그리고 지난 2000년 새롭게 진출한 리튬이온 이차전지(LiB: Lithium ion Battery)사업은 단기간에 세계 1위를 차지하며 기존 디스플레이사업의 뒤를 잇는 삼성SDI의 핵심사업으로 튼튼하게 성장했다. 이를 바탕으로 삼성SDI는 디스플레이 중심기업에서 친환경에너지 솔루션기업으로 변신, 에너지산업의 미래를 새롭게 만들어 가고 있다.
현재 삼성SDI의 리튬이온 이차전지사업은 휴대폰, 노트북 등 디지털 모바일 기기에서부터 xEV 등 전기자동차와 전력 저장용 ESS까지 빠른 속도로 영역이 확장되고 있다. 지금도 새로운 제품과 기술의 개발, 신시장 개척을 위해 노력하고 있다.
삼성SDI의 ESS제품은 크게 세 가지로 나뉜다. 주파수 조정용 대용량 ESS와 피크 시프팅용 중형 ESS, 가정용 ESS가 그것이다.
주파수 조정용 ESS는 시시각각 변하는 전력 수요·공급 변동에 대응해 발전소 또는 변전소에서 일정한 주파수로 전력을 공급할 수 있도록 하는 예비력을 뜻한다. 주파수 조정을 통해 고품질의 전력 사용과 안정된 전력 계통 운영이 가능하며 전력계통에 문제발생 시 1차로 F/R (10초~15분), 2차로 S/R(15~30분)로 전력 계통 문제에 대응한다.
Peak Shifting용 ESS은 전력수요의 최대치(peak)억제, 신재생에너지의 출력을 평준화하거나 사용시간을 분산시켜 발전소의 부담을 최소화하는 기능을 뜻한다. 발전 출력 Peak time 때 ESS에 전력을 저장한 뒤 전력 수요 Peak time 때 ESS의 저장 전력을 사용하는 방식이다. 통상 Peak time 때 1~2시간 사용을 목적으로 하는 ESS를 P/S용 ESS라 하고 Peak time과는 상관없이 5~6시간 정도의 장시간 사용을 목적으로 하는 ESS를 부하 평준화(Load Leveling)용 ESS로 구분한다. 이 기능을 통해 심야전력 활용 증대와 주간 Peak time의 발전소 부담 감소 등 에너지효율화가 가능하다.
가정용 ESS는 주로 가정용 태양광모듈이나 소형 풍력 Turbine에 연결해 신재생에너지를 저장하는 용도로써 대략 3~5kW /10kWh 이하의 저용량 ESS를 의미한다.
가정용 ESS의 Off-Grid용은 신재생에너지가 풍부할 때 전력을 저장해 무광이나 무풍 시간대에 전력을 사용하는 것을 말하며 On-Grid용은 전력가격이 낮은 Off-peak시간대에 한전에서 공급하는 전력을 저장해 전력가격이 높은 피크 시간대에 전력사용을 목적으로 에너지를 저장, 전기세 감축 목적으로 사용한다. RES는 10kWh 이하의 단독 가정용 ESS를 의미하고 CES는 일반 가정의 RES 구매 부담 절감을 위해 사용가구를 확대(4~5가구)해 공용으로 활용할 수 있도록 설계된 ESS를 의미한다. CES는 통상 25kW 출력으로 1~3시간 사용 특성이 요구된다.
삼성SDI는 국내 실증사업에도 적극 참여해 제주 스마트그리드 단지 ESS공급로 선정, 태양광 연계 가정용 ESS와 EV충전기와 연계한 전기자동차 충전용 ESS, 풍력발전기 연계 발전용 ESS를 각각 설치해 올해 5월 실증 데이터를 기다리고 있다.
또한 대구 스마트 홈 실증사업에도 참여, 태양광모듈과 연계한 가정용 ESS보급 실증사업을 진행 중이다.
삼성SDI는 실증사업뿐만 아니라 실제 구축을 통해 그 효과를 입증하고 있다. 지난해 8월 삼성SDI 사내에 국내 최초 산업용 ESS를 설치해 피크 전력 감소 및 심야 전력 활용을 통해 연 1억1,300만원의 전기요금을 절감했다. 또한 지난해 12월 신한은행 테이터센터 신축건물에 4MWh의 ESS를 설치했으며 더 존 데이터센터에 설치된 300kWh의 UPS 납축배터리를 대체해 설치면적 80% 감소 무게 80%감소, 유지보수비용 70% 절감, 사이클 수명 4배 증가 등 효과를 보였다.
삼성SDI의 관계자는 “지난해 약 11억셀의 리튬이온전지 출하량을 기록해 전세계 시장점유율 22.4%를 차지하며 세계1위에 올랐다”라며 “ESS산업의 핵심으로 부각되고 있는 리튬이온전지기술의 세계1위 노하우와 기술력을 바탕으로 향후 폭발적인 성장을 이룰 것으로 보이는 ESS시장 선두기업이 되도록 최선의 노력을 다하겠다”고 밝혔다.