ESS(Energy Storage System, 에너지저장장치)
ESS(Energy Storage System, 에너지저장장치)란,
발전소에서 과잉 생산된 전력을 계통에 저장해 두었다가 필요한 시기에 전기에너지를 공급하여
에너지 효율을 향상시키는 시스템.
부하 평준화(경부하 시에 유휴 전력을 저장하고, 피크부하 시 저장된 전력을 사용)로 전력운영 최적화.
ESS 종류
1. 양수 발전
상대적으로 전력 상대적으로 전력 소비가 적은 야간에 높은 곳에 있는 저수지로 물을 퍼 올려 저장한 후, 전력 소비가 증가하는 주간에 저장된 물을 수직 낙하시켜 발전하는 방식이다.
ㅇ 기동성, 안정성, 효율(75~80%) 뛰어남
ㅇ 원자력과 같은 대용량 발전소의 운전정지 시 또는 전력계통의 돌발 사고나 긴급 부하변동 등에 적극적인 대처가능.
△ 지리적, 지질적 제약있으며, 초기 투자비용 크다.
2. 공기압축저장
공기압축저장(Compressed Air Energy Storage)은 양수발전의 대안이 되는 방법으로서 잉여 전력을 이용하여 공기를 대기압의 수십 배로 지하암반에 압축 저장 시켰다가 전력수요가 피크에 달하는 시점에 압축된 공기로 전력을 생
산한다.
3. 배터리 에너지저장
- 배터리 에너지저장은 교류를 직류로 변환시키는 전원 공급장치, 정류부, 전력을 저장하는 충전부, 축전지의 보호를
위한 충전조절기, 저장된 전력을 용도에 맞게 일정주파수의 교류전력으로 변환하는 인버터, 전력감시 제어장치,
보호기기 등으로 구성된다.
1) 정류부 : 교류를 직류로 바꾸어 출력하거나 출력전류 파형을 여러 형태로 바꾸어(극성반전, 펄스, 중첩 등) 출력
2) 인버터 : 전기적으로 DC(직류)를 AC(교류)로 변환하는 장치로 인버터 내에서 전압과 주파수를 가변시켜 전원 공급)
3) 전력감시 제어장치 : 시시각각으로 변화하는 수용가의 수요전력을 감시 또는 예측 , 경보
- 전지의 종류 -
1) 리튬이온전지 : 리튬이온전지는 이차 전지의 일종으로서, 방전 과정에서 리튬 이온이 음극에서 양극으로 이동하는
전지. 충전 시에는 리튬이온이 양극에서 음극으로 다시 이동하여 제자리를 찾게 되므로 충전 및
재사용 가능.
2) 레독스 플로우 전지 : Reduction(환원), Oxdaition(산화), Flow(흐름)의 단어를 합성한 것으로, 가수(假數)가
변화하는 금속 이온을 가진 수용성 전해액을 탱크에 저장하고 그 전해액을 셀로 펌프를
ㅇ 이용 송액하여 충전/방전하는 전지.
ㅇ 수명이 길며, 12,000회 이상의 충방전 가능.
3) 나트륨-유황 전지 : 나트륨-유황(Nas)전지는 음극으로서 나트륨, 양극으로서 유황을 사용하고, 전해질로서
베타알루미나 세라믹스를 사용.
ㅇ 전지의 충방전이 300도 부근에서 가능한 고온형 전지.
ㅇ 출력 및 용량이 크기 때문에 비교적 대규모 전력 저장 시스템에 적합.
ㅇ 자기방전 없어 효율적 전기저장 가능