공장에서는 비용을 관리하고, 안정적인 에너지 공급을 보장하며 지속 가능성 요건을 충족하기 위해 에너지 저장 시스템을 도입할 수 있습니다. 다양한 에너지 저장 시스템 중 리튬 철 인산염(LFP) 배터리는 안전성, 긴 사이클 수명 및 작동 온도 범위 측면에서 우수하여 선호됩니다. 그러나 다수의 LFP 배터리가 존재하므로 가장 적합한 LFP 에너지 저장 시스템을 도입하기 위해서는 공장의 고유한 요구 사항과 제품 사양, 공급업체의 제안 내용을 이해하는 것이 필요합니다. 아래에서는 공장에 가장 관련 있는 기준을 제시합니다.

1. 공장의 에너지 요구 사항을 명확히 평가하는 것으로 시작하세요

LFP 에너지 저장 시스템을 선택하기에 앞서, 공장이 우선적으로 주요 에너지 목표를 평가하는 것이 중요합니다. 이는 시스템의 구성 사양을 결정하는 데 있어 가장 중요한 요소입니다.

핵심 적용 시나리오 정의: 시스템 적용 분야로 피크 차단(피크 시간대 전기 요금 절감), 백업 전원(중요 장비의 무정전 운전 보장), 가상 발전소(VPP) 참여(계통 조절을 통한 추가 수익 창출), 또는 삼상 불균형 관리(전력 품질 향상)를 선택합니다. 각각의 경우에 따라 제품은 용량과 응답 속도 측면에서 달리 설계되어야 합니다. 백업 전원의 경우, 시스템은 빠른 전환 기능을 갖추도록 설계되며, 피크 차단의 경우에는 높은 용량과 사이클 효율성을 갖춘 시스템이 요구됩니다.

고유한 에너지 파라미터 도출: 기록된 에너지 사용 패턴을 기반으로 시스템 출력(kW) 및 에너지 저장 용량(kWh)을 결정합니다. 예를 들어, 하루 최대 전력 사용량이 500kW이고 비피크 시간대의 전기 요금 차이가 0.15달러/kWh인 공장을 고려할 경우, 200kW/800kWh LFP 시스템을 적용하면 상당한 비용 절감 효과를 얻을 수 있습니다.

향후 성장을 위한 설계 반영: 공장은 새로운 에너지원(예: 현장 내 태양광 패널)을 통합하고 생산을 확장하게 되며, 증가하는 에너지 수요와 새로운 에너지원은 이미 확장이 가능한 LFP 제품 설계 단계에서 반영되어야 합니다. 이를 통해 전체 시스템을 교체하지 않고 업그레이드할 수 있으므로 장기적인 비용을 절감할 수 있습니다.

2. LFP 제품의 성능 지표 분석

다양한 LFP 에너지 저장 제품은 운영 효율성과 수명에 영향을 미칩니다. 각 공장은 세 가지 주요 지표에 주목해야 합니다.

사이클 수명 및 열화율: 고품질 LFP 제품은 80% 방전 깊이(DoD) 기준으로 3,000~6,000회 사이클 수명을 가지며, 연간 열화율은 2% 미만입니다. 예를 들어, 전극 소재 최적화로 성능이 극대화된 4세대 LFP 제품(경험 많은 공급업체의 제품 등)은 5,000회 이상의 사이클 수명을 제공하므로, LFP는 안전하게 10~15년 동안 사용할 수 있습니다.

안전성 성능. 공장용 에너지 저장 장치의 경우 안전성은 필수 요건이며 최우선적으로 고려되어야 합니다. 과충전/과방전 보호, 단락 보호, 열폭주 방지 등의 다중 보호 메커니즘을 갖춘 제품을 선택하세요. 다른 리튬이온 계열에 비해 LFP 화학물질은 상대적으로 더 높은 열 안정성을 가지지만, 정교한 BMS를 통해 화재/폭발 위험을 최소화할 수 있습니다.

에너지 효율성. LFP 시스템의 왕복 효율(RTE)은 85% 이상이어야 합니다. RTE가 높을수록 에너지 손실이 적어집니다. 매월 저장된 에너지로 10,000kWh를 사용하는 공장의 경우, RTE가 85%에서 90%로 증가하면 연간 500kWh를 절약할 수 있습니다.

