최고의 태양광발전소 유지보수 방법은 ‘예방’

<b>기존 태양광발전 시설 유지관리 미흡
그런데 이런 일련의 정책들이 태양광 설비를 늘리는 데에만 초점이 맞춰져 있고, 기존에 설치된 시설의 유지보수 및 관리에 대한 정책적 배려나 지원이 부족한 것이 현실이다. 대부분의 태양광발전 시설이 민간 소유이기는 하지만, 엄밀히 보면 국가에서 예산을 들여 전력을 구매해줌으로써 에너지 측면에서 접근하면 국가 시설의 일부분이라고도 할 수 있다.
원자력, 화력, 수력 등 국가 발전 시설들은 수많은 인력과 장비를 갖추고 세세한 점검 매뉴얼을 통해 관리하고 있는데 반해, 태양광발전 시설은 국가 에너지 전체에서 차지하는 비중이 작아서인지는 몰라도 상대적으로 관리가 미흡한 것이 사실이다.
이에 따라 현재 태양광발전소 관리 운영 실태를 점검해보고, 향후 기술적, 제도적 보완 방향을 제안해 보고자 한다.

현재 발전소 관리 운영 실태와 문제점
제도적 측면을 우선 살펴보면, O&M(operation & maintenance) 즉, 시설물 운영 및 유지관리가 강제 규정이 아니라는 점이 문제다. 일반적으로 PF(project financing)를 실행해 주는 금융사들이 대금의 안정적 회수 수단의 하나로 발전소가 적정하게 유지관리 될 수 있도록 PF 실행 시점에서 O&M 회사를 지정 계약해 지속적으로 관리하도록 강제하지만, 국가에서 정한 규정 및 매뉴얼에 의한 것이 아닌 사업 주체 간 자율적 계약이다 보니 실행 과정에서 여러 가지 문제점이 발생하게 된다.
예를 들어, 태양광발전소 O&M을 수행할 수 있는 자격기준이 따로 없다보니 다수의 업체가 인력 및 장비 등을 갖추지도 못하고 경험이나 전문성이 부족한 상태에서 O&M 사업을 하고 있는 것이 현실이다. 그 결과, 사업주들은 매달 O&M 비용이 지출되는데 반해 상대적으로 비용만큼의 관리효과를 보지 못한다는 불만이 있다.

한편, 소규모 태양광발전소는 사업 검토시에는 O&M 비용을 감안해 수익성 분석도 하지만 막상 상업 발전을 개시하고 나면 실제 O&M 비용을 과외의 지출이라 여겨 집행하지 않는 것이 대부분이다. 결국 제도상의 영역이 아니라 개인의 판단이나 결정 영역으로 간주돼 개인의 성향에 따라 발전소 관리 수준이 천차만별인 사태가 벌어진다.
발전소 O&M의 일반적 범위를 구분해 보면 발전소 수익관리, 보험관리, 급여관리 등 경영관리 측면과 전기안전관리대행, 계절별 각도조절(가변형에 한함), 제초관리, 발전 시설 점검관리 등의 시설 유지관리 측면으로 나눌 수 있다. 그중에서 안전관리 대행 실태를 좀 더 살펴보자.

	▲ 기울어진 모듈 사진

태양광발전 시설 관리 위한 제도적 장치 마련돼야
전기안전관리 규정은 전기사업법에 의해 일정한 자격을 가진 전기 기사가 전기시설을 유지, 운용, 점검토록 하고 있다. 유지 및 관리운영 측면에서 태양광발전소의 시설물을 살펴보면, 빛을 이용해 DC 전기를 만드는 태양광 전지판(모듈), 구조물, 접속반, 모듈에서 생성된 DC 전기를 AC 전기로 변환시켜주는 인버터, 인버터에서 변환된 AC 전기를 한전 계통으로 전송해주는 배전반 등으로 구성돼 있다.

태양광발전 시설의 안전관리를 위해서는 일반 건물과는 달리 전문 지식과 경험, 기술, 장비들이 필요한데, 관련 법규에서는 전기를 사용하는 일반 건물과 전기를 생산하는 발전 시설의 안전관리에 큰 차이 없이 기술 인력의 자격요건 및 장비를 규정함으로써 실제 발전소 현장에서는 제대로 된 점검과 관리가 어려울 수밖에 없는 실정이다.
또한 업체 간 과도한 수주 경쟁으로 인해 가격 덤핑이 이뤄지고 이것이 수익성 저하를 불러와 부실한 관리로 이어지는 악순환 고리가 형성되고 있다.
향후 태양광발전 시설이 지속적으로 증가하는 것이 분명한 사실인 만큼, 지금부터라도 태양광발전소 설치를 늘리는 정책과 더불어 설치된 시설을 제대로 관리하기 위한 제도적, 기술적 장치들이 마련돼야 할 것이다.

