에너지저장장치(ESS) 잇단 화재 사고…발화전 감지기술로 예방한다!

소암컨설턴트, ICT기반 수천개 센서로 화재감지 ‘디티하이 3세대 기술’ 개발

▲재난예보 전문기업인 소암컨설턴트가 최근 기술개발에 성공해 주목을 끌고 있는 ‘디티하이 3세대 기술’ 응용 어플리케이션.

ESS 화재사고 올해만 9건 발생, ESS 설비용량 폭발적 증가 주된 요인


[에너지경제신문 여영래 기자] 지난달 18일 경기도 용인에 있는 한전 신용인변전소 에너지저장장치(ESS, Energy Storage System)에서 화재가 발생했다. 지금까지 발생한 ESS 화재사고는 총 10건에 이르고 있다. 올해만 9건에 달한다.

이 같은 화재사고는 양적성과 달성을 위해 안전문제에 소홀했던 결과이다. 2012년 1메가와트시(MWh)에 불과하던 ESS 설비용량이 2017년 625MWh로 무려 600배 이상 폭발적으로 증가한 것이 단적인 예로 꼽을 수 있다.

ESS는 전력품질 안정화, 전력예비율 증대 및 전력안전공급을 위해 개발된 대중화된 신기술이다. 정부의 신재생에너지 발전사업과 맞물려 공급이 급격한 증가 추세를 보이고 있는 가운데근래들어 크고 작은 원인 모를 화재사고로 관련 업계의 불안감 확산은 물론 정부의 신재생에너지 정책 수행에도 영향을 미칠 가능성이 있을 정도로 매우 심각한 실정이다.

최근 재난예보 전문기업인 (주)소암컨설턴트(대표 김중열)가 기술개발을 통해 근본적 해답을 찾아내 주목을 끈다. 이 회사는 지진 등 구조물 진단이나 재해예보 분야 측정 장치의 독자적 기술개발로 국제적인 경쟁력을 확보하고 있는 벤처기업이다.

분포형 온도측정방식의 ‘발화전 감지기술’을 자체 개발해 ESS저장장치 화재 예방에 상당한 도움이 될 전망이다. 김중열 사장은 "이 기술은 분포형 온도측정방식을 적용, 공간온도모니터링 기술인 ‘디티하이 1세대 기술’을 전기장치 온도변화 모니터링에 최적화시킨 ‘디티하이 3세대 기술’로 보면 된다"면서 "화재진압 기술의 핵심은 화재발생 징후를 사전에 알려주는 발화전 감지기술 모니터링 시스템"이라고 설명했다.

배터리 발화 이전에 배터리의 과열상태를 미리 관찰, 관리자에게 알려줌으로써 화재사고를 사전에 차단하도록 하는 원리를 적용한 것이다. ESS 배터리 배치 공간에 많은 양의 온도센서를 전기화재 발생 가능성이 높은 곳에 집중적으로 분포시켜 핫스팟(Hot Spot) 발생을 신속하게 파악해 알려준다.

문제는 수많은 배터리에 ‘어떻게 온도센서를 일일이 설치할 것인가’란 해법 찾기로 소암컨설턴트는 분포형 온도측정시스템인 ‘디티하이 3세대 기술’을 통해 매우 손쉽고 값싸게 각 배터리의 온도 모니터링을 구현하는데 성공했다.

이 기술은 공간 온도분포측정 기술이 필요한 공장형 시설재배사에 활발하게 적용되고 있는 기술이다. 소암컨설턴트는 ESS를 포함한 전기장치 화재방지분야에 적용 테스트를 완료한 상태이다.

▲소암컨설턴트가 최근 기술개발에 성공한 ‘디티하이 3세대’ 화재예방 시스템 모식도.

‘디티하이 3세대’기술은 디티하이 온도센서(DTHi-TS), 디티하이 온습도센서(DTHi-THS), 터미널(DTHi-Terminal), 코오디네이터, 데이터서버, PC통합관리 및 모바일 시스템으로 구성돼 있다. 진화된 센서모듈은 크기와 소모 전력이 최소화돼 있어 일반적으로 구현이 거의 불가능한 수백, 수천 개 지점의 온도 모니터링도 손쉽게 측정할 수 있는 것이 최대 장점이다.

아울러 ‘디티하이 3세대’ 기술은 클라우드서비스를 통해 평상시의 각 배터리모듈 건강상태(위치·온도·온도이력 등)를 관리자에게 제공, ESS저장장치 운영의 효율성을 극대화했다.

화재사고와 관련 정부는 아직까지도 화재 발생 이후의 신속한 대응기술에만 중점을 두고 있는 실정이다. ESS 화재는 갈수록 증가 추세를 보이고 있으며, 화재사고를 근원적으로 차단할 수 있는 화재예방기술에 각별한 관심이 요구되는 이유다.

김 사장은 "분포형 온도측정방식인 ‘발화전 감지기술’이 앞으로 화재피해를 최소화 할 수 있는 최적의 기술이며, 최근 개발 완료한 ‘디티하이 3세대 기술’이 그 대안이 될 것"이라고 자신감을 내비쳤다.