Energy Storage System · 2021. 1. 12. · Management System,...

기술 및 특허 동향

(현재 저장장치로 배터리가 주로 활용되고 있으

며, 이차전지인 리튬이온 배터리가 가장 활발히

활용됨), PCS(Power Conditioning System),

PMS(Power Management System),

BMS(Battery Management System), 변압

기, 차단기, 케이블, 계전기류, 부대설비 등으로

구성된다. 저장장치는 에너지를 저장하는 역할

을 수행하고, PCS는 직류(DC)-교류(AC) 전환,

PMS는 ESS의 통합 감시, 제어 시스템으로서

운영을 제어하고, BMS는 배터리 모니터링과

전력의 충․방전 제어 역할을 수행한다. 기술제

품인 ESS의 경우 이러한 구성요소들을 기능별

로 구분해 컴팩트하게 설치하고, ESS의 통합

ESS(Energy Storage System) 제품

개요

ESS(Energy Storage System, 에너지저장시

스템)란 전기수요가 적을 때 생산된 전력을 화

학 (Chemical), 동 역 학 (Kinetic), 위 치

(Potential) 에너지 등의 형태로 저장했다가 전

기 수요가 높을 때 저장된 전기를 공급해 주는

시스템으로 에너지 효율 향상, 신재생에너지 활

용성 개선, 전력 공급 시스템 안정화 등에 기여

하는 기술이다.

ESS는 기능적인 측면에서 전력저장장치, 전력

변환장치, 제반운영시스템 등으로 구분할 수 있

으며, 각각의 구성요소는 일반적으로 저장장치

P20EC039손에 잡히는특허Report

IP Reportswithin Your Grasp

에너지저장장치(ESS)는Battery,PCS,EMS등을하나의제품에포괄하는ESS를

제작하고그것을모니터링하고제어하는기술에관한것이다.태양광발전시스

템은물론신재생에너지연계형 ESS산업 등다양하게활용된다.에너지저장장

치(ESS) 분야특허기술트렌드및시장동향을살펴본다.

Energy Storage System에너지저장장치(ESS) 기술 & 시장 리포트

기술 & 시장 리포트 에너지저장장치(ESS)

▶현대힘스㈜의 올인원 ESS시스템

현대힘스㈜의 올인원 ESS시스템은 태양광 ESS설비로 컨테이너 형태의 외함을 갖추고 있으며, 외함

내부에 배터리룸과 PCS룸 2개의 공간으로 분리 구성된다. 외함 컨테이너 내부 벽면과 천장에 미네랄

을 단열재로 시공하고 천정형 냉난방기를 설치해 항온과 항습에 유리하게 설계해 계절별 온도 및 습

도의 변화가 심한 국내 환경에 적합하다. 용량별 사이즈 조정이 가능한 ESS 전용 컨테이너를 활용해

소용량, 대용량 발전까지 모두 대응이 가능하다. 또한, 배터리룸과 PCS룸이 각각 분리되기에 컨테이

너 크기에 따른 설치 제약이 적고 진입로가 좁은 취약지역에도 쉽게 설치가 가능하다. 올인원 ESS시

스템 구성품 중 배터리를 제외한 PCS, PMS 등을 자체 개발했으며, 태양광연계 ESS실증단지 조성을

완료하고 다양한 실증 시험 데이터를 축적하고 있다.

계통사고로부터 인버터를 보호하는 기능, 태양광발전시스템 고장으로부터 계통을 보호하는 기능, 무

효전력제어 기능을 탑재했으며, 직류 입력에 대한 과전류와 과전압, 교류출력에 대한 과주파수와 과

전류, 저전압 보호 기능, 커패시터 과전압 보호 기능 등 다양한 보호기능을 탑재해 장기간 안정적인 운

전이 가능하다.

※ 출처: 데스틴파워㈜ 홈페이지 / http://www.destin.co.kr

[그림 4] 데스틴파워㈜의 AGTO 시리즈(좌: 스키드 타입, 우: 이하우스 타입)

※ 출처: 솔라투데이 기사 발췌 / http://www.solartodaymag.com

[그림 5] 현대힘스㈜의 올인원 ESS

http://www.destin.co.kr/http://www.solartodaymag.com/


Voltage link control of a dc-ac boost converter system

국내외 특허 현황


ESS(Energy Storage System) 시장 개요

기술제품인 에너지저장장치 시스템(Energy Storage System)은 실시간으로 전력 공급자와 소비자

가 정보를 교환하며 전력을 안정적으로 공급하는 에너지저장장치 시스템으로 표준산업분류(SIC)상

배전반 및 전기 자동제어반 제조업(C28123)으로 정의할 수 있다. 배전반 및 전기 자동제어반 제조업

은 전기회로 개폐 또는 보호장치를 보드, 콘솔 및 캐비닛 등에 결합, 장착해 가정용, 산업용 기기를 위

한 배전반 및 전기 제어반을 제조하는 산업활동을 말한다. 여기에는 측정, 시험, 항해, 제어 및 기타 정

밀기기 제조업(C2721) 산업에서 생산되는 계기와 변압기, 가감저항기 등의 보조장치가 결합될 수 있

으며, 수치 제어식 또는 프로그램이 내장된 것도 포함한다.

본 기술제품의 후방산업은 대용량 이차전지, 전력변환장치 등 ESS관련 부품 제조 산업이며, 전방산

업은 신재생에너지 발전 산업, 전력거래 산업 등 전력 산업이라 할 수 있다.

따라서 ESS 시장은 전방산업인 신재생에너지 발전 산업, 에너지저장장치 산업, 전력거래 산업에 영

향을 받는 시장으로 볼 수 있다.

ESS(Energy Storage System) 산업 개요

전기는 다른 에너지원과 달리 저장이 어렵기 때문에 전기가 생산됨과 동시에 소비되어야 하는 특성을

지니고 있다. 따라서 발전 사업자들은 예상 수요에 상당하는 양만큼의 전기를 생산해야 하는데 전기

소비자들의 사용량은 항상 일정한 것이 아니라 시간대별, 요일별, 계절별로 변동하므로 전력수요와

공급량을 일치시키는 것이 중요한 과제이다. 만약 전력 수요와 공급량 간에 괴리가 발생하게 되면 전

력공급이 불균형해지고 전력 품질(전압과 주파수)에 악영향을 미칠 뿐만 아니라 더 나아가서 정전

(black out) 사태를 맞게 될 것이다.

발전 사업자가 전력을 다양한 수요 변동에 차질없이 공급하기 위해서는 상시 공급체계를 갖추어야 하

는데 이럴 경우 상당한 비용의 발생과 저효율이 나타나게 된다. 우리나라의 경우 상시 공급체계를 유

지하기 위해 원자력 발전은 항상 가동상태를 유지하고 있으며, 화력 및 수력발전도 일정 수준의 가동

률을 유지하고 있다. 이처럼 발전회사는 만일의 상태에 대비해 최소한의 전력 예비율을 확보하는 등

수급안정에 최선을 다하고 있지만 2년 전의 원자력 발전소 고장처럼 발전기에 문제가 발생하거나 혹

은 이상 고온에 따라 전력수요가 급증하게 되면 수급균형이 깨지면서 정전사태가 발생할 수도 있다.

