BESS 제조의 중요한 설계 장애물 극복

BESS 제조의 중요한 설계 장애물 극복

Edwin de Boer, Strategic Market Manager for Battery Storage and Renewable Energy Systems Applications. May 6, 2025

nVent 재생 에너지 저장 시스템 전문가는 생산을 가속화하고 안전을 강화하기 위한 전략적 접근 방식을 제시합니다.

 

에너지 밀도의 과제 해결: 전력과 안전의 균형 맞추기

수명 연장 및 시스템 안정성 보장: 혹독한 환경을 위한 설계

설계 효율성 최적화 및 출시 시간 단축

스마트한 디자인 선택으로 BESS의 미래 구축

 

[선진상사는 # ESS 배터리 매입 # 리튬이온 배터리 매입및수거 # 전기차 배터리 매입 # UPS 배터리 철거 # 2차 폐축전지 폐기 # 골프카 배터리 폐기 # 전기자전거 배터리 수거 # 인산철 배터리 폐기합니다.
관련하여 상담을 원하시는 분은 010 3018 0141입니다.]

[ Energy microgrid overview  nVent ]

 

BESS 제조의 중요한 설계 장애물 극복

Edwin de Boer, Strategic Market Manager for Battery Storage and Renewable Energy Systems Applications. May 6, 2025

nVent 재생 에너지 저장 시스템 전문가는 생산을 가속화하고 안전을 강화하기 위한 전략적 접근 방식을 제시합니다.

 

에너지 밀도의 과제 해결: 전력과 안전의 균형 맞추기

수명 연장 및 시스템 안정성 보장: 혹독한 환경을 위한 설계

설계 효율성 최적화 및 출시 시간 단축

스마트한 디자인 선택으로 BESS의 미래 구축

 

배터리 에너지 저장 시스템(BESS)은 청정 에너지 전환에 중요한 역할을 하며 재생 에너지 통합 및 전력망 안정성에 필수적인 지원을 제공합니다. 그러나 기술이 계속 발전함에 따라, 특히 리튬 인산철(LFP) 및 고체 배터리와 같은 새로운 배터리 기술이 등장함에 따라 BESS 제조업체는 설계 및 제조 공정에서 몇 가지 중요한 과제에 직면하게 되었습니다.

BESS 제조업체가 생산 효율화, 시스템 신뢰성 향상, 그리고 시장 출시 기간 단축을 위해 해결해야 할 세 가지 시급한 과제를 심층적으로 살펴보겠습니다. 이를 통해 고성능, 안전, 확장성을 갖춘 에너지 저장 솔루션 개발을 위한 실질적인 솔루션과 전략을 모색해 보겠습니다.

 

에너지 밀도의 과제 해결: 전력과 안전의 균형 맞추기

 

배터리 기술이 발전함에 따라 더 높은 에너지 밀도에 대한 요구가 혁신의 선두에 서 있습니다. 더 강력한 배터리에 대한 이러한 요구는 특히 열 관리 측면에서 기술적 및 안전적 과제를 야기합니다.

 

초창기 리튬 이온 배터리는 kg당 약 80Wh의 에너지를 제공했지만, 최근의 설계는 일부 고급 리튬 배터리의 경우 kg당 700Wh 이상의 에너지를 제공하는 등 눈부신 발전을 이루었습니다. 이러한 에너지 밀도 증가는 더욱 강력하고 컴팩트한 시스템을 약속하지만, 동시에 화재나 폭발로 이어질 수 있는 열 폭주 위험도 증가시킵니다.

 

열 관리가 핵심입니다. 에너지 밀도가 높아짐에 따라 효율적인 열 관리 시스템의 필요성도 커지고 있습니다. 적절한 냉각 장치가 없으면 배터리가 과열되어 안전성과 수명이 저하될 수 있습니다. 제조업체는 이러한 위험을 완화하기 위해 액체 또는 공기 냉각 시스템과 같은 첨단 열 솔루션을 통합해야 합니다.

