㈜윌링스 _ 멀티스트링형 BIPV용 인버터 ‘SOLARCEN’ 첫선 보여

㈜윌링스(대표 안강순)는 전력변환장치개발과 생산을 전문으로 하는 기업이다. 신재생에너지의 송전 핵심부품인 태양광 계통연계 인버터를 비롯해 풍력 인버터, 전기밥솥용 유도가열 인버터, 전기오토바이, 전기자동차 등의 동력제어 모터 드라이브 등을 생산한다. 이번전시회에서관람객의발길을
사로잡은 하나가 바로 최근 출시한 멀티스트링형 BIPV(Building Integrated Photovoltaic System, 건물 외장형 태양광발전 시스템)용 인버터 'SOLARCEN'이다.
태양광발전을 비롯한 재생 가능 에너지는 화석연료 고갈과 기후변화에 대응하기 위한 해결책이라 할 수 있다. 그러나 대규모 태양광사업을 하기위해선 사막이 아닌이상 들판이나 산과 같은 대지가 필요하다. 결국CO₂를 배출하지 않는 에너지원을 얻기위해 나무를 베어내야하는 모순이 생긴다. 분산적 성격을 가진 태양광발전을 무시하면 CO₂를 배하지 않는 다하더라도 친환경적인 것은 아니다.
따라서 최근 주목을 받기 시작한 것이 건물의 외벽면, 커튼월, 발코니등 외관에 태양광발전모듈을 장착해 자체적으로 전기를 생산, 건축물에서 바로 활용할 수 있도록 구성한 건축 외장 시스템이다. Pike Research사가 최근에 발표한 보고서에 따르면 2009년 기준 215㎿에 불과했던(전체 태양광시장의 약 0.03%) BIPV시장은 2016년 2.4GW까지 늘어날 것이며, 약 40억 달러의 시장으로 급격히 성장할 것이라고 밝혔다.
'SOLARCEN'은 BIPV에 적용하기 안성맞춤인 전력변환장치다. 이 제품의 가장 큰 특징은 3개의 어레이로 나눠져 있다는 것이다. 따라서 인버터 3개를 별도로 장치하는 효과를 얻을 수 있다.
건물은 보통 4개의 면으로 구성된다. 각각의 면은 시간과 방향에 따라 태양광일조량이 다르다. 인버터가 하나라면 가장 낮은 전압으로 평준화가 되어 그만큼 효율이 떨어진다. 인버터가 여러대라면 입사면으로 나눠 태양광모듈을 연결해 효율을 올릴 수 있다. 그러나 그렇게 하기에는 비용이 만만치 않을 뿐더러 설치도 복잡해진다. 이러한 문제점을 해결하기위해 'SOLARCEN'이 고안된 것이다.

[1] 전시회에서 만난 채용석 ㈜윌링스 상무가 최근 출시한 멀티스트링형 BIPV용 인버터 ' SOLARCEN'을 소개하고 있다. [2] 2010년 10월 출시한 3㎾ 소형 풍력 인버터.

고장감시진단도 간편하다. 3개의 어레이에 대해 별도의 감시가 가능하므로, 만약 한부분의 출력이 떨어지면 그 부분에 연결된 모듈만 확인하면 된다. 또한 일일발전량, 누적발전량, CO₂저감량, 모듈온도, 일사각, 인버터 고장 등의 정보를 스마트폰으로 원격에서 감시할 수 있으며, 현재, 하루, 월, 년단위의 발전량을 그래프로도 확인할 수 있다.
변환효율도 국내 최대인 97% 이상을 자랑하며, 3~50㎾까지 용량에 따라 설치가 가능하다. 특히 IP55 방수타입으로 설계되어 옥외설치가 가능하므로 공사규모를 최소화하는 한편 간편하게 시공할 수 있다.
㈜윌링스는 2004년 태양광 인버터 3㎾ 개발 이후 지금까지 태양광 인버터 관련 전문기업으로 성장해 현재 250㎾까지 개발을 완료했다. 계통 연계형 인버터 시스템, 다출력 스위치 전원장치, 유도가열 조리기와 관련해 획득한 특허는 7건, 현재 출원한 특허만도 8건이다. 이러한 기술력을 바탕으로2003년부터2005년까지연300% 성장이라는놀라운수치를기록했다. 2008년부터는 태양광100만호 주택보급사업에 참가해 인버터를 공급하고 있으며, 정부기관과 아파트단지, 기업체 등에 납품 실적을 보유하고 있다. 2009년에는 135억 원의 매출을 달성했으며, 조달청의 국가조달 태양광시스템 다수공급자품목으로 등록된 올해에는 152억 원을 예상하고 있다.
이번 전시회에서는 풍력인버터도 첫선을 보였다. 소형3㎾의 가정용으로, 콤팩트한 구조를 가지고 있으며, 변환효율은 기존보다 높은 90% 이상이다. 채용석 ㈜윌링스상무는 "10월에 출시한 제품이라 아직 가격은 결정되지 않았지만 기존보다 저렴할 것"이라고 밝혔다.
㈜윌링스는 풍력, 전기이륜차 및 전기자동차용 인버터 등 새로운 시장개척을 위해 국가연구기관, 전문개발기업과 컨소시엄을 구성해 인버터관련 연구과제를 수행하며 기술개발에 매진하고 있다. 현재 호남선도 사업국책과 제로2㎿ 풍력 인버터를 개발하고 있다. 채용석 상무는 "이 제품은 수냉식구조로 되어있으며, 2012년 출시할 계획"이라고 밝혔다. 수냉식구조의 인버터는 ABB를 비롯해 몇몇 글로벌기업에서만 생산하고 있다.

[1] 단상인버터 H030. [2] DSP를 통한 시스템 제어 및 감시로 자동 정지가 가능하며, 터치 패널과의 통신으로 과거 데이터 저장이 가능한 삼상인버터 제품군. [3] 2008년 10월 경기도 용인시로 확장 이전한 ㈜윌링스본사.

인버터는 변환과정에서 열이 발생하는데, 대부분 팬을 돌려 바람으로 냉각시킨다. 공랭식은 팬에서 열이 발생하기에 고장이 잦고 효율도 낮다. 반면 자동차의 라디에이터처럼 냉각수를 이용해 열손실을 막는 수냉식은 효율은 높고 고장률은 낮다.
㈜에코카에서 생산하고 있는 전기이륜차에도 ㈜윌링스의 인버터가 사용되고 있으며, 서울시가 추진하는 사업에 참여하고 있다. 전기자동차에 사용되는 컨버터 및 전기변환부품도 개발해 2010년 5월 8일 광주시와 MOU를 체결하는 등 친환경자동차보급에도 앞장서고 있다.
2010년 중소기업청의 500만 달러 수출중소기업으로 선정된 바 있는 ㈜윌링스는 이제 해외시장으로 눈을 돌리고 있다. 채용석 상무는 "유럽을 중심으로 대만, 중국 등 아시아시장진출을 계획 중이며, 2011년 하반기부터 가시적인 해외실적이 나올 것"이라고 밝혔다.
마지막으로 안강순 ㈜윌링스 대표는 "연구주도형전문기업으로 독자적인 기술확보에 박차를 가하고 있다"며 ", 정부의 그린에너지 및 녹색성장정책 아래 저렴한 가격과 편리한 전기사용을 위한 제품과 기술개발에 더욱 매진할 것"이라고 덧붙였다.

글_백종윤 기자, 사진_전화영 기자 <㈜윌링스 (031)326-3000 / www.willings.co.kr>