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BUSINESS

ENERGY STORAGE SYSTEM

ESS

ESS ESS

개요

에너지저장장치(Energy Storage System, ESS)는 저장이 어렵고 사용 후 없어져버리는 에너지를 효율적으로 사용할 수 있도록 저장ㆍ관리하는 시스템입니다. 발전소, 송배전시설, 가정, 공장, 기업 등에서 활용이 가능하며 최근 신재생에너지와 연계 시스템으로 신재생 에너지의 효율을 높여 전기료를 절감하거나 정전 피해를 최소화하는 백업 전력으로 사용이 가능합니다. 쓰고 남은 전력을 저장해 두었다가 수요가 많은 시간대나 전기료가 비싼 시간대에 저장된 전력을 사용함으로써, 정전 피해를 최소화하고 전력요금을 절약할 수 있습니다. 또, 발전소에서는 태양광, 풍력, 수력 등과 같이 불규칙적으로 생산되는 신재생 에너지를 저장ㆍ관리하여 신재생 에너지의 이용 효율을 높입니다.

거대한 배터리를 활용해서 낮에 태양광을 통해 충분히 전기를 많이 만들어서 배터리를 충전해 두고, 전력 발전이 힘든 밤에는 이 배터리를 활용해 전기를 사용하는 ESS 사업분야는 태양광발전과 밀접한 관계가 있습니다. 태양광발전의 선두주자 미래 솔루션은 전력변환 및 에너지 운영 기술을 기반으로 국내외 에너지 저장 시스템 기술 개발 및 시장 개척을 선도하고 있습니다. ESS 사업에서 시스템 공급부터 유지보수, 구축을 위한 컨설팅 사업을 수행하고 있으며 풍부한 사업경험과 제품 신뢰성을 바탕으로 미래 솔루션만의 강점을 보유, 고객가치 극대화와 전력산업의 새로운 미래가치 창출에 기여하고 있습니다.

특징

피크 수요 시점의 전력 부하 조절
ESS는 전기를 저장한 후 필요 시 공급하여 전력 계통의 운영 효율을 최적화하는 역할을 합니다. 일반적으로 필요 발전량은 냉난방 수요가 급증하는 최다 수요 시점을 기준으로 설정되었습니다. ESS는 피크 수요 시점의 전력 부하를 조절하여 발전 설비에 대한 과잉 투자를 막아줍니다.

전력 품질 저하를 방지
ESS는 전기 생산 및 소비 환경의 변화로 발생하는 전력 계통의 품질 및 신뢰성 저하를 방지합니다. 태양광, 풍력 등 신재생에너지 또는 소규모 발전소에서 생산된 전기가 수시로 전력망에 공급되거나 전기자동차 충전소 등에서 높은 출력으로 갑자기 전기가 소비된다면 전력망의 복잡성은 매우 높아질 것이고 출력의 불안정성은 더심해질 것입니다. ESS는 이러한 전기의 돌발적인공급과 수요를 조절하고 수시로 변화하는 주파수를 조정하여 전력망의 신뢰도를 향상시킵니다.

돌발적 정전에도 안정적으로 전력 공급
ESS는 정전 시에도 안정적인 전력 공급이 가능하도록 해줍니다. 정보통신 환경이 고도화되면서 단 몇 초 만의 정전으로도 데이터센터, 정밀 제조 설비, 각종 통신 장비 등에는 치명적 손실이 발생합니다. ESS는 단기간에 비상 전력을 공급하고 장기 정전 시에는 자체적 기동 전원 역할까지 수행하면서 전력 계통의 비상 상황을 대비하게 해줍니다.

ESS의 구성 및 유형

ESS ESS
  • 피크저감용(PS) ESS

    저렴한 시간대에 전력을 저장하고 값비싼 시간대에 방전하여 경제적 이윤을 극대화 시킵니다.

  • 주파 조정용(FR) ESS

    순간적인 전력 수요변호에 대응해 발전기기의 구파수를 일정 기분으로 유지하는 역할을 합니다.

  • 신재생 연계(RI) ESS

    신재생발전의 출력이 급격하게 변동될 경우 ESS를 사용하여 전력품질을 개선시킵니다.

  • 피크저감+비상발전기 대체 ESS

    사고나 미예측 부하급증으로 전압이 강하하는 경우 ESS를 통해 안정적으로 전력을 공급합니다.

