[한스경제=김동용 기자] 기후변화가 인류의 미래를 위협하면서 전 세계적으로 온실가스(탄소)를 흡수해 실질 배출량을 '0'으로 조정하려는 '넷제로(Net Zero)' 달성이 시급한 목표로 다가왔다. 이는 지구 온도가 1.5℃ 상승할 경우, 인류 문명이 위험한 상태에 빠질 수 있기 때문이다. 지구 평균온도가 1.5℃ 오르는 것을 막으려는 노력은 이제 기업을 넘어 국가를 중심으로 이루어지고 있으며 이에 따른 '친환경 기술'이 주목 받고 있다. 하지만 '넷제로'를 달성하기 위해선 지금의 다(多) 탄소 산업에서 저(低) 탄소 산업으로의 전환해야 하며 새로운 기술개발이 없이는 불가능하다. 특히 그린에너지 기술은 지속가능한 사회를 위한 핵심이며 미래세대를 위한 자산이다. 이에 <한스경제>는 올해 20회째를 맞은 '국제 그린에너지엑스포'에 참가한 기업을 중심으로 주요 친환경 기술을 소개하고자 한다. <편집자 주>

◆ 솔라엣지, 미래형 스마트에너지솔루션 제공…420개 특허 획득·419개 추가 특허 출원 성과

스마트에너지 기술분야의 글로벌 리더기업으로 평가 받는 솔라엣지는 그동안 420개의 특허 획득 및 419개의 추가 특허 출원 성과를 거뒀으며, 전 세계적으로 31.6GW(기가와트) 이상 시스템에 370만대 이상의 인버터와 8960만대 이상의 파워 옵티마이저를 공급, 260만개 이상의 시스템을 관리하고 있다. 

솔라엣지는 세계 최고 수준의 엔지니어링 역량을 활용해 혁신을 추구하며 미래형 스마트에너지솔루션을 제공한다. 현재 태양광시스템을 비롯해 에너지저장장치, 전기차충전, 배터리, 전기차파워트레인, 그리드서비스솔루션 등의 광범위한 에너지 분야를 다루고 있다. 

◆ 시스템 소유자와 설치업자 모두 다양한 이점 제공하는 솔라엣지 'MLPE 솔루션'

태양에너지에 대한 인식 변화는 많은 기업이 에너지를 태양광으로 전환하는 계기가 됐다. 중소 규모 비즈니스에 혜택을 줄 수 있는 스마트에너지솔루션은 △농업용 건물 △쇼핑센터 △제조공장 △공항 △학교 △병원의 사용되지 않는 옥상에도 적용되고 있다. 특히 전기소비 비용이 증가하는 비즈니스 환경에서 스마트에너지솔루션 사용은 경제적으로 장점이 있다. 

태양광 시스템의 인버터는 발전 전체 시스템 비용의 약 10%를 차지하지만, △발전사업 허가 △고객 확보 △BoS(패널을 제외하고 태양광 발전 시스템 구축에 들어가는 모든 구성품의) 비용 △인건비 등 제반 비용에도 영향을 미친다. 또한 모니터링과 운영·유지보수(Q&M : Operation & Maintenance) 등의 2차비용에도 영향을 미치는 요소다. 

현재 사용되고 있는 태양광 인버터((Inverter)는 DC(교류전압)를 AC(직류전압)로 변환하고 스트링의 최대 전력점을 추적하는 2가지 주요 기능이 있다. 

솔라엣지의 MLPE(Module Level Power Electronics) 솔루션은 기존 인버터의 기능을 각 모듈의 에너지 생산을 극대화하는 파워옵티마이저와 DC-AC 발전 및 계동 관리만 담당하는 단순화된 인버터의 두 가지 기능을 분할해 기존 인터버 솔루션의 단점을 극복한다. 이에 시스템 소유자뿐만 아니라, 설치업자에게도 다양한 이점을 제공한다. 

태양광 모듈에 연결되는 파워옵티마이저(PO)는 개별 모듈의 최대전력 생산잠재력을 구현하는 기능을 하며, 각 모듈에서 발생하는 모듈 불일치를 완화해 에너지 생산 증대도 가능하게 한다. 이는 시스템 소유자 측면의 큰 이점이며, 개선된 투자자본수익률(RoI)은 설치자 측면에서는 더 많은 프로젝트를 수주하는데 도움이 될 수 있다. 

또한 솔라엣지의 '파워옵티마이저'를 적용한 설치자와 시스템 소유자는 제약없는 설계의 이점을 누릴 수 있다. 솔라엣지의 파워옵티마이저는 태양광 모듈과 연결 설치돼 모듈 단위로 최대 전력점을 추적, 에너지 출력을 극대화하고 개별 모듈 성능을 모니터링한다. 

이에 MLPE 솔루션에서는 스트링 전압은 온도나 스트링 길이에 관계없이 항상 고정돼 스트링이 길어지고 BoS 비용이 절감된다. 즉, 설치자는 파워옵티마이저를 사용해 길이가 다른 병렬스트링, 다중모듈방향 및 용량, 단일스트링의 레이아웃이 있는 시스템을 설계할 수 있다. 

MLPE인버터솔루션 설계유연성의 또 다른 이점은 시스템 크기를 최대화 할 수 있다는 것이다. 이러한 이점의 조합으로 더 많은 모듈을 옥상시스템에 설계할 수 있으며, 이를 통해 더 많은 전력과 수익을 얻을 수 있다. 또 설치자에게는 경쟁우위를 제공하고 설치당 평균수익을 높이는데 도움이 된다. 

