ESS의 의미
ESS란 Energy Storage System의 약자로 에너지 저장 시스템을 의미합니다.
ESS는 생산된 전기를 저장장치에 저장했다가 전력이 필요할 때 공급하여 전력을 효율적으로 사용할 수 있도록 도와줍니다.
배터리와 같은 전력 저장원과 전력변환장치(PCS) 그리고 전력 관리 운영 시스템으로 구성되어 있습니다.
ESS의 분류
배터리도 용도에 따라 스마트폰용 배터리에서 자동차용 배터리까지 다양하듯 ESS도 용도에 따라 분류할 수 있습니다.
1) 발전소용 ESS, 안정적인 전력 공급
발전소용 ESS는 발전기의 출력이 한계에 도달할 경우 추가적으로 전력을 공급해줍니다.
또, 전력 공급 계통에서 수요와 공급의 불일치로 주파수가 변화하면 우리나라 표준 주파수인 60±0.5 Hz로 맞춰줍니다. ESS는 발전기와 비교했을 때 주파수를 조금 더 빠르게 조정해 줄 수 있기 때문입니다. 부하량보다 발전량이 부족할 경우 전력을 내보내 주파수를 낮추고, 반대의 경우에는 전력을 저장해서 주파수를 높이는 방식으로 균형을 맞춥니다.
2) 송배전소용 ESS, 안정성 제고
송배전소용 ESS는 발전소용 ESS보다는 작은 저장용량을 가집니다.
과도한 전력수요로 송전선에 흐를 수 있는 전력량의 한계치가 넘어갈 때 이를 막아 송전선의 안정성을 높여줍니다.
또, 전력 계통 내의 전압이 낮아지면 전압을 보상해주고 송배전소의 UPS(무정전 전원장치) 기능도 수행합니다.
3) 수요처용 ESS, 전기요금 절감
보통 수 MW(메가와트) 이하의 소용량으로 구성되어 수요자의 경제적 이익을 반영합니다. 100kW 이상의 전력을 사용하는 사업장의 경우, 피크 전력 사용량에 따라 1년 기본요금이 산정됩니다. 심야시간에 ESS를 충전해 피크 시간대에 활용하면 피크 전력 사용량을 낮추어 전력 비용을 절감할 수 있습니다.
ESS와 신재생 에너지
신재생에너지는 자연 에너지로 발전하기 때문에 수요량에 맞추어 시시각각 발전하기 어렵습니다. 이때, ESS를 충전 또는 방전시켜 신재생에너지의 급격한 출력 변동을 완충할 수 있습니다. 따라서 신재생에너지원의 대규모 보급에도 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다.
또 다른 에너지 저장기술, P2G와 차이는?
P2G(Power to Gas)란?
P2G의 의미 P2G는 Power To Gas 의 약자로 전력 시스템에서 수용할 수 없는 신재생 에너지의 잉여 출력을 통해 기체 연료를 생산하는 것을 의미합니다. 전력 시스템에 여유가 있을 때는 풍력 및 태��
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ESS와 P2G는 설비 용량 측면에서 두드러지는 차이를 확인할 수 있습니다. ESS는 전력을 그 형태 그대로 저장하는 반면 P2G는 전력을 기체 연료 형태로 고밀도로 저장하기 때문입니다. 그러나 P2G는 전력을 연료 형태로 단방향 변환하는 반면 ESS는 전력의 양방향 변환이 가능하도록 합니다.
but, ESS와 안정성 문제
정부는 2019년 발생한 ESS 화재 사건 5건 중 4건의 원인을 두 차례나 조사한 후 배터리 결함이라고 발표하였습니다. 그러나 배터리 제조업체들은 이를 반박하는 공식 입장을 냈습니다. 해외에 판매한 ESS의 경우 화재사고가 보고되지 않아 발전소의 시공이나 관리 운용 문제일 수 있다는 점도 주목할만합니다. ESS 업계는 업계 이미지 하락으로 인해 큰 타격을 입은만큼 정부와 원인 규명에 대한 치열한 진실 공방을 이어갔습니다.
ESS는 비교적 최신의 기술인만큼 안전 문제에서 자유로울 수 없습니다. ESS 화재는 자칫하면 더 큰 사고로 이어질 수 있으므로 이해관계를 떠나 안전 시스템에 대한 철저한 보강과 대비가 필요할 것이라고 생각합니다.
참고자료:
한국전력 블로그 https://blog.kepco.co.kr/1409
중앙일보 https://news.joins.com/article/23699748
더스쿠프 https://www.thescoop.co.kr/news/articleView.html?idxno=38254
P2G란? www.energy.or.kr/web/kem_home_new/energy_issue/mail_vol38/pdf/issue_124_05.pdf