주파수 안정, 출력 안정화, 수요관리에 효과적

태양광 발전소에서 생산된 전기의 경우 구름 등의 기후 영향으로 전력 생산이 불규칙하지만, ESS를 결합할 경우 전력 공급 안정성과 효율을 높일 수 있다. 기존 태양광 발전소에 구름이 지나갈 경우 전력 생산이 급격히 감소되고, 특히 대용량 발전소의 경우 주변 계통에 주파수가 불규칙하게 요동이 치는 등 전력 품질에 문제를 일으켜 왔다.

솔라라이트의 하이브리드 시스템 적용, 정전시 비상전원용으로 사용 가능
솔라라이트가 새로 출시한 태양광 발전소용 ESS의 경우 ESS가 완충 역할을 하여 안정적으로 일정한 전력을 계통으로 송전하며, 유사시에 피크 전력이 필요할 경우 정격까지 출력을 향상시킬 수 있다. 안정적으로 출력하기 때문에 주파수 변동의 문제가 없으며, 고품질의 전력을 계통으로 송전할 수 있다. 또한 정부는 지난 3월 풍력발전과 마찬가지로 태양광발전에 ESS를 결합할 경우 REC 가중치를 부여하는 정책을 검토 중이다.

솔라라이트는 지난 5년간 중·소형 독립형 태양광 발전소의 ESS를 공급해 왔다. 독립형 태양광 ESS란 산간 벽지 및 섬 등의 오지에서 태양광으로 발전할 경우 야간에도 전기를 사용하기 위해 이를 ESS에 저장했다가 필요할 때 꺼내 쓰는 방식으로 ESS의 저장성, 안정성, 확장성이 요구된다. 이 기술을 적용해 이번에 출시한 솔라라이트의 태양광 ESS는 필요한 경우 독립적으로 동작해 유사시에도 전력을 사용할 수 있도록 설계돼 있다.

솔라라이트의 태양광 발전소용 ESS의 주요 기능은 다음과 같다.

	▲ 기존 발전소에 바로 적용 가능한 솔라라이트의 태양광 발전소용 ESS 제품 이미지

주파수 조정
ESS는 기존의 화력발전소가 하던 전력계통의 주파수를 일정하게 제어하는 역할을 대신한다. 화력발전소에 비해 ESS는 반응속도가 빠르고, 화력발전소를 이용할 때보다 연료비를 절감할 수 있다.

출력안정
신재생에너지 출력안정화용 ESS는 태양광이나 풍력발전처럼 출력변동이 심한 신재생에너지를 안정적으로 유지시켜주는 역할을 한다. 신재생에너지로 생산한 전기를 바로 계통으로 보내는 게 아니라 ESS에 먼저 저장한 후, 일정한 전력을 송전해 전력품질을 안정화시켜 계통에 미치는 영향을 줄일 수 있다. 전 세계적으로 신재생에너지 보급이 증가하면서 신재생에너지 연계형 ESS 수요가 급증하고 있다.

수요관리(피크 전력 관리)
피크 전력이 필요할 경우 ESS를 사용해 전기를 발전한다면 여분의 발전소를 보유하는 효과가 있다. 시간대별 전력요금이 다르다면 전기공급이 과잉되는 심야시간에 전기를 저장해 이를 수요가 증가되는 낮 시간대에 송전하면, 여분의 발전소를 보유하고 있는 효과가 있는 것이다. 이 경우 ESS는 주로 수요관리 용도로 활용될 수 있지만 국내에서는 심야시간대와 낮시간대 전기요금의 차이가 크지 않아 수요관리용 ESS의 효과는 적은 편이다.

유사시 사용할 수 있는 기능
기존 태양광 발전소의 경우 계통에 이상이 생길 경우 발전소 자체가 정지돼 사용할 수 없는 단점이 있었으나, ESS가 장착될 경우 정전시에도 발전된 전기를 저장할 수 있고 필요한 경우 독립적으로 동작해 유사시에도 전력을 사용할 수 있도록 설계돼 있다. 이 기능은 전력 계통이 불안정한 해외에 적용할 경우 무정전 스마트그리드를 구성할 수 있다.

스마트그리드 구축 및 연계 가능
스마트그리드 기능을 제공한다. 태양광발전으로 전기를 생산하고 태양광 ESS를 내장하며 외부 태양광의 상태 및 계통의 상태를 파악해 전력을 제어한다. 예를 들면 배터리 충전 상태가 낮은 경우 계통에 가중치를 주고, 피크 전력일 때 태양광에 가중치를 두어 전력을 자동 제어하는 솔루션이다.

독립운전 지원으로 독립형 태양광 발전소 가능
기존의 태양광 발전소의 경우 ESS를 적용해 독립형 태양광 발전소로 전환이 가능하다. 한편 지난 5년간 중·소형 독립형 태양광 발전소의 ESS를 공급해온 솔라이트의 김월영 대표는 “태양광 발전소용 ESS로는 국내 최초로 선보인 태양광 ESS는 필요한 경우 독립적으로 동작 해 유사시에도 전력을 사용할 수 있도록 설계돼 있다”고 말했다.

SOLAR TODAY 이 주 야 기자(st@infothe.com)

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