[글 메타파스 허철균 대표] 2020년 국내 태양광발전 누적 설치용량이 약 15GW를 넘어섬에 따라 태양광발전 O&M(Operation And Maintenance)의 중요성이 점점 높아지고 있다. O&M시장도 본격적인 성장이 이뤄질 것으로 예상되는 시점이다.

국내 태양광발전 누적 설치용량이 약 15GW를 넘어서면서 발전소를 효율적으로 관리, 운영해주는 유지보수(O&M)의 중요성이 점점 높아지고 있다. [사진=utoimage]

기존의 O&M 및 모니터링 서비스는 실시간 운영 유지보수 및 일상점검, 정기적 점검에 목표를 두고 서비스를 제공하고 있다. 주요 기능별로 나누어 보면 진단, 모니터링, 경보, 조치로 구분해 볼 수 있는데, 일반적으로 모니터링에 따른 경보, 조치가 가장 일반적인 서비스로써 발전소의 다운타임(down time)을 줄이는데 기여하고 있다.

실시간 모니터링의 주된 대상은 발전소에서 능동적으로 파워컨버전(Power Conversion)을 수행하면서 관련 데이터를 생성할 수 있는 인버터다. RTU(Remote Terminal Unit)을 부착해 정보를 수집하고, 발전소에 설치된 환경센서로부터 온도, 풍속, 일사량 등에 대한 정보 수집이 주가 되고 있다.

최근에는 스트링인버터에 대한 관심이 높아지면서 스트링 단위로 발전상태를 모니터링하고 PV모듈의 불량 혹은 음영(Shading)같은 외부 발전 영향요소를 최소화해 발전효율을 높일 수 있게 됐다.

또한, 모듈 단위까지 발전효율을 최대화하고 문제점을 모니터링하기 위해서 모듈 1개, 혹은 2개 단위로 파워 옵티마이저(Power Optimizer)를 설치해 여기서 나오는 정보를 수집하고 모니터링하는 기술도 사용되고 있다. 이러한 방법은 모듈 단위까지 상태를 점검할 수 있는 가장 좋은 방법이지만, 현실적으로 파워 옵티마이저 설치에 많은 비용이 소요된다. 또 기존에 설치된 발전소에는 적용이 어렵다는 문제점이 있다.

메타파스는 드론을 이용해 IRT 검사 및 관리 플랫폼을 통한 태양광발전소 PV모듈 진단 및 결함 가시화서비스를 제공한다. [사진=메타파스]

현재 유지보수 및 모니터링 서비스에서 취약한 부분은 진단 부분이다. 특히, 인버터 등과 같이 집합적으로 시설돼 있지 않고 넓은 면적에 시설된 PV모듈의 진단이 취약하다. 보통 1MW발전소 기준 약 3,000장, 10MW발전소는 약 3만장이나 되기 때문이다. 현장에서 2인 1조로 열화상카메라를 들고 촬영하는 경우 한 장씩 점검하는데 많은 시간과 비용이 소요된다. 또한, 일반적으로 촬영한 정보를 데이터로 관리하지 못하고 1회성 검사에 그치는 경우가 대부분이다.

지붕형, 축사형, 건물 벽 설치형 등과 같은 태양광발전소는 설치 위치/구조적 측면에서 사람이 점검하기 어려운 부분들이 크고 점검의 위험도도 높다.

이에 최근 이러한 문제 해결에 적합한 점검방식으로 드론을 이용한 IRT(Infrared Thermography) 점검 방식이 활성화되고 있다. 드론과 열화상카메라를 이용해 PV모듈을 촬영하면 10MW 발전소도 1시간이면 촬영이 가능한 매우 효율적인 방식이다.

드론을 이용한 IRT 점검 방식에 대한 여러 의견이 분분하지만, 태양광발전소가 많은 미국/독일/일본 등에서는 이미 널리 사용하고 있으며, IEC 62446 Part3에 표준으로 관련 내용을 정의하고 있다.

메타파스는 이러한 IEC 표준을 준수하는 드론을 이용해 IRT 검사 및 관리 플랫폼을 통한 태양광발전소 PV모듈 진단 및 결함 가시화서비스를 제공하는 모니터링 전문기업이다. 메타파스를 통해 고객들은 발전손실을 한눈에 파악하면서 효과적인 유지보수를 수행할 수 있다.

[정한교 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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