[현장] AI 시대 전력 해법은…LS일렉트릭, DC 전력 인프라 승부

[빅데이터뉴스 김다경 기자] 인공지능(AI) 확산으로 데이터센터 전력 수요가 빠르게 늘어나면서 전력 효율을 높일 수 있는 차세대 전력 인프라 경쟁이 본격화하고 있다. LS일렉트릭은 인터배터리 2026에서 직류 배전 운영 플랫폼 'DC 팩토리 설루션'을 공개하고 전력 인프라 시장 공략에 나섰다.

12일 업계에 따르면 AI 시대에 따른 데이터센터 전력 수요가 급증하면서 전력 효율 극대화가 핵심 과제로 떠올랐다.한국IDC에 따르면 국내 데이터센터 전력 수요는 2025년 4461㎿에서 2028년 6175㎿로 3년 새 1.4배로 늘어날 전망이다.

LS일렉트릭 관계자는 "DC 전력 체계를 적용할 경우 전력 변환 과정에서 발생하는 손실을 크게 줄일 수 있다"며 특히 "데이터센터처럼 서버와 전력장비 대부분이 DC 기반으로 작동하는 환경에서는 전력 효율을 최대 약 14%까지 개선할 수 있다"고 설명했다.

LS일렉트릭이 공개한 ‘DC 팩토리’ 설루션의 핵심은 교류(AC) 전력을 직류(DC)로 변환해 공장 설비에 직접 공급하는 전력 변환 기술이다. 일반적으로 산업 현장에는 2만2000V 수준의 교류 전력이 들어오는데 이를 전력 변환 장치를 통해 약 1500V 수준의 직류 전력으로 바꿔 생산 설비에 공급하는 방식이다.

이 과정에서 핵심 역할을 하는 장비가 ‘SST(솔리드 스테이트 변압기)’다. SST는 기존 변압기와 달리 반도체 기반 전력 변환 기술을 활용해 고전압 교류 전력을 직류로 변환하는 장치다. 이를 통해 공장 내 로봇이나 자동화 설비 등 다양한 장비에 필요한 전압을 세분화해 공급하는 역할을 한다.
DC 전력 기반 설비는 발열이 많은 것이 특징이다. LS일렉트릭은 이를 해결하기 위해 냉각 설비도 직류 기반으로 구현했다. 또한 기존 냉각 설비는 교류 전력으로 구동되지만 이번 솔루션에서는 LG전자와 협력해 실외기를 직류 전력(DC)으로 직접 구동하는 방식도 적용했다.

LS일렉트릭은 실제 충남 천안 사업장에 ‘DC 팩토리’를 구축했다. 공장 설비와 생산라인에 직류 전력을 직접 공급해 운영하면서 기존 교류 기반 시스템 대비 전력 효율이 얼마나 개선되는지 실증하기 위해서다. 회사는 이를 토대로 데이터센터 등 대규모 전력 수요를 공략하겠다는 구상이다.

또한 태양광 발전과 에너지저장장치(ESS), 전기차 충전 설비 등에서도 직류(DC) 전력을 직접 활용할 경우 전력 효율을 높일 수 있다. 에너지를 저장하고 보내는 과정에서 AC와 DC 간 변환이 반복되는데 직류 기반 전력 시스템을 적용하면 전력 손실을 줄일 수 있다는 설명이다.

글로벌 시장에서는 이미 주요 전력 기업들이 DC 전력 기술 개발에 나서고 있다. ABB, 지멘스, 슈나이더 일렉트릭 등이 데이터센터와 산업용 전력망을 겨냥한 직류 배전 솔루션을 확대하고 있어 관련 시장 경쟁도 본격화될 전망이다.

LS일렉트릭 관계자는 “AI 데이터센터 등 전력 사용량이 큰 산업에서는 전력 효율 개선이 중요한 경쟁력이 되고 있다”며 “직류 배전 기술을 기반으로 데이터센터와 산업용 전력 인프라 시장을 공략할 계획”이라고 말했다

김다경 빅데이터뉴스 기자 news@thebigdata.co.kr