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KS인증 마친 태양광 인버터, 고출력·고효율 시대 대응 나서
시장 요구 부합한 제품 출시 잇따라… 안전, 사후관리 기능 강화로 경쟁력 강화

[인더스트리뉴스 정한교 기자] 지난해 국내 태양광 시장에서 인버터 사업의 최대 이슈는 ‘KS인증’이었다. 신제품 출시, 서비스 강화보다는 시장의 초점이 KS인증에 맞춰졌다고 해도 과언이 아닌 해였다.

정부는 품질과 안전성이 검증된 제품사용과 저품질 제품의 국내 유통 방지를 위해 KS인증 의무화를 시행했다. 국내 소비자들의 피해를 예방하기 위해서다. 그러나 시행시기를 놓고 일각에서 불만이 터져 나왔다.

지난해 시작된 KS인증으로 인해 국내 시장 공급에 차질을 빚던 외산 인버터 기업들이 비대면 심사로 활로를 찾게 되면서 올해부터 본격적인 인버터 시장 경쟁이 펼쳐질 전망이다. [사진=utoimage]

코로나19로 국가간 이동에 제약이 걸린 상황에서 현지 심사가 제대로 이뤄질 수 없었기 때문이다. 국내 태양광 시장 수요의 일정 부분을 담당했던 외산 인버터 기업들이 공급에 어려움을 겪자 소비자들 역시 혼란을 겪었다.

2021년도에 들어서면서 이러한 혼란은 점차 안정세를 찾아가는 모습이다. 코로나19 확산으로 공장 심사가 불가능했던 외산 기업들은 비대면 심사를 통해 주요 제품에 대한 KS인증을 획득해나가고 있다.

고출력 모듈 위한 기능강화 추진

인버터(Inverter)는 태양광발전소의 발전량을 결정짓는 핵심 설비 중 하나다. 태양전지가 생산한 직류전기를 교류로 변환시켜 실생활에서 사용할 수 있는 전기로 만드는, 태양광발전소의 심장 역할을 수행한다.

더욱이 최근에는 태양광 모듈의 발전효율 개선을 위한 기술개발이 활발해지면서 인버터의 역할이 더욱 중요해지고 있다. 아직 국내 시장에는 모습을 드러내지는 않았지만, 600W+급 고출력 모듈이 등장했고, 전면뿐만 아니라 후면에서도 산란광을 받아 발전을 시작했다.

고출력 모듈이 등장함에 따라 입력전류가 상승했고, 스트링인버터의 개별입력 정격은 이를 충분히 수용해야 한다. 또한, 양면모듈의 경우 최신 트렌드인 멀티 MPPT가 탑재된 스트링인버터의 일부 제품에서 각 MPPT당 최대입력전류가 개별 스트링 입력전류 기준에는 충분하나, 둘 이상의 병렬 스트링 입력전류 기준을 만족하지 못하는 제품도 있다. 이에 각 MPPT의 최대입력전류 기준이 이를 수용할 수 있는지 여부를 필수적으로 확인해야 한다.

최근 시장에서 인기를 얻고 있는 접속함일체형 스트링인버터는 인버터 내부에 접속함이 포함된 제품이다 보니 고출력 모듈의 단락 전류나 퓨즈 사양 매칭을 확인해야 한다.

제조기업들도 이러한 시장 상황에 발맞춘 제품 공급에 초점을 맞추고 있다. 기업들은 최근의 모듈 기술개발 트렌드에 자사 제품이 얼마나 최적의 효율을 제공하는지를 주요 전략으로 내세우고 있다.

최근 여러 파트너사와의 협업을 통한 공격적인 판매 전략을 펼치고 있는 굿위코리아의 경우 오는 6월 1500V 제품 출시를 통해 530W 내외 양면모듈은 물론이고, 570W 이상 고출력 모듈에 대해서도 적극 대비한다. 굿위코리아 김길중 지사장은 “굿위는 2018년부터 최대입력전류가 15A인 ‘양면모듈 및 고출력모듈용 인버터’를 국내시장에 공급해왔고, 현재 최대입력전류 20A 신제품 개발 중”이라고 설명했다.

