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 성수동 기업 성수IT종합센터의 다양한 지원을 받고 있는 이앤에이치(주)는 최근 태양광발전시스템용 마이크로인버터를 개발하여 관련 업계의 주목을 받고 있다. 이앤에이치(주)는 지난 1973년 출범 이래 오롯이 태양광 분야에 매진해옴에 따라 차별화된 기술력과 노하우를 구축하여 왔으며, 이러한 업력과 지난 4년여의 연구개발 투자를 바탕으로 최근 분산형 시스템인 마이크로인버터의 자체 개발에 성공하고 양산.출시하여 최초로 서울시 미니태양광사업에 진출하였다.

마이크로인버터는 기존 중앙집중식 인버터의 단점들을 대체할 새로운 제품이라고 할 수 있다. 이 방식은 태양광 모듈 1개당 1개의 인버터가 장착돼, 모듈의 추가가 자유로울 뿐만 아니라 개별 모듈의 최대전력생산 구현을 통해 중앙집중식 인버터시스템과 대비해 높은 발전효율을 제공한다.

중앙집중식의 대안으로 분산형 시스템 떠오르다
이앤에이치(주)에서 자체 개발한 마이크로인버터는 이미 미국, 유럽 등에서는 대중화된 제품이나 아직 국내에서는 시장 초기단계의 상황이다. 마이크로인버터는 태양광발전시스템 내의 태양광 패널에 초소형 인버터를 일체화함으로써 각 패널 단위로 직접 AC 전력을 생산할 수 있는 분산형시스템이다. 이는 기존 인버터 시장의 주류를 이루고 있는 중앙집중식 인버터 시스템에 대치되는 개념이기도 하다.

그동안 태양광발전에서는 중앙집중식 인버터 시스템이 일반적이었으나, 이러한 방식은 패널과 인버터의 분리설치로 인한 별도의 직류선로, 설치장소, 시설물 등이 불가피해 설치비용 증가로 이어졌다. 뿐만 아니라 여러 개의 패널을 DC로 연결하기 때문에 특정 모듈에 이상이 발생할 경우 주변 패널 전체에 영향을 미쳐 발전효율에 치명적인 손실이 초래됐다.

이 외에도 다양한 문제점이 노출되며 분산형 방식인 마이크로인버터의 중요성이 부각되어 왔었다.
특히 상업용 발전소의 경우 전력 생산량의 증가가 곧 이익의 증대이기 때문에 마이크로인버터에 대한 관심이 고조되고 있으며, 향후 분산형 방식인 마이크로인버터가 인버터 시장의 새로운 트렌드가 될 것으로 예상되고 있다. 

최대 15%까지 발전효율 상승 효과
기존의 중앙집중식 인버터는 각각의 패널에서 생산된 DC 전력을 1개의 인버터로 송전한 후 인버터에서 AC로 변환해 송전하는 시스템이다. 이 방식은 인버터 레벨의 모니터링으로 운영돼 특정 패널의 문제 발생시 1개의 인버터에 연결돼 있는 다수의 패널 모두에 대한 검사를 통해 이상유무를 확인해 보완해야 하는 단점이 있다.

반면, 마이크로인버터 방식은 태양광 패널 일체형 인버터로서 개별 패널에서 직접 AC 전력을 생산해 공급하는 시스템으로 개별 패널 레벨의 모니터링시스템 운영 방식을 통해 특정 패널의 문제점을 즉시 파악해 보완이 가능하기 때문에 중앙집중식에 비해 전력 손실을 최소화하고 최대 15% 이상의 발전효율 상승을 이끌어낼 수 있다. 또한 이 방식은 송전과정이 간단해 미스매치(Miss Match)에 의한 시스템 효율저하도 방지할 수 있다.

이앤에이치의 마이크로인버터는 고유의 특허기술로 최적화된 개별분산형 인버터 시스템으로 최고의 성능을 발휘하는 패널 일체형 초소형 인버터이다. 이 제품은 기술성과 혁신성에 있어서 타사와 차별화된 제품으로 향후 시장선점의 가능성을 높이고 있다.

