앞서 언급한 군사작전, 촬영, 운송 분야에서 드론이 놀라운 성과를 거둔 것은 바로 비행이 가능하고, 그로 인해 사람이 단시간 내에 도달할 수 없는 곳에 매우 손쉽게, 신속하게 갈 수 있다는 점에서 비롯된다.
태양광산업 분야의 관계자들이 O&M 사업에 드론을 활용하고자 연구에 매진하는 것도 이와 연결되는데, 관계자들은 모두 이 드론이 O&M 시장의 성장에 크게 일조할 것이라고 바라보고 있다. 이에 대해 에스파워의 관계자는 “현재 드론은 기존 방법보다 효율적으로 모듈의 이상유무, 음영 여부를 확인할 수 있는 단계에 이르렀다. 즉, 드론의 적용은 에스파워의 O&M 사업부문의 질적 성장, 기술적 성장에 일조했다고 볼 수 있다”고 밝혔다.
시간·비용 절감, 신속성 통한 예방
질적 성장에 드론이 어떻게 일조하는 지 알아보려면 우선 기존의 발전소 점검 방식에 대한 간단한 이해가 먼저 이뤄져야 한다. 기존의 점검 방식은 간단히 말하면 바로 ‘인력을 이용한 조사’라고 할 수 있다. 전문가가 데이터를 분석하고, 점검해야 할 발전소를 선정한 다음, 현장조사와 계측을 통해 발전소의 효율을 저하시키는 원인을 찾아내는 것이다.
이에 대해 탑인프라의 관계자는 “기존 방식은 사후대응을 목적으로 개발된 방식이기에 발전소에서 고장이 발생했을 시 신속하게 관리자에게 고장 사실을 통보하고 수리를 진행해야 할 경우에는 유용하다. 하지만 이러한 방식은 예방·보전의 관점으로 살펴보면 이야기는 달라진다”고 강조했다. 예를 들어, 기존 방식을 통해 100kw 규모의 발전소의 효율 저하, 고장 여부를 점검한다고 가정하면, 기간은 대략 2주 이상이 소요되며 대략적인 조사를 한다고 가정해도 약 수일 정도가 필요하다. 비용의 측면으로 바라보면 이것이 생각보다 큰 문제임을 알 수 있는데, 이러한 현장 조사는 2인 1조로 진행돼 최소 200만원 수준의 비용이 소요된다. 예방과 보전을 위해서는 상당한 양의 데이터를 분석하고, 점검 과정에 쓰이는 비용이 만만치 않은 셈이다.
뿐만 아니라 이러한 조사 과정의 문제에서 기인해 대부분의 점검은 정밀 진단의 방식을 채택, 3년에 1회 정도만 이뤄지는 결과를 야기하게 된다. 한번 정밀 진단을 거치고 나면 그 후 3년 동안은 발전 효율을 유지하고 시스템의 고장을 막을 수 있는 솔루션이 부재한 상황이 이어지는 것이다.
또한, 실시간으로 분석이 이뤄지지 않는 경우, 날씨의 변화로 인한 신빙성의 문제를 고려하지 않을 수 없는데, 하이레벤의 관계자는 이 점에 대해 “사람이 검사 기간 중 직접 열화상 카메라로 찍어서 분석하게 되면, 큰 비용이 발생 할 뿐만 아니라, 그동안 날씨가 바뀌게 되면 열화상 이미지 결과의 신빙성도 떨어질 수밖에 없다”고 밝혔다.
드론은 이러한 상황에서 전문가보다 적은 시간·비용으로 관리자가 원하면 언제든지 날아가서 실시간으로 검사를 진행할 수 있는 새로운 방식의 관리 시스템시대를 열었다고 볼 수 있다.
그동안 해결되지 않은 문제인 시간, 비용, 예방을 한 번에 해결한 셈이다.
더 가볍고, 똑똑해지는 드론
기존의 방식에서 드러난 맹점을 효과적으로 보완할 수 있다는 가능성 덕분에, 각 기업은 드론을 적극적으로 O&M 사업에 활용하고자 연구에 박차를 가하는 상황이다.
이들이 주로 연구 역량을 투자하는 분야로는 크게 몇 가지를 들 수 있는데, 비행시간, 제품 무게, 관리 시스템과의 연계, 이미지 분석 기술, 3D 맵핑이 바로 그것들이다.
