<사진. KISTI 미리안 사진자료
출처. KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』>

모듈형 전력그리드 에너지 저장장치 평가

산디아 국립연구소가 뉴멕시코주 앨버커키에 있는 산디아 국립연구소 에너지 스토리지 테스트 패드(Energy Storage Test Pad)에서 분석된 사상 최대의 전력 그리드 에너지 저장시스템인 트랜스파워(TransPower)사의 그리드세이버(GridSaver) 시스템에 대한 연구실 차원의 특성화 시험을 시작했다.

프로젝트 책임자인 데이비드 로즈와터(David Rosewater)씨에 의하면, 산디아 연구소는 1MW 용량의 리튬-이온 그리드 에너지 저장시스템의 용량, 파워, 안전 그리고 신뢰성을 평가할 것이다. 또한, 이 연구소는 전력 그리드 운영회사가 전기 공급과 수요 간의 순간적인 차이를 관리할 필요가 있는 시스템의 주기 규정을 검토하게 될 것이다.

독립적인 평가는 신뢰성과 안전 그리고 성능을 특성화하고 보고하는 매트릭스를 표준화할 산업계의 노력을 위해 귀중한 피드백을 제공한다. 기업들은 전력 그리드 에너지 저장을 위한 대형 구매 목표를 개발하기 위해 표준이 있어야 하는데, 그 이유는 그들이 반드시 성능과 비용을 비교할 수 있어야 한다고 그는 말했다.

그리드세이버(GridSaver)와 같은 대형 시스템을 특성화함으로써 생성되는 데이터는 운영 모델을 개선하고 기술이나 연구 차이를 확인하며 시스템 성능과 신뢰성 그리고 안전을 개선하기 위해 제작회사에 피드백을 제공한다. 추가적인 특수한 시험이 산디아 연구소의 전력 그리드 저장 특성화 프로토콜에 대한 평가를 돕게 될 것이다. 이 프로토콜은 에너지 저장 시스템의 성능을 측정하고 표현하는 사전-표준으로서 산업계와 국립 연구소에서 공동으로 개발했던 것이다.

"산업계는 이러한 표준이 있어야 하며 그들은 아직 그것을 가지고 있지 못하다. 프로토콜은 우리에게 평등한 상황에서 플로우 축전지 시스템, 납산 축전지 시스템 그리고 플라이휠 시스템을 비교하는데 사용될 수 있는 아주 중요한 정보를 제공하게 될 것"이라고 로즈와터(Rosewater)씨는 말했다.

유틸리티와 다른 전기 및 변환관련 공급회사와 정부기관은 종종 전력 그리드 관련 운영 허가가 나기 이전에 안전하고 신뢰성 있는 장비를 필요로 한다. 그런데 에너지 저장시스템 제작회사와 통합회사는 종종 장기적인 시험과 모니터링을 위해 필요한 물류를 제공하거나 수용할 능력이 부족하다.

산디아 연구소의 에너지 저장 테스트 패드(Energy Storage Test Pad)와 에너지 저장 분석 실험실(Energy Storage Analysis Laboratory) 시험 시설은 특성화와 애플리케이션에 특수한 시험을 통해 제작회사의 에너지 저장장치 사양을 평가한다. 또한 이 시설들은 사용자들이 사양, 신뢰성 그리고 공장 운영의 수지 측면을 포함한 시스템 파라메타를 평가하는 데 도움이 될 수 있다.

로즈와터(Rosewater)씨에 의하면, 더욱 청정하고 안정성을 갖춘 전력 그리드를 지향하는 국가, 주 정부 그리고 지역정부의 정책은 가변적인 재생에너지 생산의 증가에 상당한 영향을 미치지만, 그것들은 운영회사의 업무를 더욱 어렵게 만들기도 한다. 저장장치는 안전하고 신뢰성 있으며 지속가능하고 비용효과적일 경우에 그 가변성을 완화하는데 도움이 된다.

"에너지 저장시스템의 개발은 우수한 전력전자시스템과 제어장치 그리고 종종 통신시스템을 포함한 축전지를 능가하는 많은 구성품의 복잡한 통합과 관련되어 있다. 산디아 연구소는 전체 시스템을 평가하고 있다"고 미국 에너지부의 전기 전달 및 에너지 신뢰성 사무국(Office of Electricity Delivery and Energy Reliability)의 에너지 저장 프로그램 매니저인 임레