해결방안 및 개선책
상기의 문제점들을 해결하기 위한 몇 가지 의견을 제시해 보면 다음과 같다.
첫째, 앞에서 언급했다시피 현재 금융(PF)을 제공하는 금융기관이 주도해 시행하고 있는 O&M 계약을 법규로 규정해 발전설비 용량에 따른 자본금, 기술인력, 장비, 수행 경험 등의 자격요건을 정하고, 자격 요건을 갖춘 업체가 O&M 업무를 수행하도록 해야 한다. 발전 사업주는 법의 보호 하에 유자격 업체를 선정할 수 있게 돼 양질의 서비스를 제공받을 수 있다. O&M 업체도 법규의 테두리 안에서 최소한의 보장을 받으며 새로운 유지관리 기술을 개발하고 인력을 양성하는 등 투자 확대와 기술력 향상을 꾀할 수 있다.
둘째, 우후죽순처럼 난립해 있고 관리가 잘 안 되는 전기 안전관리 분야도 전기를 사용하는 일반시설과 전기를 생산하는 태양광발전소를 분리해 전용 관련 법규를 마련하는 것이 바람직하다.

그에 따른 자격기준, 장비 및 인력 기준을 정하고, 발전 시설에 대한 안전관리 업무인 만큼 사후 관리를 강화하는 측면에서 기술 인력에 대해서는 전문 보수 교육 기관을 지정할 필요가 있다. 이 기관에서 1년 또는 2년 내에 정기적으로 보수교육을 의무화함으로써 새롭게 진화하는 발전 시설들의 기술과 점검 방법을 습득하게 해 보다 실효성 있는 안전 관리가 되도록 해야 한다.
또한 매번 전기 안전관리 자격 기준 강화 문제가 논의되다가 흐지부지 됐는데, 이 문제도 태양광발전 시설에 대한 안전관리 분야를 분리시켜 법규를 만들어 시행하면서 앞에서 언급한 보수교육 등의 보완책이 같이 이행 된다면 가격 덤핑이나 부실 관리 문제가 동시에 해결되리라 생각된다.

마지막으로 현행 제도 하에서도 제대로 된 기술 인력과 장비, 현장 노하우를 갖춘 업체를 선정해 유지보수 업무를 맡기는 방법이다. 발전소 수익, 급여, 보험 등을 관리하는 일반관리 영역과는 별도로 전문기술이 필요한 발전 시설 진단, 점검, 효율 유지 및 향상 등의 관리는 전문성을 갖춘 전문기술 업체에 맡기는 것이다.
다쓰엠엔에스의 효율적인 태양광 유지보수
2014년 말에 출범한 다쓰엠엔에스(다쓰M&S)는 국내 태양광 인버터 시장 점유율 1위 업체인 다쓰테크가 출자한 태양광발전소 유지보수 전문회사다. 이 회사의 가장 큰 경쟁력은 10년 넘게 인버터를 개발, 제조, 판매하고, 현장에서 발생한 각종 불만사항에 대한 서비스를 담당하면서 인버터뿐만 아니라 모듈, 접속반, 배전반 등 태양광발전에 영향을 미치는 각각의 구성품에 대한 기술적, 경험적 노하우를 가진 숙련된 인력을 보유하고, 태양광발전소 점검과 수리 운용에 필요한 장비들을 망라해서 갖추고 있다는 것이다.

다쓰엠엔에스의 유지보수에 대한 기본 모토는 태양광발전 시설에 대한 전문 지식이 부족한 발전 사업주들이 지식이나 기술이 부족하거나, 알면서도 실행시킬 회사를 찾지 못해 손해볼 수 있는 발전량 3%를 찾아 주자는 것이다.
좀 더 구체적으로 설명하자면, 사실 O&M 업무 영역 중 각도조절이나 제초작업 등은 인력만 투입하면 누구나 할 수 있다. 이러한 단순 업무를 떠나 다쓰엠엔에스는 자사의 고유한 장점인 전기관련 업무에 특화된 점검 및 진단서비스를 주로 제공하며, 각도조절이나 제초 등 업무도 턴키로 수주해 서비스함으로써 발전소의 안정적 운용과 발전효율 향상을 이룰 수 있는 시너지 효과를 낸다.

