Peak Shaving ESS Optimal Control

피크저감형 ESS 최적제어

Name: 피크저감형 ESS 최적제어
Brand: Ninewatt

AI 기반 피크 전력 저감 ESS 최적제어 시스템

건물·공장의 전력 사용 패턴을 AI가 학습하여 피크 시간대를 정밀 예측하고, ESS 충·방전 스케줄을 최적 제어합니다. 수요요금을 대폭 절감하고 전력 계약용량을 효율적으로 관리할 수 있습니다.

도입 문의

도입 배경

산업용·일반용 전기요금에서 기본요금(수요요금)은 월 최대 피크 전력에 의해 결정됩니다. 짧은 순간의 피크가 한 달 전체 기본요금을 좌우하기 때문에, 피크 관리는 전기요금 절감의 핵심입니다.

높은 수요요금 비중

산업용 전기요금에서 기본요금(수요요금)이 총 전기료의 30~40%를 차지하며, 월 최대 피크 15분에 의해 결정됩니다.

비효율적 계약전력

피크 발생에 대비해 실제 필요보다 높은 계약전력을 유지하여 불필요한 기본요금을 납부하는 사업장이 많습니다.

수동 제어의 한계

기존 ESS는 고정 스케줄 기반으로 운영되어, 변동하는 부하 패턴에 대응하지 못하고 피크 저감 효과가 제한적입니다.

정책 배경

제10차 전력수급기본계획에 따르면, 수도권 최대 전력 수요 절감을 위한 피크저감형 ESS 필요 용량은 2036년까지 2,100MW로 대폭 증가할 전망입니다. 그러나 현재 수도권에는 수요관리 목적의 ESS 활용 계획이 부재한 상황입니다.

2024년	2028년	2029년	2030년	2036년
126MW	440MW	559MW	699MW	2,100MW

* 출처: 제10차 전력수급기본계획

시장 현황

수요관리형 ESS 시장은 특례요금제 일몰('19년)을 기점으로 둔화되었으며, 공공기관 ESS 설치 의무화 제도의 이행률도 저조한 상황입니다.

18%

국내 공공기관 ESS 의무설치 이행률 (502개 대상 중 88개 이행)

24%

경기도 공공기관 이행률 (70개 대상 중 17개 이행)

주요 이슈

1특례할인제도 일몰('19년) 및 안전조치 강화로 신규설치 시장 소멸
2예산 확보의 어려움과 높은 초기 투자비
3화재 위험에 대한 우려와 안전관리 부담
4ESS 운영 전문가 부재로 기설치 ESS 가동률 저조

솔루션 개요

나인와트의 피크저감형 ESS 최적제어 시스템은 AI 예측 모델과 실시간 최적화 엔진을 결합하여, ESS의 충·방전을 자동으로 제어합니다.

AI 부하 예측

딥러닝 기반으로 15분 단위 전력 수요를 예측합니다. 기상, 요일, 계절 등 다양한 변수를 반영하여 정확도를 높입니다.

최적 충·방전 스케줄링

예측된 부하 프로파일 기반으로 ESS 충전·방전 시점과 출력을 최적화하여 피크를 최소화합니다.

실시간 적응 제어

실시간 전력 데이터를 모니터링하며 예측과 실제의 차이를 보정하여, 예상치 못한 피크에도 즉시 대응합니다.

작동 방식

데이터 수집

15분 단위 전력사용량, 기상 데이터, 운영 스케줄 등을 수집하여 AI 모델 학습에 활용합니다.

피크 예측

다음 24시간의 전력 수요를 15분 단위로 예측하고, 피크 발생 시점과 규모를 산출합니다.

최적 스케줄 생성

피크 저감 목표와 ESS 용량·SoC를 고려하여 최적의 충·방전 스케줄을 자동 생성합니다.

실시간 제어

생성된 스케줄에 따라 ESS를 자동 제어하되, 실시간 부하 변동에 맞춰 동적으로 보정합니다.

도입 효과

15~30%

수요요금(기본요금) 절감

10~20%

계약전력 최적화

95%+

피크 예측 정확도

24/7

자동 운영·모니터링

적용 대상

피크 전력 관리가 필요한 다양한 시설에 적용할 수 있습니다.

제조·공장

생산 공정에서 발생하는 급격한 부하 변동과 피크를 제어합니다.

대형 상업시설

백화점, 대형마트 등 냉난방 부하가 큰 시설의 피크를 관리합니다.

공공·관공서

공공건물 에너지 효율화 및 전기요금 절감에 기여합니다.

데이터센터

IT 부하와 냉각 시스템의 피크를 최적 제어합니다.

공유형 ESS와의 연계

피크저감형 ESS 최적제어 기술은 독립 솔루션으로 활용될 뿐만 아니라, 나인와트의 공유형 ESS 사업에서도 핵심 기능으로 작동합니다. 공유형 ESS는 하나의 대용량 ESS를 배전망에 연계하여 다수의 건물이 가상상계를 통해 피크저감 혜택을 공유하는 新사업 모델입니다.

다수 건물 동시 피크 관리

공유형 ESS의 AI 최적제어가 여러 수용가의 피크 시간대를 분석하여 동시에 관리합니다.

가상상계 기반 비용 절감

물리적으로 ESS를 설치하지 않고도, 공유형 ESS의 충·방전을 통해 전기요금 절감 효과를 받을 수 있습니다.

배전망 유연성 공급

평시에는 피크저감, 비상 시에는 배전망 안정화에 기여하여 추가 수익을 창출합니다.

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AI 기반 ESS 최적제어로 수요요금을 절감하고, 전력 운영을 효율화할 수 있습니다.

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