[인더스트리뉴스 정한교 기자] 효율적인 태양광발전소 운영에 있어 태양광 모니터링 시스템은 필수적인 요소이다. 체계적이고 효율적인 관리뿐만 아니라 수시로 발전량을 체크해 꾸준히 안정적인 수익을 돕기 때문이다. 또한, 사전에 고장발생을 파악하거나 고장발생 시 빠른 시간 내에 대응이 가능하다.

에스테코 최훈주 대표는 “발전사업주는 언제 어디서나 PC, 모바일, 태블릿을 이용해 모듈, 인버터 등 주요설비를 포함한 발전소 전체 시스템의 정상 가동 유무 및 유지·관리를 진행할 수 있다”며, “향후 모니터링 시스템은 설계부터 폐기까지 발전소를 통합 관리할 수 있는 시스템으로 확장돼 많은 정보를 제공하게 될 것”이라고 설명했다.

에스테코는 태양광발전소 개선(Retrofit), 개조(Revamping) 분야의 전주기 태양광 이력관리 시스템 도입, 모바일 안전관리 체계 구축, 분야별 전문가를 활용한 온·오프라인 고장 분석(Blended Failure Analysis) 등 태양광발전소의 기술적 서비스 개념을 도입해 제공하고 있다. 사진은 에스테코 최훈주 대표 [사진=인더스트리뉴스]

다양한 제조기업의 태양광발전 설비가 산재한 태양광발전소를 유지·관리하기 위해선 전체 설비에 대한 이해도 등 높은 수준의 전문지식이 요구된다. 이에 따라 모니터링 시스템 도입에 앞서 해당 기업이 전문 인력의 유무, 높은 수준의 기술력을 구비하고 있는지를 고려해야 한다.

태양광발전소 성능점검 및 진단평가 전문기업인 에스테코(S-TECO)는 체계적인 진단, 원인 분석, 문제해결을 통해 태양광발전소의 발전량 향상에 도움을 주고 있다. 이외에도 태양광발전소 개선(Retrofit), 개조(Revamping) 분야의 전주기 태양광 이력관리 시스템 도입, 모바일 안전관리 체계 구축, 분야별 전문가를 활용한 온·오프라인 고장 분석(Blended Failure Analysis) 등 태양광발전소의 기술적 서비스 개념을 도입해 제공하고 있다.

최훈주 대표는 “과거에 비해 상당수 발전소에서 모니터링은 필수적으로 설치된 상황”이라며, “사업주들에게 최고의 서비스를 제공하고자 에스테코는 복잡한 모니터링 시스템보다는 사용자 편의성을 최우선적으로 고려해 직관적으로 이해할 수 있는 분석 등이 포함된 온·오프라인 서비스를 제공할 계획”이라고 밝혔다.

에스테코가 공급 중인 웹모니터링 시스템 ‘PVSOS(PV Plant Smart Operation Solution)’. 유무선 모델 선택이 가능해 발전소 상황에 따른 유연한 선택이 가능하고, 인버터 장비연결 시 서로 다른 기종의 인버터를 포함해 최대 32대까지 연결 가능하다. [사진=인더스트리뉴스]

에스테코가 제공하는 태양광발전소 모니터링 시스템의 특징은?

에스테코의 ‘PVSOS(PV Plant Smart Operation Solution)’은 발전소 환경에 따라 유무선 선택이 가능해 유연성을 강화한 제품이다. 속도 및 전력소비 효율에서 좋은 모습을 보여주는 LTE Cat.M1 모듈을 탑재해 최적의 서비스를 제공한다. 또한, 최근 출시되는 인버터에 액정화면이 없는 상황에서 OLED 액정화면을 통해 사용자의 편의를 돕는다. 인버터 장비연결 시 서로 다른 기종의 인버터를 포함해 최대 32대까지 연결 가능하다. 특히, 국내 소재 모니터링 기업 중 33대까지 연결한 경험을 가진 기업은 에스테코가 유일할 것이다.

에스테코의 모니터링 시스템은 HDMI 포트를 통해 현황판 기능이 가능하며, 기상센서반 문의가 증가하는 상황에서 제품 자체에 일사량, 온도센서도 바로 연결이 가능하다. 또한, 인버터 제조사의 통신 프로토콜을 탑재, 모니터링 연결 호환성에 있어서 문제가 발생하지 않는다. 다수의 발전소를 소유하고 있는 사업주, 시공사에게는 통합 모니터링할 수 있는 권한을 무상으로 제공해 보다 쉬운 유지관리를 할 수 있다.

최근 값비싼 통신선로 비용으로 인해 무선 모뎀을 선택하는 사용자가 증가하는 상황에서 가격경쟁력에서 좋은 모습을 보이는 에스테코의 무선 모니터링 시스템은 많은 사용자의 선택을 받고 있다.

에스테코는 온라인 기반 모니터링 시스템을 통한 발전소 상시 관리뿐만 아니라 오프라인을 통한 전문인력의 정기적인 방문으로 예방정비와 문제 발생 시 고장정비까지 가능한 솔루션도 함께 제공하고 있다. 사진은 에스테코 김상수 부장 [사진=인더스트리뉴스]

태양광발전소 규모별 적합한 솔루션 진행 방법은 무엇인가?

