DC 결합 배터리 저장 시스템 DC 그리드는 에너지 효율성과 지속 가능성을 크게 높일 수 있기 때문에 산업 분야에서 DC 전원 그리드의 중요성이 점점 더 커지고 있습니다. 이러한 이점을 최대한 활용하기 위해서는 그리드가 안정적이고 안전하게 공급되어야 합니다. 배터리 에너지 저장 시스템(BESS)은 이에 크게 기여합니다.

독일 Blomberg에 위치한 All Electric Society Factory 앞에서 배터리 저장 시스템을 여는 피닉스컨택트직원
피닉스컨택트가 운영하는 독일 Blomberg의 All Electric Society Factory

과제 All Electric Society Factory의 공급 보안

Blomberg에 위치한 새로운 건물인 All Electric Society Factory는 독일 최초의 산업용 건물 중 하나이며 DC 전원 그리드를 설치하여 DC 전력의 혜택을 누릴 수 있게 되었습니다. 에너지 효율성의 극대화와 함께 공급 보안에도 각별한 주의를 기울였습니다. 따라서 DC 그리드에 직접 연결된 배터리 저장 시스템을 통합하는 것은 당연한 결정이었습니다.

DC 결합 BESS의 장점 중 하나는 기존 AC 시스템에 비해 효율성이 뛰어나다는 것입니다. 직류(DC)를 교류(AC)로 변환하고 다시 반대로 변환할 필요가 없기 때문에 변환 손실이 발생하지 않습니다. 이는 저장된 에너지를 보다 효율적으로 사용하도록 하고 가용 전력을 극대화하며 DC 그리드에서 배터리 에너지 저장 시스템의 사용을 매력적인 옵션으로 만들어줍니다.

독일 Blomberg에 위치한 All Electric Society Factory 앞에 있는 개방형 배터리 저장 시스템

재생 에너지를 통한 비용 효율적인 전력 생산은 All Electric Society Factory에서도 중요한 역할을 합니다. 이는 증가하는 전기 비용에 대처하고 공급을 보호하기 위해 자체 에너지 소비를 전략적으로 재설계할 수 있는 기회를 제공합니다. 배터리 저장 시스템을 갖추면 전기가 저렴할 때 구매해 두고 필요할 때 자유롭게 사용할 수 있습니다.

배터리 에너지 저장 시스템은 높은 전력으로 전기 에너지를 저장 및 방출할 수 있고 밀리초 단위로 반응할 수 있는 유연한 솔루션입니다. 모듈형 설계가 적용되어 대규모 산업용 저장 시스템까지 유연하게 확장하고 조정할 수 있습니다. 분석 방법을 통해 배터리의 성능과 에너지 함량을 정확하게 모니터링하고 제어할 수 있습니다. 수집된 데이터는 스마트 그리드에서 에너지의 공급, 저장 및 사용을 최적화하는 데 사용될 수 있습니다. 이는 그리드 안정성에 기여할 뿐만 아니라 재생 에너지를 보다 효율적으로 통합할 수 있게 해줍니다.

DC 전원 그리드는 전력 생산부터 배전, 소비에 이르는 전체 에너지 체인을 최적화합니다. 에너지 저장 장치는 없어서는 안 되는 필수 요소입니다.

Tobias Lüke, 프로젝트 매니저 DC 기술
Tobias Lüke, 피닉스컨택트의 DC 기술 프로젝트 매니저
Phoenix Contact Power Supplies GmbH의 Tobias Lüke와 Voltfang GmbH의 Roman Alberti

Phoenix Contact Power Supplies GmbH의 Tobias Lüke와 Voltfang GmbH의 Roman Alberti

성공 요인으로서의 협력 Voltfang과 협력하는 피닉스컨택트

독일 Aachen에 본사를 둔 Voltfang GmbH는 e-mobility 배터리의 재활용 기술 개발하는 회사입니다. E-mobility용으로 설계된 2차 배터리와 과잉 생산된 배터리는 일반적으로 고정용으로 개발된 배터리보다 부하 용량이 더 높습니다. Voltfang은 이 점을 활용하여 높은 수준의 사이클 안정성을 위해 설계된 고성능 배터리를 재사용하는 데 중점을 둡니다. 최적화된 운영 전략과 인텔리전트 에너지 관리를 통해 이러한 배터리의 수명을 극대화하고 고정형 애플리케이션의 효율성을 보장합니다. PLCnext Technology와 함께 Voltfang 에너지 관리 시스템을 사용하면 사용자는 피크 절감, 자체 소모량 최적화, 동적 전기 요금, 유연한 마케팅과 같은 모든 애플리케이션 기능을 설치하고 에너지 시스템의 경제적 운영을 최적화할 수 있습니다. 또한, Aachen에 본사를 둔 이 회사는 배터리 저장 시스템을 DC 전원 그리드에 결합하는 데 중점을 두고 있습니다. 이를 통해 성공적인 협업의 기반을 마련했습니다.

