태양광발전소 유지관리 방안 l 유지관리 5단계 Step 5: Project Operations and Maintenance of Solar Power Plant

 

모듈, 인버터, 전선 선택으로 총 5% 출력 높인 발전소 건설 가능

 

    태양광발전소에서 흔히 O&M(Operation and Maintenance)으로 불리는 유지관리는 말처럼 그리 쉽지만은 않다. 하나의 발전소이다 보니 다양한 문제가 발생할 수 있고, 이렇게 발생 가능한 문제를 사전에 파악하거나 빠른 대응으로 손실을 최소화해야 하기 때문이다.

 

태양광발전소의 유지관리비용은 대개 시공비용의 2%로 예상하지만, 해를 거듭할수록 발전소의 주요 수입원인 REC와 SMP가 점차 하락함에 따라 발전소 수익에 위협이 되면서 이마저도 부담스러운 상황이다.

 

발전소 O&M 시 사전에 목표 발전시간을 정해놓는 것이 좋다. 목표 이하면 유지관리자가 페널티를 물게 하고, 초과 달성시에는 사업주가 유지관리자에게 인세티브를 주는 것이 가장 현명한 방법이다. 사진 Medium edited by kcontents

 

 

그렇다고 유지관리비용을 무리하게 줄이다 보면 부실관리의 위험에 빠지게 되고, 급기야는 수익성이 현저하게 떨어지는 단점이 있다. 태양광발전소 유지관리를 외부에 위탁할 경우, 수선비용을 포함할 것인지 아니면 제외할 것인지 등은 물론 사고발생시 출동시간과 복구시간 등을 명시하게 된다. 이처럼 간단한 조건에도 사업자와 유지보수자 간의 논쟁은 계속된다.

 

그 이유는 발전소에서 발생 가능한 모든 상황을 유지관리계약서에 명시할 수 없기 때문에 대원칙만 기재하게 되는데, 이것이 향후 논쟁의 단서가 될 수 있기 때문이다. 뿐만 아니라 계약을 무사히 마쳤다고 하더라도 다른 발전소와의 계약조건과 발전소 평균 발전시간 등을 비교하게 되므로 유지관리자와 사업주간 알력이 계약 이후에도 발생할 수 있다.

 

현명한 유리관리방법은 사업자와 유지관리자가 서로 윈윈하는 계약체결

태양광발전소 평균 발전시간을 산정하는 방법에는 여러 가지가 있다. 일사량을 기준해서 산출하는 방법과 태양광발전소를 구성하는 기기의 효율을 적용하는 방법 등이 있다. 가장 객관적인 방법은 대상 발전소 인근에 동일한 지지물 방식으로 설치ㆍ시공된 발전소의 평균 발전시간과 비교하는 방법이다. 또 다른 방법으로는 유지관리 계약시 사업자와 유지관리자간 논쟁을 멈추고 사업자와 유지관리자가 윈윈하는 방법을 들 수 있다.

 

 

발전소 평균 발전시간을 일사량에서 산출하거나 태양광발전소 구성기기의 효율에서 산출하거나, 아니면 인근 발전소 발전시간에서 산출하더라도 목표로 하는 발전시간을 사전에 정해놓아야 한다. 이 목표시간을 달성하면 페널티가 없어진다. 만약 목표시간 이하이면 유지관리자가 페널티를 물게 하고, 목표를 초과 달성하게 되면 사업자가 유지관리자에게 인센티브를 주는 것이 가장 현명한 방법이다.

 

이렇게 계약을 체결하게 되면 사고발생시 출동시간과 복구시간에 대해서 사업자와 유지관리자가 시비를 가릴 필요도 없다. 유지관리자는 목표로 하는 발전시간을 달성하기 위해 마치 자신의 발전소인 것과 같이 유지관리 업무를 진행하게 될 것이다.

 

고출력 태양광발전소의 구성과 운영

2012년 RPS 도입 이래, 올해로 10년이 지났다. 누적 태양광발전 용량은 10GW를 돌파하고 있다. 사업자에게 태양광발전은 수익창출을 위한 첫 번째 목표임에도 불구하고 이를 달성할 수 있는 구체적인 방안은 잘 알려져 있지 않은 편이다.

 

대부분의 태양광발전 사업자들이 고수익 태양광발전에 대해 가장 크게 오해하고 있는 점은 고효율 태양광 모듈로 설치하게 되면 고수익 태양광발전소라고 생각한다는 점이다. 이 말은 100% 잘못된 사실이다. 고효율 태양광 모듈이란, 같은 출력이 나오는 모듈이라도 그 모듈의 면적이 작다는 것이지 출력이 그만큼 더 많이 나온다는 말이 아니라는 점을 명심해야한다.

