태경제이비, 세계 최초 50cm 수상태양광 접속반

[기고] 태양광은 햇빛을 받아 전기를 생산하는 구조라는 점에서 많은 일반인들은 강력한 햇살이 있는 여름에 태양광발전이 가장 많이 생산되는 것으로 알고 있다. 또한, 여름에 발전이 많이 되니 에어컨을 마음대로 사용해도 된다는 식의 얄팍한 상술로 소비자를 기만하는 행위의 영업을 한다는 점에서 매우 안타까움을 금치 못한다.

태양광 모듈은 태양광의 빛 에너지를 전기로 변환하는 장치로서 전압과 전류로 구성돼 있다. 전압은 온도, 전류는 일사량에 영향을 받으며 온도가 높아지면 전압이 떨어지고 온도가 내려가면 전압은 올라간다. 온도의 변화는 대략 1도에서 0.3%의 효율 변화가 생긴다고 했을 때 여름철 실외온도가 40도에서 모듈의 표면온도는 60도가 되고, 모듈의 기준온도가 25도라면 약 10%의 효율감소가 발생되는 것이므로 계절 및 주위 환경에 따라 모듈의 전기발전량은 상당한 차이를 가져올 수 있다.

겨울철에는 실외온도 저하로 인한 전압은 높아지나 일조시간의 짧음으로 인한 일사량의 부족으로 발전량이 감소된다고 생각하면 발전량은 가을-봄, 겨울, 여름의 순으로 생산된다고 보면 된다. 계절의 영향을 제외한 발전량 증대를 위해 음지가 없고 바람이 자연적으로 흘러가는 지형을 찾거나 주변의 환경영향으로 온도 변화를 줄 수 있는 수상태양광을 찾는 것이다.

수상태양광 전용 접속반
일반적인 태양광발전 형태는 모듈, 접속반, 인버터, 한전연계로 돼 있다. 수상태양광 설치는 1단 옆세워쌓기를 선호한다. 모듈의 옆 길이가 55~61cm인 것에 반해 시중에 있는 접속반의 높이는 아무리 적어도 100cm 이상이다. 이에 수상태양광 발전소의 모서리 부분에 설치해 음영을 줄이는 노력을 하지만 전선길이에 따른 전압강하로 인한 전력 및 자재의 손실 및 비효율적인 인력 낭비는 어쩔 수 없는 명제로 남게 됐다.

수상태양광 발전소의 이러한 문제점을 해결하고자 태경제이비에서는 음영제거, 자재 및 전력손실 등에 대한 약 1년간의 연구 실험을 통해 세계 최초로 CE 인증 및 P65 등급의 수상전용 접속반(50cm 기준)을 탄생시켰다. 수상 부력체 전문 회사인 지피엘과 협력해 수상 부력체와 접속반이 일체가 되도록 하고 수상에서의 전선이 외부로 노출이 되지 않도록 기술력을 보강하기도 했다.

현재 태경제이비 접속반은 CE 인증 및 독일 TUV공업협회를 통한 IP65, 한국조선해양기자재원구원에서 발행한 IP66 등 6개의 특허기술력이 접목돼 있다. 일반 시중에 판매되는 접속반에 태경제이비 특허기술이 포함돼 있음에도 불구하고 아직은 초보단계라고 인식되는 국내 태양광시장의 기술력을 높이는 데 기여한다는 생각에서 아무런 제지를 않고 있다. 다만, 태경제이비 특허기술이 너무 남발되고 있음에 우려를 갖고 있는 것도 사실이다.

수상전용 접속반을 세계 최초로 만들어냈음에도 불구하고 태경제이비의 특허기술이 수상전용 접속반에도 남발되는 것을 방지하고자 특허법인 아주를 통해 2017년 10월 디자인등록(30-2017-0048127)을 마쳤고 미국 LA소속 특허침해 전문 변호사와의 협의를 진행 중에 있다. 

접속반 화재 방지를 위한 준비
접속반을 선택할 때 퀄리티는 보지 않고 무조건 저가의 접속반을 선호하는 것이 현실이라는 점에서 무척 안타깝다는 생각을 많이 한다. 실제 대부분의 화재는 접속반에서 발생하는데 그 원인 중 하나는 내부 부품들이 저가의 부품으로 구성돼 있을 때 발생하는 경우가 많다고 추정된다. 이러한 점에서 접속반 구매 시 너무 저가만을 고집하지 않았으면 한다. 저가의 접속반을 쓰면서 고가의 부품 및 장비에 화재가 나지 않고 반영구적으로 사용하고자 하는 마음을 버려야 한다.

태경제이비의 주요 부품은 AC/DC 겸용 차단기가 아닌 LS산전 DC 정전압 숫솔차단기를 사용하고 있다. 현장의 여건에 따라 전압을 조정할 수 있는 FMU 방식을 사용하고 있고, 퓨즈 및 LED 퓨즈홀더는 독일 부스만 제품만을 사용한다. 다이오드 역시 독일 비쎄이 제품을 사용하며 KC 인증을 받고 있는 키다리아저씨의 폭발 없는 SPD를 사용한다.

더불어 편의사항으로는 기중기 운반 및 수작업 운반을 함께 사용할 수 있도록 운반손잡이를 각각 따로 설치했으며, 내부 전선의 흐트러짐을 방지하는 전선지지대 및 시공 시 전선의 작업편리성을 위한 지지대를 20도 꺾음으로써 편리성과 용이성을 동시에 만족하고 있다. 

접속반 구매 시에는 객관적인 품질을 점검할 필요가 있다. +극과 -극을 멀리 떨어뜨려 전기의 합선을 방지하는 것이 전기의 기본이다. 제작 작업의 편의성을 위해 양극을 당일선상에 놓고 합선의 위험성이 있음에도 불구하고 시공할 때 주의를 하면 된다는 안일한 생각으로 생산되는 접속반이 있다.

또한, 하늘의 구름이나 간접적인 영향에 의한 불안전한 모듈 전력공급은 생각하지 않고 DC 휀을 사용해 편의성을 강조했다는 터무니없는 제품도 있다. 접속반을 선택할 때 가격 위주에서 성능 위주로 선택해야 하는 중요한 이유다. 접속반은 인버터와 같이 반영구적으로 사용해야 하는 명제가 있다는 것을 잊어서는 안된다.

태경제이비 김해일 본부장 다른기사 보기