[표 2] 기술제품 관련 산업 구조도

시장 현황 및 전망

후방산업 해당산업 전방산업

ESS용 하드웨어 부품 제조업ESS

(C28123)전력 산업

• 대용량 이차전지 제조/판매• 전력변환장치 부품 제조/판매• 전력량 제어 및 관리 시스템

제조/판매

• ESS용 에너지관리시스템제조/판매

• 전기 발전 산업• 신재생에너지 발전 산업• 에너지저장장치(ESS) 산업• 송전/배전 산업• 전력거래 산업


ESS 설비의 전반으로 안전이 중요하나 그 중 가장 중요한 설비는 PCS(Power condition system)이

다. PCS가 운전을 개시한 다음에 안정적으로 가동을 위해 설비의 안정성 측면 뿐 아니라 운용의 안정

성 측면에서의 대책을 위한 투자 및 연구가 필요하다. 그럼에도 불구하고 현재의 PCS에 대한 연구는

설비의 성능 및 운용의 효율 측면에 주로 국한되어 있다. 따라서 운용의 안정성 측면에서의 연구가 매

우 필요하며, 특히 PCS를 구성하고 있는 개개의 부품 또는 시스템 전체에 대해 예상되는 중요 고장 및

사고의 원인에 대한 파악은 매우 중요하다. 또한 사고 원인을 제거하기 위한 우선순위의 설정과 이들

을 합리적으로 관리하기 위해서는 명확하고 구체적인 관리기준이 필요함에도 현실에서는 무시되고

있다. 따라서 PCS의 높은 신뢰성과 장기간의 안정적 운용을 위해서는 개개 구성부품의 고장률, 고장

모드 및 사고유형을 분석할 수 있는 시스템 안정성 평가기법을 적용해, 위험요소를 발굴하고 이를 관

리하는 것이 필요하다.

ESS의 설치 원가를 EPC(설계, 조달, 시공)와 주변 감시제어 시스템까지 포괄할 경우 PCS의 원가 비

중이 상대적으로 낮아 보이나 ESS 하드웨어만 놓고 보면 배터리 다음으로 높은 원가를 차지한다.

PCS는 흔히 인버터(Inverter)라고 부르기도 하는데 그 이유는 기존에 산업 자동화 설비에서 사용되

던 인버터와 거의 동일한 기능을 가진 제품이기 때문이다. PCS의 주요 기능은 직류-교류간 전력변환,

전압 및 주파수 조절이다. 태양광 등 재생에너지 발전과 ESS 배터리는 직류이기 때문에 우리가 사용

하는 교류 전력망 및 기기들에 연결하기 위해서는 PCS(인버터)가 필수적이다. 그리고 이 과정에서 전

력 품질을 유지하기 위해 전압 및 주파수 조절을 하는 기능도 수행한다. 기존 산업 자동화 설비에서 사

용되는 인버터 역시 교류 전동 모터의 정밀한 구동을 위해 전압과 주파수를 조절하는 역할을 한다. 그

렇기 때문에 신재생에너지-ESS 밸류체인에서의 PCS(인버터)와 산업 자동화 설비에서의 인버터는

부품의 많은 부분을 공유한다. 이러한 점 때문에 기존에 산업 자동화 설비용 인버터를 제조하던 전력

기기 업체들이 PCS 부문에서도 원가 절감 및 품질에서 우위를 점하고 있다.

※ 출처: 국내 배터리 업계 세계 ESS 시장점유율 40%, 시사저널, 2016

[그림 8] 주요 배터리 업체별 ESS 공급량



공장에너지관리시스템(FEMS)은 공장 내 모든 라인 별 에너지 사용량

데이터를 세분화해 수집하고, 수집된 데이터 분석을 통해 최적으로 관

리해 에너지 절감 및 생산성 향상을 제공하는 솔루션이다. 제조, 철강,

산업단지, 조선, 항공, 반도체 등 산업공장은 물론 스마트 공장 및 스마

트그리드 분야에서 폭넓게 활용된다. 공장에너지관리시스템 분야 특

허 기술 트렌드 및 시장 동향을 분석한다.

Energy Management System

공장에너지관리시스템(FEMS)

기술 & 시장 리포트

분석해 에너지 비용을 산출하는 관리 서버 및 모

니터링 단말기를 포함한다. 에너지 소비량 측정

시, 전력 소비량, 공기 소비량, 가스 소비량, 용

수 소비량, 스팀 소비량에 대해 공장 라인별 측

정 및 관리가 가능하다. 공장별 에너지 가동 상

태를 분석해 각 공장 상황에 맞는 에너지 관리를

함으로써 에너지 절감과 생산성을 향상시키는

주요 개량기술이다.

공장 라인별 전력 사용량 측정 및 설비별 세분화

된 분석을 통해 에너지 누수 확인과 설치 미터기

와 시스템 간의 안정적인 연계 상태를 관리 가능

하며, 각 공장별 맞춤화한 분석이 가능함으로써

기술 개척성과 차별성에서 우위를 보인다.

공장에너지관리시스템(FEMS) 기술 개요

공장에너지관리시스템은 공장에 설치되어 전체

적인 설비와 기계들의 에너지 사용을 계측하고

실시간으로 모니터링하며 제어 및 관리하는 시

스템이다. 공장 내 모든 라인별 에너지 사용량

데이터를 세분화해 수집하고, 수집된 데이터의

분석으로 가동 상태별 에너지의 낭비요소와 균

일하지 못한 에너지 분배요소를 관리해 설비나

기계의 상태를 최적으로 관리한다. 이를 통해 에

너지 절감과 생산성 향상을 제공할 수 있도록 하

는 에너지관리시스템이다.

에너지 사용량 계측부터 측정된 데이터를 저장

및 관리하고, 에너지 사용량을 일정 주기로


기술&시장 리포트 공장에너지관리시스템(FEMS)

공장에너지 관리 기술은 현재 기술적용 및 시장형성 초기단계라고 할 수 있고, 미래기술 전망에도 부

합하는 기술이다. 대체 기술들 및 제품이 존재하지만 핵심적인 요소를 대체하지는 못하고 있으며 국

내 경쟁업체도 많지 않다. 관련 기술이 다소 복잡해 신규 업체가 모방을 통해 유사 제품 확보하기 쉽지

않을 것으로 판단된다. 회피 비용이 높고 및 회피 설계도 쉽지 않은 점을 감안하면, 독창적 강점을 제

공한다.

공장에너지관리시스템의 구축 목적 및 필요성은 다음과 같다.

▶ 에너지 절약에 대한 표준화 및 시스템적 접근

- 에너지의 효율적 사용과 절약을 위한 표준화된 시스템 제공

- 최고경영자를 중심으로 일부 부서에 국한되지 않는 전사적 관리 시스템

- 에너지관리가 공급자 중심에서 사용자 중심으로 관리체계 전환

▶ 생산성 향상을 위한 시스템

- 고유가시대의 지속으로 에너지 절약과 관리에 대한 관심 증대

- 생산공장 내 에너지 사용량과 에너지 사용량 대비 생산 실적 파악

- 계량시스템의 모니터링 시스템 및 전산화 구축

▶ 선진국을 중심으로 확산중인 에너지관리 인증제도

- 미국, 덴마크, 영국, 네덜란드, 캐나다, 아일랜드, 스웨덴, 호주 등 10개국

- 중국, 브라질 등 신흥개발국도 도입 추진 중

▶ 해외의 에너지경영시스템 도입효과

- 정량적 효과: 에너지 절감을 통한 원가 절감(3~30%)

- 정성적 효과: 친환경 기업 이미지 홍보, 기후변화협약 대응, 에너지절약 인식 제고


정책적 환경 요소

에너지 효율 향상을 위한 가장 효과적인 접근 방법 중 하나는 합리적 에너지 사용을 위한 체계적인 에

너지관리이다. 에너지정책은 공급 위주 정책에서 수요관리정책으로 패러다임이 변화하고 있다. 또한

에너지관리 방식도 과거 매뉴얼에 따른 수동적 관리에서 ICT를 활용한 능동적 관리로 패러다임이 변

화하고 있다.

