국가 그리드 기관 ESO·오픈클라이밋픽스 공동 개발
지난해 8월부터 협업 시작.. 정확도 최대 50% 향상
구름 움직임 파악해 태양열 발전에 영향력 체크
호주 ‘뉴에너지솔라'도 머신러닝 활용 태양열과 태양광 기술 개발
영국 국가 그리드 전력시스템 공급기관(National Grid Electricity System Operator, ESO)과 비영리단체 오픈클라이밋픽스(Open Climate Fix)가 공동으로 AI 소프트웨어를 개발했다.
지난 23일(현지시간) 미국 CNBC 보도에 따르면 이 기술은 태양열이 필요한 정확한 위치와 구름의 이동이 얼마만큼 태양열 발전에 영향을 미치는지 예측하는 AI 기반 동력 추적 시스템.
☞ 비슷하지만 서로 달라... 태양열과 태양광 차이는?
태양열은 태양이 발생하는 복사열을 전기 에너지로 만드는 방식을 뜻한다. 복사열을 집열판이나 유리 막대 진공관으로 흡수해 열에너지를 모으고, 끓는 물로 증기를 만든다. 이 증기는 다시 터빈을 돌린 다음 전기에너지로 생산된다. 기계 에너지가 필요한 자원이기 때문에 열을 충분히 받을 수 있는 사막이나 무덥고 건조한 지역이 잘 맞는다.
태양광은 빛에너지를 전기에너지로 변환해 처음부터 전기에너지로만 생산할 수 있다. 직접변환을 통해 상용주파 교류전력으로 바꾸어 사용한다. 반도체로 만들어진 태양전지 모듈, 축전지, 인버터로 구성돼 있다. 별도 발전기가 필요하지 않기 때문에 태양열과 비교해 상용화가 쉬운 게 장점이다.
ESO 관계자는 이 소프트웨어는 앞으로 영국 정부의 상황통제실(control room)에서 사용될 예정으로, “무엇보다 오픈클라이밋픽스의 독자적인 ‘나우캐스팅(nowcasting)’ 기술이 태양열 예측 정확도를 최대 50%까지 향상시킨다”고 말했다.
이 두 기관은 지난해 8월부터 보다 정확히 태양열을 예측하는 프로젝트에 착수했다. 영국의 독립 에너지 규제기관 가스･전력시장규제청(Office of Gas and Electricity Markets, Ofgem)으로부터 50만파운드(약 7억9900만원)의 자금을 지원받아 연구를 진행했다.
오픈클라이밋픽스는 소프트웨어 개발을 위해 위성 이미지를 읽고, 지상의 태양 전지판을 필요한 곳에 알맞게 구축하기 위해 구름 모양과 이동경로를 이해하는 머신러닝 모델을 교육해왔다.
이 기관은 딥마인드 출신의 잭 켈리(Jack Kelly)가 2018년 설립한 곳. 딥마인드는 한때 자체 AI 기술을 활용해 영국 최대 에너지회사 ‘내셔널 그리드(National Grid)’와 기후변화 위기와 지속가능한 에너지 개발에 앞장섰었다. 그러나 눈에 띄는 진전은 보이지 않았고, 결국 지난 3월 딥마인드는 “기후변화에서 과학의 다른 분야로 초점을 옮겨 개발에 주력하겠다”고 밝혔다.
이를 두고 CNBC는 “잭 켈리를 비롯한 에너지 사업부 소속 핵심 연구원들이 지난 2년에 걸쳐 회사를 떠난 게 주요 원인”이라고 짚었다. 잭 켈리나 그가 세운 오픈클라이밋픽스의 역량을 눈여겨 본 구글은 계속해서 지원하고 있다. 올 4월에도 구글의 자선재단 구글.org가 50만파운드(약 7억9900만원)를 투자한 것으로 알려졌다.
한편, 영국 외에도 이처럼 태양열과 AI를 결합해 예측과 정확도를 높이기 위한 연구를 하는 곳이 또 있다.
호주에 위치한 ‘뉴에너지솔라(New Energy Solar)’는 자사 머신러닝 기술로 태양열과 태양광 등 에너지원을 효율적으로 쓰는 방법을 개발했다. 호주 내 최대 에너지 회사인 이곳은 두 개의 태양열 농장을 보유 중으로, 이 곳에서 관련 연구와 프로젝트를 진행한다.
그런가하면 지난해 11월 하와이주립대에서 개최한 ‘혁신 챌린지’에서 동대학 학생팀은 날씨를 예측해 태양열 효과를 극대화할 수 있는 솔루션을 개발해 우승하기도 했다. 국내에서도 비슷한 시기에 한국원자력연구원(KAERI) 주최로 AI 기반 태양광 발전 예측 모델을 만드는 AI 경진대회가 열리기도 했다.
AI타임스 박혜섭 기자 phs@aitimes.com
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