에너지 저장 시스템
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에너지 저장 시스템(영어: Energy Storage System; 줄여서 ESS)은 생산된 전력 또는 기타 형태의 에너지를 필요할 때 사용할 수 있도록 저장하고 관리하는 시스템이다. 특히 신재생 에너지의 간헐성(출력이 일정치 않은 특성)을 보완하고, 전력망의 안정성 및 효율성을 높이는 역할을 한다[1].
종류 및 구성 요소[편집 | 원본 편집]
- ESS의 주요 저장 방식
- 화학적 저장
- 리튬이온 배터리 (Lithium-ion Battery)
- 납축전지 (Lead-acid Battery)
- 흐름전지 (Redox Flow Battery)
- 물리적 저장
- 양수 발전(Pumped Hydro Storage)
- 압축 공기 에너지 저장(CAES, Compressed Air Energy Storage)
- 플라이휠 (Flywheel)
- 다른 저장 방식
- 열 에너지 저장(Thermal Energy Storage)
- 수소 저장(Hydrogen Storage)
- 슈퍼커패시터 방식[2]
- 화학적 저장
- 구성 요소
- 배터리 셀 또는 저장 매체
- 배터리 관리 시스템(BMS)
- 전력 변환 장치(PCS, Power Conversion System)
- 에너지 관리 시스템(EMS) 또는 운영 소프트웨어
- 냉각 및 안전 시스템
- 절연, 보호장치 및 구조체
기능 및 역할[편집 | 원본 편집]
- 피크 부하 절감: 전력 수요가 높은 시간대에 저장된 전력 사용
- 신재생 에너지 연계: 태양광, 풍력 등의 변동성 에너지 저장
- 전력망 안정성 유지: 주파수 조정, 전압 안정 등
- 비상 전원 또는 백업 전력 공급
- 전력 소비자 또는 기업의 전기요금 절감
- 송배전 설비 투자 절감: 과도한 시설 증설을 피함
기술 동향 및 도전 과제[편집 | 원본 편집]
- 안전성 강화: 리튬이온 배터리 기반 ESS에서 화재/폭발 사고 예방 기술 및 규제 보완 필요[3]
- 저장 용량 및 수명 개선: 배터리 소재 연구, 흐름전지 등의 대안 기술 개발
- 비용 절감: 생산원가, 운영비, 유지보수 비용 등을 낮추는 기술 혁신 및 규모의 경제 확보
- 제도 및 정책 지원: 정부 보조금, 세제혜택, 안전 규제 강화, 표준화 등이 ESS 보급에 중요함
- 인프라 및 송전망 한계: 설치 가능한 장소, 인프라 연결성, 송전 손실, 안정적인 전력 공급망 확보 등이 과제
응용 분야[편집 | 원본 편집]
- 주택용 ESS: 가정용 태양광과 연계하여 낮에 생산된 전기를 저장했다 밤에 사용
- 상업 및 산업용 ESS: 공장, 건물 등에서 전기요금 절감 및 피크 부하 완화
- 전력망 규모 ESS: 변동성 재생에너지 출력 보완, 전력계통 안정화
- 비상 전원 및 데이터센터 백업
- 마이크로그리드 및 원격 지역 전력 자립 시스템
같이 보기[편집 | 원본 편집]
참고 문헌[편집 | 원본 편집]
각주[편집 | 원본 편집]
- ↑ LG전자솔루션, “ESS 개념”, https://www.lgensol.com/mobile/kr/business-ess-battery
- ↑ 과학기술정보통신부 KISTI 논문, “리튬이차전지 전극소재 연구동향”, https://scienceon.kisti.re.kr/srch/selectPORSrchArticle.do?cn=JAKO201402148670301
- ↑ 한국화재보험협회, “리튬이온 에너지 저장장치(ESS)의 안전관리”, https://www.kfpa.or.kr/webzine/201812/sub/disasters2.html
