태양광 인버터 시장, 화웨이 바람이 분다
태양광 인버터 시장, 화웨이 바람이 분다
  • 이상복 기자
  • 승인 2019.02.21 07:00
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국내 전문기업 SDN과 협업 시장공략 본격화
100kW 제품도 8월 공급 효율·내구성 차별화
▲서울 코엑스 행사장에 전시된 화웨이 인버터와 SDN 고효율 모듈
▲서울 코엑스 행사장에 전시된 화웨이 인버터와 SDN 고효율 모듈

[이투뉴스] 세계 최대 통신장비업체인 중국 화웨이(HUAWEI)가 국내 태양광 전문기업과 손잡고 본격적인 태양광 인버터(Inverter. 태양전지에서 생산된 직류를 교류로 바꿔주는 설비) 시장 공략에 나선다. 화웨이와 에스디엔(이하 'SDN')은 지난 19일과 21일 이틀간 서울 코엑스와 SDN 광주첨단공장에서 발전사업자, EPC 전문기업 관계자 300여명을 초청한 가운데 ‘FusionSolar Revolution' 워크숍을 개최했다.

이 자리에서 양사는 50kW급 화웨이 스트링(String) 인버터(모델명 SUN2000-50KTL-M0)와 320W·19.47% SDN 고효율 모듈(STEP5)을 처음 선보였다. 아울러 기존 센트럴 인버터 방식과 스트링인버터의 발전량 비교데이터를 공개하고 향후 인버터 제품보증 및 서비스(A/S) 방침, 유지보수 모니터링 시스템 등을 소개했다. SDN은 화웨이와 최상위 수준 밸류애디드파트너(VAP) 계약을 맺고 국내 총판 역할을 수행하고 있다.

화웨이는 통신장비기업? 인버터 시장서 이미 유명세
국내서 화웨이는 굴지의 중국 통신장비업체로 잘 알려져 있다. 하지만 이 기업은 글로벌 인버터 업계서도 단숨에 시장을 재편한 기린아로 통한다. 2014년 4GW에서 이듬해 10.5GW, 2016년 20.2GW, 2017년 30GW 순으로 판매량을 불려왔고, 2015년부터 3년 연속 전 세계 시장 점유율 1위를 기록했다. 작년까지의 누적 판매량은 90GW에 육박한다. 국가별로는 안방시장인 중국이 60.5GW로 가장 많고 뒤이어 유럽연합(EU) 14.5GW, 한·일 4.5GW, 인도 4GW 등이다. 30년 이상의 전력전자사업 경험을 바탕으로 고효율·고신뢰성 제품을 개발·공급한 것이 시장 점유율 확대에 주효했다는 설명이다.

스트링 인버터는 대당 설비용량이 MW단위로 대형화 되는 기존 인버터와 달리 100kW미만 중소형인데다 설계·운영 방식 자체가 다르다. 태양전지에서 생성된 직류를 교류로 바꿔주는 인버터 핵심부품이자 알고리즘인 MPPT(Maximum Power Point Tracking)가 50kW 기준 1대당 6개가 있어 MPPT가 하나인 기존 인버터 대비 발전량(매전량)이 5% 가량 높다. 가령 구름 그림자가 특정 모듈영역에 걸치면, 스트링 인버터는 음영 라인과 연결된 MPPT 변환량만 줄고 나머지는 최대값을 유지한다. 반면 기존 인버터는 하나의 MPPT로 연결돼 있다보니 전체 변환효율이 동반 하락했다.

여기에 스트링 인버터는 냉각팬과 퓨즈가 없다. 기존 인버터는 작동 과정에 발생하는 열을 냉각팬을 돌려 식혔지만, 화웨이 인버터는 라디에이터 모양의 방열판으로 자연냉각해 전력손실량을 최대 0.5%까지 줄였다. 또 모듈 스트링 2개당 MPPT 1개씩 연결돼 퓨즈가 필요없고 그만큼 잔고장이 적다. 인버터 내부에 장착된 고정밀 센서와 다중 MPPT 설계로 각 모듈 열(列) 단위로 실시간 설비관리가 가능한 것도 화웨이 제품만의 장점이다.

냉각팬과 퓨즈가 없는 인버터…발전량 5%이상 많아
실제 상용 발전단지에서 집계된 발전량 데이터도 스트링 인버터의 장점을 잘 설명해 주고 있다. SDN은 이번 워크숍에서 전남 완도군내 2개 100kW 동급 태양광발전소의 작년 1년간 실측 비교 데이터를 공개했다. 2곳 모두 250W SDN 다결정 모듈을 사용하고, 경사가변형으로 설치됐으나 한쪽은 100kW A사 센트럴 인버터를, 다른 쪽은 화웨이 20kW 인버터 5대를 각각 사용했다. 발전소간 거리는 3km에 불과했다. 하지만 발전량 격차는 적지 않았다.

