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에너지저장장치(ESS)

기사승인 2020.11.17  11:12:38

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전기는 저장할 수 없는 에너지다.

만약, 발전소의 정지 등으로 인해 순간적으로 전기 수요와 공급이 일치하지 않는다면 전력망은 순식간에 붕괴되고 대단위의 정전 발생으로 사회가 큰 혼란에 빠질 수 있다.

태양광, 풍력 등 최근 크게 늘어나고 있는 신재생에너지는 온실가스 배출 제로의 청정에너지이지만 해결해야 할 큰 숙제가 있다.

전기가 필요함에도 태양이 구름에 가려지거나 바람이 안 불어 전기를 생산하지 못할 수 있고, 전기가 많이 필요 없는 시간에 발전기가 가동해 전력망에 많은 전기를 한꺼번에 쏟아낼 수 있기 때문이다.

만약, 전기를 저장해 필요할 때 뽑아 쓸 수 있다면 위와 같은 문제를 쉽게 해결할 수 있다.

   
▲ ESS 구성요소.

에너지저장장치는 전기의 수요와 공급을 맞추고 들쭉날쭉 출력이 불안정한 신재생에너지를 보완, 전기품질을 유지하고 전력계통을 안정화하는 수단으로 안성맞춤이다.

에너지저장장치(ESS : Energy Storage System)는 정확하게 말해 생산된 전기를 저장장치(배터리 등)에 저장했다가 전력이 필요할 때 공급해 전력 사용 효율을 향상시기큰 장치다.

에너지저장원은 리튱이온베터리(LIB)와 납축전지, 레독스 흐름전지(RFB), 나트륨황전지(NaS), 압축공기에너지저장(CAES), 회전에너지저장(플라이휠) 등이다.

국내에서는 주요 전력저장원으로 고출력의 빠른 응답 속도를 보유한 리튬이온전지(LiB)를 주력으로 시장 형성돼 있다.

ESS는 배터리·압축공기 등의 △에너지저장원, △전력제어장치(PCS), △배터리 및 에너지관리시스템 등 제반 운영시스템으로 구성돼 있다.

ESS의 주요 용도는 주파수조정(FR-송배전, 발전자원), 신재생에너지연계(RI), 수요반응(DR-수용가, 부하자원) 등에 활용함으로써 전력피크 억제, 전력품질 향상 및 전력수급 위기 대응이 가능해진다.

ESS 현황을 보면 국내의 경우 5개소, 6㎿가 운영 중(현재 진행中인 FR 제외)에 있으며, 해외는 142개소, 432㎿가 운영 중에 있다.

ESS 세계시장 규모는 2015년 247억 달러였던 것이 2020년 414억 달러로 성장할 것으로 전망되고 있다.

전용훈 기자 et9@ecotiger.co.kr

<저작권자 © 에코타임스 무단전재 및 재배포금지>
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