‘스트링인버터 개척자’ 화웨이, 태양광에 스마트를 더하다
  • 정한교 기자
  • 승인 2021.07.22 14:00
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스마트 컨트롤러 개념 정의… 다채널 MPPT로 모듈 관리 정밀도 100배 향상

[화웨이 제공] 최고의 발전량과 최소의 발전비용(Levelized Cost of Electricity, LCOE)을 제공하는 화웨이 ‘스마트 태양광 솔루션’이 글로벌 시장에서의 입지를 공고히 하고 있다.

화웨이는 최근 자사 스마트 태양광 솔루션이 글로벌 누적 출하량 175GW를 넘어섰다(2021년 5월 31일 기준)고 밝혔다. 이는 연간 친환경 청정 전력을 2,240억kWh 생산하고, 이산화탄소 배출량을 1억640만t 감축시킨 것과 맞먹는 양이다.

태양광발전의 스마트화를 실현해 주력 에너지원으로 육성한다는 것은 화웨이가 줄곧 추구해온 목표이자 앞으로의 지향점이다.

지난 6월 새롭게 설립된 화웨이 디지털 파워기술 유한공사 장셴먀오(張先淼) 화웨이 스마트 태양광 사업 부사장은 “화웨이는 LCOE를 중심으로 태양광의 각종 신에너지 기술 확보에 더욱 힘쓰고 탄소중립 사회를 구축할 것”이라며, 탄소배출량 감축이라는 글로벌 흐름에 걸맞춰 새로운 목표를 밝힌 바 있다.

대규모 발전소에서 스트링인버터 사용의 장점은 글로벌 최대 규모인 2.2GW 태양광발전소에서 모두 스트링인버터가 사용됨으로써 입증됐다. [사진=화웨이]

화웨이, 스트링인버터로 시장 체계를 바꾸다

화웨이는 2013년 스트링인버터를 기반으로 여전히 분산형 태양광 시장에 머물러 있던 글로벌 태양광 시장에 뛰어들었다. 이후 중국의 황허수도전기회사의 8MW 실증단지에서 스트링인버터도 단일 대규모 발전소에 성공적으로 적용할 수 있다는 사실을 증명함으로써, 화웨이는 스트링인버터 역습의 일로를 열게 됐다.

화웨이는 스트링인버터의 다채널 MPPT 기능으로 태양광 모듈 관리에 대한 정밀도를 기존 솔루션 대비 약 100배 향상시켰다. 고정밀 MPPT는 스트링간 음영에 의한 전압의 미스매칭 등 각종 부정적 영향을 크게 감소시키며, 발전량을 대폭 향상시켰다. 또한, 발전소의 지능화를 통해 태양광발전소 전체의 라이프사이클에 따른 LCOE까지 감소시켰다.

스트링인버터, 다양한 역할 수행하는 스마트 컨트롤러

스트링인버터의 개념 또한 화웨이에 의해 새롭게 정의됐다. 태양광 인버터는 단순히 교류와 직류의 전환을 통해 발전하는 기능만 있는 것이 아니다. 태양광 모듈의 고장 검사, 추적 및 제어 시스템, 계통 연계의 지원 등 더욱 다양한 역할들을 수행하기 때문에 화웨이 시스템에서 인버터는 스마트 컨트롤러라는 새로운 개념으로 정의됐다.

스마트 컨트롤러에는 디지털 정보기술, 빅데이터, AI 등 첨단 정밀 알고리즘이 뒷받침되고 있다. 업계에서 각광 받고 있는 스마트 IV 진단 기술의 경우, 25분 이내에 95% 이상의 정확도로 100MW 규모 발전소의 검사를 완료할 수 있다.

이를 통해 고장을 빠르고 정확하게 파악하는 동시에 빅데이터를 분석한다. 문제가 발견된 스트링을 찾아내 해당 원인을 진단함으로써 전문가가 직접 발전소에 방문해 진단하지 않아도 되는 ‘제로 터치’의 유지보수가 실현이 가능해졌다.

발전측면에서 볼 때 역시 AI 자가학습 및 추적 알고리즘 기반의 SDS 시스템으로, 구조물을 최적의 각도로 조정시킬 수 있다. 이렇듯 양면모듈의 활용이 가능한 트랙킹 시스템과 다 채널 MPPT의 스마트 태양광 컨트롤러를 융합해 발전량을 1%이상 상승시킬 수 있다.

화웨이의 스마트I-V진단, AI알고리즘 기술이 융합된 49MWp 말레이시아 페락(Perak) 태양광발전소 [사진=화웨이]

2020년 중국 스트링인버터 점유율 66.5%

업계에 ‘스트링인버터 열풍’을 불러일으킨 화웨이는 스트링인버터가 단일 대규모 발전소 진입에도 성큼 다가설 수 있는 계기를 제공했으며, 그에 따른 시장 점유율 역시 급속도로 상승하고 있는 추세다.

중국 태양광 업계 데이터에 따르면, 2020년 스트링인버터 시장의 점유율은 무려 66.5%에 달한다. 스트링인버터가 태양광 업계에서 주요한 위치를 차지하고 있는 것이다.

스트링인버터의 기술적 진화를 위한 화웨이의 노력은 아직 끝나지 않았다. 장셴먀오에 의하면, 미래에는 스트링인버터가 여러 상황과 조건에서 더욱 다양하게 활용될 것으로 보인다.

최근 개최된 ‘제15회 국제 태양광 및 스마트 에너지 포럼 및 전시회(SNEC 2021)’에서 거의 모든 인버터 제조기업이 예외 없이 자사 스트링인버터를 선보였다. 더는 센트럴인버터를 전시하지 않았으며, 이는 스트링인버터가 글로벌 태양광 시장을 주도하고 있음을 증명한다.

친환경 기술 발전의 가세에 따라 스트링인버터를 중점으로 한 태양광발전은 수많은 사용자들에게 수많은 혜택을 제공하게 될 것이다.

경제 수준과 삶의 질이 점차 향상됨에 따라 태양광발전은 탄소중립 및 에너지 절약의 핵심 주자로서 생활 및 환경에 점차 녹아들며, 친환경 지속가능성 발전에 대한 사람들의 요구를 더욱 만족시키고 탄소중립 생활 실천의 새로운 선택 기준이 될 것이다.

장셴먀오는 “화웨이는 앞으로 지속적인 기술혁신을 기반으로 친환경 전력 솔루션을 통해 전력 방식을 재구성할 것”이라며, “친환경적이며 스마트하고 안전하며, 또 경제적인 전력의 새로운 패러다임을 창출해 모든 전기를 친환경으로 생산하는데 일조하겠다”고 포부를 밝혔다.


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