효성重, AI DC '안성맞춤' SST 세계 최초 상용화 눈앞…'게임체인저'

(서울=뉴스1) 김진희 기자 = 효성중공업(298040)이 차세대 전력변환 장치인 '반도체 변압기'(SST)를 앞세워 미래 데이터센터 전력 설루션 시장 선도에 나선다.

SST는 전력반도체를 활용해 교류(AC) 전압을 조절하는 '변압' 기능과 교류를 직류(DC)로 변환하는 '정류' 기능을 단일 시스템 내에서 통합 처리하는 차세대 장비다. 변환 설비를 하나로 단순화해 공간 효율을 높이고 전력 손실까지 줄일 수 있다.

인공지능(AI) 데이터센터 시대에 전력 공급망 효율화가 화두로 떠오른 상황에서 효성중공업은 SST를 전 세계 최초로 상용화해 '데이터센터 토털 전력 설루션' 기업의 지위를 굳힐 방침이다.

25일 업계에 따르면 효성중공업은 5월 초 미국 시카고에서 열리는 북미 최대 전력·송배전 전시회 'IEEE PES T&D'에 독자 개발한 SST 서브 모듈을 전시하고 글로벌 고객에게 선보일 예정이다.

효성중공업은 2022년 세계 최초로 도심 배전망에 직접 연결할 수 있는 22.9kV 1.05MVA급 SST 개발에 성공했다.

현재 더 높은 전압에 대응할 수 있는 고도화된 SST 연구·개발을 진행 중이다. 향후 상용화 모델을 순차적으로 선보일 계획이다.

최근 GE 버노바(Vernova), Eaton 등과 같은 대형 전력기기 업체와 헤론 파워(Heron Power), 암페어샌드(Amperesand), DG 매트릭스(matrix) 등 스타트업을 중심으로 AI 데이터센터용 SST 개발 경쟁이 본격화하고 있다.

현재 고압 전력을 다룰 수 있는 대용량 SST는 아직 상용화 및 실증이 완료되지 않았고 일부 업체만 개발 등을 진행 중인 것으로 알려졌다.

SST는 전력반도체를 활용해 교류 전압을 조절하는 변압 기능과 교류를 직류로 변환하는 정류 기능을 하나의 장비에서 처리한다.

초고압변압기가 발전소에서 생산된 전기를 장거리 송전망으로 보내기 위한 설비라면, SST는 송전망에서 도심 배전망을 거쳐 들어온 전력을 데이터센터나 전기차 충전소 등 최종 소비처에 맞게 조절해 공급하는 장비다.

특히 AI 데이터센터 확산에 따라 SST의 필요성도 커지고 있다. 발전소에서 생산돼 송·배전망을 거쳐 들어온 전기는 교류인 반면 데이터센터의 핵심인 연산용 GPU는 직류 전기만 사용해서다.

외부에서 들어온 고압 교류 전기를 저압 직류 전기로 바꾸기 위해서는 변압기, 무정전 전원장치(UPS), 정류기 등 다단계 설비가 필요하다. 이 설비들은 막대한 공간을 차지할 뿐만 아니라 변환 단계를 거칠 때마다 전력 손실이 발생한다.

SST를 도입할 경우 변전 설비가 차지하던 공간을 데이터센터의 핵심인 '서버룸'으로 전환할 수 있다. 중간 변환 과정이 생략돼 전력 손실도 최소화한다.

한 업계 관계자는 "AI 연산용 GPU가 고도화된 성능만큼 더 많은 전력을 소모한다"며 "한정된 공간에 고밀도 서버를 구성하기 위해 SST는 최적의 설비이자 미래 데이터센터 전력망의 핵심으로 평가받고 있다"고 설명했다.

효성중공업은 SST를 에너지저장장치(ESS)와 연계해 시너지를 높일 계획이다.

AI 데이터센터의 경우 연산 과정에서 급격한 전력 부하 변동이 발생하는데 SST와 ESS를 연계하면 안정적인 전력 품질을 유지할 수 있다. 실시간으로 전압과 전류를 제어하는 '계통 안정화'가 가능하다.

효성중공업은 국내 ESS 시장점유율 1위로 영국, 남아공, 호주 등 글로벌 ESS 시장에서도 수주 행진을 이어가고 있다.

효성중공업은 지난 50여년간 초고압변압기∙차단기 등을 생산하며 전력 제어 기술에 대한 노하우를 쌓아왔다. 스태콤(STATCOM), 전압형 HVDC 등을 국내 최초 독자 기술로 개발했다.

기존 초고압 전력기기, 전력전자·ESS 기술력에 SST를 연계해 '데이터센터 토털 전력 설루션' 사업을 추진한다는 전략이다.

효성중공업 관계자는 "글로벌 시장에서 최고 수준으로 인정받고 있는 초고압 전력기기와 스태콤, ESS 역량에 첨단 SST 기술을 융합할 것"이라며 "단순한 장비 공급을 넘어 데이터센터 전력망의 시작부터 끝을 아우르는 '데이터센터 토털 전력 설루션 프로바이더'로 자리매김하겠다"고 말했다.

jinny1@news1.kr