모니터링은 온라인에 기반을 둔 일차적인 발전소 관리 도구이다. 그렇다보니 분명히 한계가 존재하고, 이를 극복하기 위해선 오프라인의 정기적인 관리도 필요하다. 이를 전기안전관리자에 의해 매월 시행된다면 좋겠지만, 현실적으로 불가능하다. 적어도 분기에서 연단위의 예방정비(Preventive Maintenance)가 필요하다. 시간과 비용적인 측면에서 가장 효과적인 점검 방법은 드론을 활용한 열화상 측정이다. 1MW 발전소도 30분 이내 측정으로 문제 파악이 가능하고, 추가적인 문제 발생 시에도 원인파악 후 조치가 가능하다.

아쉽게도 현재 대부분의 태양광발전소는 예방정비보다는 고장정비(Corrective Maintenance)에 초점을 맞추고 있다. 이는 발전소에 심각한 문제가 발생한 것을 인지한 뒤 시행하는 경우로, 발전사업주는 이미 어느 정도의 피해를 입은 상황이다. 이에 에스테코는 2019년 이후 30MW 규모의 약 70개 발전소에 열화상 드론 분석 서비스를 제공하며, 사업주의 피해를 최소화하는데 집중하고 있다. 모니터링뿐만 아니라 정기적인 예방정비와 문제 발생 시 고장정비까지 가능한 솔루션도 제공하고 있다.

소규모 태양광발전소와 대용량·대규모 발전소 모니터링 시 차별점을 둬야 할 포인트는?

1MW 이상 규모의 발전소는 전기안전관리자가 상주하고 있고, 정기적으로 발전소를 체크하는 시스템을 구비했기 때문에 점검 컨텐츠를 내실화해 모니터링 분석을 진행해야 한다. 이외에도 육안검사와 열화상검사, 스트링 단위 I-V 측정 등이 월, 분기, 반년, 연 단위의 체계적인 관리가 필요하다.

대부분의 1MW 이하 소규모 발전소는 이러한 점검이 제대로 수행되지 않는 현실이다. 기본적으로 태양광 전문 전기안전관리자를 교육해 월, 분기, 반년, 연 단위로 체크할 필요가 있다. 육안검사와 간단한 멀티미터 수준의 측정이 필요하고, 의심 발생 시 전문가의 현장점검이 필요하다. 그리고 예방정비를 위해 초기 설치 시점과 연 단위 기본 점검을 권장하고 있다.

에스테코의 웹모니터링은 통합 관리가 가능해 일사량, 온도 계측 및 발전소 이력관리가 가능하다. 또한, 운영 중인 발전소 지역 및 발전소별 순위 비교가 가능하다. [사진=에스테코]

시장 경쟁력 및 점유율 향상을 위한 에스테코의 전략은?

발전소 고장을 조기에 파악하고, 문제를 처리하기 위해선 모니터링 시스템에서 분석할 수 있는 지표가 필요하다. 그러나 현재 대부분의 모니터링 시스템은 발전량, 알람 등으로만 구성돼 추가적인 분석 서비스가 필요하다. 에스테코는 머신러닝 기반 경사면 일사량과 모듈온도 계측을 통한 발전량 예측 서비스를 제공하고 있다.

현재 발전소 모니터링 시 기본적으로 전기안전관리자가 정기적으로 발전소를 방문해 점검을 진행하고 있다. 에스테코는 이에 더해 그동안의 진단경험을 토대로 모니터링과 진단서비스를 제공하며, 차별화 전략을 펼치고 있다. 에스테코의 전문인력이 정기적으로 방문해 열화상 드론 분석, 육안검사, 음영분석과 I-V 측정을 수행하고, 문제점을 파악 후 해결방안을 제시한다. 또한, 심각한 출력손실 시 원인파악을 위해 야간 EL(Electro Luminescence) 분석을 진행하고 있다. 온라인 기반 일차적인 모니터링 시스템뿐만 아니라 안정적인 태양광발전소의 운영을 위해 오프라인 서비스까지 포함한 서비스를 제공하고 있다.

프로젝트 및 향후 계획은?

인근 지역 발전소와의 발전량 비교 분석을 진행하는 서비스 및 머신러닝 기반 실시간 발전량 예측서비스를 도입해 발전소의 고장진단을 일차적으로 모니터링에서 파악하는 서비스 등 다양한 프로젝트를 추진 중이다.

발전량 예측을 위해서는 일사량과 모듈온도 계측이 필수적으로 요구되기 때문에 환경센서가 설치된 발전소에 우선적으로 시범서비스를 진행하고 있다. 일사량계와 모듈온도를 일체화한 센서 제품을 개발, 이를 활용해 추가적으로 발전소의 성능비율(KS C IEC 61724)도 확인이 가능하다.

현재 단순하게 발전시간만으로 발전량을 파악하는 경우가 많은데, 날씨에 매우 의존적인 ‘비정량적 방법’이다. 이를 개선하기 위해 성능비율로 발전소를 분석하고, 연 단위 추이를 파악해 발전소의 연간열화율을 도출하고, 개선을 위한 정밀 진단 서비스를 연계해 제공할 계획이다.

[정한교 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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