“태양광 화재 막으려면…인버터 긴급차단·불씨 사전 감지해야”

인버터 정지해도 직류 배선 전압 남아…화재 진압 시 감전 위험
커넥터 노후·접촉 불량 ‘아크’ 화재 불씨…이상 조기 감지 중요

▲태양광 인버터에 설치된 긴급차단 버튼의 모습. 사진= 커널로그

태양광 발전소 화재에 대비하기 위해서는 모듈과 인버터 사이에 남아 있는 전압을 낮추는 긴급차단과 화재로 이어질 수 있는 작은 불꽃을 사전에 감지하는 아크차단 장치가 필요하다는 분석이 나왔다.

태양광 운영관리 전문기업 커널로그는 23일 추석 연휴를 앞두고 발전사업자가 확인해야 할 태양광 발전설비 화재 위험과 대응 방안을 소개했다.

태양광 발전소는 인버터를 정지하더라도 설비 전체의 전기가 즉시 차단되는 것은 아니다. 태양광 모듈은 햇빛이 비치는 동안 계속 전기를 생산하기 때문에 모듈에서 접속함까지 이어지는 직류 배선에는 전압이 남을 수 있다.

특히 화재가 발생하면 소방 인력이 불이 붙은 모듈이나 배선 주변에 접근해야 하는 만큼 잔류 전압은 감전과 진화 작업 지연의 원인이 될 수 있다. 이때 필요한 것이 '긴급차단(RSD)'이다. 화재 등 비상 상황에서 태양광 모듈과 인버터 사이 전압을 일정 시간 안에 안전한 수준으로 낮춰 진압 인력의 접근 위험을 줄이는 방식이다.

화재가 발생하기 전 '불씨'를 찾아내는 것도 중요하다. 태양광 모듈을 연결하는 커넥터가 노후화되거나 배선 피복이 손상되고 접촉 불량이 발생하면 작은 전기 불꽃인 아크가 발생할 수 있다. 일부 모듈의 온도가 비정상적으로 상승하는 핫스팟 역시 화재 위험 요인이다.

문제는 수백장의 모듈 가운데 일부에서 발생한 이상은 발전소 전체 발전량 변화만으로 파악하기 어렵다는 점이다. 출력 감소 폭이 크지 않으면 날씨나 계절에 따른 발전량 변화와 구별하기도 쉽지 않다.

아크차단은 전기적 이상으로 발생하는 아크를 감지해 화재로 번지기 전 전류를 차단하는 역할을 한다. 긴급차단이 화재 등 비상 상황에서 잔류 전압을 낮추는 장치라면 아크차단은 화재의 원인이 될 수 있는 상황을 조기에 찾아 차단하는 데 초점이 맞춰져 있다. 화재 예방과 사고 발생 이후 대응이라는 두 측면을 함께 고려해야 한다는 설명이다.

커널로그는 모듈 후면에 전력전자장치(MLPE)를 설치해 개별 모듈의 전압·전류·온도 등을 확인하고 비상 상황에서는 해당 구간의 전압을 낮추는 시스템을 운영하고 있다고 밝혔다. 회사 측은 전체 발전량만으로 확인하기 어려운 모듈 이상을 사전에 발견하고 화재 발생 시 잔류 전압에 따른 위험을 낮추는 것이 중요하다고 설명했다.

이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr