[공학저널 송강식 기자] 국내 태양광 시장은 지난 몇 년간 지속적으로 확대됐지만 재생에너지의 급속한 확대에 따른 전력 기반 불균형, 청정에너지 정의에 따른 에너지 믹스의 재검토로 인해 일시적으로 시장이 정체된 상황이다. 이를 틈타 규모의 경제를 앞세운 중국 등 해외 제조사의 국내 시장 점유율은 계속 늘어나고 있어 국내 기반 재생에너지 전문 기업의 활약이 필요하다는 목소리가 높다.

이러한 상황에서 국내에서 태양광 인버터를 직접 개발·제조해 서비스까지 통합적으로 제공하는 유일한 기업이 있어 이목을 집중시키고 있다. 바로 오씨아이파워㈜(OCI파워)가 그 주인공이다.

오씨아이파워는 OCI 홀딩스가 국내외 태양광 사업에 본격적으로 진출하기 위해 2012년 설립한 신재생에너지 전문기업이다. 태양광 및 ESS 사업개발, 태양광 IPP, 국내 EPC 등 신재생에너지 사업을 추진하면서 인버터, ESS용 PCS 등 기자재 제조를 사업영역에 더해 태양광 원스톱 서비스를 구축하게 됐다.

다양한 사업을 수행하고 있는 오씨아이파워의 주요 기술은 태양광 최대출력추종기술 등 전력변환기술이다.

태양광 패널이 빛을 받으면 광전효과로 인해 직류 전력이 발생하게 되는데 이 전력을 우리가 사용할 수 있는 교류 전력으로 변환시키는 기술이 ‘전력변환기술’이다. 오씨아이파워는 태양광 분야 오랜 기술축적과 노하우를 통해 차별화된 전력변환기술을 자랑하고 있다.

또한, 태양광 패널에서 발생하는 전력은 일사량, 온도 등의 기후 조건에 따라 수시로 변하기 때문에 이를 정밀하게 제어해야 최고의 효율로 최대의 출력을 기대할 수 있다.

이를 ‘최대출력추종(MPPT, Maximum Power Point Tracking) 제어’라고 하는데 오씨아이파워는 고도화된 추종 기술을 통해 최고효율의 센트럴 인버터를 개발하고 있으며 2020년 국내 최초 1,500V DC 750kW 센트럴 인버터 개발·상용화에 성공해 주목받았다.

이를 통해 국내 1,500V 태양광 시장에 약 1GW 이상 공급 실적(금년 납품 예정분 포함)을 보유한 기업이기도 하다.

오씨아이파워는 지난해 태양광 인버터, PCS 등 전력변환 기자재 사업과 ESS 사업, 태양광 분양사업과 EPC 사업, 전기차 충전 사업, 에너지 자립형 근로자 쉼터 사업 등 분산 에너지를 활용한 사업 등 사업 분야 확장을 위한 적극적인 시도를 진행 중이다.

이러한 사업 확장을 통해 2023년 하반기에는 한국전기안전공사 전기안전연구원의 ESS 안전성 평가센터 내 ESS 구축 사업을 수주해 올해 3월 준공했으며, 영동군 천작리 일대 5MW급 태양광 분양사업의 EPC를 진행해 100% 분양을 완료했으며 준공을 눈앞에 두고 있다.

오씨아이파워 에너지솔루션사업본부 임성택 본부장(사진)은 “태양광 발전소는 모듈 수명에 비해 인버터 수명이 짧아 10~12년 연식의 인버터는 교체를 통해 발전소의 효율을 높이고 계통 연계 신기능을 적용하는 등의 retrofit 및 repowering 시장이 열리고 있다”며 “이에 당사는 당사 제품이 공급돼 운영 중인 현지 발전소 운영사, O&M사, EPC사 등과의 비즈니스 파트너십을 강화해 해외 사업을 지속해서 성장시킬 것”이라고 말했다.

