[인더스트리뉴스 최용구 기자] 태양광 안전 솔루션을 제공하는 에이치케이솔라넷(HK SOLARNET)이 ‘긴급 차단 솔루션(RSD, Rapid Shutdown)’의 신뢰도를 높여가고 있다. 태양광에너지 보급 확대에 따라 발전 시스템의 구축, 운영에 더해 안전 문제도 대두되고 있다는 점은 동력을 얻는 요인이다. 

RSD시스템은 화재 시 태양광 시스템의 DC 컨덕터를 급속 차단하는 예방법이다. 루프 탑 태양광 시스템 등 태양광 발전소의 보급이 확대 됨에 따라 안전에 대한 중요성도 대두된다. [사진=에이치케이솔라넷]

RSD시스템은 화재 시 태양광 시스템의 DC 컨덕터를 급속 차단하는 예방법이다. 긴급 차단 시스템은 2014년 미국 전기 안전 규칙(NEC)에서 최초로 소개됐다.

미국, 호주, 유럽 등은 태양광발전 안전 시스템 구축에 적극적이다. 특히 북미권 국가들은 법령을 통해 강제하며 안전 시스템 체계 마련에 속도를 내고 있다. 

미국에선 NEC(미국 전기 안전 규칙, National Electric Code)를 근거로 태양광 패널에 대한 전기 안전 요건을 강제 규정한다. 최신 규정인 NEC2017에 따르면, 긴급 차단은 어레이 단위가 아닌 모듈 각각에서 작동이 필요하다. 긴급 차단 시스템은 1피트(30cm)로 제한되며 어레이 내 모든 DC 스트링은 차단 시작 후 반드시 30초 이내 30V 미만으로 작동할 것을 명시한다. 

녹지에 적용된 PV 시스템 컨덕터일 경우 신속한 차단을 위한 설계법이 각별히 요구된다. [자료=에이치케이솔라넷]

녹지에 적용된 PV 시스템 컨덕터일 경우 신속한 차단을 위한 설계법이 각별히 요구된다. 업계는 긴급 차단이 시작되고 10초 안에 30V 또는 240V를 초과해선 안 된다고 보고 있다. 

NEC2017의 적용 범위는 광범위하다. 마이크로 인버터, 옵티마이저 시스템 등 긴급 차단 기능이 자체적으로 탑재된 인버터가 있지만 사용자가 스트링 인버터 시스템을 설치하고자 한다면 NEC2017 혹은 NEC2020 기준에 따라야 한다.  

급속 차단은 화재 진압 시 소방공무원의 안전과 직결된다. 태양광 발전 시스템이 해가 떠 있고 발전소가 작동할 때 운영된다고는 해도 여러 위험 변수가 존재한다. 특정 화재 상황에선 소방관들이 건물의 전원을 차단했음에도 불구하고 고압 DC 컨덕터는 활성화된 채로 에너지가 공급되기도 한다.

NEC2017는 태양광 패널에 대한 전기 안전 요건을 강제 규정한다. 긴급 차단 시스템은 1피트(30cm)로 제한되며 어레이 내 모든 DC 스트링은 차단 시작 후 반드시 30초 이내 30V 미만으로 작동할 것을 명시한다. [자료=에이치케이솔라넷]

긴급 차단 시스템의 기계적 강제 차단이 없다면 절연기능이 탑재된 보호구를 입더라도 감전에 그대로 노출된다. 에이치케이솔라넷 관계자는 “루프 탑 태양광 시스템 등 태양광 발전소의 보급을 늘려가는 과정에서 무엇보다 중요한 것은 안전”이라며, “수십 년이 넘은 기간 동안 안전시스템을 유지할 수 있느냐가 관건”이라고 설명했다. 

에이치케이솔라넷은 대부분의 태양광 발전소 화재가 태양광 DC 회로에서 발생하는 ‘직류 아크 결함’으로 유발된다는 것에 착안해 긴급 차단 시스템을 고도화시키고 있다. 화재를 일으키기 전 직류 전원을 신속히 차단시키는 솔루션을 고안한다. 발전소 설치 시 직류 아크 결함을 방지하면서 직류 아크를 사전에 차단하는 내용이다.

BFS-S 시리즈는 태양광 옥상 안전을 위한 DC 절연 솔루션으로 작용한다. [자료=에이치케이솔라넷]

고장 발생 시 DC 전압을 안전 수준으로 감소시키는 마이크로 인버터 및 DC 옵티마이저 등 시스템의 고도화가 요구된다. 

에이치케이솔라넷 관계자는 “RSD의 발전 긴급 차단 시스템은 대부분의 스트링 인버터 및 패널과 함께 작동할 수 있다”라면서, “그중 BFS-S 시리즈의 경우 고장 발생 시 DC 전원의 기계적 완전 절연을 제공한다”고 강조했다. 

이어 “DC 감전으로부터 소방관을 보호하고 소방관이 집안의 AC 전원을 차단하는 안전장치 역할을 수행할 것”이라고 기대했다. 

에이치케이솔라넷은 베니(ZJBENY)社의 태양광 부품과 안전 솔루션의 합리적인 제공에 집중하고 있다. 

[최용구 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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