Nikkei Ecology_2017.9_기술 프론티어 (p50-52)

소형 주택용 축전지로 공동주택 공략
공사비 절감을 위한 시공성 추구

작년과 올해에 걸쳐 주택용 축전지의 신제품이 연이어 등장하고 있다. 재해 시의 비상용 전원뿐만 아니라 평상시의 수요를 개척한다.

주택용 축전지의「평상시의 사용」에 있어서 그 용도는 크게 2가지로 상정된다. 하나는 태양광으로 발전(發電)한 전력을 축전지에 저장하여 사용하는「자가 소비」이다. 태양광으로 발전한 전력은 고정가격 매입제도(FIT)를 통해 전력회사에 판매된다. FIT는 2009년에 우선 가정에서의 잔여 전력을 대상으로 시작되었다. 2019년에는 10년간으로 설정되었던 매입 기간이 종료되는 가정이 나오기 시작한다. 그런 까닭에 자가소비로 이행하는「포스트 FIT」수요가 늘어날 것으로 예상된다.

다른 하나는「수요반응제도(Demand Response)」의 활용이다. 수요반응제도란 전력회사로부터의 수요억제 지시에 따라서 가정이나 기업이 소비 전력을 줄이는 것이다. 축전지에 저장해 놓았던 전력을 사용함으로써 전력회사로부터 구입하는 전력 양이 줄어들게 되어 그 시간대의 전력 수요를 줄이는 효과를 가져올 수 있다.

올해 4월부터 수요 억제에 협력한 수요 가정에게 보수를 지불하는「네가와트(Negawatt) 거래」가 시작되었다. 축전지가 새로운 “수입원”이 됨으로써 구입 고객이 늘어날 것으로 기대를 모으고 있다. 후지 경제에 따르면 주택용 축전지의 국내 시장은 2025년에 431억엔이 예상되며 2016년의 2.6배로 불어날 전망이다.

축전지의 보급 확대를 위해 업체 각 사가 개발에 주력하고 있는 것은 소형화, 비용 절감, 시공의 간소화의 3가지이다. 주요 업체의 대응 방안을 소개하겠다.

-- 설치공사를 간편하게 --
파나소닉이 올해 4월에 발매한「파워스테이션 S」의 세일즈 포인트는 설치 공사기간의 단축이다. 파워스테이션 S는 용량 5.6㎾h의 축전지와 조합하여 사용하는 파워 컨디셔너이다. 태양전지와의 연계를 상정하고 있다. 파워 컨디셔너는 일반적으로 태양전지용과 축전지용의 2대를 필요로 하지만, 이 상품은 2가지 기능을 함께 갖춘 하이브리드 형이므로 1대만으로 사용할 수 있다. 가격은 169만엔(세금 불포함, 공사비 별도)이며 2017년도에는 연간 5,000세트 판매를 목표로 한다.

야외에 설치하는 파워 컨디셔너는 기존에는 지면에 올려놓았던 것을 외벽에 걸 수 있게 만들었다. 지면에 설치할 경우, 콘크리트의 기초 위에 고정하므로 마르기 전까지 기다려야 했으며, 1회 방문만으로는 설치 공사를 끝낼 수 없었다. 그러나 벽걸이의 경우, 외벽에 나사로 고정시키므로 기초공사가 필요 없다.

파나소닉 에코 솔루션사(社) 에너지 시스템 사업추진센터의 이시바시(石橋) 주임은「겨울철이면 콘크리트가 마르기까지 1주일이 걸리는 경우도 있다. 2회 방문하게 되면 공사비가 커질 뿐 아니라 고객도 설치현장에 입회하기 위해 이틀을 비워놓지 않으면 안 된다. 이미 건설된 주택에 도입하는데 있어서 애로사항이 되었다」라고 말한다.

파워 컨디셔너와 축전지, 분전반 등을 연결하는 배선 공사도 간소화시켰다. 신제품은 배선 케이블의 피복을 벗겨 연결단자로 불리는 기구의 투입구에 집어넣은 후, 레버를 내려서 고정시키면 공사는 완료된다. 기존에는 피복을 벗긴 배선 케이블에 나사 고정용 쇠붙이를 씌운 후 펜치로 죄어 고정시키는 설치작업을 끝내고 나서 나사를 고정시켜야 했다.

연결단자의 사용으로 지금까지 40분이 걸리던 시공 시간이 약 20분정도로 줄어들었다. 이번에 채택한 방법은 시공품질의 안정에도 도움이 된다. 나사를 죄는 접속방식의 경우 시간이 지나면 나사가 느슨해져 발열될 우려가 있다. 이것이 원인이 되어 파워 컨디셔너가 정지하여 축전지 및 태양전지가 못쓰게 되는 경우도 있다고 한다. 시공성을 높임으로써 공사비가 20~30% 내려가는 방식이다.

--「포스트 FIT」 수용에 대응 --
교세라(Kyocera)는 「포스트 FIT」수요에 대응하기 위해 올해부터 신형 축전지를 계속해서 시장에 투입하고 있다. 먼저 1월에 12㎾h의 축전지를 발매했다. 가격은 370엔(세금별도). 셀(전지의 최소 구성 단위)에 세키스이(績水) 화학공업이 개발한 필름 형 리튬이온 전지를 채택하여 대용량 타입이며 외형 크기가 폭 760mm, 높이 495mm, 폭 525mm로 콤팩트하게 만든 것이 특징이다.

