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  • 기사등록 2022-05-27 15:53:33
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▲ 세계 최대 MW급 주파수 조정용 슈퍼커패시터 계통연계시스템 준공식



한전이 신재생에너지의 간헐성 극복을 위한 하이브리드 ESS(에너지저장장치) 개발에 더욱 박차를 가하고 있다.


한국전력(대표이사 사장 정승일) 전력연구원은 비나텍과 ‘MW급 고용량 슈퍼커패시터 시스템 개발 및 실증’ 연구과제를 진행하고 있다고 25일 밝혔다.


양사는 내년 12월까지 △MW급 장수명·고용량 슈퍼캡 개발 △슈퍼캡-배터리 하이브리드 ESS 기반 구축 및 운영기술 개발 △MW당 2억4천만원 이하 경제적 슈퍼캡 모델 확보 등 과제를 수행한다.


한전 전력연구원에서는 100kW급 그래핀 슈퍼커패시터 기술 개발 경험을 바탕으로 계통연계 시스템의 경제적인 사업화 모델을 추진 중이다.


한전은 내년까지 슈퍼커패시터의 에너지 밀도를 2배 이상 향상시켜 30초 이상 MW급 출력을 낼 수 있는 고용량 시스템을 개발 예정이다. 사업화 모델을 확보하여 세계시장 선점을 위한 전략적 아이템으로 활용 계획이다.


그동안 신재생에너지의 간헐성을 극복하기 위해 주파수 조정용 ESS를 단독으로 사용 시, 잦은 주파수 변동으로 충방전 횟수가 증가해 배터리 화재와 수명 단축 등의 문제가 발생해왔다. 문제해결을 위해선 다양한 설치환경에 적합한 하이브리드 형태의 ESS 개발이 요구된다.


슈퍼커패시터는 15년 이상 장기 사용이 가능하고 유지비용이 적어 다른 단주기 ESS 보다 유지보수 측면에서 유리하다. 배터리의 수명을 대폭 연장하고 전기품질을 향상시킬 수 있다.


슈퍼커패시터와 배터리의 협조 운전을 실제 계통에 실증하는 기술은 선진국에서 시도되었으나, 아직 실증단계까지는 도달하지 못했다.


한전 전력연구원 관계자는 “대용량 MW급 슈퍼커패시터-ESS 하이브리드 설계 및 운영 기술이 향후 에너지 시장에서 신재생에너지의 간헐성을 보완하여 탄소중립을 실현하는 중요한 한 축으로 자리매김할 수 있기를 희망한다”라고 밝혔다.


한편, 사업의 연장선상으로 한전은 5월 23일 전북 고창전력시험센터에서 MW급 슈퍼커패시터 계통연계시스템을 구축하고 주파수 조정용 하이브리드 ESS의 계통 적용을 위한 실증시스템 준공식을 개최했다.


준공식에는 김숙철 한전 기술혁신본부장, 신원식 전라북도 정무부지사, 이철휴 한전 계통계획처장, 이중호 한전 전력연구원장, 성도경 비나텍 대표이사 등 30여 명이 참석했다.

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