화웨이의 경우도 신제품 출시와 기능 강화로 고출력 모듈 트렌드에 대응한다. 한국화웨이 태양광 인버터사업 탕밍황(Michael Tang) 부서장은 “현재 주요 모듈 업체들이 잇달아 대형 모듈을 출시하고 있는데, 화웨이도 이러한 대형 모듈의 고출력, 대전류의 특성에 발맞추기 위해 대형 사이즈 모듈에 최적화된 태양광 인버터 SUN2000-215KTL-H3 시리즈를 한국에 출시할 예정”이라며, “더욱 넓은 MPPT 범위, 채널마다 20A의 스트링 입력전류, MPPT당 30A의 전류와 최대 스트링 2개 지원 등 모듈과의 미스매칭을 최소화해 발전량을 극대화했다”고 설명했다.

최근 한국지사를 설립하며, 본격적인 국내 태양광 시장 진출에 나선 솔리스 역시 마찬가지다. 고효율 양면모듈 트렌드에 발맞춰 각 스트링별 입력 단 퓨즈 용량을 25A로 변경했다. 시능전기는 최대입력전류 20A의 275kW 스트링인버터 출시로 고효율 모듈에 대응한다. 또한, 시능전기 시스템 솔루션부 앨런 왕 부서장에 따르면, 센트럴인버터는 모듈이 접속반을 통해 DC쪽으로 연결되므로 고효율 모듈에 거의 영향이 없다. 때문에 고효율 모듈의 요구사항에 맞게 사용할 수 있다는 설명이다.

이러한 변화의 움직임이 외산 기업에만 국한된 것은 아니다. 오히려 국산 제조기업들은 빠르게 ‘KS인증’을 획득할 수 있었다는 이점을 살려 시장 변화에 선도적인 대응전략을 펼치고 있다.

국산 스트링인버터 제조기업 다쓰테크는 최대입력전류 상향 기술개발을 완료해 올해 하반기 내에 모든 제품군을 개발된 기술을 적용한다는 계획이다. 또 다른 국산 인버터 제조기업인 OCI파워는 최대 입·출력이 높은 소용량 및 대용량 인버터 라인업을 구축, 다양한 제품군으로 국내 태양광 시장에서의 점유율 향상을 위한 빠른 대응에 나서고 있다.

인버터 제조기업들은 올해 1월부터 시작된 DC 1500V 적용에 대해 이미 글로벌 시장에서 IEC 기준에 맞춘 제품을 공급해온 만큼 국내 시장 공급에도 무리가 없을 것이라는 판단이다. [사진=utoimage]

2021년, DC 1500V 시대의 개막

올해 국내 태양광 인버터 시장의 또 다른 이슈는 DC 1500V의 적용이다. 국제전기기술위원회(IEC) 기술표준 및 한국산업표준(KS) 기준에 맞춰 2021년 1월 1일부터 저압 범위가 AC 1000V 이하, DC 1500V 이하로 조정됐다.

신재생에너지 설비가 지속적으로 확대됨에 따라 시행된 조치로, 그동안 대만 등을 제외한 글로벌 태양광 시장은 DC 1500V 적용을 통해 EPC 금액 및 계통연계면에서 발전해왔다. 국내에서는 이러한 제품을 그대로 사용하다보니 인증뿐만 아니라 감독기관, 전기안전공사 설비 점검 등에서 지속적으로 혼란 및 민원이 발생했고, 이에 올해부터는 IEC 국제 기술표준을 도입하게 됐다. DC 1500V 적용은 사업주들에게도 매우 유리하게 작용할 전망이다. 1000V에 비해 비용적인 부분이나 발전량 부분에서 더 좋은 모습을 보이기 때문이다.

공급기업들의 DC 1500V 적용에는 문제가 없어 보인다. 인버터 제조기업들은 이미 글로벌 시장에서 IEC 기준에 맞춘 제품을 공급해온 만큼 국내 시장 공급에도 별다른 문제가 되지 않는다는 설명이다.

시능전기 시스템 솔루션부 앨런 왕 부서장은 1500V 이슈에 대해 “이미 2019년을 기점으로 전체 제품군에 대해 DC 1500V 전환을 완료했다”고 설명했다.

국산 태양광 인버터 제조기업 중 센트럴인버터 공급에 강세를 보이고 있는 OCI파워는 지난해부터 DC 1500V용 대용량 인버터 시리즈를 개발해 공급하고 있다. OCI파워 시스템영업파트 박도혁 파트장은 “국내 인버터 업체로서는 처음으로 1500V용 인버터를 출시, 납품까지 완료하는 성과를 올렸다”며, “검증된 1500V 멀티 MPPT 시스템으로 1.5MW부터 3MW까지 유연한 플랜트 구성이 가능한 제품들을 납품할 계획”이라고 설명했다.

