전력연구원의 용역을 받아 기존 가정, 건물용 연료전지 시스템과 배터리와의 하이브리드 시스템을 개발했으며, 2018년에 1㎾급 개발 및 실증을 완료하고 최종적으로 5㎾급 연료전지-배터리 하이브리드 시스템을 개발했다. 이번에 개발된 연료전지-배터리 하이브리드 시스템은 수용가의 부하변동 초기에 순간적으로 연료전지에서 대응하지 못하는 전력과, 부하 변동 중 연료전지 최대 출력을 초과하는 경우 초과 전력에 상응하는 전력을 배터리가 공급하도록 설계됐다. 따라서 연료전지에서 가장 가치있는 핵심 부품인 스택의 용량을 줄이고 배터리의 출력을 높여 연료전지 정격 출력보다 더 큰 부하에 대응할 수 있는 경제적인 효과까지 얻을 수 있다.
또한 에스퓨얼셀은 배터리의 방전률(DOD, Depth of Discharge) 및 충전량(SOC, State Of Charge)을 일정수준으로 유지하여 배터리 수명감소를 최소화하고 에너지 저장기능을 동시에 수행할 수 있는 연료전지-배터리 최적 운용로직도 함께 개발했다. 에스퓨얼측은 “지금까지의 연료전지-배터리 하이브리드 시스템은 순수 수소를 사용하는 연료전지와 배터리의 하이브리드 시스템이지만, 이번 하이브리드 시스템은 도시가스로부터 수소를 추출하는 공정까지 포함돼 있어 기존 순수 수소를 사용하는 시스템보다 공정제어 등 개발 난이도가 훨씬 높다”고 말했다. 또, “본 시스템은 추후 대형 드론, 전기 지게차 등 수송용뿐만 아니라 가정 및 건물 등 도시가스를 사용할 수 있는 곳에는 어디든지 적용될 수 있는 장점을 가진다”며 “독립형 연료전지-배터리 하이브리드 시스템으로서 국내 도서지역이나 해외 내륙지방 등 계통전력 공급이 원활하지 않은 지역에 적용할 수 있어 향후 기술 활용 전망이 매우 밝다”고 전했다. /hankook66@sedaily.com
