LS산전 관계자가 ESS(에너지저장장치)용 PCS(전력변환장치를 점검하고 있다.

LS산전이 주력사업인 전력·자동화 분야에서 축적해온 차별화된 설계기술을 바탕으로 모듈형 ESS(에너지저장장치-Energy Storage System)를 개발, 신재생에너지 발전 확대로 빠른 성장이 예상되는 ESS 시장 공략에 나섰다.

LS산전은 최근 고객 맞춤형 중대용량 ESS용 PCS(전력변환장치-Power Conditioning System) 신제품 ‘LS산전 Modular Scalable PCS’를 개발 완료하고, 이달부터 국내·외 시장에 동시 출시한다고 24일 밝혔다.

‘Modular Scalable PCS’는 LS산전의 전력변환 분야 핵심 기술과 모터제어속도를 통해 에너지사용량을 절감시키는 전력전자 기반 산업용 드라이브(인버터) 분야 글로벌 수준의 제조 역량을 바탕으로 독자 개발한 제품이다.

LS산전 Modular Scalable PCS 신제품

LS산전은 ESS용 PCS(전력변환장치)의 핵심 부품인 PEBB(펩-Power Electronic Building Block)을 125kW~158kW(킬로와트) 용량 단위로 모듈화해 스마트 독립 운전기능을 탑재하고, 이를 국내 최대 수준인 16대 병렬연결을 실현함으로써 ▲확장성 ▲안정성 ▲경제성이 획기적으로 개선됐다.

PEBB은 직류(DC)·교류(AC) 차단기와 함께 PCS를 구성하는 일종의 변환기다. 직류로 배터리에 저장된 전력에너지를 교류로 변환, 양방향 전력제어를 통해 ESS와 계통이 안정적으로 연계될 수 있도록 해주는 핵심 부품이다.

지금까지 PCS는 고객이 원하는 전력변환용량에 맞춰 kW(킬로와트), MW(메가와트) 단위 일체형 구조로 수주 후 설계, 생산하는 방식으로 사용 중 용량 변경 등에 어려움을 겪어 왔으나 LS산전 ‘Modular Scalable PCS’는 모듈화된 PEBB이 병렬로 연결돼 있어 기본 250kW에서 2.5MW까지 최대 10배까지 확장이 가능하다.

LS산전 Modular Scalable PCS 핵심부품 PEBB

LS산전은 개별 PEBB 모듈에 독립운전기능을 탑재하고, 자체 개발한 ESS 스마트 운영 시스템을 통해 사용 중 일부 PEBB 고장 발생시 부분 운전을 통해 전체 시스템 정지 시간을 최소화하는 등 안정성을 확보했다.

또한 경제성 측면에서도 전력 변환 부하 용량에 따라 PEBB 최적 운영(변환 부하가 전체 용량 25%시 PEBB 1/4만 사용)이 가능해져 에너지 효율이 글로벌 최고 수준인 98%에 달한다. 콤팩트 설계를 통해 제품 사이즈도 기존 대비 30% 축소돼 고객 측면에서 공간 효율성을 한층 높인 것도 장점이다.

‘Modular Scalable PCS’은 지난해 12월 (사)전력전자학회 주관 ‘제 11회 올해의 전력전자제품상’을 수상했으며, 오는 1분기 중 SGSF(Smart Grid Standard Forum) 인증 획득을 앞두고 있어 기술 우수성과 제품 신뢰성 공식 인정 받을 수 있을 것으로 기대된다.

LS산전은 그간 쌓아온 ESS 분야 사업 수행 역량과 기술력에 ‘Modular Scalable PCS’ 신제품을 앞세워 시장 공략에 속도를 낸다는 전략이다.

산업통상자원부(이하 산업부)에 따르면 지난 2016년 약 3조원 규모였던 세계 ESS 시장 규모는 오는 2020년 약 16조원, 2025년에는 32조원까지 급성장할 것으로 전망하고 있다.

특히 국내의 경우 정부의 에너지전환 정책에 따른 기본 전기요금 할인, REC(신재생공급인증서)가중치 부여, 보조금 확대로 대형 빌딩이나 공장 등 산업용, 상업용 시설의 피크절감용 수요가 가파르게 증가하고 있어, 산업부는 오는 2020년 시장 규모가 5천억 원에 이를 것으로 예상하고 있다.

LS산전 관계자는 “우리 회사의 기술을 기반으로 혁신적인 ESS 신제품을 개발해 이 시장에서 확실한 주도권을 잡을 수 있게 됐다”며 “상반기 중 대형 ESS 사업 수주도 예상되는 만큼 국내외 시장서 공격적인 마케팅으로 글로벌 업체들과 경쟁할 것”이라고 말했다.

중용량부터 대용량에 이르는 ESS 제품 풀 라인업 확보=LS산전은 기존에 보유하고 있는 전력전자기반 자동화 인버터 및 태양광인버터 기술을 기반으로 그린비즈니스 핵심사업인 ESS용 PCS(전력변환장치-Power Conditioning System) 기술을 확보하고 글로벌 시장 공략에 박차를 가하고 있다.

LS산전은 100kW급부터 2MW급 ESS 자체 생산 기술을 확보하고 있다. LS산전은 일찌감치 ESS 시장 확대를 예상하고 기존 사업 분야인 자동화, 전력전자 핵심기술을 기반으로 ESS용 PCS개발에 역량을 집중했다.

LS산전은 지난 2009년 제주 스마트그리드 실증사업 Smart Renewable 분야에 한전 컨소시엄으로 참가해 신재생발전원(풍력발전기)과 연계한 ESS를 성공적으로 구축함으로써 신재생에너지 발전원의 출력안정화 ESS 운영기술을 확보했다.

지난 2013년 8월에는 제주 스마트그리드 실증사업의 성공적 구축과 스마트그리드 분야 기술역량 등을 인정받아 ‘스마트그리드 보급지원사업’의 ESS 공급업체로 부산 동래시장, 부산산업용품유통단지 등 2곳에 1MWh급 ESS를 구축하고 피크부하 저감 및 전기요금 절감에 기여하고 있다.

또한 정부가 국내 ESS시장 창출을 위해 추진하고 있는 주파수조정용 ESS 시범사업에 참여해, 2015년 서안성변전소에 16MW, 2016년 신충주변전소에 16MW, 2017년 울산변전소에 32MW규모의 주파수조정용 ESS를 구축 완료하는 등 사업 성과가 가시화되고 있다.