전력수급의 불균형을 해결하는 ESS

ESS 운영의 목적은 전력 산업에서 공급과 수요의 불균형을 해결하는 것입니다. 전기 요금을 아끼려고 ESS를 운영하는 것은 아닙니다. 비싼 투자비를 들여서 ESS를 운영해도 전기 사용량의 절대치를 줄일 수는 없습니다. 전기요금을 인상하거나 ESS 보조금을 지원하는 것은 단기적으로 ESS의 확대를 가져올 수는 있으나 막대한 투자비를 감당하기 위한 근본적 해결책으로는 부족합니다. 리튬이온전지의 경우 kWh당 원가가 수백달러 이상으로 아무리 낮춘다 하여도 kWh당 1달러 수준에 불과한 발전 원가를 극복할 수는 없습니다. 오히려 ESS가 없었을 경우 예상되는 막대한 손해를 ESS로 방지할 수 있고, 전력망의 운영 효율을 최적화하면서 전력 인프라 투자에 필요한 예산을 절감하는데 ESS의 매력이 있습니다. 더불어 돌발적으로 발생하는 수요와 공급의 불균형에도 효과적으로 대응함으로써 ESS가 없었다면 지불해야 하는 막대한 피해를 방지한다는 예방적 차원으로 인식전환이 필요합니다.

OPERATING & MAINTENANCE

O&M

O&M O&M

개요

태양광발전 시스템의 운영 및 관리(Operation & Maintenance, O&M) 분야는 태양광 발전을 위한 운영, 관제 서비스, 사후관리까지 제공하므로 태양광발전 시장이 성장할수록 함께 성장하는 분야입니다. 태양광 O&M은 태양광발전 손실을 최소화하기 위해 태양광 발전시스템에 대한 모니터링 및 고장진단 등의 최적 관리를 통해 발전에너지 생성에 대한 효율을 최대화하기 위한 기술입니다. 태양광발전 시스템에 대한 O&M 활동은 일반적으로 모듈, 접속함 그리고 인버터 등에 대한 모니터링 및 고장진단, 모듈 표면에 대한 세척, 잡초제거 등이 있습니다. 특히 고장진단은 태양광발전 시스템의 수명연장 등을 목적으로 설비와 시스템의 이상 여부를 판단하는 것입니다.

태양광발전은 다양한 설비가 결합된 산업입니다. 설비들이 장기간 외부에 노출되는 만큼, 이상발생의 원인도 매우 복합적으로 나타납니다. 발전설비라는 이름 아래, 태양광을 단순 전기설비로 분류하는 이들도 많습니다. 상황이 이렇다보니 태양광 O&M을 전기기사, 전기기능사 등 전통적인 전기설비 지식을 보유한 이들에게 맡기는 발전사업자도 많습니다. 하지만 일반적인 전기안전관리자들은 전기 점검, 책임분계점 등 점검에 대한 경험만 있기 때문에 태양광발전소의 이상발생에 대응할 수 있는 능력을 보유하고 있지는 않으며 검침이나 점검을 진행하던 이들은 수리 및 진단을 진행하기엔 무리가 있습니다. 전문인력 편성 현황, 등록된 기술자들 등 O&M 기업 평가시 실적과 함께 기업의 인력구조를 확인해야 하며 우리 미래 솔루션과 같은 전문 업체를 선택해야 합니다.

관리분야

태양 전지 패널 청소
태양 전지 패널을 항상 깨끗하게 유지하기 위한 정기 청소는 최우선 작업 중 하나입니다. 평균 수명은 25~32년으로 깨끗한 패널은 최대한의 햇빛을 수용할 수 있도록 보장합니다. 태양 전지 패널 청소는 깨끗한 물, 가벼운 비누 또는 전용 청소액을 사용하여 수행할 수 있습니다.

구조 프레임 시스템 점검
구조 프레임 시스템은 태양 전지 패널을 안정적으로 고정하는 데 중요한 역할을 합니다. 따라서 구조 프레임 시스템을 주기적으로 점검하여 손상 또는 느슨한 부분이 없는지 확인해야 합니다.

전선 시스템 점검
전선 시스템은 태양 전지 패널에서 발생한 직류 전기를 가정 내에서 사용 가능한 교류 전기로 변환하는 중요한 구성 요소입니다. 전선 시스템을 주기적으로 점검하여 손상 또는 끊어진 부분이 없는지 확인해야 합니다.