비행시간과 경량화가 하드웨어적 진보에 주안점을 두었다면, 데이터베이스 구축을 통한 관리 시스템과의 연계와 이미지 자동 분석, 3D 맵핑은 소프트웨어적 진보를 통해 드론의 효율성을 극대화하려는 시도라고 볼 수 있다.
탑인프라는 현재 제주도를 포함해 전국 100여 곳의 태양광발전소를 관리중이며, 그동안 분석에 사용한 데이터와 노하우를 프로그램화해 관리 시스템에 적용할 예정으로, 이러한 발전소 통합관리 시스템 구축에 드론을 적극적으로 활용할 계획이라고 밝혔으며, 하이레벤은 빠른 분석 능력을 구현하고자 촬영된 열화상 이미지를 자동으로 분석하는 기능과 구글 맵을 활용한 3D 맵핑 기능을 탑재할 것이라고 언급했다.
제도적 뒷받침과 적합한 규율 있어야 지속적 성장 가능할 것
드론의 개발에 있어서는 기업마다 조금씩 다른 방향을 설정했지만, 해당 분야의 성장을 위해선 관계자들이 참고할 수 있는 일종의 가이드라인이 필요하다는 것에는 모든 기업 담당자들이 동의하는 입장을 보였다. 탑인프라 측은 이에 대해 “드론의 활용에 대한 제도적인 뒷받침이 없어 도입을 희망하는 기업에서 어려움을 표하고 있다. 드론 시장은 아직 초기 단계 이므로 시장의 확대를 위해 정책적인 보급을 위한 관계자들의 배려가 수반된다면 국외시장 진출도 가능할 것으로 보인다”고 제도적인 뒷받침과 기업 성장의 연관성에 대해 강조했다.
이어서 하이레벤 관계자는 “비행허가 인증, 촬영계획 공유, 결과물에 대한 사생활침해 여부 확인 등 국내의 항공법 기준은 상당히 철저하다. 하지만 드론 비행으로 인한 상해의 위험 역시 존재하는 것이 사실이므로, 보험과 비행 안전거리 확보와 같은 부분은 물론 드론에 대한 명확한 규제가 필요하다”고 언급했으며, 에스파워의 관계자는 드론 운용 자격이나 면허 등을 국가에서 발급해 허가된 인원만 드론을 조작할 수 있도록 지침을 마련하는 것 역시 방법이 될 수 있다고 덧붙였다.
예방 체계로의 변화 통해 발전 시설 유지비용 획기적으로 감소
탑인프라는 고창 솔라파크 태양광발전소, 한국 농어촌공사 태양광발전소, 영광태양광발전소 등 성공적인 시공실적을 보유한 기업으로 태양광 O&M 분야에서도 시공 분야에서 보인 성공적인 역량을 발휘할 것으로 기대를 모으고 있다. 발전소 시설 점검에 활용 가능한 드론을 개발 중인 것은 물론, 이 드론을 발전소 통합관리 시스템 구축에서 적극적으로 활용할 것을 밝혔기 때문이다. 해당 드론은 열화상 카메라와 일반촬영 카메라를 탑재해 원활한 촬영을 구현할 수 있어 태양광 모듈의 열화 상태를 간편하게 점검할 수 있게끔 기능한다. 기가 와이파이를 통한 실시간 대용량 데이터 전송이 가능하며 비전문가라도 손쉽게 조작해 영상 촬영이 가능하다는 점 역시 주목할 만한 부분이다.
또한, 태양광발전 사업주라면 신경 쓰지 않을 수 없는 부분이 바로 비용일 텐데, 탑인프라의 관계자는 해당 드론을 통해 모듈 열화 점검에 소요되는 비용과 시간은 각각 50%, 20% 이상 절감할 수 있으며, 드론은 태양광발전소의 관리 체계를 고장에 대한 사후 대응방식에서 고장 발생 전에 예방·보전하는 체계로 변화시킬 수 있기에 전체 유지관리 비용은 10% 이상 줄일 수 있다고 강조했다.
드론 자체의 성능도 기대를 모으고 있지만, 추후에 진행될 응용 계획 역시 주목할 부분인데, 탑인프라는 제주도를 포함해 100 여 곳의 태양광발전소를 관리하며 활용한 데이터와 노하우에 기반해 발전소 통합관리 시스템을 구현할 것을 추후 계획으로 삼고 있는데, 드론이 이 계획에서 주요한 역할을 할 예정이다.
