I. 차세대 스마트 그리드 에너지 저장장치, ESS 개요
가. ESS(Energy Storage System)의 개념
- 전력 에너지를 필요한 시기에 선택적/효율적으로 사용하기위해 생산된 전력을 저장/관리하는 시스템
나. ESS 적용 분야 및 역할
| 적용 분야 | 역할 |
|---|---|
| 전력 수급 안정화 | – 유휴전력을 저장하여 피크 시간 공급 |
| 신재생 에너지 | – 불연속 생성 전력 보관, 필요 시 공급 |
| 스마트 그리드 | – 전력 저장 후 고객 요청 시 제공 |
- ESS가 전력 수급, 신재생 에너지, 스마트 그리드 분야에서 핵심 기술로 중요한 역할 수행
II. ESS 종류 및 구성도/구성요소
가. ESS 종류 별 설명
| 구분 | 종류 | 설명 |
|---|---|---|
| 배터리 방식 | 리튬 전지 | – 양/음극 간 리튬이온 이동에 의해 에너지 저장 |
| 나트륨황 전지 | – 용융상태의 Na과 S 반응으로 전기 저장 | |
| 레독스플로우 전지 | – 액체 전해질 전기화학 반응에 따라 충/방전 | |
| 슈퍼커패시터 | – 이온 표면에 전기화학적 흡착으로 전기를 저장 | |
| 비배터리 방식 | 양수발전 | – 잉여 전기 활용, 아래쪽 물을 높은 곳으로 끌여올려 보관 |
| 압축공기저장 | – 폐광 등에 공기를 고압으로 압축하여 지하에 저장 | |
| 플라이휠 | – 플라이휠 회전 운동에 의해 전기를 저장 |
나. ESS 구성도/구성요소
| 구성요소 | 적용 기술 | 설명 |
|---|---|---|
| BMS | – 배터리 셀 관리 – PCS와 연동 | – 배터리 안전, 고장유무 진단 – 배터리 온도와 셀 밸런싱 제어 |
| PCS | – 교류-직류 변환 – 전력 저장 기술 | – 직류전력을 교류전력으로 변환 – 배터리에 전력을 저장 |
| PMS | – 전력 수요 분석 – 전력 분산 기술 | – 전력전자기술기반 통합 관리 – 이용 수요, 분산 전원 관리 |
- 배터리 관리, 배터리 전력의 변환/충전, 전체 ESS 관리 시스템으로 구성