(선전, 중국 2021년 7월 7일 PRNewswire=연합뉴스) '레이스 투 제로(Race to Zero)' 캠페인에 참여하는 국가가 점점 증가함에 따라, 세계적으로 태양에너지 시장이 열기를 띠고 있다. 유엔의 성명을 직접 인용하자면, 레이스 투 제로 캠페인은 "건강하고, 회복탄력성이 있는 제로 탄소 회복을 위해 기업, 도시, 지역 및 투자자들의 리더십과 지원을 모으는 세계적인 캠페인"이다. 레이스 투 제로 캠페인은 기후 변화에 대응하기 위한 조화로운 국제적 노력이다. 규모가 작고 자원이 부족한 도시 국가인 싱가포르도 예외가 아니다. 싱가포르에는 현재 세계 최대의 연안 부유식 광발전(Photovoltaic, PV) 단지 중 하나가 있다. 5MW-피크 프로젝트인 이 광발전 단지는 조호르 해협에 위치한다.
싱가포르의 태양에너지 솔루션 공급업체 Sunseap Group이 개발하고, 면적이 5헥타르에 달하는 이 해양 기반 태양광 발전소는 축구장 다섯 개 규모의 크기를 자랑한다. 13,312대의 태양광 패널, 40대의 인버터 및 30,000개가 넘는 부유물로 구성된 이 태양광 발전소는 매년 최대 6,022,500kWh에 달하는 에너지를 생산하고, 이를 바탕으로 싱가포르 내 1,250개의 4실 공공 아파트에 충분한 전력을 공급하는 한편, 4,258t에 달하는 이산화탄소를 상쇄시킬 것으로 기대된다.
태양광 PV: 싱가포르가 기후 변화에 대응하는 자연스러운 다음 단계
2021년 싱가포르 정부는 싱가포르 녹색 계획 2030을 발표했다. 지속가능한 개발에 관한 싱가포르의 국가적 안건을 추진하는 이 전국적인 프로젝트는 2050년까지 온실가스 배출량 정점에 도달하기로 목표를 세운 싱가포르의 2020년 발표를 뒤따르고 있다. 이 프로젝트의 비전은 2050년까지 순제로 배출량을 달성하는 것이다. 그러나 이 비전을 실현하기 위해서는 싱가포르가 화석 연료에 대한 의존도를 크게 줄여야 한다. 천연가스가 싱가포르의 전기 생산 중 97%를 담당하는 만큼, 대안적인 발전 방법을 반드시 찾아야 한다.
국토가 좁은 싱가포르는 풍력과 수력 발전 같은 천연 및 재생에너지원에 대한 접근성이 부족하다. 그러나 거의 적도에 위치하기 때문에 높은 연평균 일사량을 이용할 수 있다. 간단하게 말해, 싱가포르는 햇빛이 풍부하다는 것이다. 따라서 싱가포르 녹색 계획 2030의 주요 목표 중 하나는 2025년까지 태양에너지 설치량을 네 배 늘려 1.5GW-피크를 기록하는 것이다. 2030년까지의 목표는 2GW-피크다.
그러나 싱가포르가 이처럼 야심 찬 목표를 달성하고, 환경친화적인 태양광 PV의 진정한 잠재력을 펼치기 위해서는 최첨단 기술을 이용해야 한다.
불리한 조건 때문에 강화 기술이 필요
싱가포르의 공간 제약 때문에 Sunseap는 재생에너지를 위한 시행 가능한 대안으로 연안과 공해로 눈을 돌리고, 궁극적으로 해안에 PV 시스템을 설치했다. 그 과정에서 Sunseap는 또 다른 이정표에 도달했다. 바로 부유식 플랫폼과 본토를 연결하는 해저 케이블 시스템을 구축하고, 22KV 배전망을 설치한 것이다.
내륙 수역과 달리, 공해는 다양한 조건의 영향을 받으며, 온도 변동과 거친 물결부터 해수의 부식성까지 변화가 발생하기 쉽다. 이와 같은 불리한 조건에 따뜻한 열대 바다에서 흔히 볼 수 있는 생물 부착(미생물, 식물, 해조류 및 작은 동물이 표면에 축적됨)이 더해져, 인버터 같은 PV 시스템 부품의 열화를 잠재적으로 가속화시킨다.
화웨이는 인공 지능(AI)과 클라우드를 통합하는 전문지식을 바탕으로 발전을 최적화하고자 PV 장비에 최신 정보통신기술(Information and Communications Technology, ICT)을 적용했다. Sunseap는 부유식 태양광 발전 단지의 효율성, 안전성 및 신뢰도를 높이고자 현장 입증된 화웨이의 스마트 스트링 인버터(Huawei SUN2000-90KTL-H2)를 선택했다.