이미지 자동 분석, 3D 맵핑으로 이루는 드론 효율 극대화
빅데이터와 IoT(사물인터넷) 기술을 적극적으로 O&M 서비스에 응용하는 데 중점을 두는 기업 하이레벤은 소프트웨어 부분에 연구진의 역량을 투사해 차별화된 제품을 구현할 것이라고 밝혔다.
하이레벤이 현재 개발 중인 드론에서 보일 소프트웨어적 특징은 크게 두 가지로, 촬영된 열화상 이미지를 자동으로 분석하는 전용 소프트웨어, 구글맵을 활용한 3D 맵핑이다. 이에 대해 하이레벤의 관계자는 “열화상 카메라로 모듈 열화 검사를 직접 해보니 많은 시간과 인력을 들일 수밖에 없어 자동화적인 솔루션이 필요함을 절감했다. 때문에 발전소 전체를 동시에 촬영할 수 있는 드론에 주목했고, 드론의 효율을 더 높이기 위해 자동 이미지 분석을 위한 전용 소프트웨어를 개발하기 시작했다”고 언급했다.
이는 비행이 가능하다는 드론의 자체적인 특성에 고도화된 소프트웨어를 가미해 서비스 효율을 극대화하겠다는 하이레벤의 개발 방향을 잘 보여주고 있는데, 그는 이어서 “O&M 분야에서 드론을 다루는 연구진들은 보통 하드웨어 부분에 역량을 집중하고 있는데, 하이레벤은 소프트웨어에 집중해서 개발을 진행하고 있다”고 덧붙였다.
또한, 그는 비행시간 역시 하이레벤 관계자들의 주된 관심사항이라서 하이레벤은 타 제품보다 비행시간이 긴 모델을 채택했다는 점, 안정적인 비행이 가능한 드론 제품의 상용화가 증가하고 있는 점, 기존 검사 방법은 관측 기간 동안 날씨가 바뀌면 그 그 신빙성이 떨어지나 드론은 실시간으로 검사가 가능한 점 등 여러 사항 덕분에 드론에 거는 기대가 매우 크다고 덧붙였다.
경량화, 넓은 촬영 범위 구현해 서비스 효율 높일 것
에스에너지는 모듈 제조, EPC 사업에서 적극적인 개발·유지보수 사업의 필요성을 절감해 태양광산업의 어려움에도 불구, 3개의 자회사를 분할 설립하는 등 공격적인 경영전략을 전개했다. 이때 탄생한 자회사가 투자전문회사인 에스파이낸스, 연료전지 부문을 담당하는 에스퓨얼셀, 기존에 시공된 태양광발전 설비의 유지보수, 관리운영을 전담하는 에스파워다. 에스파워의 관계자는 지난 2014년의 시장 상황에 대해 O&M 시장에서 양적 확장과 질적 성장을 이뤘으며, 이중 질적 성장에 있어서 드론의 역할이 상당히 컸다는 것을 언급했다. 드론이 O&M 시장에서 에스파워가 기술적으로 성장하는데 일조한 것이다.
에스파워의 관계자는 드론에 대해 “기존에는 2인 1조를 이뤄 일일이 개별 모듈을 측정하는 방식으로 관리가 이뤄졌는데, 이젠 드론의 등장으로 인해 1인 1조 형태로 모듈의 이상 유무는 물론, 음영 여부도 한눈에 파악할 수 있는 단계에 도달했다”고 강조해 드론이 O&M 사업에서 인력, 시간 등 물리적인 손실을 줄일 수 있는 수단임을 분명히 했다. 또한, 신뢰도 역시 드론이 가진 또 다른 강점이라고 덧붙였는데, 그는 “드론은 시간과 인력 절감과 같은 정량적 효과는 물론, 고객에게 보다 신뢰도 높은 결과를 보여줄 수 있는 정성적인 효과도 갖추고 있다”고 언급했다.
이어서 그는 에스파워의 드론은 경량화, 비행시간, 넓은 촬영 범위 구현에 주안점을 두고 있다고 강조했다. 기존의 열화상 카메라는 그 무게가 무거웠는데, 에스파워는 보다 경량화된 카메라를 채택해 드론의 비행시간을 효과적으로 늘렸고, 넓은 범위를 동시에 확인할 수 있는 광학렌즈를 적용했다는 것이다. 마지막으로 그는 추후에 더 높은 사양의 카메라, 센서가 개발돼 드론에 탑재된다면 드론을 통한 더욱 전문적인 판단이 가능해질 것이라고 시장 전망에 대해 밝혔다.
SOLAR TODAY 지 준 영 기자(st@infothe.com)
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