	▲ 모듈 기울어짐 보완 후 사진

다쓰엠엔에스의 특화된 진단 및 점검 프로세스를 간략하게 소개한다.
1단계로 인버터를 점검해 DC 전기를 AC로 변환시키는 인버터 효율과 각 부품의 고장 내지는 열화 여부 등을 열화상 카메라, 전력 파워분석기 등을 통해 점검한다.
2단계로 모듈에서 생산된 DC 전기를 집합해 인버터로 보내주는 접속반(Junction box)이 제대로 작동하는지, 휴즈 등 단락된 곳은 없는지, 각 어레이별, 채널별 전압과 전류가 적정한 값을 표시하는지 등을 점검한다.

3단계로 DC 전기를 생산하는 모듈이 손상된 것은 없는지, Hot Spot이 생긴 것은 없는지, PID 현상이 발생한 모듈은 없는지 등을 모듈 점검 장비, 열화상 카메라 등으로 점검해 인버터 입력 값이 되는 DC 전기의 생성과 흐름을 순서대로 체크한다. 인버터가 효율이 아무리 좋아도 입력 값 자체가 작으면 AC로 변환되는 전기가 적을 수밖에 없기 때문에 DC 전기 흐름을 세밀히 점검하는 것이 중요하다.
4단계로 인버터에서 만들어진 AC 전기를 한전 계통으로 보내주는 설비인 배전반을 점검한다. 배전반 이상으로 인해 한전으로 보내지는 발전량이 줄어드는 일이 없도록 배전반도 열화상카메라, 각종 계측기 등을 사용해 점검한다.

마지막으로 한전 계통에 연계된 계량기 내지는 계통연계 시설에 이상이 있는지를 점검하는 프로세스를 실행함으로써 발전시스템 전체가 항상 최고의 효율을 유지하며 발전량 손실이 없도록 진단하고 점검 보수를 실행한다.
아울러 이러한 점검 및 진단을 통해 드러난 발전효율 저하 요인에 따라 모듈과 구조물을 일부 철거 교체하는 리빌딩, 노후된 접속반이나 인버터 등의 기자재 교체(렌탈도 가능), 수리 가능한 부품 교환을 통한 장비 수명 연장 등 각각의 발전소 상황을 고려한 맞춤형 최적 제안 서비스를 함으로써 고객이 만족할 수 있는 유지보수 프로그램을 선보일 수 있다는 것이 다쓰엠엔에스의 장점이다.

태양광발전 시설 유지보수, ‘예방’이 최고
광의의 O&M 사업뿐만 아니라 협의의 시설 유지보수 사업이 아직은 제대로 시장에 자리매김하지 못하고 있는 것이 현실이다. 이는 앞에서 언급했듯이 법규나 제도의 보완이 필요할 뿐 아니라, 이를 수행하는 업체들의 준비 부족, 태양광발전 사업주들의 유지보수에 대한 인식 결여 등이 맞물린 탓이라 생각된다.
태양광발전 시설의 유지보수에서 가장 중요한 개념이 예방·관리다. 이를 우리의 건강관리에 비유하자면, 무관심으로 방치했다가 중병에 걸려 많은 돈을 들이고도 치료가 어려운 상황을 만들기보다는 평소 정기검진을 통한 사전예방이 훨씬 이익이라는 인식 전환이 필요한 것과 같다.
발전 시설도 긴 수명 설비인 동시에 무인설비이기에 정기적으로 전문가의 점검을 받아 미리 보수하고 예방·관리하는 것이 훨씬 큰 이득이라는 인식이 확산돼야 한다. 유지보수 업계도 제대로 된 기술 인력을 양성하려는 노력과 진단 및 점검 장비 개발에 박차를 가해야 한다. 국가 에너지 시설을 관리한다는 사명감으로 무장한 많은 기업이 나타나서 경쟁하고 상생하며 시장을 키워 나가길 소망한다.

	▲ 강원봉 다쓰엠엔에스 대표

SOLAR TODAY 편집국(st@infothe.com)

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