주파수 조정용 배터리 부하경감 통해 수명연장 및 안전성 향상 목적
한국전력(대표이사 사장 정승일, 이하 한전)이 지난 23일 전북 고창전력시험센터에서 MW급 슈퍼커패시터 계통연계시스템 구축 및 주파수 조정용 하이브리드 ESS의 계통 적용을 위한 실증시스템을 준공했다.
준공식에는 김숙철 한전 기술혁신본부장, 신원식 전북도 정무부지사, 이철휴 한전 계통계획처장, 이중호 한전 전력연구원장, 성도경 (주)비나텍 대표이사 등이 참석해 자리를 빛냈다.
현재 신재생에너지의 간헐성을 극복하고자 사용되고 있는 주파수 조정용 ESS는 단독으로 사용할 경우 주파수 변동이 잦아 충방전 횟수가 늘어나면서 수명이 단축되고 화재가 발생하기 쉽다는 문제점을 안고 있다.
이에 한전 전력연구원과 (주)비나텍이 지난해부터 하이브리드 ESS에 적용할 MW급 주파수 조정용 슈퍼커패시터의 신 모델 개발을 위해 'MW급 고용량 슈퍼커패시터 시스템 개발 및 실증' 연구과제를 추진, 2023년 12월까지 ▷MW급 장수명·고용량 슈퍼캡 개발 ▷슈퍼캡-배터리 하이브리드 ESS 기반 구축 및 운영기술 개발 ▷2.4억원/MW 이하의 경제적 슈퍼캡 모델 확보 등을 수행할 계획이다.
슈퍼커패시터는 15년 이상 장기 사용이 가능할뿐더러 유지 비용이 적어 타 단주기 ESS 대비 유지보수에 유리하며, 배터리와 협조 운전을 통해 역무를 분담함으로써 배터리의 수명 연장과 전기품질 향상에 기여한다는 것이 한전 측의 설명이다.
현재 한전 전력연구원에서는 100kW급 그래핀 슈퍼커패시터 기술 개발 경험을 바탕으로 계통연계 시스템의 신 사업화 모델을 개발 중이며, 오는 2023년까지 슈퍼커패시터의 에너지 밀도를 2배 이상 높여 MW급 출력을 30초 이상 유지할 수 있는 고용량 시스템의 개발을 목표로 하고 있다.
한전 전력연구원 관계자는 "대용량 MW급 슈퍼커패시터-ESS 하이브리드 설계 및 운영 기술을 통해 향후 에너지 시장에서 해당 기술이 탄소중립의 주 수단으로 자리매김하기를 바란다"고 말했다.
한국건설신문 황순호 기자
