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청풍호 수상태양광 ‘모듈 단위 제어’...고장·화재 실시간 감시
[에너지신문] 접근 및 점검이 어려운 수상태양광 발전설비를 개별 모듈 단위로 감시·제어하는 기술이 청풍호에서 실증에 들어간다. 고장이나 화재 위험을 조기에 발견하고 발전량 손실을 줄일 수 있는지가 이번 실증의 핵심이다.
한국수자원공사(K-water) 충주댐지사는 청풍호 제1호 수상태양광 발전소에 모듈 단위 전력제어(MLPE) 전문기업 커널로그와 손잡고 MLPE 기술을 시범 적용한다고 밝혔다.
MLPE는 여러 태양광 모듈을 인버터 단위로 관리하는 기존 방식과 달리 개별 모듈이나 스트링별 발전량과 설비상태를 확인하고 제어하는 기술이다. 특정 모듈에서 이상이 발생하면 해당 구간을 신속하게 파악하고 부분적으로 차단할 수 있다.
▲K-water와 커널로그가 MLPE 기술 실증 업무협약을 체결하고 있다.
실증 대상은 설비용량 3MW인 청풍호 제1호 수상태양광 발전소의 일부 구간이다. MLPE 전문기업 커널로그의 ‘CA-BSTR’와 ‘CA-GARD’ 등 2개 솔루션을 설치해 약 4개월 동안 발전량과 설비상태, 안전 관련 데이터를 실시간으로 수집·분석한다.
수상태양광은 육상설비와 달리 점검 인력이 현장에 접근하려면 선박과 별도의 안전장비가 필요하다. 모듈 이상이나 출력 저하가 발생해도 정확한 위치를 찾는 데 시간이 걸려 유지보수 비용과 발전손실이 커질 수 있다.
MLPE를 적용하면 관리자가 원격으로 모듈별 발전상태를 확인해 이상 구간을 좁힐 수 있다. 과열이나 전기적 이상 신호를 조기에 포착하고 필요한 구간만 차단할 수 있어 화재 확산 위험과 설비 정지 범위를 줄이는 효과도 기대된다.
이번 실증에서 주목할 부분은 실제 운영비용과 발전효율 개선 효과다. 이상 감지 정확도와 대응시간, 출력 손실 감소량, 유지보수 횟수 및 비용 등을 기존 운영방식과 비교해야 경제성을 판단할 수 있다.
실증 기간이 4개월이고 3MW 발전소의 일부 구간에만 기술을 적용하는 만큼 장기적인 내구성과 계절별 환경 변화에 대한 검증은 추가로 필요하다. 수면의 습도와 안개, 파랑, 온도 변화가 통신장비와 전력제어장치에 미치는 영향도 살펴봐야 한다.
실증을 통해 안전성과 경제성이 확인되면 MLPE는 K-water가 운영하거나 추진하는 다른 수상태양광 발전소에도 적용될 가능성이 있다. 기존 발전소에 추가 설치할 수 있는지, 설비 규모가 커질수록 투자비 대비 편익이 유지되는지도 확산 여부를 결정할 변수다.
K-water와 커널로그는 실증 결과를 토대로 수상태양광 현장에서 MLPE의 화재 예방과 발전량 관리 효과를 평가할 계획이다. 실증이 끝난 뒤 설치 설비는 K-water로 이관돼 후속 운영에 활용된다.