독일 Blomberg에 위치한 All Electric Society Factory 앞에 있는 배터리 저장 시스템에서 CHARX DC 전원 모듈을 작업하는 직원

솔루션 아이디어에서 실제 운영까지: All Electric Society Factory를 완성하는 배터리 저장 시스템

피닉스컨택트와 Voltfang의 협업의 결과로 300 kWh의 저장 용량을 갖춘 솔루션이 탄생했습니다.
Voltfang은 All Electric Society Factory 앞에 있는 에너지 저장 시스템에 재인증된 전기차의 배터리 모듈을 사용했습니다. 이러한 배터리는 고정형 저장 장치에서 유효 수명을 연장함으로써, 재활용되기 전에 새로운 생명을 얻었습니다. 270 kW 시스템에 에너지 흐름의 양방향으로 전력을 공급하는 CHARX DC 전원 모듈은 DC 전원 그리드와 배터리 간의 인터페이스로 사용됩니다. 단자대, 안전 컴포넌트, 릴레이, 퓨즈 링크와 같은 컨트롤 캐비닛 컴포넌트과 함께 피닉스컨택트의 UPS를 포함한 Quint 시리즈의 24 V DC 보조 전압 공급 장치가 설치되었습니다.

독일 Blomberg에 위치한 All Electric Society Factory 앞에 있는 배터리 저장 시스템의 배터리 극 커넥터 작업을 하는 직원

컴포넌트는 배터리로 전원을 공급받습니다. 그 결과, 시스템은 전체 DC 그리드를 블랙스타트할 수 있는 능력을 갖추게 되었고, 따라서 빌딩 에너지 시스템의 백업 전원 기능도 수행할 수 있습니다. 이 시스템은 20피트 컨테이너에 들어 있으며 피닉스컨택트의 VAL MB 시리즈 제품을 사용해 서지 전압으로부터 보호됩니다. DC BESS는 피닉스컨택트의 PLCnext Technology 플랫폼을 통해 DC 그리드 관리 시스템에 통합됩니다. Voltfang EMS는 DC 네트워크의 시스템 전압을 통해서만 단순화된 제어 알고리즘을 사용하여 충전 및 방전 파라미터를 조절합니다. 이를 통해 전압 변동을 보정하고 전력망을 안정화합니다. 상위 레벨 에너지 관리 시스템은 에너지 애플리케이션에 따라 배터리 에너지 저장 시스템이 제어 기능에 사용할 특성 곡선을 지정합니다. 배터리 에너지 저장 시스템은 정상 작동 시 그리드 안정화 장치의 역할을 합니다. 이 시스템 아키텍처는 전원 그리드의 개별 하위 시스템 간 통신을 최소화하여 오류를 방지하고 확장 가능한 운영을 가능하게 합니다. 이 시범 프로젝트를 통해 피닉스컨택트와 Voltfang은 모듈 방식의 확장 가능하고 지속 가능하면서도 효율적인 에너지 저장 시스템을 개발했으며, 이 시스템은 비슷한 규모의 산업용 DC 그리드에서 이미 사용되고 있으며 AC 커플링에 비해 효율성이 높고 적은 자원을 사용합니다.

담당자

피닉스컨택트가 DC 결합 배터리 저장 시스템 솔루션과 관련하여 도와드리겠습니다.

Tobias Lüke, 피닉스컨택트의 프로젝트 관리 DC 전문가
Tobias Lüke
피닉스컨택트의 DC 기술 프로젝트 매니저
배터리 저장 시스템은 DC 전원 그리드 개발 및 All Electric Society를 위한 필수 요소입니다.
Rüdiger Meyer, 피닉스컨택트의 BESS 애플리케이션 전문가
Rüdiger Meyer
피닉스컨택트의 BESS 애플리케이션 전문가