ESS용 전력변환장치(PCS) 시장 뜨겁다…국내외 업체 한판경쟁

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.

플라스포가 개발한 ESS용 2㎿급 PCS.
플라스포가 개발한 ESS용 2㎿급 PCS.

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