ESS 배터리 미세 불꽃 감지해 화재 막는다

생기원, ESS 미세 아크 감지 시스템 개발

피라미드 엠보싱 구조의 배터리 트레이(오른쪽).

한국생산기술연구원이 중소기업 대경산전과 함께 대용량 에너지저장장치(ESS) 화재를 예방하기 위해 미세한 전자 불꽃(아크)을 감지하는 시스템을 개발했다고 6일 밝혔다.

생산된 전기를 배터리에 저장했다가 필요할 때 내보내는 ESS는 밤이나 바람이 없는 날 등 태양광과 풍력이 전기를 생산할 수 없을 때도 전력을 공급할 수 있어 정부의 신재생에너지 확대 정책에 필수적인 설비이다.

하지만 최근 잇단 화재로 안전성 우려가 제기되고 있다.

연구팀이 개발한 시스템은 배터리에서 발생한 미세 아크를 실시간 감지해 전원을 차단함으로써 대형 화재를 막는 기술이다.



배터리를 연결하는 커넥터 체결부가 헐거워지면 에너지 전달 효율이 떨어지고 이는 과부하를 일으켜 미세 아크를 발생시키게 된다.

연구팀은 배터리와 커넥터가 잘 접합되도록 사이에 완충부를 추가하는 한편 배터리 뚜껑(트레이)을 빛 반사가 잘 일어나도록 설계해 미세 아크 신호 포집 효율을 높였다.

전자기력을 이용해 배터리 트레이를 고속으로 성형, 피라미드 엠보싱 구조로 만들면 어느 배터리에서 미세 아크가 발생하든 빛 반사를 통해 신호를 80% 이상 포집할 수 있다.

심지연 생기원 박사는 “아크 신호를 감지하는 센서를 많이 달지 않아도 돼 비용을 절감할 수 있다”며 “실증 테스트를 거쳐 올해 상반기 상용화될 예정”이라고 말했다. /고광본 선임기자 [e-mail]