A사 인버터를 사용한 발전소의 연평균 발전시간은 3.83인 반면 화웨이 인버터를 설치한 다른 발전소는 4.05시간으로 발전량 5.4%, 매출액은 약 143만원까지 차이를 보였다. 매전단가를 kWh당 180원으로 봤을 때 20년 가동 시 매출액만 1837만원 더 발생한다는 뜻이다. 같은 유형의 일본 비교데이터도 제시됐다. 일본 시마네현 같은부지에 설치된 11MW, 12MW 2개 태양광 발전소는 각각 센트럴 방식 인버터와 화웨이 인버터를 채택, 2017년 4월 한달간 매전량을 비교했다. 그 결과 화웨이 모델을 설치한 발전소가 설비용량당 발전량이 5.59%나 높게 나왔다.

▲화웨이 인버터가 설치된 일본 시마네현 태양광발전소 전경
▲화웨이 인버터가 설치된 일본 시마네현 태양광발전소 전경

화웨이코리아 관계자는 “SDN의 주문자생산방식(OEM)으로 2015년부터 20kW 인버터를 국내시장에 공급했는데, 4~5년간 사용한 발전사 고객들계속만족해 계속 제품을 찾는 추세”라면서 “가격은 기존 제품보다 다소 높지만 발전량과 내구성이 충분히 커버하는 범위여서 MW이하 중소형 발전소의 경우 매력적인 선택이 될 것”이라고 말했다.

별도의 건물 없이 인버터를 모듈 하부 구조물에 그대로 설치 가능한 것도 강점이다. 화웨이 인버터는 장기간의 폭우와 장마, 폭염도 견디는 IP65(방수방진) 등급을 획득해 옥외에 설치해도 무방하다. 화웨이 관계자는 “사업주 입장에서 고장이 적다는 건 발전 손실이나 영업손실이 적다는 뜻”이라며 “국내에 도입된 2000여대 가운데 이상 발생률은 1% 미만”이라고 강조했다.

한편 양사는 초기 5년내 고장 발생 시 1대 1로 새제품을 교체해주는 무상보증 프로그램을 운영키로 했다. 방수등급이 높은 고기밀 제품이라 분해 수리보다 맞교환이 정비기간을 단축하고 합리적이란 설명이다. 또 5년 단위로 최대 20년까지 보증수리를 연장하는 화웨이 케어 연장 보증서비스도 운영 예정이다. 통신장비업체 제품답게 3G, 4G 방식의 무선통신을 이용해 각 인버터의 실시간 발전량이나 특정 모듈의 이상유무도 확인할 수도 있다.

화웨이는 ‘Smart I-V Curve’란 온라인 진단으로 모듈과 인버터, 센서 등에서 수집한 정보를 토대로 핫스팟, 유리손상, 셀 균열, 부식 등 17종의 모듈 고장을 정확히 탐지할 수 있다고 설명했다. 이런 방식으로 1MW 규모 발전소 모든 스트링 검사에 소요되는 시간은 30분 이내에 불과하다. 또 사업자는 발전량부터 O&M까지 모든 정보를 온라인 웹이나 앱을 통해 모바일 환경에서 확인할 수 있다. 화웨이와 SDN은 시판중인 20~50kW 모델에 이어 오는 4월 60kW, 오는 8월 100kW급 모델을 각각 국내시장에 추가 선보일 예정이다.

▲SDN 320W 60셀 업계 최고 효율 모듈
▲SDN 320W 60셀 업계 최고 효율 모듈

SDN은 자체 개발 320W 19.47% 고효율 모델 선봬
SDN은 이번 워크숍에 화웨이 인버터 궁합상품으로 자체 개발한 고효율 태양광 모듈(STEP5)을 선보였다. 올해 1월 개발을 완료해 오는 4월 양산예정인 이 제품은 업계 최고 320W 출력에 19.47%의 변환효율을 자랑한다. 60장의 전지(cell)로 구성돼 있고, 고온 다습한 환경에서 발전효율이 떨어지지 않도록 PID방지기술을 적용했다. 또 내구성을 강화하기 위해 기계적 하중치를 5400pa까지 높였다.

60셀 고효율 모듈은 폭설, 태풍, 우박 등 불안정한 기후환경에도 72셀 대비 변형률이 적고 그에 따른 마이크로크랙(미세균열) 발생이 최소화 된다. 이와 함께 단결정 60셀 고효율 모듈은 72셀 다결정 일반모듈 대비 발전소 설치 면적을 약 9%(1MW 기준) 절감해 준다. SDN 관계자는 “국내 최초 태양광 실증단지 구축경험과 국내기업 최대 60MW 해외 불가리아 발전소 준공경험 등을 바탕으로 태양광 EPC분야와 모듈 생산분야의 선도적 경쟁력을 유지해 나가는 한편 화웨이와 협력을 통해 고품질 인버터를 합리적 가격으로 공급하는데도 노력할 계획"이라고 말했다.

이상복 기자 lsb@e2news.com

▲발전사와 EPC사 관계자들이 워크숍에서 발표내용을 경청하고 있다.
▲발전사와 EPC사 관계자들이 워크숍에서 발표내용을 경청하고 있다.

 


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