"에너지보험 'UPS'를 아세요?"

[이데일리 김자영 기자] 때는 2011년 9월 15일. 초가을임에도 늦더위가 계속됐고 미처 예상치 못한 전력 수요로 전국 322만가구와 산업단지들이 한시에 블랙아웃(대정전) 사태를 맞았다. 갑작스런 정전으로 서울 강남, 여의도 등 사무실이 밀집해 있는 곳들은 일제히 업무가 마비됐고 특히 금융기관의 피해가 컸다.

하지만 정전의 위기에서도 에너지보험인 UPS(무정전 전원공급장치)를 활용해 위기를 모면한 곳들이 있었다. UPS는 ‘언인터럽티드 파워 서플라이(Uninterrupted Power Supply)’의 줄임말로 무정전 전원 공급장치를 말한다. 즉 정전이 되도 전원을 공급하는 장치이다. UPS는 ESS(에너지저장장치)의 일종으로 일정 용량의 전지가 내장돼 전력 공급이 차단되더라도 일정 시간 동안 전력을 안정적으로 공급하는 역할을 한다.

14일 삼성SDI(006400)에 따르면 기존에는 납축전지 UPS가 주로 사용됐는데 최근엔 리튬이온전지를 활용한 UPS로 대체되고 있다. 납축전지의 여러 단점을 리튬이온전지를 적용해 극복할 수 있기 때문이다. 비용 뿐만 아니라 면적이 적은 사무실이나 점포 등에서는 공간을 많이 차지하지 않는 리튬이온전지 UPS를 설치하는 것이 용이하다. 리튬이온전지 UPS의 공간은 납축전지 UPS과 비교해 공간이 4분의 1 정도면 충분하다.

납축전지 UPS와 리튬이온전지 UPS의 주요 성능 비교. 삼성SDI 제공.

일반적으로 리튬이온전지는 납축전지에 비해 높은 출력과 에너지 밀도를 가지기 때문에 1000kW 용량의 UPS를 15분간 작동시킬 때 납축전지는 500kWh가 필요한 반면에 리튬이온전지는 절반 수준인 250kWh가 필요하다.

리튬이온전지는 납축전지에 비해 온도 변화에 덜 민감해 유지비용이 적게 든다. 납축전지는 보관온도가 20~25℃를 벗어나면 전지 내의 전해액이 정상 반응이 어려워 전지 사용 용량이 급격하게 줄어든다. 때문에 납축전지를 탑재한 UPS나 ESS 설치 시에는 주변 온도를 20~25℃로 유지할 수 있도록 항온 시스템을 갖춰야 하는 부담이 따른다.

이에 반해 리튬이온전지는 온도변화에 큰 제약 없이 0~40℃ 범위 내에서 정상적인 운영이 가능하기 때문에 일반적인 사무 환경에 항온 시스템 없이 설치가 가능하다는 장점이 있다.

정곤진 삼성SDI ESS사업팀 마케팅담당 차장은 “리튬이온전지를 채용한 UPS는 성능적인 측면에서 납축전지를 능가할 뿐더러 납이나 카드뮴과 같은 환경 유해물질이 없는 친환경적 제품이라는 장점이 있다”며 “세계적으로 친환경, 에너지 절약에 대한 관심과 규제가 높아지고 있어 납축전지를 채용한 UPS 시장이 리튬이온 UPS로 급격히 전환되고 있다”고 설명했다.

삼성SDI는 2012년부터 더존 데이터센터, 신한은행 신규 데이터 센터 등에 UPS용 리튬이온전지를 공급을 시작하며 관련 사업을 확대하고 있다. 2013년에는 글로벌 에너지 관리 전문기업인 프랑스 슈나이더 일렉트릭과 공동개발한 UPS를 출시하며 글로벌 시장에서 품질을 인정받고 있다.

삼성SDI와 슈나이더가 공동개발한 리튬이온전지 기반의 UPS 제품. 삼성SDI 제공.

세계 UPS 시장 전망(단위: 억달러, 출처: IMS리서치)