태양광 기자재 선정 관련 비법1편 태양광모듈

[에비수산업주식회사]

태양광 발전소/ 가정용 태양광 시설을 설치하기전 먼저 고려해야할 사항중 첫번째가 기자재 선정과 시공사 선정입니다. 이번에는 이두가지중 먼저 기자재 선정에 대한 나름의 노하우를 공유해드릴까 합니다.

태양광 발전 기자재의 종류는 크게 아래와 같이 구성됩니다.

1. 태양광 모듈

2. 태양광인버터

3. 구조물

4. 접속함

5. 배전함

6. 전선등 부수자재

여기서 고객들이 시공사에 확인하셔야 할 체크 포인트는 아래와 같습니다.

1. 태양광 모듈

일반적으로 태양광 모듈은 태양광 발전 설비에 있어서 가장 핵심적인 구성요소이고 전기를 생성하는 전력의 근원이라고 보시면됩니다. 그렇기에 제조사들이 보장하는 제품보장기간과 발전효율저하보증 기간도 상당히 깁니다.

태양광 모듈의 선정시 중요한 사항입니다. 태양광 모듈의 wp당 단가도 중요하지만 모듈의 구성요소는 어디서 어떤제품이 사용되어있는지도 확인하실필요가 있습니다. 이를 확인하기위해서 보실수 있는 내용이 아래와 같습니다.

한국에너지공단 신재생에너지센터 에서 발급된 모듈의 KS인증서의 표지 입니다.

여기에 보시면 태양광 모듈의 제조사 생산자 공장소재지 KS인증번호 등 모듈의 제조사 관련 세부 내역이 나옵니다.

부속서 를 보시면 태양광 모듈의 부속품의 제조사 및 사양이 나옵니다. 본 인증서는 국내 대기업의 태양광 모듈의 인증서 이며, 한국내 생산 제품에도 부속품은 중국산 제품이 많이 들어가게됩니다.

먼저 후면재료는 Jolywood (Suzhou) 에서 생산된 제품입니다. 후면제료 라고 하면 보통 백시트를 말하며 태양광 모듈을 보호하는 후면의 외피라고 보시면됩니다.

두번째는 프레임으로 중국 Jiangyin Freemetal 에서 생산된 제품입니다.

한국에서 생산된 제품에도 중국의 제품이 구성요소로 들어갑니다. 가장큰 이유는 제조단가가 유리한 곳에서 생산해서 조립함으로서 제조원가를 낮출수 있고 국제협업제조의 가장 기본적인 형태이기에 이는 문제가 되는부분은 아닙니다.

2020년도에 도입된 모듈의 탄소배출량 검증인증서 입니다.

RPS장기계약 입찰할때 1~3등급의 모듈의 인증서 등급에 따라 가점이 차이나게되고 발전소 의 입찰금액이

차이가 나게됩니다. 예를들면 2020년 하반기에 100~500kw 입찰구간에서 3등급 발전소가 136,000원 에

선정이되면 저희가 입찰새서 선정해드린 발전소는 156,000원에 선정이 되었습니다. 이렇듯이 한국형 FIT가

아닌 일반 RPS입찰에 들어가야 하는 태양광 발전소를 건설하게되면 반드시 모듈의 탄소배출량 검증인증서가

몇등급인지 시공사에 확인하여야 하고 이를 계약서에 명기하셔야 차후에 피해를 방지할수 있습니다.

그리고 태양광 모듈에서 빈번하게 일어나는 하자중에 몇가지는 제조불량과 기자재의 구성요소의 결함입니다.

태양광 모듈의 백시트의 소재는 Coated Flouro, Specialty PET, Nylon, THV, PVDF, PET등의 다양한 제품이

사용되어오고 있습니다. 백시트가 왜 중요하냐 하면 백시트의 결함으로 태양광 모듈을 몇년안에 교체하는 경우가 다수 생기고 있습니다.

백시트의 결함은 크게 아래의 세가지로 분류됩니다.

