풍력 연속 공급
잉여 풍력 에너지를 포집하여 중단 없는 전력 공급 보장
개요
연속 공급을 위한 풍력 잉여 전력 저장
한국은 2025년 12월 2GW 해상풍력 전력 구매가 계획된 해상풍력 선도 국가로 부상하고 있습니다. IsoTES®는 해상풍력용 ESS로서 잉여 전력을 열로 저장하고 다시 전기로 변환하여 최소 전력 공급을 보장합니다.
IsoTES®를 활용한 해상풍력 저장 개념
배경 및 과제
배경
한국은 해상풍력 선도 국가로 부상하고 있습니다
- 한국은 2025년 12월 2GW 해상풍력 전력 구매 공급자를 선정했습니다
- 해상풍력은 출력 변동이 있는 주요 재생에너지원 중 하나입니다
과제
해상풍력은 핵심 과제에 직면해 있습니다
- 최소 풍력 전력 공급을 어떻게 보장할 것인가
- 공급이 수요를 초과할 때 잉여 풍력을 어떻게 처리할 것인가
IsoTES®가 제공하는 솔루션과 가치
-
IsoTES®는 해상풍력용 ESS가 될 수 있습니다
-
IsoTES®는 잉여 풍력을 열의 형태로 저장하고 전기로 변환합니다
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이를 통해 풍력 발전소의 최소 전력 공급을 보장합니다
-
이 용도의 IsoTES®는 크기가 매우 큽니다 - 10 GWh 시스템에 약 60,000 m³ 열저장 탱크가 필요합니다
-
중고선에 IsoTES® 설치를 검토 중입니다 (예: 100K 유조선)
작동 원리
개념 설계의 공정 흐름도: 해상 풍력터빈 → 전기 히터 → 프리즈매틱 서모클라인 탱크 → 증기터빈 → 계통
핵심 가치
이 솔루션의 특징과 이점
주요 특징
- 대규모 전력-열 변환 (5,000 MW 해상 풍력터빈)
- 전기 히터가 있는 프리즈매틱 서모클라인 탱크
- 전력 출력용 증기터빈 발전기
- 중고선에 설치 가능 (예: 10 GWh용 100K 유조선)
이점
- 최소 풍력 전력 공급 보장
- 잉여 풍력 저장 및 활용
- 계통 규모 에너지 저장 솔루션
- 글리세린 기반 TESM으로 낮은 LCOS
용융염과 글리세린 기반 시스템 비교
Evaluating thermal energy storage medium options
| Property |
🧪
Glycerin
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🔥
Molten Salt
|
|---|---|---|
| 저장 온도 | 280°C (낮음) | 565°C (높음) |
| 카르노 효율 | 20% (낮음) | 40% (높음) |
| 저장 탱크 크기 | 더 큼 | 더 작음 |
| 탱크 재료 비용 | 더 저렴 (낮은 CAPEX) | 더 비쌈 |
| 상온 상태 | 액체 (응고 위험 없음) | 응고됨 (열 추적 필요) |
| 응고 위험 | 없음 | 플러깅, 열팽창 손상 |
| 유지보수 | 더 쉬움 | 더 복잡 |
| LCOS 차이 | 유사함 | 유사함 |
글리세린은 응고로 인한 위험과 비용 측면에서 더 우수하며, 두 옵션 간 LCOS 차이는 미미합니다.
기술 하이라이트
엔지니어링 세부사항 및 사양
최대 온도: 565°C (용융염) / 280°C (글리세린)
사이클 효율: 40% (용융염) / 20% (글리세린)
장비: ASTM SS347 (용융염) / ASTM A36, A53 (글리세린)
현황 및 계획
GIGAette와 KAIST가 두 가지 TESM 옵션(글리세린과 용융염)을 비교하는 타당성 연구를 수행했습니다
글리세린이 더 낮은 온도의 열을 전달하지만 LCOS와 응고 위험을 고려할 때 더 나은 TESM으로 평가됩니다
글리세린은 상온에서 액체이고 용융염은 응고되어 비용이 많이 드는 열 추적 시스템을 피할 수 있습니다
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