SCI융합연구단 학생연구자(박사) 김기훈

열두번째 학생연구자는 한국태양에너지학외에서 우수발표논문상을 받으신 김기훈 학생연구자입니다. 

에너지융복합시스템 운용제어용 SCADA, 시뮬레이션 프로그램 및 전력제어 알고리즘 노하우와  전기차충전시스템 기술에 관한 특허 및 노하우를 기술이전 하였으며, 섹터커플링 기반 가상발전소를 위한 에너지 시스템 통합 방법등 총 4건의 특허출원을 하였습니다.

1. 자기소개와 이번 우수논문에 대한 소개 부탁드립니다.

안녕하세요. 제주대학교에서 전기공학 박사과정에 재학 중이며 한국에너지기술연구원 제주글로벌연구센터 전력시스템연구팀에서 학업과 연구를 병행하고 있는 학생연구원 김기훈입니다. 전력전자 기술을 활용하여 분산전원과 신재생에너지 자원들의 수용성 확대방안에 대한 근본적인 해결책 마련에 관심을 가지고 있으며, 현재는 박사님들께서 수행하고 계시는 가상발전소, 섹터커플링, 에너지 시스템 통합 기술 관련 연구에 참여를 하며 전문성을 키워 나가고 있습니다. 

연구 과제에 참여를 하면서 한국태양에너지학회 우수발표논문상 수상 및 관련 분야에 대한 기술이전 2건에 기여할 수 있었습니다. 

논문은 복합에너지 시스템통합 차원에서 다양한 에너지원들을 어떻게 운용하면 신재생에너지의 수용성을 확대하면서 에너지 자립율을 높일 수 있는 지에 대한 내용에 대한 것으로 향후 박사논문 주제로 확대해 나가려고 합니다.

2. 관련 연구를 시작하게 된 계기는 어떻게 되나요?

제주대학교에서 석사 과정을 거치면서 전력전자는 신재생에너지들의 계통 수용성 확대를 위해 중요한 기술이며 신재생에너지 운용에 있어 다양한 옵션을 제공할 수 있다는 것을 알게 되었습니다. 

한국에너지기술연구원에서 연구를 수행하며 신재생에너지 보급에 따라 발생하고 있는 문제점들은 다양한 에너지원들의 조합과 적절한 운용에 의해 해결되는 게 가장 경제적이고 안정적인 방안이라 생각하게 되었고, 지도박사님의 조언에 따라 연구를 시작하게 되었습니다.

3. 논문을 쓰면서 어려웠던 부분이 있었나요?

현재 지도박사님과 함께 연구개발을 수행하고 있는 주제는 복합에너지 시스템통합에 대한 것으로 두 가지 어려운 부분이 있었습니다. 

첫 번째는 복합에너지 시스템통합에 대한 다양한 시나리오를 해석할 수 있는 이론적 모델인 시뮬레이션을 구현하는 것이고, 두 번째는 복합에너지 시스템통합 제어기를 하드웨어로 제작하여 검증하는 것입니다. 전기공학의 관점에서 열, 연료 등에 대한 이론적 모델을 만들어 나가는데 어려움이 있어, 관련 연구를 진행하고 있는 박사님들의 도움을 받아 모델에 대한 특성을 이해하고 시뮬레이션을 위한 모델을 개발할 수 있었습니다. 

다양한 시나리오의 시뮬레이션 결과에 대한 관련 박사님들의 냉철한 분석과 조언을 바탕으로 모델을 완성할 수 있었습니다. 2단계의 경우는 하드웨어로 제작하고 시험하는 것으로 이론적으로 개발된 복합에너지의 특성을 하드웨어에 접목시키는 방안 마련에 어려움이 있었습니다. 관련 박사님들의 도움으로 개별 복합에너지에 대한 특성이 구현 가능하도록 실제 장비의 시험데이터를 활용하고 모사장치를 제작하였습니다. 이를 바탕으로 파이선을 활용하여 GUI 프로그램을 개발하고 목표한 제어시스템에 대한 성능을 검증할 수 있었습니다.

4. 한국에너지기술연구원으로 어떤 경로로 오시게 되었나요?

석사 이후 학업의 지속과 사회생활 시작이라는 두 갈림길에서 결심을 못하고 있는 상황에서 2021년 1월에 지도박사님이신 고희상 박사님과 지도교수님 실에서 면담을 가질 수 있는 기회를 얻을 수 있었습니다. 면담 과정 중 지도박사님으로부터 한국에너지기술연구원 제주글로벌연구센터의 연구환경, 인프라 등에 대한 간접적인 경험을 할 수 있었습니다. 특히 복합에너지 시스템통합에 대한 비전을 듣고 지도박사님과 함께 도전해 보겠다는 결심을 하였습니다.

5. 제주센터 생활 중 기억에 남는 일이 있나요?

연구 과정 중 전문성을 확보하는 방법에 대해 매 번 박사님들께 지적받는 일들이 기억에 남습니다. 저의 의견개진 또한 후배 연구자의 시행착오라고 생각 해 주시며, 귀담아 들어주시고 구현할 수 있는 기회를 아낌없이 제공주시는 부분에 감사해 하고 있습니다. 

지금은 당연히 제가 감당해야 할 몫이라고 생각하면서 박사님들의 조언을 기다리고 있는 입장이기도 합니다. 박사님들께서 준비한 자료들에 대한 설명과 공유 등은 전문성을 확보해 나가는데 있어서 중요한 자산이 되고 있으며, 또한 항상 전문가 입장으로 대해 주시는 부분은 저의 연구자 인성 확립에도 많은 도움이 되고 있다고 생각합니다. 

6. 앞으로 하고 싶은 일이나 하고 싶은 연구가 있나요?

국가 또는 지자체의 탄소중립 정책 달성을 위해 다양한 자원들을 최적으로 조합하고 안정적으로 운용하는 복합에너지 시스템통합에 대한 관심을 가지고 있었으며, 현재 박사님들과 함께 관련 연구를 수행하고 있습니다. 우선적으로는 제주도의 출력제한 문제와 함께 에너지자립률을 높일 수 있는 연구개발에 집중하고자 합니다.

7. 학연생분들게 하고싶은 말

인생의 선배님들이신 지도박사님이나 연구원분들의 조언을 내 연구 역량을 높이는 것뿐만 아니라 연구자로서의 인성을 쌓아가는데 잘 접목시키는 것이 중요하다고 생각합니다. 내 자신보다는 공동의 이익을 좀 더 생각하다 보면 개인적인 실적은 자연스럽게 쌓여가는 것 같습니다,