인셀, 태양광 연계 ESS 시장 견인한다
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  • 승인 2017.01.23 14:23
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에너지솔루션 기업으로 거듭날 것

   
 
  ▲ 인셀 안영완 전무  
 
[솔라투데이 박관희 기자] 지난 2004년 설립한 인셀은 대외적으로 인정받고 있는 배터리 솔루션과 신산업의 총아인 ESS 시장에서 두각을 나타내고 있다. 현재는 관련 분야의 성장에 힘입어 에너지 기업으로서의 면모도 갖춰 나가고 있다. 안 전무의 말처럼 오랜 연구에서 축척된 기술력이 시장에서 빛을 발하고 있는 것이다. 판교에 위치한 서울사무소에서 인셀 안영완 전무를 만났다.

대기업과의 모범적인 협업관계를 유지하고 있는데?
인셀은 삼성SDI에서 셀을 공급받아 ESS용 배터리시스템을 제작하는 유일한 회사이다. 자체 보유한 BMS(Battery Management System) 기술과 패키지 기술을 바탕으로 배터리 트레이에서 랙, 시스템까지 개발해 국내외에 판매하고 있다. 초기 개발과정 단계에서는 어려움도 많았지만 삼성SDI의 기술적 지원과 함께 튼튼한 협력체계가 지속적으로 유지돼 제품의 안전성과 성능을 향상시키고, 신제품 출시를 거듭하고 있다. 생산된 제품 중 일부 기종은 삼성전자 등 계열사에 납품을 하고 있어 대중소기업간 상생의 모델이라 생각하고 있다.

▲ 신성솔라에너지에 설치한 태양광 연계 ESS
태양광 연계 ESS 사업은?
태양광과 연계한 ESS는 공장과 상업용 빌딩에 적용되고 있다. 최근 정부의 ESS 활성화 정책의 영향으로 ESS 솔루션에 대한 문의가 급증하고 있다.
지난 몇 년간 삼마도에너지자립섬, 죽도 및 덕적도 프로젝트 등 신재생에너지와 연계된 사업을 지속적으로 해오고 있고, 지난해 신성솔라에너지에 1MWh급 ESS 사업을 준공한 바 있다. 공장·상업용 빌딩 ESS 사업도 2012년 스마트그리드 보급사업을 기점으로 에스에너지와 비츠로테크, 그리고 대한공조와 풀무원 등 많은 프로젝트를 성공적으로 추진, 수행하고 있다.

이는 인셀이 많은 실적과 경험을 바탕으로 PV 연계 ESS 및 공장·상업용빌딩 등에 ESS 토털솔루션을 제공할 수 있다는 데 기인한다. PCS를 제외한 배터리와 EMS는 직접 제작하고, 시스템 설계와 시공은 물론 PF 조달까지 일체의 서비스가 제공돼 다른 제품들을 조합해 발생할 수 있는 운용상 문제점 등 리스크 해소와, 가격 경쟁력까지 확보할 수 있게 되었다. 한편으로 다양한 현장상황에 맞게 적용할 수 있도록 한 올인원(All-in-one) 시스템 타입도 소형(kWh)에서부터 대형 컨테이너설비(MWh)에 이르기까지 용량별, 용도별 완벽한 대응이 가능하도록 시스템이 구축돼 있다.

▲ 울주변전소에 설치된 24MW급 주파수조정용 ESS 모습
FR 및 통신용 배터리시장에서 호평을 얻고 있는데?
한전의 변전소에서 운용하는 주파수조정용(FR) ESS의 경우 안정적인 전력공급을 위해 발전소에서 보유중인 발전용량 대비 5%에 해당하는 상시 예비전력을 대체하는 역할을 하고 있다. 발전된 전기의 공급을 늘리는 대신 계통에서 발생하는 각종 수급불안정을 해소하는 역할을 인셀의 배터리가 맡는 것이다. 2015년 울주 변전소에 24MW를 공급한 바 있다.

통신용 ESS 제품은 단독운전 및 병렬운전이 가능하기 때문에 중소형 기지국과 집중화된 대형 기지국시설 모두를 위한 통신용 제품이다. 선진국뿐만 아니라 통신 인프라 구축이 집중되고 있는 개발도상국에서도 납축전지를 대체하고자 수요가 이어지고 있다.
대규모 생산설비가 갖춰진 사업장에 사용되는 AGV용 배터리 제품의 경우 현재 삼성전자계열 전 세계 사업장에 전량 납품하고 있다. 초기 제품설계에서부터 현재에 이르기까지 꾸준한 버전업을 통해 일관성 있는 제품 품질로 각광 받고 있다.