1. 핫스팟 또는 핫셀로 인한 부분적인 백시트의 파손

2. 타일형태 네모의 백시트 파손

3. 선형 크랙으로 백시트 파손 (박리현상이 같이 일어남)

상기 세종류의 태양광 모듈의 문제점에 관해서는 2000년도에서 2010년도 초창기 모듈에서 다수 발생하고 있으며

해당 태양광 모듈로 시공된 발전소를 운영하고 있는 사업주들이 이런 문제점을 발견했을때 국내 기업의 태양광

모듈을 사용했을 경우에는 그나마 보상절차가 원활하게 진행되고 있으나, 외산 태양광 모듈을 사용하여 시공하였을경우 보상받기기 쉽지는 않습다. 중국산 태양광 모듈도 제품이 다양하지만 1 tier 제품들은 그나마 품질은 좋은 편이나 만약 위와 같은 문제가 발생한 태양광 모듈이 있을경우에는 보상 받기는 쉽지는 않은편입니다.

현재의 태양광 모듈 제조사들은 이런 백시트의 문제점을 이해하고 있고 이런점을 보완해서 판매하고 있기에 예전보다는 품질에서는 많이 좋아진 편입니다. 만약 아직도 이런점들이 걱정된다면 해당 모듈제조사에 MAST 시험결과에 대한 보고서를 요청하면됩니다 MAST test (durability in Module Accelerated Sequential Test).

MAST test 는 100시간동안 습도테스트 (약 25년치의 테스트 분량) -> 600회 온도테스트 ->260Kwhr의 UV챔버에서 테스트 (25년간의 UV량을 테스트) 를 거쳐서 제품에 대한 신뢰성을 인정 받게됩니다.

태양광 모듈이 물리적 강도

태풍의 천재지변에서 내 태양광 모듈은 얼마나 안전할까 걱정하는 태양광 발전소 사업주분들이 많습니다.

태양광 모듈의 보장강도에 대해서는 시공사들이 보장하는 풍하중의 강도가 나와있습니다

상기 자료는 국내 대기업의 모듈의 보장 강도 입니다.

최대 설계 하중 은 전면 3600 Pascal, 후면 1600 Pascal 입니다.

그리고 최대 시험하중은 5400 Pascal, 후면 2400 Pascal 입니다.

파스칼을 우리가 쉽게 이해하는 KGF단위로 환산하기위해서 예전에 에비수 산업 주식회사에서 개발할때 사용했던 자료를 참고로 보시면됩니다.

예전에 제품 검증할때 만든자료라 현제의 모듈과 제품과는 맞지 않치만 2400Pascal을 KGF로 환산하면

1 Pascal 당 약 0.1KGF로 산출되고 상기 5400Pascal (전면 보장강도) 로 환산하면 540KGF정도가 됩니다.

배면은 2400Pascal 이니 240KGF정도 되겠죠. 그러면 여기서 다시 참고하셔야 하는 부분이 있습니다.

내가 설치하고자 하는 태양광 발전소의 풍하중은 얼마정도가 될까 입니다.

KBC2016 기준 지역별 풍하중표
지역	세부지역	풍하중
서울특별시 인천광역시 경기도	옹진	30
	인천, 강화, 안산, 시흥, 평택	28
	서울, 김포 구리, 수원, 군포, 오산, 화성 의왕, 부천, 고양, 안양, 과천, 광명, 의정부, 동두천, 양주, 파주, 포천, 남양주, 가평, 하남, 성남, 광주, 양평, 용인	26
	안성, 연천, 여주, 이천	24
강원도	속초, 양양, 강릉, 고성	34
	동해, 삼척, 홍천, 정선, 인제	30
	양구	26
	철원, 화천, 춘천, 횡성, 원주, 평창, 영월 태백	24
대전광역시 충청남도	서산, 태백	34
	당진	32
	서천, 보령, 홍성, 청주, 청원	30
	예산, 세종, 대전, 공주, 부여	28
	아산, 계룡, 진천	26
	천안, 증평, 청양, 논산, 금산, 음성, 충주, 제천, 단양, 괴산, 보은, 영동, 옥천	24
부산광역시 대구광역시 울산광역시 경상남북도	울릉(독도)	40
	부산	38
	포항, 경주, 기장, 통영, 거제	36
	양산, 김해, 남해, 울산, 울주	34
	영덕, 고성	32
	울진, 창원, 사천, 영천	30
	청송, 대구, 경산, 청도, 밀양, 하동	28
	영양, 군위, 칠곡, 성주, 달성, 함안, 고령, 창녕, 진주	26
	봉화, 영주, 예천, 문경, 상주, 추풍령, 안동, 의성, 구미, 김천, 의령, 거창, 산청, 합천, 함양	24
광주광역시 전라남북도	완도, 해남	36
	진도, 여수, 고흥, 신안, 무안, 장흥	34
	목포, 부안, 영암, 강진	32
	영광, 함평, 나주	30
	익산, 김제, 순천, 고창, 광양	28
	광주, 보성, 완주, 전주, 장성	26
	무주, 진안, 장수, 임실, 정읍, 순창, 남원, 담양, 곡성, 구례	24
제주도	서귀포, 제주	44

