▲ 파워스택 설치후 사진.

전력산업계 내에서 에스티비는 전력그룹사와의 상생사업을 통해 자사 제품의 공동 연구개발ㆍ상용화ㆍ시판ㆍ해외 수출을 위한 홍보까지의 상생 과정을 성공적으로 이행해 온 기업 중 하나다.

전력그룹사와 중소기업 간 공동연구개발의 성과물이 하나의 제품으로써 지속적인 상용화를 이루는데 어려움을 겪고 있다는 중전기기 업계 관계자들의 공통적인 아쉬움을 개선하기 위해 에스티비의 노하우를 공유해보면 좋을 것 같다.

신문사 서재에 뽀얗게 먼지 앉은, 2006년 12월 한국서부발전(주)(사장 김문덕)이 발간한 ‘계통연계용 대용량 스마트 배터리 및 전력변환 장치의 개발’이라는 최종 보고서를 한번 들춰보았다.

■ 왜 대용량 리튬이온 배터리를 만들어야 했나=분산형 전원의 근간이 되기 때문

보고서에 따르면 파워스택은 리액터와 계통부 전압에 불평형이 발생했을 때, 전력공급이 안정적으로 이뤄지기 위한 필요성에 의해 만들어졌다고 한다.

에스티비 관계자는 “비효율적 전력운영을 개선하기 위해 만들어 졌다”고 밝혔다.

보고서는 대용량 리튬이온 배터리(이하 파워스택) 개발 배경에 대해 ‘미국 및 일본을 비롯한 배터리분야의 선진국에서 각광을 받기 시작한 대용량 리튬이온 전지는 분산형 전원(태양광 발전설비 등)이 기존의 전력계통에 연계되어 운전될 경우, 원만하고 효율적인 계통연계운전을 위해 필수적이기 때문’이라고 밝히고 있다.

또한 보고서에 따르면 파워스택은 ▲계통연계용 시스템의 경량화를 달성하고 ▲계통 연계시 전원측 상(相)불평형 보상을 위한 CVCF(Constant Voltage Constant Frequency)형 계통을 구축하는데 도움을 줄 수 있다고 한다.

■ 왜 리튬이온으로도 대용량이 가능해진 것인가=원칩 STB-A가 있었기에 가능

에스티비는 스마트 배터리 컨트롤 기술 칩(STB-A)을 개발하기 위해 부단히 노력해 왔다.

휴대단말기가 붐을 타던 2002년 휴대폰에 칩을 적용하는 기술을 선보였고, 2005년에는 직접 휴대형 충전장치인 모바일 세이버(Mobile Saver)를 개발ㆍ시판했다. 관련 기술의 축적을 토대로 2006년 에스티비는 산업용 대용량 배터리 기술을 개발하기에 이르렀다.

무게, 동작, 전압, 효율, 전지 수명이 기존 연축전지보다 우수한 리튬이온전지는 한계점을 갖고 있었다.

리튬이온은 불안정한 화학물질로 공기 중의 수분과 급격히 반응해 폭발하기 쉬우며 전해액은 과열에 따른 화재 위험성을 갖고 있어, 대용량화를 실현하기에 부적합해 종전에는 핸드폰 같은 소형용량에서나 실용이 가능했었던 것이다.

그런데 많은 개수의 배터리를 컨트롤 할 수 있는 IC(STB-A)칩이 개발됨으로써, 다수의 배터리 제어ㆍ통제가 용이해지고 적층이 가능해지면서 리튬이온배터리의 대용량화를 실현하는데 성공한 것이다.

■ 어떻게 대용량 리튬이온 전지의 상용화 이루었나=시기적으로 맞아 떨어진 능동형 기술이었기 때문

“시기적으로 잘 맞아 떨어졌던 기술인 것 같다. 기술의 탁월성도 중요하지만 시대적인 흐름을 해석하고 그에 맞는 제품을 공급하는 일이 필요한 시점이라고 생각한다”는 곽화신 에스티비 과장은 연구개발과제품의 상용화를 이루기 위해선 ‘시대를 읽는 흐름’이 중요하다고 강조한다.

정부의 ‘친환경 녹색성장’ 기조 하에서 대용량 리튬이온전지인 파워스택은 기존 연축전지 시장을 대체할 만한 환경 친화적 제품으로 평가 받았다.

에스티비 역시 조달청 우수제품 신제품(NEP)인증을 획득한 후 한전과 수의계약을 맺는 등 본격적으로 제품의 상용화를 이루고자 노력했다.

그 결과 지난해 보다 1.5배 정도 많은 발전소 거래선을 확보할 수 있었다.

곽화신 과장은 “우리 파워스택은 가스 발생의 위험성, 증류수 증발로 인한 전압 다운의 가능성을 원천봉쇄하는 제품”이라고 설명했다.

곽 과장에 따르면 연축전지 Back-up용 배터리나 UPS용 배터리는 정전 시 중요성을 감안, 정상적인 동작을 확인하기 위해 많으면 하루 1회, 적어도 일주일에 1회 정도는 검사원이 실제 점검을 하고 있다고 한다.

기존 연축전지는 보관 공간 내 황산가스가 발생해 검사원들이 숨쉬기가 어려울 정도여서 배터리가 보관 된 공간 내 환기시설이나 에어샤워설비 등이 불가피한 상황이었다.

또한 연축전지는 증류수가 증발하면 전압이 떨어져 증류수 내 황산 등의 비중을 주기적으로 확인해줘야 하는 번거로움이 있었다.

곽 과장은 “파워스택은 시기적으로나 환경적으로 꼭 필요한 기술이었기 때문에 상용화가 가능했던 것”이라고 설명했다.

■ 한전과의 해외동반성장이 잘 추진되고 있는가?=제품 홍보화 단계에서 적극 활용

“아직은 홍보화 단계에 있다. 아시다시피 한전이 해외동반상생을 목표로 수출촉진회, 해외바이어 초청회 등을 지속적으로 개최하고 있지 않나. (에스티비는) 수출상담회를 적극 활용하려고 노력한다.” 곽 과장은 전력그룹사가 주관하는 수출상담회 및 홍보회가 많은 도움이 됐다고 말한다.

에스티비는 지난해 6월 유럽 스마트 그리드 무역사절단에 참가해 제품을 홍보할 수 있는 기회를 가졌고, 같은 달 러시아-카자흐스탄 수출촉진회에 참가해 미래 수요처를 확보했다.

곽 과장은 “전력그룹사의 자금 지원 등이 무엇보다 도움이 되고 있다.”면서 “중소기업 스스로도 관련 바이어들을 만날 수 있는 국가ㆍ시ㆍ군 별 행사들을 탐색하고 예의주시 할 것”을 당부했다.