ESS 시스템
시스템 개요
ESS 시스템 에너지 저장장치(ESS; Energy Storage System)는 전력을 효율적으로 사용하게 하는 설비로, 주파수 조정, 신재생에너지 출력 안정화, 전력피크 저감 등에 활용함으로써 전력품질 향상 및 전력수급 위기 대응이 가능한 설비임. ESS는 배터리(Battery), 전력변환장치(PCS; Power Conditioner System), 배터리관리장치(BMS; Battery Management System), 전력관리장치(Power Management System or Energy Management System) 등의 제반운영 시스템으로 구성됨. ESS의 종류는 ESS 구성요소 중 하나인 배터리(Battery)의 4가지 저장방식(물리적/화학적/전자기적/열적 저장방식)에 따라, 다양한 ESS가 존재함.
시스템 구성도
ESS의 도입 효과를 3가지의 응용 범위별로 제시하고자 함. 3가지의 응용 범위는 (1) 부하이전 및 최대부하 감소, (2) 주파수 조정, (3) 신재생 발전원 출력 안정화 등임. (1) 부하이전 및 최대부하 감소는 경부하시 충전하고 중부하시 방전하는 방식으로, 이러한 충방전 패턴을 통해 시간대별 요금차이를 활용, 수용가의 에너지 비용 절감효과 등을 거둘 수 있음. (2) 주파수 조정은 규정주파수 초과시 충전하고 미달시 방전하는 방식으로서, 국가의 경우 운영 예비력 추가 확보에 필요한 발전건설회피가 가능하고 발전 배기 오염물질을 감소할 수 있다는 점 등의 이익이 있으며, 사업자 측면에서는 고정출력 운전으로 발전기 종합효율 증대 및 발전출력 제어설비 설치비용 감소 등 여러 이익이 존재함. 또한 (3) 신재생 발전원 출력 안정화는 신재생에너지의 불안정한 출력을 보상하여 평활화하는 방식으로서, ESS의 다목적 용도로 사용함으로써 효과적인 운영, 비용 절감 등의 기대효과가 있음.
