[공학저널 김하늬 기자] 최근 데이터센터는 새로운 전력 인프라의 변수로 떠오르고 있다. AI 연산과 클라우드 서비스 확대로 데이터센터의 전력 소비가 급격히 증가하면서 안정적인 전원 공급과 전력품질 확보가 중요한 과제가 된 것이다. 데이터센터는 단 한 번의 전력 장애만으로도 막대한 피해가 발생할 수 있기 때문에 무정전전원장치(UPS)와 에너지저장장치(ESS), 전력 품질 관리 기술의 중요성이 더욱 커지고 있다. 동시에 전력계통 입장에서는 데이터센터 자체를 하나의 유연자원으로 활용해 계통 안정화에 기여할 수 있는 구조도 요구되고 있다.
이 가운데 ㈜이온은 자체 브랜드 ‘MARCHE’를 통해 UPS와 ESS를 결합한 하이브리드 전력 기술을 핵심 경쟁력으로 내세워 데이터센터와 산업시설 시장에서 사업을 확대하고 있다. 특히 전력 안정성과 에너지 효율, 계통 유연성을 동시에 충족할 수 있는 ‘하이브리드 UPS’는 AI 데이터센터 시대의 핵심 인프라 솔루션으로 주목받고 있다. 기존 UPS 시스템은 정전 상황에서만 배터리를 사용했지만 이온의 하이브리드 UPS는 평상시에도 배터리를 충·방전하며 피크 제어와 전력 운영 최적화에 활용할 수 있도록 설계됐다. 즉, 하나의 장비로 무정전전원장치(UPS)와 에너지저장장치(ESS) 기능을 동시에 제공함으로써 ‘UPS와 ESS의 이중 활용’이라는 새로운 표준을 제시하고 있다는 설명이다.
기존 방식에서는 UPS와 ESS를 별도로 설치해야 했기 때문에 설치 공간과 투자비 부담이 컸다. 반면 이온의 하이브리드 UPS는 하나의 시스템 안에서 ESS와 UPS 기능을 동시에 수행할 수 있도록 구성돼 설치 면적을 줄이고 운영 효율을 높일 수 있다. 평상시에는 ESS처럼 동작해 피크 저감과 에너지 효율 향상에 활용되고 정전이 발생하면 즉시 UPS 모드로 전환돼 중요 부하에 무순단 전력을 공급하는 구조다.
특히 MARCHE 하이브리드 UPS는 대전류 모터 부하에 최적화된 설계를 바탕으로, 그동안 일반 UPS로는 적용이 까다로웠던 냉각장치(칠러)와 같은 Utility 부하에도 직접 무정전 전원을 공급할 수 있다는 점이 가장 큰 차별점으로 꼽힌다. 고전력·고발열 환경의 AI·GPU 서버에서는 냉각 시스템의 단 한 번의 정전도 치명적인 운영 장애로 이어질 수 있어 최근 냉각장치에 직접 무정전 전원을 공급하는 Utility용 UPS의 적용 사례가 빠르게 늘고 있다.
이 기술은 최근 시행 중인 전력계통영향평가 제도와도 맞물려 주목받고 있다. 데이터센터는 대규모 전력을 소비하는 시설인 만큼 전력계통 안정성이 중요하다. ESS 기능을 포함한 하이브리드 UPS는 계통 유연성 측면에서 기존 UPS 대비 한층 유리한 평가를 받을 수 있어 데이터센터 신·증설 사업자들의 관심이 빠르게 높아지고 있다. 특히 AI 데이터센터와 같은 고밀도 랙 환경에서는 공조 부하와 IT 부하에 안정적으로 전력을 공급할 수 있다는 점에서 활용 가능성이 높을 것으로 보인다.
이온은 현재 한국에너지기술평가원이 추진하는 ‘계통 안정화에 기여하는 차세대 데이터센터 수요자원화 기술개발 및 실증’ 과제의 주관기관으로 참여하고 있다. 데이터센터 내부의 유연자원을 활용해 전력계통 안정화에 기여하는 기술을 개발하는 사업으로, 산업계와 대학, 연구기관, 수요기관이 함께 참여하는 대규모 프로젝트다. 특히 한국전력과 협력해 영등포 YeDC 데이터센터에 DC 1500V를 직접 공급받는 LVDC 기반 실증도 추진하고 있다.
