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eBook 세상을 움직이는 에너지 K-Grid

발전소에서 플랫폼으로 전력망의 미래를 실험하다 스마트한 PDF 필기 기능을 사용해 보세요!

최상규 저

부크크 2026.09.10.

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소개

『K-Grid, 전력망의 미래를 시험하다』는 재생에너지와 분산에너지, ESS, 수소, 전기차, AI가 바꾸어 가는 미래 전력망을 설명하고, 이러한 변화를 실제 전력계통에 적용하기 전에 시험하고 검증하는 차세대 전력망 실증 플랫폼 ‘K-Grid’의 개념과 가능성을 소개하는 책이다. 과거의 전력망은 대규모 발전소에서 생산한 전기를 송전망과 배전망을 거쳐 소비자에게 전달하는 중앙집중형 구조였다. 그러나 태양광과 풍력의 확대, ESS와 전기차의 보급, AI 데이터센터와 같은 대규모 전력수요의 등장으로 전력망은 빠르게 복잡해지고 있다. 이제 중요한 것은 단순히 전기를 얼마나 많이 생산하느냐가 아니라, 언제·어디에서 생산하고 소비하며, 변화하는 수요와 공급에 얼마나 유연하게 대응할 수 있는가이다. 이 책은 이러한 변화 속에서 등장한 K-Grid를 단순한 마이크로그리드 시설이 아니라 미래 전력망을 미리 만들어 보고, 시험하고, 실패하고, 학습하는 플랫폼이라는 관점에서 바라본다. K-Grid는 하드웨어 전력설비와 디지털트윈, 실시간 시뮬레이터, Power-HIL을 연계하고, AC·DC 배전망과 ESS·태양광·수소 등의 분산에너지를 결합하여 실제 전력망과 유사한 환경에서 새로운 기술을 검증하도록 구상된 플랫폼이다. 또한 AI와 에너지데이터, VPP, 수요반응, 전력시장까지 연계함으로써 기술뿐 아니라 미래의 전력망 운영방식까지 시험할 수 있다. 책은 과거 Micro Energy Grid가 제시했던 지역 단위 에너지 생산·소비·관리의 개념에서 출발하여, 분산전력망과 Grid-forming, ESS, HESS, 수전해, 연료전지, V2G, AI 기반 자율운영 전력망으로 이어지는 기술의 진화를 살펴본다. 아울러 국내외 전력망 Testbed와 실증 사례를 비교하고, K-Grid가 새로운 전력기기의 성능검증과 인증, 분산에너지특화지역, AI 데이터센터, 기업의 기술사업화에 어떻게 활용될 수 있는지도 제시한다. 궁극적으로 이 책이 던지는 질문은 하나다. “우리는 미래 전력망을 실제 전력망에 설치하기 전에 어디에서 시험할 것인가?” K-Grid는 그 질문에 대한 한국의 새로운 도전이다. 이 책은 K-Grid를 통해 발전소 중심에서 분산자원과 데이터, AI, 플랫폼 중심으로 이동하는 전력산업의 미래와 그 속에서 새롭게 열릴 기술·산업·비즈니스의 가능성을 함께 살펴본다.

소개 더보기펼치기

제1부 전력망의 패러다임이 바뀌다 7
제1장 전기는 왜 지금 다시 문제가 되었는가 7
제2장 중앙집중형 전력망의 한계 16
제3장 분산에너지의 등장 26
제4장 마이크로그리드란 무엇인가 35
제5장 Micro Energy Grid에서 K-Grid로 45
제2부 K-Grid란 무엇인가 56
제6장 K-Grid의 탄생 56
제7장 K-Grid의 목적 66
제8장 K-Grid의 구조 78
제9장 Hardware와 Digital Twin 90
제10장 1MW급 분산전력망 실험실 103
제3부 K-Grid를 움직이는 기술 118
제11장 AC Grid와 DC Grid 118
제12장 ESS 132
제13장 Grid-following과 Grid-forming 151
제14장 Power Hardware-in-the-Loop 171
제15장 Solid State Transformer와 새로운 전력기기 190
제16장 AI와 Energy Data Hub 213
제17장 Digital Twin 243
제18장 VPP와 DR 267
제19장 전력시장 Simulation 294
제4부 K-Grid에서 무엇을 시험할 것인가 328
제20장 ESS를 시험하다 328
제21장 전기차와 V2G를 시험하다 350
제22장 수전해를 시험하다 383
제23장 HESS를 시험하다 415
제24장 연료전지를 시험하다 445
제25장 AI 데이터센터를 시험하다 474
제5부 세계는 어떻게 미래 전력망을 시험하는가 504
제26장 미국 NREL과 미래 전력망 실증 504
제27장 미국 PNNL Grid Storage Launchpad 523
제28장 유럽 DER Microgrid Testbed 547
제29장 일본 분산전력망과 재난대응 Microgrid 573
제30장 세계의 Grid Testbed와 K-Grid 비교 595
제6부 K-Grid가 만드는 새로운 산업 618
제31장 Test Before Deployment 618
제32장 전력기기의 새로운 인증시장 646
제33장 K-Grid와 분산에너지특화지역 670

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저자 소개

최상규

KAIST 기계공학과에서 학사·석사·박사 학위를 받았으며, 전산유체역학(CFD)을 기반으로 에너지·환경·수소 분야의 기술개발과 국가 연구개발사업을 수행해 온 공학자이다.

삼성중공업에서 선박의 유동 및 진동 문제와 에너지효율 향상 기술을 연구했으며, CFD를 활용한 유동제어장치를 개발하여 LNG 운반선의 진동을 크게 저감하고 선박의 에너지효율을 향상시켰다. 이러한 연구성과를 바탕으로 IR52 장영실상과 삼성기술상 금상 등을 수상하였다.

이후 에너지·환경 분야로 연구영역을 확장하여 산업단지 에너지 네트워크, 수소 생산·저장·충전 인프라, 연료전지, 수전해, ESS 및 분산에너지 시스템과 관련된 다양한 국가 RD 사업의 기획과 기술개발에 참여해 왔다. 현재 ㈜제아이엔지 연구소장으로 재직하며 수소에너지 시스템과 미래 에너지 인프라의 기술개발 및 사업화를 담당하고 있다.

최근에는 재생에너지 확대와 AI 시대의 전력수요 증가에 주목하여 에너지 고속도로, 전력망 유연성, ESS·HESS, Grid-forming 기술, 분산전력망과 K-Grid를 연구하고 있다. 특히 복잡한 에너지 기술을 개별 장비의 관점이 아니라 전력망·시장·정책·산업을 연결하는 시스템의 관점에서 이해하고, 전문적인 공학 지식을 일반 독자도 쉽게 이해할 수 있는 언어로 전달하는 데 관심을 두고 있다.