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전북대학교 서준교 교수(이차전지공학과) 연구팀이 극한환경에서도 안정적으로 운영 가능한 에너지저장장치(ESS) 자율운전 기술 개발에 나선다.
서 교수팀은 최근 한국전자통신연구원(ETRI) 표준연구본부의 ‘극한환경 대응 ESS 자율운전 기술 분석 및 제어절차 개발’ 연구용역을 수주해 기술개발에 나선다고 30일 밝혔다.
최근 기후변화로 인해 ESS 설치 환경이 극고온·극저온 등 열악한 조건으로 확대되면서 기존 인력 중심의 유지관리 방식만으로는 안전성과 효율성을 동시에 확보하는 데 한계가 지적돼 왔다. 특히 리튬이온배터리 기반 ESS는 온도 관리가 미흡할 경우 열폭주 등 심각한 위험으로 이어질 수 있어, 극한환경에 특화된 자율운전 기술의 필요성이 꾸준히 제기돼 왔다.
이같은 한계 극복을 위해 서 교수팀은 먼저 국내외 ESS 운전·제어 기술과 표준 현황을 종합적으로 분석하고, 일반환경과 극한환경 간 제어기술 차이를 체계적으로 비교할 계획이다.
이를 바탕으로 ESS 운전모드와 제어 인자, 판단 조건을 정립하고, 배터리관리시스템(BMS)·전력관리시스템(PMS)·에너지관리시스템(EMS) 간 연계 요구사항을 반영한 자율운전 제어절차를 개발에 나선다.
또한 전력계통 정전, 계통 단절, 통신 이상 등 비상 상황에 대응하기 위해 보호모드 전환 및 복전 후 재가동 절차 구성 항목 정립 등을 통해 ESS가 극한환경 조건에서도 안정성을 유지하는 비상운전 방안을 개발한다.
이를 통해 기존의 사후 대응 중심 운영에서 벗어나, 위험을 사전에 관리하는 예방형 ESS 운전 체계를 구축한다는 구상이다.
특히 연구 결과는 극한환경에서의 ESS 운영 효율과 안전성을 동시에 확보할 수 있는 제어절차 표준안 개발에 활용될 예정이며, 향후 국내외 ESS 관련 표준 및 인증체계 고도화의 핵심 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.
연구책임자인 서준교 교수는 “극한환경에서도 ESS가 스스로 판단하고 안전하게 운영될 수 있는 자율운전 기술을 확보하는 것이 핵심”이라며 “이번 연구를 통해 배터리 안전성과 전력시스템 신뢰성을 동시에 높이고, 관련 기술의 국제 표준화까지 연결되는 실질적인 성과를 도출하겠다”고 밝혔다.
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