• - 전력용부터 가정용까지 다양하게 활용

[헤럴드경제=정순식 기자] 7월 중순에 접어들며 무더위 시즌이 열렸다. 이렇게 더운 날씨가 계속되면 에어컨, 선풍기 등 냉방기기의 사용량이 증가하면서 전력 수요도 높아지게 된다. 이렇게 높아진 수요를 맞추고자 특정 시기에만 한시적으로 발생하는 최대 전력 사용량을 맞추기 위해 무분별하게 발전소를 건설하는 것은 비효율적일 수 있다. 이럴 때 필요한 것이 바로 생산된 전기를 저장하는 에너지 저장고 ‘ESS(에너지 저장장치)’다.

ESS는 다양한 용도별로 존재한다.

먼저 전력용 ESS가 있다. 이는 발전 및 송배전을 포함하는 전력 공급 시스템에서 불안정한 전력망의 안정성을 확보하고, 주파수를 제어해 전력의 품질을 향상시키는 역할을 수행한다. 발전소에서 생산되는 전기에너지의 경우, 전류의 방향이 주기적으로 변화하고, 발전된 전력과 수요 전력의 차이에 따라 부하 변동이 발생해 주파수가 시시각각 변화된다. 전력용 ESS를 활용해 이를 안정화시켜 전력 품질을 향상시키게 된다.

또한 전력용 ESS는 태양광 발전이나 풍력 발전과 같은 친환경 에너지의 불안정한 전력 생산성을 평준화하는 역할도 수행한다. 날씨 조건에 구애받지 않고도, 언제나 일정한 품질의 전력을 생산할 수 있게 한다.

이어 상업용 ESS가 있다. 이는 최대 사용 전력이나 시간대별 전기 요금의 차이를 이용해 전기 요금을 절감하는 역할을 한다. 예를 들어 연간 전력 소비량이 약 14MW인 건물에 ESS를 설치하게 되면, 피크 전력 감소와 밤 시간대 충전으로 연간 약 1.3억원의 전기료 절감 효과를 볼 수 있게 한다.

[전기요금 절감 개요도(출처 : 산업부)]

이어 UPS라는 것이 있다. 최근 4차 산업혁명과 함께 빅데이터의 중요도가 날로 커지고 있는데, 이에 따라 데이터를 저장하는 데이터센터도 중요해지고 있다. 비단 데이터센터뿐 아니라 24시간 운영되는 공장이나 병원 등에서도 잠깐의 정전은 큰 손실을 야기할 수 있다. 이럴 때 UPS가 있다면 안정적인 전원 공급으로 손실을 방지할 수 있다. UPS는 ‘무정전 전원장치’로서 갑자기 정전이 발생했을 때 짧은 시간동안 긴급하게 전력을 공급해 주는 역할을 한다.

이밖에 가정용 ESS가 있다. 가정용 ESS의 경우, 주로 태양광 발전 시스템과 연계해 낮에 태양광 발전을 통해 생성된 전력을 저장했다가 필요 시 사용함으로써 그리드망의 전력 구매를 최소화시키는 역할을 수행한다. 또한 갑작스러운 정전에도 ESS에 저장된 에너지를 대체 에너지원으로 활용할 수도 있다.

[가정용 ESS의 역할]

마지막으로 통신용 ESS도 있다. 통신용 ESS의 경우, 기지국에 안정적인 전력 공급과 원활한 통신환경 구축을 위해 활용되고 있다. 전파가 잘 닿지 않는 공간에 ESS 설치를 통해 원활한 전파 수신으로 통화 품질 향상을 도울 수 있다.

ESS의 주요 업체로 꼽히는 삼성SDI는 전력/상업용 ESS에서 고밀도 시스템 설계기술을 바탕으로 고객에 최적화된 배터리 플랫폼을 제공하고 있다. 고출력과 고용량, 장수명의 특성을 가진 제품들을 생산하고 있다. 삼성SDI는 지난 5월 독일 뮌헨에서 개최된 ‘EES 유럽 2019’에서 기존 제품 대비 에너지 밀도를 20% 향상시킨 제품을 공개하기도 했다. UPS에서도 동일 용량을 설치 시, 적은 공간에 더 가벼운 무게로 설치가 가능하고 빠른 충전과 함께 수명도 납축전지 대비 길어 교체 주기를 늘리는 제품을 보유하고 있다. 가정용과 통신용의 경우는 표준화된 팩을 바탕으로 편리하게 설치 및 확장을 하고 다양한 표준 인버터와 호환도 가능한 특징을 가지고 있다. 이러한 특징들을 바탕으로 삼성SDI는 2010년 ESS 사업을 시작한 이래 2018년말 기준 전 세계 50여개국에 약 10GWh 이상의 ESS를 설치했으며, 앞으로도 계속 확대 설치할 예정이다.

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