[LG, 옳은 미래를 이야기하다] #1. 태양은 져도 태양에너지는 빛나는 밤 (태양전지/ESS) – LG 공식 블로그
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[LG, 옳은 미래를 이야기하다] #1. 태양은 져도 태양에너지는 빛나는 밤 (태양전지/ESS)

작성일2017-05-16

옳은미래. 태양광아이콘

옳은미래.

LG가 생각하는 혁신은 단지 기술의 문제가 아니라, ‘어떤 삶을 만들어가느냐’의 문제입니다.

지금 우리 세대를 위한 혁신을 넘어 다음 세대의 더 나은 삶에도 기여하는 혁신. 인류의 내일까지 생각하며 더 많은 사람들의 삶을 의미 있게 만드는 혁신.

LG는 그 곳에서 우리의 ‘옳은 미래’를 봅니다.

첫 번째 이야기는 인류가 살아가는 모든 에너지의 근원, ‘태양에너지‘에 대한 이야기입니다.

태양은 져도 태양에너지는 빛나는 밤. 태양전지/ 에너지 저장 시스템. 옳은 미래.

1초마다 터지는 수소폭탄 1,000개의 위력

태양은 막대한 양의 에너지를 생산합니다. 태양이 일으키는 열과 빛 중 지구에 유입되는 양은 단 22억 분의 1에 불과합니다. 하지만 그렇게 적은 비율이 무려 240조 마력에 달하죠.

놀랍게도 지구는 1초 동안에 약 1,000개의 수소폭탄이 터지는 에너지를 태양으로부터 쬐고 있습니다. 태양이 1시간 동안 지구 지표면에 뿜어 내는 에너지량은 전 인류가 1년 동안 소비하는 에너지량과 맞먹을 정도입니다.

태양의 표면을 가상으로 보여주는 이미지

인류는 자연이 준 이 소중한 선물을 더욱 효율적으로 사용하기 위해 여러 노력을 하고 있습니다. 대표적인 예가 바로 태양전지입니다.

① 태양에너지로 전력을 만들자, 태양전지

태양전지는 태양의 빛 에너지를 전기에너지로 바꾸는 장치입니다. 태양전지를 통해 얻어진 에너지는 다양한 분야에서 활용되고 있습니다.

태양에너지를 만들어내는 에너지 판의 확대 모습

초기의 태양전지는 우주에서 사용되거나, 기존의 전력망이 닿기 어려운 무인등대, 오지 주민의 비상용품 등으로 사용되곤 했습니다. 현재는 항공, 기상, 통신 분야에까지 사용 범위가 확대되었습니다.

기술 발달로 에너지 효율이 점차 높아지면서 우리 주변의 주택이나 건물의 지붕과 벽체에서도 종종 볼 수 있습니다. 태양전지로 구동되는 자동차, 비행기 등도 주목을 받고 있죠.

지붕에 태양전지가 설치되어있는 집의 모습

② 남은 에너지를 저축하자, 에너지 은행 ‘ESS’

그런데 태양이 진 밤이나, 눈·비라도 오는 날엔 태양에너지를 이용하기 어렵지 않을까요? 은행에 돈을 저축하듯이, 태양에너지도 미리 저장해 놨다가 정말 필요할 때 꺼내서 쓸 수 있다면 참 좋을 텐데…

이 고민을 해결해 주는 것이 바로 ESS(Energy Storage System) 입니다. ESS는 생산된 전기를 모았다가 전력 수요가 많은 시간에 원활히 공급하도록 하는 장치입니다. 과연 ‘에너지 은행‘이라고 부를 만 하죠?

ESS 에너지라고 적힌 통장을 보여주는 일러스트

ESS는 태양광, 풍력 등 불규칙적으로 수급되는 신재생에너지의 발전에 더욱 필요한데요. ESS의 존재로 인해 에너지의 효율을 극대화할 수 있고, 전력 공급의 안정성도 높아집니다. 정전 시에는 자립운전 모드를 가동하여 정전으로 인한 피해도 줄일 수 있습니다. 진정 태양이 져도 태양에너지가 빛날 수 있도록 해 주는 것이죠.

태양은 져도 태양에너지는 빛나는 밤! 도시의 야경이 화려하게 불빛을 뿜어내고있다.

