[인더스트리뉴스 권선형 기자] 모니터링이라는 개념이 정착되지 않았던 국내 태양광시장에 모니터링시스템을 공급한 기업은? 기술력에 대한 자부심이 높은 일본의 태양광발전소에 모니터링시스템을 공급하고 있는 기업은? 정답은 대연씨앤아이다.

1998년 신호변환기 기업으로 출발한 대연씨앤아이는 모니터링에 대한 중요성을 미리 예측하고 발 빠른 기술개발과 대응으로 모니터링시장의 점유율을 높여온 국내 1위 신재생에너지발전 통합운영관리 전문기업이다. 현재 국내외 2,000개소 이상의 신재생에너지발전소에 모니터링시스템을 공급하고 있다. 특히 기술 자부심이 높은 일본에도 약 100곳에 모니터링시스템을 공급해 기술력을 입증하고 있다. 2020년에는 일본 노가타지역 18.7MW 발전소에 전력제어시스템을 구축했으며, 2022년에는 23MW 발전소를 제어하는 시스템을 납품할 예정이다.

대연씨앤아이가 공급하고 있는 모니터링스시템은 ‘솔레몬 EMS’. 발전소 유지관리와 수익성을 예측하는 플랫폼이다. 국산 소프트웨어 품질을 증명하는 국가 인증제도 GS인증 1등급을 획득했다. 한국정보통신기술협회(TTA)가 국내 소프트웨어 완성도를 평가해 일정 수준 이상의 기술력, 사용성, 신뢰성을 갖춘 제품에 부여한 인증마크다.

대연씨앤아이 모니터링시스템의 차별성은 딥러닝, 머신러닝 구현이 가능하다는 것. 17년 간 누적된 자료를 통계화해 자동으로 고장진단·예측이 가능한 기술이다. 발전소에서 발생할 수 있는 문제를 사전에 파악해 발전손실을 최소화한다. 정확한 사전예측 기술 덕분에 지난 5월 전력거래소가 주관한 재생에너지 발전량 예측제도 2차 실증사업테스트에도 합격했다. 대연씨앤아이의 시간대별 발전량 예측 정확도는 94%에 이른다.

딥러닝, 머신러닝 기술이 적용된 사전예측 기술은 지붕형태양광에서도 호평을 받고 있다. 대연씨앤아이 신대현 대표는 “지붕형태양광발전소의 경우 복사열이 심하고 평지보다 유지보수가 어렵다”며, “예측정확도가 높은 대연씨앤아이의 모니터링시스템을 활용하면 일일이 지붕에 올라갈 필요가 없어 시장에서의 반응이 좋다”고 말했다.

지붕형태양광에 적용되는 모니터링시스템 솔루션의 핵심 기술은?

지붕형태양광발전소는 복사열이 심하고 평지보다 사람이 직접 올라가 유지보수하기 힘들다. 따라서 모니터링시스템을 고도화해, 단순한 데이터 감시가 아닌 고장을 예측해 발전량 손실을 최소화해야 한다. 이번에 개발된 모니터링 솔루션은 현장 PM 및 O&M 전문 인력들의 실무 경험을 토대로 17년 이상 축척된 태양광 설비이용 노하우를 결합해 개발됐다. IV그래프, 스트링별 데이터, 미가동, 전류이상, 전압이상, 온도이상, 효율이상 등 이상 원인을 분석하고 해결방안을 제시하는 기능을 갖추고 있다. 예측도가 높아 일일이 지붕에 올라가는 번거로움을 줄일 수 있다.

지붕형태양광설비에 어떤 장점을 갖고 있나?

지붕형태양광은 스트링 접속함 일체형 인버터가 많이 설치된다. 때문에 각각 다른 스트링인버터 제조사들의 프로토콜을 표준화해 개별 전압, 전류의 데이터를 비교 분석할 수 있도록 했다. 스트링인버터를 사용해도 추가 개발비용 없이 스트링별 전압, 전류 감시가 가능하다. 또 자체 개발된 알고리즘으로 발전소 설비의 수명 진단과 함께 언제 문제가 생길지 예측이 가능하다. 데이터를 실시간 동기화해 설비의 상태를 알람으로 제공하고 있다. 1MW~3MW 태양광발전설비의 원격감시와 제어가 가능해져 전기안전관리대행도 가능하다.

대연씨앤아이가 자체 개발한 접속함의 특징과 장점은?

화재센서를 이용해 접속함을 원격으로 제어할 수 있다. 1개의 인버터에 연결된 접속함의 그룹제어가 가능하다. 인버터 1개에 접속함 5개가 연결된 경우, 접속함 1개에서 이상 감지 시 상위 인버터에 연결된 5개의 접속함 제어가 가능하다. 또한 모듈과 접속함 사이에 SUB차단기함을 설치해 문제 발생 시 전력 차단이 가능하다. SUB차단기 감시, 차단기 감시, 온도 감시, 스트링별 전류 감시, 전압 감시 및 경보 설정이 가능하다.

대연씨앤아이 접속함의 또 다른 핵심, 모듈 간 화재 차단 기술은?

태양광 모듈에서 접속함으로 들어오는 각 채널의 전력을 입력부에서 자동으로 차단해줌으로써 화재 발생을 원천적으로 방지해준다. 모듈과 접속함 사이에 SUB차단기함을 설치해 접속함 및 SUB차단기함 내에 설치된 화재센서가 동작한다. 그러면 접속함 메인 차단기 및 SUB차단기함 내에 있는 스트링별 차단기가 꺼져 DC전원 유입을 차단한다. 접속함의 안전을 확보하는 기술이다. 화재센서 동작상태를 통신라인으로 원격모니터링 할 수 있다. 앞으로 엣지 AI를 적용한 지락 검출 자동차단 기능과 데이터 분석예측 기술을 개발할 계획이다. 전기사고 예측과 차단제어가 가능하도록 연구하고 있다.

앞으로의 사업 계획과 전략은?

모니터링시스템과 접속함 모두 단순한 감시에 그쳐서는 안 된다. AI 및 다양한 모델의 알고리즘을 개발할 계획이다. 예측, 설비 예지보전기술을 통한 효율 향상과 안전을 목적으로 국내 전력계통 안정화에 기여하고자 한다. 또한 태양광 발전량 예측기술, 고장 진단 및 자산관리 서비스와 인간처럼 오감의 기능을 가진 ICT 기술을 활용해 신에너지 시장과 스마트시티, 스마트팜 등의 시장에서 솔루션을 제공할 계획이다. 이와 함께 전력 중개거래 및 소규모 중개거래 시장으로의 진출을 준비하고 있다. 또한 도로형 태양광발전시스템 및 독립형 스마트볼라드 시장, BIPV 시장 등의 진입도 시도할 것이다. 나아가 신재생에너지와 관련된 어떤 설비든 고장예측, 예지보전 등을 할 수 있도록 시스템을 업그레이드 할 계획이다.

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