■ 출판사 서평

일본이 주도하던 에너지저장시스템 시장이 최근 미국, 유럽 등 선진국으로 확대되고 있다. 우리나라도 2013년 정부의 에너지저장시스템 보급 사업을 통하여 수요반응, 주파수 조정, 신재생에너지 연계 등 다양한 분야에서 리튬-이온전지 기술을 주요 기반으로 하여 전기에너지저장시스템을 보급하고 있다.
현재 국내외 에너지저장시스템 전문가들은 에너지저장시스템의 성능시험을 위하여 국내 기술기준 및 국제기준을 작성하는 데에 주력하고 있으며 이를 통하여 검증된 에너지저장시스템의 보급 및 사용이 활발해질 것으로 기대된다. 에너지저장시스템의 구축과 설계를 위한 실제운전데이터 및 사례가 국내외적으로 적고 연구기간이 짧아 본 책에서 소개된 내용은 에너지저장시스템의 무한한 기술발전에 기초 지침서가 될 것으로 기대한다.

■ 저자 소개

저자 : 김응상

• 서울과학기술대학교 학사
• 숭실대학교대학원 석사
• 숭실대학교대학원 박사
• 現 한국전기연구원 신재생에너지 부문
• 現 한국전기연구원 스마트배전연구센터장
• 창원대학교 대학원 전기공학과 강사
• 포항공과대학교 풍력대학원 겸임 교수

■ 차례

PART 1 전기에너지저장시스템의 국내외 시장 동향과 실증 사례

Chapter 1. 시장 동향
1. 국내
2. 국외
3. 저장시스템 실증 비용 산정
4. 전기에너지저장시스템 기술별 시장 전망

Chapter 2. 실증 사례
1. 국내
2. 국내 전기에너지저장시스템 시험설비구축 및 공인시험 동향
3. 국외

PART 2 전기에너지저장시스템의 개요

Chapter 1. 양수발전

Chapter 2. 압축공기 저장

Chapter 3. 플라이휠 저장

Chapter 4. 2차 전지
1. 리튬-이온전지
2. Redox Flow Battery
3. 나트륨-유황 전지(NaS Battery)
4. 초고용량 커패시

PART 3 전기에너지저장시스템의 구성요소

Chapter 1. 2차 전지
1. 리튬-이온 전지의 특징 비교
2. NaS 전지의 특징 비교
3. Redox flow 전지의 특징 비교

Chapter 2. 전력변환장치(인버터)
1. 양방향 DC-DC 컨버터
2. DC-AC 인버터부
3. 계통연계 리액터 및 필터부
4. 전력변환장치의 제어시스템

Chapter 3. EMS(에너지관리시스템)
1. 전기에너지저장시스템용 에너지관리시스템의 개요
2. 전기에너지저장시스템용 에너지관리시스템의 구성
3. 전기에너지저장시스템용 에너지관리시스템의 효과

PART 4 전기에너지저장시스템의 종류와 특징

Chapter 1. 초전도 전지의 특징과 시스템의 구성
1. SMES(Superconducting Magnet Energy Storage)
2. SFES(Superconducting Flywheel Energy Storage)
3. 시스템 구성 방식

Chapter 2. 압축공기(CAES)형 전지의 특징과 시스템의 구성
1. 작동원리와 특징
2. 시스템 구성방법

Chapter 3. 플라이휠(Flywheel) 타입의 특징과 시스템의 구성
1. 작동원리와 특징
2. 시스템 구성방법

Chapter 4. 납축전지(Lead-acid Battery)의 특징과 시스템의 구성
1. 작동원리
2. 특징

Chapter 5. 리튬-이온 전지(Li-ion Battery)의 특징과 시스템의 구성
1. 작동원리
2. 장점
3. 단점

Chapter 6. 나트륨-유황 전지(Na-S Battery)의 특징과 시스템의 구성
1. 작동원리
2. 특징
3. 장점
4. 단점

Chapter 7. 리독스-플로우전지(Redox Flow Battery)의 특징과 시스템의 구성
1. 작동원리
2. 장점
3. 단점

PART 5 발전시스템에서의 전기에너지저장시스템의 구조적 설계

Chapter 1. 일반적 고려사항
1. 에너지 저장부 설계 시 고려사항
2. 전력변환장치부 설계 시 고려사항
3. 에너지관리부 설계 시 고려사항

