3MWh 모듈형 대용량 에너지 저장장치…테슬라, 리튬이온 배터리 활용 메가팩 발표

테슬라가 대규모 대용량 에너지 저장 장치인 메가팩(Megapack)을 발표했다. 메가팩은 전기 에너지를 저장했다 필요할 때 사용하는, 배터리 기반 에너지 저장 장치인 BESS(Battery Energy Storage System)다. 다량의 리튬이온 배터리를 컨테이너 형태의 모듈에 탑재한 메가팩은, 대용량의 에너지 저장장치가 있어야 하는 산업이나 공공부문을 위해 설계됐다. 

 

테슬라는 2년 전 파워팩(Powerpack)이라는 모듈형 리튬이온 에너지 저장장치를 사용해, 남호주에 있는 혼스데일(Horsdale)에 대규모 에너지 저장 시설을 구축하는 프로젝트를 진행한 바 있다. 이 프로젝트를 통해 해당 지역의 불안정한 전력 사정을 안정시키고, 시설 운영 첫해에만 약 4,000만 달러를 절약했다고 밝혔다.

 

최대 3 메가와트아워의 전기를 저장할 수 있는 모듈 형태의 전기 에너지 저장장치인 테슬라의 메가팩. 최대 1기가와트아워 용량의 에너지 저장장치 플랜트에 적용할 수 있으며, 기존의 발전소나 신재생 에너지 분야에 모두 적용할 수 있다.(사진:테슬라)

 

파워팩은 랙(Rack)과 캐비닛(Cabinet)을 결합한 형태의 모듈 케이스에, 16개의 리튬이온 팩을 내장한 구조로 되어 있다. 각각의 배터리는 절연된 DC-DC 컨버터로 연결되어 있고, 이중 냉각수 및 냉매 순환 시스템을 적용한 냉각 시스템과 고효율 전력 제어 장치 등으로 구성되어 있다. 실외에서 사용할 수 있도록 설계된 제품인 만큼, 추가적인 설비 없이 야외에 모듈 형태의 본체를 그대로 설치해서 사용할 수 있다.

 

메가팩은 이러한 파워팩의 전기 에너지 저장 용량과 성능을 확장한 모델이다. 하나의 메가팩은 최대 3 메가와트 아워(MWhs)의 저장 용량과 1.5메가와트(MW)의 인버터 용량을 제공한다. 파워팩 기반 기술을 활용해 AC 인터페이스와 60% 증가한 에너지 밀도를 갖춘 에너지 저장장치로, 다른 배터리 시스템이나 전통적인 화석 연료 발전소에서 사용하는 것이 가능하다.

 

특히 모듈 형태로 설계된 메가팩의 특성상 빠른 설치가 가능한 것이 장점이다. 3 에이커 넓이에 메가팩을 이용한 에너지 저장 시설을 건설할 경우, 화석 연료 발전소를 건설하는 것과 비교할 때 4배나 빠르게 설치할 수 있다는 것이 테슬라의 설명이다. 태양광 발전소에 적용할 경우 패널에서 생산된 직류 전기를 직접 메가팩에 연결할 수 있어서, 재생 에너지 플랜트를 빠르게 구축할 수 있도록 해준다.

 

메가팩은 전체 에너지 저장 및 공급 용량이 최대 1 기가와트아워(1GWh)급 프로젝트에 적용할 수 있다. 1 기가와트 용량이면 샌프란시스코의 모든 가정에 6시간 동안 전원을 공급할 수 있다. 메가팩은 PG & E가 캘리포니아에서 추진하고 있는 모스 랜딩(Moss Landing) 프로젝트에 우선 적용할 예정이다. 모스 랜딩 프로젝트에 공급된 메가팩은 전력 공급이 갑작스럽게 증가한 피크 타임에 저장해 두었던 전기를 공급하게 된다.

 

테슬라는 메가팩의 설치, 제어, 수익화를 위한 소프트웨어도 함께 개발했다. 모든 메가팩 모듈은 모니터링 및 제어용 플랫폼인 파워허브(Powerhub)에 연결된다. 또한 자동 에너지 거래를 위한 테슬라의 머신 러닝 플랫폼인 오토비더(Autobidder)와 통합할 수도 있다. 테슬라는 이미 자사의 고객들이 오토비더를 통해 전 세계 전기 시장에 100 기가와트아워(GWh)의 전기를 공급했다고 밝혔다.

 

메가팩과 같은 배터리 기반 에너지 저장장치는 기존의 발전소에서 생산한 전력을 저장해 두고, 안정적인 전력을 공급하거나 갑작스럽게 전력 수요가 늘었을 때 추가 전력을 공급하는 용도로 사용된다. 태양광, 풍력, 조력 발전과 같은 재생 에너지 발전 시설에서, 생산한 전기 에너지를 저장하고 안정적으로 공급하는 용도로도 활용할 수 있다.

 

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