상기자료는 저희 회사에서 지역별 태양광 구조물 제조할때 적용하는 KBC2016기준 풍하중 표입니다.

우리나라에서 바람이 약한지역 기준 24 m/s의 풍하중을 받습니다. 풍하중을 기준으로 대략적인기준으로

구조해석을 해보면 아래와 같은 하중값이 나옵니다.

대표사진 삭제

사진 설명을 입력하세요.

모듈의 후면 하중 검토시 -12 -75 -76 으로 하면 약 -163KGF로 나옵니다.

24m/s의 하중에서는 충분히 모듈이 문제가 없지만 바람이 매우 강한 지역에 설치한다면, 이때는 모듈을 어떻게 설치하느냐에 따라서 태풍에 견딜수 있냐 없냐가 판가름 나게 됩니다. 그래서 태풍에 강하도록 안전한 구조물을 설치할 필요가 있고, 모듈의 고정부 역시 단순 볼팅이 아닌 인증된 클램프를 쓰느냐가 중요한겁니다.

모듈 제조사에서 보장하는 강도는 한계가 있습니다. 하지만 이 한계를 벗어나는 강풍이 불어도 견딜수 있도록 설계하고 모듈을 시공하는것이 내 소중한 태양광 발전소를 지킬수 있는 가장 기본입니다.

그외에 자주 발생하는 문제

1. BUS BAR의 용접이 잘못되어서 문제가 생기는 경우도 있으나, 이는 모듈전면에서 육안으호 쉽게 파악이 되는 부분이고 전체다 불량이 아는 경우는 드뭅니다. 모듈의 셀과 은색 BUS BAR사이에 불에탄 소손자국이 발생하게되면 제조사에 빠르게 하자 요청을 하시면됩니다.

2. HOT SPOT,PID 열화상 카메라로 모듈을 촬영해보면 일부분의 온도가 다르게 나오는 경우가 있습니다. 이럴경우 제조사에게 하자 요청을 하시면됩니다.

상기 문제외에도 다양한 문제가 있으나 이 모든 내용을 정리하기는 너무 광범위하기에 태양광 모듈의 선정에

관해서는 이정도로 줄입니다.

태양광 발전사업을 처음 시작하시는 분들께는 참 어려운 모듈의 선정이지만, 공부를 하시고 좋은 제품을 선정하시고

시공사들에게 강력히 요구할것은 요구하셔야지 향후에 발생할수 있는 문제점도 미연에 방지가 될수있습니다.

 태양광 업계에 13년째 종사하고있지만, 많은 태양광 발전소가 정상가동되고 있고, 수익을 정상적으로 창출하고있지만

그렇지 않은 발전소도 다수 존재하고 있습니다. 태양광 발전사업을 시작하기로 하셨으면 반드시 공부를 하시고 시작하셔야

향후에 문제가 발생하더라도 대처가 가능할것 같습니다. 

[에비수산업주식회사]

그림 이미지들의 저희회사의 저작권이 있으니 함부로 도용은 하지 말아주시기 바랍니다~

[솔라플래너]

[사천인]

좋은자료 감사합니다

[가운]

좋은 정보에 감사드립니다.

[산들바람 울산]

좋은 자료 고맙습니다.

[산들바람 울산]

읽어 보고 감탄하고 다시 댓글 답니다. 희소성 있는 정말 좋은 자료네요. 너무 고맙습니다.

[박용호]

좋은 자료 감사합니다. 공부할 것이 참 많은 것 같습니다

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감사합니다 에비수님 도움 많이되엇습니다!