구 분 설 명

피에스텍

IT를 이용한 전력시스템 구축 전문업체로, 전력산업 관련 계량계측 및

정보통신에 관한 기술과 제품을 제공해 차세대 유비쿼터스 전력망 구현을

위해 노력하고 있음. IT를 이용한 AMR(Advanced Meter Reading)

시스템은 에너지최적화를 위한 Tool로써 에너지효율화 추진에 핵심적인

역할을 하고 있음.

이지세이버

에너지관리 전문 업체로, 사무실과 가정에서 비효율적으로 낭비되는 전기를

능동적으로 관리, 통제해 보다 효율적인 전기사용으로 에너지절약을 극대화할

수 있는 보급형 에너지관리시스템을 개발함.

가교테크전력 및 통신 전문기업으로 신재생에너지 전력망, 정보통신사업, 전력

자동측정 및 제어장치 등의 기술을 개발하고 있음.

포스코아이씨티

국내 전력시스템 구축 전문기업으로, 공장 내 각각의 공정 및 장치에 대한

전력 혹은 에너지소비량을 실시간으로 측정할 수 있는 시스템 기술인

‘FEMCOS’를 개발해, 공장 내 전력설비에 대한 최적화를 추진하고 있음.

대우정보시스템

IT 솔루션 개발 전문기업으로, 공장운영에 있어서 에너지 모니터링, 분석, 제어

기능이 가능한 ‘GEMS 솔루션’을 개발해, 관리레벨별 에너지 관리, 절감 방안

솔루션을 확립함.

엘지씨앤에스시스템 구축/운영 전문업체로, 스마트그리드 사업 관련해 에너지 절감 및

효율화를 가능하게 하는 전력망 최적화시스템 구축사업을 추진하고 있음.

※ 출처: 스마트 공장에너지관리시스템(FEMS), 한국신용정보원, 2016(재가공)

[표] 국내 주요 업체 현황


기업 내 통합 에너지 관리 시스템국내외 특허 현황

발 명 의 명 칭 기업 내 통합 에너지 관리 시스템

출 원 인 엘지 필립디스플레이(주)

출 원 번 호

( 출 원 일 )

10-2001-0072634

(2001.11.21.)

공 개 번 호

( 공 개 일 )

특2003-0042112

(2003.05.28.)

법 적 상 태 공개(○),등록( ),거절(○),소멸( )

기 술 요 약

본 발명에 의하면, 대규모 다품종 제품을 생산하는 기업 내에서 에너지를 메인 서버를 이용해 통합 관리함으로

써 에너지를 체계적이고 계획적으로 사용할 수 있도록 하며, 단위 제품별, 사용처별로 에너지 사용량을 용이하

게 산출할 수 있다.

대 표 도 면

대 표 청 구 항

공장 전체로 유입되는 에너지량을 측정하는 메인 계량기, 상기 메인 계량기에서 나누어져 공장내 각 사용처별

로 에너지 사용량을 측정하기 위한 복수의 하부 계량기들, 및 데이터베이스, 데이터베이스 서버 및 웹서버로 이

루어지고 다수의 컴퓨터들이 네트워크로 연결된 메인 서버를 포함하는 기업의 통합 에너지 관리 시스템에 있

어서,

사용자가 각 하부계량기를 통해 에너지 사용량을 일정 주기로 확인하거나 일정 주기로 에너지 공급처에서 사

용량에 따른 에너지 요금을 청구하는 단계;

상기 사용자가 상기 메인 서버에 로그인해 상기 확인된 또는 청구된 에너지 사용량, 에너지 사용액 및 일정 주

기동안의 제품 생산 총량 중 어느 하나를 입력하는 단계;

상기 데이터베이스 서버는 입력된 각 에너지 사용처의 에너지 사용량, 에너지 사용액 및 제품생산 총량을 데이

터베이스에 저장하는 단계; 및

상기 데이터베이스 서버가 데이터베이스에 저장된 데이터들을 에너지 총사용량(액), 사용처별 에너지 사용량

(액), 에너지 종류별 사용량(액), 제품별 에너지 사용량(액), 단위제품별 에너지 사용량(액) 데이터들 중 2 이상

을 상호 연관시켜 상기 웹서버에 게시하거나, 사용자의 검색요청에 따라 데이터베이스에 저장된 데이터들을

에너지 총사용량(액), 사용처별 에너지 사용량(액), 에너지 종류별 사용량(액), 제품별 에너지

사용량(액), 단위제품별 에너지 사용량(액) 데이터들을 상기 데이터베이스에서 검색하는 단계들을 포함하는 기

업 내 통합 에너지 관리 시스템.


공장에너지관리시스템(FEMS) 시장 개요

기술제품인 공장에너지관리시스템(FEMS)은 표준산업분류(SIC)상 컴퓨터 프로그래밍 서비스업

(J62010)으로 정의할 수 있다. 공장에너지관리시스템을 제조·판매하는 해당산업의 후방 산업은 시

스템 기기 및 장치인 통신장비, 센서, 진단 계측기 및 수집기 등을 제조 판매하는 관련 제조업이며, 전

방산업은 공장에너지관리시스템을 설치·운영하는 에너지 다소비(철강, 조선, 항공, 반도체 등) 제조

산업이다.

공장에너지관리시스템(FEMS)은 전방산업인 철강, 조선, 항공, 반도체 등 에너지 다소비 산업군의 제

조 시장에 영향을 받는 시장으로 볼 수 있다. 이에 따라 본 분석에서는 공장에너지관리시스템(FEMS)

산업 및 시장 현황을 분석하고 향후 시장 규모를 전망한다.

공장에너지관리시스템(FEMS) 산업 개요

1997년 교토의정서 채택이후 세계 선진국들은 온실가스 배출을 줄이기 위한 노력을 경주하고 있다.

우리나라도 2020년까지 BAU 온실가스 전망치의 30%를 절감하는 자발적 목표를 세우고 있으며 이

를 뒷받침하기 위한 산업부문의 온실가스배출권거래제가 2015년부터 시행되고 있다. 기후변화에 따

른 기상이변과 에너지고갈 등 인류가 직면한 문제에 있어 사회적 차원의 문제 해결을 위한 제안이 바

로 에너지 소비절감 및 효율 향상을 통한 화석연료 사용 절감 및 이산화탄소 배출량 감축이다. 화석연

료 사용을 줄임으로써 온실가스 배출을 감축시키려는 노력이 진행되고 있는 상황에서 에너지 사용을

최적화하는 시스템 개발이 급속하게 확대되고 있다.

에너지관리시스템(Energy Management System; EMS)은 지구온난화의 주범인 온실가스 감축을

위해 시스템적으로 에너지의 효율적 이용하자는 차원에서 발전되어 왔으며, ICT 기술의 발전과 함께

적용의 범위가 급속히 성장하고 있다. 에너지관리시스템은 에너지의 생산, 공급, 및 소비가 이루어지

는 전 과정의 각종 데이터를 수집해 에너지나 비용 측면의 효율적 관리가 가능하도록 지원해주는 시

스템이다. 이를 위해 데이터 분석을 통한 예측, 가이던스, 직접적 제어 또는 지시, 실적정보 제공 등 다

양한 기능을 수행하며, 관리 대상이나 범위, 목적에 따라 다양한 제품이 있다.



