스마트파워가 태양광 출력향상 장치 ‘스트링옵티머’를 활용한 건물 벽면 태양광 실증에서 비교 설비보다 평균 9.2% 높은 발전량을 기록한 것으로 나타났다. 2세 경영을 이끌고 있는 박재성 대표가 개발과 사업화를 주도한 기술이 실제 건물에서도 발전량 개선 효과를 보이면서, 제조 중심에서 전력 운영 솔루션으로 사업을 넓히려는 회사의 전략에도 힘이 실릴 전망이다.

스마트파워(대표 박재성)는 지난 9월 15일부터 10월 22일까지 경기도 김포 본사 생산동 벽면에 설치한 20.64kW 규모 수직형 태양광 설비에서 스트링옵티머의 발전량 개선 효과를 비교했다고 29일 밝혔다.

실증에는 430W 모듈 24장으로 구성한 10.32kW 어레이 2개를 사용했다. 한쪽에만 스트링옵티머를 설치하고 각 어레이가 인버터로 보내는 전압과 전류를 정밀 파형측정기로 계측해 하루 발전량을 비교했다.

전체 측정 기간 가운데 계측 데이터가 온전하고 발전량이 일정 수준 이상인 21일을 분석한 결과, 스트링옵티머 적용 설비의 하루 평균 발전량은 22.6kWh로 비교 설비의 20.7kWh보다 평균 9.2% 많았다. 분석 대상 21일 중 19일은 증가율이 7%를 넘었으며, 하루 최대 증가율은 9월 27일 기록한 13.3%였다. 부분음영과 일사량 불균일이 발생하는 벽면 태양광에서도 스트링 단위 제어의 발전량 개선 효과를 확인한 셈이다.

벽면 태양광은 주변 건물과 구조물의 그림자 등으로 모듈별 일사량이 달라져 발전 손실이 발생할 수 있다. 스트링옵티머는 스트링 단위로 2단계 최대전력점 추종(MPPT)을 수행해 각 스트링의 출력을 개별 제어하는 장치다. 기존 설비에 추가하는 방식으로 신축 건물뿐 아니라 가동 중인 발전소에도 적용할 수 있다.

회사는 이번 실증으로 시험기관의 부분음영 시험에 이어 실제 건물에서도 발전량 개선 효과를 확인했다고 설명했다. 앞서 아이씨알(ICR) 현장시험에서는 모듈 일부를 가린 조건에서 7일간 비교한 결과 평균 출력이 43.3% 높게 나타났다. 전력변환 효율은 98.6~98.9%로 측정됐다.

해당 기술은 산업통상자원부 신제품(NEP) 인증을 받았으며, 지난해 12월 인증 기간이 2028년까지 연장됐다. 조달청 혁신제품과 우수제품으로도 지정됐다.

제품은 급속차단(RSD)과 지락검출 등 안전 기능도 갖췄다는 설명이다. 스마트파워에 따르면 미국 전기규정 NEC 690.12를 기준으로 진행한 시험에서 차단 10초 뒤 출력 전압이 0V로 떨어졌다. 지락 발생 시 출력을 자동 차단하고 자체 관제 플랫폼 ‘MeP’와 모바일을 통해 이상 위치를 알리는 기능도 시험했다.

스마트파워는 스트링옵티머가 수집한 데이터를 발전량 불균형 진단과 고장 감지, 원격 유지관리(O&M)에 활용하고 있다. 20MW 규모 고흥호 수상태양광 O&M 사업에도 이 기술을 적용했다. 향후 비상발전기·에너지저장장치(ESS)·태양광을 통합 운영하는 ‘피지컬 AI GEMS’ 플랫폼과 연계해 건물 단위 분산에너지 자원으로 관리 범위를 넓힐 계획이다.

박재성 스마트파워 대표는 “스트링 단위 제어로 숨어 있던 발전량을 실제 건물에서 끌어낼 수 있다는 것을 확인했다”며 “선대가 쌓아온 전력설비 기술 위에 데이터와 AI를 더해, 전력을 만드는 회사를 넘어 가장 효율적으로 운영하는 회사로 성장하겠다”고 말했다.

회사는 이번 실증 결과를 바탕으로 공공청사·학교·체육시설 등 공공 건축물과 제로에너지건축물(ZEB) 인증 대상 건물의 벽면 태양광 시장을 공략할 방침이다. 기존 태양광 발전소의 발전량을 개선하는 리파워링 시장으로도 적용을 확대할 계획이다.

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