이온은 국내 최고 수준인 97.5% 종합효율을 구현한 하이브리드 UPS 기술로 NEP 인증을 획득한 것은 물론 조달청 우수조달제품에도 선정됐다. 특히 외산 장비 대비 크기를 줄이면서도 성능과 안정성을 갖췄으며 자체 기술 기반으로 장애 대응 속도를 높였다는 점도 강점으로 꼽힌다.
이온 R&D센터 임승범 센터장(
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)은 “최근 전력 인프라는 공급 안정성보다 계통 유연성과 디지털 제어, 데이터 기반 운영 역량이 더 중요해지고 있다”며 “하이브리드 UPS는 ESS와 UPS 기능을 동시에 수행하면서 데이터센터와 산업시설의 안정성과 효율성을 함께 높일 수 있는 구조”라고 설명했다.
그는 이어 “특히 AI 데이터센터처럼 순간 부하 변동이 큰 환경에서는 전력 품질과 무정전 운영이 매우 중요한데, 이온은 자체 기술로 이를 안정적으로 구현하고 있다”고 말했다.
아울러 임 센터장은 하이브리드 UPS 시장 확대를 위한 정책적 뒷받침의 필요성도 강조했다.
그는 “국내 기술로 개발된 하이브리드 UPS와 같이 데이터센터에서 무정전전원장치와 ESS 기능을 동시에 제공할 수 있는 제품을 Utility용 UPS로 활용할 수 있도록 인센티브를 제공하거나 일정 수준의 의무사용비율을 제도화한다면 국내 업계의 기술 발전과 시장 확대에 크게 기여할 것”이라며 “AI 데이터센터 확산기에 맞춰 UPS와 ESS를 이중으로 활용하는 하이브리드 UPS에 대한 지원과 성원이 우리나라 인프라 설비 산업의 경쟁력을 한 단계 끌어올리는 계기가 될 것”이라고 제언했다.
현재 이온은 네이버와 SK텔레콤, SK브로드밴드, LG유플러스 등 대형 IDC·통신사를 중심으로 최첨단 데이터센터용 인프라기기 및 솔루션 공급을 확대하고 있으며, 금융과 공공, 의료 분야까지 적용 범위를 넓히며 반복 매출 구조와 레퍼런스를 동시에 구축하고 있다.
또한 한국건설생활환경시험연구원 유통물류기술센터와 함께 ‘정온물류 운송 및 물류센터 에너지 효율화 기술개발 및 실증’ 과제도 수행 중이다. 냉동기와 물류 설비에 안정적으로 전력을 공급하면서 RE30 달성을 위한 운영 기술을 연구하는 사업으로, 전력품질 향상과 신재생에너지 활용 확대를 동시에 추진 중이다. 이온은 하이브리드 UPS 기술을 기반으로 냉동기 전력 안정화와 재생에너지 운영 최적화를 함께 구현하는 방향으로 연구를 진행하고 있다.
이를 기반으로 이온은 컨설팅과 설계, 제조, 설치, 유지보수까지 아우르는 토탈 전력 솔루션 기업을 지향하고 있다. 데이터센터와 전력 인프라 시장 국산화를 핵심 성장 전략으로 삼고 최근에는 배터리 보호장치(BPU)와 대용량 PCS(Power Conditioning System), 전기차 충전기, 위상변환기 등으로 제품군을 넓히며 사업 다각화도 추진 중이다.
글로벌 시장 확대도 본격화되고 있다. 이온은 CE 인증을 획득했으며 인도네시아 국가연구혁신청(BRIN)과 연구협력 및 사업 확장을 위한 MOU를 체결했다. 이미 동남아시아 지역에서 배터리 관련 제품 수출 실적을 확보하고 있으며, 향후 개발 중인 모듈형 UPS와 ESS 제품군까지 해외 시장에 적용할 계획이다.
임 센터장은 “이온은 하이브리드 UPS와 차세대 전력전자 기술을 기반으로 데이터센터와 산업시설, 글로벌 시장까지 연결되는 친환경 스마트 솔루션 기업으로 도약해 대한민국을 대표하는 전력전자 인프라 구축의 모든 단계를 책임지는 기업으로 성장해 나갈 계획”이라고 전했다.
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