전자 감지장치 제조업컴퓨터 프로그래밍 서비스업

(J62010)에너지 다소비 제조 산업

에너지 및 온도 센서 제조/판매

진단 계측기 제조/판매공장에너지관리시스템 개발/판매

철강, 조선, 항공, 반도체 등을

제조하는 산업공장

[표] 기술제품 관련 산업 구조도


건물에너지에 대한 관심이 고조되고 있고, 각국 정부의 다양한 건물에너지 효율에 대한 인센티브 및

규제로 인해 BEMS의 시장은 꾸준히 성장해왔다. 글로벌 BEMS 시장의 경우 Navigant Research는

2013년 약 2조 1,000억 원 규모에서 2017년 약 3조 6,221억 원으로 연평균 14.6% 성장한 것으

로 조사되었다. 조사기관에 따르면 BEMS의 하드웨어 보다는 소프트웨어와 관리서비스 시장이 성장

을 주도하고 에너지공급사 역할이 확대된 것으로 분석했다. 세계적인 BEMS의 시장확대와 마찬가지

로 국내에서도 BEMS 시장은 더 큰 폭으로 성장했다. 정부의 온실가스감축에 대한 강력한 규제와 인

센티브 제도로 인해 시장에서 다양한 분야와 융합한 BEMS 관련기술이 개발되었고, 이와 함께

BEMS 시장은 비약적으로 성장했다. 산업통상자원부와 정보통신산업진흥원의 조사에 따르면 2013

년 국내 BEMS 시장규모는 약 494억 원에서 2017년 약 2,184억 원으로 45% 성장한 것으로 추정

된다.

최근 주목을 받고 있는 스마트공장 및 공장에너지관리시스템(FEMS) 등은 IT의 접목을 통한 공장효율

화에 대한 접근 방법으로 4차산업 혁명의 주요 화두인 융복합을 통한 효율향상의 대표적인 기술이라

고 볼 수 있다. 스마트 공장은 물류자동화 및 설비자동화를 기반으로 공정 및 공장 자동화뿐만 아니라,

제품개발과 공급사슬관리, 기업자원관리 및 FEMS 등의 ICT를 이용해 구현되는 공장을 통칭한다.

※ 출처 : 세계:Zion Research Analysis, 2016, 국내: 중소기업기술 로드맵 2017

[표] 세계 및 국내 건물에너지관리시스템(BEMS) 시장 현황

구 분 2013 2014 2015 2016 2017 CAGR

세 계 2,1000 24,066 27,580 31,606 36,221 14.6

국 내 494 754 1,216 1,679 2,184 45.0

(단위: 억 원, %)주1) 환율은 2017년 평균환율인 1달러 당 1,050원 적용

주2) 산업통상자원부/정보통신산업진흥원 자료 및 Zion Research Analysis의 글로벌EMS 시장자료 비교 분석을 통해 국내 EMS시장을 주도하는 BEMS와 FEMS 시장규모 합산으로 추정함


전문기업 현황

본 분석은 기술사업과 유사사업(공장에너지관리시스템)을 수행하고 있는 중견·중소기업의 현황과 영

업실적 분석을 통해 기술사업의 성장성, 경쟁현황, 사업 환경 등을 파악하는 데 의의가 있다

▶ 이지세이버㈜ (http://www.smartonoff.com)

이지세이버(주)(이하 '동사')는 2009년 08월 설립된 비외감법인으로 대기전력자동차단콘센트를 주

력제품(사업)으로 하는 전기회로 개폐, 보호 및 접속 장치 제조업을 영위중이며, 2017년 12월말 현

재 총자산 6,520백만원, 자기자본 3,697백만원 (납입자본금 1,030백만원), 조사기준일 현재 상시

종업원 23명 규모의 중소기업이다.

인천 계양구 아나지로 소재에 본점(임차)을 두고 있다. 주요 구매처는 (주)셀텍월드, 대진반도체, 맥스

게이트, 파나소닉이에스신동아(주) 등이고, 주요 판매처로는 파나소닉이에스신동아(주), (주)엘지유

플러스, 서창전기 통신(주) 등이 있다.

[표] 세계 및 국내 공장에너지관리시스템(FEMS) 시장 전망

(단위: 억 원, %)주1) 환율은 2017년 평균환율인 1달러 당 1,050원 적용

구 분 2018 2019 2020 2021 2022 CAGR

세 계 193,707 213,659 235,666 259,939 286,713 10.3

국 내 8,333 10,902 14,217 18,472 23,896 31.9

기 업 체 명 이지세이버(주) 영 문 기 업 명 easysaver co.,ltd.

사 업 자 번 호 122-86-06609 법 인 ( 주 민 ) 번 호 120111-0505571

대 표 자 명 양기출 종 업 원 수 23명

설 립 형 태 신규설립(개업) 설 립 일 자 2009-08-13

기 업 형 태 일반법인 기 업 규 모 소기업

결 산 월 12월 기 업 공 개 일 자 -

업 종 (C28121)전기회로 개폐, 보호장치 제조업

주 요 제 품 ( 상 품 ) 대기전력자동차단콘센트

[표] 이지세이버(주) 회사개요

http://www.smartonoff.com/


유사특허 검색 및 조사

[기술 & 시장] 리포트 관련 산업 영역에서 국내외 유사특허 검색 및 조사를 바탕으로 주요 특허 리스

트를 도출했다. 이를 통해 해당 기술 분야 선행특허 및 기술동향을 파악할 수 있도록 했다. 여기서 유

사특허를 도출하는 기준은 키워트(keywert)가 자체 개발한 유사특허 선별 시스템을 통해 이루어진다.

그 결과, 도출된 유사특허 리스트는 국내 기술 수준과 선진기업의 기술 동향 파악은 물론 그 내용을 실

무적으로 활용할 수 있도록 했다.

키워트(keywert)는?

워트인텔리전스(대표 윤정호)가 개발한 인공지능(AI) 기반의 글로벌 특허검색(www.keywert.com)

서비스다. 사용자가 입력한 정보를 바탕으로 유사 특허를 자동으로 분류해준다. 선행조사 보고서까

지 자동으로 생성됨에 따라 기존 서비스의 한계를 뛰어넘어 선행조사 조사 과정을 크게 간소화할 수

있다.

또 엑셀, 워드, PPT 형태의 다양한 특허데이터 출력 기능을 제공해 업무 편의성을 높였다. 손쉽게 특

허를 분류할 수 있는 슬라이딩뷰 기능과 그래프를 생성해 주는 그래프엔진 기능도 제공한다. AI 특허

비서 서비스를 통해 지식재산 분야 인공지능 기술을 선도하고 있으며 향후 지속적으로 AI 성능을 고

도화해 사용자 편의성을 높여나갈 계획이다.

인공지능(AI)

유사특허 조사 리스트

Appendix

우리는특허정보로부터 기술동향을파악하고, 연구개발이나제품의방향성등을얻을수있다.

또연구개발을통해창조한기술을특허출원할때선행기술조사를수행함으로써가치가없는

특허출원을사전에방지하고, 청구범위의재검토를할수있다. 키워트(keywert)가 자체개발한

유사특허선별시스템을활용해 [기술 & 시장] 리포트관련산업영역에서국내외주요특허리스

트를도출했다

* 이 내용은 인공지능형 특허검색서비스 와 공동 기획한 콘텐츠입니다.keywert

기술&시장 리포트 공장에너지관리시스템(FEMS) Appendix

step1. 특허 검색 범위특허 검색에 사용된 데이터베이스와 검색 범위는 하기 표에 나타낸 것과 같으며, 검색 대상국의 경우 한국, 일본,

미국,유럽,중국을대상으로분석했다.

[표] 검색 범위

step2. 검색식상기 기술 분야의 기술분류 및 핵심 키워드를 바탕으로 유사한 기술을 보유한 주요 특허의 도출에 적합한 검색식

을아래와같이작성했다.

