에이치투(H2)는 최근 한국전자통신연구원(ETRI)에 레독스 플로 배터리 신제품인 정격용량 100㎾h급 '에너플로(EnerFLOW)410' 1호기를 설치했다고 밝혔다.
에너플로410은 바나듐 레독스 플로 배터리와 전용 배터리관리시스템(BMS), 전해질, 전용 전력변환장치(PCS)가 10피트(ft) 컨테이너에 일체형으로 이뤄진 에너지저장장치(ESS)다.
신제품은 올해 초 출시한 200㎾h급 '에너플로420' 대비 출력과 용량, 크기를 절반으로 줄였다. 연구소와 대학 등에서 연구나 실증 목적으로 활용하거나 ESS 전용요금제 혜택을 보려는 소규모 사업장에 설치하기 유리하다.
레독스 플로 배터리는 출력을 담당하는 스택에 전해액이 흐르면서 전기화학 반응을 일으켜 충·방전을 반복하는 배터리다. 전해액으로 바나듐 계열이 주류를 이뤄 바나듐 레독스 플로 배터리(VRFB)로 불린다.
바나듐 레독스 플로 배터리는 장주기 특성에 통상 20년 정도로 수명이 길다. 또 출력을 담당하는 스택과 전해액을 보관하는 탱크를 별도로 설계할 수 있어 대용량화에 용이하다. 폭발 위험성이 없고 유지보수 비용이 저렴하다는 장점도 있다.
초기 투자비용 대비 총수명 주기비용에서 유리하다. 초기 에너지용량에서 연간 감모량을 뺀 후 방전심도(DOD:Depth of Discharge)를 곱한 값인 유효에너지용량이 리튬이온 배터리 기반 ESS 대비 유리해 오래 운용할수록 경제적이다.
한전 ESS 전용요금제를 사용할 경우 1㎿h 설치 기준 2020년까지 연간 최대 1억5000만원 비용 절감 효과가 있어 5년 이내에 투자 비용을 회수할 수 있다고 회사 측은 설명했다.
최근 신재생에너지가 주목받으면서 태양광 발전소나 풍력 발전소, 독립형 마이크로그리드 시스템, 배전용 기기에 레독스 플로 배터리를 연계해 사용하는 비즈니스 모델이 주목받고 있다. 이미 해외에서는 수십 ㎿h급 설치 사례도 나오고 있다.
H2는 2013년 레독스 플로 배터리를 국내 최초로 상용화한 이후 현재 충남 공주, 세종시, 전북 진안 등에 설치 사례를 보유하고 있다. 지난 4월에는 울산 온산공단에 국내 최대 규모인 600㎾h급 레독스 플로 배터리 ESS를 설치했다.
한신 H2 대표는 “신제품 출시로 200㎾h에서 수십 ㎿h까지 중대형 플로 배터리는 에너플로420으로, 100㎾h 미만의 소용량 플로 배터리 ESS는 에너플로410으로 이원화해 고객사의 다양한 에너지 용량 요구에 신속한 대응이 가능해졌다”면서 “ESS 시장에서 리튬이온 배터리 외에 플로 배터리 방식 ESS가 상용화되면서 기술 선택의 폭이 넓어질 것”으로 예상했다.
향후 회사는 본격적인 대량 생산 체제를 구축해 내년에는 연간 75㎿h 생산능력을 확보할 계획이다.
정현정 배터리/부품 전문기자 iam@etnews.com