Chapter 2. 발전시스템에서의 전기에너지저장시스템
1. 전기에너지저장시스템를 이용한 계통 주파수 제어
2. 마이크로그리드에서의 에너지저장장치

Chapter 3. 에너지 저장장치의 모델링
1. 전지 에너지 저장장치의 모델링
2. 슈퍼 커패시터의 모델링
3. 초전도 에너지 저장장치의 모델링
4. 플라이휠 에너지 저장장치의 모델링

PART 6 용도별 전기에너지 저장시스템의 구축과 설계

Chapter 1. 수용가용 전기에너지저장시스템의 구축과 설계
1. 가정용 전기에너지저장시스템
2. 업무·산업용 전기에너지저장시스템

Chapter 2. 전력회사용 전기에너지저장시스템의 구축과 설계
1. 전력회사용 에너지저장장치 기능
2. 에너지저장장치 설계

Chapter 3. 자동차용 전기에너지저장시스템의 구축과 설계
1. 자동차용 전기에너지저장시스템의 구축
2. 자동차용 전기에너지저장시스템의 설계

PART 7 에너지저장시스템의 최적용량산정 및 운영방안

Chapter 1. 에너지저장시스템의 최적 용량 산정 기법
1. 계통연계(수용가)시 에너지저장시스템의 최적 용량 산정
2. 독립운전(마이크로그리드)시 에너지저장시스템의 최적 용량 산정

Chapter 2. 에너지저장시스템의 수요 예측과 충·방전 운영방안
1. 마이크로그리드용 에너지저장시스템의 운영방안
2. 수용가 수요관리용 에너지저장시스템 충·방전 운영계획

Chapter 3. 전력계통의 안정화를 위한 에너지 저장시스템의 활용 방안

Chapter 4. 스마트그리드 관련 기술의 실증 프로젝트
1. 기술별 시장
2. 기술별 가격
3. 투자 및 수출
4. 가치사슬
5. 비즈니스 모델

Chapter 5. 스마트그리드에서 전기에너지저장시스템의 표준화 동향
1. 국내 EESS 기술기준 및 단체표준
2. 국제 성능시험 기술기준 작성

PART 8 신·재생 에너지와 전기에너지저장시스템

Chapter 1. 신재생에너지에서의 전기에너지저장시스템의 역할과 구성
1. 신재생에너지에서 에너지저장장치의 역할

Chapter 2. 태양광에너지와 전기에너지저장시스템

Chapter 3. 풍력에너지와 전기에너지저장시스템
1. 국외
2. 국내

■ 출판사 리뷰

에너지저장시스템은 생산된 전력을 저장했다가 전력이 가장 필요한 시기에 공급하여 에너지 효율을 높이는 시스템을 의미한다. 에너지저장시스템은 전기를 모아두는 전지와 전지를 효율적으로 관리하는 관련 장치로 구성된다. 에너지를 적게 사용할 때 저장하고 필요할 때 공급함으로써 에너지 이용 효율 향상, 신재생에너지 활용도 제고 및 전력공급 시스템 안정화에 기여한다.

에너지저장시스템의 국내외 시장규모 및 동향, 현재 기술현황을 알아보기 위하여 1장에서 국내외 시장동향 및 실증사례를 훑어본다. 2장에서는 전기에너지저장시스템의 개요를, 3장에서는 전기에너지저장시스템의 구성요소별 원리와 특징 등을 분석한다. 4장에서는 종류별 특징과 시스템 구성에 대해 간단히 살펴보며, 5장에서는 이러한 에너지저장장치를 구조적으로 설계하는 방법을 설명한다. 전기에너지저장시스템의 용도별 기능 및 활용을 6장에서 살펴보고, 최적 용량을 산정하는 방법과 운영방안을 7장에서 설명한다. 마지막으로 신재생에너지와 전기에너지저장시스템의 연계에 대하여 8장에서 설명한다.