에너지 저장 시스템, ESS

포스코ICT 2016.06.03 17:38



매월 포스코ICT 판교사옥 미디어파사드와 페이스북을 통해 만나는 퇴근길 퀴즈!

 

이른 무더위가 시작되면서 전력 부족에 따른 대규모 정전사태에 대비해 공공기관, 산업현장, 대형빌딩, 가정 등 저마다 에너지를 절감하기 위해 다양한 노력을 기울이고 있는데요. 그래서 이번 5월 퇴근길 퀴즈는 에너지 저장과 관련된 문제를 다루어 보았습니다.





최근 에너지저장장치로 알려진 ESS에 대한 관심이 어느 때보다 높아지고 있는데요. ESS Energy Storage System 의 약어로, 대용량 에너지저장시스템을 뜻합니다. 쉽게 생각하면 아주 큰 배터리라고 보시면 되는데요. 이번 5월 퇴근길 퀴즈 정답이기도 한 ESS에 대해 한번 알아볼까요



 에너지저장시스템 ESS이렇게 생겼어요! 



컨테이너냐구요? 아닙니다. 이게 바로 ESS인데요. 겉으로 보기에는 그냥 컨테이너 박스와 다를 바가 없어 보이지만, 그 내부는 남는 에너지를 저장하기 위한 숨은 기술들이 숨어있습니다



 에너지저장시스템 ESS 외부 모습



최근까지 ESS의 주류는 양수 발전이 차지해 왔습니다. 전기가 남는 밤 시간대에 댐이나 산 위에 있는 저수지로 물을 퍼 올려 놓고 전력 소비가 많을 때 이 물을 떨어뜨려 발전하는 방식인데요. 쉽게 말해 심야의 전기에너지를 위치에너지로 변환해 필요할 때 발전해 사용하는 원리입니다. 하지만, 양수 발전이 가능한 지형이 흔하지도 않고 전기로 바로 변환해 사용하기에는 어려움이 많았습니다. 이러한 양수발전의 한계를 극복하기 위해 최근에는 장소에 제약이 없고, 빠른 이용을 보장하는 2차전지를 활용하는 ESS가 각광받고 있는 것인데요. 활용되는 분야와 환경에 따라 그 생김새와 크기도 다양합니다. 기본적으로 컨테이너형이 많은데요. 건물 내부에 ESS를 구축하는 옥내형도 점차 늘어가고 있는 추세 입니다.


ESS 내부는 어떻게 생겼을까요?

 

ESS 내부는 수많은 배터리들이 자리를 차지하고 있습니다. 이처럼 작은 배터리()들의 모임인 배터리부, 그리고 에너지의 흐름을 제어하는 PCS, ESS의 전체적인 운영을 담당하는 PMS로 구성되어 있습니다. 그럼, ESS를 활용하면 어떤 점들이 좋을지 함께 살펴볼까요





 에너지저장시스템 ESS 활용하면 이런게 좋아요



ESS 설비를 설치할 경우 전력 수용가는 전기요금이 비싼 시간대의 전력소비량을 줄일 수 있어서 전기요금을 절감할 수 있을 뿐 아니라 국가 전체적으로는 피크전력 시간대의 전력공급 부담을 줄여 전력 수급의 안정성을 개선하고, 전력공급 비용을 절감할 수 있는 장점이 있습니다.

 

ESS는 태양광, 풍력 등과 같이 출력이 불안정한 신재생에너지의 출력 안정화를 위한 용도와 산업현장이나 빌딩, 가정에서 심야 시간대의 값싼 전기를 저장했다가 낮 시간에 사용하는 용도로 주로 활용되고 있는데요. 최근에는 정전 사태에 대비한 비상 발전기 대체로도 도입이 검토되는 등 적용 범위가 점차 넓어지고 있는 추세입니다





최근에는 빌딩의 정전시에 사용하는 UPS (무정전전원장치)의 대용으로도 ESS가 사용된다고 하네요. 그 외에도 외부로부터 전기를 공급받기 어려운 외딴 섬이나 개발도상국의 외지 마을 등에서 스스로 에너지를 생산하는 독립 전력망인 마이크로그리드를 만드는 데에도 ESS는 빠져서는 안될 중요한 요소라고 합니다.

 

스마트한 에너지 세상을 만드는데 ESS 역할이 점점 커지고 있는 것 같은데요. 그만큼 기업들의 ESS에 대한 투자와 관심도 점점 증가하고 있는 실정입니다.



 에너지저장시스템 ESS 어떤 사업이 추진되고 있을까?



정부는 ESS 보급을 확대해 전기수급 위기를 극복하고 효율적인 에너지 사용을 유도한다는 계획을 추진하고 있습니다. 내년부터는 공공기관에 필수적으로 ESS를 설치하는 것을 제도화 되어 앞으로 ESS는 더 많은 주목을 받게 될 것 같은데요. 최근 시공되는 건물들은 대부분 스마트 빌딩을 지향하고 있어 태양광을 흡수하여 스스로 전기를 만들기도 하고, 빌딩 곳곳에 센서를 달아 에너지 흐름을 모니터링함으로써 에너지 비용을 절감하는 스마트한 빌딩으로 거듭나고 있습니다. ESS가 스마트한 빌딩을 만드는데 큰 기여를 하고 있으니, 나라에서도 이러한 추세를 이어가겠다는 뜻을 밝힌 셈인데요. 이런 기업들도 ESS 사업에 많은 관심을 가지고 관련 사업들을 추진해 나가고 있습니다.

 

포스코ICT ESS 분야의 사업 역량 확보를 위해 많은 노력을 기울이고 있는데요



 제주 스마트그리드 실증단지



지난 2009 12월 제주 스마트그리드 실증단지를 구축해 2MVA ESS를 개발해 현장에서 실증을 추진해 검증하는 관련 기술 확보 및 산업현장과 대형 빌딩에 적용 가능한 에너지 효율화 솔루션을 자체 개발해 보유하고 있습니다. 국책과제인 제주 스마트그리드 실증단지 사업을 추진하면서 ESS를 비롯한 스마트그리드 역량도 함께 높여 왔습니다. 그 결과, 국내 최대 용량인 2MW ESS를 구현할 수 있는 기술력을 갖추게 되었습니다.

 

 신안 마이크로그리드



지난 2015년에는 신안 팔금도에 신재생에너지와 연계한 ESS를 구축했고, 추자도를 에너지자립섬으로 만들기 위한 소규모 전력망인 마이크로그리드를 구축하는 사업도 추진하고 있습니다.
 

해외사업 추진도 활발한데요. 지난해 아프리카 모잠비크의 작은 마을 마하냐니를 에너지자립마을로 만드는 사업을 추진했습니다. 모잠비크는 인구의 절반 이상이 전기의 혜택을 보지 못하고 있어 중앙 전력망을 구성하기에 어려움이 많은데요. 포스코ICT가 마하냐니에 태양광으로 전기를 생산하고, ESS로 전기를 저장함으로써 안정적으로 전기를 공급하는 마이크로그리드를 구축함으로써 에너지 문제를 해결하기 위한 기반을 마련하게 되었습니다





국내외서 활발하게 사업을 추진되고 있는 포스코ICT ESS! 에너지 효율화에 대한 수요와 관심이 지속적으로 증가하고 있는 상황 속에서 대내외로 종횡무진 활약하는 포스코ICT ESS 모습 많이 기대해 주세요





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Posted by 포스코ICT

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