[문동진의 솔라이야기] 솔라시스템의 종류(2): 계통 연계형 시스템

• Tweet
• Pin It

계통 연계형 시스템(On-Grid): 가장 저렴한 투자와 ‘정전’이라는 치명적 약점
지난 호에서는 외부 전력망의 도움 없이 스스로 전기를 해결하는 독립형 및 하이브리드 시스템에 대해 알아보았습니다. 특히 하이브리드 시스템이 인버터 용량이라는 ‘천장’에 갇혀 있다는 점을 강조해 드렸는데요. 오늘은 이와 반대로 국가 전력망과 한 몸처럼 움직이는 ‘계통 연계형 시스템(On-Grid or Grid-Tied)’에 대해 다뤄보겠습니다.

1. 계통 연계형(On-Grid)이란 무엇인가?
‘계통(Grid)’이란 국가가 운영하는 거대한 전력망을 의미하며, 캄보디아에서는 EDC(Electricite du Cambodge)가 이에 해당합니다. 계통 연계형 시스템은 태양광 시스템을 이 EDC 전력망에 직접 연결하여 사용하는 방식입니다.
• 가장 단순한 구조: 태양광 패널과 계통 연계형 인버터만 있으면 구성이 가능합니다.
• 배터리 없는 시스템: 전기를 저장할 필요가 없으므로, 시스템 가격의 큰 비중을 차지하는 비싼 배터리(ESS)를 설치하지 않습니다.
• 초기 투자비 절감: 구성 요소가 적기 때문에 설치 비용이 가장 저렴하며, 투자 비용 회수(ROI) 속도가 가장 빠르다는 장점이 있습니다.

2. 작동 원리: “부족하면 채우고, 넘치면 보낸다”
계통 연계형 시스템의 작동 방식은 매우 경제적이고 실용적입니다.
• 낮 시간: 태양광에서 생산된 전기를 우선적으로 사용합니다. 만약 가전제품이나 공장 설비를 돌리기에 태양광 전기가 부족하면, 시스템이 알아서 국가 전력(EDC)을 끌어와 부족한 만큼만 보충합니다.
• 잉여 전력: 반대로 생산된 전기가 남는다면 이론적으로는 국가 전력망으로 전기를 돌려보낼 수 있습니다. (단, 캄보디아의 넷 미터링 정책과 역송전 방지 장치 유무에 따라 실상은 다를 수 있으며, 이는 다음 호에서 자세히 다룰 예정입니다.)

3. 캄보디아에서 마주하는 치명적 한계: ‘정전 시 작동 불능’
계통 연계형은 배터리가 없어도 국가 전력이 백업 역할을 해주기 때문에 완벽해 보이지만, 캄보디아처럼 정전이 잦은 지역에서는 아주 당혹스러운 상황이 발생합니다.

“해가 쨍쨍한 대낮이라도 국가 전력이 끊기면, 태양광 발전도 즉시 멈춥니다.”
이것은 고장이 아니라 ‘단독운전 방지(Anti-islanding)’라는 안전 기능 때문입니다. 국가 전력이 정전되었을 때 태양광 시스템이 계속 전기를 전력망으로 보내면, 전선을 수리하던 작업자가 감전될 위험이 있습니다. 이 때문에 모든 계통 연계형 인버터는 국가 전력이 끊기는 순간 즉시 발전을 중단하도록 설계되어 있습니다. 즉, 캄보디아의 잦은 정전 속에서 ‘비상용 전원’으로서의 역할은 기대할 수 없다는 뜻입니다.

4. 어떤 비즈니스에 가장 적합한가?
정전 대비가 불가능함에도 불구하고 많은 기업이 이 시스템을 선택하는 이유는 명확한 ‘전기료 절감 효과’ 때문입니다.
• 주간 사용량이 압도적인 곳: 해가 떠 있는 시간 동안 공장이나 사무실, 학교 등에서 사용하는 막대한 전기를 태양광으로 대체하여 기본요금과 사용량을 크게 줄일 수 있습니다.
• 정전 리스크보다 비용 절감이 우선인 곳: 정전 시 업무 중단보다는 일단 매달 나오는 높은 전기료 고지서를 줄이는 것이 급선무인 사업장에 최적입니다.
• 밤에는 운영하지 않는 시설: 배터리가 없어 밤에는 태양광을 쓸 수 없으므로, 주로 낮에만 전력을 소비하는 시설에 가장 효율적입니다.

계통 연계형 시스템의 경제성을 따질 때 가장 중요한 요소는 “남는 전기를 전력 회사에 팔 수 있는가?”입니다. 한국에서는 당연하게 여겨지는 이 기능이 캄보디아에서는 어떻게 적용될까요?

다음 회에서는 한국과 캄보디아 솔라 시스템의 결정적 차이점인 ‘국가 그리드로의 판매(Net Metering)’ 정책의 실상에 대해 자세히 알아보겠습니다.

글 문동진
개도국 정수/재생에너지솔루션 특화 한국 기업, 글로리엔텍 캄보디아 (전)지사장
캄보디아 프놈펜 왕립대 개발학 석사 졸업
캄보디아 대상 한국 정부 공적개발원조(ODA) 사업 다수 수행
제22기 민주평통 캄보디아 지회 자문위원
재캄보디아한인회 제 13,14대 청년단장