에너지 저장 응용 시나리오: 발전 측면, 배전 및 전송, 사용자 측면
전 세계 에너지가 청정 및 재생 가능 에너지로 빠르게 전환되면서 에너지 저장 시장은 전례 없는 발전 기회에 직면해 있습니다. 앞으로 몇 년 동안 에너지 저장 기술은 재생 에너지의 대규모 통합을 촉진하고, 그리드 복원력을 향상하며, 분산 에너지 관리를 달성하는 데 핵심이 될 것입니다. 에너지 저장 시스템은 발전 주파수 조절, 피크 저감, 예비 용량, 사용자 측 및 송배전 측의 다양한 응용 분야에서 중요한 역할을 할 것입니다. 기술 진보와 비용 절감은 에너지 저장 시스템의 광범위한 적용을 촉진하는 한편, 지능형 및 디지털 기술의 개발은 에너지 저장 시스템의 효율성, 안전성 및 경제성을 향상시킬 것입니다. 전반적으로 에너지 저장 시장은 규모화, 상용화, 다양화 방향으로 발전하여 글로벌 에너지 전환의 핵심 동력이 될 것입니다.
BNEF 데이터에 따르면 2023년 글로벌 에너지 저장 시장 규모는 거의 두 배로 늘어나 역사상 최대 연간 성장률을 기록했다. 2030년까지 전 세계 에너지저장장치 설치용량은 2021년 대비 15배인 411GW(1194GWh)에 이를 것으로 예상된다. 에너지 비용 절감, 에너지 효율성 향상, 에너지 신뢰성 향상에 대한 기업 및 산업시설의 시장 요구가 높아지면서 , 산업용 및 상업용 에너지 저장에 대한 전 세계 수요가 계속 증가할 것임을 알 수 있습니다.
(2015년부터 2030년까지 에너지저장장치의 글로벌 누적 설치용량)
애플리케이션 시나리오
발전측(소스)
발전 측면의 에너지 저장 시스템 적용에는 주로 원활한 출력, 시스템 주파수 조정, 백업 용량 등이 포함됩니다.
부드러운 출력:재생에너지 발전(풍력, 태양광 등)의 간헐적이고 불안정한 특성으로 인해 에너지 저장 시스템은 전력 출력을 원활하게 하고, 전력 변동이 그리드에 미치는 영향을 줄이며, 전력 공급 안정성을 보장할 수 있습니다.
시스템 주파수 조절:그리드 주파수의 변화는 발전 및 소비 장비의 안전하고 효율적인 작동과 서비스 수명에 영향을 미칠 수 있습니다. 에너지 저장 시스템은 전력망의 요구에 신속하게 대응하여 전압 및 주파수 조절을 제공함으로써 전력 품질과 시스템 안정성을 향상시킬 수 있습니다.
백업 용량:에너지 저장 시스템은 백업 용량 역할을 하여 피크 전력 부하 동안 전력망에 필요한 유효 전력 예비량을 제공하고 전력 장비의 안정적인 작동을 보장하며 전력망의 신뢰성과 적응성을 향상시킬 수 있습니다.
동력 전달이온 및 유통 네트워크
송배전 측면의 에너지 저장 시스템 적용에는 주로 송배전 배터리의 경직 현상을 완화하고 송배전 효율을 향상시키는 것이 포함됩니다.
전송 및 배전 배터리 목 완화:송전선이나 변전소가 고부하 운영에 직면할 때 에너지 저장 시스템은 추가 전력 지원을 제공하고 송배전 혼잡을 완화하며 선로 과부하를 방지하고 전력망의 신뢰성과 안정성을 향상시킬 수 있습니다.
전송 및 배포 효율성 개선:에너지 저장 시스템을 충전 및 방전함으로써 송배전 선로의 무효 전력을 최적화하고 역률을 보정하며 송배전 시스템의 전반적인 효율과 안정성을 향상시킬 수 있습니다.
사용자 측(네덜란드어)
사용자 측 에너지 저장 시스템의 적용은 주로 광전지와 비태양광의 두 가지 범주로 나뉩니다. 시장 수요가 지속적으로 증가함에 따라 에너지 저장 제품의 적용은 초기 백업 및 비상 예비 전력에서 보다 다양한 시나리오로 점차 확대되었습니다.