검색DB명 키워트(keywert) 검색범위 ~2019.02.19

검색대상국 KR, JP, US, EP, CN

공보자료 특허공개/특허등록, 실용공개/실용등록

특허 분석 프로세스

No 검색논리 키워드기반검색 합계

A

공장 and

(에너지 and 관리 and

시스템)

(공장* 가정* 빌딩* 지역* factory* plant* home* building* communit*) and (에너지* energy*) and (관리 manag*) and (system* 시스템*)

6508

B

공장 and


시스템) and 절약

(공장* 가정* 빌딩* 지역* factory* plant* home* building* communit*) and (에너지* energy*) and (관리 manag*) and (system* 시스템*) and (reduce* efficien* saving* 효율* 절감* 저감* 절약* 감축*)

3479

C

공장 and


시스템) and 모니터링

(공장* 가정* 빌딩* 지역* factory* plant* home* building* communit*) and (에너지* energy*) and (관리 manag*) and (system* 시스템*) and (피드백* feedback* 모니터* monitor* network* 네트워크)

3716


No 발명의 명칭

1설계 및 운영 단계에서 건물 에너지를 예측하여 건물을 제어하는 방법 및

이를 위한 시스템

□ 서지사항

국가코드 KR 문헌종류 B1

메인 IPC G06Q-050/06 공개/등록번호 1461081 (2014.11.06)

출원번호 2012-0138389 (2012.11.30) 출원인 단국대학교 산학협력단

법적상태 등록

대표 도면


Appendix


특허 요지

요약

본 발명은, (a) 설계 모델 구축 모듈(100)이 건물 설계 정보를 이용하여 설계 모델을 구축하는 단계; (b) 분석 모델 구축 모듈(200)이 상기 설계 모델에 건물 실재 정보를 추가하여 분석 모델을 구축하는 단계; (c) 예측 모듈(600)이 향후의 단위 시간 동안의 건물의 예측 정보를 결정하는 단계; (d) 건물 에너지 시뮬레이션 모듈(300)이 상기 결정된예측 정보를 이용하여 상기 분석 모델의 건물 에너지 시뮬레이션을 수행하는 단계; (e)제어값 생성 모듈(400)이 상기 시뮬레이션 수행 결과인 에너지 소비량을 최소화하는실재 건물의 제어값을 생성하는 단계; 및 (f) BEMS(Building Energy Management System, 건물 에너지 관리 시스템)(500)가 상기 제어값에 따라 실재 건물을 상기 단위 시간 동안 제어하는 단계를 포함하는, 건물 에너지를 예측하여 건물을 제어하는 방법을제공한다.

대표

청구항

[청구항1](a) 설계 모델 구축 모듈(100)이 건물 설계 정보를 이용하여 설계 모델을 구축하는 단계; (b) 건물 에너지 시뮬레이션 모듈(300)이 상기 설계 모델의 건물 에너지시뮬레이션을 수행하는 단계; (c) 제어값 생성 모듈(400)이 상기 설계 모델의 시뮬레이션 수행 결과인 에너지 소비량을 최소화하는 상기 건물 설계 정보에 대한 제어값을 생성하는 단계; (d) 분석 모델 구축 모듈(200)이 상기 설계 모델에 대한 제어값에 건물 실재 정보 및 상기 건물 설계정보와 상기 건물 실제 정보 사이의 변경된 정보를 추가하여 분석 모델을 구축하는 단계; (e) 예측 모듈(600)이 향후의 단위 시간 동안의 실재 건물의 예측 정보를 결정하는 단계; (f) 건물 에너지 시뮬레이션 모듈(300)이 상기 결정된 예측 정보를 이용하여 상기 분석 모델의 건물 에너지 시뮬레이션을 수행하는 단계;(g) 제어값 생성 모듈(400)이 상기 분석 모델의 시뮬레이션 수행 결과인 에너지 소비량을 최소화하는 실재 건물의 제어값을 생성하는 단계; 및 (h) BEMS(Building EnergyManagement System, 건물 에너지 관리 시스템)(500)가 상기 실재 건물의 제어값에따라 실재 건물을 상기 단위 시간 동안 제어하는 단계를 포함하며, 상기 (e)단계의 예측 정보는 재실 예측 정보를 포함하고, 상기 재실 예측 정보는, 실재 건물의 재실 공간에 부설된 재실 센서를 통해 감지되는 재실자의 수 및 재실자 정보를 이용하여 연산되는 것을 특징으로 하는, 건물 에너지를 예측하여 건물을 제어하는 방법.

Appendix


No 발명의 명칭

2 에너지 사용 모드 제어 방법 및 이를 이용한 에너지 관리 시스템

□ 서지사항


메인 IPC H04L-012/24 공개/등록번호 1933716 (2018.12.21)

출원번호 2012-0022333 (2012.03.05) 출원인 엘지전자 주식회사

법적상태 등록

□ 특허요지

요약

에너지 사용 모드 제어 방법 및 이를 이용한 에너지 관리 시스템이 개시된다. 본 발명에 따른 에너지 사용 모드 제어 방법은 각 기기의 시간대별 에너지 사용량을 검출하는 단계, 상기 검출된 시간대별 에너지 사용량을 분석하여 사용량에 따라 복수의 구간으로 구별하는 단계 및 상기 복수의 구간 별로 상기 각 기기의 동작 모드를달리 설정하는 단계를 포함한다. 이에 의하여 가정 내에서 사용되는 가전의 개별적에너지 사용량과 상태를 자동적으로 판단하여 가정 내 에너지 사용을 효율적으로조절할 수 있게 된다.

대표청구항

[청구항1]복수의 기기를 포함하는 가정 내 에너지 관리 시스템의 에너지 사용 모드제어 방법에 있어서, 상기 각 기기의 시간대별 에너지 사용량을 검출하는 단계; 상기 검출된 시간대별 에너지 사용량을 분석하여 사용량에 따라 복수의 구간으로 구별하는 단계; 및 상기 복수의 구간 별로 상기 각 기기의 동작 모드를 달리 설정하는단계;를 포함하고, 상기 구별하는 단계는 사용자 입력에 기초하여 취침 시간대를나타내는 제 1 시간 구간을 미리 결정하는 단계; 상기 검출된 시간대별 에너지 사용량에 기초하여 전력의 미사용 구간을 나타내는 제 2 시간 구간을 결정하는 단계;및 상기 제 1 시간 구간과 상기 제 2 시간 구간이 중복되는 시간 구간을 취침 구간으로 결정하는 단계를 포함하는 에너지 사용 모드 제어 방법.

대표 도면

Appendix


No 발명의 명칭

3 산업시설의 에너지 관리 시스템

□ 서지사항


메인 IPC G06Q-050/06 공개/등록번호 1447635 (2014.09.29)

출원번호 2012-0097778 (2012.09.04) 출원인 삼성물산 주식회사

법적상태 등록

대표 도면

Appendix


특허 요지

요약

본 발명은 공장이나 건물 전체의 에너지를 관리하는 시스템에 관한 것으로서, 에너지를 소비하는 각종 설비기기로부터 기기별 에너지 소비량을 실시간으로 감지하는 에너지소비량수집부; 상기 에너지소비량수집부로부터 전달받은 기기별 에너지 소비량을 합산하여 각종 설비기기의 계통별 에너지 소비량 및 전체 에너지 소비량을 산출하고 저장하는 에너지관리서버부; 상기 에너지관리서버부에서 산출한 계통별 에너지 소비량, 전체 에너지 소비량 및 상기 에너지관리서버부에서 전달하는 데이터나 제어명령에 따라 시각적으로 인식할 수 있는 그래프, 문자 또는 숫자로 표시하는 모니터부; 및, 상기 모니터부에 표시된 GUI요소를 선택하거나 데이터나 명령어를입력하는 입력부;를 포함하여 구성되되, 상기 모니터부에서 표시되는 그래프는 공급되는 전체에너지로부터 각 계통별 에너지 소비량이 비율에 따른 크기로 분기되도록 표시되어 전체 에너지 흐름을 설비기기의 계통별로 시각적으로 파악할 수 있는 것을 특징으로 한다.

