에너지 저장장치(ESS) 구성

에너지 저장장치(ESS, Energy Storage System)는 전기에너지를 저장하였다가 필요한 시기에 사용할 수 있는 기술로 국가의 산업전반에 걸쳐 구성되어 있는 전력 인프라입니다. 즉, 병원이나 은행, 산업 플랜트 등 전력이 불안정하거나 정전이 일어날 때 무정전 전원의 역할을 하거나 전력 공급과 수요가 불안정하면 전력 표준 주파수가 불안정해지는데 이때에도 우리나라 전력 표준 주파수인 60Hz를 일정하게 유지할 수 있게 보조 역할을 할 수도 있습니다. 

 

 

 

 

에너지 저장장치(ESS)의 구성

에너지 저장장치는 크게 4가지로 구성으로 되어 있습니다. 

 

배터리(Battery)

기본적으로 전기를 담아두는 축전지로 불리며, 전력망이 다운되었을 때 일정한 전력을 공급할 수 있습니다. 대표적으로 전기차에 들어가는 2차 전지인 리튬이온 배터리가 널리 사용되고 있습니다.

BMS(Battery Management System)

배터리 모니터링 시스템으로 배터리의 전압, 전류, 수명 등을 계산, 모니터링하고 제어하는 기술로 그 제어값을 PCS, EMS와 통신하는 장치입니다. 즉, 배터리의 정보를 관리하고 안전 및 에너지 효율 제어, 배터리 유지 관리, 통신 포트 및 프로토콜을 제어할 수 있습니다.

PCS(Power Conversion System)

전력변환장치로 불리며, 전기적 특성인 직류/교류, 전압, 주파수를 변환하는 장치입니다. 즉, 전기 에너지를 미리 저장하고 필요한 시기에 사용할 때 전기의 종류가 다르면 변환을 해줘야 하기 때문에 PCS 시스템이 필요합니다.

EMS(Energy Management System)

에너지 통합관리 시스템으로 불리며, ESS 시스템을 모니터링하고 제어해 주는 기술입니다. 즉, PCS 상태를 모니터링하여 실시간 전력상태를 제어함으로써, 효율적으로 현재 사용되는 상태와 소비되는 상태를 파악하고 충전과 방전을 제어합니다. 

에너지 저장장치(ESS, Energy Storage System) 종류

 

에너지 저장장치(ESS) 종류

소형 ESS(가정용)

• 주택의 태양광 패널 혹은 리튬-이온 배터리 에너지 저장장치 설치하여 전력을 확보할 수 있습니다.

상업용 ESS

• 플랜트, 병원, 학교 등 상업용 건물에 설치하여 안정적인 전력을 확보하고 저녁과 낮시간의 요금의 차이를 이용하여 비용을 절감할 수 있습니다.

전력망용 ESS

• 태양열 패널, 풍력과 같은 신재생 에너지에서 전기가 생산되지 않을 때 ESS를 발전소, 변전소 등에 설치하여 불안정한 전기를 안정화시킬 수 있습니다.

UPS(Uninterruptible Power Supply)

• 전력이 중단되면 즉시 전력이 필요한 병원, 데이터 통신 센터 등에서 정전이 되었을 때 사용할 수 있습니다.