화웨이 아시아태평양 기업 디지털 파워 비즈니스 부문 상무이사 Bruce Li는 "싱가포르의 태양에너지 솔루션 공급업체 Sunseap로부터 세계 최대의 연안 부유식 PV 프로젝트에 업계 굴지의 태양광 인버터를 공급할 업체로 선정돼 영광"이라며, "자사는 디지털과 발전 기술을 통합하는 전문업체로서, 혁신적인 스마트 TV 솔루션을 바탕으로 전 세계 인구와 산업이 청정 태양에너지를 이용할 수 있도록 지원하는 데 전념하고 있으며, 재생에너지로의 전환을 가속화시킨다"고 말했다. 이어 그는 "앞으로 Sunseap와 긴밀하게 협력하고, 싱가포르 녹색 계획 2030에 일조할 예정"이라고 덧붙였다.
스마트 PV 솔루션으로 싱가포르의 '녹색 계획' 지원
화웨이 인버터는 전 세계 공익사업 태양광 발전 시스템 전반에 걸쳐 기가와트 규모의 전기를 생산하는 데 이미 기여한 바 있으며, 이를 통해 규모나 조건에 상관없이 성공적으로 사업을 운영할 수 있다는 화웨이의 역량을 입증했다. 그뿐만 아니라, 화웨이 인버터는 일련의 염분 부식과 열 방산 테스트를 거쳤으며, 가혹한 환경과 55~80도 범위에 대한 회복 탄력성도 입증했다. Sunseap는 화웨이 인버터를 설치함으로써 부유식 플랫폼의 운영과 유지관리(Operations and Maintenance, O&M) 과정을 간소화할 뿐만 아니라, 부식과 일반적인 광물 마모를 방지할 수 있다.
모듈성 설계는 성능 이점을 제공하는 한편, 신속하고 간단한 설치를 보장한다. 현장에서는 최소한의 조정만 하면 된다. 이처럼 간편한 설치는 Sunseap가 화웨이를 기술 파트너로 선택한 또 다른 주요 차별 요소다.
Sunseap 엔지니어링 부사장 Shawn Tan은 "핵심적인 특징은 화웨이 스트링 인버터의 휴대성"이라며, "덕분에 자사는 PV 패널 옆의 부유식 플랫폼에 바로 인버터를 설치했다"고 말했다. 이어 그는 "그 결과, 직류(Direct Current, DC) 케이블 호스와 DC 컴바이너 박스를 설치할 필요가 없어, 비용과 설치 소요 시간을 절감한 것"이라면서, "독특한 인버터 설계로 열 방산 효율성도 높아졌고, 이에 따라 태양광 PV 시스템의 전체 신뢰도가 상승했다"고 설명했다.
Sunseap는 화웨이의 스마트 스트링 인버터를 시행함으로써 O&M 과정도 간소화했고, 화웨이 엔지니어들은 원격으로 편리하게 일상적인 점검 업무를 수행할 수 있게 됐다. Sunseap 사업 개발 및 프로젝트 관리 책임자 Wilson Tsen은 "화웨이의 스마트 PV 솔루션과 지능적인 O&M 플랫폼 덕분에 더욱 편리하고 간편하게 발전소 장비, 부유물 및 계류 라인의 일상적인 점검과 정비가 가능하게 됐다"라며, "화웨이 기술은 업계 판도를 바꿔 놓는다. 자사는 원격으로 발전소 문제를 진단할 뿐만 아니라, 물리적으로 현장에 가지 않고도 문제를 해결할 수 있게 됐다"라고 말했다.
이 프로젝트의 완공과 그리드 연결 일정을 참고함으로써, 아시아태평양 지역에서 영토가 부족하고 인구 밀도가 높은 다른 나라에서 유사 프로젝트의 진행을 위한 청사진을 제공할 수 있을 전망이다.
Sunseap 공동설립자 겸 CEO Frank Phuan은 "싱가포르 정부의 녹색 계획은 기후 변화에 대응하기 위한 싱가포르의 확고한 약속"이라며 "자사가 이곳에 구축한 연안 부유식 5MW-피크 발전소는 싱가포르가 탄소 중립성을 달성하기 위한 여정에서 작은 성과에 불과한 것"이라고 밝혔다. 이어 그는 "앞으로도 자사와 화웨이는 이곳 싱가포르의 청정에너지 지형에 계속 기여할 계획"이라고 덧붙였다.
출처: Huawei