 

구체적으로 효율 18%대인 모듈과 효율이 20%대인 모듈로 1MW 규모 태양광발전소를 건설한다고 가정해보자. 효율 18%대 모듈을 사용할 경우 소요되는 발전소 부지면적이 약 4,000평 정도이지만, 효율 20%대인 모듈을 사용할 경우에는 부지면적은 약 3,500평 정도 필요하다. 12%, 부지가 약 500평 정도 줄어든다는 말이다. 태양광발전소 부지는 일반적으로 평당 10만원이 소요되는데 500평이 절약되면 5,000만원이 절감되는 것을 의미한다.

 

하지만 효율이 2% 정도 높은 모듈은 가격이 더 높으므로 모듈 구입에 비용이 더 소요될 수도 있다. 이 같은 점을 모두 계산하면 고효율 모듈 구입에 의한 효과는 상쇄될 수도 있고, 두 모듈 모두 출력이 동일하므로 고효율 모듈로 태양광발전소를 설치하게 되면 그 의미는 퇴색될 수도 있다. 게다가 태양광발전소 부지는 개발행위가 끝나고 나면 지목이 잡종지로 바뀌므로 지가가 2배 이상 오르기 때문에 고효율 모듈을 무리하게 채택해서 발전소 부지를 줄인다는 착상은 의미가 없어질 수도 있다.

 

 

그렇다고 효율이 낮은 모듈이 좋다는 것은 아니다. 효율이 너무 낮은 모듈은 단종의 우려가 있고, 또 기술력의 차이 등이 발생할 염려가 있기 때문에 가급적이면 지양하는 것이 현명하다. 결국, 모듈의 선택은 보편적인 효율의 모듈을 선택하되 경우에 따라서는 최고 효율의 모듈을 선택하는 것이 바람직하다.

 

고출력 태양광발전소라고 하면, 주변의 평균적인 태양광발전소의 일평균 발전시간보다 약 5% 정도 출력이 더 많은 발전소를 의미한다. 일반적으로 고정식 태양광발전소(경사각 30도)의 일평균 발전시간은 3.4시간, 가변고정식은 3.7시간이므로 각각 3.57시간, 3.885시간에 해당한다. 사실, 출력이 5% 늘어나게 되면 태양광발전소의 매출은 5% 증가하게 되고, 수익률은 2배 이상 늘어나게 되는 그야말로 획기적인 일이다.

 

현재 SMP의 급격한 하락은 REC의 점진적인 하락이 보정해주고 있는 실정이지만, 과거 낮은 REC로 장기 계약한 사업주들은 금융기관의 상환금에도 미치지 못하는 발전소 매출로 고통을 받을 수 있다.

 

 

뿐만 아니라 태양광발전소의 부지 가격은 태양광발전소 시공비의 약 1/3에 해당된다. 만약 이 부지 가격이 2배 오른다고 계산을 하게 되면 자칫 태양광발전소 매출에 의한 이익이 0이 된다고 하더라도 부지가격의 상승으로 인한 이익은 연간 2% 이상 보장된다. 이는 은행 이율의 2배에 해당되는 금액이다. 이 말은 곧, 태양광발전소는 아직까지도 매력적인 투자처라는 사실을 보여준다.

 

고출력 태양광발전소를 구축하는 방법으로는 모듈 선택, 인버터 선택, 전선 선택 등 크게 3가지로 나눌 수 있다. 이 3가지 제품을 잘 선택했을 때, 출력 향상의 가능치는 2%, 2%, 3%로 모두 7%가 된다. 다만, 이들 조합에 의한 출력향상 효과는 일부에서는 개별적으로 그 이하가 나올 수도 있으므로 출력향상 목표치를 5%로 한다.

 

예를 들어, 300W 모듈을 구입할 경우, 사업자나 시공사가 모듈 공급사와 구매계약을 할 경우에는 구입하는 모듈 시험성적서의 출력이 평균 306W가 되도록 해야한다. 사업자는 결국 공칭전력보다 2% 높은 발전소를 갖게 되는 것이다. 인버터를 선택할 경우나 전선을 선택할 경우에도 출력 향상 가능치는 각각 2%, 3%가 가능하므로 고효율 인버터를 선택하거나 적정 전선으로 설계를 하게 되면 최종 5%의 고효율 발전소를 구성할 수 있다.

[인더스트리뉴스 이상열 편집인]

 

Step 5: Project Operations and Maintenance of Solar Power Plant

https://www.energy.gov/sites/default/files/2015/09/f26/7a%20-Step5-Operations-Maintenance.pdf

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