생산 전력을 미리 저장해 두었다가, 필요한 시기에 전력을 공급받을 수 있게 도와주는 에너지 저장 시스템 ‘ESS’. 하지만, ESS에 저장된 전기와 우리가 사용하려는 전기의 종류가 서로 다르다면 어떻게 해야 할까요? 이때 필요한 것이 바로 전력 변환 장치인 ‘PCS’입니다.
PCS란?
PCS(Power Conversion System)는 전력을 배터리에 저장 또는 방출하기 위해 전기의 특성을 변환해 주는 시스템입니다. 전력난의 해결책으로 떠오르고 있는 ESS(Energy Storage System)에 저장해 둔 전력을 원하는 때에 공급받기 위해서, PCS를 통해 최종 사용자가 원하는 에너지 형태로 다시 변환시키는 것이죠.
PCS의 역할
ESS를 통해 배터리에 저장할 수 있는 전기의 종류는 ‘직류 전기(DC)’이고, 우리가 일반 전자기기를 통해 공급받을 수 있는 전기의 종류는 ‘교류 전기(AC)’인데요. 이렇듯, 목적과 쓰임에 따라 전기의 종류가 다르기 때문에 ESS 내 전력을 저장하기 위해서는 ‘교류 전기(AC)’를 ‘직류 전기(DC)’로 전환시키고, 이를 다시 에너지로 내보내기 위해서는 저장되어 있던 ‘직류 전기(DC)’를 ‘교류 전기(AC)’로 전환시켜 사용해야 하죠. PCS는 ‘교류 전기(AC)’와 ‘직류 전기(DC)’를 양방향으로 전환시켜 에너지의 충전과 송전을 모두 가능하게 해줍니다.
PCS의 기능
PCS는 전력 변환 기능 이외에도 ESS의 유효전력과 무효전력 등 전기 품질을 제어하고 전압과 운전 상태를 감시하는 ‘감시·제어 기능’의 역할을 하고 있으며, 정전이 일어났을 때 전력 계통을 보호하는 ‘계통 연계 보호 기능’과 전원이 없는 경우에도 배터리를 활용하여 운전할 수 있게 해주는 ‘독립 운전 기능’ 또한 함께 수행하고 있습니다.
앞서 살펴본 PCS와 같이, ESS에는 많은 장치와 기술이 포함되어 있습니다. 재생에너지를 효율적으로 운영할 수 있는 ESS의 역할이 앞으로도 매우 중요한데요. 탄소 중립 사회 실현을 위한 ESS의 활약이 기대되는 만큼, 관련 용어도 알아두면 좋겠죠?