배터리 에너지 저장 시스템(BESS)은 에너지 소비 방식에 혁명을 일으키고 있습니다.of 스마트 에너지 소비, 비용 절감, 탄력성, 자원 보존 및 환경 효율성을 포함한 이점.
BESS는 소형 가구부터 전 세계 유틸리티 및 산업을 위한 대규모 시스템에 이르기까지 다양한 규모로 제공됩니다.그러나 이러한 시스템은 사용하는 전기화학 또는 배터리 기술에 따라 다릅니다.이 기사에서는 기본 BESS 배터리 유형과 이것이 에너지 저장 솔루션에 제시하는 기회에 대해 자세히 살펴보겠습니다.
리튬 이온(Li-Ion) 배터리
미국 에너지 정보청(EIA)의 2020년 보고서에 따르면 미국 내 대규모 배터리 에너지 저장 시스템의 90% 이상이 리튬 이온 배터리에 의존하고 있습니다.글로벌 통계는 이러한 추세를 반영합니다.이 충전식 배터리 유형은 전기 자동차, 가전 제품 및 스마트폰, 노트북, 태블릿, 카메라와 같은 휴대용 장치에 널리 사용됩니다.리튬 이온 배터리에는 리튬 코발트 산화물, 리튬 망간 산화물, 리튬 철 인산염, 리튬 니켈 망간 코발트 산화물(NMC) 등 다양한 화학 물질이 포함됩니다.
리튬 이온 배터리는 다양한 장점을 갖고 있어 에너지 저장 분야의 선도적인 기술로 자리매김하고 있습니다.이 배터리는 가볍고 콤팩트하며 고용량 및 에너지 밀도를 자랑하며 유지 관리가 최소화되고 수명이 깁니다.또한 충전 속도가 빠르고 자체 방전율도 낮습니다.그러나 상대적으로 높은 비용, 가연성, 극한 온도에 대한 민감성, 과충전 및 과방전 등의 단점이 있습니다.
납산(PbA) 배터리
납산 배터리는 가장 오래되고 가장 비용 효율적인 배터리 기술 중 하나입니다.이 제품은 자동차, 산업 응용 분야 및 전력 저장 시스템에서 광범위하게 사용됩니다.특히 이러한 배터리는 재활용성이 뛰어나고 고온 및 저온 환경 모두에서 효율적으로 작동합니다.최신 변형인 VRLA(밸브 조절식 납산) 배터리는 수명 연장, 용량 증가, 유지 관리 단순화 등을 통해 이전 제품보다 성능이 뛰어납니다.그러나 느린 충전, 무거운 무게, 낮은 에너지 밀도 등이 이 기술의 주요 한계입니다.
니켈-카드뮴(Ni-Cd) 배터리
Ni-Cd 배터리는 Li-ion 배터리가 등장하기 전까지 웨어러블 전자 제품에서 두드러졌습니다.이 배터리는 다양한 구성, 경제성, 운송 및 보관 용이성, 저온에 대한 복원력 등 다양한 기능을 제공합니다.그럼에도 불구하고 에너지 밀도, 자체 방전율, 재활용성 측면에서 경쟁사에 비해 뒤떨어져 있습니다.니켈수소(Ni-MH) 배터리는 수산화니켈(NiO(OH))을 Ni-Cd 기술의 구성 요소로 공유하여 용량 및 에너지 밀도 증가와 같은 우수한 기능을 제공합니다.
나트륨-황(Na-S) 배터리
나트륨-황 배터리는 용융염을 사용하므로 비용 효율적인 기술입니다.이 배터리는 에너지 및 전력 밀도, 수명, 극한 조건에서 안정적인 작동이 뛰어납니다.그러나 높은 작동 온도(300℃ 이상)와 부식에 대한 민감성으로 인해 적용 가능성이 제한됩니다.중요한 성분인 나트륨은 인화성과 폭발성이 매우 높기 때문에 안전 문제를 야기합니다.이러한 과제에도 불구하고 나트륨-황 배터리는 재생 가능한 전원과 통합된 독립형 에너지 저장에 이상적인 것으로 입증되었습니다.
흐름 배터리
고체 전극 물질에 에너지를 저장하는 기존 충전식 배터리와 달리 흐름 배터리는 액체 전해질 용액에 에너지를 저장합니다.가장 널리 사용되는 유형은 바나듐 산화환원 배터리(VRB)이며 아연-브롬, 아연-철 및 철-크롬 화학을 포함한 다른 변형이 있습니다.플로우 배터리는 매우 긴 수명(최대 30년), 높은 확장성, 빠른 응답 시간, 불연성 전해질로 인한 낮은 화재 위험 등 고유한 이점을 제공합니다.이러한 특성으로 인해 플로우 배터리는 온그리드 및 오프그리드 에너지 저장 시스템, 특히 대규모 애플리케이션에서 상당한 시장 점유율을 확보했습니다.
이러한 배터리 기술을 통해 에너지 환경은 변화하고 있으며 산업과 분야 전반의 다양한 요구 사항을 충족할 수 있는 다양한 솔루션을 제공하고 있습니다.기술이 계속 발전함에 따라 배터리 에너지 저장 시스템의 역할은 에너지 미래를 형성하는 데 더욱 중추적인 역할을 하게 될 것입니다.
게시 시간: 2023년 8월 28일