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태양광설비 시공기준 개정에 바란다공청회를 통한 대대적인 개정 기대

[솔라투데이 탄소제로 이상열 편집인] 지난 9월, 한국에너지공단은 태양광발전을 비롯한 신재생에너지 설비 시공기준 개정에 대한 관련 업계와 이해관계자의 의견을 수렴하는 ‘2017년 신재생에너지 설비 시공기준 제개정 공청회’를 개최했다. 태양광설비 시공기준은 그동안 단편적으로 여러 번 개정한 적은 있지만, 이번처럼 공청회를 거쳐 대대적으로 개정이 이루어지는 경우는 드문 경우다. 

태양광설비 시공 사진[사진=dreamstime]

따라서 차제에는 시공기준이 부디 명확하고 쉬운 용어로 표현되어 당사자간의 해석에 의한 상충이 줄어들기를 바란다. 또 발생하기 힘든 사고에 대해서는 극심한 규제를 담아 사용자나 시공자가 경제적 손실을 야기하지 않는 범위 내에서 안전성과 내구성이 증진되는 방향으로 제·개정이 이루어지기를 희망한다.

예를 들어, 화재나 단락사고의 원인이 되는 전기배선과, 케이블에 대한 규정을 보다 보완·신설해서 모듈에서 인버터에 이르는 배선에 사용되는 케이블은 기존 모듈 전용선에 더해 단심(1C) 난연성 케이블(TFR-CV, F-CV, FR-CV) 등을 사용하도록 명시되어 있지만 화재의 발화점이 대부분 점속함이라는 사실을 고려하면 다소 과도한 면에서도 검토가 이루어져야 한다. 즉, 화재의 인과관계를 분석해서 검토한 후에 그 근거를 제시할 필요가 있다는 것이다.

또, 역전류 방지 다이오드를 일단 인증받지 않은 접속함에만 설치하는 규정이나, 전압의 2배 이상으로 정해진 기존의 다이오드 용량을 해당 용량의 다이오드를 구하기가 어려울 뿐만 아니라 실효성 확보를 위한 기준보다 과도하게 설정되어 있다는 의견을 수렴해서 모듈 단락전류의 1.4배 이상, 개방전압의 1.2배 이상 기준으로 변경하는 것은 현실성이 있어 보인다.

그동안 역류방지를 위해 설치되는 다이오드가 과전류·과전압 차단 기능이 없을 뿐만 아니라 발열 등과 같이 태양광 접속함 화재의 직·간접적인 원인이 될 수 있다는 지적이 있었기 때문에 접속함 KS 인증을 시행할 경우에는 역전류 방지다이오드 설치 문제는 의무가 아닌 선택으로 바뀌거나 기준에서 빠질 가능성도 있어 보인다.

현재는 동 기준을 제·개정하는 단계가 아니라 보다 효율적이고 안전한 설치를 위해 의견을 수렴하는 단계인 만큼, 여기서는 이번 개정에 포함되었으면 하는 요망사항을 몇 가지 정리해본다.  

전선길이에 따른 전압강하치

▣ 태양전지판
·모듈
최초 설치하는 모듈은 반드시 인증받은 설비를 설치해야 한다. 다만, 개·보수할 시점에 초기 설치한 모듈의 인증기간이 만료된 경우에는 동일 모듈에 한해 설치할 수 있다.

·설치용량 
설치용량은 사업계획서 상의 모듈 설계용량과 동일해야 한다. 다만, 단위모듈당 용량에 따라 설계용량과 동일하게 설치할 수 없을 경우에 한해서는 설계용량의 110% 이내까지 가능하다. 이는 개·보수에도 동일하다.

·일조시간
장애물로 인한 음영에도 불구하고 일조시간은 1일 4시간(춘계 : 3~5월, 추계 : 9~11월 기준) 이상이 되어야 한다. 다만, 전깃줄이나 피뢰침, 안테나 등과 같이 경미한 음영은 장애물로 보지 아니한다.

▣ 지지대 및 부속자재
·설치상태
바람이나 적설하중 및 구조하중에 견딜 수 있도록 설치되어야 한다. 건축물의 방수 등에 문제가 없도록 설치되어야 하며 볼트조립은 헐겁지 않도록 단단히 조립해야 한다. 다만, 모듈지지대 등과 같은 고정 볼트에는 스프링 워셔 또는 풀림방지 너트 볼트 캡 등으로 체결한다.

