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2018년 설치된 발전소 9만5천여기 O&M 대상

평준화된 방식부터 자사만의 기술로 경쟁력 ↑

KT 관계자들이 태양광 패널을 관리하고 있다.

O&M(Operation&Maintenance)을 해석하면 '유지보수관리'로 통한다.

O&M은 최근 태양광 업계에서 주목도가 높은 사업 분야 중 하나다. 2018년 설치된 태양광 발전소의 무상 하자보수 기간(3년)이 만료됨에 따라 당시 시공된 발전소 9만5512기의 O&M이 필요해졌기 때문이다.

해당 발전소들의 발전용량은 약 16GW에 달하며 이는 누적 발전기의 약 70%, 전체 태양광 발전용량의 72%에 달한다.

이에 따라 크고 작은 회사들이 지난해 말부터 O&M을 강조하고 있다.

정보통신기술(Information and Communications Technology; ICT)처럼 평준화된 방식부터 자사만의 경쟁력 있는 기술들을 선보이며 O&M 능력을 강화하고 있다.

◆'운전'과 '정비'

O&M 중 '운전(Operation)'은 발전소가 효율적이고 안정적으로 운영될 수 있도록 실시간으로 상태를 감시하거나 제어하는 것을 의미한다.

기동∙정지 전 발전설비에 대한 일상점검부터 ▲주기기·보조기기에 대한 실시간 상태감시 ▲불시사고 발생 시 비상대응 ▲기술 전문가 그룹에 의한 실시간 원격 감시 및 적기 지원 등이 포함된다.

'정비(Maintenance)'는 단순히 발전설비를 고치는 단계를 넘어 정비계획을 통한 능동적인 설비관리를 포함한다.

설비의 정밀진단과 성능효율을 분석하고 문제해결(Trouble Shooting)과 설비개선 등이 이뤄진다.

정비의 종류는 다양한데, 주기적인 순회점검을 통해 발전설비의 상태를 점검하는 '예방정비', 발전설비 고장 발생 가능성을 예측하고 정비계획을 수립하는 '예측정비', 제작사 또는 기술 전문요원의 권고에 따라 최적의 계획정비 프로그램을 수립 및 관리하는 '계획정비' 등이 있다.

◆실시간 모니터링

O&M에서 가장 기초라고 할 수 있는 만큼 대부분 O&M 기업들은 24시간 실시간 모니터링을 통해 발전소의 이상을 관리하고 있다.

대부분 비슷하지만 모니터링 기술도 회사마다 차이를 보이는데, 신재생에너지 발전 통합 운영관리 전문기업인 대연씨앤아이는 폐쇄회로(CCTV) 시스템과 모니터링 장비를 활용해 신뢰도 높은 발전량 분석과 고장진단을 제공한다.

KT는 통신사의 이점을 살린 'GiGA energy Gen-태양광 O&M'을 운영하고 있다.

경기도 과천에 위치한 에너지통합관리 플랫폼 'KT-MEG(Micro Energy Grid)' 센터의 전문인력들이 태양광 발전시설의 발전 현황을 실시간으로 모니터링하고 최적의 운영상태를 유지해준다. 또한 장비고장이나 이상 상황이 발생하면 고객에게 즉시 알려주고 필요할 때 전국 6개 본부(강북·강남·부산·호남·대구·충청)에 위치한 현장 인력들이 긴급 출동해 조치할 수 있다.

아울러 KT-MEG의 인공지능 분석 엔진 'e-Brain'이 에너지 빅데이터를 분석해 발전량 예측이나 성과리포트 등 운영비용 절감 및 수익성 관리에 필요한 자료를 제공한다.

◆드론

드론은 태양광 발전설비 관리에 소요되는 시간을 획기적으로 단축시키며 O&M의 필수 수단으로 자리 잡았다. 짧은 시간 내에 넓은 지역을 확인할 수 있을 뿐만 아니라 높은 곳처럼 접근이 어려운 지역에 설치된 설비도 쉽게 확인할 수 있다.