교세라 솔라에너지 상업본부 마케팅부 책임자인 도나리(戶成) 씨는「세키스이 화학공업의 셀은 생산효율의 향상에 따른 비용 절감이 기대된다. 앞으로는 얇은 점을 활용한 디자인도 검토 중에 있다」라고 말한다.

계속해서 4월에는 당사에서 가장 소형인 3.2㎾h의 축전지를 발매했다. 가격은 150만엔. 콤팩트하며 가격을 낮춘 점을 비롯해 시공하기 쉬워진 것이 특징이다. 축전지로의 관심이 높아질 것을 예상하여 모든 가정에서 도입할 수 있도록 만든 전략 상품이다.

외형 크기는 폭 530mm, 높이 650mm, 두께 300mm. 지금까지 당사에서 가장 작은 것은 7.2㎾h의 축전지로 주로 단독주택을 대상으로 했었던 것에 반해, 맨션의 현관 옆의 공간 등에도 쉽게 설치할 수 있는 크기로 만들었다. 무게는 54kg으로 7.2㎾h의 축전지의 약 4분의 1이 되었다.

소형∙경량화에 의해 설치 공사도 쉬워졌다. 기존에는 콘크리트의 기초를 만든 후 그 위에 볼트로 고정시켰다. 신제품은 기존 제품의 블록 위에 올려 놓기만 해도 되므로 콘크리트가 마를 때까지 기다리지 않아도 당일에 설치 공사를 끝낼 수 있다. 축전지가 쓰러지지 않게 무게가 있는 셀을 본체의 아래쪽에 탑재해 중심을 아래로 낮췄다.

하드웨어를 비롯해 소프트웨어도 개량했다. 자가소비를 상정하여 새롭게 자동 운전 모드를 탑재시켰다. 심야에 저렴한 야간전력을 저장해 두었다가 아침에 사용하며 낮에는 태양광 발전(發電)에 의한 전력을 모아 두었다가 저녁에 사용하는 1일 2회 충∙방전이 가능하다. 기존의 자동 운전 모드는 야간 전력을 저장하거나 태양광 발전의 전력을 저장하는 것만 선택할 수 있었다.

교세라는 올해 축전지 전체에서 연간 1만대의 판매를 목표로 하고 있다. 8월에는 7.2㎾h의 후속으로 6.5㎾h의 축전지를 발매할 예정이다.

-- 공동주택에 표준형 탑재 --
2010년에 업계에서 선두에서 운반할 수 있는 타입의 축전지를 발매한 에리파워(ELIIYPower)는 작년 9월에 3번째 버전인「POWER YIILE 3」을 발매했다. 2012년에 발매한 2번째 버전에 비해 약 20%의 소형∙경량화에 성공했다. 용량은 기존과 같은 2.5㎾h이지만 인버터의 개량에 의해 출력을 1㎾에서 1.4㎾로 높였다. 가격은 100만원대라고 한다. 저렴한 가격과 공간 절약을 무기로 설치 공간이 한정되어 있는 공동주택에서의 보급을 노린다.

가격 다운을 위해 부품 수를 철저하게 줄여 나갔다. 예를 들어, 본체 상부에 부착했던 운반용 손잡이를 없앴다. 본체의 전면과 후면에 구멍을 뚫어 거기에 손을 넣어 운반할 수 있게 했다. 이 구멍은 기기로부터 발생하는 열을 식히기 위한 흡∙배기구 역할도 하고 있다.

기존에 기기의 가동상황 등을 볼 수 있는 액정 터치 패널을 본체 전면에 탑재했으나 이것도 없앴다. 그 대신 인터넷을 이용하여 스마트폰 등으로 가동상황을 볼 수 있는 사양으로 변경시켰다.

소형화에 있어서는 방열설계를 고안한 것이 크게 도움이 되었다고 한다. 열을 발생하는 기기를 본체 상부에 집중 배치하여 그 부분만 공기를 통해 온도를 내릴 수 있게 만들었다. 공기를 통과시키는 경로도 공간을 절약할 수 있게 고안했다. 기존에는 전체에 공기를 회전시켜 열을 식히는 설계였다고 한다.

「비용과 성능의 양립을 위해 고민했다」(에리파워 상품개발총괄부장 모리오카 씨). 그 결과 공동주택에서의 채택이 확대되고 있다. 에리파워의 필두 주주인 다이와(大和)하우스공업은 작년 7월에 POWER YIILE 3의 일반 판매에 앞서 임대주택용 상품인「SEJOUR New Lupina」의 전체 가구에 표준 탑재한다고 발표했다. 계속해서 11월에는 세이요(西洋)하우징(도쿄)의 분양주택인「시안즈 코트 나토리니시(名取西)3」(미야기 현)의 15개동에 표준 탑재했다.

세이요하우징의 건물에는 전력회사로부터 공급되는 상업용 전원과 축전지로부터 공급되는 전원의 2종류 콘센트가 벽에 설치되어 있다. 가전의 배전 플러그를 바꿔 끼우기만 해도 전력의 공급원을 전환시킬 수 있다. 예를 들어, 평상시에는 상업용 전원으로부터 전력을 공급받고 있는 냉장고의 경우, 정전 시에 배전 플러그를 갈아 끼워 축전지로부터 전력을 공급받을 수 있도록 하는 등의 사용이 가능하다.

단독주택에서 공용주택에 이르기 까지 시야를 확대해 판매대수를 축적시킴으로써 양산 효과를 통해 비용 절감을 노릴 수 있다. 이런 순환을 만들어 낼 수 있을지 여부가 축전지 보급의 중요한 열쇠가 될 것으로 보인다.

 -- 끝 --