크로커스, ‘AI 기반 반도체 변압기 시스템 개발’ 주관한다

AI 기반 스마트 그리드 솔루션 기업 크로커스가 산업통상자원부 주관 ‘데이터센터 전력 품질 최적화를 위한 AI 자율제어 기반 반도체 변압기 시스템 개발’ 연구개발과제 주관기관으로 선정됐다. 이번 과제는 생성형 인공지능(AI) 확산으로 AI 데이터센터의 전력 수요가 급증하는 상황에 대응하기 위해 추진된다. 차세대 AI 데이터센터에 적합한 전력공급 인프라 기술을 확보하는 것이 목표다.

크로커스는 이번 과제를 통해 13.8kV 입력과 800V 출력을 지원하는 실리콘카바이드(SiC) 소자 기반 멀티터미널 반도체 변압기(SST)와 AI 기반 원격 통신 운영 제어 시스템 기술을 고도화할 계획이다. AI 데이터센터의 급격한 부하 변화 환경에서도 안정적인 전력 품질과 운영 신뢰성을 확보하는 것이 이번 연구의 핵심이다.

공동연구개발기관으로는 한국전기연구원·건국대 산학협력단·한국전기산업기술연구조합 등이 참여한다. 한국전기연구원은 고주파 변압기 기술 고도화와 HILS 기반 기술 검증을 맡고, 건국대 산학협력단은 손실 저감과 효율 개선을 위한 알고리즘 개발을 담당한다. 한국전기산업기술연구조합은 반도체 변압기 관련 표준화 위원회를 구성하고 계통연계 운영가이드와 시험방법 단체표준 작성을 추진한다. LS일렉트릭은 토폴로지와 시스템 설계 자문을 맡는다.

반도체 변압기인 SST는 기존 구리 코일과 철심 기반 변압기를 전력반도체 스위치, 고주파 변압기, 디지털 제어 기술로 대체한 차세대 전력변환 장치다. 데이터센터에 SST를 활용해 직류 배전을 구현하면 변압기 소형화와 케이블 소요 감소, 전력 품질 개선이 가능하다. AI 데이터센터처럼 전력 밀도가 높은 환경에서는 전력변환 효율 개선이 운영비와 냉각부하 절감으로 이어질 수 있다.

SST는 데이터센터뿐 아니라 재생에너지·에너지저장장치(ESS)·직류 마이크로그리드와 연계할 수 있어 차세대 전력망의 핵심 기술로도 평가된다. 기존 변압기와 달리 전압·전류·역률·무효전력 제어와 양방향 전력 흐름 제어가 가능하기 때문이다.

이번 연구개발에는 AI 기반 부하 예측·운영·관제 기술, SiC 기반 파워모듈과 반도체 변압기 하드웨어 개발, 실시간 계통 임피던스 추정과 전력품질 제어, 300kW급 모의 시스템 기반 통합 실증, 표준화와 성능평가 체계 마련 등이 포함된다. 크로커스는 이를 통해 데이터센터 운영 환경에서 발생하는 급격한 부하 변동과 전압 오버슛 등 복합 전력 이슈에 대응할 수 있는 지능형 제어 역량을 확보할 계획이다.

임지섭 크로커스 대표는 “북미 시장에서는 이미 AI 데이터센터의 전력효율과 전력품질, 운영 안정성을 향상하기 위한 기술 투자가 경쟁적으로 이뤄지고 있다”며 “크로커스는 2020년부터 에너지 인프라 혁신의 구심점에 전력변환 기술이 있다고 보고 기술 및 제품화를 지속해 왔다”고 말했다. 이어 “이번 과제를 계기로 국내 데이터센터 산업 생태계에도 전력효율과 전력품질 개선을 위한 인프라 혁신의 흐름이 빠르게 확산하기를 기대한다”고 덧붙였다.