에너지저장기술 인 ESS (Energy Storage System)가 전기차와 신재생에너지 보급 확대에 힘입어 빠르게 성장하고 있다. ESS는 전기 에너지를 저장했다가 필요할 때 공급하는 기술로, 태양광·풍력 등 변동성 재생에너지와 전기차 배터리 활용에 핵심적인 역할을 한다. 이 기술은 재생에너지 발전량 변동에 따른 전력계통 불안정성을 해소하고, 전기차 배터리의 활용도를 높이는 데 큰 기여를 하고 있다.

ESS 시장, ‘연 20% 이상’ 급성장

전 세계 ESS 시장은 연평균 20% 이상의 높은 성장세를 보이고 있다. 신재생에너지 발전 설비 증가, 전기차 보급 확대, 전력망 안정화 수요 증가 등이 주요 성장 요인으로 작용하고 있다. 특히 전기차 배터리 2차 활용, 마이크로그리드 등 새로운 ESS 활용 분야가 부각되면서 시장 성장이 가속화되고 있다. 예를 들어, 전기차 배터리를 재사용하여 가정용 ESS로 활용하거나, 지역 단위의 독립적인 전력망인 마이크로그리드를 통해 에너지 자립도를 높이는 방식 등이 있다. 이러한 다양한 응용 분야는 ESS 시장의 잠재력을 더욱 증가시키고 있다. 글로벌 ESS 시장을 이끄는 주요 기업으로는 LG에너지솔루션, 삼성SDI, 테슬라, 팔코너, BYD 등이 있다. 이들 기업은 배터리 기술 혁신과 함께 전기차, 신재생에너지 등 ESS 적용 분야를 지속 확대하며 시장을 주도하고 있다.

ESS 인프라 시장도 활발… 어드밴텍 ESS 솔루션 주목

신재생 에너지 보급 확대와 에너지 전환 정책에 힘입어 ESS 인프라 시장 또한 빠르게 성장하고 있다. 대표적인 인프라 기업 중 어드밴텍은 산업용 PC와 임베디드 컨트롤러, 게이트웨이를 통해 ESS의 전력 변환, 배터리 관리, 에너지 최적화를 통합적으로 제어할 수 있는 하드웨어 솔루션을 제공하고 있다. 또한 IoT 플랫폼과 엣지 컴퓨팅 기술로 ESS 현장의 실시간 모니터링과 분석을 지원하여, 안정적이고 효율적인 ESS 운영을 지원한다. 미국 에너지 기업 프로젝트로 BESS(배터리 에너지 저장 시스템)을 구축한 사례의 경우 에너지 보안 및 기후 변화에 대응한 정책에 맞춰 에너지 저장 시스템 제어 및 모니터링을 위한 엣지 컨트롤러 ECU-150 제품을 중심으로 시스템을 구성한 바 있다.

ESS 전력 변환부터 에너지 최적화 통합 제어가 핵심

어드밴텍 에너지 관리 솔루션의 경우 데이터 수집부터 모니터링까지 통합적으로 관리 가능하다는 것이 특징이다. ESS는 ESS 자체와 배터리관리시스템(BMS), 전력변환시스템(PCS), 에너지관리시스템(EMS), 환경제어시스템(ECS) 등으로 주로 구성된다. 배터리 유닛 손상을 방지하고 ESS 성능을 최적화하는 동시에 ECS를 모니터링 및 제어하여 안정적으로 작동하게 하기 위한 지속 가능한 IoT 솔루션을 구축하기 위한 시스템이 필요하다.

난방, 환기 및 공조(HVAC) 시스템은 여기서 온도 제어, 습도 조절, 환기 및 경보를 결정하는 ECS에서 중요한 역할을 하며, 이를 효과적으로 제어하려면 특정 시스템 요구 사항을 충족해야 한다. 여기에는 배터리의 온도 데이터 수집을 위한 아날로그 입력, 경보 감지 및 HVAC 제어를 위한 디지털 출력과 같은 I/O 신호의 활용이 포함되며, 이 경우 대표적인 I/O 게이트웨이 제품으로 ADAM-6717이 있다. 8채널 AI, 5채널 DI, 4채널 DO로 클라우드/데이터베이스 접속, 엣지 데이터 분석 및 로직 제어, 대시보드를 통한 데이터 시각화에 적합하다. 이더넷 장치를 연결하는 중앙 허브 역할로는 언매니지드 이더넷 스위치 EKI-2525로 구성 시 5포트 구성으로 10/100 Mbps까지 속도를 보장하며, 딘 레일 부착 및 플러그 앤 플레이 방식으로 쉽게 사용 가능하다.

ESS 아키텍처

정책 지원으로 기술 혁신과 시장 다각화 진행 중, 지속가능성이 핵심

향후 ESS 시장은 전기차와 신재생에너지 분야의 지속적인 성장에 힘입어 더욱 확대될 것으로 전망된다. 특히 전기차 배터리 2차 활용, 마이크로그리드 등 새로운 ESS 적용 분야가 부각되면서 ESS 기술 혁신과 시장 다각화가 이루어질 것으로 기대된다. ESS 기업들의 성공 전략은 배터리 기술 혁신과 더불어 다양한 ESS 솔루션 개발에 있다. 또한 정부의 정책적 지원과 투자 확대가 ESS 시장 성장을 가속화할 것으로 보인다. 정부와 민간 기업 간의 협력을 통해 연구 개발을 촉진하고, 새로운 비즈니스 모델을 창출하는 것이 중요하다. 이를 통해 ESS 기술은 더 많은 분야에 적용되어, 지속 가능한 에너지 미래를 실현하는 데 중요한 역할을 할 전망이다.