[인더스트리뉴스 정한교 기자] ‘2050 탄소중립 실현’을 목표 달성을 위해 적극적인 신재생에너지 확산으로 에너지 전환을 목표하는 국내 시장에 다양한 신기술 도입이 필요하다는 의견이 제시됐다. 신재생에너지 보급률 확대로 전력계통에 불안정성이 더해짐에 따라 DC 1500V, DC/AC 비율 향상 등 국제적인 규격에 맞춘 제도 개선이 필요하다는 지적이다.

선그로우파워코리아는 지난 7월 7일 양재 L타워에서 ‘2021 선그로우 테크니컬 세미나’를 개최했다. 지난 2019년부터 해마다 기술세미나 개최를 통해 국내외 태양광 산업동향 및 기술개발 트렌드를 살펴본 선그로우파워코리아다. 올해는 ‘태양광발전시스템의 현황 및 분석’을 주제로 해외 사례를 통한 적극적인 신기술 도입 이유를 설명했다.

해외와 다른 규격, 국내 산업 성장 저해

점차 고도화되는 국내 태양광 시장에서 꾸준히 요구되는 사항 중 하나가 KS규격의 개정이다. 전 세계적으로 전기 분야에서 가장 저명한 규격인 IEC 규격과 KS규격의 차이로 인해 공급기업들이 애를 먹고 있기 때문이다. 국내 시장에 인버터를 공급하는 해외 기업뿐만 아니라 국산 기업들 역시 국내외 다른 규정으로 인해 내수용과 수출용 설비 구성을 따로 가져가야 한다는 불편함이 있다. 뿐만 아니라 발전사업주들도 설비 구성에 어려움을 겪고 있다.

선그로우파워코리아 김종남 과장은 이에 대해 “KS C 8567, 즉 PV 접속함에 대한 규격은 전 세계적으로 우리나라에만 존재하는 규정”이라며, “IEC 규격과 비교했을 때 KS 규격은 시스템 규격이 부재하다. 각각의 규격간 상층 문제를 완벽히 보호하지 못하고 있다”고 지적했다.

또한, 현재 국내는 PV모듈 용량이 허가된 발전소 용량의 1.05배 이상 초과해 설치하지 못하도록 규정돼 있다. 이는 세계 최저 수준으로, 보통 1.2~1.3으로 제한하거나 제한 없이 관리하는 해외 DC/AC 비율에 비하면 매우 낮은 수치다.

선그로우파워코리아 서함 차장은 “높은 DC/AC 비율을 가진 발전소는 전력계통에서 가장 선호하는 발전 특성을 가지고 있다”며, “출력이 일정하며, 변동성이 적기 때문”이라고 DC/AC 비율 향상의 타당성을 설명했다.

서 차장의 설명에 따르면, 해외에서 DC/AC 비율을 높게 적용하는 이유는 모듈의 온도상승으로 인해 STC 조건에서의 출력을 기대하기 어렵기 때문이다. DC/AC 비율을 높여 모듈 전력을 증대함으로서 DC 선로손실과 인버터 전력변환 효율 등 총 발전손실에 미치는 영향을 최소화할 수 있다는 설명이다.

서 차장은 “자사 인버터가 적용된 미국 태양광발전소를 예로 들면, DC/AC 비율이 1.42로 해가 뜨자마자 피크(Peak)를 기록할 정도로 좋은 모습을 보인다”며, “또한, 낮은 DC/AC 비율 적용 시 인버터와 인버터 출력단의 수전과 배전시설의 활용도가 낮아지고, 계통선로의 용량을 100% 활용할 수 없다는 단점이 있다”고 밝혔다.

DC 1500V 도입 시 BOS 비용 33% 감소

올해부터 국내 태양광 시장에도 DC 1500V가 도입됐지만, 해외 시장과 비교하면 매우 늦은 시작이다. 일본의 경우 이미 2012년부터 관련 규정과 기준을 제정해 적용하고 있으며, 독일은 2007년 규정 기준 및 시험 규격을 제정한 바 있다.

서 차장은 “한국 시장의 경우 각종 규정의 부재와 현행과 부합하지 않는 규격이 시행되고 있는 상황”이라며, “지난해 전세계 1MW 이상 규모 프로젝트의 92.7%에 1500V 시스템이 적용된 점을 고려해 국내 태양광 시장도 하루 빨리 장점을 이해하고 도입을 적극 고려해야 할 것”이라고 말했다.

지난 6월 30일 행정예고된 REC 가중치 개정안에 따라 국내 태양광 산업이 일대 혼란을 겪고 있는 상황이다. 지속적인 REC 하락에 맞물려 가중치 개정안까지 발표되며, 태양광발전의 수익성에 심각한 위협을 받고 있는 상황에서 1500V 도입이 경제적 이익을 개선할 수 있는 것으로 나타났다.

PV 모듈의 직렬수가 증가함에 따라 PV 어레이가 감소하고, 어레이에 구성되는 각종 설비 설치비용이 줄어듦에 따라 경제적 이익을 일으킨다는 뜻이다. 이에 대해 서 차장은 “설치 시 시공비 절감과 함께 중장기 관점에서 유지보수비용 또한 절감된다”며, “1500V 시스템은 발전소 BOS 비용을 약 33% 감소시킨다”고 장점을 설명했다.

최근 태양광 시장의 주요 트렌드는 모듈의 대면적화, 고출력화이다. 이처럼 기술적 사양이 높아지면서 인버터에도 기술적인 요구사항이 증가하고 있다. 특히, 양면모듈, N타입 모듈 등 태양광 모듈 산업에 선진기술 도입이 활발해지는데 반해 국내 인버터 규정은 아직 보수적이다 보니 흐름을 따라가지 못하는 형국이다.

올해 국내 태양광 시장의 주요 이슈 중 하나로 부상한 양면모듈 후면발전량 논란도 아직 해외 트렌드를 토대로 국내 기준에 알맞게 합리적인 방안이 도출되지 못했기 때문이라고 볼 수 있다.

이날 세미나에서 선그로우파워코리아 김호섭 지사장은 인사말을 통해 “태양광발전이 기존 타 발전원 대비 LCOE(균등화 발전원가) 하락에 따른 그리드 패리티(Grid parity)를 실현해야 에너지 전환 목표를 달성할 것”이라며, “국내 제도 및 규제가 해외 사례 벤치마킹을 통해 발 빠르게 설립, 또는 개정돼야 LCOE 하락을 이끌 수 있다”고 전했다.

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