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배터리 에너지 저장 시스템이란?

배터리 에너지 저장 시스템은 전기 화학 솔루션을 사용하는 에너지 저장 시스템의 하위 집합입니다. 다시 말해, 배터리 에너지 저장 시스템이 에너지를 포집하고 나중에 사용할 수 있도록 저장하여 예를 들어 오프그리드 작업에 전력을 공급하거나 피크 수요 시 보완할 수 있는 간편한 방법입니다. 배터리 에너지 저장 시스템은 일반적으로 그리드 전력을 완전히 대체하도록 사용되지는 않지만, 그리드 전원에 대한 액세스가 단속적이거나 소음이나 오염 문제로 인해 발전기 사용이 적합하지 않은 경우 단기적인 솔루션을 제공하는 데 사용됩니다. 또한, 에너지 저장 시스템은 태양광 패널과 같은 단속적인 에너지원에서 생성되는 에너지를 관리하는 데 흔히 사용됩니다. 

다양한 배터리 기술을 배터리 에너지 저장 시스템에 사용할 수 있습니다. 그러나 최근 몇 년 동안 오랜 작업 수명, 폭넓은 작업 범위, 가벼운 구조, 높은 에너지 효율, 기술 비용 절감이라는 장점 때문에 리튬 이온 배터리를 사용한 솔루션의 인기가 크게 높아졌습니다. 낮은 총 소유 비용 및 지속 가능성이 더해져 여러 응용 분야에서 이러한 솔루션을 찾고 있습니다. 

배터리 에너지 저장 시스템 작동 방식

리튬 이온 배터리는 다음으로 구성됩니다.

  • 양극(+): 철, 인산염, 코발트 등의 다양한 원재료에서 나오는 여러 이온이 결합된 리튬 화합물
  • 음극(-): 일반적으로 리튬을 포함하는 흑연
  • 분리기: 분리기는 이온이 흐르도록 하여 전하를 제어하므로 한 번에 모두 방출되지 않습니다.
배터리 작동 방식
리튬 이온 배터리의 경우 전해액은 분리기를 통해 양전하를 띤 리튬 이온을 양극과 음극 사이로 운반합니다. 리튬 이온이 이동하면서 음극에 자유 전자가 형성되어 양극 전류 집전체에 전하가 생성됩니다. 이를 통해 전류는 전력이 공급되는 장치를 통해 전류 집전체에서 다시 음극 전류 집전체로 흐르게 됩니다.
배터리 작동 방식
배터리가 발전기 등의 장치에 전력을 공급하면 음극은 양극에 리튬 이온을 방출하여 한 쪽에서 다른 쪽으로 효과적인 전자의 흐름을 생성합니다. 2차 전지의 경우, 리튬 이온이 양극에서 방출되어 음극으로 전달되면서 배터리가 충전되면 이 흐름은 반전됩니다.

아트라스콥코의 ZenergiZe 제품군은 전력 저하 없이 새로운 수준의 지속 가능성, 유연성 및 사용성을 지원하는 고밀도 리튬 이온 배터리의 활용 방식을 보여주는 좋은 예입니다.