ESS 안전관리 기초

ESS 정의와 구성

ESS는 전기를 저장했다가 필요할 때 방전하는 에너지 저장 시스템이다.

ESS는 배터리, PCS, BMS, EMS가 하나로 묶인 통합 시스템이다.

배터리는 전기를 화학 에너지로 저장하고, PCS는 교류와 직류를 상호 변환한다.

BMS는 전압·전류·온도를 감시하고, EMS는 충방전 조건을 설정한다.

열폭주 원리

ESS 화재의 가장 중요한 원리는 열폭주다.

과부하, 단락, 발열 충격으로 셀 온도와 압력이 순간 오른다.

그러면 전해질이 분해되고 가연성 가스가 발생해 점화된다.

ESS 안전은 BMS 감시, 열폭주 차단, 구획 분리의 세 단계로 확보한다.

저장 매체 비교

저장 매체는 리튬이온, 레독스 흐름, 납축 배터리로 나뉘어 비교된다.

리튬이온은 효율이 약 90%로 높고 수명은 약 3,500 사이클이다.

하지만 열폭주 위험이 있어 화재 안전관리가 가장 필요하다.

레독스는 화재 위험이 없지만 크기가 크고 가격이 높다.

정답과 소화설비

정답은 리튬이온 배터리다. 열폭주 위험이 있어 안전관리가 가장 필요하다.

리튬이온 화재는 열폭주와 가연성 가스 발생이 특징이다.

적응성 소화설비는 냉각 효과와 함께 연소 억제를 서술해야 한다.

물 소화설비로만 쓰면 감점 요인이다.

환기량 계산

배터리실 체적 40 m³, 시간당 환기 6회라고 가정한다.

필요 환기량 Q는 체적 V와 환기 횟수 N을 곱해 60으로 나눈 값이다.

대입하면 4 m³/min이고, 단위를 환산하면 240 m³/h가 된다.

이 값은 계산 절차를 익히기 위한 가상의 값이다. 실제 설계는 기준과 제조사 요구치를 확인한다.

헷갈리는 점 정리

마지막으로 시험에서 자주 깎이는 부분을 정리한다.

구성요소 4가지를 빠뜨리면 감점이다. ESS는 배터리, PCS, BMS, EMS로 이뤄진 시스템이다.

적응성 소화설비는 냉각과 연소 억제를 함께 서술한다.

수치는 근거에 없는 값을 쓰지 않는다. 단위와 조건도 함께 적는다.