마이크로인버터 시장의 ‘혁신’으로 떠오르다!
이 민 선 기자
4년여의 노력이 최근 결실을 맺었다. 이앤에이치는 분산형 시스템의 수요 증가를 앞서 분석하고 이에 대비해 오랜 시간 동안 마이크로인버터 개발을 위해 공격적인 투자를 진행해 왔으며, 그 결과물이 최근 모습을 드러냈다.
이앤에이치의 박대전 대표는 “태양광발전설비 구축의 오랜 역사 및 노하우를 바탕으로 중앙집중식 인버터의 단점을 극복한 신개념 마이크로인버터 ‘I-Sun’을 자체 개발해 양산체제를 구축했다”고 설명했다.
이앤에이치는 태양광 분야를 주력으로 신재생에너지 시스템의 개발보급 및 선진화를 실현해왔으며, 나아가 태양광 마이크로인버터, 수배전반, LED 조명등 사업분야의 핵심역량 강화를 통해 최고의 기술력과 품질력을 구축해왔다. 이에 더해 향후 ESS(에너지저장장치), EMS(에너지관리시스템) 등 신규개발에도 박차를 가하며 신성장동력 창출을 위해 부단히 노력하고 있다.
중앙집중식의 대안으로 분산형 시스템 부각
이앤에이치에서 자체 개발해 양산체제를 구축한 마이크로인버터는 이미 미국, 유럽 등에서는 대중화된 제품이나 아직 국내에서는 시장 초기단계의 상황이다. 이미 알려진 바와 같이 마이크로인버터는 태양광발전시스템 내의 태양광 패널에 초소형 인버터를 일체화함으로써 각 패널 단위로 직접 AC 전력을 생산할 수 있는 분산형 시스템이다. 이는 기존 인버터 시장의 주류를 이루고 있는 중앙집중식 인버터 시스템에 대치되는 개념이기도 하다.
그동안 태양광발전에서는 중앙집중식 인버터 시스템이 일반적이었으나, 이러한 방식은 패널과 인버터의 분리설치로 인한 별도의 직류선로, 설치장소, 시설물 등이 불가피해 설치비용 증가로 이어졌다.
뿐만 아니라 여러 개의 패널을 DC로 연결하기 때문에 특정 모듈에 이상이 발생할 경우 주변 패널 전체에 영향을 미쳐 발전효율에 치명적인 손실이 초래됐다.
이 외에도 다양한 문제점이 노출되며 분산형 방식인 마이크로인버터의 중요성이 부각되고 있다.
박 대표는 “상업용 발전소의 경우 전력 생산량의 증가가 곧 이익의 증대로 이어져 마이크로인버터에 대한 관심이 고조되고 있으며, 향후 분산형 방식인 마이크로인버터가 인버터 시장의 새로운 트렌드가 될 것으로 확신한다”고 강조했다.
마이크로인버터 시장확대 기대
박 대표의 언급처럼 최근 전 세계 태양광시장에서 마이크로인버터의 적용이 확산되고 있다.
IHS리서치에 따르면, 전 세계 마이크로인버터 공급량이 지난해 500MW에서 오는 2017년에는 2.1GW까지 증가해 향후 5년간 4배 이상 증가할 것으로 전망했다. 특히 주목되는 바는 마이크로인버터의 상업용 시스템 적용 또한 확대될 것이라는 사실이다. IHS리서치에 따르면, 전 세계 상업용 시스템에 대한 마이크로인버터의 적용이 지난 2012년에는 9%에 불과했으나 2017년에는 700MW까지 확대되는 등 20배 이상 성장할 것으로 전망하고 있다.
박 대표는 “마이크로인버터 시장은 그간 미국이 주가 돼왔으나, 향후 일본, 영국 등까지 확대될 것이며, 가격 또한 매년 평균 10%씩 하락하고 있어 시장 확대가 기대된다”고 언급했다.
최대 15%까지 발전효율 상승효과
기존의 중앙집중식 인버터는 각각의 패널에서 생산된 DC 전력을 1개의 인버터로 송전한 후 인버터에서 AC로 변환해 송전하는 시스템이다. 이 방식은 인버터 레벨의 모니터링으로 운영돼 특정 패널의 문제 발생시 1개의 인버터에 연결돼 있는 다수의 패널 모두에 대한 검사를 통해 이상유무를 확인해야 하는 단점이 있었다.
반면, 마이크로인버터 방식은 태양광 패널 일체형 인버터로서 개별 패널에서 직접 AC 전력을 생산함으로써 개별 패널 레벨의 모니터링시스템 운영 방식을 통해 특정 패널의 문제점을 즉시 파악해 보완이 가능하기 때문에 중앙집중식에 비해 전력 손실을 최소화할 수 있다.
또한 이 방식은 송전과정이 간단해 미스매치(Miss Match)에 의한 시스템 효율저하도 방지할 수 있다.
이앤에이치의 마이크로인버터는 고유의 특허기술로 최적화된 개별분산형 인버터 시스템으로 최고의 성능을 발휘하는 패널 일체형 초소형 인버터이다. 이 제품은 기술성과 혁신성에 있어서 타사와 차별화된 제품으로 향후 시장선점의 가능성을 높이고 있다.
