의 ㎾h당 16.45펜스와 산업용 전기요금 ㎾h당 8.56펜스의 OECD 26개국 평균에 미치지 못하는 기록이다. 

이러한 값싸고 고품질의 전력을 사용하는데 있어 그늘은 분명 존재한다. 지속적인 전기요금 인상 유보 결정으로 인해 한국전력공사의 적자폭이 확대되고 있어 전문가들은 에너지 전환에 따른 요인별 요금을 재정비할 필요가 있다고 지적하고 있으며 사용 과정에서 발생하는 기술적 문제들로 인해 잦은 폭발 사고로 이어져 공장 생산에 차질과 노동자의 안전문제에도 힘쓸 필요가 있다고 강조하고 있다. 실제로 전기의 원활한 소모를 방해하는 요인으로는 고조파, 위상편차에 따른 역률 문제, 플리커 현상 등이 존재하며 이로 인해 전기를 효율적으로 관리하지 못하는 문제가 지속 발생되고 있다. 이러한 상황에서 (주)헬닉스파워(이하 헬닉스파워)는 신개념 스마트세이버와 에코세이버를 통해 전력품질 개선에 따른 전기요금 절감 및 설비안정화 솔루션을 제안한다. 

스마트세이버(사진. (주)헬닉스파워)

헬닉스파워 전보선 대표이사는 “당사가 전력시장에 제안하는 에너지절감 및 설비안정화 시스템인 스마트세이버와 에코세이버는 변압기 디자인에 관한 특허출원을 받은 장비로, 전기 산업에서 확대되고 있는 위상 변압기와 하모닉 필터의 기술적 특성을 착안·융합하고 부하 저감 장치를 일체화함으로써 공간 효율성을 높인 이상적인 전력 품질 개선 장비이다”라고 소개했다.

전기장비 특성 고려한 시스템 개발 

일반적으로 3상 전력은 R(Reset), S(Set), T(Toggle)가 각각 120°를 일정하게 유지하며 파형을 내는데 이 위상이 내·외부요인으로 인해 90°, 150° 등으로 편차가 발생될 경우, 역률이 감소하게 되는 현상이 나타난다. 한국전력공사 측은 진상역률 요금 부과 기준인 90%를 유지하지 못할 경우, 과장금을 부과하곤 하는데 많은 기업들은 위상편차로 이 조건을 충족시키지 못해 불필요한 비용을 지불하고 있다. 이를 개선하기 위해서는 위상편차를 줄여 R, S, T가 적절하게 유지될 필요가 있는데 이것이 위상변압기의 역할이다.  

한편, 전기기기는 교류 전압원으로 전력을 공급받아 적절히 변환해 사용하며 이때 입력전류에 따라 선형장비와 비선형장비로 구분한다. 대표적인 선형장비로는 모터, 에어컨, 히터 등이며 인버터, SMPS 등 속도와 압력, 세기를 조절하는 장치를 비선형장비라고 구분한다. 일반적으로 고조파는 비선형장비에서 발생하기 때문에 이를 감쇄시키기 위해서는 하모닉 필터가 필요하다.

헬닉스파워의 전력세이버는 이 위상변압기와 고조파 필터의 특성을 일체화해 제작한 특수장비이다. 이 장비는 고조파 및 전류 불평형을 개선하고 역률을 개선해 고품질의 전력을 현장에 공급하며 고조파나 노이즈 현상으로 인한 피해를 감소시켜 최종적으로 전기요금을 7~15%까지 절감할 수 있는 장비이다.

에코세이버(사진. (주)헬닉스파워)

전보선 대표이사는 “전기의 안정적 공급과 요금의 안전성에 관한 문제가 끊임없이 이어지고 있는 상황에서 기업들은 전기의 품질을 높이고 이에 따른 효율적 사용을 통한 비용절감 효과를 창출하는 장비를 필요로 하고 있다. 당사의 장비는 Zig-Zag Winding 구조로, 각 상 전류의 자속이 교번하는 과정에서 동차수의 고조파를 상호 상쇄시키는 기술을 탑재해 30°의 위상 제어 권선으로 상불균형을 제어할 수 있어 높은 안전성과 내구성을 겸비한 장비”라며 “스마트세이버의 경우, 자동화 시스템을 극대화할 수 있는 방안을 도입할 방침이다. 현재 실시간으로 절감 상황을 계기판에 표시해 사용자가 이를 인지할 수 있도록 제작돼 있으며 향후에는 최근 확대되고 있는 스마트팩토리에 적용할 수 있도록 전력 수치를 데이터화시켜 통신으로 전달받을 수 있도록 개선할 방침”이라고 귀띔했다.

렌탈 서비스 가속화

헬닉스파워는 스마트세이버와 에코세이버의 보급 확산을 위한 렌탈서비스를 구축했다.

헬닉스파워는 전력세이버 장비는 소상공인과 중소경영인들의 경제적 상황을 고려해 최대 5년 만기 분할 상환 후 자가보유가 가능하고 수명은 25년까지 보장한다. 최대 5년이지만 렌탈 기간을 단기로 계약할 경우, 비용은 대폭 절감되며 이는 소비자의 선택의 폭을 넓힌 마케팅 전략이라고 할 수 있다.

Zig-Zag 권선도(左)/벡터도(右)(사진. (주)헬닉스파워)

전보선 대표이사는 “높은 비용으로 도입을 망설이는 기업의 입장에서는 렌탈 서비스 정책을 통해 비용을 절감하고 제품을 직접 체험하고 만족도에 따라 최종 구매도 할 수 있어 부담도 적은 편이다. 향후에도 소비자가 원하는 지속가능한 정책을 수립해 보급을 확대해나갈 것”이라고 밝혔다. 이어 그는 “전기인으로서 오랜 시간 축적한 기술 노하우를 바탕으로 헬닉스파워의 브랜드 가치를 제고하며 최근 국내에서 확대되고 있는 ESG 경영 정책에도 큰 관심을 갖고 있어 향후에는 사회적 기업으로서의 입지도 강화할 계획”이라고 전했다.