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중소기업 기술로드맵 조회결과

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에너지수요관리

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전력/전원 제어 시스템
* 발행 년도 : 2016년
1. 기술로드맵

전력/전원 제어 시스템 기술로드맵

2. 개요
가. 정의 및 범위

- 정의 : 생산된 전기에너지를 저장하여 전력이 필요한 시기에 사용함으로써 에너지 이용 효율향상, 신재생에너지 활용도 제고 및 전력공급시스템 안정화를 위한 장치

- 범위 : 저장방식에 따라 배터리 방식과 ⾮배터리 방식으로 구분할 수 있고, 용도에 따라 부하평준화용, 신재생에너지 연계용, 주파수 추종용, 첨단부하 조절용, UPS용 등으로 구분

3. 시장현황 및 전망분석
가. 시장현황 및 전망
  • 2015년 에너지저장장치(ESS) 세계시장은 231억 달러 규모시장 형성, ‘20년 438억 달러 규모로 성장할 예정
    • 2016년 에너지저장장치(ESS) 세계시장은 262억 달러, 2017년 306억 달러, 2018년 346억 달러, 2019년 489억 달러 규모를 형성할 것으로 전망
  • 전력/전원 제어 시스템의 경우, 에너지저장장치의 시장규모와 함께 성장하는 추세를 보이나, 시스템 적용 측면에서 에너지저장장치의 설치 대수에 따른 전력/전원 제어 시스템 적용을 통해보다 더 정확한 시장규모를 추산할 수 있음
  • 전력/전원 제어 시스템의 세계 시장규모는 2016년 5,240백만 달러의 규모를 형성하였으며, 매년 26.4%라는 높은 성장률로 2020년 12,365백만 달러 규모의 시장을 형성할 것으로 전망
[ 전력/전원 제어 시스템의 세계 시장규모 및 전망 ] (단위 : 백만 달러, %)
제품 시장현황 및 전망
구분‘15‘16‘17‘18‘19‘20CAGR
('13~'15)
세계시장 4,620 5,240 6,120 7,739 9,783 12,365 26.4
[ 전력/전원 제어 시스템의 국내 시장규모 및 전망 ] (단위 : 억 원, %)
제품 시장현황 및 전망
구분‘15‘16‘17‘18‘19‘20CAGR
('15~'20)
국내시장 462 524 612 773 978 1,236 26.4
4. 기술분석
가. 기술동향 분석

(1) 세계동향

  • 전력/전원 제어 시스템의 지난 7년(‘10~’16) 간 출원동향16)을 살펴보면 연도별로 출원경향이증가, 감소를 반복하고 있어 지속적으로 전력/전원 제어 시스템 관련 기술개발 활발
    • 각 국가별로 살펴보면 미국 출원경향은 증가-감소 추세, 한국은 급격히 증가-감소 추세, 유럽과 일본은 전반적으로 유지하는 경향을 보이고 있음
  • 국가별 출원비중을 살펴보면 미국이 41.8%로 최대 출원국으로 전력/전원 제어 시스템 기술을 리드하고 있는 것으로 나타났으며, 한국이 26.9%, 유럽이 16.2%, 일본이 15.1%로 비슷한 수준의 출원비중을 보이고 있으나 최근 한국의 출원 증가추세가 두드러짐
전력/전원 제어 시스템 세계동향

(2) 국내동향

  • 국내 출원인 동향을 살펴보면 대기업은 삼성SDI의 출원건수가 가장 높게 나타났으며, 중소기업 에서는 넥스콘 테크놀러지의 출원건수가 높게 나타남
  • 기업 이외의 주요출원인을 살펴보면 한국전기연구원, 한국전력공사, 한국전자통신연구원, 전자 부품연구원 등 연구소/공공기관의 출원이 다수 나타났으며, 대학은 공주대학교, 명지대학교, 한국과학기술원의 출원이 높은 것으로 분석됨
5. 핵심요소기술 선정
  • 확정된 요소기술을 대상으로 산․학․연 전문가로 구성된 핵심기술 선정위원회를 통하여 중소기업에 적합한 핵심기술 선정
  • 핵심기술 선정은 기술개발시급성(10), 기술개발파급성(10), 단기개발가능성(10), 중소기업 적합성 (10)을 고려하여 평가

[ 전력/전원 제어 시스템 분야 핵심기술 ]

핵심요소기술 선정
분류핵심기술개요
고효율 배터리 충/방전 기술 전류패턴 분석 및 대응 오차 최소화 제어 기술 충전 중 전류패턴을 분석 하여 오차 최소화 제어 기술
충/방전 모드 대응 최적화 제어 기술 빠른 충전을 위해 고밀도 전류를 고속으로 축적 및 방전시키는 제어 기술
SOC 및 SOH 최적화 제어 기술 SOH 알고리즘 기술 SOC 측정오차 최소화 및 수명관련 SOH 알고리즘 분석
SOC 및 SOH 제어 최적화 기술 전지 상태 안정적으로 제어하는 기술
신재생 에너지 설비 BEMS 연계 제어관리 기술 통계 분석 기술 및 통계 데이터를 활용한 통합제어 기술 개발 건물에너지관리시스템(BEMS)과 신재생에너지 시스템의 연계 제어 기술
복합 전열원 연계 및 최적 제어기술 복합 전열원 최적 제어 관리 기술