ESS 뜻, 개념
ESS는 'Energy Storage System'의 약칭으로 전기에너지를 보관하는 일련의 시스템을 의미한다.
전기라는 것은 생산되는 즉시 사용되지 않으면 버려질 수 밖에 없는 아주 신비하면서도 기이한 에너지원이다. 우리가 흔히 사용하는 가정용전기나 산업용전기들은 일반적으로 발전기에서 오는 그대로 물려 사용된다. 발전소까지 꽤 먼 거리이긴 하지만 전기이기 때문에 송전선을 타고 즉시 운반되고 사용할 수 있는 것이다. 쉽게 말해, 우리가 집에 있는 전기콘센트에 플러그를 꽂고 전기를 사용한다면 이것은 불과 몇 초전에 100km 이상 떨어진 보령 화력발전소에서 터빈의 회전으로 만들어진 따끈따끈한 전기라는 말이된다. 반대로 터빈으로 전기가 만들어졌으나 사용되지 않는다면, 버려질 수 밖에 없는것이 전기 배선 시스템의 특성이다. 그래서 이 때 필요한것이 ESS이다.
ESS가 필요한 이유
ESS는 병원처럼 전기가 지속적으로 공급되어야만 하는 의료시설을 갖추고 있는 건물이나, 은행등 지속적인 전력공급으로 보안설비가 유지되어야 하는, 정전이 일어나서는 안되는 곳에 전력을 공급할 수 있도록 하는 '무정전' 전원의 역할을 수행한다. ESS 시스템은 정전이 없도록 하는 설비이기 때문에 '무정전' 설비라고 한다.
ESS가 굳이 최근들어 각광받기 시작한 이유는 무엇일까?
ESS가 최근에 각광받기 시작한것은 바로 신재생에너지의 수요가 증가했기 때문이다. 신재생에너지는 태양열이나 풍력터빈과 같이 자연적으로 발생되는 에너지원이다. 이러한 신재생에너지의 가장 큰 특성은 태양열이나 풍력은 우리가 원할때 발생되는 에너지원이 아니라는 점이 핵심이다. 석탄화력발전소나 원전에서 나오는 전기는 우리가 기동을 시키면 바로 나온다. 즉, 우리가 컨트롤할 수 있다는 건데, 신재생에너지는 그럴 수가 없다. 자연현상에 의해서 태양빛은 저녁에는 존재할 수 없으며, 바람도 우리가 어떻게 할 수 없는 거대 자연현상이기 때문이다. 그래서 물들어올 때 열심히 노를 저어 배터리 충전을 해두고, 진짜 필요할 때 그 에너지를 사용해야 할 필요성이 대두된 것이다. 도심지역이 아닌 외곽지역에 이러한 기술들이 퍼져나가기 시작하면서 전력공급이 도심지역만큼 원활하게 되지 않는 이유도 ESS에 대한 기술 수요와 투자가 확대되는 이유가 되었다.
ESS의 종류
ESS의 내부구조는 PCS,BMS,EMS 로 구성되고, 사용 주체에 따라서 전력용, UPS, 가정용 등으로 구분된다. 어차피 이런 수많은 종류들은 방법론적인 것이며, ESS의 핵심 개념은 전기에너지를 저장하는 데에 있다.
ESS의 화재 위험
ESS가 고밀도로 고위의 에너지를 저장하는 리튬배터리라는 물리적특성때문에 아직까지는 화재로 이어지는 경우가 더러 발생하는 편이다. 때문에 안전진단에 대한 확실한 검증과정이 필요하며, 점차적으로 규제들을 만들어나가고 있는 실정이다. 아직 걸음마 단계이다.
리튬배터리는 소형화로 효율성을 높인 에너지 저장매체이지만, 열폭주현상이 폭발의 위험성이 크며, 쉽게 진압할 수 없다는 단점이 있다는 전문가들의 설명이 있다. 리튬배터리의 열폭주 현상은 배터리 발화시 여러 셀들이 함께 순간적으로 열을 받아, 800도 이상 순간온도가 치솟으면서 단순 화재 진화가 어려울 수 있다고 한다.
이에 따라 ESS의 성능보다는 안정성에 최적화된 설계를 해야하며, ESS 설비를 구성하는 건축물에는 소방시설 규제를 더욱 강화하여 자체소화설비 및 배터리실 감압 배출기 설치 등 ESS 운영 관리를 해야한다는 목소리가 나오고 있다.
2023년 9월25일 세아창원특수강에 ESS로 인한 화재가 발생하여 큰 피해가 발생했다.
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