최근 전력 수요가 급증하는 가운데 재생에너지의 비중이 확대되며 전력망을 안정적으로 운영하는 것이 중요한 이슈로 부상했다. 이러한 흐름 속에서, 가상발전소(Virtual Power Plant, VPP)와 에너지저장장치(Energy Storage System, ESS)는 재생에너지의 안정적인 전력 공급을 위한 핵심 인프라로 주목받고 있다.

VPP는 각지에 흩어진 소규모 전력 자원을 통합 관리하는 시스템이다. 분산된 자원의 데이터를 수집해 인공지능으로 각각의 발전량과 수요를 예측, 남는 전력은 저장하고 부족한 곳엔 전력을 공급하는 방식이다. 이는 물리적으로 존재하는 발전소는 아니지만 발전소와 동일한 역할을 수행한다.

[분산된 에너지 자원을 통합하여 관리하는 VPP]

VPP를 활용하면 기상 여건에 따라 수급이 불안정한 재생에너지의 변동성을 효과적으로 보완할 수 있다. 기상 데이터 분석을 통해 예측한 발전량이 예상보다 적을 경우 인근 지역의 ESS에 저장된 전력을 방출하거나 공장·빌딩·가정 등 수요 측의 전력 사용을 줄여 출력을 조절하는 것이다.

또한 VPP는 재생에너지 비중이 증가했을 때 발생하는 출력제어 문제를 개선할 수 있다. 출력제어는 전력 수요보다 공급이 과도할 때 일부 발전기 출력을 의도적으로 중단하는 것을 말한다. 이는 안정적인 전력망 운영을 위해 불가피한 조치이지만, 너무 잦을 경우 전기 생산이 가능한 발전기가 수시로 꺼지기 때문에 비효율적이다. 이때 VPP를 활용하면 초과 발전된 전기를 ESS에 충전하거나 수요 측의 전력 사용을 늘려, 출력제어가 발생하는 상황을 줄일 수 있다.

이처럼 ESS는 VPP가 재생에너지를 조절 가능한 전원으로 만드는 데 핵심적인 역할을 한다. 삼성SDI의 ESS용 배터리 통합 솔루션인 SBB(Samsung Battery Box)는 20피트(ft) 컨테이너 박스에 배터리 셀, 모듈, 랙 등을 설치한 제품으로, 전력망에 연결만 하면 바로 사용이 가능해 손쉽게 설치 가능하다. 또한 NCA(니켈·코발트·알루미늄) 배터리 셀을 적용한 SBB 1.5, SBB 1.7과 LFP(리튬·인산·철) 배터리 셀을 적용한 SBB 2.0 등 제품 라인업을 갖춰 고객의 다양한 요구 역시 충족하고 있다.

[삼성SDI의 SBB 제품 라인업]

이에 더해 SBB에는 열전파를 방지하는 No TP(No-Thermal Propagation), 이슈가 발생한 곳에 직접적으로 소화 약재를 분사하는 EDI(Enhanced Direct Injection) 기술이 적용돼 있다. 나아가 AI를 기반으로 화재를 예방하는 소프트웨어인 SBI(Samsung Battery Intelligence)를 탑재하여 안전성을 한층 더 강화했다. SBI는 배터리를 진단하고 사전에 이상을 탐지하여 최적의 ESS 운영 솔루션까지 제공할 수 있다.

삼성SDI는 안정적인 전력 시스템을 운영하고자 하는 고객의 요구에 맞춰, 최적의 ESS용 배터리 솔루션을 제공하기 위해 최선을 다할 것이다.