정부와 회사의 신재생에너지 보급정책에 부응하기 위하여 신재생에너지 발전과 전력저장 기술, 전력신소재 기술을 융ㆍ복합하여 신재생에너지 기술 개발과 사업화를 추진하고 있다. 재생에너지 분야는 해상풍력의 전주기 기술개발과 경제성 향상에 주력하고 있으며, 특히, 사회 수용성 제고를 위하여 농업 및 수산업 공존형 신재생에너지 기술 개발에 박차를 가하고 있다. 전력신소재 분야는 송전효율 및 친환경성 향상, 작업자 안전환경 구축을 위한 다양한 신소재 개발에 집중하고 있다. 이외에도 차세대 태양광 발전의 페로브스카이트 태양전지 기술과 재생에너지 수용능력 향상을 위한 대용량 커패시터 기술과 이차전지 개발 및 운영기술 등 전력저장 기술 개발을 주도하고 있다.
국내 및 한전의 해상풍력 사업 성장동력 확보를 위한 전주기 연구개발을 수행하고 있다. 서남해 해상풍력 실증단지 개발에 필요한 자원분석 및 단지설계를 수행하고, 통합 SCADA와 상태 감시시스템을 개발하여 운영 및 유지보수를 고도화하고 있으며 설치비용 절감을 위한 신개념 석션버켓 지지구조를 현장 실증하고, 일괄설치시스템을 개발하였다. 또한 수산업/농업 공존형 태양광 등 지역사회와 공존하는 재생에너지 기술을 개발하고 있으며, 해상풍력 환경모니터링 및 안전기준 수립을 통해 친환경적이고 안전한 단지운영 기반 기술을 확보하였다. 이와 같은 공존 사업모델 제시를 통해 재생에너지 개발의 새로운 패러다임을 만들어가고 있으며 핵심기술 확보로 신안, 서남해 등 GW급 대규모 해상풍력 단지개발에 기여하고 있다.
초전도 케이블은 일반 케이블 대비 송전용량 6배, 송전손실 1/4 이하인 대용량ㆍ저손실 전력 케이블로, 2019년 세계 최초로 신갈-흥덕 변전소간 23kV 초전도 케이블 상업운전을 개시하였다. 기존 초전도 케이블보다 30% 이상 저렴하며 국제규격을 만족하는 23kV 60MVA 3상 동축 초전도 케이블 시스템 및 세계최대 120MVA 케이블 개발을 완료하였다. 향후, 초전도 플랫폼 실증과 사업 적용으로 대도시 부하 밀집 지역의 효율적이고 경제적인 전력망 구축이 기대된다.
재생에너지의 급격한 증가에 따른 미래 전력계통의 주파수 불안정성에 대응하기 위하여 新유연에너지 자원 및 운용 기술을 개발하고 있습니다. 먼저, 고출력밀도, 고속 충/방전, 장수명의 특징을 가지는 슈퍼커패시터의 용량을 더욱 향상시켜 세계 최대 MW급 주파수조정용 슈퍼캡 시스템을 구축하였고, 단독 및 배터리와의 협조운전 등의 차세대 운영기술을 개발하여 실증운전을 완료하였습니다. 다른 新신연자원으로는, 세계 최초로 20Ah급 망간 수계 이차전지를 개발하였으며, 에너지밀도 및 수명특성 향상, 공정기술 개발을 통해 상용화를 목표로 하고 있습니다. 유연에너지 자원의 안정적인 운용을 위하여 배터리를 대상으로 수명 및 이상 상태를 자체적으로 진단하는 기술을 개발하여 한전에서 운영 중인 주파수조정용 및 계통안정화용 ESS에 현장 적용하고 있습니다. 향후 진단기술의 고도화와 함께 新유연자원에도 확대 적용할 예정입니다.
송전시설의 전송효율 및 친환경성 향상, 작업자 안전환경 구축을 위한 다양한 신소재 연구개발을 수행하고 있다. 지중송전선로 공급용량 향상을 위해 관로에 고열전도성 필러 및 방열성 계면 물질 적용하여 관로의 열전도도 향상 연구를 수행 중이다. 또한, 지중송전시설의 전자계 저감 신소재를 개발 중으로, 극저주파 대역에서 복합적인 차폐 매커니즘을 구현하고 소재의 전기적ㆍ자기적 특성 향상을 목표로 하고 있다. 그 외에도 작업자 안전을 위한 경량ㆍ고절연의 신소재 개발연구를 수행하고 있다.
실리콘 태양전지에 버금가는 높은 효율을 나타내고, 상대적으로 저가이며, 경량의 투명하고 유연한 태양전지 제조가 가능한 광활성 소재인 페로브스카이트를 적용한 반투명ㆍ고효율 태양전지를 개발하고 있다. 역구조 평판형 태양전지(1cm2)는 세계최고 수준인 23.2% 효율, 대면적 모듈(100cm2)에서는 18.6%의 고효율을 달성하였다. 또한 인공 태양 시험에서 2000시간 이후에도 90%의 초기효율을 유지하여 상용화 수준의 내구성을 확보하였다. 최적 제조공정 개발 등 사업화 기반 연구를 수행 중으로 현재 10W급 시작품을 제작하였으며, 상용급 유리창호형 태양전지 시제품 개발 및 사업화를 목표로 하고 있다.