에너지저장장치(ESS)용 전력변환장치(PCS)가 주목받고 있다.
ESS가 전력저장 일변도에서 신재생에너지 연계·전력 주파수조정(FR)용 등으로 다양화되면서 대용량 배터리에만 쏠렸던 ESS 구성품 시장에 PCS가 새로운 유망 품목으로 떠올랐다. 고압·고품질 전력을 다루는 기술 영역이라 국내외 업체 간 경쟁도 뜨겁다.
플라스포(대표 권오정)는 최근 ESS용 대용량 PCS(2㎿급) 개발을 완료하고 국내외 ESS 시장에 공급한다고 26일 밝혔다. 1㎿급이 주류를 이뤘던 우리나라 ESS 시장에서 2㎿급 PCS 완제품 기술을 갖춘 곳은 포스코ICT와 LS산전 등 대기업 계열사뿐이었다. 지금까지 대용량 설비 구현을 위해 500㎾·1㎿급 PCS 여러개를 병렬로 연결했던 것을 단순화하면서 공간·운영 효율을 향상시켰다.
플라스포 PCS는 한국전력 FR용뿐 아니라, 신재생에너지 연계 등 다양한 분야에도 적용 가능하다. FR용뿐 아니라 신재생에너지 연계형과 전력 피크시프트(Peak-Shift)용 ESS를 지원할 다양한 PCS 완제품 기술을 확보했다.
제품은 실리콘 카바이드(SiC) 전력용 반도체 소자(IGBT) 기술을 적용해 충전효율을 98% 이상 높였고 전력밀도도 ㎥당 0.98 전력을 담을 수 있도록 설계했다. 이 때문에 충전 효율은 물론, 기존 제품 대비 20~30%가량 공간효율이 높다. 종합 고조파왜형율(THD)이 1% 이하로 안정적인 고품질 전력을 구현했다. 냉각설비 컨테이너 일체형 설계기술로 별도 추가 설비가 없어도 된다. 플라스포는 대기업 주문자생산방식(OEM)뿐 아니라, 일본 등 해외 ESS 시장을 직접 공략할 방침이다.
권오정 플라스포 사장은 “100% 자체 개발과 생산으로 기존 제품 대비 30%가량 외형을 줄인 디자인과 가격경쟁력을 갖췄다”며 “우리나라 FR용 시장뿐 아니라, 신재생에너지 연계형 등 일본 ESS 시장 진출도 추진 중”이라고 말했다.
PCS는 계통 전원과 동기 운전 수행을 위해 안정적 계통 연계기술을 핵심으로 한다. 계통 교류전력을 직류로 변환해 ESS에 충전하고, 필요한 때 계통 발전설비나 전기 부하장치에 고조파 함유량이 적은 양질 교류전력으로 다시 변환해 공급한다. 최근 배터리 에너지밀도가 높아지면서 PCS도 고용량이면서 적은 부피 제품을 구현하는 것이 경쟁력 관건으로 떠올랐다.
대기업 계열에선 포스코ICT가 2㎿급 PCS 기술로 지난달 한전 FR사업 평가에서 1위를 차지했으며, LS산전은 한국전기연구원에 2㎿급 PCS 시험성적서 인증 절차를 앞뒀다. 외국계로는 독일 카코와 미국 파카 등이 PCS(2㎿급) 기술로 우리나라 업체와 협력해 한전 FR 시장 등에 진출했다.
박태준기자 gaius@etnews.com
