만약 갑작스러운 정전이 발생한다면 데이터센터는 어떻게 유지될 수 있을까요? 또 낮에 태양광으로 생산한 전기를 밤에 사용하려면 어떤 장치가 필요할까요?

이런 문제는 모두 배터리가 해결할 수 있습니다. 다만 목적에 따라 활용되는 시스템이 다른데요. 정전 상황에서 전기가 한 순간도 끊기지 않게 하는 UPS(Uninterruptible Power Supply, 무정전전원장치)와 전기를 저장해 필요할 때 사용하는 전력용 ESS(Energy Storage System, 에너지저장장치)의 차이를 알아봅니다. 

한순간의 끊김도 허용하지 않는다, UPS

UPS는 정전이나 전압 이상이 발생했을 때 데이터센터 서버처럼 단 몇 초의 전력 중단에도 큰 피해가 발생할 수 있는 설비에 신속히 전력을 공급, 설비를 보호하는 시스템입니다.

정전이 감지되면 수 밀리초(ms) 이내에 배터리 전력을 공급해야 하고, 비상 발전기가 가동되기 전 짧은 시간 동안 전력을 유지하면 됩니다. 따라서 대용량 저장 능력보다는 신속한 출력 성능이 중요하며, 비상 상황을 대비해 오랜 기간 성능을 유지하는 장수명과 높은 안전성이 요구됩니다.

삼성SDI의 UPS용 배터리는 LMO(리튬망간산화물) 기반 소재를 활용해 고출력 특성을 극대화했으며, 최대 15년간 성능이 보장되는 장수명 특성을 구현했습니다. 또한 세계 최초로 옥내 대형 화재 테스트(Indoor LSFT, Large Scale Fire Test)에서 평가 기준을 모두 충족하며 안전성도 인정받았습니다.

이러한 기술 경쟁력을 바탕으로 삼성SDI는 고출력 UPS용 배터리 시장 점유율 1위를 지속적으로 유지해 왔습니다.

[삼성SDI의 UPS용 배터리 제품]

전기를 저장해두고 필요할 때 쓴다, ESS

ESS는 남는 전력을 저장해두고 필요할 때 사용할 수 있도록 하는 시스템입니다. 태양광·풍력 등 신재생에너지의 활용도를 높이고, 전력 수요가 급증하는 시간대의 부담을 줄여 전력망 운영 효율을 높입니다.

UPS가 짧은 시간의 비상 대응에 초점을 맞춘다면 ESS는 저장된 에너지를 수 시간 동안 방전(사용)할 수 있는지가 중요합니다. 이 때문에 ESS용 배터리는 UPS용 배터리보다 큰 저장 용량이 필요하며, 동일한 공간에 더 많은 에너지를 담을 수 있는 고에너지밀도가 핵심 경쟁력입니다. 

삼성SDI의 고에너지밀도 배터리 기술은 동일한 설치 공간에 더 많은 전력을 저장할 수 있도록 해 ESS 설치 면적은 줄이고, 운영 효율을 높이는 데 기여합니다.

이러한 기술력을 적용한 ESS용 배터리 통합 솔루션 SBB(Samsung Battery Box)는 20피트(ft) 컨테이너 박스에 배터리 셀, 모듈, 랙 등을 설치한 제품으로, 전력망에 연결만 하면 바로 사용이 가능합니다. 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 요구를 충족하고 있습니다.

[삼성SDI의 SBB 제품 라인업]

UPS와 ESS는 모두 배터리를 사용하지만 UPS는 정전의 순간 안정적인 전력 공급을, ESS는 효율적인 에너지 활용을 목표로 합니다. 삼성SDI는 UPS와 ESS 두 분야 모두에서 차별화된 배터리 기술력을 바탕으로 에너지 시장을 선도해 나갈 것입니다.