의료기용 배터리는 생명을 다루는 장비로 신뢰성과 안전성이 확보되어야 하는 제품이다. 지난 1년간 고객 개발팀과 함께 개발을 완료하고 양산에 돌입한 상태다. 셀 선택에서 제품 설계에 이르기까지 인셀의 기술이 집약된 제품이다.
끝으로 태양광가로등용 배터리는 그리드망에 연결되지 않고 태양광발전을 통해 생산된 전력을 저장했다가 야간에 가로등을 밝힐 수 있도록 고안된 제품이다. 가로등 내부에 설치가 가능하도록 설계돼 디자인 측면에서도 우수한 제품이다. 최근 국내보급과 수출 문의가 이어지고 있다.

리튬배터리 분야, 기술 이슈는 무엇인가?
전기차 및 ESS용 리튬배터리 시스템은 단전지, 셀을 직병렬 연결한 모듈, 다수의 모듈로 이뤄지는 시스템, 그리고 이를 관리하는 BMS로 구성된다. 국내 대기업이 대형셀을 기반으로 시스템을 제작하고 있는 것에 비해, 인셀은 원통형 소형셀(18650)을 적용해 제품을 생산하고 있는 국내에서 유일한 회사이다. 공교롭게도 테슬라, 파나소닉, 소니 등 글로벌 기업들은 원통형 소형셀을 기반으로 패키지 기술력을 확보해 가격을 낮추고 전기차 및 ESS 시장을 넓혀가고 있는 상황이다.

소형셀 기반 배터리 제조기술은 기술 그 자체 이외에도 소형셀이 지니는 여러 장점과 결합해, 국내뿐만 아니라 해외 ‘리튬이온배터리’시장에서도 그 진가를 인정받고 있다. 중대형셀 대비 소형셀은 전 세계 단일표준으로 전후방사업이 발달돼 수급이 용이하고 대체 가능하다는 점, 또 높은 에너지 밀도 및 설계 유연성을 확보했고, 규모의 경제 실현이 가능하다는 장점이 있다. 생산 이력이 짧은 중대형셀 대비 가격경쟁력을 갖추었다는 점도 소형셀의 장점이다. 유지보수의 간편성과 수리가 가능하다는 점에서도 차이가 난다. 중대형셀의 경우 단전지 불량 발생 시 배터리 전체에 미치는 영향이 크고, 수리 또한 불가능해 전체를 교환해야 하지만, 소형셀의 경우 유지보수가 훨씬 쉽고 간편하다.

한편으로, 배터리 패키징은 배터리 셀에 대한 이해가 선행되어야 하고, 용도별 그 특성에 맞게 설계, 제작되어야 하는 중요한 단계이다. 인셀은 창립 이후 줄기차게 한길만을 고집해 오면서 얻었던 노하우와 기술을 십분 활용해 직병렬 구성 및 배치, 하우징 설계, 최적의 퍼포먼스 구현을 위한 BMS 등 완벽한 시스템 기술을 갖추기 위해서 노력하고 있다. 단순 배터리 패키징을 넘어 토털 솔루션을 공급하게 된 점 역시 시야를 넓혀 전체를 보려는 노력의 산물이라 생각한다.

▲ 대규모 유럽 수출을 이룬 통신용 ESS
지난해 통신용 ESS 제품의 대규모 해외 진출을 이뤘는데?
한전 중소기업 해외 진출 지원사업을 통해 지난해 4월 스웨덴 인셀인터내셔날AB(INCELL International AB)사와 2,700억원 규모의 통신용 ESS 제품 유럽 진출 협약을 체결했다. 그동안 정부 및 한전의 실증사업, 그리고 지속적인 R&D를 통해 기술개발에 매진한 결과가 수출로 이어져 의미가 있다.
유럽시장의 선택을 받게 된 것은 인셀의 가격경쟁력과 품질, 소형셀의 안정적인 공급과 유지보수의 편의성이 작용한 결과라 본다. 한편으로, 중소기업임에도 불구하고 오랜 기간 꾸준한 노력과 투자의 결과로 탄생한 제품이 시장에서 인정받았음에 자신감과 동기부여가 되어주고 있다. 국내에서는 생소할 수 있지만 인셀의 리튬이온배터리는 해외에서 일찍부터 호평을 받았고, 그 성과 중 하나가 이번 계약으로 이어진 것이라 생각한다.

