에너지 저장 산업은 수냉식 기술의 등장으로 큰 변화를 맞이하고 있습니다. 이 혁신적인 시스템은 기존 방식보다 열을 더 효과적으로 관리하도록 설계되어 배터리 성능과 수명을 향상시킵니다. 안정적이고 효율적인 에너지 저장 솔루션에 대한 수요가 증가함에 따라 액체 냉각 기술, 특히 배터리 팩 액체 냉각은 필수 불가결한 요소가 되어 이 분야의 미래 발전을 주도할 것으로 예상됩니다.
이러한 트렌드의 구체적인 내용을 살펴보고 이러한 트렌드가 에너지 저장 기술의 미래를 어떻게 형성하고 있는지 이해해 보겠습니다.
전 세계 에너지 저장 시스템 시장은 2024년부터 2031년까지 연평균 약 9%의 성장률을 기록하며 꾸준히 성장할 것으로 예상됩니다. 2023년 시장 규모는 1조 8,256억 달러로, 수요와 투자가 크게 증가할 것으로 예상됩니다.
시장은 중앙 집중식, 분산식, 스마트 스트링, 고전압 캐스케이드 시스템으로 다변화하고 있습니다:
주요 트렌드는 다음과 같습니다:
2022년부터 2023년까지 100%의 성장에 이어 2024년에는 45%의 성장이 예상되는 등 미국은 에너지 저장 분야에서 기록적인 해를 맞이할 것으로 전망됩니다. 이는 에너지 저장 기술의 탄탄한 미래를 시사합니다.
고전압 캐스케이드 에너지 저장 시스템은 직접 고전압 출력을 제공하여 시스템 손실을 줄이고 효율을 개선할 수 있기 때문에 채택이 증가할 것으로 예상됩니다.
2024년 전망에 따르면 특히 AC/DC 시스템, 고전압 캐스케이드 시스템, 스테이션형 에너지 저장 시스템의 통합으로 에너지 저장 시스템이 크게 확장될 것으로 예상됩니다.
그리드 연결 컨버터 제어 기술은 발전해 왔으며, 현재 시스템은 그리드 안정성을 구축하고 유지하기 위해 전압 소스 역할을 해야 합니다.
압축 공기, 초전도 자석, 지하 펌핑 저장, 수소 저장과 같은 새로운 기술이 다양한 개발 단계에 있으며 에너지 저장 솔루션의 다양화에 기여하고 있습니다.
건물 내에 핵심 장비를 수용하는 스테이션형 에너지 저장 시스템 통합은 높은 비용, 복잡한 운영, 환경 적응성 등의 문제에 대한 해결책을 제공합니다.
주요 기술로는 리튬 이온, 열, 펌핑 수력, 액체 공기, 그린 수소 저장 등이 있으며, 최고의 효율성과 안전성을 자랑하는 액체 냉각 시스템이 주목받고 있습니다. 재생 에너지가 증가함에 따라 스토리지 수요가 100MWh에서 GWh 규모로 확대되면서 더 나은 통합 및 모니터링이 필요해졌습니다.
에너지 저장 배터리의 발전
신뢰성을 높이고 생산 문제를 해결하기 위해 대형 코어 개발에 집중하고 있습니다. 나트륨 이온 배터리는 에너지 밀도가 낮지만 비용 효율적이고 고온에서 잘 작동하지만 더 폭넓게 사용하려면 더 많은 개발이 필요합니다.
컨버터 기술의 진화
수냉식 시스템은 빠르고 정밀한 온도 제어, 효율적인 열교환기, 온도 차이 감소, 다양한 애플리케이션에 대한 적응성을 제공합니다. 이러한 장점으로 인해 대규모 에너지 저장에 선호되는 선택입니다.
배터리 팩 액체 냉각의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않습니다. 이 기술은 고온, 과충전 또는 내부 단락으로 인해 배터리 내에서 제어할 수 없는 화학 반응을 일으킬 수 있는 열 폭주를 관리하는 데 중요한 역할을 합니다. 액체 냉각 시스템은 열 확산을 억제하여 배터리 팩 내의 열 확산을 늦추고 잠재적인 손상을 최소화하도록 설계되었습니다. 이를 통해 에너지 저장 시스템의 일관된 성능과 수명을 보장하므로 수냉식 배터리 팩은 대규모 애플리케이션에 없어서는 안 될 필수 요소입니다.
BMS는 화재나 폭발로 이어질 수 있는 열 폭주를 방지하는 데 매우 중요합니다. 방법은 다음과 같습니다:
발전 추세를 살펴보면 배터리 기술의 지속적인 발전, 새로운 배터리 소재의 적용, 배터리 관리 시스템의 지능적인 개발로 BMS의 열 폭주 위험은 감소할 것으로 예상됩니다.
BMS의 능동적 균등화는 산업 및 상업용 에너지 저장 장치에 특히 중요합니다. 이러한 산업은 투자 비용을 빠르게 회수해야 하고 정책 변화에 적응해야 하는 경우가 많습니다. 이들은 관리 플랫폼에서 일일 수익을 시각화하고 정산할 수 있도록 요금 정책을 기반으로 최적의 운영 전략을 설계합니다.
이러한 발전에도 불구하고 배터리 노후화 및 외부 환경 변화와 같은 요인으로 인한 문제는 여전히 남아 있습니다. 이러한 요인들은 배터리 상태의 불확실성을 증가시켜 열 폭주 방지 및 제어를 더욱 어렵게 만들 수 있습니다. 따라서 시스템 안전성과 신뢰성을 개선하기 위해서는 에너지 저장 BMS의 열 폭주 관리에 대한 지속적인 관심과 연구, 실천이 필요합니다.
초기 장비 비용은 더 높지만 운영 효율성 향상, 시스템 손실 감소, 무효 전력 보상과 같은 기능의 통합으로 인해 수냉식 시스템의 전반적인 경제적 이점은 상당합니다.
시스템 신뢰성과 안전성에 영향을 줄 수 있는 배터리 노후화 및 외부 환경 변화와 같은 문제를 관리하기 위해서는 지속적인 관심과 연구, 실천이 필요합니다.
에너지 저장의 미래는 수냉식 시스템의 발전과 도입에 달려 있습니다. 뛰어난 열 관리와 효율성을 갖춘 이 시스템은 탈탄소화 시대의 증가하는 에너지 수요를 충족하는 데 중요한 역할을 할 것입니다. 지속적인 혁신과 전략적 구현이 수냉식 에너지 저장 기술의 성장과 성공을 견인할 것입니다.
저는 5년 넘게 배터리 열 관리 분야에서 일하면서 수많은 국제 프로젝트를 처리했습니다. 배터리 액체 냉각 제품이나 서비스에 대해 궁금한 점이 있으면 언제든지 문의해 주세요!
KO 
EN 
DE 
ES 