선그로우, 계통 안정·안전·효율 통합 기술 방향 제시

[산업일보]
4일 서울 코엑스에서 열린 ‘2026 에너지플러스 컨퍼런스’에서 선그로우 기술팀 김종남 팀장은 글로벌 에너지 시장 변화에 대응하기 위한 ESS 기술 방향과 계통 안정화 기술, 안전 설계 전략, 시스템 통합 접근 방식 등을 중심으로 발표했다. 이번 컨퍼런스는 한국전기산업진흥회와 산업일보가 공동 주최·주관했다.

김 팀장은 글로벌 에너지 전환 가속화와 재생에너지 확대 흐름 속에서 ESS가 단순 저장 장비를 넘어 전력계통 안정성을 유지하는 핵심 인프라로 자리잡고 있다고 설명했다. 실제로 ESS는 재생에너지 연계뿐 아니라 피크 전력 저감, 수요 관리, 주파수 조정, 비상 백업 등 다양한 전력 서비스 모델에서 활용되고 있다.

또한 글로벌 ESS 시장은 전력망 불안정 대응, 탈탄소 요구, 에너지 안보 강화 필요성 등 복합 요인에 의해 지속 성장 중이며, 2024년 약 142GWh 수준이던 글로벌 ESS 설치 용량이 2030년에는 약 445GWh 규모로 확대될 것으로 전망되고 있다.



발표에서는 차세대 ESS 핵심 기술로 ‘그리드포밍(Grid-forming)’ 개념이 강조됐다. 기존 Grid-following 방식이 전력망 신호를 따라가는 구조였다면, Grid-forming ESS는 전압과 주파수를 능동적으로 형성하며 계통 안정성을 직접 지원하는 방식이다.

이 기술은 가상 관성 제공, 주파수 안정화, 계통 강성 보조, 블랙스타트 지원 기능까지 수행할 수 있어 재생에너지 비중이 높아질수록 중요성이 높아지고 있다.

특히 마이크로초 단위 전압 제어와 밀리초 단위 주파수 응답 기술은 전력 계통 사고 대응 속도를 높이며, 실제 글로벌 프로젝트에서도 주파수 붕괴 상황에서 빠른 복구 성능이 확인된 사례가 소개됐다.



ESS 성능 측면에서는 전력 변환 효율(RTE)과 배터리 상태(SOH) 관리 기술이 핵심 요소로 제시됐다.

발표에 따르면 수냉식 열관리 기술과 AI 기반 온도 제어 기술 적용을 통해 전체 에너지 소비를 약 45%까지 절감할 수 있으며, 셀 온도 편차를 최소화해 시스템 수명도 개선할 수 있다.

또한 String PCS 기반 설계를 통해 배터리 랙 단위 제어가 가능해지면서, 일부 시스템 장애가 전체 시스템 운영에 영향을 주는 기존 구조 대비 운영 안정성이 개선되는 방향이 강조됐다.
김 팀장은 ESS 사고 원인의 상당 부분이 배터리 자체가 아니라 시스템 통합 설계, 운영, 구축 단계에서 발생한다고 설명했다.

실제로 글로벌 ESS 사고 원인 분석에서는 설계, 제조, 운영보다 시스템 통합 단계 비중이 가장 큰 것으로 나타났다.