내셔널세미컨덕터의 가장 대표적인 태양광 솔루션을 꼽자면 솔라매직 파워옵티마이저와 최근에 출시한 솔라매직 IC 이다. 솔라매직 파워옵티마이저는 2009년 출시된 후 전 세계적으로 권위 있는 ‘Intersolar Award 2009’를 수상하는가 하면 월스트리트 저널에서 주관한 2009 년 기술 혁신상의 에너지 부분에서 2위로 선정되는 등 이미 그 성능을 검증 받은 바 있다. 이러한 내셔널이 야심차게 준비한 차기작이 솔라매직 IC다. 솔라매직 IC 10종은 내셔널의 태양광 솔루션의 범위를 파워 옵티마이저, 마이크로 인버터 및 인버터 부품까지 확장시켜준 제품으로, 태양광 시스템 비용을 절감시켜주고, 태양광에너지 등급 자격을 충족시켜 준다. 또한 일체형 디자인으로 발전량이 높은 반면 kWh 비용은 적으며 박스 및 기타 인클로저 유형에서의 안전도 또한 높다.

솔라매직 IC, 뭐가 다른가

이번 좌담회를 통해 공개된 내셔널의 새로운 솔라매직 IC의 가장 돋보이는 기능은 바로 최대출력점추정(MPPT : Maximum Power Point Tracking) 기능이다. 이 같은 기술은 태양전지 패널 어레이의 일부가 파손되거나 패널간의 고유한 불일치 현상이 발생한다든가 또는 그늘진 환경에서도 각 태양전지 패널이 최고 효율로 전력을 생산할 수 있도록 지원해준다.

대부분의 태양광발전 시스템은 설치 시에 그늘, 패널 불일치 또는 누적된 먼지로 인한 비균일성의 영향을 받는다. 이러한 경우 어레이에 그늘이 약간만 생겨도 시스템의 에너지 출력이 절반으로 줄어들 수 있다. 그늘로 인한 비효율은 전력회사가 태양광발전 시스템을 설치할 수 없게 되는 결과를 야기하기도 한다. 그러나 내셔널세미컨덕터코리아의 어플리케이션 매니저로 활동 중인 윤영용 이사는 “내셔널의 솔라매직 기술은 기존 시스템에서 손실되는 에너지를 최대 50%까지 재사용할 수 있도록 해줌으로써 그늘 및 열악한 환경에서도 낭비를 최소화할 수 있다”며, “태양광발전사는 내셔널의 솔라매직 기술을 통해 태양에너지를 이용한 전력생산 시스템의 출력을 크게 증가시킬 수 있을 것으로 기대된다”고 솔라매직의 고유한 장점과 이에 따른 기대감을 내비췄다.

이밖에도 솔라매직 IC는 보호, 감지, 감시 및 제어를 위해 분산형 태양광 전력 최적화 및 배터리 충전 애플리케이션에서 일반적으로 사용되는 다양한 보조회로 제품을 제공한다. 또한 전류 변환 과정에서의 손실을 최소화 할 수 있다. 인터버 제품과 비교했을 때 작은 크기 역시 차별화 되는 점이다. 뿐만 아니라 솔라매직 IC는 태양광 시스템의 설계를 간편하게 도와줌으로써 비용을 절감시키는 동시에 신뢰성을 높인다. 이 제품은 업계 최초의 풀-브리지 게이트 드라이버에서 마이크로파워 전압 레귤레이터에 이르기까지, 마이크로 인버터, 파워 옵티마이저, 충전 제어장치 및 패널 안전 시스템 등 다양한 태양광 솔루션에 적합한 제품이라 할 수 있다. 

세계를 선도하는 기술력

윤 이사는 무엇보다 “내셔널이 세계 시장을 선도하고 지위를 강화하기 위해 앞세우는 전략은 ‘제품 차별화’”라고 전했다. “현재 태양광 시장은 계속 발전 중에 있기 때문에 경쟁사보다 더 뛰어난 성능의 제품을 더 신속하게 출시하는 것이 성공으로 가는 기름길”이라는 것. 여기에 내셔널은 솔라매직 제품의 수명을 25년으로 연장시켰다. 실제로 솔라매직 제품은 항상 외부에 노출되어 있기 때문에 다양한 환경의 영향을 많이 받는다. 따라서 수명을 25년 보장하기가 쉽지 않다. 그러나 내셔널은 외부 제품뿐 아니라 제품에 포함되는 세부 부품 역시 25년 수명을 보장해 주기 때문에 태양광 관련 업체들이 내셔널의 제품을 믿고 사용할 수 있는 것이다.

현재 내셔널의 솔라매직을 도입한 글로벌 회사 중 대표적인 곳으로는 북미 최대 태양광에너지 서비스 공급업체인 선에디슨(SunEdison)과 태양전지 연결 시스템 분야에서 세계를 선도하는 제조업체인 QC솔라(QC Solar)가 있다. 선에디슨은 솔라매직 파워 옵티마이저를 캘리포니아 오클랜드의 저소득층 공용주택에 적용했다. 저소득 고령자를 위해 특별히 설계된 39가구의 공용주택 단지 개발이 이루어지는 오크스트리트(Oak Street) 테라스 옥상에 설치된 솔라매직은 이후 발전량을 22.6% 향상시켜 뛰어난 성능을 입증했다.

