에너지 저장 시스템
에너지 저장 시스템(ESS, Energy Storage System)은 에너지를 저장해 필요할 때 사용할 수 있는 시스템입니다. 전력을 저장하여 전력 공급의 안정성을 높이고, 전력 수요가 많은 피크 시간대에 전력을 공급하여 전력 사용량을 조절할 수 있습니다. 생산된 전력을 저장하여 필요할 때 사용할 수 있어 매우 중요한 시스템입니다.
에너지 저장 시스템이 필요한 이유
1. 전력 공급 안정화
- 전력 수요와 공급의 불균형 해소
- 피크 시간대 전력 수요 관리
2. 재생에너지 통합
- 태양광, 풍력 등 간헐적 에너지원의 변동성 완화
- 잉여 전력 저장 및 필요시 사용
3. 그리드 안정성 향상
- 주파수 조정 및 전압 지원
- 정전 시 비상 전원 공급
4. 경제성
- 전력 요금이 저렴할 때 충전, 비쌀 때 방전으로 비용 절감
- 발전소 추가 건설 비용 절감
5. 환경 영향 감소
- 화석 연료 발전소 의존도 감소
- 탄소 배출량 절감
6. 에너지 자립도 향상
- 마이크로그리드 및 오프그리드 시스템 지원
- 에너지 안보 강화
7. 전기차 충전 인프라 지원
- 급속 충전 시 전력망 부하 완화
- Vehicle-to-Grid (V2G) 기술 활용
에너지 저장 시스템의 종류
1. 배터리 에너지 저장 시스템 (BESS)
- 리튬이온 배터리
- 납축전지
- 나트륨-황 배터리
- 흐름 배터리 (예: 바나듐 레독스 흐름 배터리)
2. 기계적 에너지 저장
- 양수발전 (Pumped Hydro Storage)
- 압축공기 에너지 저장 (Compressed Air Energy Storage, CAES)
- 플라이휠 에너지 저장
3. 열 에너지 저장
- 용융염 열 저장
- 잠열 축열 시스템
- 빙축열 시스템
4. 화학적 에너지 저장
- 수소 에너지 저장 (전기분해를 통한 수소 생산 및 연료전지 사용)
- 합성 천연가스 (Power-to-Gas)
5. 전기화학적 저장
- 슈퍼커패시터
- 초전도 자기 에너지 저장 (SMES)
6. 중력 에너지 저장
- 중력 배터리
7. 기타 신흥 기술
- 고체 상태 배터리
- 금속-공기 배터리
- 나트륨 이온 배터리