태양광 시스템이 노후화됨에 따라 사업주와 설치회사 모두에게 증가하는 O&M 비용의 부담도 줄일 수 있다. MLPE 솔루션의 무료 클라우드 기반 모니터링플랫폼이 O&M 영역의 잠재적인 단점을 개선할 수 있기 때문이다. MLPE 솔루션에서 제공하는 개별 모듈성능모니터링, 자동경고 및 원격문제해결 기능은 설치자·관리자의 현장방문 횟수를 줄일 수 있으며, 조기 대응이 가능해 시스템 가동시간도 늘어난다. 

태양광 시스템 운영 및 관리에서 또 한가지 중요한 측면은 안전이다. 태양광발전시스템이 설치돼 있는 건물에 화재가 발생할 경우 태양광 패널에서 발생하는 직류전압은 소방관들을 감전의 위험에 노출시킬 수 있다. 

솔라엣지의 SafeDC 기술은 AC 전원이 차단될 때 전원 최적화 장치의 전원을 차단하고 DC 전압출력을 옵티마이저당 1V(볼트)로 떨어뜨려 높은 DC 전압과 관련된 위험을 제거하도록 설계됐다. 이러한 기능을 갖춘 솔라엣지의 MLPE솔루션은 현재 화재발생시 위험이 큰 주유소(서울 지역) 지붕에도 적용돼있다.  

◆ 2023 국제그린에너지엑스포에서 '홈 자가 소비형 주택 태양광 솔루션' 공개 

솔라엣지는 지난달 12~15일 열린 국제 그린에너지엑스포에서는 '지붕 태양광 및 제로 에너지 빌딩 최적화 솔루션'과 'SolarEdge Home 자가 소비형 주택 태양광 솔루션'을 공개했다. 

솔라엣지가 이번 전시회에서 새롭게 선보인 '홈 자가 소비형 주택 태양광 솔루션'은 개개인의 에너지 수요 선호도 및 생활 방식에 맞게 설계된 개인 및 가정용 에너지 솔루션이다. 솔라엣지는 이번 전시회 부스에서 파워옵티마이저를 비롯해 솔라엣지 홈 웨이브 인버터, 솔라엣지 홈 배터리 등도 함께 전시했다. 

솔라엣지 홈 웨이브 인버터는 솔라엣지 스마트 모듈에서 생성된 DC 전력을 가정에서 사용하는 AC 전력으로 변환해 스토리지와 스마트 장치를 관리하는 두뇌 역할을 하는 인버터다. 

솔라엣지 홈 배터리는 생산된 태양 전기 에너지를 저장한 뒤, 일몰 후나 흐린 날에 에너지 소비가 많은 가전제품에 공급할 수 있도록 한다. 또, 'My SolarEdge' 모바일 앱을 통해 실시간 단위로 에너지 생산·소비·절감 및 이산화탄소 배출 감소량을 쉽게 관리할 수 있다. 

솔라엣지에서 APAC(아시아태평양)와 LATAM(중남미)·MEA(중동·아프리카) 지역 부사장을 맡고 있는 다니엘후버(Daniel Huber)는 "솔라엣지가 글로벌시장 점유율을 선도하고 있는 주택용 태양광 솔루션을 한국시장에 소개할 수 있어 자랑스럽게 생각한다"며 "지속적인 전기요금 인상과 에너지 소비가 증가함에 따라 다양한 에너지원과 소비적재를 상호 연결할 수 있는 혁신적인 기술이 점점 중요해질것"이라고 말했다. 

솔라엣지의 MLPE솔루션은?  태양광 패널은 주변 건축물로 인한 음영, 태양의 각도, 조류의 배설물과 같은 원인으로 발전 효율이 저하될 가능성이 높다. 다만 중요한 점은 태양광 패널은 직렬로 연결돼 있어 한 부분에 저하가 발생하면, 전체적인 효율에 많은 영향을 미친다, 이에 이 같은 현상을 제어할 수 있는 기술이 MLPE(Module Level Power Electronics)이다. -각 모듈의 에너지생산을 극대화하는 파워옵티마이저와 DC-AC 반전 및 계통 관리만 담당하는 인버터의 2가지 기능을 분할. -파워옵티마이저는 개별 모듈의 최대 전력 생산잠재력을 구현하는 기능을 함. 각 모듈에서 발생하는 모듈 불일치를 완화해 에너지 생산 증대도 가능하게 함.  -파워옵티마이저를 적용한 MLPE 솔루션에서 스트링전압은 온도나 스트링 길이에 관계없이 항상 고정돼 스트링이 길어지고 BoS 비용이 절감됨.  -MLPE 인터버솔루션 설계유연성의 또 다른 이점은 시스템 크기를 최대화할 수 있다는 점. 더 많은 모듈을 옥상시스템에 설계할 수 있어, 더 많은 전력과 수익을 기대할 수 있음.  -MLPE 솔루션의 무료클라우드 기반 모니터링플랫폼은 설치자와 관리자의 현장방문 횟수를 줄일 수 있으며, 조기 대응이 가능하게 해 시스템 가동시간을 늘어나게 함.  -MLPE 솔루션의 SafeDC 기술은 AC전원이 차단될 때 전원 최적화 장치의 전원을 차단하고 DC 전압출력을 옵티마이저당 1V로 떨어뜨려 높은 DC 전압과 관련된 위험을 제거하도록 설계됨.

김동용 기자 dy0728@sporbiz.co.kr