분산형 전원설비 – 전기저장장치의 일반사항
전기저장장치(Energy Storage System, ESS)는 전력을 저장하고 필요 시 방전하여 공급함으로써, 전력의 수급 균형, 품질 유지, 신재생에너지의 변동성을 보완하는 핵심 설비입니다. 본 문서에서는 ESS의 정의와 구성요소, 주요 기술유형 및 설치 시 고려사항을 설명합니다.
1. ESS의 정의 및 목적
- 전기 에너지를 저장했다가 필요할 때 방전
- 피크 부하 대응 및 주파수 조정(FR)
- 태양광, 풍력 등 변동성 전원의 출력 안정화
- 비상 전원 및 마이크로그리드 핵심 설비
2. 주요 구성요소
- 배터리(Battery): 리튬이온, NaS 등
- 전력변환장치(PCS): 인버터/컨버터
- BMS(Battery Management System)
- EMS(Energy Management System)
- 보호장치(과전압, 온도, 누설전류 등)
3. 저장용량 수식 예시
\[
E = P \times t
\]
여기서 \(E\): 저장에너지(kWh), \(P\): 출력전력(kW), \(t\): 운전시간(h) 예: 100kW 설비 × 2시간 = 200kWh 저장용량
4. 배터리 기술유형 비교
- 리튬이온(Li-ion): 고에너지 밀도, 응답성 우수, 화재 위험성 존재
- NaS: 대용량, 고온 운전, 장주기 ESS에 적합
- 레독스 흐름 배터리: 출력·용량 독립 설계, 장수명
5. 설치 및 KEC 기준 고려사항
- 배터리실 화재감지 및 자동소화 설비 설치
- 과충전 방지, 충방전 제한, BMS 통합
- 접지 및 절연 내력 시험 필수
- 전력변환장치(PCS)는 인증 제품 사용
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