ESS의 옳은 선택, 설치 환경과 기대 효과 분석이 필요합니다.

  1. 성능 저하 거의없는 20년 이상의 수명
  2. 100%의 방전심도 (DOD, Depth of Discharge)
  3. 폭발 및 화재 위험 없는 안전한 에너지 저장장치

케스테크는 글로벌 협업을 통해 바나듐 레독스흐름전지에 대한 인프라를 건설합니다.
케스테크는 세계적으로 검증되고 숙련된 화학 공학적 전문 기술을 가지고 바나듐 광물로부터 바나듐 전해액을 제조, 바나듐 레독스흐름전지 제조에 대한 엔지니어링, AS 및 EMS를 지원합니다.

VRFB


Energy Storage System, ESS. 에너지 저장 장치는 생산 혹은 끌어온 전력을 전력 계통(GIRD)의 전지 등에 저장 하였다가 전력이 필요할 때 공급하여 에너지 효율을 높이는 배터리(전지)입니다.
사용의 종류로는 피크 저감용, 피크 저감+비상 전원용, 신재생 에너지 연계용, 수요 반응, 주파수 조정용 등이 있으며 배터리 종류론,ㄴ 양수 발전, 압축 공기 저장, 리튬 이온전지, 납축전지, 바나듐 레독스 흐름전지 등이 있습니다.

케스테크는 그 중 고순도의 바나듐 레독스흐름 전지를 다루고 있습니다. 바나듐 레독스흐름전지는 양극과 음극의전해질을 양 탱크에 담기 때문에 부피는 리튬 이온배터리에 비해 큰 편이나 DOD가 100%이며 수전해질로 인해 화재및 폭발 위험이 없을 뿐더러 20년 이상의 장수명을 가지고 있습니다.

구성 요소


기본적으로 두 개의 탱크와 스택 하나로 구성됩니다. 양쪽의 각 탱크에는 고순도 바나듐 전해액이 담겨져 전해질이 순환하며 전력을 저장, 방전합니다. 스택은 멤브레인을 중심으로 여러 셀들이 겹쳐져 핵심 작용을 하는 부품입니다.

작동 원리


바나듐 레독스흐름전지(Vanadium Redox Flow Battery)는 양극과 음극에 사용되는 바나듐 전해액의 산화, 환원 반응에 의해 충전과 방전이 이루어지는 대용량 에너지 저장장치입니다. 이 과정에서 두 개의 탱크에 담긴 전해액들의 색이 변하는 것을 관찰할 수 있습니다.

주요 특징


  • 경제성

    장기적 가격 안전성
    비용 감축 달성
    금융 지원 타당성

  • 지속 가능성

    장치의 수명화
    공급의 보장
    리스크 완화

  • 안전성

    화재 및 폭발성 위험
    운영 및 유지 관리
    유연한 확장성

바나듐 레독스흐름전지와 리튬 이온배터리의 비교
종류 바나듐 레독스 흐름전지(VRFB) 리튬 이온 배터리 ( Li-B)
성격 에너지 중심 파워 중심
적용 시간 >4hour 30min~2hour
Application 신재생 에너지, 에너지 차익 거래, 모든 Grid Service, Time shifiting, Peak energy 회피용
(4hour~12hour)
백업, 블랙 스타트, 전압 조절용, Frequency response, Micro Peak shaving
(30min~2hour)
방전심도(DOD) 100% 50~70%
효율 70% 이상 (자사: 83% 이상) 85% 이상
수명 20년 이상 3~10년
안전성 폭발 및 화재 위험 없음 폭발 및 화재에 약함
성능 저하 성능 저하 거의 없음 손상에 의한 성능 저하 심함
Cycles/day 다수 cycles/day 1 cycle/day

적용 범위


파워 중심의 단주기형 (30분~1시간)인 리튬 이온전지와 다르게 레독스흐름전지는 에너지 중심의 장주기형(4시간 이상)의 적용 분야에 사용됩니다.

  • PV 발전 연계

    재생 에너지를 통해 생산한 전력을 흐름 전지에 저장한 후 전력 수요가 많은 시간대나 전력이 필요한 순간, 전기 요금이 높은 시간에 저장한 전력을 공급합니다.
    이러한 과정으로 전력 요금 인하까지 효과를 볼 수 있어 신재생 에너지 발전과 밀접한 관계를 이룹니다.

  • 심야 전기 연계

    저렴한 시간대의 전력을 구입해 흐름전지에 저장한 후 전력을 많이 사용하는 시간대 또는 비상전원으로 이용해 전력 요금을 낮출 수 있습니다.

  • 디젤 발전 연계

    연료 효율을 높이기 위한 디젤 발전의 최대 효율 운전은 엔진의 시동을 최소화하고 유지 보수 비용을 줄일 수 있습니다.

  • 해외 에너지 진출

    바나듐 레독스 흐름전지를 이용해 전력량이 부족하거나 필요료하는 에너지 해외 진출에 전력 사용의 용도 및 운영 방식, 현장의 환경, 제도와 법률에 따른 최적의 솔루션을 제공합니다.

경제성 평가