태양은 져도 태양에너지는 빛나는 밤!

③ 에너지를 더 효율적으로 쓰자, EMS

EMS(Energy Management System)는 에너지의 공급 및 소비 현황을 관리하고 설비운전 현황, 탄소배출량 등 다양한 정보를 실시간으로 수집·분석해 에너지 사용 효율을 개선하는 에너지관리시스템입니다.

소규모 지역에 전력을 자급자족하도록 설계된 전력망 마이크로그리드(Microgrid)에 EMS가 적용되면, 신재생에너지와 일반에너지의 발전량을 계산하고 적절하게 조합해, 전력이 끊어져도 지속적으로 해당 지역에 에너지를 공급할 수 있도록 관리할 수 있습니다.

또한 건물이나 공장에 EMS가 적용될 경우, 각각의 위치와 용도에 따라 에너지 소비를 측정한 후 단계별 제어를 통해 에너지 사용을 최적화 하기 때문에 에너지의 낭비를 막을 수 있습니다. 비용절감은 물론 나아가 온실가스 배출량까지 감축할 수 있죠.

EMS의 운영방식을 나타낸 도표이다 태양전지는 인버터 - 발전량 모니터링을 EMS가 맡아서 하고 태양전지의 전력 저장을 ESS가 담당하며, ESS와 EMS는 각각 상태모니터링과 중/방전 최적제어를 서로 담당하고있다. ESS는 스마트미터를 통해 전력소비를 하고 전력 소비량 모니터링을 EMS가 담당하는 역할을 하고있다.

EMS의 운영방식 (출처: LG CNS 블로그)

LG와 함께 하는 옳은 미래

LG전자는 1995년 태양광 연구를 시작으로, 2010년 첫 태양광 모듈을 출시한 이후 혁신적인 태양광 기술력을 전 세계에서 인정 받고 있습니다.

세계 최대 규모 태양광 전시회인 ‘인터솔라 유럽’에서 2013년 아시아기업 최초로 본상 수상에 이어 2016년까지 본상을 3회 수상한 업체는 아시아에서 LG전자가 유일합니다. 향후 생산 능력을 확대함으로써 미국, 일본, 유럽 등 글로벌 시장에서 주도권을 지속적으로 확대해 나갈 계획입니다.

LG화학은 글로벌 시장조사기관인 네비건트리서치가 최근 발표한 <ESS 배터리제조사 국제경쟁력 평가>에서 1위를 차지했습니다. 2015년에는 세계 1위 ESS 기업인 ‘AES Energy Storage’와 단일 ESS 공급 계약으로는 사상 최초로 기가와트시(GWh) 규모의 배터리 공급 계약을 체결하기도 했습니다.

LG화학의 전력망용 ESS 모듈, 전력망용 ESS 랙, 가정용 ESS RESU6.5

LG화학 전력망용 ESS 모듈(상), 전력망용 ESS Rack(좌), 가정용 ESS RESU 6.5(우)

LG CNS는 SI 사업에서 축적된 사업 관리 역량과 EMS 솔루션을 통해 태양광, 풍력발전소 및 ESS를 구축해 왔습니다. 2016년에는 세계 3대 태양광 발전 시장인 일본에서 야마구치현 신미네 지역의 55MW급 대규모 태양광 발전소 구축 건을 수주하기도 했습니다.

LG CNS가 구축한 일본 시마네현 태양광 발전소를 위에 공중에서 내려다 본 사진

LG CNS가 구축한 일본 시마네현 태양광 발전소

깜깜한 밤에는 이 엄청난 에너지들이 다 어디로 가는 걸까요? 우주에서 본 지구의 모습. 지구의 표면으로 태양빛이 번지고 있다.

태양으로부터 더 많은 에너지를 생산하고, 저장하고, 더 효율적으로 사용하도록 하는 것. 이를 통해 전력망이 닿기 어려운 곳에 청정 에너지를 선물하는 것. 화력 발전이나 원자력 발전의 부작용을 줄이고 지속 가능성을 높이는 것.

이것이 다음 세대의 더 나은 삶에도 기여하는 혁신이자, LG가 이야기하는 옳은 미래입니다. :smile:

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