태양광 에너지와 에너지저장장치(ESS)

태양광 에너지와 에너지저장장치(ESS)

오늘은 신재생 에너지 가운데 하나인 태양광 에너지와

그 한계를 보완하기 위한 ESS에 대해서 알아볼까 합니다.

 

태양광 에너지의 한계

<이미지출처-flickr/david.nikonvscanon>

태양광 에너지의 경우 날씨와 시간에 따라 생산량이 좌지우지 되기 때문에 

해가 뜨지 않는 날이나 밤에는 에너지를 생산하지 못하는데요. 

그래서 전력업계에서는 반쪽짜리 에너지라고도 불리었습니다.

이처럼 태양광 에너지는 여러가지 문제로 인해서 기대되는 생산량보다 훨씬 적은 양만이 생산되기 때문에 

실제 기대치에 미치지 못한다는 문제점이 있답니다.

게다가 실제 태양광 에너지 시설을 설치한 곳들을 살펴보면 필요에 의해 설치되었다기보단 

국가의 지원을 받기 위해서나 국가 정책상 신재생 에너지가 쓰여야 하기에 

보여주기 식의 설치에 그친 곳이 대부분입니다.

 

태양광 에너지 기술의 버팀목 – 에너지 저장기술 ESS

ESS는 Energy Storage System의 약자로써 에너지 저장 장치라는 뜻인데요.

스마트 그리드의 핵심이라 할 수 있습니다.

ESS[Energy Storage System] 발전소에서 과잉 생산된 전력을 저장해 두었다가 일시적으로 전력이 부족할 때 송전해 주는 저장장치를 말한다. 여기에는 전기를 모아두는 배터리와 배터리를 효율적으로 관리해 주는 관련 장치들이 있다. 배터리식 ESS는 리튬이온과 황산화나트륨 등을 사용한다. ESS는 신재생에너지를 안정적으로 공급하기 위해 필수적인 미래 유망 사업이다. <출처-시사상식사전, pmg 지식엔진연구소>

 

작년에 발생했던 정전 사건을 기억하신다면 ESS의 필요성에 대해서 훨씬 공감하실 것입니다.

만약 컴퓨터로 중요한 작업을 하고 있는데 갑자기 정전이 된다면 어떨까요?

원자력 발전이나 화력발전은 컴퓨터에 전기를 재빨리 공급해 줄 수 없을 것입니다.

이 때 ESS가 그 실력을 발휘하는데요.

ESS는 낮과 밤, 그리고 날씨에 따라 생산량이 다른 태양광 에너지의 단점을 해결해준답니다.

에너지를 손실없이 저장해 필요할 때마다 꺼내 쓸 수 있게 만들어 주는 것이지요.

<이미지출추-국가지정기계공학연구정보센터>

이처럼 에너지를 저장하는 장치인 ESS는 현재 각광받고 있는 스마트 그리드 시스템에서 

신재생 에너지의 사용 효율을 높일 수 있는 최고의 방법으로 생각됩니다.

스마트그리드 시스템에서 각 가정이나 상가, 학교, 회사 등 모든 건물들에 

태양광과 같은 발전 시스템을 설치하고 

남는 전력을 저장해 두는 공간이라고 생각해두시면 쉽게 이해되실거에요.

ESS는 기본적으로 배터리, PCS(전력변환장치), 기타 장치로 구성되어 있는데요.

ESS의 장점은 일시적인 정전에 대비할 수 있게 안정적인 전력공급이 가능하게 해주고, 

아주 짧은 시간 발생하는 수요와 공급의 차이를 해소하며, 

항상 일정한 품질의 전력을 공급할수 있다는 점입니다.

참고로 ESS는 에너지를 저장하여 필요할 때 쓰도록 할 뿐만 아니라,

다른 전력이 부족한 공간에 저장된 에너지를 보내거나 전력회사에 판매할 수도 있습니다. 

 

지난해 조직된 IEEE 스마트그리드 분과위원회는 

최근 ESS분야의 전력변환장치 및 2차전지 등 시스템 통합에 관한 상호운용성 표준과 

호환성 테스트에 관한 기술 표준의 국제 워킹그룹을 구성 중에 있고 

일본 미쓰비시, 독일 카코, 미국 시스코 등이 참여 중이라고합니다. 

우리나라의 기업도 참여하여서 ESS의 표준을 선점한다면 스마트그리드 강국이 될 수 있겠죠?^^