KS인증 마친 인버터, O&M 등 서비스 확대 추진

지난해 최대 이슈였던 KS인증이 어느 정도 안정세로 돌입하면서 기업들은 이제 제품의 성능과 내구성, 서비스 제공 확대 등으로 시장점유율을 높이고자 노력하는 모습이다. 태양광발전소의 심장 역할을 수행하는 만큼, 인버터에 이상 발생 시 최악의 경우 발전소가 멈추는 상황이 발생할 수 있다. 때문에 제조사들은 지역별 A/S 거점을 통해 ‘48시간 내 A/S 제공’을 원칙으로 고객 서비스에 최대한 노력을 기울이고 있다.

피머코리아 안준범 대표는 “인버터 제조사간 기술개발로 제품 성능이 상향평준화된 만큼, 서비스 확대를 통해 경쟁력을 강화하고 있다”며, “48시간 내 신속, 정확한 A/S 및 O&M 지침서와 이에 대한 지속적인 교육을 함께 제공하고 있다. 꾸준한 모니터링을 통해 고객이 필요로 하는 즉각 제공할 수 있도록 노력할 계획”이라고 설명했다.

안 대표의 설명처럼, 제조기업들은 인버터 성능이 상향평준화됨에 따라 부가서비스를 통한 브랜드 차별화에 나서는 모습이다. KS인증 시행 이후 검증된 기업들의 제품만 시장에 공급되는 만큼, 이러한 서비스 확대를 통한 차별화 노력은 향후 더욱 증가할 전망이다.

최근 모니터링 시스템 구축 등 A/S뿐만 아니라 다양한 서비스를 제공하려는 모습도 이러한 노력의 일환이다. 케이스타 최동규 과장은 “원격으로 제품 S/W 업그레이드, 운전 및 정지 등을 진행할 수 있도록 모니터링 기기 도입을 계획 중”이라며, “최근 한전에서 요청한 저주파수 보호기능 설정변경 등과 같은 변화에 즉각 대응 가능한 시스템을 구축하고자 한다”고 시장점유율 향상을 위한 케이스타의 전략을 설명했다.

신재생에너지설비 시공기준 등 개정(안) 신·구조문 대비표 [자료=한국에너지공단]

‘안전’ 기준 강화나선 인버터

최근 정부는 ‘KS인증’ 시행 이후, 국내 인버터 시장에 또 하나의 변화를 예고했다. 풍수해 대비 안전관리 강화 및 시공기준 부합화, 배기관 길이 제한 규정 완화 등 시공기준 개정(안) 의견수렴에 나선 것이다. 산업통상자원부와 한국에너지공단은 지난 3월 17일 이같은 내용이 담긴 ‘신재생에너지 시공기준 개정(안)’을 공고하고, 4월 5일까지 의견수렴을 가지는 시간을 가졌다.

개정안에 따르면, 인버터와 관련해 개정되는 내용은 ‘접속함’이다. 기존에는 ‘이상이 발생한 경우, 경보등이 켜지거나 경보장치가 작동해 즉시 외부에서 육안확인이 가능해야 한다’고 표기돼 있다.

정부는 개정안을 통해 ‘지락, 낙뢰, 단락 등으로 인한 이상현상 발생에 대비해 KS C 8567을 만족하는 자동 차단장치를 구성해야 한다’고 인버터 시공기준 개정을 추진하고 있다. 이에 따라 AC 부분에만 차단기를 설치해왔던 기존의 스트링인버터는 앞으로 DC 부분까지 차단기 및 센서를 필수적으로 설치해야 한다.

업계에서는 정부의 이번 개정안에 대해 최근 경제성, 성능 등에 초점을 맞춰온 인버터 시장에 안전이 최우선으로 부각됐다는 해석이다. 업계 관계자들 역시 어느 정도 성능적인 부분에서 목표를 실현한 만큼, 앞으로의 인버터 제품은 ‘누가 더 안정성을 높였는가’가 시장점유율 향상에 영향을 줄 것이라고 전망했다.

시장 상황에 발맞춘 정책 추진 필요

“국내 태양광 시장에서 발생하는 문제점들을 파악한 후 정책에 반영할 필요가 있다. 탄소중립, RE100 등 좋은 방향의 정책이 추진되고 있지만, 기술 규격 등 세부적인 부분이 미흡한 상황이다”

태양광 시장이 점차 확대됨에 따라 빠른 속도로 태양광 산업도 발전해왔고, 산업에 대한 소비자들의 눈높이도 높아졌다. 제조사들은 이러한 소비자들의 눈높이를 충족시킬 수 있는 제품 공급과 사후서비스 확대에 주력하고 있다.

