[2019 태양광 이슈] 태양광 인버터, 용량 높아지고 염해에 강해진다

[인더스트리뉴스 정형우 기자] 최근 전 세계적으로 태양광 인버터는 1,500V, 고용량 등의 추세를 따르고 있다. 중동 지역에선 1GW까지 등장하며, 대용량 인버터는 하나의 추세로 접어들었다.

대용량 인버터가 필요한 또 하나의 이유는 양면형 모듈 및 고출력 모듈 트렌드 때문이다. 전 세계적인 태양광 모듈 기술 개발이 고효율을 지향하면서 양면형과 단결정을 앞세운 제품들이 대거 등장하고 있다.

현재 국내는 최대 PV전압 1,000V를 사용 중인데 반해, 전 세계는 1,500V를 사용하면서 1,000V는 점점 사라지는 추세이다. 1,000V 사용은 세계적으로 한국, 대만, 태국 정도만이 사용하고 있다. 국내 역시 추세에 따라 상향된 전압의 제품들이 등장하고 있다.

양면형 모듈의 앞면이 10암페어라면 뒷면까지 12.5암페어, 아울러 온도계수를 더하면 최대 13.5암페어까지도 올라갈 수 있다. 400W 이상의 고출력 모델도 이와 비슷할 것이다. 이럴 경우 전압이 낮은 인버터를 사용하게 되면 발전 시간이 가장 활발해야 할 시간에 과전보호기능 등이 작동해 발전 시스템이 멈추는 불상사가 발생할 수도 있다.

현재 전 세계 인버터 제조기업들은 99.5% 성능을 목표로 동일한 사이즈에서도 높은 MW를 보이는 고 파워밀도 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한, 변압기는 사이즈를 줄이며 알루미늄을 적용하는 추세다.

태양광 시스템 상 케이블의 중요성이 높다. 과거 동을 적용한 케이블이 이용되다가 현재는 알루미늄 적용 케이블을 많이 이용하고 있다. 최근에는 태양광 시스템을 통해 수소를 생성하는 시스템을 검토하는 등 관련 기술에서 높은 향상을 보이고 있기도 하다.

아울러 내구성을 위한 외장재 변경도 이뤄지고 있다. 특히, 염해태양광이 늘어나는 현 시점에 염해에 강한 인버터가 반드시 필요한 상황이다. 인버터 소재는 금속으로 시작해 플라스틱으로 진화했다. 그러나 금속은 녹 발생이 쉬우며, 플라스틱은 광부식이 일어나 소재가 부스러지는 현상이 일어난다.

따라서 현재는 알루미늄을 사용하는 경우가 대부분이다. 한 인버터 제조사는 알루미늄의 백화현상을 방지하기 위해 마그네슘을 첨가하는 등 다양한 방법으로 소재 개선을 이뤄내고 있다. 염해 및 수상 태양광에서 또 한 가지 중요한 부분은 바로 방수/방진이다. 대부분의 염해수상용 인버터는 IP65 이상의 방수/방진 등급을 갖추고 있다.

또 하나의 트렌드로는 최근 스트링 인버터가 사이즈 출력용량을 키우는 추세이다. 대용량 발전소가 스트링 인버터를 주로 적용하기 때문인데 이에 맞춰 인버터 제조사들은 단일 스트링 기준 용량을 높인 제품 출시를 앞두는 등 발전효율 개선을 위한 노력을 아끼지 않는 실정이다.