이투지 TEMPACT ESS 공통모드전압 진단, 오프가스 감지 후 냉각액 직접 소화 인터락은 언제 발동해야 하는가

결론. 종합 에너지 솔루션 기업 이투지가 공통모드전압(CMV) 정밀계측을 안전 진단에 도입한 고안전·고지능형 ESS ‘TEMPACT’를 앞세워 제주 VPP 실증사업에 EPC 파트너로 참여하고 있습니다. 이 제품의 핵심 기술 ‘Thermashield’는 정상 운전 시 냉각플레이트로 냉각수를 순환시키고, 오프가스 등 이상신호 발생 시 같은 배관계를 통해 모듈 내부에 냉각수를 직접 공급해 열 확산을 차단합니다. 전장 엔지니어 시점의 결론은 이렇습니다. 냉각 배관과 소화 배관을 하나로 공유하는 구조는 이중 배관에 따른 신뢰성 저하를 줄이지만, 그만큼 절체밸브 하나의 오동작이 냉각과 소화 두 기능을 동시에 무력화할 수 있다는 뜻이기도 합니다. CMV·오프가스·아크 세 신호를 같은 등급으로 묶어 밸브를 절체하면 오탐에 의한 불필요한 소화제 방출 리스크가 커지므로, 이 셋을 진단 등급과 보호 등급으로 분리하는 인터락 설계가 이 제품의 실질적 안전 조건입니다.

이투지 TEMPACT ESS 배터리랙의 오프가스 이상 셀과 공통모드전압 파형, 냉각·소화 절체밸브 구조를 나타낸 개념도
배터리랙 오프가스 이상 셀 → CMV 파형 진단 → 냉각·소화 절체밸브로 이어지는 TEMPACT ESS 인터락 개념도.

진단 신호와 보호 신호를 같은 임계치로 묶는 순간, 조기 진단의 장점은 오탐에 의한 오작동 리스크로 바뀝니다.

배경을 짚겠습니다. 전기신문 보도에 따르면 이투지는 태양광발전시스템·건물일체형태양광·ESS·AI 관제 기술을 연계한 종합 에너지 솔루션 기업으로, 2020년 ESS 분야 조달우수제품 지정 이후 45건의 등록 특허를 축적했습니다. 대표 제품 TEMPACT는 온도·가스·아크·절연저항에 더해 공통모드전압(CMV) 정밀계측 기술을 안전 진단에 추가했으며, 모든 측정값은 통신망을 통해 전력관리시스템(PMS)으로 실시간 전달돼 이상 징후를 즉각 확인·차단합니다. 국내 최초로 배전망과 직접 연결되는 단독형 ESS를 제주에 구축한 현장 경험을 바탕으로 한전이 주관하는 ‘제주 VPP용 ESS 실증사업’에 EPC 파트너로 참여 중이며, 한림항공우주고에는 열적 안정성이 우수한 LFP 배터리를 적용할 예정입니다.

전제 조건(동작 타임차트 기준). 이번 보도에서 확인되는 사실은 TEMPACT의 감지 지표 구성(온도·가스·아크·절연저항·CMV)과 Thermashield의 개념(평시 냉각플레이트 순환, 이상 시 모듈 내부 직접 주입)입니다. CMV의 구체적 트립 임계치(mV), 절체밸브의 응답 시간(ms), 냉각·소화 겸용 배관의 장기 부식·오염 관리 방식은 공개 자료에 포함되지 않았습니다. 아래 인터락 순서와 I/O 맵은 이 구조를 전장 구성으로 옮긴 개념 예시입니다.

안전 인터락 확인 순서 (최우선)

  1. 비상정지(EMO) 하드와이어 최우선 확인 — 랙 비상정지 신호는 PMS·AI 관제 상태와 무관하게 하드와이어로 PCS를 차단하며, 소프트웨어로 우회하는 구성은 배제합니다.
  2. 오프가스·아크 감지는 보호 등급으로 우선 배정 — 오프가스 또는 아크 감지 신호는 즉시 절체밸브를 소화 모드로 전환하는 최우선 보호 조건입니다.
  3. CMV는 진단 등급으로 분리 — 공통모드전압 이상은 절연 열화의 조기 신호이지만, 단독으로는 밸브를 소화 모드로 전환하지 않고 PMS에 정비 알람만 전달합니다(오프가스·아크와 AND 조건일 때만 보호 동작에 반영).
  4. 절체밸브 위치 피드백 확인 — 밸브가 실제로 소화 모드 위치에 도달했는지 위치 센서로 확인 후에만 소화 완료로 판정합니다.
  5. 절연저항 저하는 별도 트립으로 유지 — 절연저항 저하는 CMV와 물리적 원인이 겹칠 수 있으나 감전 보호 관점에서 독립된 트립 경로를 유지합니다.