대표

청구항

[청구항1]공장이나 건물 전체의 에너지를 관리하는 시스템에 관한 것으로서, 에너지를 소비하는각종 설비기기로부터 기기별 에너지 소비량을 실시간으로 감지하는 에너지소비량수집부; 상기에너지소비량수집부로부터 전달받은 기기별 에너지 소비량을 합산하여 각종 설비기기의 계통별 에너지 소비량 및 전체 에너지 소비량을 산출하고 저장하는 에너지관리서버부; 상기 에너지관리서버부에서 산출한 계통별 에너지 소비량, 전체 에너지 소비량 및 상기 에너지관리서버부에서 전달하는 데이터나 제어명령에 따라 시각적으로 인식할 수 있는 그래프, 문자 또는 숫자로표시하는 모니터부; 및, 상기 모니터부에 표시된 GUI요소를 선택하거나 데이터나 명령어를 입력하는 입력부; 를 포함하여 구성되되, 상기 모니터부에서 표시되는 막대형 그래프는, 공급되는전체 에너지로부터 각 계통별 에너지 소비량이 비율에 따라 막대의 폭을 달리하여 분기되도록표시되어 전체 에너지 흐름 및 에너지 소비량의 비율을 설비기기의 계통별로 시각적으로 파악할 수 있고, 상기 입력부를 통하여 상기 모니터부에 표시된 계통별로 분기된 막대형 그래프를선택하면 해당 계통에 속하는 라인(line)별 에너지 소비량이 비율에 따라 막대의 폭과 색상을 달리하여 분기되도록 표시되어 해당 라인별로 에너지 흐름 및 에너지 소비량의 비율을 시각적으로 파악할 수 있고, 상기 입력부를 통하여 상기 모니터부에 표시된 라인별로 분기된 막대형 그래프를 선택하면 해당 라인에 속하는 개별 설비기기가 소비하는 에너지 소비량이 비율에 따른크기로 막대의 폭을 달리하여 분기되도록 표시되어 개별 설비기기별로 에너지 흐름 및 에너지소비량의 비율을 시각적으로 파악할 수 있도록 계층화되어 있고, 상기 모니터부는, 상기 에너지관리서버부에서 계통별 에너지 소비량을 일, 월, 년 단위로 합산하여 산출한 분기계통별 적산에너지를 시각적으로 인식할 수 있도록 제시한 분기계통별 적산에너지 합산 그래프;상기 에너지관리서버부에서 산출한 분기계통별 적산에너지를 전일, 전월, 전년의 분기계통별 적산에너지와비교하여 시각적으로 인식할 수 있도록 제시한 분기계통별 적산에너지 비교 그래프; 및, 분기계통별 적산에너지의 계통별 비율을 시각적으로 인식할 수 있도록 제시한 분기계통별 적산에너지구성비율 그래프; 를 표시하고, 상기 입력부를 통하여 상기 모니터부에 표시된 화면전환메뉴를선택하거나 화면전환명령어를 입력하면 상기 모니터부는 경향관리분석 화면으로 전환되고, 상기 모니터부에 표시되는 경향관리분석 화면에는, 월적산 입출력 에너지의 시계열 사용량을 비교하는 에너지 대소확인 그래프; 일적산 입출력 에너지의 사용패턴을 비교하는 에너지 패턴확인 그래프; 및, 일적산 입출력 에너지의 사용량을 비교하는 에너지트랜드확인 그래프;로 구성되는 에너지 대소평가 영역; 월평균 또는 일평균 효율지표의 시계열 대소를 비교하는 효율지표 트랜드확인 그래프; 및, 일평균 또는 시평균 효율지표의 패턴을 비교하는 효율지표 패턴확인 그래프;로 구성되는 에너지 효율평가 영역; 및, 에너지 대소평가 영역 및 에너지 효율평가 영역을 구성하는 그래프에서 사용된 데이터의 순시 시계열 그래프; 가 포함되는 것을 특징으로 하는 산업시설의 에너지 관리 시스템.

Appendix



리튬이온배터리시스템

리튬이온배터리시스템은BMS(BatteryManagementSystem)와배터리시스

템의랙구조에관한기술이다.신재생에너지저장,가정용,통신기지국용,비상

전원용ESS는물론전기차량,전기보트,로봇,드론용,의료장비의전원용배터리

팩등다양하게활용된다.리튬이온배터리시스템분야특허기술트렌드및시

장동향을살펴본다.

기술 & 시장 리포트

전기를 일시적으로 저장했다가 공급하는 장치

로서 전력의 효율적인 관리를 위해 그 사용이 증

가하는 추세이다.

배터리관리시스템은 배터리팩을 보다 효율적이

고 안정적으로 관리하기 위해 셀들의 전압과 온

도를 계측하는 MCU, 배터리팩의 과전압 및 저

전압으로부터 배터리를 보호하는 보호회로, 전

류를 측정하는 전류센서 등으로 구성된다. 보호

회로는 MCU와 전기적 신호를 주고받으며 과전

압, 저전압, 과열로부터 배터리팩을 보호하는

한편, MCU는 통신기능을 통해 전력변환기에

배터리팩 정보를 송신할 수 있다.

리튬이온 배터리 시스템 개요

‘리튬이온 배터리 시스템’에 적용된 주요 기술

은 배터리 관리 시스템(Battery Management

System) 기술과 배터리 시스템의 랙 구조에 관

한 것이다.

배터리시스템은 전기를 필요로 하는 설비에 연

결되어 필요할 때 전기를 공급하기 위해 전기를

저장하는 에너지저장기술의 주요 부분이다. 배

터리시스템은 배터리 셀들(Battery 셀s)과 배

터리관리시스템이 장착된 배터리팩(배터리 모

듈)으로 구성되고, 전력변환기(인버터 또는 충

전기)와 연결되어 충전과 방전을 수행하고,


Battery Management System

※ 자료 : 업체제공

[그림 1] 기술제품: 리튬이온전지 시스템

기술&시장 리포트 리튬이온 배터리 시스템

고온 자동 충방전 차단 기능/과열 감지 및 자동 FAN 등을 구비했다.

▶㈜코캄

코캄은 1989년 설립 이후, 앞선 엔지니어링 기술을 바탕으로 차세대 2차 전지인 리튬 폴리머 전지를

독자기술로 개발했다. 전기차(EV) 및 에너지저장장치(ESS)용 친환경 배터리 솔루션을 해외 시장에

활발히 공급하고 있다.

코캄이 개발한 리튬폴리머배터리는 순간 전류 출력이 높은 적층(Z-folding packing) 방식의 기술로

특화되어 낮은 저항 및 발열량이 강점이다. 이 제품은 ESS(에너지저장장치)를 비롯해 전기차와 다양

한 산업기기에 활용된다.

코캄 배터리 모듈(KBM)은 리튬이온 폴리머 배터리의 직, 병렬 연결로 구성되며 2~12kWh 용량의

시스템을 제공한다. 유동적인 모듈화 단위의 설계로 사용자 요구에 맞게 자유로운 제품 구성이 특징

이다. 각 모듈은 다양한 용량의 셀을 수용할 수 있게 설계됐다.

이를 바탕으로 코캄은 옥내와 옥외형 랙(Rack) 시스템을 개발했다, 제품은 코캄의 배터리 모듈로 구

성되며 60~130kWh 용량의 시스템을 제공한다. 일반 가정이나 사무실, 병원, 데이터 센터 등 다양한

장소에 설치할 수 있다. 또한, 컨테이너 시스템은 주파수 조정, 신재생 에너지 연동, 무 정전 전원장치

(UPS) 등의 다양한 용도로 활용 가능하다.

