ESS 시스템 소개

● ESS (Energy Storage System)
ESS (Energy Storage System), 즉, 에너지 저장장치는 전력을 저장해 두었다가 필요할 때 공급하여 전력 사용 효율을 높이고 전력 시스템의 안정성을 확보하는 데 필수적인 시스템입니다.
특히 태양광, 풍력 등 출력 변동성이 큰 신재생 에너지원의 불규칙성을 보완하고 전력망을 안정화하는 핵심 인프라로 주목받고 있다.
1. ESS의 주요 역할 및 활용 분야
전력 피크 제어 및 요금 절감 |
전력 수요가 낮은 심야나 비(非)피크 시간에 전력을 충전해 두었다가, 전력 수요가 높은 피크 시간에 방전하여 사용함으로써 전기 요금을 절감하고 전력 부하를 분산한다. |
신재생 에너지 연계 |
태양광이나 풍력 발전의 경우, 발전량이 일정하지 않고 날씨에 따라 변동성이 크며, ESS는 이때 생산된 잉여 전력을 저장하고, 발전량이 부족할 때 공급하여 전력 품질을 안정화하고 신재생 에너지의 활용 효율을 높인다. |
전력 계통 안정화 (주파수 조정) |
초 단위의 빠른 반응 속도로 전력망의 주파수와 전압을 조절하여 계통의 안정성을 확보하고, 정전 등 비상 상황 시 비상 전원을 공급하는 역할도 수행한다. |
송배전 설비 투자 이연 (投資移延 : 대규모의 필수 인프라 투자를 당장 집행하지 않고 나중으로 미루거나, 투자의 규모 및 속도를 조절하는 것) |
지역 수요 증가로 인한 추가 전력 인프라(변전소, 송배전선) 확충 필요 시, ESS를 전략적으로 배치하여 인프라 투자 비용을 절감하는 효과가 있다. |
2. ESS 시스템의 주요 구성 요소
구성요소 |
명 칭 |
주요기능 |
Battery System |
배터리 시스템 (축전지) |
전력을 화학적 형태로 저장하고 필요할 때 전기 에너지로 방출하는 장치이며, 주로 리튬 이온 배터리가 고밀도와 긴 수명으로 가장 널리 사용된다.. |
PCS |
전력 변환 장치 (Power Conditioning System) |
계통의 교류(AC) 전력을 배터리에 저장하기 위한 직류(DC)로 변환하고, 반대로 방전 시 배터리의 직류(DC) 전력을 계통에서 사용하는 교류(AC)로 변환하는 양방향 인버터 역할을 한다. |
BMS |
배터리 관리 시스템 (Battery Management System) |
배터리의 안전하고 최적화된 운영을 위해 전압, 전류, 온도, 충전 상태(SoC) 등을 모니터링하고 제어하여 과충전 과방전, 과열을 방지하고 수명을 관리한다. |
EMS/PMS |
에너지/전력 관리 시스템 (Energy/Power Management System) |
ESS 전체의 운영 전략을 수립하고 최적의 충방전 시점을 결정하여 효율을 극대화 하며, BMS 및 PCS를 통합적으로 제어하고 모니터링한다. |


