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삼성SDI, 고용량·고출력 ESS 신제품으로 유럽시장 공략

 

  • ◇ '에너지 스토리지 유럽 2017' 전시회에서 고용량 E2 모델, 고출력 P3 모델 최초 공개
  • ◇ 납축배터리 대체 및 고출력 가정용 ESS 전시

에너지 스토리지 유럽 2017에 전시된 고용량 E2 모델, 고출력 P3 모델

 

삼성SDI가 차별화된 설계기술을 적용한 신제품을 들고 ESS 시장공략에 나섰다.



삼성SDI는 3월 14일부터 3일간 독일 뒤셀도르프에서 열린 '에너지스토리지유럽2017' 전시회에 참가해 신규 라인업을 통한 ESS 종합 솔루션을 제시했다.

'에너지스토리지유럽'은 ESS 및 신재생에너지 전문 전시회로 유럽 시장에 진출한 ABB, 지멘스(SIEMENS), 유나이코스(Younicos) 등 메이저 ESS 업체들을 비롯한 50여개국 100여 개의 전후방 ESS 관련 회사들이 참석했다.

삼성SDI가 이번에 전시한 ESS 신제품은 고용량 ESS ‘E2’ 모델과 고출력 ESS ‘P3’ 모델이며 두 제품 모두 에너지 밀도를 대폭 높인 것이 특징이다.

E2 모델은 설계 차별화를 통해 컨테이너 내 셀 적재량을 늘린 고용량 ESS 제품이다. 삼성SDI는 모듈 설계와 랙 배치 기술의 업그레이드를 통해 ESS 컨테이너 내부 공간 집적도를 획기적으로 높였다.

먼저 모듈 설계를 콤팩트화해 모듈 자체의 크기를 42리터에서 35리터로 줄였을 뿐만 아니라 기존 20개로 구성되던 모듈 내 셀 수량을 10% 늘린 22개가 되도록 설계했다. 작아진 방에 더 많은 셀이 들어가도록 설계를 혁신한 것이다. 또한 ESS 컨테이너 내에 통로를 없앤 새로운 랙 배치 방식을 도입해 더 많은 ESS 모듈이 컨테이너에 들어가도록 만들었다. 통로를 없앤 대신 향상된 냉각 기술을 적용하고 컨테이너 양쪽에 문을 달아 ESS 관리에 문제가 없도록 했다.

그 결과 E2모델은 기존 모델 대비 2배 가까이 많은 용량인 9.1MWh의 배터리를 한 컨테이너에 탑재해 고용량 ESS를 구현했다.

E1모델과 E2모델의 모듈 및 랙 배치 비교

E2 모델은 큰 용량을 필요로 하는 전력용 ESS 시장을 타깃으로 개발됐다. 전력용 ESS는 에너지 사용량이 적은 시간에 전력을 저장했다가 사용량이 많을 때 꺼내 쓰는 용도로, 최근 태양광, 풍력 등 신재생 에너지와 연계해 많이 사용된다. 전력용 ESS는 저장 용량이 클수록 많은 에너지를 저장할 수 있어 더욱 많은 시설에 전기를 공급 할 수 있다.
ESS는 배터리를 이용한 대용량 에너지 저장장치로 전력사용량이 상대적으로 적은 시간에 전력을 저장했다가 전력 사용이 많은 시간대에 사용할 수 있게 함으로서 에너지 활용 효율을 높일 수 있다. 랙 배치 기술은 셀이 모여 모듈이 되고 모듈이 모여 랙이 되는데, ESS 컨테이너 내에 랙을 배치할 때 그 기술이 좋으면 보다 많은 량의 배터리 셀을 넣을 수 있어 용량이 증대된다.

 

삼성SDI는 한층 업그레이드된 고출력 모델인 P3도 공개했다. P3에는 이전 모델에 적용됐던 68Ah 배터리 셀의 크기 변경 없이 용량만 15% 증가시킨 78Ah 고출력고밀도 셀을 사용 함으로서 고출력 상태를 더욱 오랜 시간 유지할 수 있도록 했다.

 

P3 제품은 높은 출력을 필요로 하는 전력 안정화용 ESS로 사용할 수 있다. 전력 안정화용 ESS는 변전소에서 발전기의 전력을 일정 값으로 유지해 전기의 품질을 안정적으로 유지하는 역할을 한다. 기준 값을 초과한 전력은 ESS에 보관하고 부족할 때는 방전함으로서 고품질의 전기를 만들어 내는데, 전력이 부족할 때 순간적으로 높은 에너지를 보충해 줄 수 있는 고출력 ESS가 필요하다.

 

E2와 P3 제품은 모두 기존 ESS컨테이너의 크기는 유지하고 용량은 증가시켜 에너지 밀도를 향상시킨 부분이 공통된 특징이다. 에너지 밀도를 높이면 ESS 시설 규모 감소를 통해 건축비를 절감 할 수 있고 관리비 역시 줄어든다. 이는 결국 고객의 투자비 경감으로 이어질 수 있다.​  


E 라인 모델은 고용량 ESS 제품 라인으로 고용량을 필요로 하는 전력용 ESS 시장을 타깃으로 개발되었다. 세대를 거듭할 수록 발전된 랙 배치 기술을 통해 용량을 증가 시켰다. P 라인 모델은 고출력 ESS 제품 라인으로 고출력을 요구하는 주파수 조정용 시장을 타깃으로 개발되었다. 세대를 거듭할 수록 셀 조성을 바꿔 출력은 유지하고 용량은 늘렸다. 

삼성SDI는 또 신규 가정용 ESS 모듈 2가지 제품도 전시했다. 먼저 납축전지와 같은 전압인 48V(볼트)를 출력할 수 있는 기술을 적용한 납축 대체용 리튬이온 ESS 제품을 소개했고, 고전압을 구현해 ESS 시스템의 원가 절감을 가능하게 한 ESS 제품도 선보였다.

삼성SDI ESS팀장 박세웅 상무는 "신규 라인업을 통해 ESS 제품 경쟁력을 한층 강화했다"며, "앞으로도 한 발 앞선 ESS 기술 개발을 통해 세계 시장을 선도하겠다"고 밝혔다.

 

네비건트 리서치에 따르면 올해 ESS 시장은 전년 대비 약 50% 성장한 4.3GWh규모이며, 2020년 14.8GWh로 연평균 60% 가량 급성장 할 것으로 전망했다. 시장조사기관 B3는 2015년 세계 ESS시장 자료에서 삼성SDI가 세계 시장 점유율 18%로 1위를 기록했다고 발표했다.

 

[글로벌 ESS 시장 규모] ※ 네비건트 리서치 (‘16.2Q)

글로벌 ESS 시장규모-2016년 네비건트리 리서치 조사결과