LS일렉트릭, ESS 과열예방 솔루션 ‘BTS’ 개발

[이데일리 김정유 기자] LS(006260)일렉트릭(LS ELECTRIC(010120))은 에너지저장장치(ESS) 화재 원인 중 하나인 배터리 과열을 예방할 수 있는 솔루션 ‘BTS’(Battery Temperature Sensing)을 개발했다고 28일 밝혔다.

BTS는 광(光) 기술을 활용해 배터리 셀 단위까지 실시간으로 온도를 측정하고 일정 수준 이상 과열시 ESS 가동을 중단시켜준다. 일반적으로 ESS 배터리 제조사들도 온도 정보를 제공하고 있지만, 통신방식과 온도 이외의 정보까지 통합 운용하기 때문에 온도 정보만을 활용하기엔 어려움이 따른다. 더불어 일정 온도 이상을 넘을 경우 손상이 불가피한데다 과열 원인 파악에도 한계가 있었다.

BTS는 모듈을 구성하는 셀 단위 온도 측정을 위해 전기·전자기기 간섭이 발생치 않도록 특수설계된 광섬유를 삽입해 30cm 간격의 연속적인 온도 측정으로 과열 구간을 빠르고 정밀하게 확인할 수 있다. LS일렉트릭의 BTS는 배터리가 정상 작동하는 최적의 설정 온도(25℃)를 기준으로 모니터링을 시작하고, 이상 징후를 보이는 40℃ 직전부터 ‘알람’, ‘위험’ 경고를 한 뒤 운영시스템 강제 정지시킨다. 또한 배터리 모듈의 3차원 온도 분포를 통해 실제 과열 지점을 정확히 특정, 셀 굧만으로도 재과열을 막을 수 있다는 것도 장점이다.

ESS의 효율적인 운영도 가능하다. ESS 효율운전을 위한 온도 기준은 25±5℃로, 이 구간에서 1℃ 차이가 나도 효율이 급격히 떨어진다. BTS는 미세한 온도 변화까지 감지해 ESS 운전 성능을 최적화할 수 있다. 또한 과열로 ESS 중단시 냉방·공조 시스템을 가동시켜 신속한 운전 재개도 가능하게 해준다. 과거 ESS 화재 논란으로 정부가 배터리 출력을 80% 이하로 제한할 것을 권장했지만, BTS 설치시 특정 지점의 과열 여부를 즉시 탐지할 수 있어 예전과 같이 90% 수준으로 운전 가능할 것으로 기대하고 있다.

회사 관계자는 “우리가 수주한 ESS 사이트의 경우 현재까지 화재 발생이 전무했으나 잇단 사고로 인해 ESS 시장이 급격히 위축되고 있어 설비 온도 상승에 따른 발화를 원천 방지할 수 있는 솔루션을 개발한 것”이라며 “ESS 설비 보호는 물론 효율운전을 통해 사용자의 이익을 극대화할 수 있는 기술인 만큼 널리 확대돼 시장 전체가 활성화 될 수 있는 계기가 되기 바란다”고 말했다.

한편 LS일렉트릭은 앞서 지난 7월 BTS를 자사 청주사업장 ESS에 설치하여 실증 운용 중이다. 이달 중순 BTS 설치 현장에 한국전력공사, 한전KPS, 한전KDN, 에너지공단 관계자들을 초청해 세미나를 개최키도 했다.

LS일렉트릭 ESS 배터리 온도 모니터링 시스템. (사진=LS일렉트릭)