에너지 저장은 장치 혹은 물리적 매체를 이용하여 에너지를 저장하는 것을 말하는데요. 에너지 저장 시스템(Energy Storage System, 이하 ESS)은 전기에너지를 적게 사용할 때 저장해 두고, 필요할 때 공급함으로써 에너지 이용 효율 향상과 신재생에너지 활용도 제고 및 전력공급시스템 안정화에 기여할 수 있습니다.
ESS는 전력계통에서 발전, 송배전, 수용가에 설치하여 운영 가능하며, 주로 사용되는 용도로는 주파수 조정(Frequency Regulation), 신재생발전기 출력 안정화(Renewable Integration), 첨두부하 저감(Peak Shaving), 부하평준화(Load Leveling), 비상전원 등을 들 수 있습니다.
에너지 저장은 저장방식에 따라 크게 물리적 에너지저장과 화학적 에너지저장으로 구분할 수 있는데요. 대표적인 물리적 에너지저장으로는 양수발전과 압축공기저장, 플라이휠 등을 들 수 있으며, 화학적 에너지저장으로는 리튬이온배터리, 납축전지, NaS 전지 등이 있습니다. 배터리 형식의 ESS를 BESS(Battery Energy Storage System)라고 하는데요. 일반적으로 ESS라고 하면 BESS를 이야기한다고 할 수 있습니다.
l 한전 주파수조정 ESS 사업에 도입된 LG CNS 실시간 전력제어 플랫폼
이러한 자체개발 EMS의 기술력을 기반으로 ESS 사업에서 컨설팅-설계-시공-운영까지 전 영역에 걸친 서비스를 제공하고 있습니다. 또한, 작년도 Navigant Research에서 실시한 ESS System Integration 사업자 영역에서는 Global 7위, 아시아 및 국내에서 1위로 평가 받기도 하였습니다.
l 2016 3Q Navigant Research
l 제주 가시리 풍력발전소 단지 전경
LG CNS는 제주에너지공사의 동복•북촌 풍력단지와 가시리 풍력 단지에 ESS 최적의 용량인 ESS 18MWh, 9MWh 규모의 ‘풍력연계형 ESS’를 각각 구축하여 현재 안정적으로 운영하고 있습니다.
l 동복•북촌 풍력단지와 가시리 풍력발전단지
l EMS(통합 운영 시스템)
l ESS실의 모습
l ESS의 흐름도
또한, 풍력발전기는 바람의 영향으로 출력이 급변하는 특성이 있습니다. 하지만, 에너지저장장치가 있으면 충•방전을 통해 출력제어 기능으로 계통의 불안정 상태를 완충•분산할 수 있습니다. 이를 통해 ESS 풍력 에너지의 활용도를 높이고, 제주지역 전력 안정화에 기여하는 것입니다.
제주도는 향후 2030년까지 2GW가 넘는 대규모 풍력발전을 도입할 예정인데요. 전력 계통 안정화를 위해 풍력발전단지별 ESS 도입이 더욱더 절실해 지고 있는 시점입니다. 이에 에너지사업의 선도기업인 LG그룹에서 제주에너지공사와 손잡고 ‘수익 공유형 모델’ 사업으로 제주도 내 최대 규모의 ESS 설비를 구축 및 향후 15년간 운영할 예정입니다.
l ESS 배터리실의 모습
LG CNS가 주축이 되어 설계•구축•운영 및 EMS(Energy Management System) 솔루션, LG전자의 전력변환장치(PCS) 및 공조설비, LG화학의 배터리를 각각 공급하여 One LG Solution 기반으로 사업을 추진하였습니다.
본 사업 추진을 통하여 국가적 정책 목표 달성에 기여하고 제주도내 ‘탄소없는 섬 2030’ 실현 및 에너지 신기술 역량을 확보할 수 있는 계기를 마련하였습니다.
글ㅣLG CNS 에너지신사업추진단
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