QC솔라는 내셔널의 솔라매직 기술을 QC솔라의 스마트트랙 제품 계열에 통합하기 위한 영업 계약을 체결했다. QC솔라는 발전량을 극대화하기 위한 QC솔라의 믿을 수 있는 고성능 태양광 전자장치인 자사의 스마트트랙(SmartTrack)에 내셔널의 입증된 분산형 최대전력점추적 기술을 적용해 지능형 정션박스를 개발했다.

태양광 솔루션 사업 더욱 확장해 나갈 것

산업 및 군사용 실리콘 메사 트랜지스터를 제작으로 기업활동을 시작한 내셔널세미컨덕터는 1970년대 반도체 산업시장의 급성장, PC시장의 확장과 함께 아날로그 기술, 소형 회로 설계 반도체 업체로 성장해 업계 선두 업체들과 경쟁하게 되었다. 이후 2000년대 들어서 내셔널은 아날로그(디스플레이, 무선, 이미징 및 휴먼 인터페이스), 정보 통신 기기, 정보 인프라 등의 핵심 비즈니스에 초점을 맞추어 사용자들에게 ‘정보를 위한 눈과 귀’의 효과를 가져다주는 제품을 생산하는 업체로서 그 입지를 확고히 했다.

현재 내셔널은 사용하기 쉬운 아날로그 집적 회로와 세계 최고의 유통망을 자랑하는 전력 관리 기술 분야의 선도적인 기업으로, 자사의 고성능 아날로그 제품을 통해 고객사들이 시스템의 에너지 효율을 높일 수 있도록 기여하고 있다.

이 같은 내셔널의 성공적인 태양광 사업 결과의 공신은 단연 연구개발에 있었다. 윤 이사는 “지난 2010년 기준 내셔널의 R&D 투자는 약 2억7,000만 달러에 달했으며, 앞으로도 지속적인 투자를 아끼지 않을 계획”이라고 전했다. 내셔널은 솔라매직 제품에 대한 연구 개발도 지속적으로 할 예정이며, 혁신적인 제품을 추가적으로 출시할 예정이다. 그 중 하나가 태양광 시스템의 위험한 DC 아크 장애를 감지하는 최초의 상용 칩셋인 아날로그 프론트 엔드 집적 회로(IC) 및 멀티밴드 동적 필터링 펌웨어로 구성된 솔라매직 아크 검출 레퍼런스 설계다. 이는 향후 출시 예정으로, 태양광 시스템에서는 간헐적인 연결 또는 절연 장애로 인해 DC 회로가 상당한 에너지의 아크를 발생시킬 때 이 야크를 검출하며 시스템 전력을 차단해 이로 인한 주변의 위협을 줄여줄 수 있는 제품이 될 것으로 기대된다.

한국시장에도 솔라매직 통할까

솔라매직 IC는 이제 막 한국시장에 소개가 되었다. 이번에 소개한 솔라매직 IC가 한국시장에까지 그 영향력을 발휘하기 위해서는 얼마간의 시간이 필요할까. 기존의 솔라매직 파워옵티마이저는 2009년 5월 북미 및 유럽지역에 출시를 시작으로 약 1년 전부터는 한국에서도 출시되었다. 제품이 한국시장에 출시된 후에도 제품의 특성과 기술, 작동원리 등을 소개하는 기간이 6개월 정도 소요된 바 있다. 때문에 윤 이사는 이번 솔라매직 IC 10종이 한국 태양광 시장에 안정적으로 자리 잡기까지는 어느 정도의 시간이 걸릴 것으로 내다보고 있다.

이러한 한국 시장으로 솔라매직 IC의 전략적인 홍보와 마케팅을 실시하고 있는 것은 그만큼 내셔널의 한국시장을 바라보는 시각이 밝다는 말이기도 할 것이다. 환경에 대한 세계의 인식이 바뀌면서 친환경 에너지의 대표라고도 불리는 태양광 시장은 지속적인 발전을 예상하고 있다. 2010년도에 세계의 신규 태양광발전 설비용량은 전년도의 7GWp보다 2배 이상 증가한 16GWp를 기록했으며, 태양광발전 총 설비용량은 38GWp 이상이 되었다. 한국시장 역시 다르지 않다. 2010년 한국의 실제 태양광발전 신규 설비용량은 16GW 정도로 집계되고 있으며, 태양전지 생산량만 따져보면 약 27GWp에 다다른다. 윤 이사는 “한국의 태양광발전 설비용량이 급격하게 증가하고 있으며, 관련 태양전지 제조업체들 역시 개발에 박차를 가하고 있을 뿐만 아니라 대기업들 역시 태양광 산업의 전망을 밝게 보고 연구 및 개발 중에 있기 때문에 향후 태양광 시장은 더욱 더 성장할 것이라 예상하고 있다”며 앞으로 한국시장의 밝은 미래, 그와 더불어 솔라매직 IC의 가능성에 대해 설명했다.

오랜 역사와 입증 받은 기술력, 확실하고 탄탄한 재정력까지 두루 갖춘 내셔널세미컨덕터, 그리고 이러한 회사에서 주력하는 제품 솔라매직 IC이기에 이 제품이 한국시장에 끼칠 영향력이 더욱 기대가 된다. 

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