ESS 아주 쉬운설명 - 낭비되는 에너지를 줄이자

ESS는 Energy Storage System이라고 해서 우리말로 '에너지 저장 시스템'입니다. 쉽게 말하면 전기를 저장했다가 필요할 때마다 사용하는 시설이죠. 배터리 같은 것도 다 에너지를 저장했다가 필요할 때 사용하는 것이잖아요. 엄청 큰 배터리라고 생각하면 되겠네요. 이번글에서는 ESS의 대해 알아보겠습니다.

 

ESS의 구성도 - 출처: https://e-policy.or.kr

 

ESS란 무엇인가

ESS는 전기를 저장하는 장치라고 이해하면 되겠습니다. 발전소의 전기생산은 계절에 따라 달라지게 되는데요. 에어컨 사용이 많은 여름철에 전력이 부족하다는 말을 들어보셨죠? 또 밤과 낮에 전력사용이 차이가 나게 되어, 이제까지는 전력이 필요할 때마다 발전량을 늘리는 방식으로 대응을 했어요.

 

발전소들은 항상 국민들이 사용하는 전력이 모자라지 않게 발전을 해야 합니다. 시시각각 변하는 전력소비에 발전량을 맞추기가 매우 어려워서 언제나 여분의 전력이 생깁니다. 남는 전기는 땅으로 흘려보내게 되고, 그만큼 에너지 손실이 됩니다. 발전기의 터빈을 돌리기 위해 기름이나 석탄 같은 원재료가 필요한데 이런 것들이 낭비되는 것이죠.

 

아래의 링크는 에너지정책 소통센터의 ESS에 대한 글입니다.

수요효율 > 에너지정책 - 에너지정책소통센터

 

ESS의 저장방식

ESS는 이런 전력소비의 편차를 줄여줄 수 있는 장치입니다. 일종의 버퍼가 생기게 되어 남는 전기를 저장했다가 사용하게 되니 발전의 효율이 엄청 좋아지겠죠. 말하자면 배터리입니다. 배터리에 전기를 저장하려면 교류전기는 안되고 직류만 할 수 있어요. 그래서 발전소의 교류전기를 직류로 바꿔서 저장을 해야 되는데 이 장치가 꼭 필요하게 됩니다.

 

교류를 직류로 바꾸는 원리는 이전 포스팅에서 한번 했었습니다. 아래는 해당 포스팅 링크입니다.

교류가 직류로 바뀌는 원리

 

배터리는 직류전기를 흘려보내면 배터리 내부에 들어있는 재료의 화학반응으로 전기를 저장하게 되는데요. 검색해 보니 리튬전지, 레독스 플로 전지, 나트륨 유황 전지, 슈퍼 커패시터 같은 방식이 있답니다. 여기서 이방식들을 다 설명하는 것은 너무 긴 글이 될 것 같은 니 시간이 되면 따로 한번 다뤄보겠습니다.

 

ESS에 저장된 전기 사용하기

가정집에 공급되는 전기는 교류입니다. ESS에 저장된 전기는 위에서 직류로 저장했었잖아요. 그러면 직류를 교류로 바꿔서 공급을 해 주어야 하는데 위의 저장방식과 반대의 원리가 바로 인버터입니다.

 

직류를 교류로 바꾸는 원리는 이전 포스팅에 있어요. 아래는 해당 포스팅 링크입니다.

직류를 교류로 변환하는 원리 - 파워인버터

 

ESS 전력망 구축

위의 예시들은 이해하기 쉽게 아주 간단하게 설명을 했습니다만 실제로는 국가단위의 전력망을 구축해야 하기 때문에 전력변환 장치와 저장장치 송전설비등이 어마어마하게 커지게 됩니다. 돈과 시간이 많이 드는 국가적인 사업이 되겠는데요. 전 세계적인 탄소중립정책으로 이제 환경을 생각하지 않고 에너지를 생산하면 수출이 어렵게 되서 ESS 설비를 빨리빨리 설치를 해놔야 하거든요.

4-신재생에너지의-핵심-세계는-지금-ESS에-주목한다 - 그림출처: https://inside.lgensol.com/

선진국들은 기존의 화석연료나 원자력 발전을 줄이고 ESS 설치와 신재생 에너지 확대를 발표하고 있어요. 지금 한국정부는 거꾸로 가고 있지만, 우리나라의 LS일렉트릭, 삼성SDI, SK에너지솔루션 같은 대표기업들이 ESS 사업을 추진하고 있습니다.