태양광 연계 ESS 표준화에 대한 입장은?
무엇보다 시장의 혼란을 최소화하는 것이 중요할 것 같다. 현재 운영 중인 틀을 유지하면서 다수 사업자들의 편의와 신뢰성을 확보해나가는 방법을 찾길 바라고, 그런 노력이 선행된 후 표준화 작업이 이뤄지면 좋겠다. ESS 설비를 비상용 예비발전기에 준해서 해석하느냐, 신재생 발전설비의 부속설비로 해석 하느냐도 중요한 문제인 만큼 신중한 접근이 이뤄지길 당부한다.
멀리 보면 표준화 정책 역시 보급 확산과 관련 산업의 육성을 위한 것이다. 초기 보급에 걸림돌이 되지 않도록 현명한 정책의 수립이 필요하겠다.

▲ 원통형 소형셀로 제작된 테슬라 ESS 프로젝트
가정용 ESS에 대한 대응은?
개도국들은 전력 공급이 원활하지 않은 지역에서 디젤 발전기 및 신재생에너지를 이용해서 전력을 수급 받는데 이런 지역에 더욱 필요한 것이 ESS다. 독립형 태양광과 가정용 태양광을 설치한 지역에 ESS를 설치할 경우 그리드를 구성하는데 소요되는 엄청난 투자비용을 줄일 수 있기 때문이다.

현재 미얀마, 태국, 인도네시아 등에 진출한 중소기업들이 활발하게 마케팅을 진행하고 있는데 효과는 미미한 상태다. 또 전력인프라가 열악한 개도국의 경우 요구용량이 지나치게 작거나 일부용도에 국한되는 등 현재 우리나라와 같이 전력의 보급과 사용이 일반적이고 선진적인 소비 형태와는 차이가 있다. 오히려 일본, 뉴질랜드, 호주 등 선진국에서 가정용 ESS에 대한 문의가 많아지고 있다. 아직은 보급 초기로 판단되고, 이미 개발된 제품을 보유하고 있는 인셀의 입장에서는 언제든지 시장이 열리면 뛰어 들어갈 준비를 마친 상태다.

▲ 2,700억원 규모의 통신용 ESS 유럽 진출 협약식 모습
ESS 시장 현황과 전망은?
파리기후협약의 발효와 함께 이제 세계 에너지시장은 신재생에너지를 중심으로 재편될 전망이다. 공급일변도의 에너지 정책에서 수요관리로의 전향적인 개편이 요구되는 시기이기도 하다. 기존에 구축되어 운용 중인 송전선로를 가장 효율적으로 이용하고, 부하 근처에서 효과적인 수급이 가능하기 위해서는 분산전원시스템 도입이 필요하며 이를 위해서는 ESS가 필수라 할 것이다. 신재생에너지원과 연계해 계통의 충격을 줄이고 부하수급에 따라 융통성 있게 전력공급이 이루어지게 할 수 있는 대안이 바로 ESS이기 때문이다.

국내 전력공급을 책임지고 있는 한전에서도 이와 같은 흐름에 선제적으로 대응하는 차원에서 배전단에 ESS를 설치할 예정이며, 그 적용의 폭과 활용도를 높이는 쪽으로 정책의 무게가 실리고 있는 점은 바람직하다고 생각한다. 또 이러한 정책적 변화와 더불어 보급 확산 속도와 폭을 지금보다 빠르고 넓게 가져가 세계시장에 진출할 수 있는 모범적인 레퍼런스 구축이 이뤄진다면 배터리 시장의 주도권 경쟁에서 우위를 점하는데 중요한 역할을 할 수 있을 것이라 생각된다.

올 한해가 기대된다.
금년 한해는 인셀이 제2의 도약을 맞는 중요한 해로 판단하고 있다. 신뢰를 받고 있는 기술력을 바탕으로 국내와 해외시장에서 그 영역과 역할을 배가시키는데 집중해 BoT(Battery of Things)의 주역으로 거듭날 것이다. 아울러, ESS 보급 확산을 위해 원가절감과 품질향상, 생산성 향상 노력을 기울일 예정이며, 국내 대표적인 에너지솔루션 기업으로서의 입지를 다지는 원년이 되는 데 노력을 다할 것이다.

솔라투데이 박관희 기자(editor@infothe.com)

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