대규모 태양광 설치에 적합하지 않은 가정용, 상업용 건물, 학교 및 기타 시나리오와 같은 비 태양광 에너지 저장 시스템의 경우 이러한 시스템은 독립적인 구성을 통해 에너지를 저장하고 수요가 적은 기간에 전기를 저장했다가 전력 수요가 적은 기간에 전기를 방출할 수 있습니다. 피크 기간에 피크 부하를 효과적으로 줄입니다. 국내 전기요금 정책과 피크밸리 가격차이의 지속적인 확대로 인해 사용자는 가격차이를 활용해 전기요금을 절감할 수 있다. 또한 기지국, 데이터 센터 등의 시나리오에서 에너지 저장 시스템은 자연 재해 및 기타 정전에 대처하기 위해 중요 시설의 백업 전원 역할을 하여 전원 공급의 안정성과 탄력성을 향상시킬 수 있습니다.
태양광 에너지 저장 시스템은 피크 전력 소비와 태양광 발전이 중첩되는 특성을 활용하고, '태양광 통합 저장(충전)' 모드를 통해 태양광 발전, 에너지 저장, 충전 기능을 결합합니다. 태양 에너지는 광전지 모듈에 의해 전기 에너지로 변환되며, 잉여 전기는 전기 자동차 및 기타 장비 충전을 위한 에너지 저장 시스템에 저장되어 자체 사용 에너지 관리를 달성할 수 있습니다.
또한, 도서지역, 산업단지, 오지 등 신재생에너지 보급률이 높은 지역에서는 에너지저장시스템과 신재생에너지 발전설비를 결합해 그리드 커버리지가 없는 지역에 독립형 전력공급 솔루션을 제공한다. 이러한 시나리오에서 전력망과 독립적인 마이크로그리드 시스템을 구축하고 이를 산업 및 상업용 에너지 저장 장치와 결합하면 전원 공급 장치의 신뢰성과 유연성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
전원측
피크 전력 절감:에너지 저장장치는 전기 부하의 피크 저감 및 밸리 필링을 달성하는 데 사용됩니다. 즉, 발전소는 전기 부하가 낮은 기간에 배터리를 충전하고 전기 부하가 높은 기간에 저장된 전기를 방출합니다.
용량 제공:에너지를 저장함으로써 피크 부하에 대처할 수 있는 발전 용량을 제공하고 기존 발전기 세트의 운영 효율성을 향상시킵니다.
주파수 조절:에너지 저장 장치는 주파수 조정 속도가 빠르고 충전 및 방전 상태를 유연하게 전환할 수 있어 전원 공급 장치 측에서 안정적인 전압과 주파수를 보장하고 전원 공급 장치의 품질을 향상시킵니다.
그리드 측
전력망 혼잡 완화:송전선 상류에 에너지 저장 시스템을 설치합니다. 선로 막힘이 발생하면 전달할 수 없는 에너지를 에너지 저장 장치에 저장할 수 있습니다. 라인 부하가 라인 용량보다 작으면 에너지 저장 시스템은 라인으로 다시 방전합니다.
송배전 장비의 확장 및 업그레이드 지연:장비 용량에 가까운 부하를 갖는 송배전 시스템에서 에너지 저장 시스템을 사용하면 더 작은 설치 용량을 통해 전력망의 송배전 용량을 효과적으로 향상시킬 수 있으므로 새로운 송배전 시설의 건설을 지연시키고 비용을 절감할 수 있습니다.
사용자 측
피크밸리 가격 차익거래:피크밸리 가격이 시행되는 전력시장에서는 에너지저장장치를 저렴한 가격으로 충전하고 높은 가격으로 방전함으로써 피크밸리 가격 차익거래를 실현하고 전력비용을 절감한다.
전원 공급 장치 신뢰성 향상:정전이 발생하는 경우 에너지 저장 시스템은 저장된 에너지를 최종 사용자에게 공급할 수 있으며, 오류 복구 프로세스 중에 전원 중단을 방지하여 전원 공급 장치의 신뢰성을 보장합니다.
전기 자체 사용:태양광발전소를 설치하는 산업 및 상업용 사용자는 에너지 저장 스테이션을 구성하여 태양광 발전을 더 잘 활용하고, 자체 사용 수준을 향상시키며, 전기 비용을 절감할 수 있습니다.