최근에는 고출력 무정전 정원공급장치(UPS)용 배터리 랙인 K-UPS 제품 라인을 출시했다. 코캄의

K-UPS 배터리 랙은 기존 납축 전지를 사용한 UPS 시스템보다 저렴한 비용으로 단시간에 높은 출력

을 제공할 수 있다.

데이터 센터 개발자 및 운영자는 장시간 정전 시에도 전력이 공급될 수 있도록 비상 발전기를 설치한

다. 하지만 현재 시설들은 장시간 동안 출력을 제공하는 UPS 시스템 보다는 비상 발전기가 가동되기

※ 출처 : http://www.tabos.co.kr/163

[그림 4] 타보스의 배터리 랙

http://www.tabos.co.kr/163


Battery rack and system국내외 특허 현황


리튬이온 배터리 시스템 시장 개요

‘리튬이차전지 배터리 시스템’은 표준산업분류(SIC)상 일차전지 및 축전지 제조업(C2820) > 축전지

제조업(C28202) 로 분류할 수 있다.

기술제품의 전방산업은 신재생 에너지 발전 산업과 기타 중소규모 ESS 설비 건설업이고, 후방산업은

배터리 시스템 제조에 사용되는 배터리 셀, 배터리관리시스템 제조에 필요한 컨트롤 PCB 보드, 케이

스, 나사 부품 등의 제조업이다.

따라서 리튬이차전지 배터리 시스템 시장은 신재생 에너지 발전 산업의 ESS 설비 건설에 영향을 받

을 수 있다.

ESS 산업 개요

SS란 발전소에서 생산된 에너지를 저장해 두고 전력이 부족할 때 송전해주는 에너지 저장 장치이다. 유

휴 전력을 저장하고 피크 수요 시간대에 공급함으로써 에너지 이용 효율을 향상시킨다. 안정적인 전력

공급을 통해 부하를 막아 정전으로 인한 피해 방지에도 효과적이다. 특히 원하는 시간대에 전력 생산이

어려운 태양광, 풍력 등 신재생에너지를 미리 저장했다가 필요한 때에 사용할 수 있어 차세대 에너지의

활용성을 높여주는 데에 주요한 역할을 한다.

ESS 유형으로서 전통적으로 가장 많이 활용되어 온 에너지 저장 방식은 양수발전 기술이었으나 최근에

는 리튬이온 배터리를 이용한 ESS 시장이 크게 확대되었다. 리튬이온 배터리 방식은 용량의 확장성 및

에너지 변환효율과 친환경적인 측면에서 타 기술 대비 우수하다. 최근에는 배터리 가격이 하락이 ESS

수요의 확대를 촉진하고 있다. 코발트, 니켈, 리튬 등 리튬이온 배터리의 주요 원료 금속 가격이 가파르게

오르고 있는 점은 부담 요인이나 전기차 보급 확대 등으로 생산량이 늘어나면서 규모의 경제 효과에 기

반한 배터리가격 하락세는 유지될 가능성이 크다.


[표 1] 평가대상기술제품 관련 산업 구조도


전기·전자 부품 제조업 이차전지 제조업신재생 에너지 발전 산업

기타 중소규모 ESS 설비 건설업

• 리튬이차전지 셀 제조• 설비용 랙 제조

• PCB 보드 설계/제조

• ESS용 리튬전지 시스템 제조• 배터리팩 제조

• 태양광/풍력/수력 발전소• ESS 건설/운영

• 통신기지국/가정/건물용• ESS 설비 구축

• 비상용전원(USP) 제조


▶ UPS용 리튬이온전지 ESS 시장 (CAGR 47% 성장)

UPS(무정전전원공급장치)용 리튬이온전지 ESS 시장은 2016년 0.2GWh에서 2025년 5GWh로 연

평균 47% 성장할 전망이다.

데이터센터를 중심으로 공장, 빌딩, 병원 등의 비상 전원으로 사용된다. 납축전지 위주의 시장이지만,

1시간 이내 Back up이 필요하거나 긴급 충·방전이 요구되는 공장과 데이터센터는 리튬이온전지로

전환되고 있다. 현재 초기 시장은 한국이 가장 큰 수요국이다.

국내 리튬이온전지 ESS 시장

SNE리서치 시장조사 결과에 의하면 한국 리튬이온전지ESS 시장은 2015년 0.17GWh과 2016년

의 0.18 GWh에서 급격히 성장해, 2017년 1.2GWh로 세계시장의 25%를 차지했고, 2018년에는

108% 증가한 2.5GWh로 세계시장의 30%를 차지하면서 최대 수요 국으로 부상할 전망이다.

한국ESS 시장은 특히 상업용 수요가 급증하며 성장을 이끌고, 전력용도 높은 성장세를 이어갈 것으

로 보인다. 이와 같은 특수는 2016년 하반기부터 집중된 정부의 신재생 및 ESS 보급 확대 정책 효과

에 기인한다.

• ESS 활용 촉진 전기요금제 도입(2016년 3월) 및 상업용 확대 시행(17년 1월)

• 공공기관 ESS 설치 의무화 규정 시행(17년 1월)

• 태양광 연계 ESS 신재생 에너지 공급 인증서(REC) 가중치(5.0) 부여(2016년 9월)

• ESS를 비상전원으로 허용하기 위한 안전 규정 정비(2016년 7월)

• ESS 저장 전력의 전력시장 거래 허용(2016년 4월)등 일련의 정책들이 시행 중

정부는 2016년 태양광 연계 ESS에 대해 REC 5.0을 부여하기로 결정했다. 원래 태양광으로 발전한

전력은 SMP + REC(신재생에너지공급인증서) 가격으로 판매하는데, 태양광 발전으로 생산한 전력을

바로 판매하지 않고 ESS에 저장해서 판매할 경우 REC에 5배의 가중치를 부여하는 것이다. 시장

※ 자료 : LS산전, SNE리서치, 키움증권

[그림 12] 국내 리튬이온전지 ESS 시장


No 발명의 명칭

1전지 시스템 및 리튬 이온 이차 전지의 용량 회복 방법(battery system and capac

ity recovery method for lithium ion secondary battery)

□ 서지사항

국가코드 KR 공개/등록번호KR 2019-0071592 A (201

9.06.24)

출원번호 2018-0155842 (2018.12.06) 출원인 도요타 지도샤（주）

법적상태 공개 문헌종류 코드 A

메인 IPC B60L-050/50

대표 도면

Appendix



특허 요지

요약

ECU(960)는, PCU(920)를 제어함으로써, 조전지(10)의 용량을 회복시키는 용량 회복 제어를 실행한다. 용량 회복 제어는, 방전 모드와, 용량 회복 모드를 포함한다. 방전 모드에서는, ECU(960)는, 조전지(10)를 소정의 과방전 영역까지 방전시킨다. 용량 회복 모드에서는, ECU(960)는, 과방전 영역에 있어서, 방전 정지에 의한 리튬 이온 이차 전지의 전압 상승과,방전 전류를 진동시키면서 리튬 이온 이차 전지를 방전시키는 펄스 방전을 반복하여 실행한다.

대표청구항

[청구항1]

정극 활물질층과 부극 활물질층이 세퍼레이터를 개재시켜 배치되는 리튬 이온 이차 전지와,

상기 리튬 이온 이차 전지의 충방전을 실행하도록 구성된 충방전 장치와,

상기 충방전 장치를 제어함으로써, 상기 리튬 이온 이차 전지의 용량을 회복시키는 용량회복 제어를 실행하도록 구성된 제어 장치를 구비하고,

상기 부극 활물질층은,

상기 정극 활물질층과 대향하는 대향부와,

상기 정극 활물질층과 대향하지 않는 비대향부를 포함하고,

상기 용량 회복 제어는,

상기 리튬 이온 이차 전지를 소정의 과방전 영역까지 방전시키는 제1 제어와,

상기 과방전 영역에 있어서, 방전 정지에 의한 상기 리튬 이온 이차 전지의 전압 상승과,방전 전류를 진동시키면서 상기 리튬 이온 이차 전지를 방전시키는 펄스 방전을 반복하여실행하는 제2 제어를 포함하는, 전지 시스템.

