안녕하세요, 엔라이튼 ENlighten입니다.
지난 시간에는 기자재 중 모듈에 대해 알아봤습니다.
[관련 글] [태양광 모듈 시리즈] 2. 모듈 선택 시, 확인해야 할 필수 항목 살펴보기
모듈만큼이나 인버터 역시 태양광 사업 비용 및 매출과 직결되어 있어 발전사업자가 많이 궁금해하는 기자재입니다. 오늘은 모듈에 이어 인버터에 대해 살펴보겠습니다.
인버터는 태양광 모듈에서 생산된 직류 전기(DC)를 가정이나 사업장에서 사용할 수 있는 교류 전기(AC)로 변환하는 장치입니다. 쉽게 말해, 인버터는 태양광 발전소가 생산한 전기를 판매하기 위한 필수 장치라고 할 수 있습니다.
인버터에는 여러 가지 기능이 있습니다. 대표적으로 모듈의 발전 전력을 제어하는 역할을 합니다. 태양광 모듈은 날씨와 시간에 영향을 받아 발전량이 변동됩니다. 이때 태양광 인버터는 과전류, 과전압, 누전 등의 전력량을 제어하여 안정적인 전력 공급을 가능하게 합니다. 또한, 인버터에 이상이 있거나 고장 시에 자동으로 차단하여 시스템을 보호하는 안전 기능을 갖추고 있습니다.
글로벌 에너지 컨설팅 기업인 우드 맥킨지(Wood Mackenzie)가 분석한 <2022년 글로벌 태양광 인버터 시장>에 따르면 글로벌 인버터 출하량은 전년 대비 48% 증가했습니다. 출하량 상위 1~5위를 차지한 인버터 업체는 어디일까요? 1위는 화웨이(Huawei)로 전 세계 출하량의 29%를 차지하고 있습니다. 2위는 출하량의 23%를 차지한 선그로우(Sungrow)였습니다. 두 기업은 8년 연속으로 상위권을 유지하고 있습니다. 다음으로 진롱솔리스(Ginlong Solis), 그로와트(Growatt), 굿위(GoodWe) 인버터가 3~5위를 차지했습니다. 상위 5개 기업 모두 중국 기업입니다. 중국산 인버터는 기술력과 저렴한 가격을 경쟁력으로 국내 시장에서도 입지가 커지고 있습니다.
그렇다면 인버터를 설치할 때에는 어떤 항목을 확인해야 할까요? 크게 다섯 가지로 구분해 보겠습니다.
1. 제품 수명 : 모듈은 손상되지 않는다면 반영구적으로 사용이 가능합니다. 인버터는 20년간 발전소를 운영할 경우, 교체가 필요하기 때문에 발전사업자 입장에서는 제품 수명을 우선적으로 고려해야 합니다. 인버터의 수명은 열, 습도, 유지 관리에 따라 다르지만 평균적으로 10년 내외로 알려져 있습니다.
2. A/S 및 서비스 네트워크 : 인버터는 발전량과 직결되어 있기 때문에 문제가 발생했을 때 즉각적으로 처리가 가능한지 확인해야 합니다. A/S는 무상보증기간 이후에도 어떠한 보증을 추가로 제공하는지 등 인버터 별 A/S 항목을 살펴보아야 합니다. 또한 앞서 설명한 제품 수명과도 연관 지어 인버터를 교체해야 하는 상황이 발생한다면 유지 보수 비용에 대해 고려해야 하기 때문에 A/S 서비스 항목은 필수로 확인해야 합니다.
3. 기동/정지의 안정 : 인버터 기동은 태양광 모듈에서 생성된 DC 전력을 AC 전력으로 변환하는 과정을 말합니다. 인버터 기동에 영향을 미치는 요인으로는 일조량, 모듈 온도, 인버터 사양 등이 있습니다. 태양광발전용 인버터 한국산업표준(KS) 인증심사기준에 따르면 기동·정지 항목은 제품 시험 결과에 따라 중결함으로 구분되는 중요한 요소입니다.
4. 보호장치 설정 및 시험 : 인버터는 고장 및 이상 발생 시 손상을 막기 위해 다양한 보호장치를 사용합니다. 전압이 높아질 경우 대지로 전달하는 서지보호기(SPD), 전류가 높아지면 회로를 차단하는 차단기 등이 있습니다. 제조사는 공정 과정에서 보호 기능 기준을 만족해야 합니다. 3,4번의 경우 KS 인증심사기준에 포함되는 항목이기 때문에 KS 인증 인버터라면 충족되는 항목입니다.
5. 전력변환효율 : 전력변환효율은 인버터가 얼마나 효율적으로 전력을 변환하는지 보여주는 수치입니다. 효율이 높은 인버터는 발전량 손실을 최소화하고 전력 공급을 안정적으로 유지해 줍니다. 1~4번에서 인버터의 안전성 및 안정성이 입증되었다면 그다음으로는 효율이 좋은 제품을 선택해야 합니다. 인버터의 효율은 제조사에 따라 상이하지만 대부분 95% 이상의 효율을 가지고 있습니다.
오늘은 인버터의 기능과 선택 기준에 대해 살펴보았습니다. 다음 시간에는 인버터의 세부적인 기능과 함께 인버터 FAQ에 대해 소개해 드리겠습니다.
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지금까지 엔라이튼이었습니다. 감사합니다.
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