화재 전 열화 감지로 태양광 안전 강화
내열·내한·내습 등 악조건서도 안정성 입증
O&M 효율 최소 8%↑...수상 태양광·BIPV ‘제격’

“태양광 발전소는 설치량 증가와 함께 화재 사고 위험도 커지고 있지만 현존하는 다수의 기술은 화재 발생 이후 대응에 집중해 예방에 한계가 있다. 백현이앤에스는 이러한 문제에서 탈피해 화재 자체의 가능성을 조기에 차단하는 데 총력을 기울였다.”

박영 백현이앤에스 이사는 열분포 센싱 기술 개발 배경에 대해 “화재 발생 전 열화를 감지하는 ‘열분포 센서’와 긴급 상황에서 전력을 차단하는 ‘급속차단(래피드 셧다운, RSD) 시스템’ 개발을 통해 국내 태양광 안전의 수준을 끌어올리는 것이 목표였다”며 이같이 밝혔다.

열분포 센싱 기술은 화재 징후를 실시간으로 감지하고 블랙박스처럼 데이터를 기록한다. 인버터 및 접속함 내부의 이상 온도를 수백~수천점으로 분할해 감지하고, 이상 온도 발생 시 곧바로 추적 및 차단한다.

시중의 기존 접속함이 사용하는 차단 방식은 화재 후 대응에만 제한적으로 온도 및 연기센서를 활용하고 있다. 이는 즉각 차단 등 피해를 최소화하기 힘들다는 한계가 있다. 백현이앤에스는 이를 '안전 사각지대'로 인식하고 고성능 접속함 개발에 뛰어들었다.

박영 이사는 “열분포 센서는 무엇보다 화재 직전 열화 상태를 감지해 선제적인 차단이 가능하기 때문에 사고율을 제로(0)로 줄일 수 있다”며 “또, 화재 이후에만 작동하는 기존 제품과 달리 화재 발생 전후 상황을 모두 감지할 수 있다"고 말했다.

이어 "열화 발생 지점을 로그 데이터로 기록함으로써 유지보수 시 문제 원인을 명확히 파악할 수 있는 것도 강점"이라고 덧붙였다.

관리 시 배를 타고 들어가야 하는 수상태양광이나 벽면에 붙어 화재 진압이 쉽지 않은 건물일체형태양광(BIPV) 등 점차 다양해지는 태양광발전소 O&M에도 알맞은 솔루션이란 설명이다.

한국건설생활환경시험연구원(KCL) 시험을 통해 안전성과 정확성도 입증했다. 혹독한 기후에서도 안정적인 성능 유지를 확인한 것.

내환경 시험에서는 종합 검증을 통해 -10℃에서 16시간 동안 작동을 유지하며 내한성 성능을 확보했고, 55℃에서도 16시간 이상 안정적으로 작동하며 내열성을 확인했다. 또한, 93% 습도 환경에서 96시간 동안 작동을 유지해 내습성도 검증했다. 높은 성능은 행정안전부 재난안전신기술 (NET), GS 1등급 등 다수의 인증으로 이어졌다.

해당 기술은 이미 다수 현장 도입을 통해 성능을 증명하고 있다. 대용량급 태양광이 설치된 주요 프로젝트에서 운영·유지보수(O&M) 효율을 극대화한 것이 그 예다. 해당 발전소의 경우 타사 제품 대비 8%의 경제성 우위를 확보한 것으로 나타났다.

박 이사는 “100MW급 발전소의 경우 장비 및 육안으로 문제를 파악하는 데 최소 한 달 이상이 소요되고, 그러다 보니 놓치는 지점도 많았다”며 “반면 열분포 기술을 적용한 발전소에선 실시간 감시를 통해 작업 시간을 수일 단위로 대폭 단축할 수 있다”고 강조했다.

성능은 물론 가격 경쟁력도 눈여겨볼 만하다. 열분포 솔루션은 기존 열화상카메라 시스템 대비 약 10분의 1 수준의 가격으로 동일 수준 이상의 성능을 제공한다. 특히, 고가 장비에 필요한 대규모 서버나 설치 공간 문제를 해결하기 위해 데이터를 텍스트 형식으로 간결하게 처리해 비용 절감 효과를 더했다. 이러한 가격 경쟁력은 공공 및 민간 프로젝트에서 제품 채택을 유도하는 차별화 요소가 될 수 있다는게 회사 측 설명이다.

백현이앤에스는 열분포 기술을 더욱 고도화하고 이를 기반으로 시장을 확대한다는 계획이다. 조달청 인증을 통해 공공 및 민간 시장에서의 입지를 더욱 강화하고, 국내외 신재생 에너지 시장에서 선도적 역할을 수행한다는 목표다.

박 이사는 “접속함과 모니터링 시스템 자체 개발·제작에서 한 발 더 나아가 열분포 기술을 중심으로 태양광 등 신재생에너지 안전성 강화에 기여할 것”이라고 강조했다.