Appendix


No 발명의 명칭

3리튬 이온 이차 전지 및 그것을 사용한 시스템(lithium ion secondary battery an

d system using same)

□ 서지사항

국가코드 KR 공개/등록번호KR 1851846 B1 (2018.04.

18)

출원번호 2016-0036733 (2016.03.28) 출원인도요타지도샤가부시키가

이샤

법적상태 등록 문헌종류 코드 B1

메인 IPC H01M-010/0525

대표 도면

Appendix


특허 요지

요약

단시간에 리튬 이온의 보충이 가능한 리튬 이온 이차 전지를 제공한다. 여기에 개시되는리튬 이온 이차 전지는, 긴 시트 형상의 정극과 긴 시트 형상의 부극이 당해 정극보다도 외주측에 당해 부극이 위치하도록 권회된 권회 전극체와, 당해 권회 전극체의 외측에 배치된, 리튬 이온을 공급 가능한 Li 공급원을 갖는 제3 전극과, 당해 권회 전극체와 제3 전극 사이에 배치된, 전지의 세퍼레이터로서 사용 가능한 재료로 형성되는 다공질 절연 필름을 구비한다. 당해 리튬 이온 이차 전지에서는, 제3 전극은 절연 필름을 통하여, 권회 전극체의부극 중 최외주를 구성하는 부극의 외표면과 대향하는 부분 및 권회 전극체의 권회축 방향에 있어서의 단부면이며 권회 전극체의 내부와 연통하는 권회 전극체 개구 단부면과 대향하는 부분을 갖는다.

대표청구항

[청구항1]

긴 시트 형상의 정극과 긴 시트 형상의 부극이 당해 정극보다도 외주측에 당해 부극이 위치하도록 당해 긴 방향에 직교하는 방향을 권회축으로서 권회된 권회 전극체와,

상기 권회 전극체의 외측에 배치된, 리튬 이온을 공급 가능한 Li 공급원을 갖는 제3 전극과,

상기 권회 전극체와 상기 제3 전극 사이에 배치된, 전지의 세퍼레이터로서 사용 가능한 재료로 형성되는 다공질 절연 필름

을 구비하는 리튬 이온 이차 전지이며,

상기 제3 전극은, 상기 절연 필름을 통하여, 상기 권회 전극체의 부극 중 최외주를 구성하는 부극의 외표면과 대향하는 부분 및 상기 권회 전극체의 상기 권회축 방향에 있어서의단부면이며 상기 권회 전극체의 내부와 연통하는 권회 전극체 개구 단부면과 대향하는 부분을 갖고 있는,

리튬 이온 이차 전지.

Appendix


No 발명의 명칭

4리튬 이온 폴리머 셀 디가스 시스템 및 리튬 이온 폴리머 배터리 제조 방법(syste

m for lithium-ion polymer cell degas and manufacturing method)

□ 서지사항

국가코드 KR 공개/등록번호KR 1812844 B1 (2017.12.

20)

출원번호 2015-0000602 (2015.01.05) 출원인 주식회사 엘지화학

법적상태 등록 문헌종류 코드 B1

메인 IPC H01M-002/36

대표 도면

Appendix


특허 요지

요약

본 발명은 리튬 이온 폴리머 셀 디가스 시스템 및 리튬 이온 폴리머 배터리 제조 방법에 관한 것으로서, 리튬 이온 폴리머 셀 내부의 가스를 제거하기 위한 리튬 이온 폴리머 셀 디가스 시스템으로서, 상기 리튬 이온 폴리머 셀의 가스를 제거하는 가스 제거부; 상기 리튬 이온 폴리머 셀의 중량을 측정하는 중량 측정부; 상기 중량 측정부로부터 측정되는 정보를통하여, 상기 리튬 이온 폴리머 셀로부터 유출되는 전해액의 양을 산출하는 산출부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 생산되는 전체 리튬 이온 폴리머 셀에 대하여 전해액 유출량을 자동화관리할 수 있고, 전해액의 유출량을 실시간으로 확인할 수 있어 불량 시 조기 조치할 수 있다. 이에, 리튬 이온 폴리머 배터리의 수명도를 균일하게 관리할 수 있다.

대표청구항

[청구항1]

리튬 이온 폴리머 셀 내부의 가스를 제거하기 위한 리튬 이온 폴리머 셀 디가스 시스템으로서, 상기 리튬 이온 폴리머 셀의 가스를 제거하는 가스 제거부;

상기 리튬 이온 폴리머 셀의 중량을 측정하는 중량 측정부;

상기 중량 측정부로부터 측정되는 정보를 통하여, 상기 리튬 이온 폴리머 셀로부터 유출되는 전해액의 양을 산출하는 산출부;를 포함하고,

상기 중량 측정부는,

상기 리튬 이온 폴리머 셀이 안착되는 바디부;

상기 바디부의 폭 방향을 기준으로 상기 바디부의 양측에 위치하며, 상기 바디부를 상승및 하강시키는 지지부재; 및

상기 바디부에 안착된 상기 리튬 이온 폴리머 셀의 무게를 측정하는 저울을 포함하며,

상기 지지부재가 상기 바디부를 양측에서 가압 지지하면 상기 바디부가 상기 저울의 연직방향 상부에 위치를 유지하게 하고, 상기 지지부재가 상기 바디부의 폭 방향을 기준으로외측 방향으로 이동하면 상기 바디부의 지지력이 해제되어 상기 바디부가 상기 저울에 안착되도록 하강하는 것을 특징으로 하는 리튬 이온 폴리머 셀 디가스 시스템.

Appendix

한국발명진흥회 지식재산평가센터

한국발명진흥회 지식재산평가센터는 기술이전 및 사업화 촉진에 관한 법률 제 35조, 발명진

흥법 제 28조 등에 따른 정부 공인 기술평가기관이다.

지난 3년 연속(2014~2016) 기술가치평가 수행건수 1위 실적을 보유한 국내 최고 수준의 기

술가치평가기관으로, 다양한 분야 공학박사, 변리사, 회계사 등 전문인력을 보유했다. 동시에

대학, 연구소, 산업계에서 지식과 경험을 갖춘 400명 이상의 외부 전문가그룹도 확보하고 있

다. 이들 내‧외부 전문가들이 법인‧개인 등이 보유한 기술에 대해 현물출자, 기술거래(이전), 투

자유치, 특허권 침해, 손해배상액 등 다양한 용도의 기술가치평가를 수행한다.

지식재산평가센터는 의약·바이오, 농수산, 해양수산 분야에 특화된 다수의 지식재산 가치평

가 모델과 기술가치평가 방법론을 개발해 끊임없이 전문성을 높이고 있다.

본 기술시장 보고서는 한국발명진흥회 지식재산평가센터가 다년간 축적해온 기술가치평가 보

고서를 기반으로 작성됐다.

*기술가치평가: 사업화하려는 기술이나 사업화된 기술이 해당 사업을 통해 창출하는 경제적 가치(금액)를

시장에서 일반적으로 인정된 가치평가 원칙과 방법론에 입각해 평가하는 작업.

IPTargets는‘손에잡히는특허Report’를지향하는글로벌리서치& 마케팅기관이다. 특허데이터

를기반으로첨단이슈와트렌드를발굴, 분석해기술중심의미래시장을전망한다. IPTargets보고서는

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