에너지 저장장치 개발 성공…대전도시철도에 최초 적용


전동차가 사용하는 전기를 획기적으로 절감할 수 있는 에너지 저장 장치가 개발되어 세계 최초로 중량전철급 도시철도에서 상용화된다.

국토해양부(장관 : 정종환)는 R&D사업(차세대 첨단 도시철도시스템 개발)을 통해 에너지 저장장치 개발에 성공하여 ‘09.11.11 부터 대전도시철도에 적용·운영하게 된다고 밝혔다.

에너지 저장장치는 전동차가 역에 도착하면서 제동을 걸 때 앞으로 나아가려는 관성력에 의하여 모터가 발전기처럼 동작하게 되어 발생하는 전기(이를 회생에너지라고 한다)를 저장하는 장치이다.

회생에너지는 전동차가 사용하는 전기에너지의 약 50%에 달할 정도로 많은 양이 발생되고 있었지만 그간 이를 활용할 수 있는 기술이 없어 제대로 활용되지 못하고 있었다.

에너지 저장장치를 활용하게 되면 회생에너지를 저장했다가 전동차가 출발할 때 이를 다시 시용하게 되며, 이 때 내부 장치를 통해 양질의 안정된 전기로 바꾸어 줌으로써 전동차 전기기기의 수명을 연장시키는 효과도 부수적으로 얻게 된다.

이러한 에너지 저장장치는 세계적으로 스페인·독일 등의 경전철(750V)에서만 적용되고 있었으나, 우리나라에서는 ‘08년 6월 경전철급 에너지 저장장치 개발을 거쳐 ’09년 5월 중전철(1,500V)에 적용 가능한 기술을 세계 최초로 개발하여 상용화에 까지 이르게 되었다.

경제성 분석 결과에 의하면, 대전도시철도는 에너지 저장장치를 통해 전동차가 사용하는 전력의 최대 31%를 절감(898kWh/년)함으로써 연간 5.5억의 전기료를 절약할 수 있게 되고, 4년 뒤에는 설치 투자비(약 20억)를 회수할 수 있을 것으로 예측되고 있으며, 이를 국내 7대 도시철도 운영기관에 확대 설치하는 경우에는 연간 23,923kWh 전력 절감(약 25% 수준)으로 연간 213억원을 절약할 수 있을 것으로 예상된다.

이번 대전 지하철에서의 적용을 계기로 에너지 저장장치는 향후 도시철도 운영기관의 에너지 절감을 위한 가장 현실적인 방안이 될 수 있을 것으로 기대된다.