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태양광 ESS 연계와
그 필요성에 대해 알아보기
관리자 2020-03-16

 



안녕하세요. 태양광 에너지 전문썬랩입니다!

 

최근 태양광 연계 ESS의 잇따른 화재사고로 여론이 뜨거웠는데요. 정부에서는 ESS의 설치의 안전성 문제에 대한 논란을 잠재우기 위해 정확한 답변을 내놓았습니다. 오늘은 ESS 화재사고의 정확한 원인과 대책, 태양광발전소 ESS 연계 설치의 필요성에 대해 주요 내용만 정리하여 가져왔습니다

 






이미지 : 매일경제 제공




ESS?

ESS(Energy Storage System) 에너지 저장 장치로발전량이 안정적일  전력을 충전했다가 나머지 시간대에 방전해 에너지의 출력을 안정화하는 핵심 기술로 쉽게 말해 효율적인 에너지 사용을 위해 에너지를 저장하고 있는 배터리의 역할을 합니다신재생에너지 보급을 위해  필요한 기술이지요.







ESS의 구성

ESS 단순히 하나의 장치라고 보기보다는 전력을 저장하는 시스템이라고 볼  있습니다. ESS 구성하는 요소들과  세부적인 역할을 살펴보겠습니다

배터리 전력을 저장 (리튬이온배터리 or 납축전지하는 장치 

PCS
 : 공급된 교류 전류를 직류 전류로 전환하여 배터리에 저장하는 역할과 저장된 직류 전류를 교류 전류로 변환하여 방전할  있는 양방향 인버터 

EMS
 : ESS 효율적인 운영을 위한 제어모니터링관리 소프트웨어방전/충전 시기  조건 프로그래밍을 세팅 


 





 

태양광에너지와 ESS 기술 연계

역할 1. ESS 기술은 신재생에너지의 문제점으로 거론되는 불안정한 출력을 보완하여전력망에 고품질 전력을 안정적으로 공급할  있게 합니다.

역할 2. 경부하* 시간대에 에너지를 충전하고한전 수전전력의 피크 시간대에 이를 방전하여 시간에 따라 달라지는 전기의 가격차를 이용한 수익을 창출할  있게 됩니다

역할 3.  외에도 주파수 변동이나 긴급상황에 비상용 전원으로 활용할 수도 있습니다

*경부하 : 기계가 자기의 성능이나 능력을 완전히 내지 못하고 움직이는 상태


 







ESS의 위험성?

최근 3년간 ESS 시설 설치가 급증하면서 그에 따른 부작용도 생겼습니다.

ESS 설비의 경우 시스템 환경상 안전한 사용을 위한 전문 업체의 시공과 운영 관리가 꼭 필요합니다. 그러나높은 수익투자등의 명목으로 무분별한 보급을 진행한 업체들로 인해 지난해 화재를 비롯한 다양한 문제점들이 발생하였습니다.


 



이미지 : 뉴스조선 제공




ESS 화재사건


최근 2년간 ESS 관련 화재사고가 잇따 발생하며, 정확한 원인이 파악되지 않은 상태에서 업계에 불안감을 가져오기도 했는데요. 2019 6, 산업통상자원부와 소방청에서 ESS 화재 사건에 대한 정확한 원인을 발표했습니다.

 





이미지 : SBS뉴스 제공



ESS 안전한가?

이번 화재의 원인은 ESS 시스템과 배터리 자체의 결함이 아닌 부실한 시공과 운영 관리의 문제였는데요. 정확한 원인은 배터리 보호시스템 미흡, 설치부주의, 운영환경 관리, 보호체계 미흡 등 크게 4가지로 나누어 볼 수 있습니다ESS 설비 자체의 문제가 아니라인재라는 것이지요


< ESS 화재원인 4가지 >

1. 전기적 충격에 의한 배터리 보호시스템 미흡

2. 운영환경 관리 미흡

3. 설치 부주의

4. ESS 통합제어, 보호체계 미흡





 







ESS 화재원인과 그에 따른 대책은?

ESS 화재사고 원인 4가지에 대하여 정부는 종합적인 안전 강화 대책을 시행한다고 밝혔는데요. 그에 따른 제조기준, 설치 기준, 운영 관리 기준, 소방 기준을 마련하였습니다. 자세한 내용은 알기 쉽게 위의 표로 내용을 대신해 보았습니다




 


산업통상자원부 ESS 사고 원인 조사결과 및 안전강화 대책 발표 자료




태양광발전소에는 ESS시설이 꼭 필요합니다.

앞서 정부에서 발표한 내용 대로, ESS 시설 설치 시 주의점과 운영 관리만 이루어진다면 안전에 문제가 없다는 것을 확인했습니다. 그렇다면 이제 태양광 발전소 ESS 연계 설치를 꼭 해야만 하는 이유를 살펴보겠습니다.



1. ESS연계 태양광 발전 REC REC 가중치 부여

태양광발전소에 ESS 연계 설치를 하여 얻는 발전 수익은 단독 설비 비해 2~2.5배 증가합니다.  또한 정부는 ESS 연계 가중치 5.0의 혜택을 2020 6월까지 연장하였는데요이는 화재의 원인은 정확히 짚고 넘어가되, ESS의 안전성의 불안감을 잠재우고 ESS 연계 설치를 장려하기 위한 방안이라고 볼 수 있습니다

 




▶ 현행 : `19년까지 5.0, `20년부터 4.0 → 연장 : `20.6월까지 5.0, `20.7월부터 4.0 (설치 중단기간 고려, 공급인증서(REC) 가중치 적용* 6개월 연장)

▶ 장기고정거래 체결 : SMP REC를 통합한 가격으로 RPS발전사업자와 15년 장기계약 가능

 


2. 전력 요금 절감 혜택 

전력 단가가 적은 심야에 전력을 충전하고, 전력 단가가 높은 피크 시간대에 방전하여 전력 요금을 절감함으로써 운영 이익이 창출됩니다. (피크 저감)

▶ 기본요금 할인 : ESS를 통한 피크 부하 감축 양만큼 기본요금 할인

▶ 충전요금 할인 : 경부하 시간대(23~9)에 충전을 위해 사용한 전력량요금은 50% 할인

 


3. 한전 선로가 없어도 ESS 연계 시 개통 가능

ESS 연계 설치 시, 태양광발전소 등 신재생에너지 설비가 집중되는 지역에서 문제가 됐던 선로용량 부족 문제를 해결해주는 역할을 합니다. 선로용량 부족 문제를 해결하기 위해서는 변압기 용량을 늘려야 하기 때문에 많은 시간과 비용이 투자되지만 ESS 연계 방식은 부족한 변압기 용량을 배전 ESS가 보충해 주는 개념으로 보완이 가능합니다.



 





ESS 연계 발전사업, 안전하게 시작하세요!

오늘 포스트를 통해 태양광발전소와 ESS 연계 설치의 안전성에 대한 불안감은 해소되셨기를 바랍니다다시 한 번 강조하지만ESS 설치는 정확한 용량과 꼼꼼한 운영 관리를 바탕으로 이루어져야 합니다

썬랩은 고객분들의 궁금증을 해소시켜 드리기 위해 항상 정확하고 발 빠른 정보로 찾아오겠습니다.



글. 황혜란 (기획마케팅팀 주임)



 







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