유지보수의 용이성 실현
이앤에이치의 마이크로인버터는 ‘I-Sun’이라는 고유의 브랜드명으로 출시됐으며, 이 제품은 국내외에서 출시된 태양광 마이크로인버터 제품군과 견줘도 품질면에서 우위를 차지할 만큼의 독자성을 보유하고 있다.
I-Sun은 기존 중앙집중식 인버터의 가장 큰 단점이었던 장애물에 따른 패널의 연속 효율저하 현상을 획기적으로 극복해 집중식과 비교해 약 15% 이상의 발전량 상승효과를 보여준다.
중앙집중식의 경우 그림자, 눈, 낙엽 등의 장애물이 패널을 덮을 경우 크리스마스등에서 전구가 연속적으로 점멸하는 것과 같이 주변 패널의 발전효율이 동시에 감소해 발전효율을 크게 감소시킨다. 이러한 단점을 마이크로인버터는 획기적으로 극복할 수 있다.
구체적으로 I-Sun은 개별 모듈 일체화 인버터로서 개별 모듈에서 직접 AC 220V의 전력을 생산하며, 모듈별 모니터링이 가능하다. 이는 개별 모듈의 손상여부를 즉시 파악해 사용자에게 통보가 가능함으로써 유지보수의 용이성을 실현한다. 모듈 단위별 분석이 가능한 다채널 모니터링 하드웨어 및 소프트웨어 기술을 적용했으며, 개별 모듈의 생산전력을 데이터화해 품질검증이 가능하다.
이와 더불어 기술적으로 최대전력점 추적으로 각 모듈의 생산전력 대부분을 발전량으로 이용 가능해 높은 생산성을 실현한다. 높은 직류전압과 아크가 없어 안전하고, 일반 인버터 대비 2.5배 이상의 보증기간을 보장함에 따라 견고성까지 인정받고 있다.
기술적으로도 품질을 인정받고 있는 I-Sun은 혁신성에서도 타사 제품군과의 비교시에도 탁월한 기능을 자랑한다.
이 제품은 플러그에 꽂기만 하면 발전을 바로 시작할 정도로 간단한 설치가 가능해 설치비용이 절감되며, 별도의 PCS 공간 및 DC 케이블이 필요치 않아 공간 절약까지 가능하다.
또한 고주파 위상 변위방식 PWM을 이용한 DC/AC 변환 고주파 공진형 전력변환장치를 사용함에 따라 소형 및 고효율이 가능하다. 또 지능화 전력 네트워크, 물류 및 인터넷과의 연결 또한 가능한 지능성을 갖췄다.
RPS, BIPV 등 적용범위 확대
이처럼 다양한 면에서 중앙집중식 태양광 인버터의 문제점을 개선함으로써 획기적으로 탄생한 I-Sun 마이크로인버터는 향후 시장의 확장에 따라 적용범위 또한 확산될 것으로 기대된다.
박 대표는 “서울시에서 진행하는 미니 태양광발전시설 보급은 물론이고 본격적인 양산 후에는 RPS 시장에까지 적용이 가능할 것으로 보인다”며, “향후 태양광 인버터시장의 소형화가 빠르게 진행될 것으로 기대되는 가운데 I-Sun 마이크로인버터의 적용 또한 다양해질 것으로 확신한다”고 언급했다.
I-Sun은 향후 BIPV에서의 적용도 기대되며, DIY 태양광발전에 있어서도 획기적인 제품으로 사용될 것으로 보인다. 박 대표는 “당사는 인버터도 물론이지만, 모니터링 시스템까지 자체 개발함으로써 좀 더 안정적인 제품을 공급하고자 하고 있으며, 이러한 차별화를 바탕으로 이미 국내외에서 구입 문의가 이어지고 있다”고 설명했다.
‘혁신’을 위한 노력 계속하다
“현실에 안주하지 않고 신시장 개척을 위해 노력하고 있다.”
박 대표는 이앤에이치의 ‘혁신’을 추구하는 가치가 곧 I-Sun과 같은 획기적인 제품으로 탄생할 수 있었으며, 향후 차별화된 아이템 개발을 위해 트렌드에 민감하게 대응하고 이를 제품개발에 반영할 수 있도록 노력하고 있다고 강조했다.
이앤에이치는 4년여 전 마이크로인버터 개발을 시작했을 때, 주변의 걱정스러운 시선을 불식시키고 I-Sun이라는 제품을 개발한 것과 같이 앞으로도 LED, ESS 등 새로운 성장동력 개발에 적극적인 투자를 진행함으로써 혁신을 실현하고자 부단히 노력할 계획이다.
박대전 대표는 “태양광은 친환경에너지 자원으로서 향후에도 지속가능한 에너지원으로서의 역할을 충실히 할 것이라고 확신한다”며, “이러한 확신을 바탕으로 당사는 I-Sun을 비롯한 분산형 시스템의 수요에 적극 대응하고 나아가 관련 분야에서 세계 1인자가 되도록 전 직원이 전력투구할 것”이라고 강조했다.
SOLAR TODAY 이 민 선 기자 (st@infothe.com)
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