규제 과제 및 안전 기준: 지방 당국과 규제 기관들은 BESS 기술의 급속한 발전에 발맞추고 있습니다. 열 폭주에 중점을 둔 UL9540A와 같은 표준은 시스템 안전을 보장하는 핵심 기준이 됩니다. 이러한 규정을 조기에 준수하면 인증 절차가 간소화될 뿐만 아니라 BESS 장치가 주거 지역을 포함한 다양한 환경에 안전하게 배치될 수 있도록 보장할 수 있습니다.

운송 및 설치 안전 설계: BESS는 수만 킬로그램에 달할 수 있으므로 운송 및 설치 시 신중한 계획이 필요합니다. 이러한 무거운 시스템의 안전하고 효율적인 이동을 보장하기 위해 지게차, 크레인 또는 기타 장비의 운반을 견딜 수 있도록 외함을 설계해야 합니다. 적절하게 설계된 외함은 화재 진압, 가스 배출, 폭연 패널과 같은 추가 시스템을 수용하여 안전을 강화할 수도 있습니다.

[energy storage unit. Credit: nVent]

 

수명 연장 및 시스템 안정성 보장: 혹독한 환경을 위한 설계

 

극한의 날씨부터 멀리 떨어진 지역까지 까다로운 환경에서 BESS를 사용하는 경우가 늘어나면서, 제조업체는 설계 시 내구성과 회복성을 우선시해야 합니다.

장기적인 신뢰성을 보장하기 위해 BESS 장치는 극한의 온도, 습도 및 기타 환경적 스트레스를 견뎌낼 수 있어야 합니다. 액체 냉각은 혹독한 환경에서 발생하는 일부 문제를 완화하는 데 도움이 될 수 있지만, 제조업체는 견고한 인클로저 및 기후에 강한 부품과 같은 보호 기능도 고려해야 합니다.

BESS 수명 연장의 핵심은 머신러닝과 예측 분석을 활용하는 지능형 배터리 관리 시스템(BMS)을 통합하는 것입니다. 이러한 시스템은 사용 패턴을 분석하고, 이상 징후를 감지하며, 마모 및 손상을 방지하기 위해 시스템을 선제적으로 조정할 수 있습니다. 이러한 선제적 유지보수 방식은 제조업체가 값비싼 수리 및 가동 중단을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다.

 

나트륨 이온 배터리와 같은 새로운 화학 물질이 시장에 등장함에 따라, BESS 제조업체는 진화하는 배터리 기술을 수용할 수 있는 설계를 확보해야 합니다. 표준화된 부품과 유연한 인클로저 설계는 이러한 적응 과정을 간소화하여 제조업체가 대대적인 재설계 없이 새로운 화학 물질로 신속하게 전환할 수 있도록 지원합니다.

 

설계 효율성 최적화 및 출시 시간 단축

 

BESS 시장이 성장함에 따라 제조업체는 더 빠른 속도, 더 낮은 비용, 더 높은 안정성을 갖춘 시스템을 제공해야 한다는 압박을 받고 있습니다.

설계 및 설치 프로세스 간소화: 2030년까지 글로벌 BESS 시장은 10배 성장할 것으로 예상됩니다. 이러한 수요를 충족하기 위해 제조업체는 설계 및 설치 프로세스를 간소화해야 합니다. 시스템 아키텍처 간소화, 부품 수 감소, 그리고 모듈형 설계 활용은 모두 생산 일정을 최적화하는 실질적인 방법입니다.

더욱 빠른 통합을 위한 협업: 특히 인클로저 및 냉각 시스템 설계 분야에서 경험이 풍부한 파트너와의 조기 협업은 개발 시간을 크게 단축할 수 있습니다. 이를 통해 제조업체는 기계 및 냉각 측면을 전문가에게 맡기고 배터리 시스템 아키텍처에 집중할 수 있습니다. 이러한 접근 방식은 생산 주기를 단축할 뿐만 아니라 설계 복잡성도 최소화합니다.