설치 제약조건의 극복
이앤에이치의 마이크로인버터는 다양한 공간에 태양전지 패널의 개수를 자유롭게 증설할 수 있다. 기존의 중앙집중식 인버터 방식은 인버터의 전기적 스펙에 적합하도록 어레이를 구성해야 하므로 설치용량의 자유로운 증설이 불가능했다. 특히, 설치공간이 협소한 주택이나 아파트 등의 자투리 공간이나 베란다 등에 마이크로인버터를 적용할 경우 다양한 형태로의 발전이 가능할 수 있다.

유지보수의 용이성 실현
이앤에이치의 마이크로인버터는 ‘I-Sun’이라는 고유의 브랜드명으로 출시됐으며, 이 제품은 국내외에서 출시된 태양광 마이크로인버터 제품군과 견줘도 품질면에서 우위를 차지할 만큼의 독자성을 보유하고 있다.
I-Sun은 기존 중앙집중식 인버터의 가장 큰 단점이었던 장애물에 따른 패널의 연속 효율저하 현상을 획기적으로 극복해 집중식과 비교해 약 15% 이상의 발전량 상승효과를 보여준다. 중앙집중식의 경우 그림자, 눈, 낙엽 등의 장애물이 패널을 덮을 경우 크리스마스등에서 전구가 연속적으로 점멸하는 것과 같이 주변 패널의 발전효율이 동시에 감소해 발전효율을 크게 감소시킨다. 이러한 단점을 마이크로인버터는 획기적으로 극복할 수 있다.

구체적으로 I-Sun은 개별 모듈 일체화 인버터로서 개별 모듈에서 직접 AC 220V의 전력을 생산하며, 모듈별 모니터링이 가능하다. 이는 개별 모듈의 손상여부를 즉시 파악해 사용자에게 통보가 가능함으로써 유지보수의 용이성을 실현한다. 더불어 모듈 단위별 분석이 가능한 다채널 모니터링 하드웨어 및 소프트웨어 기술을 적용했으며, 개별 모듈의 생산전력을 데이터화해 품질검증이 가능하다.

또한 기술적으로 최대전력점 추적으로 각 모듈의 생산전력 대부분을 발전량으로 이용 가능한 높은 생산성을 실현한다. 높은 직류전압과 아크가 없어 안전하고, 일반 인버터 대비 2.5배 이상의 보증기간을 보장함에 따라 견고성까지 인정받고 있다.

기술적으로도 품질을 인정받고 있는 I-Sun은 혁신성에서도 타사 제품군과의 비교시에도 탁월한 기능을 자랑한다. 이 제품은 플러그에 꽂기만 하면 발전을 바로 시작할 정도로 간단한 설치가 가능해 설치비용이 절감되며, 별도의 PCS 공간 및 DC 케이블이 필요치 않아 공간 절약까지 가능하다. 또한 고주파 위상 변위방식 PWM을 이용한 DC/AC 변환 고주파 공진형 전력변환장치를 사용함에 따라 소형 및 고효율이 가능하다. 또 지능화 전력 네트워크, 물류 및 인터넷과의 연결 또한 가능한 지능성을 갖췄다.

 RPS, BIPV 등의 적용범위 확대
이처럼 다양한 면에서 중앙집중식 태양광 인버터의 문제점을 개선함으로써 획기적으로 탄생한 I-Sun 마이크로인버터는 향후 시장의 확장에 따라 적용범위 또한 확산될 것으로 기대된다.

사업용 태양광발전소인 RPS 시장과 BIPV에서의 적용이 기대가 되며, DIY 태양광발전에 있어서도 획기적인 제품으로 사용될 것으로 보인다. 향후 태양광 인버터시장의 소형화가 빠르게 진행될 것으로 기대되는 가운데 I-Sun 마이크로인버터의 적용 또한 다양해질 것으로 확신할 수 있다. 








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