▣ 전기배선
·전압강하
모듈에서 인버터 입력단간이나 인버터 출력단과는 계통 연계점간의 전압강하는 각각 3%를 초과해서는 안 된다. 다만, 전선의 길이가 60m를 초과할 경우에는 표 1과 같이 시공할 수 있다. 또 기술사의 전압강하 계산서(또는 측정치)를 설치 확인 신청시에 제출해야 한다.

▣ 인버터
·제품
인버터는 인증받은 제품을 설치해야 한다. 다만, 해당용량에 인증 받은 설비가 없거나 인증대상 설비가 아닌 경우에는 “KS C 8564 또는 8565”에 따라 품질기준(절연성능·보호기능·정상특성 등)을 충족시키는 시험결과가 포함된 시험성적서를 센터로 제출하는 경우에만 사용할 수 있다.

·설치상태
실내·외용을 구분해서 설치해야 한다. 다만, 실내용을 실외에 설치하는 경우는 5kW 이상의 용량일 경우에만 가능하며, 이 경우 빗물 침투를 방지할 수 있도록 옥내에 준하는 수준으로 외함 등을 설치해야 한다.

·설치용량
사업계획서 상의 인버터 설계용량 이상이어야 하고, 인버터에 연결된 모듈의 설치용량은 인버터의 설치용량 105% 이내이어야 한다. 다만, 각 직렬군의 태양전지 개방최고전압은 인버터 입력전압 범위 안에 있어야 한다.

·표시사항
입력단(모듈 출력)의 전압과 전류, 전력 및 출력단(인버터 출력)의 전압, 전류, 전력, 누적발전량, 최대 출력량(Peak)이 표시되어야 한다. 

▣ 접속함 
·전선의 접촉불량으로 접촉부가 헐거워져 접촉저항이 1Ω만 되어도 1회로당 64W의 발열이 지속되고, 10회로이면 640W가 발열되므로 전선의 조임새를 점검 해서 헐거워진 부분은 밀착되도록 조여주어야 한다.

·블로킹 다이오드는 방열판에 밀착되어야 하지만, 시간이 지나면 방열판에 틈새가 생기기 때문에 시간당 최대 6kcal의 열이 발생하게 된다. 이것은 다이오드 소손이나 점화의 원인이 되므로 다이오드를 방열판에 밀착시켜야 하고 사전 점검이 필요하다. 다이오드 종류 중에 브리지 다이오드는 발열량이 2배가 되므로 사용한다면 일반 다이오드로 교체해야 한다.

·+, -극 사이의 이격 거리가 짧은 부분이 있을 경우에는 두 극 사이 면에 도전성 분진이 부착되면 연면 섬락으로 아크불꽃이 발생해서 화재의 원인이 될 수 있다. 수시로 분진 청소를 하고 만일 PCB 기판 회로가 있는 경우에는 접속함 내부기판에 실리콘 바니시를 도포하게 되면 접속함의 화재발생을 완벽하게 차단할 수 없지만, 습기 침투나 내부 응결로 인한 아크와 화재발생을 효과적으로 줄일 수 있는 것으로 확인되었기 때문에 PCB 기판에 실리콘 바니시를 도포해서 화재를 예방해야 한다.

·전선 등과 같은 가연물은 내화성이 있는 재질을 사용해야 하며, 일부 접속함은 내부의 전선으로 솔라 케이블을 사용했지만 착화 실험결과 솔라 케이블은 화기를 분리한 이후에도 불꽃이 남아 있기 때문에 점화된 이후 화학적 연쇄반응을 막지 못하게 된다. 따라서 화기를 분리하면 불꽃이 소멸되는 TFR-CV(F-CV) 케이블이나 금속 막대로 교체할 필요가 있다. 

이와 같이 이번 태양광설비 시공기준 개정에 포함되었으면 하는 사항들을 정리해보았다. 이 외에도 여러 사항들이 있지만, 이번 개정이야 말로 신정부가 추진하고 있는 신재생에너지의 활용비중을 더욱 높이는 정책을 지원하는 계기가 되었으면 한다. 

[이상열 편집인 (alex@infothe.com)]

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기사 댓글 2
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  • 미친것들 2017-11-29 13:05:50

    단건 만들기술력도 없고 규제늘려서 만만한 접속함 대충만들어 덤탱이 씌울려고 발악하는구나   삭제

    • 조동욱 2017-11-29 08:41:03

      설치용량을 인버터 용량의 105% 이내로 한다는 것이 현실감이 너무 떨어집니다. 일본의 메가솔라프로젝트에서는 170%로 설정하는경우도 있습니다.   삭제

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