LFP 에너지 저장 프로젝트 도입 시 공급업체의 전문성과 기술적 역량은 매우 중요합니다. 따라서 공장은 소비자용 또는 소규모 에너지 저장에만 집중하는 업체와 계약하거나 제휴하는 대신, 산업용 및 상업용(C&I) 분야에서 전문성을 입증한 업체를 선택하는 것이 필수적입니다.

경험과 제품 발전 평가: 상업용 및 산업용(C&I) 에너지 저장 분야에서 최소 10년 이상의 경험을 보유한 공급업체를 선정하십시오. 2000년대 후반부터 해당 분야에서 에너지 저장 기술 혁신을 지속해 오고 있으며, 현재까지 최소 네 번의 제품 개선 또는 업그레이드를 거친 공급업체는 공장 내 주요 문제점에 대한 이해도가 높을 가능성이 큽니다. 여기에는 고온, 먼지와 같은 열악한 산업 환경 속에서의 운용이나 복잡한 공장 전력망과의 통합 문제가 포함될 수 있습니다.

맞춤형 솔루션 평가: 에너지 소비 측면에서 각 공장은 서로 다르며, 기성품 또는 오프더쉘프(Off-the-shelf) 솔루션으로는 충분하지 않을 가능성이 높습니다. 최고의 공급업체는 시스템 설계, 시스템 설치 및 가동 후 유지보수를 포함하는 포괄적인 맞춤형 에너지 솔루션을 개발할 수 있어야 합니다. 하이브리드 LFP 시스템에 슈퍼커패시터 시스템을 통합한 강화된 공장 인프라는 일반적인 사례가 아니므로, 이를 위해선 경험이 풍부한 공급업체가 필요합니다.

판매 후 고객 지원 평가: LFP 에너지 저장 시스템은 배터리 성능(배터리 관리 시스템 소프트웨어 업데이트 및 상태 점검)을 포함하므로 정기적인 유지보수가 필요합니다. 따라서 유지보수 문서에는 24/7 기술 지원, 현장 유지보수 서비스, 포괄적인 보증 문서(예: 제품 보증 5년, 성능 보장 - 2,000 사이클)가 포함되어야 합니다.

5. 기존 공장 인프라와의 통합 여부 확인

LFP 제품의 품질에 관계없이, 공장 전력 시스템과 호환되지 않으면 제대로 통합되기 어렵습니다.

전기적 호환성 확인: LFP 시스템의 전압(AC/DC) 및 주파수는 공장의 계통 파라미터를 준수해야 합니다. 예를 들어, 산업 환경에서는 일반적으로 3상 380V 시스템을 사용하므로 단상 제품을 선택할 경우 통합 문제가 발생할 수 있습니다.

설치 공간 및 설치 관련 사항 점검: 실내 공간이 제한된 공장의 경우 외부에 설치 가능한 캐비닛형 LFP 시스템(방진 및 방수 사양)을 선택할 수 있습니다. 현장 조사를 바탕으로 최적의 배치를 위한 설치 설계를 수립해야 하며, 직사광선이나 고습도 지역은 피하는 것이 좋습니다.

에너지 관리 시스템(EMS)에 통합: 공장에서 에너지 소비를 모니터링하기 위해 EMS를 사용하는 경우, LFP 시스템은 해당 프레임워크 내에서 작동해야 합니다. 이를 통해 운영자는 관리를 중앙 집중화하고, 자동으로 피크 이외 시간대에 충전하고 피크 시간대에 방전하는 스케줄링을 수행할 수 있습니다.

결론

공장에서 LFP 에너지 저장 제품을 선택할 때는 비용, 성능, 장기적 가치 평가와 관련된 전략과 타협이 필요합니다. 공장은 명확한 에너지 요구사항을 바탕으로 시작하고, 시스템 성능을 평가하며, 전문 지식을 갖춘 공급업체와 협력하고, 시스템 및 인프라 통합 여부를 점검함으로써 에너지 비용을 최소화하고, 전력 안정성을 향상시키며, 지속 가능한 발전을 지원할 수 있는 시스템을 선택할 수 있습니다. 이러한 공장들にとって 산업용 및 상업용(C&I) 에너지 저장 분야에서 16년의 산업 경험과 4세대 제품을 보유한 신뢰할 수 있는 LFP 공급업체와 협력하는 것은 LFP 에너지 저장이 제공하는 다양한 이점을 실현하기 위해 매우 중요합니다.