오앤엠코리아, ‘태양광 아크 검출 장치’ 개발… “전력 생산 효율 최적화”

DC(직류) 아크(전기 불꽃) 발생 차단해 화재 방지하는 기술

조영관 기자 | 기사입력 2023/03/23 [13:11]

오앤엠코리아, ‘태양광 아크 검출 장치’ 개발… “전력 생산 효율 최적화”

DC(직류) 아크(전기 불꽃) 발생 차단해 화재 방지하는 기술

조영관 기자 | 입력 : 2023/03/23 [13:11]

2014년 설립 후 발전소 종합 정비·신재생에너지 사업 확장

이상규 대표 “경쟁력 갖춘 전력 전문기업으로 성장 목표”

 

▲ 아크 검출 장치(왼쪽)와 아크 검출 장치가 내장된 아크 차단 장치에 표시된 아크 검출 상태 모습(오른쪽)                © 매일건설신문

 

[매일건설신문 조영관 기자] 전력 분야 엔지니어링 전문기업 (주)오앤엠코리아(대표 이상규)가 ‘태양광 아크 검출 장치’를 개발했다. 이상규 오앤엠코리아 대표는 “태양광 설비의 자연·환경적인 부식 및 시공 부실로 인한 DC(직류) 아크(전기 불꽃) 발생을 차단해 화재를 방지할 수 있는 기술이다”고 강조했다. 

 

오앤엠코리아가 개발한 ‘태양광 아크 검출 장치(DC 아크 검출기)’는 인버터(전력변환장치) 등 외부 전자 기기의 잡음으로 인한 DC(직류) 아크 검출의 오동작을 방지해 발전 손실을 방지하고, 대용량 태양광 설비에서 DC 아크 발생 전선을 분리·차단해 태양광 발전 손실을 최소화한다. 

 

오앤엠코리아는 ‘태양광 아크 검출 장치’를 산업통상자원부의 에너지기술개발사업을 통해 개발했다. 오앤엠코리아는 지난 2019년 5월 시작된 ‘중대형 PV(광발전) 시스템 안전보호를 위한 직류 아크 차단기술 개발 및 성능 평가 시스템 구축’ 사업에 참여해 2021년 태양광 발전소 현장 실증에 착수했고, 2022년 초까지 사업을 진행했다. 

 

오앤엠코리아에 따르면, 태양광 설비는 장기간에 걸쳐 습기, 염분, 황사에 노출되면 DC 전원 선로의 절연 파괴 과정이 진행된다. 이상규 대표는 “이로 인해 DC 아크가 발생하게 되고 DC 아크를 주어진 시간에 차단하지 못하면 화재 사고로 이어진다”고 설명했다. 태양광 설비의 DC 아크 발생으로 매년 화재 사고가 끊이지 않고 있는 가운데 화재 사고 발생 후 복구까지 수천만 원에서 수억 원에 이르는 손실이 발생하는 것으로 알려졌다. 이는 태양광 생산 판매금액과 태양광 설비 교체 비용을 합친 수치다. 

 

오앤엠코리아가 개발한 ‘태양광 아크 검출 장치’는 UL1699B 기준에 따르는 오작동 방지 기능을 내장하고 있다. 기존 장치는 인버터 등 외부 전자기기의 잡음으로 인한 오작동이 많아 현장 적용에 많은 문제점이 있었는데, 이를 개선한 것이다.

 

오앤엠코리아의 ‘태양광 아크 검출 장치’는 DC 아크 신호를 주파수 및 시간 영역 분석 DWT(Discrete Wavelet Transform·주파수 분석 방법 중 하나) 알고리즘으로 분석해 0.03초 이내로 신속한 아크 판정 및 전력 회로를 차단해 화재를 예방한다. 특히 인버터 스위칭 고조파 및 현장 전자기기 고조파 영향을 고려한 UL1699B 기반 오동작 방지 시험 성적서를 한국기계전기전자시험연구원(KTC)로부터 획득했다. 또한 태양광 접속반 내부 발생 DC 아크 및 최대 60m 이격 거리에서 발생한 DC 아크 검출이 가능하다. 

 

오앤엠코리아는 ‘DC 아크 검출 알고리즘’ 특허를 출원했다. AI(인공지능) 등 4가지 기법을 이용한 아크 검출 방법과 VHF(주파수 초단파) 기법을 포함한 아크 검출 종합 모니터링 시스템을 사업화했다. ‘DC 아크 검출기’ 개발로 PV(광발전) 시스템에서 DC 아크를 검출해 화재를 예방하고 오동작을 방지해 PV 시스템 운영 신뢰성을 높이고 전력 생산 효율을 최적화한다는 목표다. 

 

오앤엠코리아는 보호시스템·전력설비 시험, 절연(絶緣) 진단 분야 등 전력분야 엔지니어링 전문 기업으로 한국수력원자력, 발전 5개사 및 한전KPS를 비롯해 민간 발전사의 정비협력업체다. 지난 2014년 설립돼 발전소 종합 정비 및 신재생에너지 공급업체로 사업을 확장하고 있다.

 

이상규 대표는 “개발된 ‘태양광 아크 검출 장치’와 기존 인버터 간 상호 정보 교환이 중요한 만큼 인버터 업체와의 협업을 추진하는 가운데, 인버터와 접속반을 특화시켜 태양광 설비의 조달우수업체가 될 것”이라며 “급변하는 에너지 전환 생태계에서 경쟁력을 갖춘 전문기업으로 성장해 나갈 것”이라고 말했다. 

 

 

/조영관 기자 

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