드론을 활용하면 태양광 모듈을 비롯해 사이트 이미징, 적외선 열화상분석, 잡초생태 모니터링 등이 가능하다.

또 드론기반측정시스템은 설치된 환경이 복잡한 구조물 또는 현장접근이 어려운 환경에서도 드론을 통한 모듈의 불량 색출이 가능하게 한다.

메타파스는 'PV 모듈 모니터링·솔루션 전문기업'이다. 메타파스의 'SOLVIT 플랫폼'은 태양광 발전소를 열화상과 RGB 이미지로 촬영한 후 발전소의 실제 사이즈와 같은 크기에서 결함을 확인할 수 있게 한다.

메타파스는 국내 최대 수준의 열화상 PV 모듈 데이터를 보유한 것으로 알려졌다. 이를 통한 딥러닝 결과 메타파스의 정확도는 98%에 이른다.

◆클리닝

클리닝 시스템은 태양광 모듈의 표면을 자동세척하는 장비다. 태양광 패널이 오염될 경우 약 35%까지 발전수익이 감소하는 만큼 단순하지만 효과가 좋은 O&M 설비 중 하나로 꼽힌다.

리셋컴퍼니가 개발한 태양광패널 무인 청소 로봇은 자동차의 와이퍼처럼 자동으로 움직이며 스스로 패널을 청소한다. 이슬을 활용한 친환경 세척 방식과 건식세척을 통해 99%의 오염을 제거한다.

패널 표면 청소를 통한 효율 향상 효과도 있지만, 업계 최초로 제설기능을 탑재해 폭설로 패널이 손상되는 것도 방지했다.

또 특허받은 가변형 레일 구동 기술을 적용해 굴곡진 구조물에도 적용 가능하다는 특징이 있다. 이러한 장점을 내세워 리셋컴퍼니의 제품은 국내 및 일본에서 실증을 거쳤으며 140대 넘는 판매량을 올렸다.

◆태양광 추적시스템

태양광 추적시스템이란 태양의 이동 궤적을 쫓아 태양광 모듈을 회전시켜주는 기술이다. 우천 시에 우기를 감지하고 풍량을 측정해 자동으로 태양광 모듈을 접었다가 펼칠 수 있으며 상하좌우로 구동시켜 줄 수 있다.

태풍, 장마, 우박 등 기상악화에 따라 자동으로 모듈을 움직여 날씨에 따른 피해를 감소시킨다. 또한 태양의 궤적을 따라 태양광 모듈을 회전시켜주기 때문에 고정식보다 발전량을 증가시킬 수 있다.

◆블록체인

태양광 발전과 관계가 멀어 보일 수 있는 '블록체인'도 O&M에 접목하려는 시도가 있다.

O&M 서비스에서 데이터의 중요도가 높은 만큼 블록체인을 통한 관리방법이 제시된 것이다. 블록체인 기술을 통한 태양광발전소의 데이터화는 유지·보수 업무 전반에 대한 표준화 및 관리비용 절감, 서비스 품질 향상에 기여할 수 있다는 게 업계의 계산이다.

'에너닷'은 블록체인을 통해 데이터의 신뢰도를 높이는 방법을 제시했다. 태양광 발전소와 사업자, 안전관리자에게 DID를 발급해 발전 데이터와 점검 이력을 블록체인으로 관리, 위변조 가능성을 없애는 방법을 고안했다.

이 같은 내용을 토대로 에너닷은 지난해 8월 제주혁신센터와 MOU를 체결하고 기술구현에 나섰다.

에너닷은 이를 ▲고장 발생 시 점검 이력을 바탕으로 한 신속한 발전소 수리 ▲기존 발전량 데이터에 기초한 발전량 예측 ▲발전량 및 점검 이력에 적용해 기초정보를 관리할 수 있을 것으로 보고 있다.

출처 : 전기신문(https://www.electimes.com)