그러나 인버터 제조사의 이러한 노력에 반해 정부의 정책 추진 방향은 오히려 노력을 방해하고 있다는 평가다. 글로벌 시장 트렌드를 국내에 맞게 각색해 추진하고는 있지만, 국내 태양광 시장이 처한 상황이나 기준이 제대로 적용되지 않았다는 지적이다.

특히, 시험 기준이나 인증시험을 진행하는 시험기관에 대한 개선을 촉구했다. 인버터 제조기업 관계자는 “정부가 시험기관에 대해 많은 투자를 진행했으면 한다”며, “국내 태양광 시장은 해마다 규모를 키워가고 있지만 보유 장비도 매우 한정적이며, 이마저도 실제 시장에서 필요로 하는 규격에 많이 부족한 상황”이라고 밝혔다.

대규모 프로젝트, 수상 및 영농형태양광 등 시장이 다변화되면서 규모를 키워감에 따라 제조사들은 다양한 제품군을 출시하고 있지만, 시험기관이 이를 따라가지 못한다는 지적이다. 시험장비나 장소가 턱없이 부족하기 때문에 인증 자체를 받지 못해 시장에 제품을 공급하지 못하는 상황이 발생하고 있는 것이다. 태양광 시장의 건강한 성장을 제품이 아닌, 정책이 방해하고 있는 형국이다.

외산 인버터 산업은 KS인증 의무화 시행시기 등 지속적으로 정부의 정책 추진 방향에 대한 개선과 소통을 요구해왔다. KS인증 획득으로 기업 경쟁력을 얻고, 저품질 제품이 사라짐에 따라 인버터 경쟁력을 높여줄 것이라고 반색을 표했던 업계다. 그러나 예기치 못한 코로나19라는 변수로 인해 시행시기를 조율해줄 것을 요구하면서 정부의 소통 방식에 아쉬움을 드러냈다.

국산 인버터 제조기어 관계자는 국내 태양광 시장은 규모를 키워가는데 반해, 국내 기업들이 해외 제품의 유통기업으로만 전락하는 현실에 안타까움을 나타냈다. [사진=utoimage]

외산 기업만 정부의 정책 추진에 아쉬움을 나타내는 것도 아니다. 국산 인버터 제조기업들은 단순 유통 시장으로만 성장하고 있는 국내 태양광 산업에 아쉬움을 드러냈다. 국내 기업들이 해외 제품의 유통기업으로만 전락하고 있다는 안타까움이다.

비단 인버터뿐만의 문제가 아닌, 전체 태양광 시장이 소재 산업의 경쟁력을 잃어감에 따라 해외 수입에만 의존하는 상황을 지적한 것이다. 특히, 전력사업인 태양광 산업은 국고가 사용될 수밖에 없는데, 이러한 국고가 해외로 유입되는 국부유출의 상황을 걱정하고 있다.

국산 인버터 제조기업 관계자는 “국내 태양광 시장 규모가 해마다 성장하는데 반해, 국내 태양광 산업은 해마다 위축되는 상황”이라며, “전기세 감면 등 전폭적인 정부 지원 아래 가격경쟁력에서 앞서가는 중국 기업의 사례처럼, 국내 산업의 글로벌 경쟁력을 강화할 수 있는 정부 지원이 절실한 상황”이라고 위기에 빠진 국내 태양광 산업의 지원을 촉구했다.

한국에너지공단이 지난 4월 6일 발표한 ‘2020년 4/4분기 신·재생에너지 신규 보급용량 안내’에 따르면, 지난해 국내 태양광 신규 보급용량은 4,126.2MW에 달한다. 4GW 시대가 열린 것이다.

‘재생에너지 3020 이행계획’, ‘그린뉴딜’ 등과 함께 국내 태양광 시장은 앞으로 더욱 큰 시장이 열릴 것으로 전망된다. 모두가 ‘친환경에너지로의 전환’이라는 공통된 목표를 향해 나아가고 있는 만큼, 함께 성장할 수 있는 합리적·효율적인 태양광 시장이 조성돼야 한다. 국내 태양광 인버터 시장 역시 공정한 경쟁과 견실한 성장을 통해 국내 태양광발전 산업을 이끌어가는 ‘심장’의 역할을 수행할 수 있기를 기대한다.

[정한교 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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