국내 조선·해운업계가 해외 장비에 의존해 온 선박용 고전압·대용량 VFD 분야에서 국산화 성과가 나왔다.

드라이브포스(대표 윤성식)는 고전압·대용량 축발전시스템용 선박 VFD의 국산화 개발을 완료하고, 한국조선해양기자재연구원(KOMERI) 육상 실증설비에서 성능검증 시험을 마쳤다고 밝혔다.

선박용 VFD는 추진축과 연결된 축발전기의 운전을 제어하는 장치다. 축발전기에서 생산된 전력을 선내 전력계통에 적합한 전압과 주파수로 변환해 공급하며, 고전압 주회로 설계와 대용량 전력변환, 정밀 제어, 냉각, 보호·감시 기술이 종합적으로 요구된다.

드라이브포스는 기존 저압 전력변환장치 분야에서 확보한 기술과 공급 경험을 바탕으로 이번 개발을 추진했다. 고전압 주회로와 전력반도체 제어, 축발전기 운전제어, 냉각시스템, 보호·감시 기능을 하나의 시스템으로 통합 설계하며 고전압·대용량 전력변환 분야로 기술 영역을 넓혔다.

성능검증은 개발된 VFD를 축발전기 및 KOMERI 육상 실증설비와 연계하는 방식으로 이뤄졌다. 시험 항목에는 출력 전압·주파수 제어, 정격부하 운전, 부하변동 대응, 전력품질, 시스템 보호기능 등이 포함됐다. 드라이브포스는 주요 성능 요건을 충족한 결과를 바탕으로 실제 축발전시스템 적용을 위한 기술적 기반을 마련했다고 설명했다.

축발전시스템은 주기관 운전 중 추진축의 회전력을 이용해 선내 전력을 생산한다. 운항 조건에 따라 보조 디젤발전기의 운전시간과 연료 소비를 줄일 수 있어 선박의 에너지 효율 향상과 배출가스 저감에 기여할 수 있는 기술로 평가된다.

이번 국산화는 장비 조달기간 단축과 기술지원, 유지보수 편의성 향상에도 도움이 될 것으로 기대된다. 선박별 운항 조건과 전력 구성에 맞춘 맞춤형 시스템 구축 가능성도 높일 수 있다는 설명이다.

이번 개발은 '친환경선박 전주기 혁신기술개발사업'의 하나로 진행됐다. 드라이브포스가 주관연구개발기관으로 사업을 총괄했으며, 한국전기연구원(KERI)은 축발전기 개발을 맡았다. KOMERI는 성능검증을 담당했고, 인터모빌리티, 대원이엔씨, 에쓰엔, 한국과학기술원(KAIST), 로이드선급(LR), HMM, 삼성중공업도 연구개발과 실증 과정에 참여했다.

드라이브포스 윤성식 대표는 “육상 성능검증을 통해 국산 고전압·대용량 VFD의 성능과 운전 신뢰성을 확인했다”며 “앞으로 상용화, 선급 인증, 실제 선박 적용을 순차적으로 추진하겠다”고 말했다. 이어 “축발전시스템을 출발점으로 전기추진선박과 하이브리드선박, 선박용 에너지저장장치, 산업용 대용량 전력변환 분야까지 적용 영역을 확대해 국내 친환경 선박 기자재 산업 경쟁력과 공급망 안정화에 기여하겠다”고 전했다.

드라이브포스는 국내외 조선소와 선사를 대상으로 고전압·대용량 축발전시스템용 VFD 사업화를 본격화할 예정이다.

원문 출처: 전자신문 드라이브포스, 고전압·대용량 축발전시스템용 VFD 국산화…성능검증 마쳐 - 전자신문