전기료 월 830만 원을 아끼는 법! 에너지 저장 시스템 ESS

여러분이 지금 뷔페에 있다고 상상해보세요. 신선한 샐러드와 입에 착착 감기는 각종 고기와 바다 향 가득한 해산물, 그리고 고소함 가득한 각종 파스타와 피자, 여기에 달콤하고 부드러운 디저트까지~ 아무리 먹어도 또 먹고 싶은 마음 가득합니다. 가끔은 이 음식들을 몸 속 어딘가에 보관해두었다가 배고플 때 꺼내먹으면 참 좋겠다는 생각이 들기도 해요.

어디 음식뿐이겠습니까, 생활에 꼭 필요한 에너지 또한 저장해두었다가 필요할 때 쓸 수 있다면 참 좋겠지요. 소중한 자원이 새나가는 것만큼 아까운 것도 없을 테니까요. 그래서 효성은 전기를 저장할 수 있는 일명 ‘에너지 저장 장치’를 개발하였습니다. ‘에너지를 저장하는 시스템’이라고 하여 ESS(Energy Storage System)라고 하는데요, 830만 원의 전기료를 아껴주는 ESS 이야기를 지금부터 들려드릴게요~

 ‘전기를 담는’ 건전지 ESS

우리가 집에서 전기를 주로 사용하는 시간은 아침부터 저녁까지로, 잠을 자는 한밤중에 전기 사용량은 눈에 띄게 줄어듭니다. 만약 출근을 하거나 학교에 가게 되면 대낮에도 전기 사용량은 역시 줄어들 것입니다. 사용량이 줄어들면 생산량 역시 줄어들게 마련인데요, 하지만 원자력이나 화력 등 발전소의 경우 전기를 쓰지 않는 시간에 발전을 멈췄다가 재가동한다면 계속 가동 상태로 있는 것보다 순간적으로 훨씬 더 많은 에너지가 필요합니다. 따라서 발전소는 매일 쉬지 않고 끊임없이 전기 에너지를 생산하게 되는데, 전기는 흘러가는 성질을 가지고 있지만 중간에 저장이 안 된다는 단점이 있습니다.

이런 연유로 개발, 사용된 것이 ESS입니다. 다시 말해, ESS는 전기를 담아놓고 쓰는 ‘매우 큰 건전지’인 셈이죠. ESS는 다양한 용도로 사용이 가능한데, 발전소에서 쓰이는 ESS의 경우 과잉 생산된 전력을 저장해두었다가 일시적으로 전력이 부족할 때 공급함으로써 전기를 안정적으로 공급하게 합니다.

 전기료 아끼는 ESS의 착한 쓰임

이처럼 거대한 건전지 ESS는 주파수를 조정하거나 수요 반응, 신재생에너지 연계 등의 용도로 사용됩니다.

주파수는 일정한 크기의 전류나 전압 또는 전계와 자계의 진동과 같은 현상이 단위시간(1초)에 반복되는 횟수를 의미합니다. 우리나라 상용(교류) 전기 주파수는 60Hz로, 전기의 공급량보다 사용량이 클 경우 주파수가 떨어지게 되고, 이와 반대로 전기의 공급량보다 사용량이 적을 경우 주파수가 상승하게 되는데요. 이 때 주파수를 일정하게 맞춰줄 목적으로 주파수 조정용 ESS가 쓰입니다. 다시 말해, 순간의 수요 부족에 대응하기 위한 셈이죠. ESS는 1초도 안 되는 짧은 시간에 기동함으로써 주파수 조정에 있어 가장 신속한 자원으로 주목 받고 있습니다.

ESS의 핵심 구성 요소인 PCS

수요 반응은 전기 사용 시간대의 피크 시간대를 활용하기 위한 용도입니다. 우리나라의 전기료는 기본 요금과 실제로 사용한 전력량 요금을 합쳐서 부과하는데, 기본 요금은 일정 기간 내 가장 많이 사용한 시간대를 기준으로 부과됩니다. 이때 ESS를 서리하면 비교적 전기 요금이 저렴한 23시~09시에 전기를 충전해두었다가 갑자기 전기 사용량이 많아지는 피크 시간대에 방전하여 기본 요금을 낮추고, 전력 사용량을 줄임으로써 전기요금을 아낄 수 있습니다. ESS를 사용하여 1MW만 아껴도 한 달에 830만 원을 아낄 수 있답니다~

마지막으로 태양광이나 풍력 발전 등의 신재생에너지는 태양이 구름에 가리거나 바람이 전혀 불지 않을 경우, 발전량이 급격히 떨어지거나 발전을 못 하는 경우가 생깁니다. 이를 보다 안정적으로 만들어주기 위한 수단으로 ESS를 연계할 수 있습니다.

우리나라에서는 주로 산업용으로만 ESS가 사용되지만, 지진이 많이 발생하는 일본에서는 비상발전용으로 가정에 ESS를 설치하는 경우가 있으며, 천혜의 자연풍광을 갖고 있는 하와이 등에서는 친환경적인 전기 생산을 위해 ESS를 활용하는 경우도 있습니다.

 ESS의 핵심 기술은 사용량에 따라 최적화 하는 것

ESS가 매우 큰 건전지라면, 무조건 많은 전력을 저장해두는 것이 좋을까요? 사실은 그렇지 않습니다. 사람에게도 자신의 체형에 맞는 옷이 있듯, ESS도 무턱대고 큰 용량과 긴 출력시간을 가진 것보다는 고객의 전기 사용 패턴을 정확하게 분석하고, 배터리 용량을 잘 산정하여 최적화 하는 것이 핵심 기술이라 할 수 있습니다.

제주 조천변전소에 설치된 ESS

효성 ESS가 많은 기업들에게 인정 받는 이유는 그 때문입니다. 효성은 기술면에서 안정화 되었을 뿐만 아니라, ESS 납품 실적 및 수 많은 전력 산업 프로젝트 수행 경험을 다량 보유하여 신뢰성이 높으며, ESS 운영에 있어 뛰어난 일정 관리 기술 및 운전 노하우를 자랑하고 있고, 문제 발생 시에도 빠른 대처 능력을 보유하고 있다는 평을 받고 있습니다.

‘초대형 건전지’ ESS의 ‘슈퍼파워’가 놀랍지 않나요? ESS가 아니었다면 아마 우리는 가정이나 산업 현장에서 어마어마한 비용을 부담하여 에너지를 이용해야 했을 지도 모르겠어요. 앞으로 신재생에너지 등 신성장동력에 관한 관심은 더욱 증가할 전망인데요, 효성은 꾸준한 연구 개발을 통해 기술을 확보해 나갈 계획입니다. 여러분의 많은 관심 부탁드려요~