그는 이어 “태양광, 풍력 등의 분산 에너지 용량이 증가함에 따라 에너지저장장치의 수요가 증가할 것으로 보고 있어 BESS(Battery Energy Storage System), UBESS (Used-battery Energy Storage System)의 국내외 밸류체인을 확보해 시장 참여를 준비하고 있다”며 “국내 시장을 넘어 미국, 유럽, 일본의 인버터 수요를 계속 개발하고 있으며 지난해 수여한 700만 불 수출의 탑을 뛰어넘는 성장을 이룰 것”이라고 덧붙였다.

현재 오씨아이파워는 한국에너지기술연구원(KEIR), 전자기술연구원(KETI) 등과 함께 그리드포밍 인버터(GFI, Grid-forming Inverter) 기술개발을 진행 중이다.

그리드포밍 인버터는 계통을 추종하는 그리드 팔로잉 인버터(Grid-following Inverter)의 한계를 뛰어넘는 계통의 유연성에 대응하기 위한 스마트한 인버터로, 재생에너지 보급이 확대되는 경우 발생할 수 있는 변동성에 더욱 유연하게 동작하게 하는 기술이다.

재생에너지의 계통 수용성을 확보하기 위해서는 반드시 개발이 필요한 핵심 기술로 이미 미국, 유럽 등 에너지 선진국에서는 기술개발과 실증이 진행되고 있다.

오씨아이파워는 이러한 기술개발을 통해 국내와 미국의 계통 기술 기준을 반영한 제품을 개발하고 있으며 1.1MW급 제품 개발을 완료하고, 연내 4.4MW급 제품 개발, 미국 규격을 만족하는 제품 개발을 완료해 시장 경쟁력을 확보하고 국내외 상용화를 진행할 계획이다.

특히 오씨아이파워는 20여 년 이상 스트링, 센트럴 인버터를 국내외에 판매, 운영·유지관리 사업을 진행해온 것을 바탕으로 차별화된 인버터의 세부 운영 데이터를 확보하고 있다.

이러한 빅데이터를 이용해 현재 AI를 활용한 클라우드형 운전 예측, 고장 예지 기술개발을 진행, POC를 진행중이다. 기술개발이 완료되면 태양광 발전소의 운영 데이터를 기반으로 모듈, 인버터 등 주요 기자재의 운전 예측과 고장 예지 기술을 확보해 발전 효율 향상, 무중단 운영, 발전소 수명 연장 등 최적의 발전소 운영 기술을 제공할 수 있을 전망이다.

이와 함께 모듈의 사양과 성능이 발전되어 갈수록 전력변환기의 사양도 같이 개발되는데, 오씨아이파워는 성균관대학교 등 모듈 분야의 핵심 연구기관과의 지속적인 협력을 통해 모듈의 기술개발 트렌드를 공유하면서 선제적 제품 개발을 수행하고 있다. 이를 통해 130kW 멀티스트링 인버터를 국내 최초로 개발했으며 관련 인증을 진행 중이다.

임 본부장은 “국내 에너지 정책을 담당하는 정부·기관 등과 지속적인 협력관계를 강화하면서 우리나라의 에너지 상황과 계통 상황에 가장 적합한 인버터 개발과 기능개선을 빠르고 완전하게 대응할 것”이라며 “경험이 풍부한 테크니컬 엔지니어들을 계속 확보해 더욱 신속하게 고객의 소리에 대응하고, 지속적인 연구개발로 해외 제품보다 뛰어난 제품을 개발해 성능과 가격의 경쟁력을 확보할 것이다. 협소한 국내 시장에서의 경쟁이 아니라 시장을 해외까지 적극적으로 전개하여 글로벌 경쟁력을 갖춘 재생에너지 통합 솔루션을 확보한 기업으로 자리매김할 것”이라고 전했다.

그는 이어 “국내외의 인버터 공급 실적과 기존 밸류체인을 지속적으로 확장하며 글로벌 시장에 OCI Power의 브랜드를 알리고 사업의 확장을 이루겠다”며 “특히 AI, VR 등 4차 사업과 에너지사업의 연계는 반드시 준비해야 할 숙명이라고 생각하고 있어 제조산업과 정보산업의 크로스오버를 큰 그림에서 접근할 예정이며, 정확하고 완벽한 플랫폼 구축에 더욱 노력할 것”이라고 덧붙였다.