ESS

ESS 필요성

• 경부하시(야간) 유휴전력을 저장하고 과부하시(주간) 사용함으로써, 부하 평준화를 통한 전력 운영의 최적화
• 비상 전원으로 활용가능 - 평소 수요관리용(피크저감)으로 사용하다 정전사태 발생시 비상전원(UPS기능)으로도 활용 가능
• 태양광과 풍력 등 출력이 불규칙한 신재생 에너지원을 고품질 전력으로 전환하여 전력망에 연계 가능
• 발전소 예비발전용으로 대체하여 피크 시간대 공급가능

ESS 구성도

ESS 구성품

Battery	리튬이온 배터리 적용
	소형화/경량화/저가격
	효율향상 및 수명보장
	에너지의 시간차 활용 가능
PCS (전력변환 장치)	모듈화 설계
	양방향 인버터 제어기술
	DSP 제어기술
	급속 충전기술
EMS	배터리 상태 모니터링
	PCS상태 모니터링
	Control 센터에서 제어기능
BMS	배터리의 전압, 온도, 전류 센싱
	과충전, 과방전, 과전류 보호기능
	정확한 배터리 잔량 계산
	배터리 상태 데이터 전송

피크저감용 ESS (공장, 대형빌딩)

• 전기사용 고객이 저렴한 심야시간의 전기를 배터리에 저장한 후 주간 피크 시간대 사용
• 선택형 시간대별 차등요금 제도를 활용하여 인센티브를 확대하는 방안으로 보급촉진 추진
• 계약전력 1만kW 이상 14개 사업소를 대상으로 ESS설치 추진(한국전력공사)
• 전기사용 수용가의 전기요금 절감
• 발전소 및 송전선로의 건설 최소화
• 전력예비율 부족으로 인한 순환정전 예방 효과

비상전원용 ESS (관공서 전산실, 병원, 소방설비)

• 현재 비상용 발전기 2,000만kW, 이는 원전 20기에 해당
• 비상용 발전기는 디젤발전기 위주 (유지 및 보수가 어려움)
• 2011/ 09/ 15/ 대한민국 정전 사태 때 비상용 발전기 60% 이상이 오작동
• 정전 이후 가동 가능 (전력수급에 도움이 안됨)
• BESS는 즉시 전기 공급이 가능하므로 비상용 발전기 역할이 가능

스마트그리드 스테이션용 SGS (빌딩, 아파트)

• 건물 내 에너지소비를 통합 관리하여 쾌적한 실내환경 유지 및 에너지절감을 실현하고, 에너지 소비상태를 실시간으로 모니터링 감시, 제어 가능
• 지능형 전력망을 기반으로 한전 사옥 건물 내 태양광발전 연계 에너지저장 시스템, 스마트조명과 스위치, 빌딩자동화(BAS), 공조설비, 전기 자동차용 충전기 등 건물 전체 에너지를 운영센터에서 관리하는 시스템 - BEMS
• 2030 그린에너지 정부정책에 부응하는 기업형 SGS시스템으로 확대건설

신재생에너지 출력안정용 (태양광발전, 풍력발전)

• 신재생에너지(풍력, 태양광 등)와 연계하여 불규칙한 전력품질 개선
• 저탄소 그린에너지 구현 차원의 국가적 신재생에너지(풍력, 태양광) 지속적 확대
• 대규모 신재생에너지원이 계통에 연계시 출력 불안정과 전압변동이 심해져 전력품질 악화 (ESS를 연계하여 설치할 경우 불규칙한 전력품질 개선)

주파수 조정용 FR (발전소, 변전소, 비상발전기)

• 2011/ 09/ 15/ 대한민국 정전 사태와 같은 부하의 증감으로 인한 주파수변동을 일정하게 조정해 주는 시스템구축으로 전력수급 균형유지
• 수요변동을 BESS로 대체하여 화력발전소의 감발(감소발전) 운전대신 최대출력으로 운전하면 150만kW 발전량 증가 가능함 (화력발전소 건설 축소 가능)
• 값싼 연료를 이용할 수 있어 연간 약 3,500억원의 국가편익 발생
• 유보 용량에 해당하는 전기를 공급하기 위해서 LNG 등 고원가 발전기를 추가로 가동

가정용 HEMS (주택, 등산, 캠핑)

• 전력수요패턴 분석을 통한 에너지절약
• 조명, 가전기기, 보일러 등 ICT융합기술을 적용(HAN)하여 소규모 분산전원(가정용 태양광발전, 풍력 등)과 전기자동차 보급에 따른 충전기와 연계하여 스마트 홈으로 발전기대
• 에너지의 가시화 - 전기요금, 가스요금을 HEMS를 통하여 수요자가 절전 및 절감할 수 있다.
• 에너지 제어 - 스마트 폰이나 인터넷을 통하여 언제 어디서든 에너지 감시 및 On/Off할 수 있다.

공장용 FEMS (산업단지 공장)