ESS Services

✔ ESS 설계 / 운용시 주요 고려사항

BTM ESS Business Workflow

  • 최대 편익의 발굴

    - 배전망 운용자(한전) 약관에 근거하여 계절/시간대별 전력요금과 보조금과 과년 전력소비 패턴 분석에 의한 최대 가용편익 산출

    - 실제 가능편익은 공급자별 EMS의 성능과 정책에 따라 차이가 발생

    - 충방전시에 battery, PCS, transformer등에서 발송하는 손실등을 고려한 정확한 설계에 의해 구성품의 용량을 선정해야 실제 편익 구현 가능

  • 운용자원의 최소화

    - 배터리의 수명(잔존 가용용량)은 충방전 회수 증가에 따라 감소하는 cycle lifetime과 시간의 경과에 따라 자연적으로 감소하는 calendar lifetime의 결합

    - 배터리의 운용환경(온도/습도 등)과 충방전 패턴의 최적화를 통해 수명열화 최소화 관리 필요

    - ESS 운용에 필요한 자원(냉/난방비/유지보수비 포함)의 합리적인 고려 필요

충전시 Lithium Ion Battery 내부구조

  • 운용상태 분석

    - 구성품의 운용 데이터의 단/중/장주기 분석으로 predictive maintenance 개념의 이상상황 감지 및 최적운용방안 도출 필요

    - 전주기 PM(Preventive Maintenance)/CM(Corrective Maintenance) 체계구성으로 이상상황 발생 방지 및 발생시 즉시 정상화하여 편익 최대화

    - 고객사의 부하 운용에 대한 지속적인 communication 필요

✔ CiKLux의 주요 Service

  • 최대 편익의 발굴

    - 한전 iSmart로부터 자동화된 data 취득 및 분석을 통해 부하패턴 및 최대 가용용량 산출

    - 최적 ESS 용량 산출: 배터리 용량 kWh / PCS 용량 kW

    - 고객의 선택에 따라 battery와 PCS의 실제 구성 (직병렬(S/P) 조합) 산출

    - 고객사에 대한 부하 패턴 분석 결과와 구성 및 운용방안에 대한 기술 설명

최대부하 상위일 분석 (계절별 최대부하시간에 대한 방전패턴구성)

최대부하일 기준 최대가용용량 (kW/kWh) 분석

연간 부하패턴 통계분석 (평탄부하)

최적용량 산출을 위한 변곡점 분석 (투자비:편익 분석)

  • 운용자원의 최소화

    - 기본적인 편익/비용 기반 경제성 분석

    - 배터리 충방전 패턴 구성 (배터리 공급사 시뮬레이션 지원)

  • 운용상태 분석

    - 충방전 용량 분석 및 충전 mode 최적화 (▶CP/CV/CC)

    - 배터리 운용데이터 이상상태 분석 (Predictive Maintenance를 위한 데이터 분석)

    - 고객 계통 상황 분석 (PCS 탈락조건 및 사고발생시 연계 가능성)

부하계통 전압 분석

  • BTM ESS 설계시 주요분석 항목

    - 다년 데이터(3년이상)를 이용한 연간 부하운용패턴 (kW-kWh/PF) 및 정책

    - 설치 branch 부하용량 및 구성

    - 상위 TR 용량

    - 기존계통과의 보호협조 구성 (역조류 경우 포함)

    - C-rate 및 부하패턴, 수명열화도

    - PCS 부하율과 설치비용 대비 최적화

    - 경제성 분석 (설치-운용비용 : 현약관에 따른 편익)

    - 설치위치 (수배전반까지의 거리, 접지 제한, 침수 가능성, 진입로 및 이상발생시 주위 영향도)

SCADA Solution/Service

✔ CiKLux eSCADA (electricity Supervisory Control and Data Acquisition)

CiKLux eSCADA 구조 개관

  • CiKLux eSCADA 특징

    - XML 기반 의미론적 (semantic) protocol

    - 미국정부 채택 AES-128(Advanced Encryption Standard - 128 bit)로 암호화된 통신

    - Cloud 방식에 의해 Server와 process의 증감에 의해 scalable한 확장성 제공

    - EMS 하위단에서 부하모니터링/제어 연동기능

    - Client에서 queue 구조 및 database 운용으로 연결이 끊어졌울 경우 망실없는 데이터 전송 및 확인 가능

    - 통신이 끊겼을 경우 client에서 자동 재접속 시도, 재접속후 여러 clients에서 한번에 데이터가 몰리는 경우 DACS를 통해 DAS 분산 기능 지원

    - 부하전력사용량 모니터링을 위해 최적화 (protocol/service engine 전환에 의해 다른 목적으로 사용 가능)

    - 한국산업기술대학교 에너지저감센터에서 5개소 이상의 전력모니터링을 위해 3년이상 실제 운용

CiKLux eSCADA 구조 상세

✔ ESS/EMS 관련 활동

  ▶ ESS 화재사고 대응 TF 자문 (조현상 대표 - 주식회사 사이클룩스 ICT 사업부)

  ▶ BTM ESS 설치/운용 (조현상 대표 - SK D&D 스마트그리드 연구소장 - 전국 18개소 총 397MWh)

  ▶ 삼성 SDI 울산 ESS 실증 사이트 (조현상 대표 - 삼성 SDI 마케팅 ESS 상품기획/Product Manager)

  ▶ UES (UPS+ESS) 개발 (조현상 대표 - 삼성 SDI EMS 개발 그룹장)

  ▶ 중소기업 부하분석/관리 (조현상 대표 - 한국산업기술대학교 ESMS center)