석유의 불안정한 수급과 지구의 온난화 현상으로 인하여 신·재생에너지의 필요성이 높아지고 있다. 이에 따라 대체에너지에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. 특히 연료전지 및 태양광과 같은 신.재생에너지를 이용한 분산발전시스템의 핵심기술인 계통연계 인버터 기술 분야가 중요시되고 있다. 이런 가운데 신.재생에너지 국제대회에서 2회 연속 입상을 하며 전력변환기를 연구, 개발하는 서울산업대 제어계측공학과 전력전자연구실이 화제가 되고 있다. 이에 ‘월간전기’에서는 전력전자연구실의 최세완 교수와 학생들을 만나본다.
서울산업대학교 제어계측공학과 전력전자연구실은 7명의 석사과정 학생들이 있다. 학생들은 여름방학이지만 매일 학교에 나와 연구를 게을리 하지 않는다. 이 연구실을 이끌고 있는 제어계측공학과 최세완 교수는 2002년부터 연료전지 전력변환 기술을 연구하고 있다. 최 교수가 담당하고 있는 전력전자연구실은 이미 2003년, 2005년 ‘Future Energy Challenge Competition’에서 각각 1위, 2위를 수상했다.이 국제대회는 미국 에너지부(U.S. Department of Energy)와 세계전기전자공학회(IEEE)가 공동 주체하는 것으로 2001년 1회를 시작으로 2년에 한 번씩 열리고 있다. 최 교수는 지도교수였던 텍사스 A&M대학의 Enjeti 교수의 권유로 대회에 참가하게 되었다.
“연료전지 발전 시스템을 상용화하기 위해서는 스택, 개질기, 전력변환기로 구성되는 각 구성품에 관한 연구개발이 골고루 이루어져야 합니다. 연료전지가 개발된 지 30년 정도 됐는데 스택(연료전지 발전시스템의 한 구성품으로 수소와 산소를 공급 받아 직접 전기를 발생시키는 장치)에 관한 연구는 활발했습니다. 하지만 전력변환기에 대한 연구가 미흡하여 최근 이에 대한 연구개발의 중요성이 제기되고 있습니다. 이에 연료전지용 전력변환기에 대한 연구개발을 촉진시키고 관련 인력의 저변을 확대하기 위하여 이 대회가 개최되었고, 2003년 대회를 목표로 팀원 모두가 1년 동안 혼신의 힘을 다해 준비하여 좋은 결과를 얻었습니다.”또한 이 대회를 통해 학생들은 작품의 설계 및 제작 과정을 경험하며 실무능력을 향상시키고, 영어로 관련 자료를 검토하고, 보고서를 작성하며, 직접 프리젠테이션을 하는 만큼 국제적 감각도 익혔다.그 후 2005년에도 학부생 12명과 대학원생 3명이 팀을 이뤄 소형 분산발전 시스템의 핵심 기술인 ‘계통연계형 인버터’를 개발하여 2위를 수상했다.연구실에서 만난 석사 2년 차 박찬기 씨는 “이론대로 실험을 했는데 이론과 다른 결과가 나올 때가 가장 힘들지만 그 어려운 연구 끝에 얻는 성취감은 이루 말할 수 없이 기쁘다”며 “2005년 대회에 참가했었는데 1등을 못해서 아쉬웠지만 세계 여러 나라의 학생들을 만나 새로운 기술을 배웠다”고 말했다. 현재 전력전자연구실은 국제대회 뿐만 아니라 정부사업, 대기업과의 산학협력 연구 등을 통해 자동차용(하이브리드 자동차, 연료전지 자동차), 가정용(DC-DC 컨버터, 양방향 컨버터, 인버터), 모바일용(노트북, 휴대폰) 연료전지 전력변환에 관한 신기술 연구도 수행 중이다.졸업작품을 통해 실무경험을 쌓는다제어계측공학과 학생들은 3학년 2학기부터 4학년 1학기까지 졸업작품을 준비해서 통과해야 졸업할 수 있다.최세완 교수는 졸업작품이 학생들의 취업에 도움이 된다고 말한다.“졸업작품을 하지 않는다면 수업을 듣고 학점만 받고 졸업합니다. 그러면 아무리 A학점을 받더라도 나중에 남는 것이 없습니다. 학생들은 졸업작품을 통해 지금까지 배운 것을 총 동원하여 연구하게 됩니다. 한 분야를 깊숙이 파고들어 연구하고 실무경험을 쌓고 그 분야를 깊이 있게 공부하게 됩니다. 이것을 통해 그 분야에 흥미를 느껴 대학원에 진학하는 학생들도 많습니다. 또한 자신의 전문분야가 있고 실무경험이 있기 때문에 취업할 때에 유리하죠.”제어계측과 졸업작품은 매년 11월에 전시회를 통해 선보인다. 이 작품들은 외부 전시회에 출품하고, 국내 경진대회에 나가기도 한다.
개인의 능력보다 팀워크가 중요전력전자연구실은 팀워크가 좋기로 유명하다. 국제대회는 팀으로 움직이는 만큼 개인의 능력보다 팀워크가 중요하다. 지난 두 번의 입상의 기회도 철전한 준비와 개개인의 희생, 양보정신, 팀워크가 이뤄낸 결과라고 할 수 있다. 최근에는 국제대회 수상 소식이 알려지면서 연구실이 좁게 느껴질 만큼 전력전자연구실은 학생들이 몰리고 있다. 실력을 인정받는 만큼 대부분의 졸업생들은 대기업으로 취업을 하여 관련 연구를 이어가고 있다. 또는 연구 기간 중 중소기업에서 장학금을 받으며 공부하여 그 기업으로 취업하는 학생들도 많다. 현재 제어계측공학과 전력전자연구실에서는 2007년 국제대회에 참가하기 위해 15명의 학부생과 5명의 석사생이 준비 중에 있다. 이번에 또 그들이 어떤 연구 결과로 세계를 놀라게 할지 기대해본다. 글_이진희 기자 사진_이진희 기자, 전력전자연구실 제공
장바구니
주문내역
: 