TEMPACT 냉각·소화 인터락 I/O 맵 (예시)

신호명 I/O 어드레스 타입 동작 조건
비상정지(EMO) DI_EMO_TRIP Digital In (하드와이어) PMS·AI 상태와 무관하게 즉시 PCS 차단
오프가스 감지 DI_OFFGAS_DETECT Digital In 보호 등급, 절체밸브 소화 모드 전환 최우선 입력
아크 감지 DI_ARC_DETECT Digital In 보호 등급, 오프가스와 OR 조건으로 밸브 전환
공통모드전압 AI_CMV_MV Analog In mV, 진단 등급(단독으로 밸브 전환 불가, 임계치 확인 필요)
절연저항 AI_INSULATION_RESISTANCE_KOHM Analog In kΩ, 저하 시 별도 트립 경로 유지
절체밸브 위치 DI_COOLANT_VALVE_POS_EXT Digital In 소화 모드 위치 도달 확인 후 완료 판정
냉각·소화 절체밸브 구동 DO_COOLANT_EXTINGUISH_ENABLE Digital Out 오프가스 OR 아크 감지 시에만 ON
PCS 정지 트립 DO_PCS_TRIP Digital Out EMO 또는 절연저항 저하 트립 시 ON

이 I/O 맵의 시사점은 한 줄입니다. DO_COOLANT_EXTINGUISH_ENABLE은 DI_OFFGAS_DETECT와 DI_ARC_DETECT의 OR 조건에서만 구동되고 AI_CMV_MV는 그 경로에서 제외돼 있어, CMV가 아무리 민감하게 이상을 잡아내도 오프가스·아크라는 물리적 확증 신호 없이는 소화제가 방출되지 않는 구성이 이 절체밸브 공유 구조의 오탐 리스크를 낮추는 최소 조건입니다.

PLC 로직 스니펫 (IEC 61131-3 Structured Text 의사코드)

(* TEMPACT 냉각·소화 절체밸브 인터락 - 개념 예시, 실제 제조사 사양과 무관 *)
(* 주의: 공개 자료에 없는 구체 임계치·응답시간은 포함하지 않음 *)

VAR
    DI_EMO_TRIP : BOOL;                          (* 비상정지, 하드와이어 *)
    DI_OFFGAS_DETECT : BOOL;                     (* 오프가스 감지, 보호 등급 *)
    DI_ARC_DETECT : BOOL;                        (* 아크 감지, 보호 등급 *)
    AI_CMV_MV : REAL;                            (* 공통모드전압, mV, 진단 등급 *)
    CMV_DIAG_THRESHOLD_MV : REAL := 300.0;       (* 진단 알람 임계치, 확인 필요 값 *)
    AI_INSULATION_RESISTANCE_KOHM : REAL;        (* 절연저항, kOhm *)
    INSULATION_TRIP_KOHM : REAL := 100.0;        (* 절연 트립 임계치, 확인 필요 값 *)
    DO_COOLANT_EXTINGUISH_ENABLE : BOOL;
    DO_PCS_TRIP : BOOL;
    DO_CMV_MAINT_ALARM : BOOL;
END_VAR

(* 보호 등급: 오프가스 또는 아크 감지 시에만 절체밸브 구동, CMV는 제외 *)
DO_COOLANT_EXTINGUISH_ENABLE := DI_OFFGAS_DETECT OR DI_ARC_DETECT;

(* 진단 등급: CMV 이상은 PMS 정비 알람으로만 전달 *)
DO_CMV_MAINT_ALARM := AI_CMV_MV >= CMV_DIAG_THRESHOLD_MV;

(* PCS 정지: EMO 또는 절연저항 저하, CMV 단독으로는 트립하지 않음 *)
DO_PCS_TRIP := DI_EMO_TRIP
    OR (AI_INSULATION_RESISTANCE_KOHM < INSULATION_TRIP_KOHM);

경계 조건 — 현장 변수 대응

이 설계 원칙의 유리함이 뒤집히는 지점이 있습니다. 이투지가 보유한 45건의 등록 특허 중 어떤 번호가 Thermashield의 절체밸브·직접주입 구조에 정확히 대응하는지는 보도자료에 공개되지 않아 확인이 필요합니다. 본문에 인용한 특허(KR102786238B1)는 에이원전기(주)가 별도로 보유한 수냉식 ESS 냉각액 활용 침지식 소화 특허로, 이투지의 실제 제품 구조와 권리 관계가 있는 기술은 아니며 ‘냉각수를 소화제로 겸용한다’는 업계의 기술 방향성을 보여주는 배경기술로만 인용했습니다. 또한 냉각과 소화 배관을 공유하는 구조는 평시 냉각 성능이 저하될 경우 소화 대응력까지 함께 저하될 위험이 있어, 장기 운전 시 배관 부식·오염에 따른 신뢰성은 실증 데이터로 확인해야 할 사항입니다. CMV 임계치가 접지 계통 노이즈에 얼마나 민감한지는 파형 분석과 실측이 필요합니다. 단일 선택 기준은 하나입니다 — 오프가스·아크 감지가 CMV와 독립된 별도 입력으로 절체밸브를 구동하는지 여부이며, 이 독립성이 확인되지 않은 상태에서는 냉각·소화 겸용 배관 구조의 안전 이점을 낙관해서는 안 됩니다.

참고자료

전기신문, “이투지, ‘발전·저장·관제·운영을 하나로’…지능형 ESS 시대 연다” (2026-09-08 14:11 입력, 정재원 기자, 이투지 취재)

특허 KR102786238B1, 에이원전기 주식회사, “수냉식 에너지저장장치의 냉각액을 이용한 침지식 배터리 소화 시스템 및 그 소화 방법” — 출원 2024-08-22, 등록 2025-03-28, Google Patents 조회 결과 법적상태 Active(KR), 예상만료일 2044-08-22. 배터리랙 컨테이너·냉각소화 유닛·약제순환 유닛·약제순환 제어유닛으로 구성되며 감지센서가 화재·과열 정보를 수신해 소화제 배출밸브를 제어하는 구조를 청구합니다. 이투지 TEMPACT의 실제 특허 번호는 아니며, 냉각액을 소화제로 겸용하는 업계 기술 방향의 배경기술로 인용했습니다.

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