인버터 점검
인버터는 태양 전지 패널에서 생성된 직류 전기를 교류 전기로 변환하는 장치로 가정 내에서 사용됩니다. 인버터의 평균 수명은 10~12년입니다. 그러나 정기적인 유지 보수를 하지 않으면 인버터가 더 빨리 고장날 수 있어 정기적으로 점검하여 정상 작동하는지 확인해야 합니다.

접지 시스템 점검
접지 시스템은 태양 전지 시스템을 번개로부터 보호하는 데 도움을 줍니다. 접지 시스템을 주기적으로 점검하여 효과적으로 작동하는지 확인해야 합니다.

부품 수리 또는 교체
손상된 부품이 발견되면 즉시 수리하거나 교체하여 시스템이 안전하고 효율적으로 작동하도록 합니다.

태양광 발전시스템 O&M 서비스 변화

IoT 센서와 빅데이터 기술의 발전은 태양광 발전시스템을 운영하면서 발생하는 다양한 데이터를 수집할 수 있게 하였으며, 이를 통한 빅데이터의 구축이 가능하게 되었습니다. 그리고 수집된 데이터를 기반으로 AI를 적용함으로써 태양광 발전시스템에 대한 모니터링, 예방 정비, 발전량 예측, 고장진단 등을 신속하고 정확하게 진행할 수 있게 되었습니다. 예를 들어, 열화상 카메라를 이용한 검사 방법에서 AI의 적용은 태양광 패널에 대한 고장 위치를 검출하면서 균열, 스크래치, 흠집과 같은 결함 등 고장의 종류를 분석·검출할 수 있습니다. 그리고 전압-전류 곡선에 대한 빅데이터 기반 분석과 AI 기반의 진단 기술을 통해 태양광 모듈의 고장 부분을 정확하게 식별할 수 있다. 이로 인해 고장진단에 대한 효율성을 크게 높일 수 있으며, 진단을 위한 비용과 발전 손실을 크게 줄일 수 있다는 장점이 있습니다. 최근 첨단기술이 AI, 디지털 전환(Digital Transformation, DX) 등을 통해 솔루션, 플랫폼 형태로 다양한 산업 분야에 적용 중이므로 이후에는 태양광 O&M 분야에서도 AI 기술과의 융합이 적극적으로 이루어질 것으로 예상됩니다.

미래 솔루션의 ESS / O&M 도입 컨설팅

고객의 필요와 상황에 적합한 최적 솔루션 제안을 통해 ​고객의 에너지 효율화에 성공적인 파트너가 되겠습니다
수소경제 추구, 탄소중립 선언 및 이에 따른 신재생에너지 비중 확대 등이 에너지업계 뿐 아니라 국내산업 전반에 막대한 영향을 미칠 것인 바 이와관련 전반적 대응전략 및 ESS와 O&M solution을 제공해드립니다.
화학에너지의 고갈문제와 환경문제에 대한 햐결방안으로 신재생에너지를 새로운 성장동력 산업으로 선진 각 국에서는 경쟁적으로 과감한 연구개발과 보급정책을 추진하고 있습니다. ESS는 전력산업에 종속된 분야입니다. 전력산업은 본질적으로 공공성이 강하며 투자 회수 기간도 매우 긴 산업입니다. 개별 단위의 주체가 경제성의 관점으로 특히 단기적인 수익성의 관점으로 접근하기 어려운 분야입니다. ESS 도입에 대한 시뮬레이션을 이용한 예측과 분석을 유추할 수 있습니다. 태양광 O&M 또한 설비용량, 어레이 타입 등의 정보를 바탕으로 발전량을 예측하고 시뮬레이션 결과를 바탕으로 발전기의 설정을 조절하여 발전효율을 높일 수 있습니다. 실제 작동 및 경계 조건을 반영한 디지털 트윈을 통해 O&M 절차를 지원하는 자동화된 불량 탐지를 수행하는 시뮬레이션을 통한 최적을 시스템을 제안해 드립니다.

문의·견적 신청

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데이터 수집·분석

· 시공입지&조건
· 태양광발전 분석

ESS/O&M 제안

· 최적의 에너지 효율
· 고객맞춤 ESS/O&M

​서비스 확정·계약

· ESS/O&M 시공,계약
· 시공 계약진행

시공·서비스 진행

· 시공&유지보수
· 고효율 저비용

운영 관리·보고

· 월&연도별 데이터
· 보고서 서비스