주요 비용 동인에 집중: 제조업체가 생산 비용 절감을 추구함에 따라 비용 효율성은 매우 중요합니다. 인클로저 설계, 운송 방법 및 설치 프로세스 최적화에 집중하면 시스템 성능이나 안전성을 저해하지 않고 즉각적인 비용 절감 효과를 얻을 수 있습니다.

 

스마트한 디자인 선택으로 BESS의 미래 구축

 

BESS 기술의 급속한 발전은 기회와 과제를 동시에 제시합니다. 에너지 밀도, 안전성, 환경 복원력, 생산 효율성과 같은 핵심 설계 과제를 해결함으로써 제조업체는 혁신을 주도하는 동시에 시스템이 에너지 시장의 엄격한 요구를 충족하도록 보장할 수 있습니다.

 

냉각 시스템을 조기에 통합하고, 숙련된 파트너와 협력하며, 새로운 배터리 화학 기술에 적응하는 등 선제적인 접근 방식을 통해 제조업체는 경쟁에서 앞서 나갈 수 있습니다. 이러한 장애물을 극복함으로써 BESS 제조업체는 제품 출시 기간을 단축할 뿐만 아니라 청정 에너지 전환에도 크게 기여하여 전 세계가 탄소 중립 목표를 달성하는 데 기여할 수 있습니다.

 

About the Author

 

Edwin de Boer

nVent 배터리 저장 및 재생 에너지 시스템 애플리케이션 부문 전략 시장 관리자

에드윈 드 보어는 nVent의 배터리 저장 및 재생 에너지 시스템 애플리케이션 부문 전략 마케팅 매니저입니다. 실무 경험이 풍부한 업계 전문가인 그는 지속 가능한 변화를 주도하고 동급 최고의 제품 혁신을 지원하여 고객 만족을 실현하는 데 집중하고 있습니다. 

 

20년 이상의 업계 경험을 바탕으로, 에드윈은 기업의 미션 크리티컬 비즈니스 애플리케이션 보호를 지원하는 믿음직한 비즈니스 파트너입니다. nVent에 합류하기 전에는 라리탄(Raritan)과 르그랑(Legrand)과 같은 글로벌 기술 및 전기 회사에서 다양한 직책을 역임했습니다.

 

 

선진상사는
사업장 비배출 시설계 폐기물 관련 허가업체로서
ESS 배터리 매입, ESS 배터리 수거, ESS 배터리 장비를 철거합니다.

​또한 리튬 이온 배터리 (Li-ion battery), 전기차 배터리 및 2차 폐축전지 , 2차 전지, 골프카 배터리, 전동공구 배터리, 전동보드 배터리, 전기자전거 배터리, 인산철 배터리 등 수거 전문처리 업체입니다.

​​대학교, 관공서, 병원, 호텔, 군부대, 항공사,국내 외 전기차 관련기업, 발전소 등의 ESS 배터리, 리튬 이온 배터리, 전기차 폐배터리와 2차 폐축전지, ESS, UPS 배터리 매입 수거까지 숙련된 기술과 합리적 가격, 정직함으로 진행합니다.

​* ESS 배터리 ( Energy Storage System , 에너지 저장장치)
* UPS 배터리 (Uninterruptible Power Supply , 무정전 전원 공급 장치)

​​​​# ESS 배터리 매입 # 리튬이온 배터리 매입 및 수거 # 전기차 배터리 매입 # UPS 배터리 철거및수거 # 2차 폐축전지 수거,폐기 # 골프카 배터리 수거 폐기 # 전기자전거 배터리 수거 # 인산철 배터리 폐기합니다.

​관련하여 상담을 원하시는 분은
ds2puw@hanmail.net
010 3018 0141입니다.